• 폴리머
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• 제35권1호
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• pp.52-59
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• 2011

본 연구에서는 L-lactide, D-lactide를 단량체로 하여 tin 2-octoate, lauryl alcohol을 각각 촉매와 개시제로 사용하여 촉매량(0.5~1.0 wt%)과 개시제의 양(0.5~0.1 wt%)을 달리하여 $140^{\circ}C$에서 lactide의 고리개환중합으로 고분자량의 L-PLA와 D-PLA를 합성하였다. 합성된 PLA는 $M_n$ : 30000~90000 g/mol의 다양한 분자량이 나타났으며 합성된 L-PLA와 D-PLA를 이용해 조성비를 다르게 하여 stereocomplex-PTA를 제조하였다. Stereocomplex-PLA의 용융점, 열분해온도, 열적 안정성은 단열고분자 L-PLA, D-PLA보다 높아짐을 확인하였다. 이러한 결과로 보아 이성질체 L-PLA, D-PLA 분자간 인력이 작용한다는 사실을 예상한 수 있었고 XRD를 통해 모폴로지의 변화를 살펴본 결과 단일고분자와 stereocomplex-PLA는 상이하게 변하는 사실을 확인하였다. 또한 기계적 강도를 측정하여 L-PLA, D-PLA보다 stereocomplex-PLA의 최대응력과 변형률이 증가함을 확인하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제23권3호
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• pp.473-481
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• 2014

Poly(lactide)s(PLA) is an attractive material to solve the problem of waste plastic accumulation in nature because of its biodegradability. The lactide exists in three stereoisomeric configurations: L-lactide, D-lactide, and meso-lactide. PLA stereocomplexes, formed by the mixing of two enantiomers, poly(L-lactide)(PLLA) and poly(D-lactide)(PDLA), have many favorable characteristics because the stereocomplex showed $50^{\circ}C$ higher melting point than each enantiomeric polymer and the resistance toward degradation increased. In this study, we investigated the influence of the composition and the optical purity of each component on the formation of stereocomplexes. Also, the nanofibers of stereochemical PLA and their blends were prepared by electrospinning method. The properties of the obtained fibers were analyzed by differential scanning calorimetry and scanning electron microscopy. The results showed that a degree of stereocomplex was controlled by change of optical purity of each component. The enzymatic degradation of the fibers were strongly dependent on the stereocomplex.

• Composites Research
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• 제31권6호
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• pp.371-378
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• 2018

본 연구에서는 폴리유산 나노복합재의 열탄성 거동을 예측하기 위해 분자동역학 전산모사를 수행하고 그 결과를 열탄성 미시역학 모델 예측해와 비교하였다. 폴리유산의 두 이성질체인 D유산(Poly D-lactide)와 L유산(Poly L-lactide)을 혼합한 스테레오 콤플렉스를 모델링하였고 이들을 기지로 사용한 탄소나노튜브 나노복합재를 구성하였다. 유산의 분해 유무에 따른 유리전이온도와 탄성계수 그리고 열팽창계수를 앙상블 전산모사를 통해 예측하였다. 미시역학 모델에서는 계면의 완전 결합을 가정한 이중입자 모델을 적용하여 탄성계수와 열팽창계수를 동일한 조성에서 예측하였다. 그 결과 열적 안정성에 있어 스테레오 콤플렉스에 탄소나노튜브가 첨가될 경우 유산의 뛰어난 계면 흡착과 이에 따른 열적 안정성 향상을 보였다. 순수한 유산과 나노복합재 모두 가수 분해에 따른 열적 특성 변화는 관찰되지 않았다. 또한, 스테레오 콤플렉스와 나노튜브 간 계면은 약한 불완전 결합상태 임을 알 수 있었다.

• Macromolecular Research
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• 제16권8호
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• pp.704-710
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• 2008

Injectable hydrogels are quite promising materials due to their potential to minimize invasive implantation and this provides versatile fitness irrespective of the damaged regions and facilitates the incorporation of bioactive agents or cells. In situ gel formation through stereocomplex formation is a promising candidate for injectable hydrogels. In this paper, a new series of enantiomeric, four-arm, PEG-PLA block copolymers and their stereocomplexed hydrogels were prepared by bulk ring-opening polymerization of D-lactide and L-lactide, respectively, with stannous octoate as a catalyst. The prepared polymers were characterized by $^1H$ nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, Fourier-transform infrared (FT IR) spectroscopy, gel permeation chromatography (GPC) and thermal gravitational analysis (TGA), confirming the tailored structure and chain lengths. The swelling and degradation behavior of the hydrogels formed from a selected copolymer series were observed in different concentrations. The degradation rate decreased with increasing polymer content in the solution. The rheological behavior indicated that the prepared hydrogel underwent in situ gelation and had favorable mechanical strength. In addition, its feasibility as an injectable scaffold was evaluated using a media dependence test for cell culture. A Tris solution was more favorable for in situ gel formation than PBS and DMEM solutions were. These results demonstrated the in situ formation of hydrogel through the construction of a stereocomplex with enantiomeric, 4-arm, PEG-PLA copolymers. Overall, enantiomeric, 4-arm, PEG-PLA copolymers are a new species of stereocomplexed hydrogels that are suitable for further research into injectable hydrogels.

• KSBB Journal
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• 제26권6호
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• pp.477-482
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• 2011

There has been a growing attention on PDLA (poly D-lactic acid) since stereocomplex PLA, a kind of polymer alloy between PLLA and PDLA was known much thermally stable compared PLLA. Superior characteristics of stereocomplex PLA result in the elevated demand for D-lactic acid. Although many research works have been reported for L-lactic acid production especially food industry, however there are relatively few research works for D-lactic acid production since D-lactic acid cannot find any applications in food industry. Most imminent issue for D-lactic acid is the economic production process that requires low cost medium, efficient lactic acid producing microorganism and finally large scale-up design. In this review, current status of D-lactic acid production process will be summarized and discussed for the further improvement of D-lactic acid production process.

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

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.919-925
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• 2012

광학 이성질체인 PLLA와 PDLA를 전 조성에서 블렌드하여 PLA stereocomplex(SC)를 제조하였고 DSC를 통해 PLLA matrix안의 SC결정 형성 정도를 파악하였다. 결과적으로 PLA SC blend의 PDLA 함량이 SC 결정 생성 정도에 영향을 주며 PLLA/PDLA=50/50의 조성일 때 가장 많은 SC 결정이 생성되었다. 더 나아가 고유의 낮은 충격강도를 보강하기 위하여 PLLA/PDLA=92/8, 85/15 조성에서 충격보강제(Impact modifiers)를 도입하였다. 제조된 PLA SC/Impact modifiers의 열적기계적 성질은 DSC, HDT, Izod Impact tester, UTM을 통해 측정하였다. DSC 측정 결과 PLA SC 결정은 Strong120(Impact modifier)가 10-20wt% 도입되면 감소하는 경향을 보이나 반면에 Elvaloy가 도입될 때에는 아무런 영향을 주지 않는 것으로 관찰되었다. HDT의 값은 PDLA의 도입에 따라 급격하게 $100^{\circ}C$이상으로 증가하였다. 하지만 Strong120과 Elvaloy가 도입됨에 따라 감소하는 경향을 보였다. 결국 Toughening된 PLA SC에서 10wt%의 Impact modifier를 blend하여 가장 최적의 충격강도와 굴곡탄성율을 갖는 물성을 발견할 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제41권1호
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• pp.62-66
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• 2020

Controlled drug release is important for effective treatment of cancer. Poly(DL-lactide-co-glycolide) acid (PLGA) is a Food and Drug Administration (FDA) approved polymer and have been extensively studied as drug delivery carriers with biodegradable and biocompatible properties. However, PLGA drug delivery carriers are limited due to the initial burst release of drug. Certain drugs require an early rapid release, but in many cases the initial rapid release can be inefficient, reducing therapeutic effects and also increasing side effects. Therefore, sustained release is important for effective treatment. Poly Lactic Acid stereo complex (PLA SC) is resistant to hydrolysis and has high stability in aqueous solutions. Therefore, in this work, PLGA based discoidal polymeric particles are modified by Poly Lactic Acid stereocomplex (PLAsc DPPs). PLAsc DPPs are 3 ㎛ in diameter, also showing a relatively sustained release profile. Fluorescein 5(6)-isothiocyanate (FITC) released from PLAsc DPPs was continuously observed until 38 days, which showed the initial release of FITC from PLAsc DPPs was about 3.9-fold reduced as compared to PLGA based DPPs at 1 hour.

• 폴리머
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• 제39권3호
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• pp.453-460
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• 2015

초임계 유체 기술을 이용한 폴리락티드 스테레오 콤플렉스 제조는 폴리락티드의 열적 및 기계적 물성을 향상시키는 좋은 방법이다. 이 연구에서는 초임계 유체인 디메틸에테르를 이용하여 고분자량 폴리락티드를 높은 수율로 100% 스테레오 콤플렉스화를 시켰다. 폴리락티드에 대한 디메틸에테르의 높은 용해성은 이 공정의 핵심요소로 250 bar, $70^{\circ}C$, 1.5시간에 반응이 종료되었다. 폴리락티드의 스테레오 콤플렉스 연구는 압력, 온도, 시간, 농도 및 분자량을 변화시키며 진행하였다. 스테레오 콤플렉스화는 온도와 압력이 증가할 때 높아졌다. 분자량 20만 이상인 PLLA와 PDLA는 6%의 디메틸에테르에서 100% 스테레오 콤플렉스화가 이루어졌다. 스테레오 콤플렉스화 정도는 DSC 및 XRD를 통해 이루어졌다. 또한 DSC 및 TGA 분석을 통해 융점이 $50^{\circ}C$ 이상 높아진 폴리락티드가 얻어졌음을 확인하였다.

• 한국고분자학회지:고분자과학과기술
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• 제22권2호
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• pp.166-172
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• 2011