• KSBB Journal
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• 제23권3호
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• pp.263-270
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• 2008

최근 마이크로 및 나노테크놀러지 (nanotechnology) 분야에서 가장 범용적으로 사용되고 있는 폴리머인 Poly-(dimethylsiloxane) (PDMS)의 표면을 다층의 고분자 전해질을 이용하여 표면 개질 및 그 특성을 보였다. 서로 상반되는 전하를 나타내는 고분자 전해질의 정전기적 인력을 통해 개질된 PDMS의 표면 성질은 접촉각 분석기를 이용한 접촉각의 측정 및 Fourier transform infrared (FT-lR) spectroscopy를 이용해 측정함으로써 확인할 수 있었다. 상기의 표면 개질 방법을 통하여 원하는 표면의 성질을 구현 할 수 있고 생체 물질의 부착을 위한 표면 또한 쉽게 만들 수 있다. 다층의 고분자 전해질로 개질된 PDMS 표면에 부착된 박테리아는 표면이 개질 되지 않은 PDMS 표면과 매우 높은 대조를 이루는 것을 확인 할 수 있었다. PDMS 표면에 세포 부착을 위한 경우 그것의 소수성인 표면 성질로 인한 제약을 본 연구에서 제안한 표면 개질 방법을 이용하여 해결 할 수 있었다. 상기 방법의 가장 큰 장점은 간단하고, 빠르게 표면을 개질 할 수 있는 방법이라는 점에 있으며, 고분자 전해질의 여러 조합을 통해 원하는 표면의 성질을 조절 할 수 있으므로 매우 중요한 기술로 생각된다. 본 연구에서 제안된 방법은 간단하고, 편리하며, 매우 재현성이 높고, 빠르게 구현할 수 있어서 이것을 이용하여 바이오 센서 및 바이오 칩, 랩온어 칩 분야, 패터닝, 세포와 표면 간의 상호작용 연구를 위한 응용 분야로의 적용이 될 것으로 기대된다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.195-195
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• 2016

Titanium and its alloys are widely used as implants in orthopedics, dentistry and cardiology due to their outstanding properties, such as high strength, high level of hemocompatibility and enhanced biocompatibility. Hence, recent works showed that the synthesis of new Ti-based alloys for implant application involves more biocompatible metallic alloying element, such as, Nb, Hf, Zr and Mo. In particular, Nb and Hf are one of the most effective Ti ${\beta}-stabilizer$ and reducing the elastic modulus. Plasma electrolyte oxidation (PEO) is known as excellent method in the biocompatibility of biomaterial due to quickly coating time and controlled coating condition. The anodized oxide layer and diameter modulation of Ti alloys can be obtained function of improvement of cell adhesion. Silicon (Si) and magnesium (Mg) has a beneficial effect on bone. Si in particular has been found to be essential for normal bone and cartilage growth and development. In vitro studies have shown that Mg plays very important roles in essential for normal growth and metabolism of skeletal tissue in vertebrates and can be detected as minor constituents in teeth and bone. The aim of this study is to research Si and Mg doped hydroxyapatite film formation by plasma electrolytic oxidation. Ti-29Nb-xHf (x= 0, 3, 7 and 15wt%, mass fraction) alloys were prepared Ti-29Nb-xHf alloys of containing Hf up from 0 wt% to 15 wt% were melted by using a vacuum furnace. Ti-29Nb-xHf alloys were homogenized for 2 hr at $1050^{\circ}C$. Each alloy was anodized in solution containing typically 0.15 M calcium acetate monohydrate + 0.02 M calcium glycerophosphate at room temperature. A direct current power source was used for the process of anodization. Anodized alloys was prepared using 270V~300V anodization voltage at room. A Si and Mg coating was produced by RF-magnetron sputtering system. RF power of 100W was applied to the target for 1h at room temperature. The microstructure, phase and composition of Si and Mg coated oxide surface of Ti-29Nb-xHf alloys were examined by FE-SEM, EDS, and XRD.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.197-197
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• 2016

Commercially pure titanium (CP Ti) and Ti-6Al-4V alloys have been widely used for biomedical applications. However, the use of the Ti-6Al-4V alloy in biomaterial is then a subject of controversy because aluminum ions and vanadium oxide have potential detrimental influence on the human body due to vanadium and aluminum. Hence, recent works showed that the synthesis of new Ti-based alloys for implant application involves more biocompatible metallic alloying element, such as, Nb, Hf, Zr and Mo. In particular, Nb and Hf are one of the most effective Ti ${\beta}-stabilizer$ and reducing the elastic modulus. Plasma electrolyte oxidation (PEO) is known as excellent method in the biocompatibility of biomaterial due to quickly coating time and controlled coating condition. The anodized oxide layer and diameter modulation of Ti alloys can be obtained function of improvement of cell adhesion. Manganese(Mn) plays very important roles in essential for normal growth and metabolism of skeletal tissue in vertebrates and can be detected as minor constituents in teeth and bone. Radio frequency(RF) magnetron sputtering in the various PVD methods has high deposition rates, high-purity films, extremely high adhesion of films, and excellent uniform layers for depositing a wide range of materials, including metals, alloys and ceramics like a hydroxyapatite. The aim of this study is to research the Mn coatings on the micro-pore formed Ti-29Nb-xHf alloys by RF-magnetron sputtering for dental applications. Ti-29Nb-xHf (x= 0, 3, 7 and 15wt%, mass fraction) alloys were prepared Ti-29Nb-xHf alloys of containing Hf up from 0 wt% to 15 wt% were melted by using a vacuum furnace. Ti-29Nb-xHf alloys were homogenized for 2 hr at $1050^{\circ}C$. Each alloy was anodized in solution containing typically 0.15 M calcium acetate monohydrate + 0.02 M calcium glycerophosphate at room temperature. A direct current power source was used for the process of anodization. Anodized alloys was prepared using 270V~300V anodization voltage at room. Mn coatings was produced by RF-magnetron sputtering system. RF power of 100W was applied to the target for 1h at room temperature. The microstructure, phase and composition of Mn coated oxide surface of Ti-29Nb-xHf alloys were examined by FE-SEM, EDS, and XRD.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제41권6호
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• pp.638-646
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• 2014

Background The combination of polycaprolactone and hyaluronic acid creates an ideal environment for wound healing. Hyaluronic acid maintains a moist wound environment and accelerates the in-growth of granulation tissue. Polycaprolactone has excellent mechanical strength, limits inflammation and is biocompatible. This study evaluates the safety and efficacy of bio-conjugated polycaprolactone membranes (BPM) as a wound dressing. Methods 16 New Zealand white rabbits were sedated and local anaesthesia was administered. Two $3.0{\times}3.0cm$ full-thickness wounds were created on the dorsum of each rabbit, between the lowest rib and the pelvic bone. The wounds were dressed with either BPM (n=12) or Mepitel (n=12) (control), a polyamide-silicon wound dressing. These were evaluated macroscopically on the 7th, 14th, 21st, and 28th postoperative days for granulation, re-epithelialization, infection, and wound size, and histologically for epidermal and dermal regeneration. Results Both groups showed a comparable extent of granulation and re-epithelialization. No signs of infection were observed. There was no significant difference (P>0.05) in wound size between the two groups. BPM (n=6): $8.33cm^2$, $4.90cm^2$, $3.12cm^2$, $1.84cm^2$; Mepitel (n=6): $10.29cm^2$, $5.53cm^2$, $3.63cm^2$, $2.02cm^2$; at the 7th, 14th, 21st, and 28th postoperative days. The extents of epidermal and dermal regeneration were comparable between the two groups. Conclusions BPM is comparable to Mepitel as a safe and efficacious wound dressing.

• 폴리머
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• 제34권3호
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• pp.253-260
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• 2010

본 연구에서는 조직확장 응용을 위한 생체적합성 생분해성 하이드로젤을 제조하고, 그 기본특성을 분석하였다. 친수성 고분자인 poly(ethylene glycol)의 양 말단에 다양한 몰비의 D,L-lactide와 glycolide를 개환 중합시켜 PLGA-PEG-PLGA 삼중공중합체를 합성한 뒤 비닐기를 도입하여 하이드로젤 제조 시 swelling/degradation controllers(SDC)로 사용하였다. 합성한 SDC와 PEG diacrylate를 사용하여 라디칼 중합으로 제조한 하이드로젤은 건조된 상태에서도 유연하고 탄성을 보였으며 분해테스트에서는 SDC의 조성과 SDC/PEG의 몰비에 따라 다양한 팽윤지연시간과 분해기간을 갖는 것으로 나타났다. 그 밖에 기계적 물성과 팽윤압력을 측정하였고, 이식시험을 통해 이식용 하이드로젤을 사용목적에 맞게 이식하거나 삽입하였을 때의 생체 조직의 국소적인 병리적 양상을 육안관찰과 현미경적 관찰을 통하여 평가하였다.

• 폴리머
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• 제34권3호
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• pp.282-288
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• 2010

소장점막하조직(SIS)은 면역반응이 없어 생체물질로 널리 사용되고 있다. 히알루론산(HA)은 천연 보습제라 불릴 정도로 친수성이 매우 뛰어나고 조직을 수복하기 위한 체내이식용 구조물로써 널리 사용되고 있는 천연고분자이다. 본 연구에서는 섬유륜세포를 이용한 조직공학 디스크 재생을 위해 HA를 함유한 SIS/HA 스폰지를 제조하였다. 제조된 스폰지 내부의 전자현미경 관찰 결과 열린 다공구조를 하고 있음을 확인하였고, FTIR 분석을 통해 C-O 관능기가 관찰 되어 SIS/HA 스폰지 내부의 HA가 빠져나가지 않고 고르게 분포되어 있음을 확인하였다. 결론적으로 SIS/HA 스폰지는 SIS와 HA 각각의 특성을 유지하며 섬유륜세포의 성장에 유익한 환경을 제공함을 확인하였고, 이는 HA의 우수한 생체적합성 및 수분 보유능력에 기인된 것으로 사료된다.

• 폴리머
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• 제34권3호
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• pp.274-281
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• 2010

본 실험에서는 일련의 poly(ethylene glycol)-poly(D,L-lactide)(또는 -poly(D,L-lactide-co-glycolide))이중블록 공중합체들을 D,L-lactide(또는 glycolide)의 고리열림 중합에 의해 합성하고, 당뇨병 치료제 일종인 rosiglitazone의 가용화를 위한 고분자 미셀 제형으로서의 특성을 평가하였다. 고체분산법을 이용하여 높은 봉입률의 약물함유 미셀 제형을 효과적으로 제조하였고, 미셀 제형의 수용액 내 안정성을 hydrotropic agent의 일종인 2-hydroxy-N-picolylnitinamide(HPNA)의 사용으로 더욱 향상시킬 수 있었다. 생체 외 세포생존평가에서 생체적합성과 낮은 독성을 보였고, 쥐를 이용한 동물실험에서도 약물을 함유한 고분자 미셀이 약물 대조군보다 혈당을 보다 효과적으로 감소시켰다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제53권1호
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• pp.6-11
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• 2015

국내에서 생산한 천잠 누에고치의 일반 특성을 고찰한 결과 국내산 천잠 누에고치는 연두색 고치를 지으며, 층상구조를 가지고 있었다. 천잠 누에고치는 외피는 연두색이었고 내피는 흰색을 나타내어 천잠 누에고치의 색상을 나타내는 색소 성분은 외피에 존재하였다. 천잠 누에고치는 고치층의 무게는 0.528 g, 견층두께는 0.424 mm로 측정되었다. 천잠 누에고치를 구성하는 주요 아미노산은 알라닌, 글리신, 세린, 아스파르트산, 티로산, 아르기닌 순으로 나타났으며, X-선 회절분석 결과 $2{\theta}=16.8^{\circ}$, $20.4^{\circ}$ 부근에서 강한 회절 피크와 $2{\theta}=15.0^{\circ}$, $24.3^{\circ}$, $30.0^{\circ}$ 부근에서 날카로운 회절 피크를 나타내었다. 천잠 누에고치는 폭이 $20{\mu}m$ 정도인 섬유가 적층된 구조를 가지고 있으며, 고치의 안쪽과 바깥쪽에 흰색 결정을 가지고 있었다. 천잠 누에고치의 최대 열분해 온도는 $370^{\circ}C$ 부근이었다. 이러한 천잠 누에고치에 대한 연구 결과는 향후 천잠 누에고치를 이용한 소재 개발의 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권9호
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• pp.499-504
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• 2015

팽창흑연과 탄소나노튜브를 이용한 산화전극을 CTP에 Ni을 혼합한 결합제로 제작하였으며, 산화전극에 CTP와 Ni을 혼합한 결합제와 Nafion 결합제를 대조구로 미생물연료전지의 성능에 미치는 영향을 회분식 실험을 통하여 조사하였다. 산화전극 제작에 사용된 CTP 양이 적을수록, Ni 함량이 증가할수록 산화전극 표면에 부착성장한 미생물량이 증가하였으며, 내부저항이 감소하였다. CTP 4 g과 Ni 0.2 g을 혼합한 결합제로 제작한 산화전극의 경우 최대전력밀도는 $731.8mW/m^2$, 내부저항은 $146.19{\Omega}$이다. 대조구인 Nafion결합제로 제작한 산화전극와 비교하여 최대전력밀도는 23.68% 컸으며, 내부저항은 33.82% 낮았다. 따라서, CTP와 Ni을 혼합한 물질은 저렴하고 효율이 높은 미생물연료전지의 산화전극결합제로서 좋은 대안이 될 수 있다.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제39권6호
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• pp.393-400
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• 2009

PHEA (hydroxyethyl-aspartamide)-mPEG (methoy-polyethyleneglycol)-$C_{16}$ (hexadecylamine)-ED (ethylenediamine) was prepared as a drug delivery carrier. The structure and molecular weight of polymers were characterized by $^1H$-NMR and gel permeation chromatography. Micelle size and shape were measured by electro-photometer light scattering and transmission electron microscope. The mean diameter of micelles was 23 nm in aqueous solution. To evaluate the potential of these polymeric micelles as a drug carrier, PSI-mPEG-$C_{16}$-ED was conjugated with Cy5.5 for Near-Infrared Fluorescent (NIRF) based optical imaging. PSI-mPEG-$C_{16}$-ED-Cy5.5 was injected intravenously into mice (n=5) and in vivo NIRF imaging was performed during 48 h after injection. The biodistribution study at 24 h after injection showed the longcirculation property of PSI-mPEG-$C_{16}$-ED-Cy5.5. Therefore, PSI-mPEG-$C_{16}$-ED micelles could be a promising drug carrier and imaging agent.