• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.533-539
• /
• 2013

최근 의료 및 생체공학 분야의 액추에이터(actuator)와 센서 및 연료전지로 활용할 수 있는 새로운 재료인 IPMC(Ionic Polymer Metal Composite)에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 IPMC의 특징은 센서(sensor)와 액추에이터(actuator)의 성질을 동시에 가지는 있는 특이한 성질을 가진 복합재료로서 IPMC에 전압을 가하면 움직임이 생기며, IPMC에 움직임이 발생하면 IPMC 내부에 전압이 충전되는 성질이 있어 모션 센서나 힘 센서로도 활용할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 IPMC에 대한 몇 가지 특성을 파악하고 IT 기술인 스마트폰의 연계하여 원격지에서 IPMC의 동작을 제어할 수 있도록 시스템을 구성하였다. 또한, 스마트폰을 기반으로 하여 영상정보를 전송하여 모니터링 하도록 하였다. IPMC의 동작제어는 스마트폰의 블루투스를 이용하여 동작명령을 전송하도록 시스템을 구현하였다. 본 논문의 실험 및 구현으로부터 IPMC 물성에 대한 정확한 분석은 부족하지만 향후 IPMC의 활용에 있어서 IT 기술과의 융합을 통하여 센서, 액추에이터, 연료전지 등과 같은 분야에 적극 활용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• Macromolecular Research
• /
• 제14권5호
• /
• pp.573-578
• /
• 2006

Three different, polymer-platinum conjugates (hydrogels, microparticles, and nanoparticles) were synthesized by complexation of cis-dichlorodiammineplatinum(II) (cisplatin) with partially succinylated glycol chitbsan (PSGC). Succinic anhydride was used as a linker to introduce cisplatin to glycol chitosan (GC). Succinylation of GC was investigated systematically as a function of the molar ratio of succinic anhydride to glucosamine, the methanol content in the reaction media, and the reaction temperature. By controlling the reaction conditions, water-soluble, partially water-soluble, and hydrogel-forming PSGCs were synthesized, and then conjugated with cisplatin. The complexation of cisplatin with water-soluble PSGC via a ligand exchange reaction of platinum from chloride to the carboxylates induced the formation of nano-sized aggregates in aqueous media. The hydrodynamic diameters of PSGC/cisplatin complex nano-aggregates, as determined by light scattering, were 180-300 nm and the critical aggregation concentrations (CACs), as determined by a fluorescence technique using pyrene as a probe, were $20-30{\mu}g/mL$. The conjugation of cisplatin with partially water-soluble PSGC, i.e., borderline between water-soluble and water-insoluble PSGC, produced micro-sized particles $<500{\mu}m$. Cisplatin-complexed PSGC hydrogels were prepared from water-insoluble PSGCs. All of the cisplatin-incorporated, polymer matrices released platinum in a sustained manner without any significant initial burst, suggesting that they may all be useful as slow release systems for cisplatin. The release rate of platinum increased with the morphology changes from hydrogel through microparticle to nanoparticle systems.

• 폴리머
• /
• 제33권3호
• /
• pp.248-253
• /
• 2009

의료용으로 적용될 수 있는 새로운 재료를 제조하기 위하여 폴리카프로락톤(PCL)과 양친성 구조를 갖는 폴리(에틸렌 글리콜)(PEG)이 그래프트된 PCL을 이용하여 생분해성 블렌드를 제조하였다. 제조된 블렌드는 PCL을 기본으로 하고 여기에 그래프트 공중합체의 함량을 변화시키며 열적 그리고 결정화 특성을 관찰하였다. 그래프트 공중합체의 함량 변화에 따라 결정화 온도의 변화 및 결정화 속도가 변화하였고 이를 통해 그래프트 공중합체가 PCL의 결정화 거동에 영향을 미침을 확인하였다. 이는 광학현미경을 통한 결정의 교대 소광 밴드의 관찰을 통하여서도 확인할 수 있었다. 약물방출시스템과 같은 의료용 응용을 고려하여 블렌드 필름의 흡수거동과 단백질 흡착에 대한 특성도 평가하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.1-4
• /
• 2004

조직공학은 생명과학, 의학, 공학의 기본개념 및 기술을 바탕으로 생체조직을 대체할 수 있는 인공조직 및 장기를 제작하여 이식함으로써 생체의 기능을 유지, 향상 또는 복원하는 것을 목표로 하는데 여기에 사용되는 기본 재료가 장기나 조직의 형태를 만들도록 돕는 scaffold이다. Scaffold를 만드는데 있어서 Solvent-casting과 Particulate leaching 기법은 다공성 폴리머 scaffold의 제조에서 널리 쓰이는 방법인데 여기 쓰이는 particle에는 소금과 젤라틴 둥이 사용되고 있다. 소금은 얻기가 쉽고 다루기에도 편리하다는 장점 때문에 가장 일반적으로 사용되고 있으며 젤라틴은 소금에 비하여 세포의 초기 접착과 증식에 유리하다는 이유로 최근에 많이 사용되고 있으나 이에 관한 비교실험은 아직 보고 된 바 없다. 본 연구에서는 소금과 젤라틴으로 만들어진 두 가지 scaffold를 비교해 보았으며 그 결과 젤라틴 scaffold가 초기상태의 세포 접합과 증식에 있어서 좋은 결과를 보였고 같은 공극율일 때 공극의 연결 상태가 훨씬 더 우수한 결과를 보였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.85-92
• /
• 1996

병변이 있는 판막을 대체하기 위하여 사용되는 인공판막으로는 기계식 판막, 고분자 판막 등이 있는데 고분자 판막이 기계식보다 항혈전성이 우수하므로 폴리우레탄을 이용하여 많이 연구되고 있다. 고분자 판막에는 단엽식, 삼엽식, 젤리피쉬식 등으로 제작되어 연구되고 있는데 이중 단엽식 판막은 제작이 가장 간편하고 심실내 씻김현상이 실제와 유사하며 혈류의 소용돌이 현상을 감소시킨다고 보고되고 있다. 혈압 강하를 감소시키기 위하여 고분자 판막의 두께를 얇게 할때 판막이 프레임 위 정상접촉 위치로 부터 탈구현상이 발생한다. 이것을 방지하기 위하여 2개의 지지대를 설치하여 판막의 수직변위를 최소로 하는 지지대 최적위치를 구하고, 그때 판막 끝의 수평 변위 및 판막에서의 응력분포상태를 구한 결과 최적위치는 지지대에 의해 나눠지는 3영역의 폭이 각각 6.2mm, 4.7mm, 5.1mm 일때 이고, 그때 최대 처짐이 0.19mm, 수평 최대변위가 0.047mm 이고 최대 주응력이나 등가응력의 최대치는 판막이 지지대가 접착되는 부위와 비접착 부위의 불연속점에서 발생하여 이 값들은 판막 각 영역의 폭이 커지면 증가함을 알았다.

• 한국재료학회지
• /
• 제29권10호
• /
• pp.623-630
• /
• 2019

Because of their excellent stability and highly specific surface area, carbon based materials have received attention as electrode materials of electrical double-layer capacitors(EDLCs). Biomass based carbon materials have been studied for electrode materials of EDLCs; these materials have low capacitance and high-rate performance. We fabricated tofu based porous activated carbon by polymer dissolution reaction and KOH activation. The activated porous carbon(APC-15), which has an optimum condition of 15 wt%, has a high specific surface area($1,296.1m^2\;g^{-1}$), an increased average pore diameter(2.3194 nm), and a high mesopore distribution(32.4 %), as well as increased surface functional groups. In addition, APC has a high specific capacitance($195F\;g^{-1}$) at low current density of $0.1A\;g^{-1}$ and excellent specific capacitance($164F\;g^{-1}$) at high current density of $2.0A\;g^{-1}$. Due to the increased specific surface area, volume ratio of mesopores, and surface functional groups, the specific capacitance and high-rate performance increased. Consequently, the tofu based activated porous carbon can be proposed as an electrode material for high-performance EDLCs.

• 폴리머
• /
• 제33권5호
• /
• pp.469-476
• /
• 2009

본 연구에서는 속팽윤성과 고흡수성을 갖는 초다공성 수화젤의 제조과정에서 생분해성 가교제를 이용하여 생분해성 초다공성 수화젤을 제조하고 특성분석을 수행하였다. 친수성 고분자인 poly(ethylene glycol)의 양말단에 D,L-lactide를 개환 중합시켜 PLA-PEG-PLA 삼중공중합체를 합성한 뒤, 양말단에 비닐기를 도입하여 생분해성 가교제를 합성하였다. 조성이 다양한 초다공성 수화젤을 제조하여 각각의 팽윤도, 팽윤속도 및 생분해성을 비교하였다. 중합된 고분자의 화학적 조성을 $^1H$-NMR, GPC, FT-IR 측정을 통해 확인하였고, 수화젤 표면 및 내부의 SEM 분석을 통해 수 백 ${\mu}m$ 크기의 공극들로 생성된 열린 채널구조의 초다공성 구조를 관찰하였다. 수은 다공도계로 수화절의 기공크기와 다공도를 측정하였고, 조성에 따라 물리회학적 성질이 조절될 수 있음을 알 수 있었으며, MTT분석에 의해 낮은 세포독성을 나타냄을 확인하였다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
• /
• 한국섬유공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.321-322
• /
• 2003

Poly(vinyl alcohol) (PVA) is a polymeric biomaterial that obtained by the saponification of poly(vinyl acetate) (PVAc). It has a nontoxic and water-soluble synthetic polymer, and has excellent biodegradability, biocompatibility, ability of film forming, and hydrophilic property, which is widely used in biochemical and biomedical applications.$\^$1)/ Chitosan is one of a few natural cationic polysaccharides that can be obtaiend by alkaline deacetylation of chitin which is the second most abundant polymeric material in the earth.$\^$2)/ (omitted)

• 한국독성학회:학술대회논문집
• /
• 한국독성학회 1997년도 국제 심포지움 및 춘계 학술대회
• /
• pp.20-27
• /
• 1997

Chinin is the second most plentiful natural polymer. Currently, chitin and chitosan are manufactured commercially in large scale from crab and shrimp shell as fish processing waste. They is being used in many commercial application because of their various functional properties. Chitosan, in particular, is being evaluated as biomedical materials in a number of food and pharmaceutical industries. Despite their potential abilities, the perfect safety had been demonstrated until now. However, the long-term feeding with chitin was not any negative effect the body weights and serum enzymatic activities in mice. And, in rats supplied with $5\%$ of chitosan diet for 450 days, there was no changes of Ca concentration in blood, bone and other organs except for in muscle. Consequently, there was no direct toxicity of chitin and chitosan against some animals such as rat and mouse by recently reports.

• Elastomers and Composites
• /
• 제52권4호
• /
• pp.272-279
• /
• 2017

The heterocoagulation of latex is a simple and useful method to fabricate various polymer nanocomposites in which a precise control of the colloid stability is essential. In this work, a multi-layered graphenes (MLGs)/poly(styrene-co-butyl acrylate) (P(S-co-BA)) nanocomposite having an excellent dispersion of MLGs was prepared via the sudden heating heterocoagulation process. The P(S-co-BA) component was obtained by emulsion polymerization. This process can effectively shorten the process and particles growth steps. The colloid stability of these dispersions was controlled by factors such as ionic charge, temperature, and reaction times. The influence of these factors on heterocoagulation was evaluated and the properties of the nanocomposites were investigated. The conductivity of the MLGs/P(S-co-BA) nanocomposites increased from -11.53 to -5.70 S/cm for an increase in MLG content from 0.01 to 5 wt%. Moreover, percolation threshold was observed in the case of 0.01 wt% MLGs.