• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제26권4호
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• pp.907-931
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• 1996

The purpose of this study was to study of the effects of the bioglass and the natural coral on healing process of the alveolar bone defects. Three adult dogs aged 1 to 2 years were used in this study. Experimental alveolar bone defects were created surgically with surgical bur and bone chisel at the furcation area of the buccal surface of the right and left mandibular 3rd, 4th premolars. Twelve experimental alveolar bone defects were devided into four groups according to the type of graft materials. The groups were as follows : 1. flap operation with root planing & curettage(Negative control group) 2. flap operation with autogenous bone(Positive control group) 3. flap operation with bioglass(BG group) 4. flap operation with natural coral(NC group) At 2, 4, and 8 weeks, the dogs were serially sacrificed and specimens were prepared with Hematoxylin-Eosin stain for light microscopic evaluation. The results of this study were as follows : 1. The defect areas were filled with granulation tissue at two weeks in negative control group. But in other groups, the appearance of connective tissues around graft materials were formed more densely and the response of inflammation by graft materials itself was not found. 2. In every control and experimental groups at two weeks, there was seen the accumulation of the formation of new bone trabeculae at the bottom of defects and gradually expanded toward the graft materials and in autogenous group there was slightly seen the formation of new cementum. 3. There was seen the erosion of central portion of bioglass particles at two weeks in BG group, and the erosion of the central portion was developed more progressively and was filled with bone-like tissues at eight weeks. 4. The natural coral particles were encapsulated by densely connective tissues and seen the formation of new bone tissues at four weeks and developed more new bone and cementum formation at eight weeks. From the results of this study, the bioglass and the natural coral may be biocompatible and have a weak adverse reaction to the periodontal tissues.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제49권6호
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• pp.366-381
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• 2019

Purpose: The purpose of this study was to evaluate the effectiveness of conventional sandblasted, large-grit, acid-etched (SLA) surface coated with a pH buffering solution based on surface wettability, blood protein adhesion, osteoblast affinity, and platelet adhesion and activation. Methods: Titanium discs and implants with conventional SLA surface (SA), SLA surface in an aqueous calcium chloride solution (CA), and SLA surface with a pH buffering agent (SOI) were prepared. The wetting velocity was measured by the number of threads wetted by blood over an interval of time. Serum albumin adsorption was tested using the bicinchoninic acid assay and by measuring fluorescence intensity. Osteoblast activity assays (osteoblast adhesion, proliferation, differentiation, mineralization, and migration) were also performed, and platelet adhesion and activation assays were conducted. Results: In both the wetting velocity test and the serum albumin adsorption assay, the SOI surface displayed a significantly higher wetting velocity than the SA surface (P=0.000 and P=0.000, respectively). In the osteoblast adhesion, proliferation, differentiation, and mineralization tests, the mean values for SOI were all higher than those for SA and CA. On the osteoblast migration, platelet adhesion, and activation tests, SOI also showed significantly higher values than SA (P=0.040, P=0.000, and P=0.000, respectively). Conclusions: SOI exhibited higher hydrophilicity and affinity for proteins, cells, and platelets than SA. Within the limits of this study, it may be concluded that coating an implant with a pH buffering agent can induce the attachment of platelets, proteins, and cells to the implant surface. Further studies should be conducted to directly compare SOI with other conventional surfaces with regard to its safety and effectiveness in clinical settings.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2002년도 마이크로/바이오 가시화기술부문 학술강연회
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• pp.51-78
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• 2002

A number of research groups worldwide are studying electronic implants that can be mounted on retinal optic nerve/visual cortex to restore vision of patients suffering from retinal degeneration. The implants consist of a neural interface made of biocompatible materials, one or more integrated circuits for stimuli generation, a camera, an image processor, and a telemetric channel. The realization of these classes of neural prosthetic devices is largely due to the explosive development of micro- and nano-electronics technologies in the late $20^{th}$ century and biotechnologies more recently. Animal experiments showed promise and some human experiments are in progress to indicate that recognition of images can be obtained and improved over time. We, at NBS-ERC of SNU, have started our own retinal implant project in 2000. We have selected polyimide as the biomaterial for an epi-retinal stimulator. In-vitro and in-vivo biocompatibility studies have been performed on the electrode arrays. We have obtained good affinity to retinal pigment epithelial cells and no harmful effect. The implant also showed very good stability and safety in rabbit eye for 12 weeks. We have also demonstrated that through proper stimulation of inner retina, meaning vision can be obtained.

• 생명과학회지
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• 제28권4호
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• pp.496-507
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• 2018

톡소이드는 독성은 제거되고 항원성은 유지시킨 독소 단백질로써, 다양한 병원체의 감염 및 질병 예방을 위해 지속적으로 연구 되었다. 그러나, 톡소이드의 활성 감소 및 이와 함께 사용하는 어쥬번트의 부작용 등이 지속적으로 보고되면서, 면역성은 강화하고 어쥬번트의 사용은 줄일 수 있는 톡소이드 항원 전달 시스템이 필요하게 되었다. 따라서, 이러한 단점을 개선하고자 최근 새로운 백신과 약물 전달수송을 위해 다양한 분야에서 활용하고 있는 마이크로/나노 운반체를 톡소이드 항원에 도입하고 있다. 이와 같은 마이크로/나노 운반체는 미생물 자체를 이용하거나 미생물을 통해 생산해 낼 수도 있으며, 더 나아가 다양한 소재의 폴리머를 이용하여 제작할 수 있다. 본 총설에서는 톡소이드 항원 전달을 위한 마이크로/나노 운반체를 미생물 유래의 ghost cells (GCs), 그람 음성 세균이 분비하는 outer membrane vesicles (OMVs) 및 고분자 폴리머로 구성된 nanoparticles (NPs)으로 분류하였다. 마지막으로 각 운반체에 대한 톡소이드 항원의 전달 방식 및 이를 적용하였을 때 일어나는 면역반응에 대하여 서술하였으며, 이를 통해 향후 톡소이드의 효율 및 부작용이 개선되기를 기대한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권1호
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• pp.63-67
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• 2017

일반적인 세포 배양 기술은 평평한 표면에 세포 부착을 위한 화학적, 생화학적 표면처리를 하는 것이 기본이지만, 요즘 들어 마이크로나 나노 크기의 구조체를 형성하여 세포 부착을 하는 연구들이 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 전도성 고분자인 피롤과 나노임프린트 기술을 이용하여 300 nm 선 패턴과 150 nm 원기둥 패턴의 나노구조체 제작 후 대표적인 암세포인 HeLa 세포를 배양하여, 주사전자현미경과 공초점 현미경을 이용하여 세포의 부착 특성을 연구하였다. 상용 페트리 접시와 평면 피롤에서는 세포들이 부정형의 형태로 부착 및 배양되었지만, 선폭 300 nm 선패턴 상에서는 길이 방향으로 세포가 부착되고 세포 내의 핵과 액틴 역시 배열되어 있고, 지름 150 nm 원기둥 패턴 상에서는 단일 세포로 고정되고 세포 내 액틴은 방사상으로 나노구조체에 고정되어 있는 것을 확인할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제5권3호
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• pp.524-536
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• 1994

생체적합성이 좋은 천연고분자인 chitosan에 수용성의 비닐계 단량체인 polyethyleneglycol monomethacrylate series를 그라프트중합시켜 그 반응조건과 물성을 검토하였다. 그라프트중합은 ethylene oxide 부가몰수에 따라 PE-90, PE-200, PE-350의 세 가지 단량체에 ceric ammonium nitrate(CAN)를 개시제로 사용하였으며, 중합에서 개시제의 농도, 단량체의 농도, 반응온도, 반응시간이 총전환율, 그라프트율, 그라프트효율에 미치는 영향을 조사하여 최적조건을 규명하였다. 반응은 개시제농도 $4{\sim}5{\times}10^{-3}M$, 단량체농도 0.5~0.6M, 반응시간 2~3시간, 반응온도 $40^{\circ}C$에서 최고의 그라프트율과 총전환율을 나타냈다. 합성한 공중합체의 열적 성질, 용해성 및 점성도를 검토한 결과 고농도의 개시제를 사용하면 그라프트 중합체는 chitosan의 특성을 급격히 감소시켰다. 고유점성도의 경우, chitosan-g-PE-90이 2.81dl/g, chitosan-g-PE-200이 3.01dl/g, chitosan-g-PE-350이 4.93d1/g으로 증가하는 경향이 나타났다. 공중합체를 막으로 성형하여 그라프트율과 polyethyleneglycol monomethacrylates의 ethylene oxide 부가몰수에 따른 공중합체의 기계적 물성과 함수율을 측정하였다. 가교화 공중합체막은 150분 이내에 함수율이 평형에 이르렀다. 공중합체의 물성은 그라프트율과 ethylene oxide 부가몰수의 영향을 받았으며 chitosan의 기계적 물성과 함수율이 공중합체에서 증가되었음을 확인하였으며 그라프트율이 증가함에 따라 vitamin $B_{12}$의 투과량도 증가하였다.

• 환경생물
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• 제34권2호
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• pp.107-115
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• 2016

전 세계적으로 원자력 발전소는 442기가 가동 중이며, 62기가 충원될 예정이다. 원자력 발전소의 증가에 따라 방사성 폐기물 유출에 대한 위험성도 증가하였다. 이러한 이유 때문에, 방사성 폐기물의 처리는 인간, 동물, 식물을 포함하는 자연 생태계를 보전하는 관점에서 중요하다. 또한, 방사성 폐기물 유출은 그 지역뿐만 아니라 전 세계적으로 심각한 문제를 야기한다. 본 연구는 입체 배양세포에 방사성 핵종원소(세슘, 스트론튬, 코발트)를 처리하였고 이에 대한 영향력을 확인하였다. 입체 배양 구조체는 아가로오스 하이드로겔을 이용하여 제작했으며 암세포 및 정상세포 (HeLa, HepG2, COS-7)를 사용하여 입체 배양을 실시 하였다. 입체 형태로 세포를 배양한 후 세슘, 스트론튬, 코발트 농도 변화에 따라 세포 생존능력을 분석하였다. 이때 입체 배양세포에서 생존능력이 단층 배양세포 보다 최대 42% 우수한 것을 확인하였다. 입체 배양구조체는 세포가 형태 및 생리학적으로 in vivo환경인 조직과 비슷하게 배양을 가능하게 하였다. 따라서, 입체 배양구조체는 기존의 단층 배양 한계점인 in vivo 환경에 적용시킬 수 없다는 한계를 극복하였다. 본 입체 배양 기술이 중금속 독성평가 및 단시간 내에 다수의 물질 분석을 수행하는 고속 대량 스크리닝 기술에 활용될 것으로 기대한다.

• 대한치과기공학회지
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• 제32권3호
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• pp.195-207
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• 2010

Purpose: The purpose of this study was to observe the microstructural changes of surface in the specimens, performing the shear bond strength testing. The currently most used non-precious alloys are nickel-chromium based alloys with or without beryllium. However, their biocompatibility has been questioned concerning possible damages to the health of the patient and professionals involved in the fabrication of prosthesis caused by long exposure to Ni and Be. An option to nickel-chromium alloys is the cobalt-chromium alloy, an alternative that does not sacrifice the physical properties of the metal porcelain systems. Studies in the animals substantially show that the cobalt-chromium alloys are relatively well tolerated, being therefore more biocompatible than the nickel-chromium alloys. Methods: Non-addition Be to nickel-chromium based alloy(Bellabond plus) and cobalt-chromium alloy which has been widely used(Wirobond C) fused with ZEO light porcelain classified control group and cobalt-chromium alloy which is developing alloy of Alphadent company in Korea(Alphadent alloy) fused with ZEO light porcelain classified experimental group. The specimens of $4mm{\times}4mm{\times}0.5mm$ were prepared as-cast and as-opaque to cast body to analyze the mechanical characteristic change, the microstructure of alloy surface. The phase change was used to observe through XRD analysis and OM/SEM was used to observe the surface of specimens as-cast and as-opaque to cast body. Chemical formation of their elements was measured with EDS. Then hardness was measured with Micro Vicker's hardness tester. Shear bond strength test thirty specimens of $10mm{\times}10mm{\times}2mm$ was prepared, veneered, 3mm high and 3mm in diameter, over the alloy specimens. The shear bond strength test was performed in a universal testing machine(UTM) with a cross head speed of 0.5mm/min. Ultimate shear bond strength data were analyzed with one-way ANOVA and the Scheffe's test (P<0.05). Within the limits of this study, the following conclusions were drawn: The X-ray diffraction analysis results for the as-cast and as-opaque specimens showed that the major relative intensity of Bellabond plus alloy were changed smaller than Wirobond C and Alphadent Co-Cr based alloys. Results: Microstructural analysis results for the opaque specimens showed all the alloys increased carbides and precipitation(PPT). Alphadent Co-Cr based alloy showed the carbides of lamellar type. The Vickers hardness results for the opaque specimens showed Wirobond C and Alphadent Co-Cr based alloys were increaser than before ascast, but Bellabond plus alloy relatively decreased. The mean shear bond strengths (MPa) were: 33.11 for Wirobond C/ZEO light; 25.00 for Alphadent Co-Cr alloy/ZEO light; 18.02 for Bellabond plus/ZEO light. Conclusion: The mean shear bond strengths for Co-Cr and Ni-Cr based alloy were significantly different. But the all groups showed metal-metal oxide modes in shear bond strengths test at the interface.

• 대한치과보철학회지
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• 제51권1호
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• pp.47-51
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• 2013

골유착성 임플란트의 등장으로 결손치의 수복이 가능하게 되어 전통적인 고정성 또는 가철성 국소의치가 임플란트로 대체되어가고 있는 추세이다. 특히 젊은 환자의 경우 보철물의 수명과 함께 심미적인 결과를 고려해야 한다. 임플란트는 장기간의 성공적인 치료 결과와 함께 기능적인 회복을 이룰 수 있으나, 치은 퇴축으로 인한 변연부 노출, 치간 유두 상실로 인한 비심미적인 연조직, 금속 지대주, 상부 도재관의 투명도 감소 등은 임플란트 수복 시 정상적인 저작 기능 회복은 이룰 수 있으나 심미적으로는 불리한 결과를 보일 수 있다. 최근 CAD/CAM technology를 이용한 지르코니아는 충분한 강도와 파절 저항성을 가져 정상적인 저작 기능이 가능하고, 뛰어난 굴곡강도로 고정성 보철물, 가철성 의치 보철물에 다양하게 응용되며, 생체 적합성이 뛰어나고, 색조 재현성에서도 금속에 비해 심미적인 결과를 보이며 전치부와 구치부의 보철 치료에 이용되고 있다. 그리고 pressed ceramic technique을 이용한 전부 도재 보철 수복은 기존의 전통적인 도재 축성 과정보다 우수한 파절 저항성을 보인다. Pressed ceramic technique 은 상부의 도재 축성 과정이 왁스업을 통해 용융, 주조 되어 최종 보철물의 형태를 왁스업 단계에서 조절할 수 있는 장점이 있다. 임플란트를 포함한 본 증례의 보철 수복은 임시 보철물의 치경부 형태를 조절하여 심미적인 연조직을 재현하고자 하였고, 임시 보철물의 형태를 왁스업으로 복제하여 원하는 형태의 최종 보철물을 제작하였다. 본 증례에서는 임플란트 치료에 있어서 지르코니아와 pressed ceramic technique을 적용하여 기능적이고 심미적으로 양호한 결과를 얻었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제40권3호
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• pp.185-193
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• 2013

최근 유구치의 치수절단술 약제로 MTA의 임상 적용이 문헌들에서 보고된 바 있으나 MTA 표면에서 일어나는 유치 치수 세포의 반응에 대한 시험관내 연구는 많이 보고되지 않았다. 이번 연구의 목적은 유치 및 영구치에서 유래한 치수기질세포가 경화된 MTA 표면에서 나타내는 증식 및 분화 능력을 비교 평가하는 것이었다. 사람 영구치와 유치 치수 조직에서 분리된 치수기질세포를 경화된 MTA 표면에서 배양 후 세포증식율과 세포주기를 검사하였으며, 정량적 역전사 중합효소 연쇄반응(RT-PCR)을 사용하여 분화양상을 분석하였다. Runt-related transcription factor 2(Runx2)와 alkaline phosphatase(ALP)가 정량적 RT-PCR의 표지자로 사용되었고, MTA 표면에서 증식된 치수기질세포의 형태학적 변화를 주사전자현미경 하에서 관찰하였다. 영구치와 유치의 치수기질세포군은 세포증식률, 세포주기 분포 및 mRNA 발현 양상에 있어서 차이를 보이지 않았으며, 주사전자현미경 상에서 두 군 모두 수지상 형태를 나타내었다. MTA 상에서 관찰된 유치와 영구치의 치수기질세포의 비슷한 증식력 및 광화를 유도하는 세포로의 분화능은 유치의 치수절단술 제재로 MTA가 생체친화적으로 적합함을 보여준다.