• 제목/요약/키워드: calcium phosphates

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전복패각을 침전법의 원료로 이용한 calcium phosphates의 합성 (Synthesis of calcium phosphates from abalone shells via precipitation)

  • 문성욱;이병우
    • 한국결정성장학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.143-149
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    • 2020
  • 전복패각을 Ca원으로 이용하여 바이오 소재로 중요한 인산칼슘(calcium phosphates)들을 침전법을 통해 합성하였다. 전복패각에서 유래한 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 칼슘 공급원(전구체)으로 사용하였다. 수용액상에서 수산화칼슘과 인산(H3PO4)을 반응시켜 침전반응을 유도하여 인산칼슘화합물로의 합성을 유도하였다. 초기 전구체 Ca/P 비율을 1.50, 1.59 및 1.67로 조절하였으며 이 조성변화와 침전물에 대한 열처리가 분말 및 소결체의 물성에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 초기 전구체 Ca/P 비율을 조절함으로써 소결체 상합성의 조절이 가능하였고, 1150℃에서 소결한 소결체에서(hydroxyapatite(HAp), β-tricalcium phosphate(β-TCP) 및 HAp와 β-TCP가 혼합된 2상 인산칼슘(BCP, HA/β-TCP))들이 합성되었다. 이러한 결과는 저비용, 고가용성을 가지는 경제적인 출발물질로부터 고부가가치 인산칼슘을 합성할 수 있는 가능성을 보여주었다.

Wet preparation of calcium phosphates from aqueous solutions

  • Lee, Byeong Woo;Hong, Il Gok
    • Journal of Ceramic Processing Research
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    • 제20권6호
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    • pp.655-659
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    • 2019
  • Calcium phosphates such as HA (hydroxyapatite), β-TCP (tricalcium phosphate) and biphasic HA/β-TCP, were synthesized by wet chemical precipitation in aqueous solution combined with ball milling process. Nanosize powders of the calcium phosphates were synthesized using Ca(OH)2 and H3PO4. The effects of initial precursor Ca/P ratio (1.30, 1.50 and 1.67), ball milling process and post heat-treatment on the phase evolution behavior of the powders were investigated. The phase of resulting powder was controllable by adjusting the initial Ca/P ratio. HA was the only phase for as-prepared powders in both cases of Ca/P ratios of 1.50 and 1.67. The single HA phase without any noticeable second phase was obtained for the initial Ca/P ratio of 1.67 in the overall heat-treatment range. Pure β-TCP and biphasic calcium phosphate (HA/β-TCP) were synthesized from precursor solutions having Ca/P molar ratios of 1.30 and 1.50, respectively, after having been heat-treated above 700 ℃. The β-TCP phase has appeared on the pre-existing DCPD (dicalcium phosphate dihydrate) and/or HA phase. Dense ceramics having translucency were obtained at a considerably lower sintering temperature. The modified process offered a fast, convenient and economical route for the synthesis of calcium phosphates.

인산염이 견사련용수의 경수연화에 미치는 영향 (Effects of Some Sodium Phosphates as Auxiliary Agents for Softening Hard Water to Degum Silk)

  • 신봉섭;남중희
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.37-43
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    • 1994
  • 네 종의 서로 다른 인산염을 견정련 보조제로 사용한 경우에 있어서, 정련용수 중 금속이온의 봉쇄, 정련용액의 pH 변화, 그리고 연감효과에 대하여 검토하고 아래와 같은 결과를 얻었다. 1. 칼슘경도성분에 대한 봉쇄효과는 TSPP와 SPD가 높은 봉쇄효과를 나타내었으며, SPM과 SHP는 비교적 낮은 봉쇄효과를 보였다. 2. 철성분에 대한 봉쇄효과는 SHP와 TSPP가 우수한 봉쇄능력이 있었다. 3. 4종의 인산염 중 TSPP와 pH값이 가장 높지만 비누에 비해서는 낮다. 4. 정련속의 pH값은 인산염의 종류에 따라 많은 차이가 있었으나 pH값이 클수록 정련효과가 크게 나타났다.

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Simple surface biofunctionalization of biphasic calcium phosphates for improving osteogenic activity and bone tissue regeneration

  • Shim, Kyu-Sik;Kim, Hak-Jun;Kim, Sung Eum;Park, Kyeongsoon
    • Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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    • 제68권
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    • pp.220-228
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    • 2018
  • In this study, we found a simple surface biofunctionalization of biphasic calcium phosphate (BCP) based on the high affinity between alendronate and the calcium ions of BCP, and the strong interaction between heparin and bone morphogenic protein-2 (BMP-2). The biofunctionalized BCP did not be precipitated well and display a remarkable enhancement of osteogenic activity of human adipose-derived stem cells by showing increased alkaline phosphatase (ALP), calcium deposition and osteogenic-related genes (i.e., Runx-2, ALP, osteocalcin, and osteopontin), and bone regeneration in the calvarial defect model. Therefore, this simple surface technique can be used to easily functionalize various calcium phosphates.

Formation of Hydroxyapatite in Portland Cement Paste

  • Chung, Chul-Woo;Lee, Jae-Yong;Kim, Ji-Hyun
    • 한국건축시공학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.68-75
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    • 2014
  • In order to increase the integrity of the wellbore which is used to prevent the leakage of supercritical $CO_2$, it is necessary to develop a concrete that is strongly resistant to carbonation. In an environment where the concentration of $CO_2$ is exceptionally high, $Ca^{2+}$ ion concentration in pore solution of Portland cement concrete will drop significantly due to the rapid consumption of calcium hydroxide, which decreases the stability of the calcium silicate hydrate. In this research, calcium phosphates were used to modify Portland cement system in order to produce hydroxyapatite, a hydration product that is strongly resistant to carbonation under such an environment. According to the experimental results, calcium phosphates reacted with Portland cement to form hydroxyapatite. The formation of hydroxyapatite was verified using X-ray diffraction analyses with selective extraction techniques. When using dicalcium phosphate dihydrate and tricalcium phosphate, the 28-day compressive strength was lower than that of plain cement paste. However, the specimen with monocalcium phosphate monohydrate showed equivalent strength to that of plain cement paste.

Klebsiella sp. DA71-1/pLYJ의 난용성 인산염 가용화 특성 (Characteristics of Insoluble Phosphates Solubilizing by Klebsiella sp. DA71-1/pLYJ)

  • 류아름;이진우;이용석;이상철;정수열;최용락
    • 생명과학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.676-682
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    • 2006
  • 친환경형 미생물제제의 난용성 인산염 가용화능의 향상을 위하여 Staphylococcus sp. LJ2로부터 분리된 ldh gene을 Klebsiella sp. DA71-1에 도입하였고, 이를 DA71-1/pLYJ라고 명명하였다. 배지에 glucose를 3% 첨가했을 때 다른 탄소원을 첨가했을 때보다 DA71-1/pLYJ 균주의 난용성 인산염 가용화능이 월등히 우수하였다. 각기 다른 난용성 인산염 tri-calcium phosphate, hydroxyapatite, 그리고 aluminium phosphate에 대하여 그 가용화능이 DA71-1 균주보다 적게는 1.2배, 많게는 2.3배 이상 향상된 결과를 보였다. 그리고 DA71-1/pLYJ 균주는 DA71-1 균주에 비해 배양 온도에 비교적 관계없이 높은 인산가용화능을 나타낸 것이 특징적이었고, 배양초기 pH가 5.0일 때 그 능력이 가장 뛰어났다. 이러한 모든 결과들을 종합해볼 때 DA71-1/pLYJ 균주는 여러면에서 DA71-1 균주보다 난용성 인산염 가용화능이 월등히 뛰어나며 따라서 효율적이고 친환경적인 미생물제제의 개발에 큰 역할을 할 수 있는 발판을 마련했다 할 수 있다.

충남지역 일부 여대생의 칼슘 섭취상태와 혈청 골대사지표 , 단백질 및 지질 수준과의 관계에 대한 연구 (Relation among Calcium Intake , Bone Metabolism Parameters , Serum Protein and Lipids of Female College Students in Chungnam)

  • 최미경;승정자;김미현
    • 대한영양사협회학술지
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    • 제6권2호
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    • pp.108-116
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    • 2000
  • The purpose of this study was to investigate the relationship among calcium intake, blood parameters related with bone metabolism, and serum lipids in healthy adults on self-selected diet. Subjects were consisted of 40 female college students residing in Chungnam. Anthropometric measurements, dietary intake measurements and blood collection were conducted. Serum concentrations of total protein, albumin, alkaline phosphates, leucine amino peptidase, BUN, calcium, inorganic phosphorus, and lipids were measured by biochemical analyzer and ICP spectrometer. The results were as follows. The mean age of subjects was 22.34 years and weight, height and BMI were 52.89kg, 161.29cm and 20.34, respectively. The daily mean energy and calcium intakes were 81.75% and 64.38% of RDA. The mean animal 1:2. The mean serum concentrations were 6.54g/dl(total protein), 4.12g/dl(albumin), 123.24U/(alkaline phosphates), 36.59U/l(leucine amino peptidase), 8.26mg/dl(calcium), 3.29mg/dl(inorganic phosphorus), 60.73mg/dl(triglyceride), 138.49mg/dl(total cholesterol), 65.95mg/dl(HDL-cholesterol), and 60.39mg/dl(LDL-cholesterol). There were no significant differences among calcium intake, bone metabolism parameters, and serum lipids when analyzed by Pearson's correlation coefficient. More systematic studies are required to investigate the roles of calcium in healthy persons on self-selected diets containing different levels of calcium.

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Analysis of ceramide metabolites in differentiating epidermal keratinocytes treated with calcium or vitamin C

  • Kim, Ju-Young;Yun, Hye-Jeong;Cho, Yun-Hi
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제5권5호
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    • pp.396-403
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    • 2011
  • Ceramides (Cer) comprise the major constituent of sphingolipids in the epidermis and are known to play diverse roles in the outermost layers of the skin including water retention and provision of a physical barrier. In addition, they can be hydrolyzed into free sphingoid bases such as $C_{18}$ sphingosine (SO) and $C_{18}$ sphinganine (SA) or can be further metabolized to $C_{18}$ So-1-phosphate (S1P) and $C_{18}$ Sa-1-phosphate (Sa1P) in keratinocytes. The significance of ceramide metabolites emerged from studies reporting altered levels of SO and SA in skin disorders and the role of S1P and Sa1P as signaling lipids. However, the overall metabolism of sphingoid bases and their phosphates during keratinocyte differentiation remains not fully understood. Therefore, in this study, we analyzed these Cer metabolites in the process of keratinocyte differentiation. Three distinct keratinocyte differentiation stages were prepared using 0.07 mM calcium (Ca$^{2+}$) (proliferation stage), 1.2 mM Ca$^{2+}$ (early differentiation stage) in serum-free medium, or serum-containing medium with vitamin C (50 ${\mu}L$/mL) (late differentiation stage). Serum-containing medium was also used to determine whether vitamin C increases the concentrations of sphingoid bases and their phosphates. The production of sphingoid bases and their phosphates after hydrolysis by alkaline phosphatase was determined using high-performance liquid chromatography. Compared to cells treated with 0.07 mM Ca$^{2+}$, levels of SO, SA, S1P, and SA1P were not altered after treatment with 1.2 mM Ca$^{2+}$. However, in keratinocytes cultured in serum-containing medium with vitamin C, levels of SO, SA, S1P, and SA1P were dramatically higher than those in 0.07- and l.2-mM Ca$^{2+}$-treated cells; however, compared to serum-containing medium alone, vitamin C did not significantly enhance their production. Taken together, we demonstrate that late differentiation induced by vitamin C and serum was accompanied by dramatic increases in the concentration of sphingoid bases and their phosphates, although vitamin C alone had no effect on their production.

이산화탄소 지중 격리용 인산염 혼입 시멘트 페이스트에 관한 기초물성 평가 (Evaluation on the Basic Properties of Phosphate Modified Portland Cement Paste for Potential Application of Geologic CO2 Sequestration)

  • 윤주한;김성근;김지현;이재용;정철우
    • 한국건축시공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.253-260
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    • 2017
  • 지구온난화가 세계적으로 이슈가 되면서 이산화탄소 포집 및 저장기술의 개발에 관한 많은 노력이 집중되고 있다. 이중 이산화탄소 지중저장은 포집된 이산화탄소를 초임계 상태로 지하의 암반층에 안정적으로 저장하여 대기로의 유출을 방지하는 기술이다. 이와 같이 저장된 이산화탄소의 유출을 막기 위해 콘크리트를 사용하는데, 이 때 콘크리트는 매우 공격적인 형태의 중성화로 인해 내구성이 열화될 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 이에 대한 안정성을 높이기 위해 포틀랜드 시멘트에 인산칼슘을 혼입하여 지구상에서 가장 안정적인 물질중 하나인 수산화인회석을 생성시키고자 하였다. 따라서 본 연구에서는 인산칼슘을 혼입한 포틀랜드 시멘트 페이스트의 수화온도, 점성, 응결 및 경화, 압축강도 변화를 분석하였다. 그 결과, 인산칼슘이 혼입되면 페이스트의 점도를 증가되나 최대수화온도는 낮아지고, 28일 압축강도 또한 저하되는 것으로 나타났다. 특히 인산이수소칼슘은 포틀랜드 시멘트와 함께 사용하기는 어려운 것으로 나타났으며, 인산수소칼슘 및 인산삼칼슘을 혼입한 경우에는 장기강도 성상을 확인한 후 활용가능성을 타진할 필요가 있는 것으로 나타났다.

수열합성법에 의한 calcium phosphates 분말합성 (Preparation of calcium phosphates by hydrothermal synthesis route)

  • 문성욱;이병우
    • 한국결정성장학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.203-207
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    • 2019
  • 인산칼슘(hydroxyapatite(HAp), ${\beta}$-tricalcium phosphate(${\beta}$-TCP) 및 HAp와 ${\beta}$-TCP가 혼합된 2상 인산칼슘(BCP, HA/${\beta}$-TCP))들을 수열합성법을 통해 합성하였다. 여러 수열합성 조건(최고온도 $150^{\circ}C$ 및 pH 12 이하)에서 수산화칼슘($Ca(OH)_2$) 수용액과 인산($H_3PO_4$) 용액을 반응시켜 얻은 침전물을 수열합성에 이용하였다. 초기 전구체 Ca/P 비율을 1.30, 1.50 및 1.67로 조절하였으며 이 조성비와 합성 후 열처리가 분말 및 소결체의 상합성에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 초기 전구체 Ca/P 비율을 조절함으로써 분말 및 소결체의 상의 조절이 가능하였다. Ca/P 비율이 1.67일 경우 모든 열처리 온도에서 분말 및 소결체 모두에서 HAp 단일 상이 합성되었다. Ca/P 비율이 1.30과 1.50에서 $900^{\circ}C$ 이상 열처리 할 경우 각각 순수한 ${\beta}$-TCP와 BCP(HAp/${\beta}$-TCP)가 합성되었다. 반응성 높은 미세한 분말을 이용하여 소결함으로써 미세한 입경을 가지며 투광성을 가지는 소결체들을 저온에서 얻을 수 있었다.