For diagnoses of digestive organs, capsule endoscopes are widely used and offer valuable information without patient's discomfort. A general capsule endoscope which consists of image sensing module, telemetry module and battery is able to move along gastro-intestinal tracts passively only through peristaltic waves. Thus, it is likely to have some limitations for doctor to acquire images from the desired organs and to diagnose them effectively. As solutions to these problems, a locomotive function of capsule endoscopes has being developed. We have proposed a capsule-type microrobot with synchronized multiple legs. However, the proposed capsular microrobot also has some limitations, such as low speed in advancement, inconvenience to controlling the microrobot, lack of an image module, and deficiency in a steering module. In this paper, we will describe the limitations of the locomotive microrobot and propose solutions to the drawbacks. The solutions are applied to the capsular microrobot and evaluated by in-vitro tests. Based on the experimental results, we conclude that the proposed solutions are effective and appropriate for the locomotive microrobot to explore inside intestinal tracts.
캡슐 내시경은 인체 내부의 소화기관 병변을 조사할 수 있는 캡슐 모양의 전자장치로서 인체 내에 케이블을 삽입하는 기존 푸시 타입(push-type)내시경과는 달리 환자에게 공포와 고통을 주지 않는 시술로 인식되고 있어, 최근 환자와 의사 모두에게 큰 관심을 끌고 있다. 이 기술은 바이오 기술(BT), 정보통신 기술(IT), 나노 기술(NT) 등의 성숙과 융합으로 2000년에 들어와 처음으로 가능하게 되었으며, LED를 포함한 광학계와 이미지 센서, 통신 모듈, 파워 모듈 등으로 구성되어 있다. 캡슐 내시경은 첨단 기술의 총체로 유비쿼터스 시대에 다양한 기술 분야의 핵심 기술을 필요로 한다. 따라서 본 논문에서는 캡슐 내시경의 구성에 관해 소개하고, 현재 데이터 전송을 위해 사용되고 있는 대표적인 RF 무선 통신 방식 및 인체 통신 시스템 방식에 대해 비교하였다. 아울러 현재 상용된 캡슐 내시경의 사양을 비교 분석하고, 미래의 캡슐 내시경의 진화 방향과 기술적 도전 과제를 제시하였다.
대한화장품학회 2003년도 IFSCC Conference Proceeding Book II
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pp.268-279
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2003
The nano capsulation of the ceramide was a technique that capsulated ceramide III and tocopheryl linoleate at the mono-vesicle, so as to act the horny layer in skin. It was used 0.5-5.0 wt% of hydrogenated lecithin and 0.01~2.00 wt% of lysolecithin as the membrane-strengthen agents of the mono-vesicle, 5.0~10 wt% of propylene glycol and 5.0~10.0 wt% of ethyl alcohol made by high-pressure Microfluidizer. To enhance the moisturizing efficacy and treat an atopy skin, used ceramide III and tocopheryl linoleate as the active ingredients, and it was made the nano-capsule that synthetic emulsifiers were free. The optimal condition of capsulation of nano ceramide was as follows. The conditions were 3 times at 1,000bar and 60-7$0^{\circ}C$. The particle size showed 63.1$\pm$7.34 nm such as the transparence water as the results for measuring by the laser light scattering. A zeta potential value was -55.1$\pm$0.84 ㎷. The result of the clinical test, the moisturizing effect (in-vivo, n=8, p-value<0.05) was improved 21.15% compared to control, as well as it was improved 36.31 % before the treatment. Moreover, the effectiveness of atopy skin indicated positive reaction that patients were 10 volunteers.
수소연료전지자동차(FCV)의 핵심은 고분자고체형연료전지(Polymer Solid Fuell Cell: PEFC)이고 전지 중에서 전기화학적 전기를 발생하는 핵심 소재는 백금촉매이다. 백금은 남아프리카와 러시아 등에 편재되어있고, 백금의 세계생산량은 연간 약 178톤이고 고가이므로 리싸이클링 한다. 현재 PEFC에 Pt를 사용하는 양은 $0.2{\sim}0.1mg/cm^2$인데, 전지의 가격을 줄여서 FCV보급을 확대하기 위하여 사용하는 Pt양을 $0.05{\sim}0.03mg/cm^2$까지 감소시키는 것을 목표로 하여 각국이 연구 개발하고 있다. 나노배금 제조기술은 건식법과 습식법으로 크게 나누며 습식환원법을 중심으로 제조하는 방식이 Pt를 제조하는데 유리하다. 나노Pt를 이용하여 폴리올법, 개량형 Cu-UPD/Pt 치환법 및 나노캡슐법 등에 의해 $Pt-Pd/Al_2O_3$, Pt/C, Pt/GCB, Pt/Au/C, PtCo/C, PtPd/C 등의 Pt촉매가 연구 개발되고 있으며, Pt촉매의 활성향상 및 안정화 기술 등이 보고되고 있다. 본고는 나노Pt와 나노Pt촉매의 제조기술 및 폐 촉매의 리사이클링 및 Pt촉매의 응용기술 경향을 조사 분석하였다.
나노 세라마이드의 캡슐화(Nano-ceramide capsulation)는 세라마이드 III와 토코페릴리놀레이트를 나노 크기의 모노 베지클에 캡슐화시켜 피부각질층에 작용하도록 만든 기술이다. 그 제조에는 고압 마이크로플루다이저를 사용하였으며 조성은 다음과 같다. 모노 베지클의 막 강화제로서 $0.5{\~}5.0\;wt\%의$ 수소첨가레시친과 $0.1{\~}2.0\;wt\%의$ 리소레시친을 사용하였으며, 용제로서 $5.0{\~}10.0\;wt\%의$ propylene glycol과 $5.0{\~}10.0\;wt\%의$ ethanol을 사용하였다. 피부 보습기능과 아토피 치료를 위하여 활성성분인 세라마이드 III와 토코페릴리놀레이트를 사용하였으며 유화제는 함유하지 않았다. 나노 세라마이드 캡슐기술의 최적조건은 다음과 같다. 마이크로플루다이저의 통과압력은 1,000 bar, 통과횟수는 3회, 통과 온도는 $60{\~}70^{\circ}C가$ 적당하였다. 또한, nano capsule의 pH는 $5.8\pm0.5이었다.$ 평균입자크기는 $63.1{\pm}7.34 nm로$ 물과 같은 투명한 성상을 보였으며, 제타포텐셜값은 $-55.1{\pm}0.84mV이었다.$ 임상실험 결과로서, 피부보습효과(in-vivo, n=8, p-value<0.05)는 비교시료보다 $21.15{\%}$ 개선되었으며, 치료 전보다는 $36.31{\%}$ 개선되었다. 더구나, 아토피 피부 효과는 아토피 피부 환자 10명에게서 양성반응을 보였다.
Bulk nanostructured copper was fabricated by a shock compaction method using the planar shock wave generated by a single gas gun system. Nano sized powders, average diameter of 100 nm, were compacted into the capsule and target die, which were designed to eliminate the effect of undesired shock wave, and then impacted with an aluminum alloy target at 400 m/s. Microstructure and mechanical properties of the shock compact specimen were analyzed using an optical microscope (OM), scanning electron microscope (SEM), and micro indentation. Hardness results showed low values (approximately 45~80 Hv) similar or slightly higher than those of conventional coarse grained commercial purity copper. This result indicates the poor quality of bonding between particles. Images from OM and SEM also confirmed that no strong bonding was achieved between them due to the insufficient energy and surface oxygen layer of the powders.
본 연구에서는 L-아스코르빈산(L-ascorbic acid: Vitamin C)을 점성이 낮은 비수계 오일상에서의 나노 캡슐화(nano-capsulation)에 대한 기초 연구가 수행되었다. 비수계에서 제조된 나노 캡슐체들은 500 nm 이하 크기를 나타냈으며 유화물형태에서의 평균 입자 크기는 410 nm로 나타났다. 온도와 저장 기간에 대한 안정도는 4, 20, $30^{\circ}C$ 온도에서 30일간 저장했을 때 최초 5일 후에는 5.1, 9.3, 12.5%의 L-아스코르빈산이 캡슐체로부터 유리되어 나왔으나 이후 기간 동안에는 약 1~2% 정도가 유리되어 나왔다. 또한, 남녀 각각 10명의 대상인원에 대한 피부 자극도는 1명만이 2일 후에 아주 미세한 피부 자극이 나타났으며 다른 인원에게서는 무자극성을 나타내었다.
헤스페리딘은 혈관 순환계 보호 효과, 항암 효과, 항산화 효과, 항염증 효과 등의 작용이 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 헤스페리딘을 함유한 poly(lactic-co-glycolic acid)(PLGA) 필름을 조직공학적 세포담체로 이용하고 생체 내/외의 실험을 통하여 헤스페리딘과 염증 반응의 상관관계를 알아보고자 하였다. 세포담체에서의 세포의 증식과 부착을 확인하고자 PLGA/헤스페리딘 필름에 세포(RAW 264.7, NIH/3T3)를 파종하여 1, 3일 후에 MTT와 SEM을 통하여 분석하였다. 또한 항산화 효과와 염증 완화 효과를 알아보고자 ELISA, RT-PCR, FACS 등을 평가한 결과 PLGA 필름보다는 헤스페리딘이 첨가된 PLGA 필름에서 염증 반응이 감소하는 것을 확인하였다. In vivo 실험에서도 헤스페리딘이 PLGA에 의해 유도된 염증세포와 섬유피막 축적을 감소시켜 헤스페리딘의 항염증 효과를 볼 수 있었다. 이 실험 결과 PLGA 필름보다는 PLGA/헤스페리딘 필름에서 염증 반응이 감소함을 확인하였다.
Nanomotors are gaining popularity as novel drug delivery methods since they can move rapidly, penetrate deeply into tissues, and be regulated. The ability of manufactured nanomotors to swiftly transport therapeutic payloads to their intended location constitutes a revolutionary nanomedicine strategy. The nanomotors for the drug delivery purpose are released in the blood flow under the different physical conditions, so the stability investigation of these devices is essential before the production, especially in the sport and physical exercise conditions that the blood flow enhances. As a result, using dynamic analysis, this article investigates the stability of the nanomotor released in the blood flow when sport and physical activity circumstances increase blood flow. The considered nanodevice is made of a central motor, and nanotubes are used for the nanomotor blade, which is the drug capsule. Finally, the stability examination of nanomotor as the drug delivery equipment is discussed in detail, and the proposed results can present beneficial results in designing and producing small-scale intelligent devices.
High consumption of fruits and vegetables has been suggested to provide some protection to smokers who are exposed to an increased risk of numerous cancers and other degenerative diseases. Carrot is the most important source of dietary ${\beta}$-carotene. Therefore, the objective of this study was to investigate whether carrot juice supplementation to smokers can protect against lymphocyte DNA damage and to compare the effect of supplementationof capsules containing purified ${\beta}$-carotene or a placebo (simple lactose). The study was conducted in a randomized and placebo-controlled design. After a depletion period of 14 days, 48 smokers were supplemented with either carrot juice (n = 18), purified ${\beta}$-carotene (n = 16) or placebo (n = 14). Each group was supplemented for 8 weeks with approximately 20.49 mg of ${\beta}$-carotene/day and 1.2 mg of vitamin C/day, as carrot juice (300 ml/day) or purified ${\beta}$-carotene (20.49 mg of ${\beta}$-carotene, 1 capsule/day). Lymphocyte DNA damage was determined using the COMET assay under alkaline conditions and damage was quantified by measuring tail moment (TM), tail length (TL), and% DNA in the tail. Lymphocyte DNA damage was significantly decreased in the carrot juice group in all three measurements. The group that received purified ${\beta}$-carotene also showed a significant decrease in lymphocyte DNA damage in all three measurements. However, no significant changes in DNA damage was observed for the placebo group except TM (P = 0.016). Erythrocyte antioxidant enzyme was not significantly changed after supplementation. Similarly plasma lipid profiles were not different after carrot juice, ${\beta}$-carotene and placebo supplementation. These results suggest that while the placebo group failed to show any protective effect, carrot juice containing beta-carotene or purified ${\beta}$-carotene itself had great antioxidative potential in preventing damage to lymphocyte DNA in smokers.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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