• Title/Summary/Keyword: Biodegradable metal

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생분해되는 다양한 킬레이트들이 납에 노출된 식물의 성장에 미치는 영향 (Effect of Various Biodegradable Chelating Agents on Growth of Plants under Lead stress)

  • 이상만
    • 한국환경농학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.61-65
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    • 2010
  • Phytoextraction is a method of phytoremediation using plants to remediate metal-contaminated soils. Recently, various chelating agents were used in this method to increase the bioavailability of metals in soils. Even though phytoextraction is an economic and environment-friendly method, this cannot be applied in highly metal-contaminated areas because plants will not normally grow in such conditions. This research focuses on identifying chelating agents which are biodegradable and applicable to highly metal-contaminated areas. Lead (Pb) as a target metal and cysteine (Cys), histidine (His), citrate, malate, oxalate, succinate, and ethylenediamine (EDA) as biodegradable chelating agents were selected. Ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA) was used as a comparative standard. Plants were grown on agar media containing various chelating agents with Pb to analyze the effect on root growth. Cys strongly increased the inhibitory effect of Pb on root growth of plants, while, His did not affect on it significantly. The inhibitory effect of oxalate is weak, and malate, citrate, and succinate did not show significant effects. Both EDTA and EDA diminished the inhibitory effect of Pb on root growth. The effect of EDA is correlated with decreased Pb uptake into the plants. In conclusion, as biodegradable chelating agents, EDA is a good candidate for highly Pb-contaminated area.

아연 스트레스를 받는 식물의 성장을 위한 생분해되는 킬레이트로서 에틸렌디아민 (Ethylenediamine as a Promising and Biodegradable Chelating Agent in Growth of Plant Under Zinc Stress)

  • 이상만
    • 한국환경농학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.115-119
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    • 2010
  • Zinc (Zn) is an essential element required for growth and development of plants. However, Zn can be toxic to plants when it presents excessive amount. Phytoextraction is an economic and environment-friendly technique using plants to clean-up metal-contaminated soils. However, the technique cannot be applied in highly metal-contaminated areas because plants will not normally grow in such conditions. Therefore, this research focuses on identifying chelating agents which are biodegradable and applicable to highly metalcontaminated areas. Zn as a target metal and cysteine (Cys), histidine (His), malate, citrate oxalate, succinate, and ethylenediamine (EDA) as biodegradable chelating agents were selected. Plants were grown on agar media containing various chelating agents with Zn to analyze the effect on plant growth. Malate and His slightly increased the inhibitory effect of Zn on root growth of plants, whereas Cys, citrate, oxalate, and succinate did not show significant effects. However, EDA strongly diminished the inhibitory effect of Zn on root growth. The effect of EDA is correlated with decreased Zn uptake into the plants. In conclusion, as biodegradable chelating agents, EDA is a good candidate for growth of plants in highly Zn-contaminated areas.

견관절 전방 불안정성에 대한 관절경 치료 결과: 금속 나사못 및 흡수성 나사못 고정의 결과 비교 (Outcomes after Arthroscopic Repair of Anterior Shoulder Instability after Metal Anchor to Biodegradable Anchor Fixation)

  • 최창혁;김신근;한보람
    • Clinics in Shoulder and Elbow
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    • 제11권2호
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    • pp.158-164
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    • 2008
  • 목적: 본 연구의 목적은 관절경하 Bankart 수복술에서 금속 봉합나사못과 생체흡수성 봉합나사못을 사용 시의 결과를 비교하는데 있다. 대상 및 방법: 2006년 10월에서 2007년 3월까지 견관절 전방 불안정에 대해 관절경하 Bankart 수복술을 시행한 26명을 대상으로 하였고, 금속 봉합나사못 군(GI)은 15명, 생체흡수성 봉합나사못 군(GII)은 11명이었다. 조사대상의 평균연령은 27.4세였고, 평균 추시기간은 14개월이었다. 기능평가는 KSSI 점수, Rowe 점수, ASES점수, UCLA 점수를 사용하여 평가하였다. 결과: 금속 봉합나사못 군(GI)에서 KSSI, ASES점수, UCLA점수, Rowe 점수들의 평균값의 상승은 각각 20.6, 24.0, 4.0, 45.5이었고, GII에서는 각각 21.0, 23.6, 4.6, 48.9였다. 최종 추시 시 두 군에서 기능평가상 유의한 차이를 보이지 않았지만(p>.05), GII에서 금속돌출로 인한 문제와 외상에 의한 재탈구가 각각 1예씩 있었다. 결론: 두 군 모두 만족스런 결과를 보였으며, 생체흡수성 봉합나사못을 사용할 경우 금속으로 인한 문제를 피할 수 있는 이점이 있어 추천할 만한 술식으로 생각되었다.

알루미늄 식물학적정화에 사용 가능하고 생분해 되는 킬레이트로 후보로서의 ethylenediamine (Ethylenediamine as a Promising and Biodegradable Chelating Agent in Aluminum Phytoremediation)

  • 이상만
    • 생명과학회지
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    • 제20권7호
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    • pp.1041-1046
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    • 2010
  • Phytoextraction은 식물을 이용하여 환경 정화하는 한 기술로서 금속으로 오염된 토양을 정화하는 것이다. 토양에 존재하는 금속의 추출을 용이 하기 위해서 현재 다양한 킬레이트가 사용되고 있다. Phytoextraction이 경제적이고 친환경적인 장점이 있지만 고농도로 오염된 지역에서는 적용이 어려운데 이는 식물이 이러한 지역에서 살아남기 어렵기 때문이며 이러한 문제점을 해결하는 것이 본 연구의 목적이다. 연구 대상의 금속으로서 알루미늄을 선택하였고, 킬레이트는 아미노산인 시스테인과 히스티딘, 작은 크기의 유기산으로서 citric acid, malic acid, succinic acid, oxalic acid, 그리고 ethylenediamine (EDA)를 선택하였으며, EDTA는 비교 대상으로 본 연구에 사용되었다. 다양한 농도의 알루미늄를 포함하는 배지에 식물을 키우면서 여러 킬레이트가 식물의 뿌리 성장에 미치는 영향을 분석하였다. 알루미늄에 의한 식물의 성장 억제는 히스티딘에 의해서 약간 완화되었으며 시스테인, citrate, malate, oxalate, 그리고 succinate는 별 다른 영향이 없었다. EDTA와 EDA는 알루미늄에 의한 식물성장 억제를 강력하게 억제하였으며 이는 알루미늄의 식물 내 흡수를 억제에 의한 것이다. 따라서 알루미늄의 식물성장억제를 강력하게 완화시켜주는 EDA는 고농도의 알루미늄으로 오염된 지역에 식물의 성장이 가능하도록 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

생분해되는 다양한 킬레이트들이 수은에 노출된 식물의 뿌리성장에 미치는 영향 (Effect of Various Biodegradable Chelating Agents on Root Growth of Plants under Mercury Stress)

  • 이상만
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제32권3호
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    • pp.155-158
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    • 2014
  • Phytoextraction은 식물을 이용하여 환경 정화하는 기술로서 금속으로 오염된 토양을 정화하는 것이다. 토양에 존재하는 금속의 추출을 용이 하기 위해서 현재 다양한 킬레이트가 사용되고 있다. Phytoextraction이 경제적이고 친환경적인 장점이 있지만 고농도로 오염된 지역에서는 적용이 어려운데 이는 식물이 이러한 지역에서 살아남기 어렵기 때문이며 이러한 문제점을 해결하는 것이 본 연구의 목적이다. 연구 대상의 금속으로서 수은을 선택하였고, 킬레이트는 아미노산인 시스테인과 히스티딘, 작은 크기의 유기산으로서 citric acid, malic acid, succinic acid, oxalic acid, 그리고 ethylenediamine (EDA)를 선택하였으며, EDTA는 비교 대상으로 본 연구에 사용되었다. 다양한 농도의 수은을 포함하는 배지에 식물을 키우면서 여러 킬레이트가 식물의 뿌리 성장에 미치는 영향을 분석하였다. 수은에 의한 식물의 성장 억제는 시스테인과 EDA에 의해서 완화되었으며 히스티딘과 citrate는 별 다른 영향이 없었다. Malate, succinate, 그리고 oxalate는 수은에 의한 식물 성장 억제를 더 촉진시켰다. 따라서 수은의 식물성장억제를 완화시켜주는 시스테인과 EDA는 고농도의 수은으로 오염된 지역에서 식물의 성장이 가능하도록 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

생체흡수성 재료를 이용한 하악골절 치료의 결과 (The Result of Mandible Fracture Fixations with Biodegradable Materials)

  • 왕재권;은석찬;허찬영;백롱민;민경원
    • 대한두개안면성형외과학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.45-50
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    • 2008
  • Purpose: Traditionally, titanium miniplate has been used for rigid fixation of mandible fractures. However, the limitations of metal plate have been reported such as hypersensitivity, interference with the cranio-facial growth of growing child, secondary bone resorption around the plate, foreign body reaction, declination of primary callus formation, and bone atrophy, and so forth. Recently, biodegradable miniplate has been introduced and used as an alternative to the metal plate despite of its lower strength. This study evaluated the usefulness and stability of biodegradable plate and screw for treatment of mandible fractures. Methods: In this study, 61 patients(92 areas) diagnosed as mandible fracture in the last 2 years have been reviewed. We used titanium plate and screw in 32 patients, and biodegradable plate and screw($INION^{(R)}$) in 29 patients. Stability of plates and screws, bony healing process and its side effects were observed by clinical and radiographic assessment. Results: In the titanium material group, one of malocclusion, two of mouth opening limitation, three of pain, three of palpation were shown. The plate of six patients involved in these complications were removed. In the biodegradable group, two of mouth opening limitation, two of pain, one of localized wound infection were shown and one plate was removed secondarily. Conclusion: There was no statistical difference between two groups in bony healing and complication rates. Biodegradable implants show efficient stability during initial bone healing and low side effects in long-term follow up periods.

Monocortical Osteosynthesis 이론에 따른 하악골 우각부 골절 수술시 Titanium miniplate와 Biodegradable miniplate의 임상적, 방사선학적 비교 연구 (CLINICAL AND RADIOLOGICAL COMPARISON BETWEEN TITANIUM AND BIODEGRADABLE MINIPLATE MONOCORTICAL OSTEOSYNTHESIS IN MANDIBULAR ANGLE FRACTURES)

  • 최은주;남웅;정영수;김기호;김형준
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제32권3호
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    • pp.222-225
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    • 2006
  • The treatment objective of mandibular fracture is a return to normal function. According to Champy, a rigid fixation of mandibular angle fracture is performed by using 4 or 6 holes titanium miniplates on the external oblique ridge of mandible. However, the limitations of metal plate such as hypersensitivity, interference with the cranio-facial growth of growing child, secondary bone resorption around the plate, foreign body reaction, declination of primary callus formation, and bone atrophy due to the lack of normal stress reaction of the bone have been reported. Recently, biodegradable miniplate has been introduced and used as an alternative to the metal plate despite its lower strength than that of the titanium plate and the side effect caused by the resorption in the body. In this study, 61 patients diagnosed as mandibular angle fracture and treated from Jan. 1998 to Dec. 2004 in our department have been reviewed. Metal plate fixation was used in 50 patients and biodegradable plate fixation in 11 patients on the external oblique ridge around the fractured mandibular angle according to the principle of monocortical osteosynthesis by Champy. We compared the incidence of side effects and the degree of bony union at the mandibular inferior border in two different fixation methods. In conclusion, we have found that one miniplate regardless of matter could provide enough strength to grasp bony fragments of the tension site and compress the inferior border of mandible without any complications.

하악골 양측 하악지 시상분할 골절단술 후 흡수성 고정의 안정성에 관한 연구 (The study of stability of absorbable internal fixation after mandibular bilateral sagittal split ramal osteotomy)

  • 최병환;박수원;장수미;손한나;박봉찬;손장호;조영철;성일용
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제36권4호
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    • pp.255-261
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    • 2010
  • Introduction: To evaluate the skeletal stability after a bilateral sagittal split osteotomy (BSSO) setback of the mandible fixed with a biodegradable internal fixation device or metal internal fixation device. Materials and Methods: Thirty consecutive patients underwent mandibular setback via BSSO. Fifteen patients were fixed with a biodegradable internal fixation device or metal internal fixation device respectively. Posteroanterior (PA) and lateral cephalograms were taken preoperatively and at two days, 5.5 months and 14.5 months postoperatively. The relevant skeletal points were traced and digitized to evaluate the skeletal changes postoperatively. The relapse rates were analyzed and compared statistically. Results: There was no statistically significant differences in postoperative stability between the two groups.(P<0.05) Conclusion: The biodegradable internal fixation device may make an effective device alternative to a metal internal fixation device for setback BSSO.

생분해 되는 다양한 킬레이트가 구리에 노출된 식물의 뿌리성장에 미치는 영향 (Effect of Various Biodegradable Chelating Agents on Root Growth of Plants under Copper Stress)

  • 이상만
    • 생명과학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.17-21
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    • 2010
  • Phytoextraction은 식물을 이용하여 환경 정화하는 phytoremediation의 일부분으로서 금속으로 오염된 토양을 정화하는 것이다. 토양에 존재하는 금속의 추출을 용이 하기 위해서 현재 다양한 킬레이트가 사용되고 있다. Phytoextraction이 경제적이고 친환경적인 장점이 있지만 고농도로 오염된 지역에서는 적용이 어려운데 이는 식물이 이러한 지역에서 살아남기 어렵기 때문이며 이러한 문제점을 해결하는 것이 본 연구의 목적이다. 연구 대상의 금속으로서 구리를 선택하였고, 킬레이트는 아미노산인 시스테인과 히스티딘, 작은 크기의 유기산으로서 citric acid, malic acid, succinic acid, oxalic acid, 그리고 ethylenediamine (EDA)를 선택하였으며, EDTA는 비교대상으로 본 연구에 사용되었다. 다양한 농도의 구리를 포함하는 배지에 식물을 키우면서 여러 킬레이트가 식물의 뿌리 성장에 미치는 영향을 분석하였다. 시스테인, 히스티딘, 그리고 citric acid은 식물의 성장을 억제하는 구리의 영향을 완화시켜 주었지만 EDA는 오히려 더 강화시켜 주었다. 또한 킬레이트의 식물성장에 대한 영향은 구리의 식물 내 흡수를 억제 또는 촉진에 의한 것이다. 따라서 구리의 식물성장억제를 완화시켜주는 시스테인, 히스티딘, 그리고 citric acid는 고농도의 구리로 오염된 지역에 식물의 성장이 가능하도록 사용될 수 있으며 EDA는 기존의 phytoextraction에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

생분해성 고분자 코팅이 담관용 마그네슘 합금 스텐트의 분해 속도와 기계적 물성에 미치는 영향 (Effect of Biodegradable Polymer Coating on the Corrosion Rates and Mechanical Properties of Biliary Magnesium Alloy Stents)

  • 김현욱;이우일;송기창
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제58권1호
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    • pp.36-43
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    • 2020
  • 생분해성 금속인 마그네슘 합금 와이어를 이용하여 담관용 스텐트를 제작하였다. 생체 내에서 마그네슘 합금의 문제점인 빠른 분해 및 부식을 제어하기 위하여 마그네슘 합금 와이어를 생분해성 고분자인 polycaprolactone (PCL), poly(propylene carbonate) (PPC), poly(L-lactic acid) (PLLA), poly(D,L-lactide-co-glycolide) (PLGA) 등으로 코팅하였다. 표면분해가 이루어지는 고분자인 PPC의 경우는 전분해 거동을 보이는 다른 고분자들(PCL, PLLA, PLGA)에 비해 크랙이나 박리가 없어 가장 효율적으로 마그네슘 와이어의 분해 속도를 지연시켰다. 또한 생분해성 고분자 코팅이 마그네슘 합금 스텐트의 기계적 물성인 축 방향 힘에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 대부분의 생분해성 고분자(PCL, PLLA, PLGA)로 코팅된 스텐트는 코팅되지 않은 스텐트에 비해 축 방향의 힘이 증가하여 스텐트의 유연성을 감소시켰으나, PPC로 코팅된 스텐트는 코팅되지 않은 스텐트와 비슷한 축 방향의 힘을 나타내 스텐트의 유연성을 감소시키지 않았다. 이상의 결과로부터 PPC가 가장 효율적인 생분해성 고분자로 판단된다.