• Archives of Plastic Surgery
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• 제33권1호
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• pp.46-52
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• 2006

High-density micromass culture was needed to take three dimensions culture with ASCs(adipose derived stromal cells) and chondrogenesis. However, the synthetic polymer has hydrophobic character and low affinity to cells and other biomolecules. Therefore, the surface modification without changes of physical and chemical properties is necessary for more suitable condition to cells and biomolecules. This study was performed to investigate the effect of surface modification of poly (lactic-co-glycolic acid)(PLGA) scaffold by plasma treatment (P(+)) on the adhesion, proliferation and chondrogenesis of ASCs, and not plasma treatment (P(-)). ASCs were isolated from human subcutaneous adipose tissue obtained by lipectomy and liposuction. At 1 hour 30 minutes and 3days after cell seeding onto the P(-) group and the P(+) group, total DNA amount of attached and proliferated ASCs markedly increased in the P(+) group (p < 0.05). The changes of the actin under confocal microscope were done for evaluation of cellular affinity, at 1 hour 30 minutes, the shape of the cells was spherical form in all group. At 3rd day, the shape of the cells was fiber network form and finely arranged in P(+) group rather than in P(-) group. RT-PCR analysis of cartilage-specific type II collagen and link protein were expressed in 1, 2 weeks of induction. Amount of Glycoaminoglycan (GAG) markedly increased in P(+) group(p < 0.05). In a week, extracellular matrix was not observed in the Alcian blue and Safranin O staining. However in 2 weeks, it was observed that sulfated proteoglycan increased in P(+) group rather than in P(-) group. In conclusion, we recognized that plasma treatment of PLGA scaffold could increase the hydrophilic property of cells, and provide suitable environment for high-density micromass culture to chondrogenesis

• 접착 및 계면
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• 제16권4호
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• pp.146-151
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• 2015

황칠원액을 에탄올로 추출한 황칠의 essential oil을 올레핀 메타테시스(olefin metathesis) 반응의 하나인 ROMP(ring opening metathesis polymerization)법을 이용하여 경화 반응을 수행하였으며, 자연 경화 및 UV 광경화법의 경화 특성 및 경화된 필름의 물성에 대해서 비교 연구하였다. 경화 전후의 황칠의 조성 변화에 대해서 가스 크로마토그래피 질량분석법(GC-MS, gas chromatography mass spectrometry)을 통해 연구하였으며, ROMP법에 의해 경화된 필름의 겔 함량(gel contents, 40%)은 자연 경화(8%)나 UV 광경화법(25%)에 비해 높은 값을 보여주었다. $100^{\circ}C$의 온도 및 2 wt%의 Grubbs' catalyst 조건에서 ROMP 경화반응은 2 h 이내의 경화 반응이 완료되어 자연 경화에 비해 비교적 빠른 경화 속도를 보여주었으며, UV 광경화법에 비해 주름이 없으며 외관상 균일한 도막이 형성됨을 확인하였다. 또한 기존에 경화반응에 참여하는 것으로 알려져 있는 폴리아세틸렌계 성분 이외에 sesquiterpene류인 ${\alpha}$-selinene, ${\beta}$-selinene, ${\delta}$-cadinene 등도 ROMP 경화 반응에 참여함을 확인하였다.

• 치위생과학회지
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• 제16권1호
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• pp.70-76
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• 2016

이번 연구의 목적은 하이드록시아파타이트를 이용하여 블라스팅 처리한 뒤 양극산화 방법을 이용하여 하이드록시아파타이트와 이산화티탄이 복합된 표면을 만들고, 이에 대해 세포부착양상을 관찰하고 ALP 활성도와 칼슘 침착량을 측정함으로써 세포 분화능을 평가하여 표면의 생체적합성을 평가하는 데 있다. 이를 위해 실험을 진행한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 접촉각 분석 결과, 복합처리된 HA+100과 HA+MAO 150은 유의하게 낮은 접촉각을 나타내었다(p<0.05). 세포부착 관찰 결과 연마 처리한 SM 시편에서는 납작한 모양으로 세포가 붙어있는 모습을 관찰할 수 있었으나, 표면 처리된 실험군에서는 세포의 모양이 시편을 따라 좀 더 길게 뻗어 부착된 모습을 관찰할 수 있었다. ALP 활성도 측정 결과 HA+MAO 150과 HA+MAO 200은 1, 2, 3주 모든 기간에서 가장 높은 ALP 활성도를 나타내었다(p>0.05). 칼슘양 측정 결과 HA+MAO 150 과 HA+MAO 200은 1, 2, 3주 모든 기간에서 가장 많은 칼슘양을 나타내었다(p<0.05). 따라서 하이드록시아파타이트 이산화티탄이 복합 코팅된 표면은 높은 표면에너지를 가지며 우수한 세포활성도를 나타내어 치과용 임플란트 표면으로 유용하게 사용될 수 있을 것이라고 생각된다.

• 폴리머
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• 제37권1호
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• pp.61-65
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• 2013

본 실험에서는, 양극산화 처리된 탄소섬유의 표면변화가 탄소섬유강화 복합재료의 기계적 계면특성을 통하여 살펴보았다. 양극산화 처리된 탄소섬유의 표면특성은 FTIR, XPS, 그리고 SEM을 통하여 알아보았다. 복합재료의 기계적 계면특성은 층간전단강도(interlarminar shear strength; ILSS)와 임계세기인자(critical stress intensity factor; $K_{IC}$) 그리고 임계변형속도에너지(critical strain energy release rate; $G_{IC}$)를 통하여 고찰하였다. 실험결과 양극산화에 의한 각각의 표면 처리된 탄소섬유는 표면특성의 변화를 가져오며, 복합재료의 ILSS, $K_{IC}$, 그리고 $G_{IC}$같은 기계적 계면특성은 탄소섬유의 양극산화를 통하여 향상되어진다. 전해질이 20% 황산/질산(3/1)일 때 다른 전해질보다 기계적 물성의 가장 큰 향상을 보였다. 이는 양극산화로 탄소섬유와 매트릭스 사이의 계면결합력의 향상때문이라 판단된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제42권3호
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• pp.307-326
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• 2004

Statement of problem. The long-term success of implants is the development of a stable direct connection between bone and implant surface, which must be structural and functional. To improve a direct implant fixation to the bone, various strategies have been developed focusing on the surface of materials. Among them, altering the surface properties can modify cellular responses such as cell adhesion, cell motility and bone deposition. Purpose. This study was to evaluate the cellular behaviors on the surface-modified titanium by morphological observation, cellular proliferation and differentiation. Material and methods. Specimens were divided into five groups, depending on their surface treatment: electropolishing(EP) anoclizing(AN), machining(MA), blasting with hydroxyapatite particle(RBM) and electrical discharge machining(EDM). Physicochemical properties and microstructures of the specimens were examined and the responses of osteoblast-like cells were investigated. The microtopography of specimens was observed by scanning electron microscopy(SEM). Surface roughness was measured by a three-dimensional roughness measuring system. The microstructure was analyzed by X-ray diffractometer(XRD) and scanning auger electron microscopy(AES). To evaluate cellular responses to modified titanium surfaces, osteoblasts isolated from neonatal rat were cultured. The cellular morphology and total protein amounts of osteoblast-like cell were taken as the marker for cellular proliferation, while the expression of alkaline phosphatase was used as the early differentiation marker for osteoblast. In addition, the type I collagen production was determined to be a reliable indicator of bone matrix synthesis. Results. 1. Each prepared specimen showed specific microtopography at SEM examination. The RBM group had a rough and irregular pattern with reticulated appearance. The EDM-treated surface had evident cracks and was heterogeneous consisting of broad sheet or plate with smooth edges and clusters of small grains, deep pores or craters. 2. Surface roughness values were, from the lowest to the highest, electropolished group, anodized group, machined group, RBM group and EDM group. 3. All groups showed amorphous structures. Especially anodized group was found to have increased surface oxide thickness and EDM group had titaniumcarbide(TiC) structure. 4. Cells on electropolished, anodized and machined surfaces developed flattened cell shape and cells on RBM appeared spherical and EDM showed both. After 14 days, the cells cultured from all groups were formed to be confluent and exhibited multilayer proliferation, often overlapped or stratified. 5. Total protein amounts were formed to be quite similar among all the group at 48 hours. At 14 days, the electropolished group and the anodized group induced more total protein amount than the RBM group(P<.05). 6. There was no significant difference among five groups for alkaline phosphatase(ALP) activity at 48 hours. The AN group showed significantly higher ALP activity than any other groups at 14 days(P<.05). 7. All the groups showed similar collagen synthesis except the EDM group. The amount of collagen on the electropolished and anodized surfaces were higher than that on the EDM surface(P<.05).

• 한국임상수의학회지
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• 제23권3호
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• pp.230-235
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• 2006

랫트에서 melatonin(N-acetyl-5 methoxytyptamine)이 복강 내 유착 형성 방지에 미치는 효과를 알아보고자 본 실험을 수행하였다. 총 42마리의 수컷, Sprague Dawley 랫트를 유착 유도 후 무처치 대조군, 5% ethanol 용액을 투여한 sham군, melatonin 1 mg/kg 처치군(Mel 1군), melatonin 3mg/kg 처치군(Mel 3군), melatonin 10mg/kg 처치군(Mel 10군), melatonin 30mg/kg 처치군(Mel 30군)등 6개 군으로 분류하고 각 군에 7마리씩 배치하였다. 정중개복 후 맹장을 확인하고 맹장에서 0.5cm지점의 오름 결장에서 시작하여 3cm 간격으로, 장간막 반대측 장막 5곳에 $0.5{\times}1cm$크기로 찰과상을 생성하여 유착을 유도하였다. 대조군은 어떤 처치도 없이 복강을 폐쇄하였으며 sham군은 5% ethanol 1ml, 나머지 군은 각각의 용량에 맞춰 5% ethanol 에 녹인 melatonin용액 1 ml를 복강 폐쇄 전 주입하였다. 수술 2주 후에 유착발생빈도 및 정도를 평가하였다. 유착장소는 전군에서 장막-장간막(25.7%), 장막-장막(21%), 장막-대망막(5.7%)순으로 발생하였다. 유착발생빈도는 Mel 10군이 17.1%로 대조군 68.6%, sham군 91.4%, Mel 1군 57.1%, Mel 3군 60.1%에 비해 낮았다. 그러나 Mel 30군은 20%로 유의적인 차이를 보이지 않았다. 유착형성은 대조군, Sham군, Mel 1군, Mel 3군, Mel 10군, Mel 30군에서 각각 $264.7{\pm}140.2,\;378.9{\pm}153.2,\;116.1{\pm}94,\;29.4{\pm}30.3,\;45.1{\pm}44$로 Mel 10군과 Mel 30군이 유의적인 감소를 보였으나(p<0.05) 이들 두 군 간의 차이는 나타나지 않았다. 이상의 결과로, 랫트에서 복강수술 후 melatonin 10mg/kg투여가 복강 내 유착 방지에 효과적이라고 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권6호
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• pp.1256-1262
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• 1997

연구배경 : 유착분지는 염증세포와 내피세포의 유착과, 이동, 동원에 관여하는 것으로 알려졌다. 이러한 유착분자가운데 ICAM-1, VCAM-1, E-selectin은 각종 염증질환이나 알레르기질환, 박테리아나 바이러스성 질환 및 어떤 암종에서 혈청내 농도가 증가되어 있음이 보고되었다. 결핵은 Mycobacterium tuberculosis에 의하여 생기는 감염으로 세포면역반응이 중요한 역할을 하며 결핵병변 부위로 여러 염증세포들이 모여드는 것이 병인에 중요한 역할을 하고 여기에 유착분자들이 관여하는 것으로 보인다. 이에 저자들은 경증, 중등증, 중증 결핵 환자의 혈청에서 sICAM-1, sVCAM-1, sE-selectin농도를 측정하여 결핵의 활성 정도와 농도와의 관계, 결핵 병인과의 관계에 대하여 알아보고자 하였다. 방 법 : 1995년 1월부터 1996년 3월까지 전북대학교병원 내과에 입원하여 진단 받은 환자 51명을 대상으로 하였으며, 정상 대조군운 5명으로 하였다. 결핵의 진단은 흉부 X선 촬영 및 도말검사나 배양경사로 하였으며 환자군은 국제 결핵 협회분류에 따라 각각 경증, 중등증, 중증으로 분류하였다. Genzyme사의 Predicta ICAM-1 ELISA kit, R & D systems사의 VCAM-1 ELISA kit와 E-selectin ELISA kit를 이용하여 혈청 sICAM-1, sVCAM-1, sE-selectin 농도를 측정하였다. 결 과 : sICAM-1은 정상대조군에 비해 중등증 및 중증의 활동성 폐결핵환자에서 유의있게 증가하였고, 질병의 증도에 따라 sICAM-1의 농도가 유의있게 증가하였다. sVCAM-1은 정상 대조군에 비해 활동성 폐결핵 환자에서 유의있게 증가하였으나 질병의 중증도에 따른 유의한 차이는 없었다. sE-selectin은 중증의 활동성 폐결핵 환자에서만 유의있게 증가하였다. 결 론 : sICAM -1, sVCAM-1, sE-selectin이 결핵의 병인에 관여하고, 이중 sICAM-1과 sVCAM-1이 유의하게 결핵의 활성도를 반영하며, 특히 sICAM-1은 중증도를 반영하는 유용한 지표로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제53권3호
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• pp.198-206
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• 2015

목적: 다양한 크기의 마이크로그루브가 형성된 티타늄 표면에 열산화 처리를 한 복합 표면의 표면특성을 규명하고, 인간치주인대세포 배양 시 표면에 따른 다양한 세포행동들간 차이와 상관관계를 분석하고자 하였다. 재료 및 방법: Grade II 티타늄 디스크를 시편으로 제작하였다. 포토리소그라피를 이용하여 티타늄 시편의 마이크로그루브 크기를 폭/깊이 $0/0{{\mu}m}$, $15/3.5{{\mu}m}$, $30/10{{\mu}m}$, $60/10{{\mu}m}$로 각각 형성하였다. 평활한 티타늄 표면인 대조군(ST)을 제외한 모든 실험군(ST/TO, Gr15-TO, Gr30-TO, Gr60-TO)에 $700^{\circ}C$에서 3시간동안 열산화 처리하고, 주사현미경 사진을 사용하여 표면특성을 평가하였다. 인간치주인대세포를 배양한 후 BrdU (Bromdeoxyuridine) 실험, 알칼리성 인산가수분해효소 활성 실험, 세포외 칼슘 침착 실험을 통해 세포접착, 세포분화 및 골광화를 평가하였다. 통계분석으로는 일요인분산분석과 피어슨상관관계분석(SPSS version 17.0)을 사용하였다. 결과: 열산화를 동반한 마이크로그루브가 형성된 실험군(Gr15-TO, Gr30-TO, Gr60-TO)들은 평활한 대조군(ST)과 단순 열산화 처리 실험군(ST-TO)에 비하여 BrdU 실험, 알칼리성 인산가수분해효소 활성 실험, 세포 외 칼슘 침착 실험 모두에서 유의하게 증가된 활성도를 나타내었다. 특히, Gr60-TO군은 대조군 및 Gr15-TO, Gr30-TO, Gr60-TO 군 등에 비해 가장 증진된 세포접착 및 골아세포분화/골광화를 나타냈다. 결론: 본 연구의 한계 내에서, 열산화 처리 및 마이크로그루브 복합 티타늄 표면은 골아세포분화에 효과적 방법임이 확인되었다. 본 연구에서 규명 된 적정한 마이크로그루브 크기와 열산화 처리 조건은 마이크로그루브-열산화 복합 표면 티타늄 임플란트 개발의 기초 확립에 기여할 수 있을 것이다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권1호
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• pp.125-132
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• 2006

최근 들어 툭별한 물리적 방법을 사용하지 않고 내구성능이 저하된 콘크리트의 성능을 회복시키는 방법의 일환으로서 콘크리트 표면보호재에 대한 관심이 높아지고 있다. 표면보호는 직접적인 의미로서는 콘크리트 구조물의 표면을 보호하는 것뿐만아니라 다양한 열화요인의 침투를 억제함으로서 내부의 콘크리트 및 철근의 열화를 억제하여 콘크리트 구조물을 보호하게 된다. 이와 같은 표면보호재 중 함침계 표면보호재는 콘크리트 표면층의 공극에 충전 혹은 생성물을 석출시켜 치밀한 층으로 하느 충전계와 콘크리트 표면층의 외부 및 내부표면의 성질을 개선하는 표면계로 분류하는 것이 가능하다. 따라서 본 연구는 규플르오르화염을 주성분으로 하는 표면형 함침계 표면보호제 도포에 의한 콘크리트 표면의 세공구조의 변화 및 중성화, 염해, 화학적 침식 등의 내구성 향상을 실험실증적으로 검토함으로서 콘크리트 구조물의 내구성향상 방안을 제시하고자 한다. 그 결과, 표면보호제를 도포함으로서 모든 물시멘트비에서 도포전과 비교하여 전세공용적이 감소하고 있으며, 특히 50nm이상의 비교적 큰 세공경인 모세관공극의 용적이 감소함으로서 물흡수성, 중성화 저항성, 내황산성, 염소이온침투 저항성 등의 내구성 향상에 기여하는 것으로 나타났으며, 그 효과는 물시멘트비가 클수록 높게 나타났다.

• 한국진공학회지
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• 제18권1호
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• pp.1-8
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• 2009

고분자 Polystyrene (PS)의 표면에 친수성을 가지게 하기 위하여 RF power를 150 W에서 350 W로 처리 시간을 1회에서 4회로 처리하며, 압축된 공기와 산소 가스를 사용하여 상압 플라즈마로 개질하였다 압축된 공기로 처리한 시료의 접촉각은 $91^{\circ}$에서 $20^{\circ}$까지 접촉각이 낮아졌으며, 이 때 표면 에너지는 45.74에서 68.48 dyne/cm 증가하였다. 동일한 조건에서 산소 가스로 300 W의 RF Power로 4회 처리하였을 때 접촉각이 $91^{\circ}$에서 $17^{\circ}$로 변화하였으며, 표면에너지는 45.74에서 69.73 dyne/cm 증가하였다. 표면에너지의 증가는 dispersion force의 증가보다는 polar force의 증가에 의한 것으로 보인다. 상압 플라즈마로 처리된 시료의 접촉각 감소와 표면에너지의 증가는 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)의 spectra 결과로부터 PS의 표면에 C-O, C=O 결합의 증가로 인한 친수성 작용기가 표면에 형성되었기 때문이라고 생각된다. 상압 플라즈마 처리 후 대기 중에 보관된 시료의 접촉각은 시간이 경과함에 따라 증가하지만 물 속에 보관된 시료의 경우는 상압 플라즈마 처리 후의 접촉각을 그대로 유지하였다. 상압 플라즈마를 이용하여 PS의 표면을 개질하고, 그 위에 $4,000\;{\AA}$과 $8,000\;{\AA}$의 구리 박막을 열증착법을 이용하여 증착하였다. 각 시료와 구리 박막의 계면과의 접착력은 테이프 테스트 (ASTM D3359)를 이용하여 처리된 PS 표면이 처리하지 않은 시편에 비하여 접착력이 향상되었음을 확인하였다.