• 대한치과보철학회지
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• 제57권4호
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• pp.335-341
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• 2019

목적:불산과 염산/ 황산을 두 번 사용하는 임플란트 표면처리 방식은 선반가공한 표면에 비하여 강한 결합력을 보이지만 두 번 산처리하는 방식은 티타늄의 피로도를 야기시켜 미소균열을 야기시킬 수 있으므로, 염산으로 한번 산처리하는 방식이 비슷한 결합력을 가진다면 단순하고 효율적인 산처리 방식이 될 수 있다. 재료 및 방법: 9개의 지름 3.75, 길이 4 mm의 두 번 처리 방식의 임플란트와 같은 크기의 한 번 처리 방식의 임플란트를 토끼의 경골에 심어서, 10일 후에 회전제거력, 거칠기, 젖음각도를 측정하였다. 결과: 두 번 처리 방식과 한 번 처리 방식의 회전제거력은 차이가 없었고 (P = .995). 두 번 처리군의 거칠기는 $0.93{\mu}m$, 한 번 처리는 $0.84{\mu}m$이었다 (P = .170). 평균젖음각은 두 번 처리는 $99^{\circ}$, 한 번 처리는 $98^{\circ}$ 이었다 (P = .829). 각 변수 모두 두 그룹의 차이는 없었다. 결론:산으로 한번 처리하거나 두 번 처리 하거나 두 그룹의 회전제거력, 거칠기, 평균젖음각의 차이는 없었기 때문에 종래의 dual acid treatment보다 한번 처리하여도 유용한 것으로 보여진다.

• 대한화장품학회지
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• 제41권1호
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• pp.27-34
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• 2015

나노입자의 응용은 1970년대부터 발전되어 왔다. 금속 나노입자에 빛을 조사하면 나노입자 표면에서 플라즈몬 공명(SPR, surface plasmon resonance)을 일으킨다. SPR 효과는 금속표면에 입사한 빛에너지에 의해 전자가 여기하며 공명을 일으켜 진동을 발생시키는 현상을 말한다. 여기 된 전자들이 금속원자들과 충돌을 일으키며 열에너지로 전환될 수 있는데 이를 금속의 광열효과(photothermal effect)라고 한다. 우리는 광열 효과를 이용하여 온열 화장품의 개발 가능성을 제시하고자 한다. 온열 화장품의 개발을 위해 생체 독성이 적은 금 나노입자를 선택하여 광열 효과에 있어서의 세포 생체적합성과 열효율을 살펴보았다. 금 나노입자의 합성 상태는 금 나노입자가 갖는 독특한 흡광 스펙트럼으로 확인하였으며, 금 나노입자의 농도는 원자 흡광분석기로 측정하였다. 세포의 독성평가는 MTT assay와 이중 염색법을 사용하였으며, 금 나노입자의 광열 효과는 제논 램프를 광원으로 하여 금 나노입자의 농도의 증가에 따른 광열 효과증대를 적외선-열화상 카메라로 확인하였다. 금 나노입자의 광열 효과를 온열 화장품에 적용한다면 한대 지방의 기후, 또는 겨울철에 태양 에너지를 열에너지로 전환시켜 피부에 손실된 열을 공급, 피부온도 유지에 도움이 되고 피부건강에 긍정적 효과를 주리라 사료된다.

• 폴리머
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• 제33권2호
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• pp.111-117
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• 2009

본 연구를 통해 역이온 영동(reverse iontophoresis)을 이용한 무채혈 혈당 측정시스템의 patch sensor에 사용되는 효소 고정형 수화젤의 생체적합성 여부를 확인하고자 하였다. 아크릴레이트 계열의 단량체를 사용하여 일정한 unit의 효소가 고정된 수화젤을 합성하였다. 합성된 수화젤의 물성분석을 위해 FT-IR spectrometer를 이용하여 구조분석을 하고 DSC를 이용하여 열적 안정성을 확인하였다. 또한, UV-Vis spoctrophotometer를 이용하여 표준품 대비 50% 이상의 효소 활성도를 확인하였다. 표면의 효소 고정화 확인을 위해 SEM을 이용하여 확인한 결과 효소가 고정화되어 있음을 확인하였다. 수화젤은 환자의 피부에 직접적으로 접촉됨으로써 접촉 시 무해성을 평가하기 위하여, ISO-10993에 의하여 세포독성(cytotoxicity), 피내반응(intracutaneous reactivity), 피부자극(skin irritation) 및 감작성(maximization sensitization) 시험을 실시하였고 이를 통해 생체적합성이 우수하다는 것을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제38권1호
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• pp.93-97
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• 2014

약물방출 고분자 코팅 스텐트는 수술후 재협착을 획기적으로 줄였지만, 약물방출이 균일한 구조체를 제작하는 것이 어렵고 체내에 구조체를 영구적으로 남겨야 하는 부담을 여전히 가지고 있다. 이를 해결하는 방안으로 생분해성 고분자로 스텐트를 제작하는 방법들이 활발하게 연구되고 있다. 본 연구에서는 조형가공기술(solid freeform fabrication, SFF)의 하나인 쾌속조형기법(rapid prototyping technique)의 3차원 플로팅(3D plotting) 기술을 이용하여 파크리탁셀(PTX) 약물을 함유한 폴리카프로락톤(PCL) 3차원 구조체를 제작하였고, 생분해성 PCL 고분자로부터 PTX의 방출거동과 스텐트 제작 가능성을 고찰하였다. 약물을 포함한 구조체의 표면특성을 SEM으로 확인한 결과 굴곡이 자연스럽고 매끄러운 표면을 가지고 있었다. FTIR을 통해서 약물이 성공적으로 구조체에 포함되었음을 확인하였고, NMR과 HPLC를 통해서 PCL 구조체 중의 PCL함량과 PTX의 서서히 방출됨을 확인되었다. 또한 세포실험을 통해 구조체에서 방출된 약물이 생물학적으로 활성을 유지하고 있으며, 반복제작된 구조체에서도 균일한 활성의 약물이 방출됨을 확인하였다. 이와같은 쾌속조형기법을 이용하여 약물을 포함하는 구조체를 제작하고 분석함으로써, 생분해성 고분자 스텐트로서의 적용가능성을 제시하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제31권5호
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• pp.203-211
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• 2021

옥타칼슘포스페이트(OCP, Ca₈H₂(PO₄)₆·5H₂O)는 골전도성과 생체적합성을 가진 생분해성 인산칼슘계 재료 중 하나이다. 기질세포를 자극하여 조골세포로 분화하는 성질을 가지고 있어 빠른 골형성 및 재흡수되는 장점을 가지고 있다. 그러나 OCP가 체내에 삽입되면 분말 사이의 약한 응집력으로 인해 지지체의 형태를 유지하지 못하고 빠르게 분해된다. 반면, OCP와 유사한 결정구조를 갖는 수산화인회석(HA, Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂)은 골결손이 회복된 이후까지도 분해되지 않고 체내에 남아있다. 이 연구에서는 SBF(simulated body fluid) 용액에 HA 첨가량이 다른 OCP/HA disc을 침적한 후 기간에 따른 Weight loss, pH 변화 및 미세구조 변화의 측면에서 분해거동을 조사하였다. 그 결과 OCP/HA disc는 HA 함량에 관계없이 2주 동안 형태를 유지하였다. 특히, 40HA 시편의 표면이 균일하게 용해되는 양상을 보였고 SBF 용액 침적 후 7일 후부터 disc의 표면에 CDHA(calcium deficient hydroxyapatite)가 형성되었다. 이러한 결과는 40HA 시편이 골결손부의 회복을 위한 지지체로 적합하다는 것을 보여준다.

• 공업화학
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• 제32권5호
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• pp.509-515
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• 2021

본 연구는 생체적합성 및 생분해성의 특성을 갖는 PLGA (poly lactic-co-glycolic acid)를 이용하여 이중(w/o/w) emlusion과 유화 용매-증발 기법을 통해 PLGA 나노입자(PNP)를 제조하였고, 이에 키토산을 전하 상호작용을 통해 키토산이 코팅된 PLGA 나노입자(CPNP)를 제조하여 입자의 안정성과 생체이용률을 극대화할 수 있는 경구 투여용 약물 전달체로 사용 가능성을 입증하고자 하였다. CPNP의 화학적 구조는 ¹H-NMR 및 FT-IR을 통해 분석하였으며, 모든 특성 피크가 나타남으로써 성공적으로 제조되었음을 확인하였다. 또한, CPNP의 입자 크기, 제타 전위 및 형태학적 이미지는 DLS와 TEM을 이용하여 각각 분석하였으며, TGA를 통해 CPNP의 열적 분해 거동을 관찰하였다. 또한, CPNP의 세포 독성은 HEK293 및 L929 세포에서 MTT assay를 수행하여 확인하였고, 모든 농도에서 70% 이상의 세포 생존율을 확인함으로써 독성이 없음을 입증하였다. 이러한 결과를 통해 본 연구에서 개발된 CPNP가 경구용 약물 전달체로써 사용 가능성이 있음을 제안한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권4호
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• pp.445-454
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• 2019

Layered double hydroxides (LDHs) 나노입자는 특유의 층상형 결정구조에서 기인된 물리화학적 물성 및 생체친화성을 바탕으로 나노-바이오 분야에서 주목을 받고 있다. 바이오 이미징은 질병의 진단과 치료(테라노스틱스, theranostics=therapy+diagnosis)에 다양하게 활용될 수 있는 핵심적인 분야로 차세대 맞춤의학으로의 새로운 패러다임 실현을 위해서 보다 정확하고 빠른 진단기술이 절실히 요구되고 있다. 이를 실현하기 위한 대안으로 나노기술이 접목된 고감도 분자영상 관련 연구들이 활발히 진행되고 있다. 본 총설에서는 LDH 나노입자를 기반으로 하는 바이오 이미징 시스템의 개발동향에 관하여 소개하고 바이오 이미징에 적합한 나노소재의 구조 및 합성 방법에 대하여 설명하였다. 또한 임상 의학에서 현재 많이 사용되고 있는 형광을 이용한 광학영상, 자기공명영상(MRI), 핵의학영상(PET), 컴퓨터 단층 촬영(CT) 등 다양한 분야에서 어떻게 LDH 나노입자를 이용하여 나노 프로브 개발을 할 수 있는지 연구사례를 기술하면서 나노기술과 첨단영상기술이 융합된 획기적인 고감도 나노 바이오 이미징 시스템 개발 및 그 잠재력에 대하여 전망해 보았다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권4호
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• pp.514-520
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• 2021

나노입자에 기초한 약물 전달 시스템(DDS, Drug Delivery System)은 약물 방출의 매개체로서 약물의 방출량을 조절하고 적합한 장소에 전달하여 효능을 향상시키기 위해 사용되어왔다. 독성이 없고 생 분해성인 Chitosan은 좋은 생체 적합성을 가지고, 뛰어난 흡착력을 가져 약물전달체로 제조할 수 있다. 기본 아미노산 중 하나인 Valine은 근육의 성장과 조직의 회복을 돕는 물질이며 다른 아미노산과 함께 혈당 수치를 낮추고 성장호르몬 생산을 증가시키는 필수아미노산이다. 본 연구에서는 Valine을 약물 흡수가 가능한 자성 Chitosan에 흡착시켜 TPP (tripolyphosphate)와의 cross-linking을 통해 약물전달체를 제조한 후, 흡수 및 방출 경향성에 대해 알아보았다. 안정성이 비교적 높은 Fe₃O₄를 사용하여 약물전달체가 자성을 띠게 만들어 표적 부위로 약물을 전달할 수 있도록 하였다. 최적의 조건에서 제조한 약물전달체를 아미노산의 정색반응인 Ninhydrin test를 통해 흡수 및 방출 경향성을 UV-Vis로 분석하여 확인하고 입자의 크기를 측정함으로써 약물전달체로 적합한 것을 확인하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제30권6호
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• pp.244-250
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• 2020

β-삼인산칼슘(β-tricalcium phosphate, β-TCP, Ca3(PO4)2)은 뼈와 유사한 성분을 가지는 인산 칼슘계 세라믹 중 하나로, 생분해성과 골 전도성을 가지고 있어 골 대체재 등으로 다양하게 사용된다. 이러한 β-TCP의 생체 활성과 골유도성을 향상시키기 위해 다양한 이온 치환 연구가 진행되어왔으며 그 중 철 이온은 필수 미량 원소로 체내에서 다양한 기능을 한다. 본 연구에서는 β-TCP에 철 이온이 치환되었을 때 열처리 온도에 따른 구조의 변화를 분석하고, 이에 따른 생분해 특성을 평가하였다. 또한 분해 후의 구조를 분석하여 분해 거동을 확인하였다. 철 이온을 치환한 β-TCP는 공침법으로 합성을 하였고, 925℃와 1100℃에서 하소 처리를 실시하였다. X-선 회절 분석과 Rietveld refinement를 이용하여 구조 분석을 실시하였다. 철 이온은 온도에 따라 Fe2+ 또는 Fe3+ 상태로 바뀌기 때문에 β-TCP에 치환되었을 때 열처리 온도에 따라 치환 위치(Ca(4), Ca(5))가 바뀌고, 1100℃에서 열처리를 실시한 철 이온 치환 β-TCP의 분해 속도가 가장 빨랐다. 또한 세포 증식 특성이 향상된 것을 통해 β-TCP에 철 이온을 치환하는 것이 생체적합성과 생체 활성 특성을 향상시키고 골 결손부 회복 등 더욱 다양한 분야에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국표면공학회지
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• 제55권6호
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• pp.390-397
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• 2022

Parylene-C which was mainly used for industries such as electronics, machinery and semiconductors has recently been in the spotlight in the medical field due to its properties such as corrosion resistance and biocompatibility. In this study we intend to derive a plan to improve the bonding strength of Parylene-C coating with the SUS304 base material for medical use which can be applied to various medical fields such as needles, micro needles and in vitro diagnostic device sensors. Through plasma pretreatment the bonding strength between Parylene-C and metal materials was improved. It was confirmed that the coated surface was hydrophobic by measuring the contact angle and the improvement of the surface roughness of the sample manufactured through CNC machining was confirmed by measuring the surface roughness with SEM. Through the above results, it is thought that it will be effective in increasing usability and reducing pain in patients by minimizing friction when inserting medical devices and in contact with skin. In addition it can be applied to various application fields such as human implantable stents and catheters, and is expected to improve the performance and lifespan of medical parts.