• Elastomers and Composites
• /
• 제45권2호
• /
• pp.129-136
• /
• 2010

본 연구는 이축 압출기를 사용하여 생분해성 고분자인 Poly-L-lactic acid(PLLA)와 충격보강제로 Poly (ethylene-co-glycidyl methacrylate)(EGMA)와 Engage를 각각 PLLA에 대해 100/0, 75/25, 50/50, 25/75, 0/100의 조성으로 블렌드를 제조하였고, 3개의 PLLA/EGMA 블렌드에는 탈크를 첨가하였다. 이를 DMA, FESEM, UTM, Izod 충격시험기를 사용하여 PLLA 블렌드의 모폴로지와 점탄성, 기계적 특성을 측정하였다. DMA와 충격시험기의 측정결과 EGMA와 Engage의 함량이 증가함에 따라 상온에서의 저장탄성률이 감소하였고, 충격강도는 증가하였다. 한편 탈크가 첨가되면 저장탄성률은 증가하고 충격강도는 감소하였다. FESEM 분석으로부터, 매트릭스에 도메인이 잘 분산되어 있음을 알 수 있었고, UTM을 통하여 EGMA와 Engage의 함량이 증가하면 굴곡탄성률과 인장강도가 감소되지만, 탈크를 첨가함으로써 이를 보완할 수 있었다.

• Journal of Industrial and Engineering Chemistry
• /
• 제67권
• /
• pp.244-254
• /
• 2018

Surface modified poly ${\text\tiny{L}}$-lactic acid (PLLA) samples with hydroxyapatite (HA), heparin and bone morphogenetic protein-2 (BMP-2) mediated by polydopamine (pDA) coating (PLLA/pDA/HA/Hep/BMP-2) were prepared, and their effects on the enhancements of bone formation and osseointegration were evaluated in vitro and in vivo as compared to PLLA, PLLA/pDA/HA, and PLLA/pDA/Hep/BMP-2. The changes in surface chemical compositions, morphologies and wettabilities were observed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM), atomic force microscopy (AFM) and water contact angle measurements. Pre-coating of HA particles with pDA provided uniform and homogeneous anchoring of particles to PLLA surface. In addition, the strong ionic interaction between heparin and pDA led PLLA surface readily heparinized for loading of BMP-2. In vitro experiments revealed that the levels of alkaline phosphatase (ALP) activity, calcium deposition, and osteocalcin (OCN) gene expression were higher in MG-63 human osteosarcoma cell lines grown on PLLA/pDA/HA/Hep/BMP-2 than on control PLLA, PLLA/pDA/HA, and PLLA/pDA/Hep/BMP-2. In vivo studies using micro-computed tomography (micro-CT) also showed that PLLA/pDA/HA/Hep/BMP-2 screw exhibited greatest value of bone volume (BV) and bone volume/tissue volume (BV/TV) among samples. Histological evaluations with H&E and Von Kossa staining demonstrated that a combination of HA and BMP-2 contributed to the strong osseointegration.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.1671-1676
• /
• 2015

폴리-L-유산 (PLLA)/폴리-D-유산(PDLA)의 스테레오컴플렉스(SC) 특유의 결정 거동은 PLLA/PDLA의 블렌드의 특정한 용융 조건에서 나타난다. 이를 적용하여 PLA 스테레오컴플렉스를 제조하기 위해 전반적인 조성에서 PLLA와 PDLA를 블렌드 하였다. 또한 충격 강도와 열변형온도 같은 기계적 물성 및 열적 특성을 향상시키기 위해 충격보강제, 탈크와 유리섬유(GF) 등의 보강제를 첨가하였다. 그 결과로 열변형 온도가 $115^{\circ}C$ 에서 관찰 되는 조성의 복합재를 제조하였다. 더 경제적인 방법으로, PLLA와 상용화된 폴리프로필렌(PP)을 전반적인 조성에서 블렌드 하였다. 그 결과, 특정 조성에서 상용화된 PP/탈크 복합재와 ABS에 적용시킬 수 있는 물성을 나타내었다. 이러한 결과는 PP와 PLLA같은 매트릭스 수지에 유리섬유 및 충격보강제를 잘 분산시키는 것에서 기인하는 것으로 판단된다.

• 폴리머
• /
• 제25권3호
• /
• pp.318-326
• /
• 2001

본 연구에서는 세포 배양시 감염방지용으로 널리 쓰이는 겐타마이신 설페이트(GS)가 서방화된 다공성 PLLA 지지체를 유화동결건조방법으로 제조하였다 이들의 물성을 전자현미경 및 수은다공도계로 특성결정하였고, 적심성은 푸른염색 수용액으로 관찰하였으며, 방출거동은 high performance liquid chromatography (HPLC)를 이용하여 측정하였다. GS가 5, 10 및 20%가 포접된 PLLA 지지체의 다공도는 80~90%이었으며 평균다공크기 범위는 30~57 ${\mu}{\textrm}{m}$ 그리고 가장 큰 것으로는 150${\mu}{\textrm}{m}$이상의 것도 관찰되었다. 전체적인 다공도의 모양은 다공과 다공사이의 연결이 양호하고 대부분이 열린 셀 구조를 하고 있는 것으로 나타났다. 대조군에 비해 GS의 농도가 증가함에 따라 PLLA 지지체의 다공도가 감소하는 것으로 보아 GS내의 설페이트 부분은 친수성 역할 그리고 겐타마이신 부분은 소수성 역할을 수행하는 계면활성제의 역할에 기인한 것으로 사료된다. PLLA 지지체의 방출거동은 GS의 농도가 증가함에 따라 방출되는 양이 증가하였고, 적심성 또한 향상되어 세포배양시 긍정적 효과를 끼칠 것으로 예상되었다.

• 폴리머
• /
• 제29권4호
• /
• pp.375-379
• /
• 2005

생분해성 고분자인 poly(L-lactic acid) (PLLA)에 판상구조의 몬모릴로나이트(montmorillonite, MMT)를 첨가하여 필름형태의 나노복합재료를 제조하고, 무기나노입자의 첨가유무와 가수분해 전후의 열적 특성, 점탄성 특성, 모폴로지 등을 조사하였다. PLLA/MMT 나노복합재료의 XRD 분석결과와 TEM 사진으로부터 MMT 입자가 PLLA에 박리 및 분산되어 있음을 확인하였으며, 가수분해가 진행됨에 따라 U 결정 영역의 상대적인 양이 증가하므로 용융에너지 (${\Delta}H_m$가 더 필요함을 알 수 있었다. MMT를 첨가한 경우에 MMT가 강화제 역할을 하기 때문에 저장탄성률이 더 높은 값을 가졌는데, 이는 PLLA를 나노복합화하였을 때 인장강도, 충격강도 등의 기계적 물성이 증가한다는 이전의 연구와도 잘 일치하였다. 또한. 가수분해 전/후의 SEM사진으로부터, 표면에 스피노달(spinodal) 분해에 의한 거칠고 원형의 구멍들이 생겼음을 관찰할 수 있었으며, 가수분해가 진행됨에 따라 나노복합재료는 원형의 구멍들의 크기가 가수분해전보다 더 커졌을 뿐 원래의 형상을 유지하였다. 본 연구를 통하여 PLLA/MMT나노복합재료의 생분해 속도와 열적, 기계적 특성의 조절 가능성을 제시하였다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
• /
• 한국환경과학회 2008년도 추계학술발표회 발표논문집
• /
• pp.529-532
• /
• 2008

본 연구에서는 생체 적합성이 뛰어난 HA와 생분해성고분자인 PLLA와의 낮은 혼합성을 개선하기 위하여 HA를 화학적으로 개질하여 PLLA와의 특정 상호 작용력을 부여함으로서 HA/PLLA 복합체의 기계적 물성을 높이는 연구를 수행하였다. TGA분석으로부터 개질된 HA은 6wt% lactic acid 와 7 wt% DLA가 반응하였으며 HA에 비하여 유기용매에 대한 분산안정성이 증가하는 것으로 나타났다. 용매-비용매 방법으로 제조된 HAAD/PLLA 복합체는 DSC측정으로부터 개질된 HA의 DLA 사슬과 PLLA의 LLA사이에 스테레오 콤플렉스를 형성에 의하여 HA가 PLLA사이에 균일하게 분산되었고 상분리 구조의 미개질 HA/PLLA 복합체에 비하여 기계적 물성이 증가하는 것으로 나타났다.

• Carbon letters
• /
• 제13권3호
• /
• pp.139-150
• /
• 2012

Poly-L-lactic acid (PLLA), PLLA/hydroxyapatite (HA), PLLA/multiwalled carbon nanotubes (MWNTs)/HA, PLLA/trifluoroethanol (TFE), PLLA/gelatin, and carbon nanofibers (CNFs)/${\beta}$-tricalcium phosphate (${\beta}$-TCP) composite membranes (scaffolds) were fabricated by electrospinning and their morphologies, and mechanical properties were characterized for use in bone tissue regeneration/guided tissue regeneration. MWNTs and HA nanoparticles were well distributed in the membranes and the degradation characteristics were improved. PLLA/MWNTs/HA membranes enhanced the adhesion and proliferation of periodontal ligament cells (PDLCs) by 30% and inhibited the adhesion of gingival epithelial cells by 30%. Osteoblast-like MG-63 cells on the randomly fiber oriented PLLA/TEF membrane showed irregular forms, while the cells exhibited shuttle-like shapes on the parallel fiber oriented membrane. Classical supersaturated simulated body fluids were modified by $CO_2$ bubbling and applied to promote the biomineralization of the PLLA/gelatin membrane; this resulted in predictions of bone bonding bioactivity of the substrates. The ${\beta}$-TCP membranes exhibit good biocompatibility, have an effect on PDLC growth comparable to that of pure CNF membrane, and can be applied as scaffolds for bone tissue regeneration.

• Macromolecular Research
• /
• 제14권5호
• /
• pp.552-558
• /
• 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.

• 폴리머
• /
• 제24권3호
• /
• pp.333-341
• /
• 2000

선형 폴리락틱산/스타형 폴리락틱산 블렌드를 용융 및 용액 블렌딩에 의해 제조하여 이들의 열적 특성 및 결정화 거동을 살펴보고 블렌딩 방법이 이들에 미치는 영향을 살펴보았다. 분지형 구조를 갖는 스타형 폴리락틱산은 선형 폴리락틱산에 비하여 용융 및 용액 가공에서의 분자량 감소가 적음을 확인하였으며, 용융 가공에 비하여 용액 가공에서 분자량 분포가 넓어짐을 확인하였다. 스타형 폴리락틱산을 선형 폴리락틱산에 블렌딩하였을 경우 용융온도의 감소와 유리전이온도의 감소를 확인하였으며, 용액 블렌딩에 의하여 얻어진 블렌드는 용융 블렌딩에 의하여 얻어진 블렌드에 비하여 낮은 유리전이온도를 갖음을 알 수 있었다. 분지형 구조로 인하여 상대적으로 결정화가 어려운 스타형 폴리락틱산과 스타형 폴리락틱산 함량이 높은 블렌드의 경우, 용액 가공에 의하여 용융 가공에서 보다 높은 결정화도를 얻을 수 있었다.

• 방사선산업학회지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.171-180
• /
• 2015

Vascular tissue engineering has been accessed to mimic the natural composition of the blood vessel containing intima, media, and adventitia layers. We fabricated mechanically expanded PLLA/PLCL nanofibers using electrospinning and UTM. The pore size of the meshes was increased the gelatin immobilized AAc-PLLA/PLCL nanofibers ($203.30{\pm}49.62microns$) than PLLA/PLCL nanofibers ($59.99{\pm}8.66microns$) after mechanical expansion. To increase the cell adhesion and proliferation, we introduced carboxyl group, and gelatin was conjugated on them. The properties of the PLLA/PLCL nanofibers were analyzed with SEM, ATR-FTIR, TBO staining, and water contact angle measurement, general cell responses on the PLLA/PLCL nanofibers such as adhesion, proliferation, and infiltration were also investigated using smooth muscle cell (SMC). During the SMC culture, the initial viability of the cells was significantly increased on the gelatin immobilized AAc-PLLA/PLCL nanofibers, and infiltration of the cells was also enhanced on them. Therefore, gelatin immobilized AAc-PLLA/PLCL nanofibers and mechanically expanded meshes may be a good tool for vascular tissue engineering application.