• BMB Reports
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• 제40권5호
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• pp.731-739
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• 2007

The purpose of this study was to develop paclitaxel-loaded poly(lactide-co-glycolide) (PLGA) nanoparticles coated with cationic SM5-1 single-chain antibody (scFv) containing a polylysine (SMFv-polylys). SM5-1 scFv (SMFv) is derived from SM5-1 monoclonal antibody, which binds to a 230 kDa membrane protein specifically expressed on melanoma, hepatocellular carcinoma and breast cancer cells. SMFv-polylys was expressed in Escherichia coli and purified by cation-exchange chromatography. Purified SMFv-polylys was fixed to paclitaxel-loaded PLGA nanoparticles to form paclitaxel-loaded PLGA nanoparticles coated with SMFv-polylys (Ptx-NP-S). Ptx-NP-S was shown to retain the specific antigen-binding affinity of SMFv-polylys to SM5-1 binding protein-positive Ch-hep-3 cells. Finally, the cytotoxicity of Ptx-NP-S was evaluated by a non-radioactive cell proliferation assay. It was demonstrated that Ptx-NP-S had significantly enhanced in vitro cytotoxicity against Ch-hep-3 cells as compared with non-targeted paclitaxel-loaded PLGA nanoparticles. In conclusion, our results suggest that cationic SMFv-polylys has been successfully generated and may be used as targeted ligand for preparing cancer-targeted nanoparticles.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.4081-4086
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• 2014

CAB는 광학적 특성이 우수한 생분해성 수지이나 취약한 가공성으로 인해 필름 어플리케이션에 제한되어 있다. 본 실험에서는 비교적 가공성이 우수한 폴리락틱산을 이용하여 CAB의 가공성을 향상시키고, 충격보강제 도입으로 기계적 물성을 보완하고자 하였다. 이전 실험에서 PLA/CAB binary 블렌드의 PLA75CAB25조성이 상용성을 보이는 것을 확인하였으므로 PLA75CAB25 조성에 한하여 충격보강 연구를 수행하였다. 이축압출기를 이용하여 충격보강제를 도입하고, $140^{\circ}C$(hopper)-$200^{\circ}C$(die)의 온도 범위에서 200rpm의 속도로 제조하였다. 충격보강제 도입에 따른 상용성을 평가하기 위해 DSC와 FE-SEM을 통해 유리전이온도 거동과 모폴로지를 관찰하였다. 또한 충격보강효과를 확인하기 위해 DMA와 Izod 충격강도 시험기를 이용하여 저장탄성률과 충격강도를 측정하였다. 충격보강제가 10wt%가 도입되었을 때 상용성이 가장 좋았으며, Izod 충격강도가 PLA75CAB25 조성에 비해 4배 이상 향상되었음을 확인하였다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제28권4호
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• pp.601-611
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• 1998

Ion irradiation is a very promising tool to modify the chemical structure and physical properities of polymers. This study was aimed to evaluate the cellular adhesion to ion beam-irradiated surface of biodegradable poly-l-lactide(PLLA) membrane. The PLLA membrane samples were irradiated by using 35 KeV $Ar^+$ to fluence of $5{\times}10^{13}$, $5{\times}10^{14}$ and $5{\times}10^{15}\;ion/cm^2$. Water contact angles to control and each dose of ion beam-irradiated PLLA membranes were measured. Cultured fetal rat calvarial osteoblasts were seeded onto control and each dose of ion beam-irradiated PLLA membranes and cultured. After 24 hours, each PLLA membranes onto which osteoblasts attached were examined by scanning electron microscopy(SEM). Osteoblasts were removed from each PLLA membrane and then, the vitality and the number of cells were calibrated. Alkaline phosphatase of detached cells from each PLLA membranes were measured. Ion beam-irradiated PLLA membranes showed no significantly morphological change from control PLLA membranes. In the measurement of water contact angle to each membrane, the dose range of ion beam employed in this study reduced significantly contact angles. Among them, $5{\times}10^{14}\;ion/cm^2$ showed the least contact angle. The vitalities of osteoblastes detached from each membranes were confirmed by flow cytometer and well attached cells with their own morphology onto each membranes were observed by SEM. A very strong improvement of the cell adhesion and proliferation was observed for ion beam-irradiated surfaces of PLLA membranes. $5{\times}10^{15}\;ion/cm^2$ exhibited the most strong effect also in cellular adherence. ALPase activities also tended to increase in ion beam-irradiated membranes but statistical differences were not found. These results suggested that ion beam irradiation is an effective tool to improve the adhesion and spreading behaviour of the cells onto the biodegradable PLLA membranes for the promotion of membrane-tissue integration.

• 폴리머
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• 제29권3호
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• pp.282-287
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• 2005

조직공학적 장기재생에 있어서 필수적 요소인 생분해성 담체를 제조하기 위하여 새로운 방법인 얼음입자추출법을 사용하였다. 형광이 결합된 소 혈청 알부민(bovine serum albumin-fluoiescein isothiocyanate, FITC-BSA)과 락타이드-글리콜라이드 공중합체(PLGA)를 균일하게 혼합한 후에 제조된 얼음입자를 각각 다른 양을 첨가하여 다공성의 담체를 제조하였다. 모델 약물로 이용한 알부민의 방출 실험근 pH 7.4 인산염완충액을 사용하여 $37^{circ}C$, 100 rpm조건으로 항온조에서 28일 동안 수행하였다. 알부민의 방출은 형광 분광기를 통하여 FITC의 강도에 의해 결정되었으며 알부민의 방출 거동에 따른 담체의 형태학적 변화는 전자주사현미경을 이용하여 관찰하였다. 담체를 알부민이 용해된 용액에 단순히 함침시킨 방법에 비해 알부민을 함유하여 제조한 담체의 경우에 초기 방출량이 적고 일정한 방출거동을 보였다. 또한 알부민의 농도에 따른 실험에서 농도가 증가하여도 초기 방출량은 증가하지 않음을 확인할 수 있었다. 본 실험을 통해 PLGA를 이용하여 얼음입자 추출법으로 제조한 담체는 단백질 약물의 서방화가 훌륭하여 생체조직공학적 담체로서 응용 가능함을 확인하였다. 또한, 물 등께 의한 다공물질 추출 과정이 없기 때문에 사이토카인 등과 같은 수용성 인자들의 포접이 용이하여 조직공학적 바이오장기 재생에 유효할 것으로 사료된다.

• 폴리머
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• 제29권3호
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• pp.260-265
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• 2005

약물의 서방화에 있어서 독성이 특히 강하거나 유효 치료영역이 좁은 약물일수록 초기 버스트는 매우 중요하다. 이러한 약물의 전달을 위한 단일층으로 이루어진 나노미립구의 이용은 표면에 존재하는 약물 때문에 초기 버스트가 커서 서방화에 적절치 못하다. 따라서 본 연구에서는 생분해성 고분자인 덱스트란과 락타이드-글리콜라이드 공중합체(PLCA)를 이용한 이중층 나노미립구를 제조하여 서방성 방출 거동을 보이는 약물 전달체 제조에 대한 연구를 수행 하였다. 덱스트란과 PLCA의 나노미립구는 W/O/W법을 이용하여 이중 에멀젼 과정을 통해 제조하였고 계면활성제로는 폴리(비닐 알코올)(PVA)을 사용하였다. 덱스트란의 생체외 방출 거동을 확인하기 위해 동결 건조된 시료를 직경 $3{\times}1mm$ 몰드를 이용하여 웨이퍼를 제조하여 증류수에서 7일간 방출 거동을 확인하였다. 이중층 나노미립구는 각각의 단일고분자로 이루어진 나노미립구에 비해 다른 방출거동을 보였다. 특히 유화제인 PVA농도가 $0.2\%$인 것이 0차 방출에 가까운 결과를 보였다. 본 실험을 통해 대조군인 물리적인 혼합 모델, 덱스트란 또는 PLGA로만 이루어진 웨이퍼 및 단일층 미립구에 비해 이중층 나노미립구의 내부물질인 덱스트란의 방출 거동이 서방형을 보임을 확인할 수 있었으며 PVA의 함량에 따라 방출 거동을 조절할 수 있었다.

• 폴리머
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• 제27권3호
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• pp.217-225
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• 2003

약물의 방출 경향을 제어할 목적으로 폴리비닐피롤리돈 (PVP) 또는 염화나트륨을 함유한 항암제 1,3-bis(2-chloroethyl)-1-nitrosourea (BCNU, carmustine)/poly(L-lactide-co-glycolide) (PLGA) 웨이퍼를 직접 압축성형 방법에 의해 직경 3 mm와 두께 1 mm의 조건으로 제조하였다. 생체외 방출실험에서 BCNLT/PLGA 웨이퍼로부터 약물 방출거동은 웨이퍼에 함유된 첨가제에 의해 조절할 수 있었다. BCNU의 초기 방출량과 방출속도 및 기간은 염화나트륨 또는 PVP의 첨가에 외해 변화하였다. 9L gliosarcoma세포를 이용한 생체 외 항암 활성 실험에서 첨가제가 함유된 웨이퍼로부터 방출된 BCNU를 처리한 세포의 생존율을 분석하여 평가했고, 그 결과 지속적으로 9L gliosarcoma세포의 성장을 억제함을 확인하였다. 9L gliosarcoma세포에 대한 첨가제 함유 BCNU/PLGA 웨이퍼로부터 방출된 BCNU 약효 검색을 통하여 웨이퍼로부터 BCNU가 지속적으로 방출되어 9L gliosarcoma세포의 생존과 증식을 효과적으로 억제함을 확인하였다. 특히, 첨가제 함유 BCNU/PLGA 웨이퍼의 지속적인 성장 억제는 첨가제를 함유하지 않은 웨이퍼의 것보다 더욱 효과적이었다. 또한 염화나트륨 함유 BCNU/PLGA 웨이퍼가 PVP 함유 BCNU/PLCA 웨이퍼보다 세포 증식 억제 효과가 뛰어남을 보였다.

• Macromolecular Research
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• 제9권2호
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• pp.107-115
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• 2001

Poly(L-lactide-co-glycolide)(PLGA) was blended with poly[$\omega$-methacryloyloxyethyl phospho-rylcholine-co-ethylhexylmethacrylate (PMEH)] (PLGA/PMEH) to endow with new functionality i.e., to improve the cell-, tissue- and blood-compatibility. The characteristics of surface properties were investigated by measurement of contact angle goniometer, Fourier-transform infrared spectroscopy with attenuated total reflectance (FTIR-ATR) and electron spectroscopy for chemical analysis (ESCA). NIH/3T3 fibroblast and bovine aortic endothelial cell were cultured on control and PLGA/PMEH surfaces for the evaluation of ceil attachment and proliferation in terms of surface functionality such as the concentration of phosphoryl-choline. Also, the behavior of platelet adhesion on PLGA/PMEH was observed in terms of the surface functionality. The contact angles on control and PLGA/PMEH surfaces decreased with increasing PMEH content from 75$^{\circ}$ to about 43$^{\circ}$. It was observed from the FTIR-ATR spectra that phosphorylcholine groups are gradually increased with increasing blended amount of MPC. The experimental P percent values from ESCA analysis were more 3.28∼7.4 times than that of the theoretical P percent for each blend films. These results clearly indicated that the MPC units were concentrated on the surface of PLGA/PMEH blend. The control and PLGA/PMEH films with 0.5 to 10.0 wt% concentration of PMEH were used to evaluate cell adhesion and growth in terms of phosphorylcholine functionality and wettability. Cell adhesion and growth on PLGA/PMEH surfaces were less active than those of control and both cell number decreased with increasing PMEH contents without the effect of surface wettability. It can be explained that the fibronectin adsorption decreased with an increase in the surface density of phosphorylcholine functional group. One can conclude the amount of the protein adsorption and the adhesion number of cells can be controlled and nonspecifically reduced by the introduction with phosphorylcholine group. Morphology of the adhered platelets on the PLGA/PMEH surface showed lower activating than control and the number of adhered platelets on the PLGA/PMEH sample decreased with increasing the phosphorylcholine contents. The amount of fibrinogen adsorbed on the PLGA/PMEH surface demonstrated that the phospholipid polar group played an important role in reducing protein adsorption on the surface. In conclusion, this surface modification technique might be effectively used PLGA film and scaffolds for controlling the adhesion and growth of cell and tissue, furthermore, blood compatibility of the PLGA was improved by blending of the MPC polymer for the application of tissue engineering fields.

• 한국고분자학회:학술대회논문집
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• 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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• pp.263-263
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• 2006

Poly (ethylene glycol)(PEG) - Poly (${\varepsilon}-caprolactone(CL)$) - Poly (D,L lactide(LA) (PCLA-PEG-PCLA) was synthesized by ring-opening polymerization to form temperature sensitive hydrogel triblock copolymer. The triblock copolymer was acrylated by acryloyl chloride. ${\beta}-amino$ ester was used as a pH sensitive moiety, in this study ${\beta}$- amino ester obtained from 1,4-butandiol diacrylate, and 4, 4' trimethylene dipiperidine, it have pKb around 6.6. pH/temperature sensitive penta-block copolymer (PAE-PCL-PEG-PCL-PAE) was synthesized by addition polymerization from acrylated triblock copolymer, 1,4-butandiol diacrylate, and 4, 4' trimethylene dipiperidine. Their physicochemical properties of triblock and penta-block copolymers were characterized by $^1H-NMR$ spectroscopy and gel permeation spectroscopy. Sol-gel phase transition behavior of PAE-PCL-PEG-PCL-PAE block copolymers were investigated by remains stable method. Aqueous media of the penta-block copolymer (at 20 wt%) changed from a sol phase at pH 6.4 and $10^{\circ}C$ to a gel phase at pH 7.4 and $37^{\circ}C$. The sol-gel transition properties of these block copolymers are influenced by the hydrophobic/hydrophilic balance of the copolymers, block length, hydrophobicity, stereo-regularity of the hydrophobic of the block copolymer, and the ionization of the pH function groups in the copolymer depended on the changing of environmental pH, respectively. The degradation and the stabilization at pH 7.4 and $37^{\circ}C$, and the stabilization at pH 6.4 and $10^{\circ}C,\;5^{\circ}C,\;0^{\circ}C$, of the gel were determined. The results of toxicity experiment show that the penta block copolymer can be used for injection drug delivery system. The sol?gel transition of this block copolymer also study by in vitro test ($200{\mu}l$ aqueous solution at 20wt% polymer was injected to mouse). Insulin loading and releasing by in vitro test was investigated, the results showed that insulin can loading easily into polymer matrix and release time is around 14-16days. The PAE-PCL-PEG-PCL-PAE can be used as biomaterial for drug, protein, gene loading and delivery.

• 폴리머
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• 제31권6호
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• pp.505-511
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• 2007

조직의 재생을 위한 지지체재료의 개발은 조직공학 분야의 연구에 있어서 매우 중요한 요인이다. 히알루론산은 조직을 수복하기 위한 체내이식용 구조물로써 널리 사용되고 있는 천연고분자이며, 이를 이용하여 본 연구에서는 히알루론산을 함유한 락타이드-글리콜라이드 공중합체(PLGA) 다공성 지지체를 유화동결 건조법으로 제조하였다. HA-PLGA 지지체는 수은다공도계, 전자현미경 및 물흡수성을 측정하여 특성을 결정하였다. 제조된 HA-PLGA 지지체의 다공도는 약 96.5%, 전체다공면적은 $261\;m^2/g$ 이였으며, 세포가 성장하기에 적합한 환경인 다공사이의 상호 연결이 전자주사현미경을 통해 관찰되었다. 또한 세포의 생존율과 성장률은 MTT(3-(4,5-dimethylthiazole-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium-bromide) 방법을 이용하여 분석하였고, 사이토카인 및 수용성 약물의 방출경향을 확인하기 위하여 과립구-대식세포 집락자극인자(GM-CSF)를 지지체에 담지시킨 후 효소결합 면혁 흡착검사(ELISA)를 이용하여 이들의 방출경향을 확인하였다. 천연/합성 하이브리드 담체로서의 HA/PLGA 담체가 PLGA 단독으로 사용하였을 때와 비교하여 볼 때 세포의 증식이 우수하였고, 이는 히알루론산의 우수한 생체적합성 및 수분 보유능력에 기인된 것으로 사료된다.

• 폴리머
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• 제34권5호
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• pp.398-404
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• 2010

본 연구팀은 DBP를 함침시킨 물성이 서로 다른 스폰지와 PLGA 지지체를 제작한 후 세포 부착, 증식 및 형태 유지를 알아보기 위한 실험을 수행하였다. WST 분석법과 SEM 관찰을 통하여 스폰지에 비해서 PLGA 지지체에서의 세포의 증식이 활발한 것을 확인하였고, RT-PCR을 통해 디스크세포에서 특이적으로 발현하는 제 2형 콜라겐과 어그리칸의 발현을 확인하였다. WST 결과, 세포 증식률은 DBP/PLGA 지지체가 DBP를 함침시킨 스폰지보다 세포 증식률이 높음을 확인하였다. 본 연구팀은 스폰지보다 PLGA 지지체가 인간디스크의 표현형 유지 및 증식에 있어서 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인하였다.