• Macromolecular Research
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• 제10권3호
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• pp.150-157
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• 2002

Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBV) is a microbial storage polymer with biodegradable properties. In order to improve the cell compatibility of PHBV surfaces, the physicochemical treatments have been demonstrated. In this study, physical method was corona discharge treatment and chemical method was chloric acid mixture solution treatment. The physicochemically treated PHBV film surfaces were characterized by the measurement of water contact angle, electron spectroscopy for chemical analysis, and scanning electron microscopy (SEM). The water contact angle of the physicochemically treated PHBV surfaces decreased from 75 to 30～40 degree, increased hydrophilicity. due to the introduction of oxygen-based functional group onto the PHBV backbone chain. The mouse NIH/3T3 fibroblasts cultured onto the physicochemically treated PHBV film surfaces with different wettability. The effect of the PHBV surface with different wettability was determined by SEM as counts of cell number and [$^3$H]thymidine incorporation as measures of cell proliferation. As the surface wettability increased, the number of the cell adhered and proliferated on the surface was increased. The result seems closely related with the serum protein adsorption on the physicochemically treated PHBV surface. In conclusion, this study demonstrated that the surface wettabilily of biodegradable polymer as the PHBV plays an important role for cell adhesion and proliferation behavior for biomedical application.

• Journal of Microbiology
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• 제45권5호
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• pp.409-417
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• 2007

Burkholderia sp. HY-10 isolated from the digestive tracts of the longicorn beetle, Prionus insularis, produced an extracellular lipase with a molecular weight of 33.5 kDa estimated by SDS-PAGE. The lipase was purified from the culture supernatant to near electrophoretic homogenity by a one-step adsorption-desorption procedure using a polypropylene matrix followed by a concentration step. The purified lipase exhibited highest activities at pH 8.5 and $60^{\circ}C$. A broad range of lipase substrates, from $C_4\;to\;C_{18}$ p-nitrophenyl esters, were hydrolyzed efficiently by the lipase. The most efficient substrate was p-nitrophenyl caproate ($C_6$). A 2485 bp DNA fragment was isolated by PCR amplification and chromosomal walking which encoded two polypeptides of 364 and 346 amino acids, identified as a lipase and a lipase foldase, respectively. The N-terminal amino acid sequence of the purified lipase and nucleotide sequence analysis predicted that the precursor lipase was proteolytically modified through the secretion step and produced a catalytically active 33.5 kDa protein. The deduced amino acid sequence for the lipase shared extensive similarity with those of the lipase family 1.2 of lipases from other bacteria. The deduced amino acid sequence contained two Cystein residues forming a disulfide bond in the molecule and three, well-conserved amino acid residues, $Ser^{131},\;His^{330},\;and\;Asp^{308}$, which composed the catalytic triad of the enzyme.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1998년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.99-101
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• 1998

1. Introduction : The conventional grafting polymerization technique requires chemically reactive groups on the surface as well as on the polymer chains. For this reason, a series of prefunctionalization steps are necessary for covalent grafting. The surface prefunctionalizational technique for grafting can be used to ionization radiation, UV, plasma, ion beam or chemical initiators. Of these techniques, radiation method is one of the useful methods because of uniform and rapid creation of active radical sites without catalytic contamination in grafted samples. If the diffusion of monomer into polymer is large enough to come to the inside of polymer substrate, a homogeneous and uniform grafting reaction can be carried out throughout the whole polymer substrate. Radiation-induced grafting method may attach specific functional moieties to a polymeric substrate, such as preirradiation and simultaneous irradiation. The former is irradiated at backbone polymer in vacuum or nitrogen gas and air, and then subsequent monomer grafting by trapped or peroxy radicals, while the latter is irradiated at backbone polymer in the presence of the monomer. Therefore, radiation-induced polymerization can be used to modification of the chemical and physical properties of the polymeric materials and has attracted considerable interest because it imparts desirable properties such as blood compatibility. membrane quality, ion excahnge, dyeability, protein adsorption, and immobilization of bioactive materials. Synthesizing biocompatible materials by radiation method such as preirradiation or simultaneous irradiation has often used $\gamma$-rays to graft hydrophilic monomers onto hydrophobic polymer substrates. In this work, in attempt to produce surfaces that show low levels of anti-fouling of bovine serum albumin(BSA) solutions, hydroxyethyl methacrylate(HEMA) was grafted polypropylene membrane surfaces by preirradiation technique. The anti-fouling effect of the polypropylene membrane after grafting was examined by permeation BSA solution.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권6호
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• pp.798-803
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• 2011

난황에 포함된 IgY는 포유동물에 있는 바이러스나 항원에 반응하는 항체와 같은 역할을 한다. IgY 분리를 위해 난황을 전처리한 후 3-zone SMB를 이용하여 지질단백질들로 부터 분리하는 전산모사연구를 수행하였다. 회분식 크로마토그래피와 pulse input method(PIM) 실험을 이용하여 전산모사 매개변수와 흡착 등온식을 얻었다. Aspen simulator를 이용하여 전산모사를 수행하여 IgY를 분리할 수 있는 SMB 운전조건을 다음과 같이 제시할 수 있었다. 삼각형 이론의 $m_2$와 $m_3$ 값은 각각 0.18, 1.0이고 스위칭 타임은 419 초이었다. 전산모사 결과 raffinate의 IgY 순도가 98.39%이고 두번째 싸이클에서 순도가 정상상태에 도달하였다.

• 센서학회지
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• 제15권4호
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• pp.237-244
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• 2006

Atomic force microscope (AFM) has become a common tool for the structural and physical studies of biological macromolecules, mainly because it provides the ability to perform experiments with samples in a buffer solution. In this study, structure of proteins and nucleic acids has been studied in their physiological environment that allows native intermolecular complexes to be formed. Cr and Au were deposited on p-Si (100) substrate by thermal evaporation method in sequence with the thickness of $200{\AA}$ and $500{\AA}$, respectively, since Au is adequate for immobilizing biomolecules by forming a self-assembled monolayer (SAM) with semiconductor-based biosensors. The SAM, streptavidin and biotin interacted each other with their specific binding energy and their adsorption was analyzed using the Bio-AFM both in a solution and under air environment. A silicon nitride tip was used as a contact tip of Bio-AFM measurement in a solution and an antimony doped silicon tip as a tapping tip under air environment. Actual morphology could also be obtained by 3-dimensional AFM images. The length and agglomerate size of biomolecules was measured in stages. Furthermore, $R_{a}$ (average of surface roughness) and $R_{ms}$ (mean square of surface roughness) and surface density for the adsorbed surface were also calculated from the AFM image.

• 폴리머
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• 제33권1호
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• pp.84-90
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• 2009

니티놀(Nitinol) 합금(TiNi)은 혈관 스텐트로서 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 니티놀 합금의 혈액적 합성을 개선시키기 위해서 화학적인 표면개질을 행하였다. 먼저 니티놀의 표면을 금으로 코팅한 다음 시스턴(L-cysteine, C/N)을 화학흡착한 후 신규 합성한 양쪽성 이온 폴리에틸렌글리콜(PEG) (PEG-$N^+-SO_3{^-}$)을 그래프트 시켜서 TiNi-C/N-PEG-N-S를 제조하였다. 양쪽성 이온 PEG가 그래프트된 니티놀의 표면은 ATR-FTIR, ESCA 및 SEM을 통해서 확인하였고 친수성 표면은 물 접촉각의 감소를 통해서 입증하였다. 또한, 단백질 흡착 및 혈소판 점착과 혈액응고시간 측정과 같은 혈액적합성 평가 결과로부터 미처리 니티놀 합금에 비해서 표면개질된 니티놀 합금이 상대적으로 훨씬 우수한 혈액적합성을 나타내었다. 이는 그래프트된 친수성 PEG와 항응혈성 양쪽성 이온의 상승효과에 의해서 혈액적합성을 대폭 개선시킨 것으로 사료된다.

• Biomaterials and Biomechanics in Bioengineering
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• 제2권3호
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• pp.143-157
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• 2015

Successful integration of cementless femoral stems using porous surfaces relies on effective periimplant bone healing to secure the bone-implant interface. The initial stages of the healing process involve protein adsorption, fibrin clot formation and cell osteoconduction onto the implant surface. Modelling this process in vitro, the current work considered the effect of fibrin deposition on the responses of human mesenchymal stromal cells cultured on ferritic fibre networks intended for magneto-mechanical actuation of in-growing bone tissue. The underlying hypothesis for the study was that fibrin deposition would support early stromal cell attachment and physiological functions within the optimal regions for strain transmission to the cells in the fibre networks. Highly porous fibre networks composed of 444 ferritic stainless steel were selected due to their ability to support human osteoblasts and mesenchymal stromal cells without inducing untoward inflammatory responses in vitro. Cell attachment, proliferation, metabolic activity, differentiation and penetration into the ferritic fibre networks were examined for one week. For all fibrin-containing samples, cells were observed on and between the metal fibres, supported by the deposited fibrin, while cells on fibrin-free fibre networks (control surface) attached only onto fibre surfaces and junctions. Initial cell attachment, measured by analysis of deoxyribonucleic acid, increased significantly with increasing fibrinogen concentration within the physiological range. Despite higher cell numbers on fibrin-containing samples, similar metabolic activities to control surfaces were observed, which significantly increased for all samples over the duration of the study. It is concluded that fibrin deposition can support the early attachment of viable mesenchymal stromal cells within the inter-fibre spaces of fibre networks intended for magneto-mechanical strain transduction to in-growing cells.

• 대한화학회지
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• 제51권1호
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• pp.43-50
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• 2007

리포솜은 수십~수백 나노미터 크기의 소포체(small vesicle)로서 약물전달에 유용한 구조체이나 체내 혈류 순환계(blood circulatory system)에서 구조적 불안정성에 의해 체내 순환시간이 짧고 세망내피계(reticuloendothelial system)에 의해 소실되어 이를 개선하기 위한 다양한 연구가 시도되고 있다. 본 연구에서는 이당류(disaccharide)로서 락토오스와 슈크로스가 1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민(1,2-Distearoylsn-glycero-3-phosphoethanolamine, DSPE)과 공유결합된 새로운 당-DSPE 유도체를 합성하고 이를 리포솜의 구성성분으로 하는 리포솜을 제조함으로써 리포솜의 표면이 이당으로 수식된 리포솜을 제조하였다. 제조된 리포솜의 입자크기는 대략 100 nm였으며, 표면전하 값은 당이 수식되지 않은 대조군 리포솜이 -10 mV를 나타내었으나 당-DSPE 유도체를 함유한 리포솜의 경우 리포솜 표면에 존재하는 당의 수산화기에 의하여 표면전하의 값은 -25 mV를 나타내었다. 리포솜 내부에 모델약물인 독소루비신(doxorubicin)의 로딩효율은 약 90%를 나타내었다. 당-DSPE 유도체 함유 리포솜의 in vitro 안정성은 혈청 내에서 단백흡착량의 변화 및 리포솜의 입자크기를 관찰하여 평가하였다. 당-인지질 유도체를 함유한 리포솜은 당-인지질 유도체를 함유하지 않은 리포솜 또는 폴리에틸렌글리콜(PEG) 수식 리포솜에 비해 단백흡착의 양과 혈청 내 입자크기의 변화가 적은 것으로 관찰되었다. 이당이 결합된 DSPE와 이를 함유한 리포솜은 혈액내 안정성이 향상되어 체순환계 내에서 장시간 순환이 가능한 약물전달체로서 유용할 것이라 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제12권4호
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• pp.254-262
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• 1980

저자(著者) 등(等)은 Arthorbacter luteus로부터 분리(分離)된 $zymolyase(endo-{\beta}-1,\;3-glucanase)$에 관(關)한 일련의 연구과정(硏究過程)에서 조(粗) zymolyase의 표품중(標品中)에 zymolyase의 $Saccharomyces\;sak{\acute{e}}$ 세포벽(細胞壁)에 대한 용해(溶解) 활성(活性)을 촉진(促進)시키는 인자(因子)의 존재(存在)를 발견(發見)하였다. 따라서 조(粗)zymolyase중(中)의 그 촉진(促進) 인자(因子)를 분리(分離)함과 동시(同時)에 촉진(促進) 인자(因子)에 관(關)한 연구(硏究)를 진행(進行)함에 있어서 불가흠(不可欠)한 zymolyase의 정제(精製)도 아울러 시도(試圖)하였다. 그 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 조(粗) zymolyase는 Biogel CM-30 이온 교환(交換) 크로마토그래피에 의해서 column을 그대로 통과(通過)한 세 개의 피크를 포함(包含)한 다섯 개의 피크$(A{\sim}E)$로 분획(分劃)되었다. 2. 다섯 개의 피크 중에서 pH 7. 5, 0. 025M 인산(燐酸)완충액으로 용출(溶出)된 피크 E(protease fraction)만이 zymolyase fraction의 용해(溶解) 활성(活性)을 약(約) 10배(倍)까지 상승(上昇)시키는 용해(溶解) 촉진(促進) 효과(酵果)가 인정(認定)되었다. 따라서 검색(檢索)코져하는 용해(溶解) 촉진(促進) 인자(因子)는 protease fraction 중에 존재(存在)함이 확인(確認)되었다. 3. Sephadex G-75 gel를 사용(使用)한 affinity adsorption chromatograph에 의해서 zymolyase fraction(peak D)으로부터 비용해성(非溶解性) ${\beta}-1$, 3-glucanase, protease 및 불활성(不活性) 단백질(蛋白質)이 배제(排除)된 L-c fraction이 얻어졌다. Polyacrylamide gel disc 전기(電氣) 영동(泳動)에서 L-c fraction은 pH 4. 3 gel에서는 명확(明確)한 단일(單一)의 단백질(蛋白質) 밴드를 보여주었으나, pH 8.3 gel에서는 아직도 두 개의 이상(以上)의 밴드가 검출(檢出)되었다. 4. 그러나 L-c fraction은 효모(酵母) 세포벽(細胞壁)의 다당류(多糖類) 성분중(成分中)에서 오직 glucan에 대한 ${\beta}-1$, 3-glucanase의 기질(基質) 특이성(特異性)만을 나타내었다. 따라서 L-c fraction을 zymolyase의 부분(部分) 정제(精製) 표품(標品)으로써 용해(溶解) 촉진(促進) 인자(因子)에 관(關)한 연구(硏究)에 제공(提供)하고져 동결(凍結) 건조(乾燥)하였다.

• 한국식품영양학회지
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• 제19권3호
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• pp.243-253
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• 2006

두부 순물 분말 및 NF 분리 농축 분말의 일반성분과 이들 분말을 식품에 첨가할 경우 반드시 고려해야할 유지 및 수분 흡착력, 용해도, 유화력과 밀가루 반죽에 첨가시 리올로지 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 일반 성분의 경우, 순물 분말과 순물의 NF 분리농축 분말의 수분 함량은 큰 차이가 없었고, NF 분리농축 분말의 회분 함량은 17.5%로 순물 분말에 비해 27.6% 정도 낮았다. 순물 분말과 NF 분리 농축 분말은 각각 0.97, 0.94 g/g의 유지 흡착력을 가지고 있어 ISP의 유지 흡착력에 비해 낮았으며, NF분리 농축 분말의 경우 수분 흡수력은 나타나지 않았다. 증류수, 0.1M 및 0.5M NaCl 처리구에서 NF 농축 분말은 순물분말과는 달리 pH 6.0 부근에서 각각 가장 낮은 단백질 용해도를 나타내었다. 4% 및 6% NF 분리 농축 분말용액의 유화력은각각 pH4.0 및 6.0에서 최저값을 나타내었으며 EAI 값은 19${\sim}$50으로 순물 분말보다 3${\sim}$8배 정도 낮았다. 유리아미노산 함량에 있어서 NF분리 농축 분말의 경우 threonine이 854.87 mgg%로 가장 많이 함유되었으며 그 다음이 arginine >tyrosine >glycine순으로 높게 나타났다. NF 분리 농축 분말의총 유리아미노산 함량은 2,110.1 mgg%로 순물 분말보다 약 21배 정도 높았다. 또한 밀가루에 NF 분리 농축분말을 첨가한 경우 그 첨가량이 증가할수록 최고 점도와 최종 점도 모두 감소하였다.