• 제목/요약/키워드: biomaterials

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고에너지 밀링분말과 급속소결을 이용한 Ti-Nb-Zr-HA 생체복합재의 기계적 성질 및 생체적합성 (Mechanical Properties and Bio-Compatibility of Ti-Nb-Zr-HA Biomaterial Fabricated by Rapid Sintering Using HEMM Powders)

  • 박상훈;우기도;김상혁;이승민;김지영;고혜림;김상미
    • 한국재료학회지
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    • 제21권7호
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    • pp.384-390
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    • 2011
  • Ti-6Al-4V ELI (Extra Low Interstitial) alloy has been widely used as an alternative to bone due to its excellent biocompatibility. However, it still has many problems, including a high elastic modulus and toxicity. Therefore, nontoxic biomaterials with a low elastic modulus should be developed. However, the fabrication of a uniform coating is challenging. Moreover, the coating layer on Ti and Ti alloy substrates can be peeled off after implantation. To overcome these problems, it is necessary to produce bulk Ti and Ti alloy with hydroxyapatite (HA) composites. In this study, Ti, Nb, and Zr powders, which are biocompatible elements, were milled in a mixing machine (24h) and by planetary mechanical ball milling (1h, 4h, and 6h), respectively. Ti-35%Nb-7%Zr and Ti-35%Nb-7%Zr-10%HA composites were fabricated by spark plasma sintering (SPS) at $1000^{\circ}C$ under 70MPa using mixed and milled powders. The effects of HA addition and milling time on the biocompatibility and physical and mechanical properties of the Ti-35%Nb-7%Zr-(10%HA) alloys have been investigated. $Ti_2O$, CaO, $CaTiO_3$, and $Ti_xP_y$ phases were formed by chemical reaction during sintering. Vickers hardness of the sintered composites increases with increased milling time and by the addition of HA. The biocompatibilty of the HA added Ti-Nb-Zr alloys was improved, but the sintering ability was decreased.

재래식 및 개량식 된장의 아이소플라본 분포 및 $\beta$-glucosidase 활성 연구 (Isoflavone Distribution and $\beta$-Glucosidase Activity in Home-made and Factory-produced Doenjang)

  • 이승욱;박영우;장판식;이재환
    • 한국식품과학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.125-129
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    • 2010
  • 숙성기간이 다른 재래식 된장 12종과 개량식 된장 4종의 아이소플라본과 $\beta$-glucosidase 활성도를 비교하였다. 재래식 된장의 전체 아이소플라본 함량(TI)은 $370-723\;{\mu}g/g$이었고, 개량식 된장은 $179-537\;{\mu}g/g$으로 유의적으로 낮은 함량을 보였다. 된장의 주요 아이소플라본은 비배당체 형태였으며 재래식 된장의 경우 42.98-89.96%, 개량식 된장은 35.51-93.48%이었다. 아이소플라본 함량 분포에 대한 주성분 분석 결과 재래식 된장은 개량식 된장과 차별화가 가능하였다. 개량식 된장의 경우 $\beta$-glucoside 형태는 검출되지 않았는데 이는 과도한 열처리를 받았거나 발효에 관여한 미생물의 $\beta$-glucosidase 활성이 높았음을 의미한다. 된장시료에서 $\beta$-glucosidase 활성도는 날콩에 비해 낮았으며 재래식 및 개량식 된장간에 유의적인 차이 및 아이소플라본의 분포와의 상관관계는 명확하지 않았다.

광 펄스에 의한 젖산균의 비열 살균 (Nonthermal Pasteurization of Lactic acid bacteria by High Intensity Light Pulse)

  • 조형용;신정규;송영애;윤선주;김중만;변유량
    • 한국식품과학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.631-636
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    • 2002
  • Lactobacillus plantarum, Lactbacillus brevis, Leuconostoc mesenteroids, Pediococcus pentosaceus를 대상으로 하여 광펄스 처리에 따른 미생물의 영향에 대하여 검토하였다. 광원에 인가하는 전압의 세기를 15-25 kV로 하고 $2500\;{\mu}s$ 이내의 처리시간으로 젖산균 세포를 광 펄스 처리하였을 경우 빛의 세기가 증가할수록 사멸 속도와 사멸율이 증가하였으며, $1500\;{\mu}s$ 처리후에는 빛의 세기에 상관없이 7 log 정도의 동일한 사멸율을 나타내었다. 빛의 세기 25 kV에서 광원과 시료 표면의 거리를 60, 85, 110, 135 mm으로 변화를 주어 처리한 결과 광원과 시료 표면과의 거리가 가까울수록 높은 살균율을 나타내었다. 광펄스 처리시 시료 표면의 온도 상승은 $5^{\circ}C$ 미만으로 거의 나타나지 않았다. 광펄스 처리후 투과 전자 현미경으로 형태적인 변화를 관찰한 결과 광펄스 처리를 한 세포는 처리하지 않은 세포에 비해 세포내 물질이 상당 부분 손실되었으며, 일부 세포막과 세포벽에 손상이 일어났음을 알 수 있었다.

Comparison of Anesthetic Responses Induced by MZT and XZT Combinations at General Anesthesia for Laparoscopic Salpingectomy in Rearing Female Asiatic Black Bears (Ursus thibetanus)

  • Kang, Tae Ku;Kim, Ill-Hwa;Lee, Jun-Am;Park, So-Young;Hwang, Dae-Youn;Kang, Hyun-Gu
    • 한국임상수의학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.306-313
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    • 2019
  • It is important to identify the most suitable anesthetic agent that has minimal side effects to be able to control and perform surgeries on bears. In this study, we examined and compared the induction and recovery times as well as the physiological changes occurring during anesthesia induced by medetomidine-zolazepam/tiletamine (MZT) and xylazine-zolazepam/tiletamine (XZT) at general anesthesia for laparoscopic salpingectomy in 326 female Asiatic black bears. The body temperature, heart rate, respiratory rate, and levels of PaO2 and EtCO2 were the physiological changes measured during surgical procedures in female bears after anesthesia. In addition, the levels of pO2, pCO2, and sO2 were measured using a portable blood gas analyzer. To induce recovery from anesthesia, bears anesthetized with MZT were intravenously administered atipamezole and bears anesthetized with XZT were intravenously administered yohimbine. The combination MZT, at dosages of 0.019 ± 0.001 mg/kg for medetomidine and 1.4 ± 0.1 mg/kg for ZT, or the combination XZT, at dosages of 2.0 ± 0.1 mg/kg for xylazine and 3.0 ± 0.1 mg/kg for ZT, proved to be reliable and effective in anesthetizing Asiatic black bears for a 40-min handling period for routine clinical procedures. The average anesthesia induction times were 16.5 ± 0.95 min for the bears in the MZT group and 12.0 ± 0.44 min for those in the XZT group. A significant difference was noted between the two drugs (P < 0.001) in terms of the average anesthesia induction time. The anesthesia induction time was shorter for bears with lower body weights than those with higher body weights (P < 0.05). The recovery time of MZT was significantly faster than that of XZT (11.3 ± 0.45 min vs. 18.5 ± 0.83 min) (P < .001). The bears anesthetized with MZT exhibited lower cardiopulmonary suppression than those anesthetized with XZT (P < 0.05). The body temperatures and EtCO2 of bears in the M ZT group were significantly lower than those in the XZT group as time progressed after anesthesia (P < 0.05). The average pO2 before the bears were supplied with oxygen was 64.8 ± 3.7 mmHg, but it increased to 211.5 ± 42.5 mmHg afterwards (P < 0.001). In conclusion, our results indicate that bears anesthetized with MZT have longer anesthesia induction time, shorter recovery time, slower heart and respiratory rates, and lower body temperatures and EtCO2 than those anesthetized with XZT. These findings suggest that XZT is preferable to MZT, warranting further research on its uses and clinical responses in bears.

자외선 노출에 의한 Walnut 베니어의 광 변색 방지 연구 (Studies on Photoprotection of Walnut Veneer Exposed to UV Light)

  • 박세영;홍창영;김선홍;최준호;이효진;최인규
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제46권3호
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    • pp.221-230
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    • 2018
  • 본 연구에서는 자외선 노출에 의한 목재베니어의 광 열화를 방지하기 위하여 변색 요인을 제거하여 그 효과를 평가하고자 하였다. 목재 중 추출물함량이 높고 어두운 색상을 나타내며 고급용재로 사용되고 있는 대표 활엽수종인 walnut을 공시재료로 선택하여 광 열화 분석 및 방지법에 관한 연구에 사용하였다. 베니어 내 발색단을 함유하는 물질을 탈리하기 위해 실시한 알코올-벤젠, 과산화수소 및 차아염소산나트륨 수용액 처리 후 광 안정성 평가를 실시하였다. 광 변색인자로 알려진 추출물 성분의 제거 후에는 색 안정화 효과를 보이지 않았다. 한편, 리그닌 성분을 제거하기 위하여 과산화수소를 20, 30% 농도로 하여 $75^{\circ}C$에서 1시간 처리하였으며, 그 결과 표면색상에 대한 표백효과는 나타내었으나 추출물 용출에 따른 재색 유지가 어려우며 광 노출에 대한 안정화 효과를 나타내지 않았다. 반면, 차아염소산나트륨 수용액을 1, 2 및 3% 농도로 하여 동일 온도 및 시간 조건에서 처리 한 베니어의 광 노출 평가결과, 추출물 용출에 의한 재색변화는 나타났지만, 광 노출에 의한 색상 변화는 관찰되지 않았으므로 우수한 안정화 효과를 나타낼 수 있었다. 하지만, 3% 이상 농도에서는 베니어 표면의 거칠기와 손상이 발생되므로, walnut 베니어의 경우 적정 농도조건에서의 처리가 필요한 것으로 사료된다.

천연 고분자가 함유된 락타이드 글리콜라이드 공중합체 필름에서 슈반세포의 부착과 증식 거동 비교평가 (Comparison between Poly(lactic-co-glycolic acid) Films Contained Natural Polymers on Adhesion and Proliferation of Schwann Cells)

  • 고현아;장지은;김형석;박찬흠;권순용;정진화;강길선
    • 폴리머
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    • 제38권2호
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    • pp.164-170
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    • 2014
  • 본 연구에서는 신경세포인 슈반세포(SC)의 증식에 가장 적합한 생체재료를 연구하였다. 락타이드 글리콜라이드 공중합체(PLGA)에 탈미네랄 골분(demineralized bone particle, DBP), 소장점막하조직(small intestine submucosa, SIS), 그리고 실크를 각각 20% 첨가하여, 용매 증발법으로 각각의 필름을 제조하고, SC세포의 부착과 증식을 확인하기 위해 MTT, SEM 그리고 RT-PCR 분석을 실시하였다. 또한 필름의 친수성을 확인하기 위해 접촉각을 측정하였다. 분석 결과, PLGA/DBP 20% 필름에서 높은 친수성을 보였으며, SC의 부착과 증식률이 다른 군에 비해 크게 증가한 것을 확인할 수 있었다. 따라서 PLGA/DBP 필름은 중추신경재생 재료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

조직공학적 연골재생을 위한 In Vitro 환경에서의 탈미네랄화 골분용액을 함유한 PLGA 지지체의 효과 (Effect of PLGA Scaffold Containing Demineralized Bone Solution for Articular Cartilage Tissue Engineering: In Vitro Test)

  • 안우영;김혜린;송정은;이동원;강길선
    • 폴리머
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    • 제35권6호
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    • pp.499-504
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    • 2011
  • 본 연구팀은 탈미네랄화 골분(DBP)이라는 천연재료를 졸(sol)화시켜 poly(lactide-co-glycolide) (PLGA)에 함침시킨 지지체를 개발하였다. DBP를 함침시킨 PLGA 지지체 상의 세포증식과 모폴로지를 평가하기 위해 MTT 분석과 SEM을 측정하였다. 또한 sGAG와 콜라겐 함량 측정과 파종된 연골 세포의 표현형 유지에 미치는 영향을 확인하였다. 그 결과 PLGA에 DBP를 함침시킨 지지체가 PLGA 지지체보다 높은 세포 증식률을 보였다. 또한 파종된 연골세포의 표현형 유지에도 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인하였다. 이번 연구 결과를 토대로 PLGA에 DBP를 이용한 용액을 함침시킴으로써 DBP내의 성장인자와의 상호작용을 통해 연골세포의 성장에 긍정적 영향을 미쳐 안정되게 연골을 조직화할 수 있는 연골조직공학 지지체로 적합할 것으로 예상된다.

주사침 말단의 형상과 위치, 세척액 주입속도가 치근단에 작용하는 압력에 미치는 영향 (Effect of needle tip design and position, and irrigant flow rate on apical pressure)

  • 이창하;조설아;임범순;이인복
    • 대한치과재료학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.275-286
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    • 2018
  • 본 연구에서는 근관 내의 주사침 말단의 위치, 근관 세척액의 주입 속도, 주사침 말단의 형상이 근관 세척 시 발생하는 치근단 압력에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 5개의 사람 하악 소구치에 근관 와동 형성 후 #35(0.06 taper) 니켈-티타늄 회전식 기구로 근관을 형성하였다. 주사침 말단의 형상에 따라 구분되는 notched, side-vented, flat 3가지 종류의 주사침을 근단 협착부로부터 치관 방향으로 1, 3, 5 mm 거리가 되는 지점(주사침 말단의 위치)에 위치시켰다. 각 군에 대하여 세척액 주입 속도는 0.05, 0.1, 0.2, 0.3 ml/s로 변화시키면서 치근단 압력을 측정하였다. 나머지 조건이 동일한 경우 주사침 말단의 위치가 감소할수록, 세척액 주입 속도가 증가할수록 치근단 압력은 유의하게 증가하였다(p<0.05). 주사침 말단의 위치와 세척액 주입 속도가 동일한 조건 하에서 side-vented 주사침이 가장 낮은 치근단 압력을 보였고, notched, flat 주사침 순서로 치근단 압력이 유의하게 증가하였다(p<0.05). 주사침 말단의 위치가 1 mm인 군 또는 세척액 주입 속도가 0.1 ml/s 이상인 군에서는 나머지 조건에 관계없이 모든 경우에서 중심정맥압(5.88mmHg)보다 높은 치근단 압력을 나타냈다. Flat 주사침은 세척액 주입 속도와 주사침 말단의 위치에 따른 치근단 압력의 급격한 증가로 인해 임상에서 사용이 추천되지 않으며, 안전하고 효율적인 근관 세척을 수행하기 위해서는 근단 협착부로부터 치관 방향으로 3 mm 떨어진 지점에 주사침 말단을 위치시키고 0.05 ml/s 이하의 세척액 주입 속도로 근관 세척액을 적용해야 할 것이다.

Adjuvant therapy with 1% alendronate gel for experimental periodontitis treatment in rats

  • de Campos Kajimoto, Natalia;de Paiva Buischi, Yvonne;Loomer, Peter Michael;Bromage, Timothy G.;Ervolino, Edilson;Fucini, Stephen Enrico;Pola, Natalia Marcumini;Pirovani, Beatriz Ommati;Morabito, Maria Juliana Sismeiro;de Almeida, Juliano Milanezi;Furlaneto, Flavia Aparecida Chaves;Nagata, Maria Jose Hitomi
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제51권6호
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    • pp.374-385
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    • 2021
  • Purpose: The aim of this study was to evaluate the effects of locally delivered 1% alendronate (ALN) gel used as an adjunct to non-invasive periodontal therapy. Methods: Ligature-induced periodontitis was performed in 96 rats. The ligature was tied in the cervical area of the mandibular left first molar. The animals were randomly divided into 4 groups: 1) NT, no treatment; 2) SRP, scaling and root planning; 3) SRP/PLA, SRP followed by filling the periodontal pocket with placebo gel (PLA); and 4) SRP/ALN, SRP followed by filling the periodontal pockets with 1% ALN gel. Histomorphometric (percentage of bone in the furcation region [PBF]) and immunohistochemical (receptor activator of nuclear factor-κB ligand, osteoprotegerin, and tartrate-resistant acid phosphatase) analyses were performed. Data were statistically analyzed, with the threshold of statistical significance set at P≤0.05. Results: The SRP, SRP/PLA, and SRP/ALN groups presented a higher PBF than the NT group (P≤0.01) at 7, 15, and 30 days. The SRP/ALN group presented a higher PBF than the SRP/PLA group in all experimental periods, as well as a higher PBF than the SRP group at 15 and 30 days. No differences were observed in the immunohistochemical analyses (P>0.05 for all). Conclusions: Locally delivered 1% ALN gel used as an adjunct to SRP enhanced bone regeneration in the furcation region in a rat model of experimental periodontitis.

여러 치과 와동 기저재용 재료들의 미세누출 및 압축강도 비교 (Comparison of Microleakage and Compressive Strength of Different Base Materials)

  • 장은영;이제식;남순현;권태엽;김현정
    • 대한소아치과학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.168-175
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    • 2021
  • 이 연구는 깊은 와동에서 기저재로 사용되는 5개의 기저재용 재료를 대상으로 미세누출 및 압축강도 평가를 시행하였다. 미세누출 평가를 위해 발거된 영구 소구치 50개를 준비하여 베이스 재료에 따라 10개씩 군을 나누었다. 치아의 순면에 가로 5.0 mm, 세로 3.0 mm, 높이 3.0 mm 크기의 와동을 형성하였다. 형성된 와동에 1.0 mm 두께로 각 베이스 재료를 충전하였다. 이후 와동의 상방부를 composite resin으로 최종수복 시행하였으며, 시편을 2% 메틸렌블루 용액에 침적시킨 후 치아를 절삭하였고 실체현미경(× 30)을 이용해 미세누출 정도를 평가하였다. 압축강도 평가를 위해 각 재료 별로 5개씩의 원통형 시편을 제작하였다. 이후 만능시험기를 이용해 압축강도를 평가하였다. 미세누출 평가에서 Riva light cureTM가 가장 큰 미세누출을 보였으며, Well-Root PT와 Biodentine이 가장 적은 미세누출을 보였다. 압축강도는 모든 군이 베이스 재료로서 받아들일 만한 강도를 보였다. Fuji II LC가 가장 높은 압축강도를 보였으며 Well-Root PT가 가장 낮은 강도를 보였다.