• 한국자기학회지
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• 제16권1호
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• pp.66-70
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• 2006

본 연구에서는 음향화학법을 적용한 공침 기술을 이용, 균일한 마그네타이트 나노 입자를 합성하였다 이 방법을 통하여 합성된 마그네타이트 나노 입자를 이용하여 마그네타이트 나노 입자들이 균일하게 분산된 마이크로미터 크기의 키토산 미소구체를 제조하였다. 이 연구의 목적은 생분해성, 저독성, 생체친화성의 특징을 갖고 있는 키토산과 균일한 마그네타이트 나노 입자를 이용하여 자기공명 영상의 조영제와 혈관 폐색을 위한 혈관 색전물질 등에 활용 가능성 있는 초상자성 특성을 갖는 미소구체를 제조하는 것이다. 우리는 $1\%$ 아세트산 용액을 사용하여 키토산 용액을 제조, 마그네타이트 나노 입자들을 분산시켰다. 키토산이 알칼리 수용액에서 겔화되는 성질을 이용하여, 마그네타이트 나노 입자들이 분산된 키토산 용액을 알칼리 용액에 분무하여 초상자성 특성을 갖는 자성 키토산 미소구체를 제조하였다.

• Advances in nano research
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• 제10권3호
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• pp.295-312
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• 2021

A new ionic liquid functionalized magnetic silica nanoparticle was synthesized and characterized and tested as an adsorbent. The adsorbent was used for magnetic solid phase extraction on ICP-MS method. Simultaneous determination of precious metal Au has been addressed. The method is simple and fast and has been applied to standard water and surface water analysis. A new method for separation/analysis of trace precious metal Au by Magnetron Solid Phase Extraction (MSPE) combined with ICP-MS. The element to be tested is rapidly adsorbed on CoFe2O4@SiO2@[BMIM]PF6 composite nano-adsorbent and eluted with thiourea. The method has a preconcentration factor of 9.5-fold. This method has been successfully applied to the determination of gold in actual water samples. Hydrophobic Ionic Liquids (ILs) 1-butyl-3-methylimidazole hexafluorophosphate ([BMIM]PF6) coated CoFe2O4@SiO2 nanoparticles with core-shell structure to prepare magnetic solid phase extraction agent (CoFe2O4@SiO2@ILs) and establish a new method of MSPE coupled with inductively coupled plasma mass spectrometry for separation/analysis of trace gold. The results showed that trace gold was adsorbed rapidly by CoFe2O4@SiO2@[BMIM]PF6 and eluanted by thiourea. Under the optimal conditions, preconcentration factor of the proposed method was 9.5-fold. The linear range, detection limit, correlation coefficient (R) and relative standard deviation (RSD) were found to be 0.01~1000.00 ng·mL-1, 0.001 ng·mL-1, 0.9990 and 3.4% (n = 11, c = 4.5 ng·mL-1). The CoFe2O4@SiO2 nanoparticles could be used repeatedly for 8 times. This proposed method has been successfully applied to the determination of trace gold in water samples.

• 한국자기학회지
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• 제19권2호
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• pp.57-61
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• 2009

졸-겔법을 이용하여 나노 입자 $MnFe_2O_4$를 제조하여 x-선 회절법(XRD) 및 주사전자현미경(SEM) 측정을 통하여 결정학적 특성 및 입자의 크기를 연구하였으며, 제조된 나노입자의 초상자성 성질을 $M{\ddot{o}}ssbauer$ 분광법, 진동시료 자화율 측정기(VSM)를 이용하여 연구하였다. XRD 및 SEM의 측정으로부터 열처리 온도가 $250^{\circ}C$에서 순수한 큐빅 스피넬 구조를 가지며, 이 때 열처리한 시료의 평균입자 크기는 17 nm 임을 알 수 있었다. $M{\ddot{o}}ssbauer$ 분광실험으로 $250^{\circ}C$에서 열처리한 입자가 상온에서 초상자성의 특성을 가지고 있음을 알 수 있었으며, 4.2 K에서의 초미세자기장은 $H_{hf}$(B-자리) = 508, $H_{hf}$(A-자리) = 475 kOe, 이성질체 이동값은 0.35(B-자리), 0.33 mm/s(A-자리)로 분석되었다. 상온에서 초상자성 특성을 갖는 $MnFe_2O_4$의 차단온도 $T_B$는 120 K로 결정하였으며, 자기이방성상수 $K\;=\;4.9{\times}10^5\;erg/cm^3$의 값을 얻었다. 그러나 $400^{\circ}C$ 이상에서 열처리한 경우는 준강자성의 특징을 나타냈다.

• 한국자기학회지
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• 제16권1호
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• pp.40-44
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• 2006

졸-겔법을 이용하여 나노 입자 $Zn_{0.5}Ni_{0.5}Fe_2O_4$를 제조하여 x선 회절법(XRD) 및 주사전자현미경(SEM) 측정을 통하여 결정학적 특성 및 입자의 크기를 연구하였으며, 제조된 나노 입자의 초상자성 성질을 Mossbauer분광법, 진동시료 자화율 측정기(VSM)를 이용하여 연구하였다 XRD및 SEM의 측정으로부터 열처리 온도가 $300^{\circ}C$에서 순수한 cubic spinel구조를 가지며, 이 때 열 처리한 시료의 평균입자 크기는 7nm인 균일한 구형상 임을 알 수 있었다 Mossbauer분광실험으로 $300^{\circ}C$에서 열처리한 입자가 상온에서 초상자성의 특성을 가지고 있음을 알 수 있었으며, 4.2K에서의 초미세자기장은 $H_{hf}$ (B-자리)=510, $H_{hf}$(A-자리)=475 kOe, 이성질체 이동 값은 0.37(B-자리), 0.33mm/s(A-자리)로 분석되었다. VSM측정 결과로부터 상온에서 초상자성 특성을 갖는 7nm $Zn_{0.5}Ni_{0.5}Fe_2O_4$의 차단온도 $T_B$는 90 K로 결정하였으며, 자기이방성상수 $K=1.6\times10^6\;erg/cm^3$ 값을 얻었다.

• Journal of Magnetics
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• 제21권3호
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• pp.460-467
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• 2016

Magnetic hyperthermia mediated by superparamagnetic particles is mainly based in sinusoidal waveforms as excitation signals. Temperature changes are conventionally explained by rotation of the particles in the surrounding medium. This is a hypothesis quite questionable since habitual experimental setups only produce changes in the magnetic module, not in the field lines trajectories. Theoretical results were tested by changing the waveform of the exciting signal in order to compare non-sinusoidal signals against sinusoidal signals. Experiments were done at different frequencies: 200 KHz, 400 KHz, 600 KHz, 800 KHz and 1 MHz. Superparamagnetic Iron Oxide samples (SPION), made of magnetite ($Fe_3O_4$) and suspended in water (100 mg/ml), were used. Magnetic field strength varies from $0.1{\pm}0.015KA/m$ to $0.6{\pm}0.015KA/m$. In this study was observed that the power loss depends on the applied frequency: for 1 to 2.5 RMS current the responses for each signal are part of the higher section of the exponential function, and for 3.5 to 8 RMS current the response is clearly the decrement exponential function's tale (under $1{\times}10^3LER/gr$).

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제16권1호
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• pp.31-39
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• 2012

목적: 상용화 된 superparamagnetic iron oxide (SPIO) nanoparticles과 transfection agent (TA)의 최적의 병용 용량을 알아보고자 하였다. 대상과 방법: Protamine sulfate (Pro), poly-L-lysin (PLL)과 ferumoxide, ferucarbotran을 다양한 농도에서 인체 중간엽 줄기세포에서 배양하여 세포 생존능을 알아보았다. 세포 철 섭취율은 정성적으로, 정량적으로 분석하였다. 결과: Ferumoxide 처리군의 생존능과 철 섭취율은 ferucarbotrn 처리군보다 통계적으로 의미있게 높았다 (p < 0.05). T2 이완시간은 ferumoxide 처리군에서 짧았다 (p < 0.05). 25 ${\mu}g$/ml ferumoxide와 3.0 ${\mu}g$/ml Pro 또는 PLL 병용군이 최적의 조건이었다. 결론: Ferumoxide 처리군의 세포 생존능과 철 섭취율은 ferucarbotrn 처리군보다 높았다. 25 ${\mu}g$/ml ferumoxide와 3.0 ${\mu}g$/ml TA는 줄기세포 표지에 적합하다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권20호
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• pp.8981-8985
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• 2014

Objective: To explore the effect of lysine-coated oxide magnetic nanoparticles (Lys@MNPs) on viability and apoptosis of A549 lung cancer cells. Methods: Transmission electron microscopy (TEM), vibrating sample magnetometer (VSM) and Zeta potentiometric analyzer were employed to characterize Lys@MNPs. Then Lys@MNPs and lung cancer A549 cells were co-cultured to study the effect of Lys@MNPs on cell viability and apoptosis. The pathway of Lys@MNPs entering A549 cells was detected by TEM and cell imaging by 1.5 T MRI. Results: Lys@MNPs were 10.2 nm in grain diameter, characterized by small size, positive charge, and superparamagnetism. Under low-dose concentration of Lys@MNPs (< $40{\mu}g/mL$), the survival rate of A549 cells was decreased but remained higher than 95% while under high-dose concentration ($100{\mu}g/mL$), the survival ratewas still higher than 80%, which suggested Lys@MNPs had limited influence on the viability of A549 cells, with good biocompatibility and and no induction of apoptosis. Moreover, high affinity for cytomembranes, was demonstrated presenting good imaging effects. Conclusion: Lys@MNPs can be regarded as a good MRI negative contrast agents, with promising prospects in biomedicine.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제42권4호
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• pp.323-329
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• 2017

Purpose: Biocompatible capsules have recently been highlighted as a novel platform for delivering various components, such as drug, food, and agriculture pesticides, to overcome the current limitations of living systems, such as those in agriculture, biology, the environment, and foods. However, few active targeting systems using biocompatible capsules and physical forces simultaneously have been developed in the agricultural engineering field. Methods: Here, we developed an active targeting delivery platform that uses biocompatible alginate capsules and controls movements by magnetic forces for agricultural and biological engineering applications. We designed and fabricated large-scale biocompatible capsules, using custom-made nozzles ejecting alginate solutions for encapsulation. Results: To develop the active target delivery platforms, we incorporated iron oxide nanoparticles in the large-scale alginate capsules. The sizes of alginate capsules were controlled by regulating the working conditions, such as concentrations of alginate solutions and iron oxide nanoparticles. Conclusions: We confirmed that the iron oxide particle-incorporated large-scale alginate capsules moved actively in response to magnetic fields, which will be a good strategy for active targeted delivery platforms for agriculture and biological engineering applications, such as for the controlled delivery of agriculture pesticides and biocontrol agents.

• 폴리머
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• 제30권5호
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• pp.412-416
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• 2006

$FeCl_3$와 $Na_2SO_3,\;NH_4OH$에 의해 제조된 나노 자철광은 강자성체로 화학 흡착에 의해 형성된 표면의 수산기에 의해 표면전하가 변하는 특성이 있다. 본 연구는 이런 나노 자철광을 함유한 poly(acrylic acid) (PAAc) 수화젤의 물성에 대하여 연구하였다. 나노 자철광의 특성은 XRD, AFM, FTIR로 측정하였다. 나노 자철광 표면의 제타전위는 pH 변화에 의해 큰 영향을 받았으며, pH 4 이하에서는 높은(+)전위를 나타내었으며, 등전점은 pH 7에서 확인되었다. pH 4 이하에서 나노 자철광 콜로이드를 PAAc 수화젤에 함유시키면, 강력한 수소결합이 형성되어 젤의 인장강도는 증가하고, 신율 및 팽윤비는 감소하여 기계적인 물성이 증가하였다. 나노 자철광의 함량에 비례하여 나노 자철광을 함유한 PAAc 수화젤의 자기이력은 증가하였다.

• 대한금속재료학회지
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• 제46권3호
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• pp.131-134
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• 2008

The magnetism of$Fe_3O_4$ nanoparticles was applied to magnetic bio-panning process for finding specific sequences against $Fe_3O_4$ crystal phase. Vibrating sample magnetometer (VSM) measurement showed that the coercivity of 30 Oe and the saturation magnetization of 55 emu/g were sufficient in controlling particle movement and magnetizing particles in the media, respectively. This ferrimagnetism of nanoparticles practically enhanced panning efficiency by exaggerating centrifuge step and preventing particle loss. Sequencing results showed that histidine which was commonly found in peptide sequences played an important role in the binding onto $Fe_3O_4$ nanoparticle surface. However, various possible motifs were also observed from several neighboring amino acids of histidine.