• Korean Membrane Journal
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• 제6권1호
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• pp.55-60
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• 2004

In recent years, an increasing interest in membrane technology has been observed in chemical and environmental industry. Membrane technology has advantages of low cost, energy saving and environmental clean technology comparing to conventional separation processes. Pervaporation is one of new advanced membrane technology applied for separation of azeotropic mixtures, aqueous organic mixtures, organic solvent and petrochemical mixtures. Sodium alginate composite membranes were prepared for the enhancement of long-term stability of pervaporation performance of water-ethanol mixture using pervaporation. Sodium alginate membranes were crosslinked with CaCl$_2$ and coated with polyelectrolyte chitosan to protect washing out of calcium ions from the polymer. The surface structures of PAN and hydrolysed PAN membrane were confirmed by ATR Fourier transform infrared (FT-IR). A field emission scanning electron microscopy (FE-SEM; Jeol 6340F) operated at 15 kV. Concentration profiles for Ca in the membrane surface and membrane cross-section were taken by an energy dispersive X-ray (EDX) analyser (Jeol) attached to the field emission scanning electron microscopy (Jeol 6340F). Pervaporation experiments were done with several operation run times to investigate long-term stability of the membranes.

• 폴리머
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• 제29권1호
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• pp.69-73
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• 2005

비바이러스성 유전자 전달체의 주요 단점인 낮은 transfection 효율에 기인한 반복투여 등을 극복하기 위하여 poly (D,L-lactide-co-glycolide)를 이용하여 DNA가 봉입된 미립구를 제조하였다. pDNA 그 자체 또는 여러 비율의 키토산/pDNA 복합체를 사용하여 봉입하였고, 그 결과 44%(pDNA 그 자체), 5%(0.7:1 미토산/pDNA 복합체), 그리고 8%(1:1 키토산/pDNA 복합체)의 봉입효율을 나타내었다. 주사전자현미경(SEM)을 통해 본 표면구조에서는 미립구 제조 직후에서는 매우 매끈한 구형을 보이다가 제조 후 41일 경에는 찌그러진 다공성의 구조를 보였는데 이는 미립구 제조에 사용한 poly(D,L-lactic-co-glycolic acid)(PLGA) 고분자의 분해에 의한 것으로 생각된다. 시험관내 방출실험에서는 0.7:1 키토산/pDNA 복합체를 사용한 미립구에서 47%의 pDNA가 26일만에 방출된데 반해, pDNA 그 자체 혹은 1:1 키토산/pDNA 복합체를 사용한 미립구에서는 각각 15% 혹은 32%의 pDNA 방출을 나타내었다.

• 공업화학
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• 제32권2호
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• pp.139-142
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• 2021

석탄 화력발전소는 석탄을 주원료로 사용하고 있으며, 석탄 이동 시에 석탄의 분진 및 자연 발화가 발생하게 되는데, 이를 방지하기 위해 물을 분사하는 작업을 수행한다. 이로 인해 석탄의 분진과 물이 함께 섞여 흘러나오는 일명 '탄진수(coal-dust water)'라고 불리는 폐수가 흘러나와 환경오염을 초래한다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 미세한 분진까지 응집하여 물을 정화할 수 있는 키토산 기반의 천연 응집제를 개발하고, 그 응용성을 입증하고자 하였다. 탄진수에 다양한 농도의 응집제를 투여하여 최적의 흡착농도가 4 ppm임을 규명하였고, 투과도 및 탄진 제거효율을 통해 개발된 물질의 탄진 응집능이 매우 우수함을 확인하였다. 또한, MTT assay를 통해 응집제의 세포독성을 평가하여 독성이 전혀 없음을 입증함으로써, 본 연구에서 개발된 응집제가 인간 및 자연 생태계에 영향을 주지 않고 효과적으로 탄진을 응집할 수 있는 물질임을 규명하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제30권2호
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• pp.313-318
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• 1997

Chitosan을 이용한 capsule형 비료 및 제초제의 제조조건과 capsule의 투과량을 조절하여 산업적이용을 위한 기초자료를 제시할 목적으로 염농도, chitosan농도, 분자량의 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 염농도의 영향은 염을 첨가하지 않은 경우 capsule이 형성되었으나 capsule강도를 측정할 수 없었고, 0.3M일 때 가장 높은 capsule강도 $(20g/cm^2)$를 나타내었다. 비료 및 제초제투과량에 있어서 염농도가 증가함에 따라 투과량이 증가하였고 0.75M 경우 각각 $88\%,\;87\%$로 가장 높았다. Chitosan농도의 경우 chitosan농도가 증가함에 따라 비료 및 제초제투과량이 감소하였으며, $0.25\%$ chitosan은 $90.3\%,\;90.8\%$로 가장 투과량이 높았고 $1\%$ chitosan은 $85\%,\;83\%$로 투과량이 가장 낮았다. 초음파 처리시간에 따른 분자량의 변화는 120분까지는 감소속도가 빨랐으나 120분 이후부터는 감소속도가 둔화하여 120분의 경우 분자량은 125,000, 180분는 119,000이었다. 비료에 있어서 분자량이 330,000, 293,000 및 236,000일때 투과도는 각각 $86\%,\;78\%$ 및 $76\%$이었고 174,000, 125,000 및 119,000일 때 투과량은 각각 $70\%,\;60\%$ 및 $52\%$ 이었다. 제초제에 있어서 분자량이 330,000, 293,000 및 236,000의 투과도는 $83\%,\;77\%$ 및 $76\%$이었고 174,000, 125,000 및 119,000의 경우 투과도는 $69\%,\;60\%$ 및 $51\%$ 이었다. Capsule을 제조하여 건조한 후 다시 탈이온수에 침지했을 때 외형에 있어서는 거의 차이를 보이지 않았다. 조제한 그대로의 capsule과 건조후 복원시진 capsule 강도는 $20g/cm^2$와 $17g/cm^2$로 건조후 복원시킨 것이 다소 capsule강도가 떨어졌으며 비료 및 제초제투과량에 있어서는 조제한 그대로의 capsule 경우 침지 6시간까지 $57\%,\;60\%$ 건조후 복원시킨 것은 $40\%,\;52\%$의 투과량을 보여 투과도에 있어서는 조제한 그대로의 capsule이 빠른 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제14권3호
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• pp.385-390
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• 2004

키토산은 자연에 풍부하게 존재하는 다당의 중합체로 식품이나 약제의 성분으로 활용성이 있어 많은 연구가 이루어져 왔다. 본 연구에서는 키토산 투여와 저칼슘사료 급이가 랫드에서 골절의 치유과정에 미치는 영향을 실험하였다. 좌측 대퇴골을 골절시킨 후 핀을 골내에 삽입하여 고정하였다. 이후 랫드에 일반사료 또는 저칼슘사료를 급이하고 키토산을 0, 50, 100, 150 mg/kg 용량으로 10주간 주 5회 경구투여 하였다. 실험종료 시에 골절시킨 대퇴골의 X-ray 촬영과 물리적 측정을 실시하였다. X-ray필름 관찰에서는 골절을 유발한 모든 대퇴골에서 골절치유의 과정과 가골이 형성되었다. 물리적인 골강도 측정에서는 저칼슘사료를 급이한 랫드에서 일반사료를 급이한 랫드에 비해 최대하중과 강도의 감소를 나타내었다. 키토산을 투여한 랫드와 부형제를 투여한 랫드에서의 대퇴골의 최대하중과 강도의 차이는 없었다 또한 키토산 투여 및 저칼슘사료 급이는 최대하중과 강도에 대한 골절유발 대퇴골/비유발 대퇴골의 비율에는 영향을 미치지 않았다. 이 같은 결과로 보아 키토산은 골절의 치유과정과 제의 물리적 강도에 영향을 미치지 않는 것으로 사료된다. 또한 저칼슘사료 급이는 뼈의 물리적 강도를 감소시키는 것으로 사료된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제5권1호
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• pp.100-105
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• 1997

DW-166HC ($^{166}$Holmium-chitosan) is a complex of $^{166}$Ho, $\beta$- and $\gamma$-ray emitter, and chitosan, a polymer of glucosamine, with radiotherapeutic potential. The current study was performed to determine the acute toxicities of $^{165}$Ho-chitosan in mice by two different routes of administration. The both sex mice were given a single intravenous bolus injection of $^{165}$Ho-chitosan complex at doses of 12, 10, 6, 5 and 4 mg/kg or subcutaneous administration at doses of 600, 500, 400 and 300 mg/kg. Chitosan was dosed to control animals as 16 and 800 mg/kg, intravenously and subcutaneously, respectively. The doses of $_{165}$Ho-chitosan complex were expressed as $_{165}$holmium nitrate pentahydrate and the ratio of $^{165}$Ho$(NO_3)_3$).$5H_2O$ to chitosan was 3/4 Severe convulsion and respiratory failure were followed by death within 10 min after intravenous dosing. Transient unilateral hindlimb hypokinesias were found in two mice of 5 mg/kg dosing group during the study period. No abnormalities were observed during the necropsy of survived animals in intravenous dosing group. Only one male animal was found dead in 500 mg/kg subcutaneously dosed group. Alopecia with or without cutaneous ulcer were found in most mice including control animals. During necropsy, omental adhesion was observed in all dose ranges and enlarged spleen was found in several animals including control group. It is suggested that the acute intravenous >).$LD_{50}s$ for male and female mice were 4.90 and 6.03 mg/kg, respectively. The lowest lethal dose in male was 500 mg/kg by subcutaneous administration.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권1호
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• pp.72-81
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• 2019

Objective: To determine the effect of gut pH and rumen microbial fermentation on glycerol encapsulated in alginate and alginate-chitosan polymers. Methods: Glycerol was encapsulated at 2.5%, 5%, 7.5%, or 10% (w/w) with sodium alginate (A) and alginate-chitosan (AC) polymers. Surface morphology and chemical modifications of the beads were evaluated using scanning electron microscopy and Fourier transform infrared (FTIR) spectra. Encapsulation efficiency was determined at the 5% glycerol inclusion level in two experiments. In experiment 1, 0.5 g of alginate-glycerol (AG) and alginate-chitosan glycerol (ACG) beads were incubated for 2 h at $39^{\circ}C$ in pH 2 buffer followed by 24 h in pH 8 buffer to simulate gastric and intestinal conditions, respectively. In experiment 2, 0.5 g of AG and ACG beads were incubated in pH 6 buffer at $39^{\circ}C$ for 8 h to simulate rumen conditions. All incubations were replicated four times. Free glycerol content was determined using a spectrophotometer and used to assess loading capacity and encapsulation efficiency. An in vitro experiment with mixed cultures of rumen microbes was conducted to determine effect of encapsulation on microbial fermentation. Data were analyzed according to a complete block design using the MIXED procedure of SAS (SAS Institute, Cary, NC, USA). Results: For AG and ACG, loading capacity and efficiency were 64.7%, 74.7%, 70.3%, and 78.1%, respectively. Based on the FTIR spectra and scanning electron microscopy, ACG treatment demonstrated more intense and stronger ionic bonds. At pH 6, 36.1% and 29.7% of glycerol was released from AG and ACG, respectively. At pH 2 minimal glycerol was released but pH 8 resulted in 95.7% and 93.9% of glycerol released from AG and ACG, respectively. In vitro microbial data show reduced (p<0.05) fermentation of encapsulated glycerol after 24 h of incubation. Conclusion: The AC polymer provided greater protection in acidic pH with a gradual release of intact glycerol when exposed to an alkaline pH.

• 폴리머
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• 제28권1호
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• pp.41-50
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• 2004

열방성 액정상을 형성하는 새로운 하이드록시프로필 키토산과 이의 2가지의 유도체, 즉 6-콜레스테릴옥시카보닐펜톡시프로필 키토산들과 이들의 아크릴산 에스터들을 합성하였다. 또한 액정상태에 있는 6-콜레스테릴옥시카보닐펜톡시프로필 키토산의 아크릴산 에스터들을 광가교시켜 액정질서를 지닌 가교필름들을 제조하였다. 모든 시료들의 액정특성과 아세톤 중에서의 가교필름의 팽윤거동을 검토하였다. 하이드록시프로필 키토산과 판이하게 콜레스테릴을 지닌 모든 미가교시료들은 좌측방향의 나선구조를 지닌 단방성 콜레스테릭 상들을 형성하며 콜레스테릭 상의 전 범위에서 반사색깔들을 나타내었다. 이것이 키토산유도체가 가시광 영역의 반사대를 지닌 열방성 콜레스테릭 상을 형성한다고 하는 최초의 보고이다. 6,콜레스테릴옥시카보닐펜톡시프로필 키토산과 이의 아크릴산 에스터의 광학 피치들 (λ$_{m}$ 'S)은 온도상승 혹은 주어진 온도에서는 콜레스테릴 함량의 증가에 의해 감소한다. 그러나 콜레스테릴 함량이 동일한 경우, 동일한 온도에서 나타내는 λ$_{m}$ 은 6-콜레스테릴옥시카보닐펜톡시프로필 키토산이 이의 아크릴산 에스터에 비해 크다. 모든 가교시료들은 반사색깔을 나타내지 않았으며, 이러한 사실은 6-콜레스테릴옥시카보닐펜톡시프로필 키토산의 아크릴산 에스터의 콜레스테릭 구조가 가교에 의해 현저하게 변화됨을 시사한다. 모든 가교시료들에 있어서 액정가교겔의 특징적인 2차원적 이방성 팽윤이 관찰되었다.

• 공업화학
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• 제31권2호
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• pp.179-186
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• 2020

이 연구에서는 CO₂ 가스의 흡착 분리를 위해 현무암 기반 제올라이트에 키토산 수용액을 함침하여 키토산/제올라이트 복합체를 제조하였다. 제조한 복합체의 물리화학적 특성은 SEM, 질소 흡착, FT-IR, TGA, XPS로 분석하였다. 또한 부피식 흡착장치를 이용하여 복합체의 CO₂와 N₂ 흡착량을 298 K에서 측정하고 그 결과를 흡착등온식(Langmuir, Freundlich, Sips)과 흡착에너지 분포함수(AED)로 조사하였다. 복합흡착제의 CO₂ 흡착량은 키토산과 제올라이트의 구조적 특성과 복합체 표면에 새롭게 형성된 원소인 N/C와 Al/(Si + Al)의 비율에 상관관계가 있었다. 그리고 CO₂/N₂ 분리 선택도는 Langmuir 흡착등온식과 이상흡착용액이론(IAST)을 이용하여 혼합물 조성이 15 V : 85 V, 50 V : 50 V, 85 V : 15 V인 조건에서 비교하였다.

• 한국재료학회지
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• 제24권12호
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• pp.704-709
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• 2014

In this study, we fabricated a novel micro porous hybrid scaffold of biphasic calcium phosphate (BCP) and a polylectrolyte complex (PEC) of chitosan (CS) and hyaluronic acid (HA). The fabrication process included loading of CS-HA PEC in a bare BCP scaffold followed by lypophilization. SEM observation and porosimetry revealed that the scaffold was full of micro and macro pores with total porosity of more than 60 % and pore size in the range of $20{\sim}200{\mu}m$. The composite scaffold was mechanically stronger than the bare BCP scaffold and was significantly stronger than the CS-HA PEC polymer scaffold. Bone morphogenetic growth factor (BMP-2) was immobilized in CS-HA PEC in order to integrate the osteoinductive potentiality required for osteogenesis. The BCP frame, prepared by sponge replica, worked as a physical barrier that prolonged the BMP-2 release significantly. The preliminary biocompatibility data show improved biological performance of the BMP-2 immobilized hybrid scaffold in the presence of rabbit bone marrow stem cells (rBMSC).