판막 후부의 공동부는 판막의 닫힘 거동과 판막 주위의 혈류 유동장을 변화시켜 인공 판막의 수력학적 성능에 영향을 미칠 수 있다. 계식 이엽 판막(SJMV), 폴리머 단엽 판막(MLPV), 폴리머 삼엽 판막(FTPV)을 판막 후부에 공동부가 있는 시험부와 공동부가 없는 직관형 시험부에 설치하여 모의 순환 장치에서 판막의 수력학적 성능을 평가하였다. 판막의 누수량은 공동부가 있는 시험부에서 약간 작았고, 수축기 평균 압력강하는 크게 나타났으나 통계적으로는 큰 차이가 없었다. 따라서 판막 후부의 공동부는 판막의 수력학적 성능에 큰 영향을 나타내지 않았다. 유량 파형의 해석 결과 판막 후부 공동부는 MLPV에서는 판막의 닫힘에 큰 영향을 주지 않았으나, SJMV에서는 판막의 닫힘이 일찍 시작하게 하였고 이 영향은 FTPV에서 더욱 크게 나타났다. FTPV는 공동부가 있는 시험부에서 역류 최대 유량이 감소하였으므로 판막 후두에 공동부는 판막의 급격한 닫힘에 의한 역류 제트의 발생을 감소시키리라 기대된다.
Park, Kwi-Deok;Jung, Hyun-Jung;Kim, Jae-Jin;Ahn, Kwang-Duk;Han, Dong-Keun;Ju, Young-Min
Macromolecular Research
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제14권5호
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pp.552-558
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2006
Biodegradable nanofibrous poly(L-lactic acid) (PLLA) scaffold was prepared by an electrospinning process for use in tissue regeneration. The nanofiber scaffold was treated with oxygen plasma and then simultaneously in situ grafted with hydrophilic acrylic acid (AA) to obtain PLLA-g-PAA. The fiber diameter, pore size, and porosity of the electrospun nanofibrous PLLA scaffold were estimated as $250\sim750nm,\;\sim30{\mu}m$, and 95%, respectively. The ultimate tensile strength was 1.7 MPa and the percent elongation at break was 120%. Although the physical and mechanical properties of the PLLA-g-PAA scaffold were comparable to those of the PLLA control, a significantly lower contact angle and significantly higher ratio of oxygen to carbon were notable on the PLLA-g-PAA surface. After the fibroblasts were cultured for up to 6 days, cell adhesion and proliferation were much improved on the nanofibrous PLLA-g-PAA scaffold than on either PLLA film or unmodified nanofibrous PLLA scaffold. The present work demonstrated that the applications of plasma treatment and hydrophilic AA grafting were effective to modify the surface of electrospun nanofibrous polymer scaffolds and that the altered surface characteristics significantly improved cell adhesion and proliferation.
Hyaluronic acid (HA) is a natural polymer consisting of disaccharide units of D-glucuronic acid and N-acetyl-D-glucosamine. It has a great potential and success in cosmetic and biomedical applications. However, native HA is highly soluble and easily metabolized by enzymes such as hyaluronidase. Thus, various studies have been reported on modifying the physicochemical properties of HA, while maintaining its biocompatibility. For controlled drug delivery, many trials for fabricating HA microspheres were achieved under chemical reaction. The HA microspheres fabricated to improve the physical stability of HA using adipic acid dihydrazide (ADH) by cross-linking reaction has been reported earlier, however it lacks the desired physical stability and rapidly decomposes by swelling or enzymes. Therefore, we prepared double cross-linked HA microspheres (DC-HA microspheres) and alginate containing HA microspheres (AC-HA microspheres) to enhance its physicochemical properties. DC-HA microspheres were prepared using trisodium trimetaphosphate (STMP) under crosslinking reaction after ADH cross-linking reaction. AC-HA microspheres were prepared by adding alginate as a networking polymer. These microspheres were characterized by morphology, particle size, zeta potential, stability against hyaluronidase. Results showed that the DC-HA and AC-HA microspheres are more stable than that of HA microspheres.
The enhanced permeability and retention (EPR) effect is used extensively for the passive targeting of many macromolecular drugs for tumors. Indeed, the EPR concept has been a gold standard in polymeric anticancer drug delivery systems. This study investigated the tumoral distribution of self-assembled nanoparticles based on the EPR effect using fluorescein and radio-labeled nanoparticles. Self-assembled nanoparticles were prepared from amphiphilic chitosan derivatives, and their tissue distribution was examined in tumor-bearing mice. The size of the nanoparticles was controlled to be 330 run, which is a size suited for opening between the defective endothelial cells in tumors. The long-circulating polymer nanoparticles were allowed to gradually accumulate in the tumors for 11 days. The amount of nanoparticles accumulated in the tumors was remarkably augmented from 3.4%ID/g tissue at 1 day to 25.9%ID/g tissue at 11 days after i.v. administration. The self-assembled nanoparticles were sustained at a high level throughout the 14 day experimental period, indicating their long systemic retention in the blood circulation. The ${\gamma}$-images provided clear evidence of selective tumor localization of the $^{131}I$-labeled nanoparticles. Confocal microscopy revealed the fluorescein-labeled nanoparticles to be preferentially localized in the perivascular regions, suggesting their extravasation to the tumors through the hyperpermeable angiogenic tumor vasculature. This highly selective tumoral accumulation of nanoparticles was attributed to the leakiness of the blood vessels in the tumors and their long residence time in the blood circulation.
A novel sulfonate flame retardant, 1,3,5,7-tetrakis(phenyl-4-sodium sulfonate)adamantane (FR-A), was successfully synthesized from 1-bromoadamantane in sequential four-step reactions involving Fiedel-Crafts phenylation, sulphonation, hydrolysis, and neutralization. The success of synthesis was confirmed by FTIR spectra, $^1H$ NMR spectra, elemental analyses and mass spectra. The effect of FR-A on the flame retardacy of polycarbonate (PC) has been studied. Limiting oxygen index (LOI) and thermogravimetric analysis (TGA) showed that this novel sulfonate flame retardant had effective flame retardancy on polycarbonate (PC). With a small amount (0.08 wt%) of FR-A, the flame retardancy of PC was improved obviously, which got to UL 94 V-0 rating. TGA and DTA curves demonstrated that the additive raised the degradation rate of PC by promoting the quick formation of an insulating carbon layer on the surface, and confirmed that the flame retardant mechanism of PC/FR-A system was similar to potassium diphenylsulfone sulfonate (KSS).
생분해성 분자 날인 고분자는 바이오센서 약물 전달 등의 생의학적 분야에 적응이 가능하다. 그러므로, 본 연구에서는 생분해성 고분자인 $poly(\varepsilon-caprolactone)$ (PCL) 매크로머를 가교제로 사용하여 theophylline 분자 날인 고분자를 광중합을 통해 제조하고 물성을 조사하였다. PCL 매크로머는 말단에 아크릴기를 갖도록 합성하였으며 FT-IR과 $^1H-NMR$로 확인하였다. PCL 매크로머의 합성수율은 약 78 mol%였다. Theophylline의 제거 및 재결합 실험은 UV/Vis분광기를 이용하여 용액 내 theophylline의 농도를 확인함으로써 이루어졌다. Theophylline분자 날인 고분자의 생분해성 실험을 $37^{\circ}C$의 PBS 용액 내에서 진행한 결과 우수한 생분해성을 보였다.
실크 피브로인과 poly(vinyl alcohol)(PVA)는 뛰어난 생체적합성과 수용성을 가져 생체의학 분야에서 주목하는 재료이다. 본 연구에서는 실크 피브로인과 PVA를 초음파와 동결/융해 방법으로 드레싱제로서 사용 가능한 하이드로젤을 제조하고자 하였다. 실크와 PVA를 100/0, 75/25, 50/50, 25/75, 0/100 비율로 혼합하였다. 제작한 하이드로젤을 FE-SEM, TGA, FTIR, 압축 강도 측정 등을 통해 물성을 분석하였다. 실크/PVA 하이드로젤은 PVA 함량이 증가할수록 공극 크기와 팽윤도는 감소하였으며, 젤의 강도는 증가하였다. PVA를 첨가함으로써 실크의 기계적 물성이 향상되는 것을 확인하였다. 본 연구에서 제조된 실크/PVA 하이드로젤은 드레싱제로서 사용 가능성을 제시하였다.
알로인이 첨가된 하이드로젤을 제조하여 창상치유의 효과를 관찰하였다. Poly(vinyl alcohol)(PVA)과 carboxyl methyl cellulose(CMC)를 동결-융해 방법으로 결합시킨 하이드로젤을 제조하였다. 젤의 특성과 약물의 방출, in vivo 창상치유 실험 및 병리학적 평가를 진행하였다. 쥐 등에 만든 상처의 치유 실험은 알로인이 첨가된 PVA/CMC(5:5) 하이드로젤 그룹과 대조군 그룹의 알로인이 함유된 카보머934 젤 혹은 순수 카보머934 젤로 처치한 그룹보다 CMC의 수분과 알로인의 피토케미칼 활성 때문에 빠른 치유력을 확인할 수 있었다. 결론적으로 알로인이 첨가된 창상용 드레싱으로 5% PVA, 5% CMC 그리고 0.125% 알로인의 조성은 상처치료에 효과적이며 창상용 드레싱으로 활용을 기대할 수 있다.
전기방사법으로 이온염을 함유하는 TFE/증류수 혼합용매를 이용하여 젤라틴 나노섬유를 제조하였으며, 얻어진 나노섬유의 평균직경은 $110{\sim}125\;nm$였다. 이온염의 농도가 증가할수록 비드의 발생이 줄어들고 균일한 나노섬유 제조가 가능하였다. 이는 이온염의 첨가에 의한 젤라틴 용액의 점도 및 전도도가 증가함에 기인하는 것으로 확인되었다. 특히 일가이온보다 이가이온을 사용할 경우 점도 및 전도도의 증가에 더 효과적이었으며 이들 이온염은 분자간 소수성 상호작용뿐만 아니라 젤라틴 분자의 입체구조 정렬에도 영향을 주었다. 그러나 이온염 농도에 따른 나노섬유의 직경변화는 관찰되지 않았다. 제조된 나노섬유를 이용한 XRD분석 결과 이온염의 농도가 증가할수록 젤라틴 분자의 재결정화에 의해 나노섬유의 결정화도가 높아졌다.
목적 : 이 연구에서는 도파민이 적용된 히알루론산 가교 하이드로겔을 제조하고 항산화 활성을 조사하였다. 방법 : 먼저 히알루론산과 p(HEMA)로 구성된 상호침투고분자구조로 후처리 한 p(HEMA) 기반 하이드로겔을 제조하였다. 다음으로 아마이드 결합반응을 통해 도파민이 적용된 항산화 하이드로겔을 제조하였다. 항산화 활성의 평가는 ABTS 와 DDPH 라디칼 소거능 방법을 사용하였다. 결과 : 도파민이 적용된 하이드로겔은 유의한 항산화 활성을 나타내었다. 히알루론산의 가교는 하이드로겔 표면의 습윤성을 개선시킨 반면에 도파민이 적용된 하이드로겔은 대조군과 비교하여 유의한 차이를 나타내지 못했다. 도파민이 적용된 하이드로겔은 높은 광투율을 나타내었다. (>88%) 결론 : 도파민이 결합된 히알루론산의 가교에 기초한 항산화 하이드로겔의 개발이 안의료 및 생물의학 재질 개발에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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