• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.38 no.2
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• pp.179-190
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• 2008

Purpose: In this study, the effect of micro-macroporous biphasic calcium phosphate(MBCP) incorporated with inorganic polyphosphate for bone regeneration in the calvaria of rabbit was evaluated. Materials and Methods: The procedure of guided bone regeneration was performed with titanium reinforced expanded polytetrafluoroethylene(TR-ePTFE) membrane. Four animal groups were compared : 1) TR-ePTFE membrane for negative control group, 2) TR-ePTFE membrane filled with MBCP for positive control group, 3) TR-ePTFE membrane filled with MBCP soaked in 4% inorganic polyphosphate for experimental group I, and 4) TR-ePTFE membrane filled with MBCP soaked in 8% inorganic polyphosphate for experimental group II. Results: 1. Negative control group showed the highest new bone formation at 16 weeks. 2. Positive control group showed the smallest new bone formation compared to other groups. 3. 8% inorganic polyphosphate induced more volume of bone formation, otherwise experimental group II did not show significant difference compared to negative control group. Conclusion: These results suggest that inorganic polyphosphate has a promoting effect on bone regeneration, possibly by enhancing osteoconductivity of the carrier and by increasing osteoinductivity of the defected alveolar bone tissue.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.33 no.2
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• pp.301-310
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• 2003

The purpose of this study is to evaluate the biocompatibility and the biorsorbability of several types of calcium polyphosphate made through change of manufacturing process for 12 month. To solve limitation of calcium phosphate, we developed a new ceramic, Calcium Polyphosphate(CPP), and report the biologic response to CPP in extraction sites of beagle dog. Porous CPP blocks were prepared by condensation of anhydrous $Ca(H_2PO_4)_2$ to form non-crystalline $Ca(PO_3)_2$ and then milled to produce CPP powder. CPP powder, CPP block, and CPP granules added with $Na_2O$ were implanted in extraction sockets and histologic observation were performed at 12 months later. Like 3 months results, histologic observation at 12 months revealed that CPP matrix were mingled with and directly apposed to new bone without any adverse tissue reaction, CPP powder show direct bony contact, but new bone formation and fibrous tissue encapsulation showed in CPP block. 10% $Na_2O$ CPP granules show more inflammatory cells infiltration around graft materials compared at 3 month, but 15% $Na_2O$ CPP granules show less. This result revealed that regardless of addition of $Na_2O$, CPP had a high affinity for bone and had been resorbed slowly. From this results, it was suggested that CPP is promising ceramic as a bone substitute and addition of $Na_2O$ help biodegradation but optimal concentration of $Na_2O$ and other additive component to increase degradation rate should be determined in further study.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.31 no.3
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• pp.555-564
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• 2001

The purpose of this study is to evaluate the bioresorbability of Calcium Polyphosphate added with $Na_2O$ and chitosan. Though calcium phosphate ceramics meet some of the needs for bone replacement, they have some limitation of unresorbability and fibrous encapsulation without direct bone apposition during bone remodelling. To solve these problem, we developed a new ceramic, calcium polyphosphate(CPP), and report the biologic response to CPP in extraction sites of beagle dog. Porous CPP granules were prepared by condensation of anhydrous $Ca(H_2PO_4)_2$ to form non-crystalline $Ca(PO_3)_2$. CPP granules added with $Na_2O$ and chitosan were implanted in extraction sockets and histologic observation were performed at 12 weeks later. Histologic observation at 12 weeks revealed that CPP matrix were mingled with and directly apposed to new bone without any intervention of fibrous connective tissue. CPP granules added with chitosan were well adatped without any adverse tissue reaction and resorbed slowly and spontaneously. CPP granules added with $Na_2O$ and chitosan show multinucleated giant cells and osteoblast-like cells around grafted material and newly formed bone. This result revealed that CPP, regardless of its additive component, had a high affinity for bone and had been resorbed slowly. From this results, it was suggested that CPP is promising ceramic as a bone substitute and addition of $Na_2O$ and chitosan help biodegradation. In further study , it will be determined which concentration of $Na_2O$ help biodegradation and the other additive components increase the degradation rate.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.33 no.2
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• pp.311-319
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• 2003

치주조직재생을 도모하기 위한 전통적인 시술방법으로는 여러 가지 골이식재를 이용한 골이식술이 오래 전부터 이용되고 있다. 이번 실험의 목적은 장,단기간의 신생골의 형성과 CPP의 흡수를 비교하여 골이식재로서 Calcium Polyphosphate(CPP)를 평가하는 것이다. 이번 실험에 사용된 CPP는 무수 $Ca(H_2PO_4)$를 condensation하여 무결정의 $Ca(PO_3)_2$를 얻고 이를 용융하고 냉각시킨후 분쇄하여 얻은 것으로 키토산이나 $Na_2O$를 첨가한 후 3세된 비글견에 이식하여 관찰하였다. 양성 대조군으로 동결탈회건조골을 이용하였다. 조직학적으로 3개월 소견과 같이 섬유조직의 게재없이 신생골의 형성이 관찰되었다. 12개월 후의 신생골의 형성은 3개월 결과에 비해서 동결탈회건조골이나 키토산, $Na_2O$를 넣은 CPP 과립에서 더 많은 비율로 나타났다. 음성 대조군과 이식재를 넣은 군간에는 유의성이 있는 것으로 나타났고(p<0.05), 또한 키토산을 첨가한 CPP 과립과 $Na_2O$를 첨가한 CPP 과립 사이에는 신생골의 형성에 유의성이 없었다. 이식한 CPP 과립의 경우 흡수소견이 3개월 결과에 비해 크게 증가하지 않았다. 이번 실험에서는 첨가물에 상관없이 CPP 과립은 골유도성과 생체적합성을 보였다. 그러나 흡수속도가 매우 느려 신생골로 대체되는 여부를 알 수 없었다. 향후 연구에서는 흡수속도를 증가시킬 수 있는 적당한 CPP 형태와 첨가물을 밝혀내어야 할 것이다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.31 no.3
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• pp.543-554
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• 2001

치주조직 재생을 도모하기 위한 전통적인 시술방법으로 여러가지 골이식재를 이용한 골이식술이 이용되고 있다. 이번 실험의 목적은 골형성을 위한 재료로 Calcium Polyphosphate(CPP)를 사용하여 비글견에서의 조직 반응과 골유도성을 보는 것이고 또한 다른 이식재들간에 신생골의 형성에 어느정도 영향을 주는 가를 알아보는 것이다. 이번 실험에 사용된 CPP는 무수 $Ca(H_2PO_4)$를 condensation하여 무결정의 $Ca(PO_3)_2$를 얻고 이를 용율하고 냉각시킨 후 분쇄하여 얻은 것으로 3세된 비글견에 이식하여 관찰하였다. 조직학적으로 CPP granule의 경우는 키토산이나 $Na_2O$를 넣은 경우 모두 bone 의 ingrowth가 관찰되었고 다른 섬유조직의 개재를 볼수 없었다 동결탈회건조골을 넣은 경우에는 주위로 골형성 보이지 않았고 단지 섬유성 조직이 관찰 되었다. 아무것도 넣지 않은 경우에 비해서 동결탈회건조골이나 키토산, $Na_2O$를 넣은 CPP granules 경우에 더 많은 비율로 신생 골의 양이 나타나는 것을 볼수 있었다. 아무것도 넣지 않은 대조군과 이식재를 넣은 군간에는 유의성이 있는 것으로 나타났고(p<0.05). 또한 CPP granules with chitosan과 CPP granules with $Na_2O$ 사이에는 신생골의 형성에 유의성이 없었다. 이것으로 보아 CPP granules with chitosan과 CPP granules with $Na_2O$는 모두 골유도성이 있고 신생골의 형성을 촉진하므로 치주질환으로 인한 골결손 부위에 사용할 수 있는 재료로 우수한 특성을 지닌다고 사료된다.

• 대한치주과학회:학술대회논문집
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• 2000.11a
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• pp.143-144
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• 2000

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.30 no.2
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• pp.213-231
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• 2000

이 연구의 목적은 다공성의 CPP 내부에 쥐의 장골의 골수에서 유래된 세포를 접종하고 3차 원적으로 배양하여 CPP가 골 형성을 위한 조직공학의 지지체로 적용가능한가를 연구하는 것과 Calcium PolyPhosphate(CPP)의 돌연변이 유발성을 검사하는 것이다. 무수 ($Ca(H_2PO_4)$)를 condensation하여 무결정의 ($Ca(PO_3)$)를 얻고 이를 용융하고 냉각시킨 후 분쇄하여 Calcium polyphosphate(CPP) powder를 얻었다. 다공성의 CPP는 5% $SiO_2$를 첨가하여 sponge 형태로 $450-550{\mu}m$ 소공의 크기를 가지는 것과(CPP-45ppi) $200-300{\mu}m$의 소공의 크기를 가지는 것(CCP-60ppi) 2가지로 제작하였다. 각각의 CPP matrices는 $5mm{\times}5mm{\times}1mm$의 블록 형태로 만들었다. 체중 100g 내외의 백서에서 장골(femur, tibia)을 채취하여 백서의 장골 골수 세포를 분리하여 배양한 후 24well에 CPP block을 넣고 CPP block 당 $10^5$개의 배양한 세포를 접종하였다. 배양 1, 7, 14, 및 21 일째에 각 well에서 trypsin EDTA를 이용하여 2회 반복하여 cell을 분리하였고, 원심분리한 후 hemacytometer로 측정하였다. 또, 45ppi와 60ppi, 그 리 고 Tissue Culture Polystyrene(control group)에 접종, 배양된 세포들의 염기성 인산분해효소활성도를 배양 7, 14, 및 21 일째에 각각 측정하였다. 각 기간별로 배양된 세포-CPP 혼합체내에서 세포의 부착 및 증식과 형성된 조직의 3차원적 형태를 관찰하기 위하여 주사전자현미경하에서의 관찰하였다. CPP의 돌연변이 유발성 검사 (mutagenicity test)를 위해 hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase(HPRT) assay를 하였다. NIH3T3 cell line과 CHO-K1 cell line으로 각각 $1000{\mu}g/m{\ell}$, $100{\mu}g/m{\ell}$, $10{\mu}g/m{\ell}$ 그리고 $1{\mu}g/m{\ell}$의 CPP 농도에서 측정하였다. 통계적 분석을 위해서 모든 측정은 각군당 4개체 이상 시험하였고, 각 측정값은 평균값${\pm}$표준편차로 나타내었다. 각 군간의 통계적 유의성 검정을 위해서 Analysis of variance(ANOVA)를 이용하였고 Tukey의 방법으로 사후분석을 실시하였다. 제작된 CPP matrices 소공들이 서로간에 연결이 잘 되어있는 형태였다. 두 가지로 제조된 CPP(45ppi와 60ppi) 모두에서 세포의 부착이 잘 일어났고, 부착된 세포의 분열도 잘 일어났다. 2 가지의 CPP 모두에서 7, 14, 21일째의 세포 수는 1일째에 비해 유의성 있게 증가하였다(P<0.01). 3차원적 구조인 Calcium PolyPhosphate에서 배양한 세포는 24well dish(tissue culture polystyrene)에서 평면적으로 배양한 대조군의 세포에서 보다 염기성 인산분해효소 (Alkaline Phosphatase)를 유의성 있게 높게 나타냈다. 주사전자현미경에서 세포-CPP 혼합체를 관찰한 결과, CPP block에 세포들이 잘부착되어 있었고, 시간이 지남에 따라 세포가 여러 층을 형성하면서 뭉치는 현상을 보였다. 또, HPRT assay 결과 , Calcium PolyPhosphate는 돌연변이 유발성을 보이지 않았다. 이상의 결과로 볼 때 CPP에는 세포부착이 잘 일어나고, 지지체 상에서 세포의 분열도 활발하게 일어나므로 골조직을 위한 조직공학의 우수한 지지체가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Korean Society on Water Environment
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• v.27 no.6
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• pp.754-759
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• 2011

A sequencing batch reactor (SBR) was operated under different pH conditions to better understand the influence of pH to granulation in enhanced biological phosphorus removal systems. Granules from the SBR were also investigated using scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). Considerable decreases in the amount of phosphorus released per substrate provided under anaerobic conditions and the content of biomass polyphosphate under aerobic conditions were observed when pH was changed from 7.5 to 7.0, followed by 6.5. Aerobic granulation was also observed at pH 7.0. A number of bacteria with the typical morphological traits of tetrad-forming organisms (TFOs) were observed at pH 7.0, including large members of cluster. Filamentous bacteria were also there in large numbers. The occurrence and growth of granules were further enhanced at pH 6.5. A SEM analysis showed that the aerobic granules had a compact microbial structure with shaperical shape and morphologically consisted of aggregates of small coccoid bacteria and filamentous bacteria encapsulated by extracellular polymeric substance. The main material ions identified by EDX moreover revealed that the structural materials for polyphosphate in the granules include phosphorus, potassium and calcium. Therefore, these results strongly suggested that PAOs are a dominant population in the microbial community of the aerobic granules.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.17 no.11
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• pp.1205-1211
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• 2004

This study has investigated radiation degradation of chloroprene rubber in the presence of some fire retardant. Ammonium polyphosphate, aluminium trihydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate and antimony trioxide were selected as flame retardant. Samples were irradiated using a Co$^{60}$ ${\gamma}$ -ray and ray up to 2000 kGy at a dose rate of 5 kGy/hr in the presence of air atmosphere at room temperature. After irradiation, samples were assessed fire retardancy with electrical properties and mechanical properties. Some considerations concerning the effects of the fire retardants added to chloroprene rubber on the radiation and thermal stability of chloroprene rubber are presented. From fire retardancy with electrical and mechanical property measurements, it was found that addition of magnesium hydroxide resulted in maximum fire retardant effect.

• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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• v.19 no.2
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• pp.228-237
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• 2005

The main purpose of this study was to investigate the red water reducing effects of phosphate based inhibitor when it was applied to water distribution system. The effects of pH, alkalinity, calcium concentration in the reduction of the red water also studied. The most finished water in Korea showed relatively high corrosiveness and was required to introduce some types of corrosion reducing methods such as addition of alkalinity. The precipitation of $CaCO_3$ by addition of $Ca(OH)_2$ formed porous film on the surface of the carbon steel pipes and was displaced easily from the surface of the pipes; on the other hand, addition of zinc phosphate (ZOP) formed reliable film on the surface and reduced iron release and color. Although the main function of ZOP was to suppress the release of Pb and Cu, it also reduced iron concentration released from water distribution pipes.