• 제목/요약/키워드: Membrane introduction

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$PEBAX^{TM}$/TEOS 하이브리드 분리막을 통한 이산화탄소와 메탄의 기체투과특성 (Gas Permeation Properties of Carbon Dioxide and Methane for $PEBAX^{TM}$/TEOS Hybrid Membranes)

  • 김현준
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권4호
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    • pp.460-464
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    • 2011
  • Poly(ether-block-amide)(PEBA, $PEBAX^{TM}$)는 열가소성 탄성체(thermoplastic elastomer, TCU)로서 hard-rigid amide block과 soft-flexible ether block으로 구성되어 있으며, 분자량과 두 block간의 구성비에 따라 여러 종류가 있다. $PEBAX^{TM}$는 분리막소재로 이용할 경우, $PEBAX^{TM}$의 hard amide block은 우수한 기계적 특성과 선택도를, 그리고 soft ether block은 높은 투과도를 제공할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 2종류의 $PEBAX^{TM}$를 사용하여 기체분리막을 제조하고, 종류에 따른 이산화탄소와 메탄의 투과특성 변화를 연구하였다. 또한 순수 $PEBAX^{TM}$ 분리막의 투과특성을 향상시키기 위해 무기전구체로서 TEOS(tetraethoxysilane)를 사용하여 $PEBAX^{TM}$/TEOS 하이브리드막을 제조하고, 그 투과특성을 순수 $PEBAX^{TM}$ 분리막의 결과와 비교하였다. 순수 $PEBAX^{TM}$-1657과 $PEBAX^{TM}$-2533 분리막의 투과도 측정 결과, ether block의 비율이 상대적으로 높은 $PEBAX^{TM}$-2533 분리막의 투과도 계수가 보다 높은 투과도 계수값을 가졌다. 이는 $PEBAX^{TM}$-2533의 경우, 상대적으로 높은 ether block 함량 때문에 고분자 사슬의 유연성이 보다 크기 때문으로 볼 수 있다. $PEBAX^{TM}$/TEOS 하이브리드 분리막의 투과특성을 순수 $PEBAX^{TM}$ 분리막의 결과와 비교할 때, 하이브리드 분리막의 기체 투과도 계수가 보다 높음을 알 수 있다. 이는 TEOS의 축합반응으로 생성된 silica domain에 의해 결정성이 감소하고 또한 이산화탄소와 silanol group과의 친화도(affinity) 증가에 따른 용해도가 증가하기 때문으로 볼 수 있다. 하이브리드 분리막의 투과도 계수 증가에도 불구하고 이상분리인자는 거의 비슷하거나 약간 감소하였음을 알 수 있다. 이는 이산화탄소와 silanol group의 친화도 증가로 인한 용해선택도의 증가에 기인한 것으로 볼 수 있다.

열분해성 고분자 도입에 따른 탄소분자체막의 기체 투과 특성 (Carbon Molecular Sieve Membranes Derived from Thermally Labile Polymer Containing Polyimide and Their Gas Separation Properties)

  • Young Moo Lee;Youn Kook Kim;Ji Min Lee;Ho Bum Park
    • 멤브레인
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    • 제13권3호
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    • pp.182-190
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    • 2003
  • Polyvinylpyrrolidone을 포함하는 폴리이미드 전구체의 열분해 공정을 통해 탄소분자체막을 제조하였으며 열분해성 고분자를 포함하는 전구체를 통해 제조된 막의 구조 및 기체 투과 특성에 대해 연구 하였다. 열분해성 고분자를 포함하는 전구체의 열적 특성을 조사한 결과 열적으로 안정한 폴리이미드의 경우 $550^{\circ}C$에서 분해되는 것을 확인할 수 있었으며 열분해성 고분자의 경우 $400^{\circ}C$에서 분해가 시작되는 것을 TCA를 통해 확인하였다 제조된 탄소분자체막의 기체 투과 특성을 조사한 결과 최종 열분해 온도가 증가됨에 따라 기체 투과도는 감소하였으며 열분해성 고분자를 포함한 전구체로부터 제조된 탄소분자체막의 경우 기체 투과가 향상됨을 알 수 있었다. 열분해성 고분자를 함유하는 전구체로부터 $550^{\circ}C$에서 열분해를 통해 제조된 탄소분자체막의 경우 $O_2$ 투과도 808 Barrer $[10^{-10}cm^3 (STP)cm/cm^2scmHg]$$O_2$/$N_2$선택도 7을 나타내었다.

대두(Glycine max L.) 현탁배양 세포와 원형질체 내로의 외부 Calmodulin의 도입 (Introduction of Calmodulin into Suspension-Cultured Cells and Protoplasts of Soybean (Glycine max L.))

  • Hyun Sook CHAE;Kyu Chung HUR;In Sun YOON;Bin G. KANG
    • 식물조직배양학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.363-367
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    • 1994
  • 식물 세포의 신호전달 기작에 있어 calmodulin (CaM)의 역할을 조사하기 위하여 외부기원의 CaM을 식물 세포 내로 주입하였다. 이를 위하여 bovine testis로부터 CaM을 분리, 정제하여 SDS-PAGE상에서 순수함을 확인하였고, 이를 세포 내로 주입한 후 실제 주입 여부를 확인하기 위해 정제된 CaM을 미리 fluorescein isothiocyanate (FITC)로 표식하여 사용하였다. 또한, FITC-CaM complex의 농도에 따른 fluorescent intensity를 측정하여 주입된 CaM의 농도를 결정하였다. 대두 현탁 배양 세포를 saponin (0.1 mg/mL)이 포함된 배지에서 15분간 배양하여 permeabilization시키고,FITC-CaM (1mg/mL)을 30분간 처리한 후 형광현미경으로 조사했을 때 세포질에서 강한 형광이 나타났으며, 이 결과로 외부의 calmodulin이 세포 내로 주입되었음을 확인할 수 있었다. 대두 현탁 배양 세포에 3가지의 세포벽 분해 효소를 처리하여 원형질체를 분리하였고, 이 원형질체를 FITC-CaM이 들어있는 완충용액에 넣고 electroporation 하였을때 capacitance와 field strength가 증가할수록 원형질체의 생존률은 감소하였으나, 세포 내의 fluorescent intensity는 증가하였다. 이것은 외부의 calmodulin이 electroporation에 의해 대두의 원형질체 내로 도입되었음을 의미하는 것이다.

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두 가지 유형의 비흡수성 차단막을 이용한 골유도재생술의 비교연구 (Guided bone regeneration using two types of non-resorbable barrier membranes)

  • 이지영;김영균;윤필영;오지수;김수관
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제36권4호
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    • pp.275-279
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    • 2010
  • Introduction: Guided bone regeneration (GBR) is a common procedure for the treatment of bone defects and bone augmentation. The nonresorbable barriers are well-documented barriers for GBR because of their stability and malleability. However, few GBR studies have focused on the different types of non-resorbable barriers. Therefore, this study examined the clinical results of different non-resorbable barriers for GBR; expanded polytetrafluoroethylene (e-PTFE) (TR-Gore Tex, Flagstaff, AZ, USA), and high-density polytetrafluoroethylene (d-PTFE) (Cytoplast membrane, Oraltronics, Bremen, Germany). Materials and Methods: The analysis was performed on patients treated with GBR and implant placement from January 2007 to October 2007 in the department of the Seoul National University Bundang Hospital. The patients were divided into two groups based on the type of non-resorbable barrier used, and the amount of bone regeneration, marginal bone resorption after prosthetics, implant survival rate and surgical complication in both groups were evaluated. Results: The implants in both groups showed high survival rates, and the implant-supported prostheses functioned stably during the follow-up period. During the second surgery of the implant, all horizontal defects were filled with new bone, and there was no significant difference in the amount of vertical bone defect. Conclusion: In bone defect areas, GBR with non-resorbable barriers can produce favorable results with adequate postoperative management. There was no significant difference in bone regeneration between e-PTFE and d-PTFE.

Poly(epichlorohydrin) 가지형 공중합체 전해질막의 상호작용 및 이온 전도도 (Interactions and Ionic Conductivities of Poly(epichlorohydrin) Graft Copolymer Electrolyte Membranes)

  • 고주환;이경주;박정태;안성훈;김종학
    • 멤브레인
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    • 제20권3호
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    • pp.203-209
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    • 2010
  • 원자전달 라디칼 중합을 이용하여 poly(epichlorohydrine) (PECH)를 주사슬로 한 양친성 가지형 공중합체를 합성하였다. PECH로부터 poly(methyl methacrylate)(PMMA) 및 poly(butyl methacrylate)(PBMA)의 가지형 중합이 성공적임을 $^1H$ NMR과 FT-IR분석을 통해 확인하였다. 합성한 가지형 공중합체에 KI나 LiI 염을 도입하였을 때, ether 신축진동 피크가 낮은 wavenumber영역으로 이동하였으며, 이는 배위결합 상호작용 때문이다. PECH-g-PBMA 복합체의 이온 전도도는 PECH-g-PMMA 복합체에 비해 항상 높게 나타났는데, 이는 고무상인 PBMA 사슬의 높은 이동성으로부터 기인한 것으로 확인되었다. 최고 이온전도도 값은 질량비 10 wt%의 KI가 도입된 PECH-g-PBMA 전해질체에서 $2.7{\times}10^{-5}\;S/cm$로 나타났다.

설폰화된 6FDA계 폴리이미드 막을 이용한 기체투과특성 (Gas Permeation Properties of Sulfonated 6FDA-based Polyimide Membranes)

  • 임지원;윤석원;이병성;이보성;정성일
    • 멤브레인
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    • 제19권3호
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    • pp.237-243
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    • 2009
  • 본 연구는 polyimide (Pl)막에 2,2'-bis(3,4-carboxylphenyl) hexafluoropropane dianhydride (6FDA)과 4,4'-dia-minodiphenylmethane (DAM)을 이용하여 폴리이미드 막을 중합반응을 통해 합성하였고, 합성된 Pl막을 5분에서 20분까지 설폰화 반응을 통해 막에 설폰산기를 도입하였다. 개질된 막에 대한 기체 투과도와 분리요인을 단일 기체인 $N_2$, $O_2$, $CO_2$에 대해 조사하였다. 설폰화 반응을 진행한 모든 범위의 시간에서 bulky한 그룹의 $-{SO_3}H$의 도입으로 인하여 확산도와 용해도는 모두 감소되었다. 설폰화 반응 시간이 20분 경과하였을 때, $N_2$ 가스의 확산도와 용해도는 각각 21%와 26%까지 감소하였다. 결과적으로 설폰화 반응이 20분이 지났을 때 $O_2/N_2$$CO_2/N_2$의 분리 효율은 증가하는 것을 알 수 있었다.

The Effect of Polysaccharide from Angelica Gigas Nakai on Controlling the Differentiation of Human Embryonic Stem Cells

  • Park, Young-S.;Lee, Jae-E.;Lee, Seo-H.;Lee, Hyeon-Y.
    • 한국약용작물학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.237-242
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    • 2002
  • It was found that the purified extract from A. gigas Nakai (polysaccharide, M.W., 25 kD) controled differentiating human ES cells. Its optimal supplementation concentration was decided as 0.8 $({\mu}g/ml)$ to efficiently control the differentiation. It also enhanced the cell growth, compared to the control. However, most widely used and commercially available differentiating agent, Leukemia Inhibitory Factor (LIF) negatively affected on the cell growth even though it controls the differentiation of ES cells, down to 40-50 % based on morphological observation and telomerase activity. It was presumed that the extract first affected on cell membrane and resulted in controlling signal system, then amplify gene expression of telomere, which enhanced the telomerase activity up to three times compared to the control. LIF only increased the enzyme activity up to two times. It was confirmed that the extract from A. gigas Nakai could be used for substituting currently used differentiation controlling agent, LIF from animal resources as a cheap plant resource and not affecting the cell growth. It can broaden the application of the plants not only to functional foods and their substitutes but also to fine chemicals and most cutting-edge biopharmaceutical medicine.

A mixed 8-node hexahedral element based on the Hu-Washizu principle and the field extrapolation technique

  • Chen, Yung-I;Wu, Guan-Yuan
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제17권1호
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    • pp.113-140
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    • 2004
  • A mixed eight-node hexahedral element formulated via the Hu-Washizu principle as well as the field extrapolation technique is presented. The mixed element with only three translational degrees of freedom at each node can provide extremely accurate and reliable performance for popular benchmark problems such as spacial beams, plates, shells as well as general three-dimensional elasticity problems. Numerical calculations also show that when extremely skewed and coarse meshes and nearly incompressible materials are used, the proposed mixed element can still possess excellent behaviour. The mixed formulation starts with introduction of a parallelepiped domain associated with the given general eight-node hexahedral element. Then, the assumed strain field at the nodal level is constructed via the Hu-Washizu variational principle for that associated parallelepiped domain. Finally, the assumed strain field at the nodal level of the given hexahedral element is established by using the field extrapolation technique, and then by using the trilinear shape functions the assumed strain field of the whole element domain is obtained. All matrices involved in establishing the element stiffness matrix can be evaluated analytically and expressed explicitly; however, a 24 by 24 matrix has to be inverted to construct the displacement extrapolation matrix. The proposed hexahedral element satisfies the patch test as long as the element with a shape of parallelepiped.

재조합 골형성 단백질 2형(rh-BMP-2) 함유 무세포성 진피조직(acellualr dermal matrix)의 골재생 효과 (Effects of Recombinant Human Bone Morphogenetic Protein-2 loaded Acellular Dermal Matrix on Bone Formation)

  • 송대석;김태균;정의원;최성호;조규성;채중규;김종관;김창성
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제37권3호
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    • pp.511-522
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    • 2007
  • Introduction : The purpose of this study was to evaluate the possibility of the acellular dermal matrix (ADM) as a barrier membrane for bone regeneration, and to evaluate the osteogenic effect of ADM as a carrier system for rhBMP-2 in the rat calvarial defect model. Materials and Methods: An 8-mm, calvarial, critical-size osteotomy defect was created in each of 60 male Spraque-Dawley rats(weight $250{\sim}300g$). Three groups of 20 animals, each received either rhBMP-2(0.025mg/ml) in an ADM carrier, ADM only, or negative surgical control. And each group was divided into 2- and 8-weeks healing intervals. The groups were evaluated by histologic and histomorphometric parameters(10 animals/group/healing intervals). Data were expressed as $means{\pm}standard$ deviations($m{\pm}SD$). Comparisons between experimental and control groups were made using two-way ANOVA and post hoc t-test. Comparisons between 2 weeks and 8 weeks were made using paired t-test. The level of statistical difference was defined as P< 0.05. Results : The ADM group and rhBMP-2/ADM group results in enhanced local bone formation in the rat calvarial defect at both 2 and 8 weeks. The amount of defect closure and new bone formation were significantly greater in the rhBMP-2/ADM group relative to ADM group(P<0.05). At 8 weeks, the majority of ADM in the defect was contracted, and integrated with surrounding host tissues. In addition, host cell infiltration and neovascularization of the ADM in the absence of an inflammatory response were observed, and the newly formed bone around ADM showed a continuous remodeling and consolidation. Conclusion : The results of the present study indicated that ADM may be used as a barrier membrane for bone regeneration and that may be employed as a delivery system for BMPs.

고도정수처리 신(新) 공정(PMR)개발 및 처리효율 평가 (Development of a New Advanced Water Treatment Process (PMR) and Assessment of Its Treatment Efficiency)

  • 안효원;노수홍;권오성;박용효;왕창근
    • 멤브레인
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    • 제18권2호
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    • pp.157-167
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    • 2008
  • 수돗물 공급에 있어서의 미량 유기물질 및 맛냄새 제거의 중요도가 높아짐에 따라 오존, GAC 및 PAC 등 고도 정수처리공정의 도입이 지속적으로 증대되고 있다. 하지만, 원수의 수질악화, 새로운 오염물질의 출현 등에 의해 기존의 고도처리공정이 향후에도 충분한 대안이 된다고 확신하기는 어려운 실정이다. 본 연구에서는 고농도의 분말활성탄을 slurry blanket의 형태로 체류시킨다는 새로운 개념의 접촉조를 구상, 막여과조와 연계하여 하나의 공정으로 완성하였다. 한강원수를 대상으로 $80m^3/일$ 규모의 pilot plant를 이용, 유기물질 및 2-MIB, Geosmin에 대한 제거특성을 살펴본 결과 DOC의 경우 운영초기 90% 이상, 안정화된 이후에도 $70{\sim}80%$ 내외의 높은 처리효율을 나타내었으며 2-MIB Geosmin의 경우 검출한계 이하로 제거되었다. 본 공정은 1년 이상의 장기간의 고도처리 효율 검증 및 안정된 PAC 접촉조의 운영방안 등 공정 최적화를 위한 추가적인 연구가 필요한 실정이나 기존의 고도처리에 비해 컴팩트하면서 높은 처리효율을 안정적으로 나타냄으로써 맛냄새물질을 비롯한 미량 오염물질을 제거하기 위한 대안공정으로서의 높은 가능성을 확인하였다.