• Geomechanics and Engineering
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• 제33권1호
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• pp.29-40
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• 2023

Xanthan gum and starch compound biopolymer (XS), an environmentally friendly soil-binding material produced from natural resources, has been suggested as a slope protection material to enhance soil strength and erosion resistance. Insufficient wet strength and the consequent durability concerns remain, despite XS biopolymer-soil treatment showing high strength and erosion resistance in the dried state, even with a small dosage of soil mass. These concerns need to be solved to improve the field applicability and post-stability of this treatment. This study explored the utilization of an alkaline-based cation crosslinking method using calcium hydroxide and sodium hydroxide to induce non-thermal gelation, resulting in the enhancement of the wet strength and durability of biopolymer-treated soil. Laboratory experiments were conducted to assess the unconfined compressive strength and cyclic wetting-drying durability performance of the treated soil using a selected recipe based on a preliminary gel formation test. The results demonstrated that the uniformity of the gel structure and gelling time varied depending on the ratio of crosslinkers to biopolymer; consequently, the strength of the soil was affected. Subsequently, site soil treated with the recipe, which showed the best performance in indoor assessment, was implemented on the field slope at the bridge abutment via compaction and pressurized spraying methods to assess feasibility in field implementation. Moreover, the variation in surface soil hardness was monitored periodically for one year. Both slopes implemented by the two construction methods showed sufficient stability against detachment and scouring, with a higher soil hardness index than the natural slope for a year.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제34권6호
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• pp.1229-1238
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• 2024

This study aimed to develop and assess a chitosan biomedical antibacterial gel ZincOxide-GrapheneOxide/Chitosan/β-Glycerophosphate (ZnO-GO/CS/β-GP) loaded with nano-zinc oxide (ZnO) and graphene oxide (GO), known for its potent antibacterial properties, biocompatibility, and sustained drug release. ZnO nanoparticles (ZnO-NPs) were modified and integrated with GO sheets to create 1% and 3% ZnO-GO/CS/β-GP thermo-sensitive hydrogels based on ZnO-GO to Chitosan (CS) mass ratio. Gelation time, pH, structural changes, and microscopic morphology were evaluated. The hydrogel's antibacterial efficacy against Porphyromonas gingivalis, biofilm biomass, and metabolic activity was examined alongside its impact (MC3T3-e1). The findings of this study revealed that both hydrogel formulations exhibited temperature sensitivity, maintaining a neutral pH. The ZnO-GO/CS/β-GP formulation effectively inhibited P. gingivalis bacterial activity and biofilm formation, with a 3% ZnO-GO/CS/β-GP antibacterial rate approaching 100%. MC3T3-e1 cells displayed good biocompatibility when cultured in the hydrogel extract.The ZnO-GO/CS/β-GP thermo-sensitive hydrogel demonstrates favorable physical and chemical properties, effectively preventing P. gingivalis biofilm formation. It exhibits promising biocompatibility, suggesting its potential as an adjuvant therapy for managing and preventing peri-implantitis, subject to further clinical investigations.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제30권1호
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• pp.33-39
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• 1988

본 시험은 자외선에 의해 구분된 황형광색견(Y.F.C)와 자형광색견(V.F.C)의 견층 sericin이 열수에 대한 성질과 견층 sericin 수용액의 물리적 성질 차이를 조사하고 제사성적에 미치는 영향을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 용해온도에 따른 sericin의 용해성은 낮은 온도에서보다 높은 온도에서 Y.F.C와 V.F.C간의 차가 켰다. 2. 용해시간에 따른 sericin의 용해성은 Y.F.C 및 V.F.C 모두 비슷한 경향을 나타냈으나 Y.F.C가 V.F.C. 보다 용해성이 좋았다. 3. 초기 sericin 용해성을 도시하면 용해도가 다른 4개 부분으로 구분할 수 있었고 Y.F.C 및 V.F.C 모두 같은 형태였으나 각 용해속도에 있어서는 차이가 있었다. 4. Sericin 수용액의 표면장력 측정결과 처리후 방치 시간에 따른 변화 속도는 45분 이내에서 V.F.C가 빠르기 때문에 sericin의 용해성을 저하시킬 것으로 사료된다. 5. Sericin 입자의 비용적에 있어서 Y.F.C가 V.F.C 보다 크기 때문에 Y.F.C의 용해성이 좋은 것으로 추정된다. 6. 제사가공 중 견층 sericin 용해량은 Y.F.C가 V.F.C 보다 초기용해속도가 빠르기 때문에 전공정 sericin 유실량이 많았고 이 때문에 실켜기 공정에서 고치실의 풀림새를 향상시킨 것으로 사료된다.

• Elastomers and Composites
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• 제38권3호
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• pp.213-226
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• 2003

Imidazole 촉매의 종류에 따른 bisphenol-F계 에폭시 (Diglycidyl ether of bisphenol-F)/nadic methyl anhydride 수지 시스템의 경화 및 유변학적 거동이 시차주사열량계 (differential scanning calorimeter)와 회전 점도계를 사용하여 연구되었다. 경화반응기구를 분석하기 위해서 몇 개의 등온경화온도에서 등온시험이 수행되었다. Bisphenol-F계 에폭시/anhydride 조성물의 경화곡선은 전환량이 $20{\sim}40 %$일 때 최대 값을 보이는 자체촉매반응을 나타내었다. 속도상수($k_1,\;k_2$)는 온도 의존성을 가지나 반응차수 (m+n)는 온도 의존성이 없었으며, 반응차수는 거의 3으로 계산되었다. 촉매의 종류에 따라 두 개의 반응기구를 가지고 있었다. G'-G" crossover 방법을 통해 겔화 시간을 측정하였으며, 이 결과로부터 활성화에너지를 구하였다. 용융 실리카를 첨가한 조성물의 유변학적 거동으로부터 온도와 충전제 함량에 따른 겔화 시간의 대수 변화가 직선적인 관계를 나타낸다는 것을 알 수 있었다. 고충전된 에폭시 수지 조성물은 전형적인 준소성 거동을 보였으며, 최대충전밀도가 클수록 점도는 낮아졌다.

• 보존과학회지
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• 제21권
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• pp.73-88
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• 2007

석조문화재 강화제로 사용되는 에틸실리케이트 강화제 2종과 살생물제 5종을 순서를 달리하며 반응시켜 보존처리제들간의 상호반응성에 대해 연구하였다. 반응생성물의 조직, 무게와 겔형성시간을 통해 살생물제 단독의 반응성, 강화제와 살생물제의 동시반응성, 증발된 살생물제와 강화제의 반응성과 형성된 겔과 살생물제의 반응이 평가되었다. 시험한 일부 살생물제는 건조 후 염결정을 형성하였으며, 일부 살생물제는 증발시간이 매우 길고, 색을 띠어 살생물제와 반응할 에틸실리케이트 강화제와는 상이한 성질을 보였다. 시험된 강화제와 살생물제 간에는 처리의 전후에 관계없이 상호반응이 일어났다. 에틸실리케이트 강화제와 살생물제를 동시에 반응시켰을 때 살생물제가 함유하고 있는 수분으로 인하여 수분과 강화제와의 반응, 살생물제의 염성분과 강화제와의 반응을 일으킴으로서 살생물제는 겔형성을 저지시키는 결과를 보였다. 건조된 살생물제와 반응시킨 에틸실리케이트는 겔만이 형성된 투명한 층과 살생물제가 섞인 혼합층으로의 분리가 발생하였으며, 서로 다른 수축율 때문에 생성물 내에 남은 균열이 발생되고 결과적으로는 강화제로서의 역할을 하지 못하였다. 형성된 겔과 가스상의 살생물제와의 반응께서는 겔의 조직이나 색의 변화가 관찰되지 않았다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권5호
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• pp.1262-1267
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• 1999

겔 형성이 어려운 유채단백질의 겔화를 위하여 미생물성 TGase의 촉매작용에 의하여 최적 겔화 반응조건을 겔강도(g)와 겔변형(mm)을 조사하여 검토하였다. 또한 형성된 겔의 고분자화를 SDS-PAGE 및 GL교차결합 함량 측정에 의하여 확인하였다. 단백질-TGase반응에서 효소 첨가량은 $45^{\circ}C$에서 60분 동안 반응 시 단백질농도가 10%에서 효소가 1 : 40([E] : [S])의 비로 첨가되었을 때 겔강도와 변형 값이 가장 높았다. 또한 이 조건에서 기질단백질 농도가 $4{\sim}l2%$로 증가함에 따라 겔강도는 비례적으로 증가함을 보였으나 겔의 변형을 고려할 때 10% 농도가 유채단백질 겔 제조에 적당한 농도로 조사되었다. 최적 활성을 나타내는 반응온도는 $45^{\circ}C$로 관찰되었고, 반응시간은 90분이면 적당한 것으로 조사되었다. 겔강도와 변형은 다른 pH와 비교할 때 pH 7에서 상당히 높은 값을 보여 pH 7이 최적조건이었다. SDS-PAGE분석에서 효소반응 에 따라 유채단백질의 본래 밴드들이 소별되거나 희미해지면서 고분자 밴드들이 형성되고 있음을 보여주었다. 또만 HPLC 분석 결과 GL교차결합 함량이 반응시간에 따라 $0\;{\mu}mol/g$에서 최고 $7.14\;{\mu}mol/g$ gel(반응 90분)까지 증가되고 있어 유채단백질의 겔화가 TGase에 의해 이루어지고 있다는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권6호
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• pp.1179-1185
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• 2008

The immune-stimulating activities of Bordetella bronchiseptica antigens containing dermonecrotoxin (BBD) loaded in chitosan microspheres (CMs) have already been reported in vitro and in vivo with a mouse alveolar macrophage cell line (RAW264.7) and mice. Therefore, this study attempted to demonstrate the successful induction of mucosal immune responses after the intranasal administration of BBD loaded in CMs (BBD-CMs) in colostrum-deprived pigs. The BBD was introduced to the CMs using an ionic gelation process involving tripolyphosphate (TPP). Colostrum-deprived pigs were then directly immunized through intranasal administration of the BBD-CMs. A challenge with a field isolate of B. bronchiseptica was performed ten days following the final immunization. The BBD-specific IgG and IgA titers, evident in the nasal wash and serum from the vaccinated pigs, increased with time (p<0.05). Following the challenge, the clinical signs of infection were about 6-fold lower in the vaccinated pigs compared with the nonvaccinated pigs. The grades for gross morphological changes in the turbinate bones from the vaccinated pigs were also significantly lower than the grades recorded for the nonvaccinated pigs (p<0.001). Therefore, the mucosal and systemic immune responses induced in the current study would seem to indicate that the intranasal administration of BBD-CMs may be an effective vaccine against atrophic rhinitis in pigs.

• 한국식품과학회지
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• 제49권1호
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• pp.110-116
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• 2017

감마오리자놀의 산화안정성을 증진시키기 위해 천연 다당류인 펙틴과 칼슘이온의 이온결합을 이용한 펙틴 겔 미세캡슐과 나노캡슐을 제조하였다. 캡슐의 입자특성은 펙틴, 염화칼슘, 감마오리자놀 농도와 경화시간 변화에 영향을 받았으며, 포집 효율과 방출 조절 측면에서 가장 효과적이었던 펙틴 2%, 염화칼슘 4%, 경화시간 60분에서 제조한 미세캡슐과 펙틴 0.05%, 염화칼슘 4%, 감마오리자놀 5%에서 제조한 나노캡슐을 선정하였다. 입자 크기에 따른 두 캡슐 제형에 대한 비교분석 결과, 감마오리자놀 포집 효율은 입자 크기 증가로 인한 내부 포집공간 증가로 미세캡슐에서 더 높게 나타났으며, 이는 유효량 섭취의 효율측면에서 경구투여에 적합한 것으로 판단되었다. 감마오리자놀 함유 펙틴 캡슐 모두가 산성에서 방출이 억제되고 중성으로 갈수록 방출이 촉진되어 체내 소화환경에서 효과적인 전달체의 특성을 보였으며, 미세캡슐에 비해 나노캡슐의 방출 조절이 더 효과적으로 나타나 감마오리자놀의 장기 저장과 활성유지에 더 적합한 것으로 판단되었다. FTC법을 통한 지질산화 저해능 평가에서는 저장 5일 이후 유리 감마오리자놀의 산화방지 활성이 감소한 데 반해 감마오리자놀 함유 미세와 나노캡슐은 지속적인 지방산화 억제활성을 지속적으로 유지하였다. 본 연구를 통해 미세와 나노캡슐화는 감마오리자놀의 안정성 및 지질산화 활성 증대에 효과적이며, 제형 특성에 따라 다양한 용도로 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권3호
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• pp.165-170
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• 2005

Sol-gel 공정에 의해 제조된 세라믹 분리 막은 보다 순수한 재료를 이용할 수 있고, 균일성을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 다양한 복합체도 넓은 범위에서 반응을 유도할 수 있다는 장점을 가지고 있어 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 sc,1-gel 공정을 이용하여 Tetraethyl ortho-silicate(TEOS)-Polyethylene glycol(PEG)계 organically modified silicate(ORMOSt)sol을 합성하였다. Polymer분자량을 변수로 하여 sol 합성 후 특성 변화를 점도와 겔화 시간을 측정함으로써 관찰하였다. 합성된 sol을 다공성 담체 위에 dip-coating법을 이용하여 막을 제조하였으며, SEM관찰을 통해 분리 막의 미세구조를 확인하였다. 합성 복합 막의 Oil/water 에멀젼의 처리효율을 cross-flow 타입의 막 분리 장치를 이용하여 확인하였다. Ormosilsol은 유기물의 분자량이 증가될수록 보다 쉽게 코팅 층을 형성 시킬 수 있었고, 담체를 용매에 담지 시켜 코팅 물질이 담체의 기공내로 침투될 때의 모세관력을 줄임으로써 크랙이 방지된 얇은 막을 얻을 수 있었다. Colloidal sol 코팅 막에 비해 ormosil sol코팅 막은 분리효율 뿐 아니라 flux 특설이 시험 5분경과 시점에서 약 $200\;l/m^2h$이상 향상되었음을 확인 할 수 있었다.

• Advances in concrete construction
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• 제10권5호
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• pp.403-416
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• 2020

This study investigated the effect of alkaline activators - NaOH_aq (NH) (NH: 0-16 M) and Na₂SiO_3aq (NS) (NS/NH: 0-3.5) in the synthesis of silico-manganese fume (SMF) and ground blast furnace slag (BFS) blended alkali-activated mortar (AASB). The use of individual activator was ineffective in producing AASB of sufficient fresh and hardened properties, compared to the synergy of both activators. This may be attributed to incomplete dissolution and condensation of oligomers required for gelation of the binder. An inverse relationship was noted among the fresh properties and the NH concentration or NS/NH ratio. This was influenced by the dissolution and condensation of silicate monomers under polymerization process. The maximum 28-day strength of ~45 MPa, setting time of 60 min and flow of 182 mm was obtained with the use of combined activators (10M-NH and NS/NH=2.5). The combined activators at NS/10M-NH=2.5 constituted SiO₂/Na₂O, H₂O/Na₂O and H₂O/SiO₂ molar ratio of 1.61, 17.33 and 10.77, respectively. This facilitated the formation of C-S-H, C/K-A-S-H and C-Mn-S-H in the framework together with an increase in the crystallinity due to more silicate re-organization within the aluminosilicate chain. On comparison of the high concentrated with mild alkali synthesized product, it revealed that the concentration of OH^- and Si monomers together with alkali metals influenced the dissolution of precursors and embedment of the constituent elements in the polymeric matrix. These factors eventually contributed to the microstructural densification of the mortar prepared with NS/10M-NH=2.5 thereby enhancing the compressive strength.