Cylindrical shape extrudates of calcium silicate hydrate (CSH) were prepared using different percentages of polyvinyl alcohol (PVA) / sodium alginate (SA) mixtures as binders and an aqueous solution containing 6% $H_3BO_3$ and 3% $CaCl_2$ was used as a cross linking agent. As the quantity of alginate increases, the phosphate removal efficiency and capacity were decreased. Among four different extrudate samples, the sample prepared by 8% PVA + 2% SA showed the highest phosphate removal efficiency (59.59%) and capacity (29.97 mg/g) at an initial phosphate concentration of 100 ppm and 2.0 g/L adsorbent dosage. Effects of the adsorbent dosage, contact time and initial phosphate concentration on the sample were further studied. The removal efficiency and capacity obtained by a 4.0 g/L adsorbent dose at an initial phosphate concentration of 100 ppm in 3 h were 79.38% and 19.96 mg/g, respectively. The experimental data of kinetic and isotherm measurements followed the pseudo-second-order kinetic equation and Langmuir isotherm model, respectively. These results suggested that the phosphate removal was processed via a chemisorption and a monolayer coverage of phosphate anions was on the CSH surface. The maximum adsorption capacity ($q_{max}$) was calculated as 23.87 mg/g from Langmuir isotherm model.
Kim, Min-Kyoung;Kim, Chang-Sung;Lee, Doug-Youn;Lee, Yong-Keun;Cho, Kyoo-Sung;Chai, Jung-Kiu;Kim, Chong-Kwan;Choi, Seong-Ho
Journal of Periodontal and Implant Science
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v.34
no.1
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pp.49-59
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2004
The goal of periodontal treatment is not only to arrest the progression of the disease but also to promote the functional, esthetic regeneration of the periodontium. Flap operation, bone graft, guided tissue regeneration, growth factors and bone morphogenetic protein have been used for this purpose. Among these techniques of regeneration, alloplastic graft, especially calcium phosphate is getting more attention recently. The purpose of this study was to evaluate the effects of calcium phosphate glass on mouse calvarial cell in vitro. The toxicity of calcium phosphate glass was measured using MTT assay, the synthesis of collagen was measured using collagen assay, and ALP activity was measured. The experimental groups were cultured with calcium phosphate glass(both AQ-, and HT-CPG) in concentration of 0.01, 0.02, 0.1, 0.2g/ml. The results are as follows 1. In concentrations not exceeding 0.02g/ml, both the groups(AQ-CPG, HT-CPG) didn't show any toxicity on mouse calvarial cell(p<0.05). 2. In both the experimental groups are the concentration of 0.02g/ml, collagen expressions were significantly up-regulated (p<0.05). 3. In both the experimental groups are the concentration of 0.02g/ml, ALP activity was not significantly up-regulated, but ALP activity in both experimental groups were greater than control group(p<0.05). The results suggested that the use of calcium phosphate glass may promotes periodontal regeneration. Ongoing studies are necessary in order to determine their regeneration effects.
This study was conducted to develop calcium-fortified shank bone extract (SBE) and to determine the effect of adding calcium lactate on physico-chemical characteristics of SBE during cold storage. The following five experiment groups were used: Control (0%, no addition), T1 (0.05% calcium lactate), T2 (0.1% calcium lactate), T3 (0.5% calcium lactate), and T4 (1% calcium lactate). When the concentration of calcium lactate added to the SBE was increased, the pH, redness, and yellowness values were significantly reduced, whereas the salinity, sugar content, and turbidity of SBE were significantly increased. Sensory parameters such as aroma, flavor, and overall acceptability in the control, T1, and T2 had similar scores. The TBARS values of SBE was significantly increased when 1% of calcium lactate was added, and the VBN values of SBE with calcium lactate at day 7 were higher than that of control (p<0.05). However, the addition of calcium lactate showed an inhibition effect on the growth of total microbial counts in SBE until 4 d of storage. The calcium content of SBE was increased by the addition of calcium lactate in a dose-dependently manner. The proper addition level of calcium lactate in the SBE was determined to be 0.1%.
Influences of trigger calcium on myocardial contraction from several sources were investigated on the frequency reduction-induced changes of contraction in rat left atria driven by electrical field stimulation. Rat atria elicited characteristic three phase-changes according to frequency reduction: the first rapid rise in twitch tension, the second transient fast decrease in tension and the third maintenance of twitch tension at about 200% of resting tension during high frequency. Caffeine treatment enormously suppressed the frequency reduction-induced twitch tension increase. The atrial contraction during high frequency vanished after verapamil treatment. But, during low frequency, atrial contraction revived in the presence of verapamil. Ouabain treatment and sodium depletion in superfusing solution abolished the characteristic second phase with slow frequency. These results suggest that slow calcium channel is an indispensable calcium entry route and calcium release from sarcoplasmic reticulum is an major source for trigger calcium in cardiac contraction. And sodium-calcium exchange has a modulatory roles in the regualtion of trigger calcium according to the changes of intracellular sodium concentration.
The content of Ca in milk exceeds the typical saturation level of Ca salts, which is necessary for neonate growth. This calcium is distributed between the casein micelles in the colloidal and aqueous phases. Information on the properties of calcium activity in the aqueous phase is limited compared with that on the properties of bound or sequestrated calcium. The objectives of this study were to evaluate the changes in calcium activity in fresh milk using an ion-selective electrode and to assess the relationship between calcium activity and milk production in hot season. Milk samples collected from 10 cows at the National Agricultural Research Center for Kyushu Okinawa Region in June to October (Min-Max: 7.2-$35.2^{\circ}C$, 24.3-100% RH) were analyzed on total calcium concentrations and calcium activity. We observed that the rectal temperature of the cows increased according to elevation of ambient temperature but that the pH of the collected milk ($6.61{\pm}0.01$ (Mean${\pm}$SEM)) was not significantly influenced by rectal and ambient temperature. Total calcium concentrations and calcium activity in fresh milk decreased in July (Min-Max: 21.1-$33.5^{\circ}C$, 48.9-100.0% RH) compared with the values after August (Min-Max: 18.1-$35.0^{\circ}C$, 26.5-96.2% RH) (p<0.05); however, there was no significant correlation between the two parameters. The ratio of calcium activity to total calcium concentration decreased after August compared with the values in June and July (p<0.05). The calcium activity in fresh milk was positively correlated with milk yield (r = 0.45, p<0.01) and negatively correlated with milk lactose content (r = -0.53, p<0.01). These results suggest that the calcium activity in milk could be affected by ambient temperature and might be associated with milking production in hot season.
Ultra-fine calcium phosphate powders were synthesized by the reaction of Ca(OH)2 suspension with various phosphoric aqueous solutions such as (NH4)2HPO4, H4P2O7 and H3PO4, and the characterization of powders was examined for each synthetic condition. When (NH4)2HPO4 and H3PO4 were used, hydroxyapatite powders with poor crystallinity were obtained. In the case of H4P2O7, amorphous calcium phosphate was obtained up to 0.3 mol/ι Ca(OH)2 suspension, but above the concentration, poor crystalline hydroxyapatite was produced. Crystalline phases of powders heat-treated at 80$0^{\circ}C$ were hydroxyapatite, $\beta$-tricalcium phosphate and $\beta$-tricalcium phosphate for the case of (NH4)2HPO4, H4P2O7 and H3PO4, respectively. SEM observation revealed that the shapes of synthesized powders were vigorously agglomerated spherical with the size below 100 nm, but TEM observation revealed that primary shapes of particles were rod for (NH4)2HPO4 and H3PO4 and were sphere for H4P2O7. There was no dependence of the concentration of Ca(OH)2 suspension. In the case that reaction temperature and pH of the suspension were raised, the inclination to the hydroxyapatite were remarkable. The amorphous calcium phosphate synthesized in this experiment contained water about 20% , and was crystallized to $\beta$-tricalcium phosphate at 69$0^{\circ}C$.
Ramakrishna, Chilakala;Thenepalli, Thriveni;Ahn, Ji Whan
Korean Chemical Engineering Research
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v.55
no.3
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pp.279-286
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2017
This review paper evaluates different kinds of synthesis methods for calcite precipitated calcium carbonates by using different materials. The various processing routes of calcite with different compositions are reported and the possible optimum conditions required to synthesize a desired particle sizes of calcite are predicted. This paper mainly focuses on that the calcite morphology and size of the particles by carbonation process using loop reactors. In this regard, we have investigated various parameters such as $CO_2$ flow rate, Ca $(OH)_2$ concentration, temperature, pH effect, reaction time and loop reactor mechanism with orifice diameter. The research results illustrate the formation of well-defined and pure calcite crystals with controlled crystal growth and particle size, without additives or organic solvents. The crystal growth and particle size can be controlled, and smaller sizes are obtained by decreasing the Ca $(OH)_2$ concentration and increasing the $CO_2$ flow rate at lower temperatures with suitable pH. The crystal structure of obtained calcite was characterized by using X-ray diffraction method and the morphology by scanning electron microscope (SEM). The result of x-ray diffraction recognized that the calcite phase of calcium carbonate was the dominating crystalline structure.
Ha, Bom-Bi;Jo, Eun-Hee;Cho, Suengmok;Kim, Seon-Bong
Fisheries and Aquatic Sciences
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v.19
no.7
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pp.30.1-30.7
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2016
Due to decreased supplies of marine resources and byproducts, new processing technologies for the development of analogs for natural fishery products are becoming increasingly important in the fishing industry. In the present study, we investigated the optimal processing conditions for flying fish roe analogs based on alginate hydrogels. Optimized processing of these analogs was performed by response surface methodology. The optimal processing conditions for the flying fish roe analogs (based on sphericity) were at a sodium alginate concentration of 2.41 %, calcium chloride solution curing time of 40.65 min, calcium chloride concentration of 1.51 %, and a reactor stir speed of $254{\times}g$. When the experiment was performed under these optimized conditions, the size (mm), sphericity (%), and rupture strength (kPa) of the analogs were $2.2{\pm}0.12$, $98.2{\pm}0.2$, and $762{\pm}24.68$, respectively, indicating physical properties similar to their natural counterparts.
The trypanocidal drug suramin, an impermeant polyanion, has been shown to be a powerful inhibitor of the calcium uptake and calcium-stimulated ATPase activity of sarcoplasmic reticulum (Fortes et al., 1974). In view of this finding, an attempt was made to investigate the effect of suramin on $Ca^{++}$ transport in resealed red cells and on $Ca^{++}$-activated ATPase in red blood cell membrane fragments (RBCMF). The results obtained are summarized as follows. 1. $Ca^{++}$ outflux from the resealed RBC was inhibited by suramin and the inhibitory action of suramin is proportional to the concentration of drug added inside the RBC preparation. When suramin is added both inside and outside the RBC preparation simultaneously, the magnitude of the inhibitory effect was more pronounced, suggesting that suramin inhibits both active $Ca^{++}-^{45}Ca$ exchange diffusion across the RBC membrane. 2. Suramin inhibits the $Ca^{++}$-activated ATPase of the RBCMF and the effect of inhibition by the drug was also concentration dependent. From the above results, it may be concluded that suramin inhibits $Ca^{++}$ transport across RBC membrane by inhibiting $Ca^{++}$-activated ATPase activity which has been known to be linked with active $Ca^{++}$ transport.
This study was conducted to determine the interaction of dietary wheat bran and dietary calcium levels n)n calcium utilization in post-breeding female rats. It was designed to compare the effects of four different levels (2.5, 5, 10 and 20%) of wheat bran and two different levels (0.5 and 1%) of calcium on bone and calcium balance in post-breeding female rats over a ten-week period. The effects of diet on animal weight gain, serum calcium, femur weight, femur calcium concentration, bone mass and calcium balance were determined and statistically analyzed. The addition of 20% wheat bran significantly (p$\leq$0.05) decreased the weight gain of rats. Serum calcium and bone calcium contents were more affected by dietary calcium level than by dietary wheat bran level. There was no significant difference in fat-free solid, ash, percentage of ash to fat-free solid and percentage of calcium to ash among groups. Groups fed the 1% calcium diet had a higher percentage of calcium to fat-free solid. All rats were in positive calcium balance during the three-4ay experimental period. The average calcium balance of the rats fed 1% calcium diet ranged from 25.34 to 53.90mg and the average calcium balance of the rats fed the 0.5% calcium diet ranged from 26.71 to 32.90mg. In rats receiving 2.5% wheat bran, the difference in calcium balance between the group fed the 1% calcium diet and the group fed the 0.5% calcium diet was only 1.37mg, which was not significantly (p$\leq$0.05) different. In rats receiving 20% wheat bran, the difference in calcium balance between the group fed the 1% calcium diet and the group fed the 0.5% calcium diet was 19.S7mg, which was significantly (p$\leq$0.05) different. The addition of wheat bran caused an increase in the calcium balance of the rats adminslesed the 1% calcium diet. On the other hand, the addition of wheat bran had no effect on the calcium balance of the rats adminislesed the 0.5% calcium diet. In conclusion, calcium utilization of rats wire more positively affected by the interaction of both dietary wheat bran levels and dietary calcium levels than either dietary wheat bran levels or dietary calcium levels alone. Moderate wheat bran consumption did not interfere with the calcium metabolism of rats when calcium intake was high enough.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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