• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2005년도 하계학술발표회
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• pp.28-29
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• 2005

본 논문에서는 MEH-PPV와 DFPP의 폴리머 물질을 이용하여 photovoltaic device가 제작되었고, 그림 1에 두 물질의 분자 구조가 보여진다. Photovoltaic cell의 전기-광학적 특성은 활성층의 폴리머 물질에 의해 결정된다. 이러한 특성을 알아보기 위해서 홉수 스펙트럼이 측정되었다. DFPP는 chloroform, chlorobenzen, THF, acetone에 잘 녹았으며, 본 논문에서는 chloroform이 용매로 사용되었다. 제작 공정은 다음과 같다. 인듐 주석 산화물 (ITO)이 증착된 유리기판은 photolithography 공정을 거친 후, 왕수(HNO$_{3}$ + HCL)로 식각됨으로서 전극의 패턴이 제작되었다. 그리고 ITO 전극 패턴 된 유리기판 위에 PEDOT (CH8000, Baytron)이 코팅된 후 Ar이 주입되는 Convection Oven을 이용하여 120$^{\circ}$C에서 2시간 동안 열처리되어 수분이 제거되었다. 활성층에는 MEH-PPV와 DFPP가 9:1과 2.33:1로 혼합된 폴리머가 사용되었고, 이것은 0.3 %w.t.가 되도록 chloroform에 넣어 5시간 동안 스핀바를 돌려서 용해되었다. 이 용액은 ITO 전극 패턴이 형성된 글라스 위에 3000 rpm으로 45 초간 스핀코팅 되었다. 이 때 얻어진 유기물 박막층은 80$^{\circ}$C의 Ar이 주입되는 convection oven에서 3시간 동안 경화되었다. 경화된 단층 유기물 박막층 위에 Li-Al이 1000 ${\AA}$의 두께로 증착되어 전극이 형성되었고, 이후 질소가 채워진 globe box에서 소자는 encapsulation되어 산소와 수분에 대한 영향으로부터 차단되었다. 상기의 공정으로 제작된 소자의 박막구조는 그림 2에서 보여진다. 그림 3은 MEH-PPV와 DFPP를 혼합했을 때의 흡수 스펙트럼이다. 최대 흡수 파장은 511 nm였다. 그리고 photovoltaic cell의 V-I 특성 결과가 그림 4와 같이 측정되었다. 측정에서는 300${\sim}$700 nm의 파장대를 갖는 태양광 모사계가 사용되었고, 셀의 면적은 10 mm$^{2}$였다. 그림 5의 I-V 특성으로부터 MEH-PPV와 DFPP가 9:1 로 혼합했을 때보다 2.33:1 로 혼합했을 때, photovoltaic device의 효율이 향상됨을 확인할 수 있다. 빛이 75 mW/cm$^{2}$ 의 세기로 조사될 때 9:1과 2.33:1로 혼합된 소자의 open circuit voltage (V$_{oc}$)는 비슷하지만, short circuit current Density (J$_{sc}$)는 각각 -1.39 ${\mu}$A/cm$^{2}$ 와 -3.72${\mu}$A/cm$^{2}$ 로 약 2.7배 정도 증가되었음을 볼 수 있다. 이러한 결과를 통해 electron acceptor인 DFPP의 비율이 높아질수록 photovoltaic cell의 conversion efficiency가 더 크게 됨을 확인할 수 있다. 그러므로 효율이 최대가 되는 두 폴리머의 혼합 비율이 최적화되는 조건을 찾는 것은 매우 중요한 연구가 될 것이다.

• 대한화학회지
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• 제52권1호
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• pp.57-65
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• 2008

나노 또는 마이크로 크기를 가지는 구형의 약물 전달체이다. 그러나 일반적인 리포솜은 혈류 순환시 혈장 단백질과의 흡착이 일어나 안정성이 떨어지고, 세망내피계의 대식세포에 의해 옵소닌작용이 일어나 혈중에서 쉽게 소실되는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 모델단백질로 소혈청 알부민(BSA)을 사용하였고, BSA의 등전점보다 높은 pH를 나타내는 수용액에 용해하여 BSA가 음이온성을 갖도록 제조하였으며 이를 양이온성 리포솜 표면에 정전기적 인력에 의해 결합시켰다. 그리고 리포솜 표면에 코팅된 알부민을 60oC 이상의 온도에서 변성시켜 알부민이 코팅된 리포솜을 제조하였다. 대조 리포솜과 양이온성 리포솜의 입자크기는 104±1nm를 나타내었고, 변성된 알부민이 결합된 리포솜은 109±1nm의 입자크기를 나타내었다. 모델약물로서는 독소루비신(doxorubicin, DOX)을 사용하였고, 이온구배에 의한 리모트 로딩 방법을 사용하여 리포솜 내부에 DOX를 봉입시켰다. 혈장 내에서 리포솜의 안정성을 평가한 결과, 알부민이 결합된 리포솜은 입자크기의 변화가 관찰되지 않았고, 대조 리포솜과 양이온 리포솜에 비해 단백질 흡착이 억제되어 변성된 알부민으로 코팅된 리포솜은 혈류 내에서 장기 순환이 가능한 약물전달체로서 유용할 것이라 사료된다.

• 폴리머
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• 제27권1호
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• pp.9-16
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• 2003

골다공증 치료제 이프리플라본 (IP)은 조골세포의 분화와 증식을 자극하고 에스트로겐의 존재로 칼시토닌 분비를 강화한다. 조절 가능한 생분해성과 생체적합성으로 인하여 락타이드-글라이콜라이드 공중합체 (PLGA)는 약물방출조절을 연구하는데 가장 적합한 고분자중의 하나이다. 본 연구에서 IP가 함유된 PLGA 미립구는 일반적인 O/W 용매 증발법으로 제조하였으며, 미립구의 크기는 5~200 $mu extrm{m}$의 범위에 있었다. 미립구의 형태는 SEM으로 관찰하였고, 생체외 방출실험에서 IP 방출량은 HPLC로 분석 하였다. 젤라틴 및 PVA등의 유화제 사용으로 가장 높은 약물 포접율을 얻을 수 있었다. 미립구의 형태, 크기 및 약물 방출 패턴은 PLGA의 분자량 (8, 20, 33 및 90 kg/mol), 고분자용액의 농도 (2.5, 5, 10 및 20%), 유화제의 종류 (PVA, gelatin 및 Tween 80), 초기 약물 함유량 (5, 10, 20 및 30%) 및 교반속도 (250, 500 및 1000 rpm) 등과 같은 여러 제조 변수들에 의하여 조절할 수 있음을 알 수 있었다. 생체외 방출실험에서 IP 방출은 제조조건을 조절함으로써 거의 영차방출 형태로 30일 이상으로 지속적이었다 또한, XRD와 DSC로 IP 함유 PLGA 미립구의 물리화학적인 성질을 조사하여 방출메카니즘을 고찰하였다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제14권3호
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• pp.235-243
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• 2016

우리나라를 포함한 많은 국가들에서 향후 원전 해체로 저준위폐기물이 대량으로 발생할 전망이다. 본 논문에서는 미국의 저준위방사성폐기물 처분 관련 규제 기준을 분석하고, 특히 원자력발전소의 운영 및 해체를 포함하는 전주기에서 발생하는 폐기물의 처분 옵션을 확장하는 방안으로 사용되고 있는 저준위방사성폐기물의 블랜딩에 대해 검토하였다. 2007년 미국 NRC는 미국 저준위폐기물 관리 프로그램에 대한 전략분석 결과, 방사선위험도와 성능평가에 기반한 새로운 저준위폐기물 관리 규제의 필요성을 제기하였는데, 특히 방사성핵종 농도가 다른 폐기물의 블랜딩을 처분에 대한 옵션을 다양화할 수 있는 안전한 방안으로 제시하였다. NRC는 블랜딩을 처분에 적합하도록 방사성핵종의 농도가 다른 저준위폐기물을 비교적 균일하게 혼합(mixing)하는 것으로 정의하였다. 2015년 2월 농도 평균과 포장에 대한 NRC BTP의 개정판으로 공표된 블랜딩에 대한 구체적인 기술요건을 분석하였고 국내 해체폐기물에 대한 적용 방안도 예시하였다. 대량으로 발생할 해체폐기물에 대해 블랜딩과 농도평균을 적용하면 처분 효율성을 향상시킬 수 있다. 바이오쉴드 콘크리트에 대한 농도평균 적용에 대해 예시하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제37권5호
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• pp.343-348
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• 1994

A. tumafaciens C58로부터 $^3H-thymidine$으로 표지한 Ti plasmid를 분리하여 lyophilization-rehydration법으로 octadecyl rhodamine B로 표지한 liposome에 내포시켰다. Liposome조제에 사용한 지질은 phosphatidylserine(PS)을 사용한 PS liposome과, PS와 cholesterol(Chol)을 같은 mole비로 섞은 PS-Chol이었다. 꽃담배 원형질체는 0.1% macerozyme과 1.5% cellulase를 처리하여 유리시키고 불연속성 농도구배 원심분리로 정제하였다. $^3H-Ti plasmid$를 포함하고 있는 liposome$(1\;{\mu}mole\;PS)$을 5 mM $Ca^{2+}$과 10% PEG로 처리하여 꽃담배 원형질체$(10^6)$과 융합시켰다. 원형질체와 융합한 liposome의 양은 rhodamine B의 형광으로 측정하고 원형질체에 도입된 Ti plasmid의 양은 tritium의 방사능으로 측정하였다. 이때 PS liposome에서는 7.9%가 PS-Chol liposome에서는 7.2%의 liposome이 원형질체와 융합하였는데 융합과정에서 PS liposome서는 약 60%의 내용물이 유실되었고 PS-Chol liposome에서는 약 30%의 내용물이 유실되었다. 따라서 Ti plasmid를 식물원형질체에 도입하는데는 PS 보다는 PS-Chol로 구성된 liposome이 효율적인 것으로 나타났다. PS-Chol liposome을 사용할 경우에 1개의 원형질체에 약 1,700개의 Ti plasmid가 결합하고 있음으로 lyophilization-rehydration법을 사용하여 Ti plasmid를 식물원형질체에 도입할 경우에 식물의 형질전환 효율을 높일 수 있을 것임을 시사하여 준다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권6호
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• pp.1687-1698
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• 2021

이 연구는 열역학적으로 불안정한 활성성분을 안정하게 봉입하기위해 초임계 상태에서 다중층의 리포좀을 생성하고 유효성분을 봉입하는 것에 관한 것이다. 초임계 상태에서 원활하게 리포좀을 형성시키기 위하여 식물성유래의 하이드로제네이티드 포스파티딜콜린과 그 유도체, 하이드로제네이티드 수크로오스다이스테아레이트를 포함하는 혼합 계면활성제를 고순도로 합성하였다. 이것을 반응조에 이산화탄소를 주입하여 초임계상태를 만들고 교반함으로써 거대 리포좀을 생성시키고, 여기에 제니스테인(genistein)과 쿼세틴(quercetin)을 첨가하여 봉입하는 제조방법에 대하여 기술하였다. 혼합지질계면활성제(SC-Lipid Complex)의 HLB는 12.50이었으며, 아주 낮은 농도에서도 다중층의 리포좀 소포체가 형성되었다. 이 계면활성제의 외관은 엷은 황색의 페이스트로 특이취가 있었으며, 비중은 0.972이었고, 산가는 0.12로 고순도로 합성이 되었음을 알 수 있었다. SC-Lipid Complex를 사용하여 20 wt%의 카플릭/카프릭 트리글리세라이드와 트리에칠헥사노인을 사용한 유화력 실험결과 96.2 %의 유화력을 가지고 있음을 알 수 있었다. 제니스테인을 봉입한 초임계 리포좀에 대하여 투과전자현미경(Cryo-TEM)을 통해 다중층의 리포좀 소포체가 형성되었다는 것을 확인하였다. 제니스테인이 봉입된 1차 리포좀화한 입자 크기는 253.9 nm이었고, 2차 캡슐의 크기는 18.2 ㎛ 이었다. 제니스테인을 표준물질로 하여 초임계 상태 리포좀의 봉입효율은 99.5 %이었고, 일반적인 리포좀은 93.6 %의 효율을 가지는 것으로 나타났다. 또한 쿼세틴을 봉입한 항산화력 실험은 DPPH법으로 확인한 결과 초임계리포좀에서 유의성 있게 우수한 항산화력을 유지하고 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 효과는 우수하나 열역학적으로 불안정한 원료를 유기용매를 사용하지 않고 초임계 상태에서 리포좀에 봉입하고, 고기능성의 스킨케어 화장품, 메이크업 화장품, 두피보호용 화장품 등 다양한 제형에 응용이 가능할 것으로 기대한다.

• 대한방사성의약품학회지
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• 제9권1호
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• pp.9-16
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• 2023

Liposomes as drug delivery system have proved useful carrier for various disease, including cancer. In addition, perfluorocarbon cored microbubbles are utilized in conjunction with high-intensity focused-ultrasound (HIFU) to enable simultaneous diagnosis and treatment. However, microbubbles generally exhibit lower drug loading efficiency, so the need for the development of a novel liposome-based drug delivery material that can efficiently load and deliver drugs to targeted areas via HIFU. This study aims to develop a liposome-based drug delivery material by introducing a substance that can burst liposomes using ultrasound energy and confirm the ability to target tumors using PET imaging. Liposomes (Lipo-DOX, Lipo-DOX-Au, Lipo-DOX-Au-RGD) were synthesized with gold nanoparticles using an avidin-biotin bond, and doxorubicin was mounted inside by pH gradient method. The size distribution was measured by DLS, and encapsulation efficiency of doxorubicin was analyzed by UV-vis spectrometer. The target specificity and cytotoxicity of liposomes were assessed in vitro by glioblastoma U87mg cells to HIFU treatment and analyzed using CCK-8 assay, and fluorescence microscopy at 6-hour intervals for up to 24 hours. For the in vivo study, U87mg model mouse were injected intravenously with 1.48 MBq of ⁶⁴Cu-labeled Lipo-DOX-Au and Lipo-DOX-Au-RGD, and PET images were taken at 0, 2, 4, 8, and 24 hours. As a result, the size of liposomes was 108.3 ± 5.0 nm at Lipo-DOX-Au and 94.1 ± 12.2 nm at Lipo-DOX-Au-RGD, and it was observed that doxorubicin was mounted inside the liposome up to 52%. After 6 hours of HIFU treatment, the viability of U87mg cells treated with Lipo-DOX-Au decreased by around 20% compared to Lipo-DOX, and Lipo-DOX-Au-RGD had a higher uptake rate than Lipo-DOX. In vivo study using PET images, it was confirmed that ⁶⁴Cu-Lipo-DOX-Au-RGD was taken up into the tumor immediately after injection and maintained for up to 4 hours. In this study, drugs released from liposomes-gold nanoparticles via ultrasound and RGD targeting were confirmed by non-invasive imaging. In cell-level experiments, HIFU treatment of gold nanoparticle-coupled liposomes significantly decreased tumor survival, while RGD-liposomes exhibited high tumor targeting and rapid release in vivo imaging. It is expected that the combination of these models with ultrasound is served as an effective drug delivery material with therapeutic outcomes.