• Applied Chemistry for Engineering
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• v.34 no.1
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• pp.1-8
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• 2023

Polyethylenimine (PEI) is a cationic polymer that can bind to negatively charged biomaterials such as nucleic acids through strong electrostatic interactions. Based on these properties, PEI has been used as an efficient drug delivery system for a long time. However, the strong cationic nature of PEI has the problem of causing cytotoxicity by non-specific interaction with anionic biological materials in the cells. In order to overcome these problems, many researchers have developed various types of biocompatible PEI-based materials. In this review, we would like to introduce the recent developments of functional PEI and their applications in biomedical research.

• Proceedings of the KSMRM Conference
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• 2007.10a
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• pp.28-29
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• 2007

• Proceedings of the KSMRM Conference
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• 2007.10a
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• pp.57-58
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• 2007

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2005.07a
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• pp.82-83
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• 2005

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1991.10a
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• pp.45-46
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• 1991

분리막 공정은 상변화를 일으키지 않기 때문에 장치비가 저렴하며, 열 및 화학적으로 민감한 물질, 특히 생체물질 등을 다루는데 적합하다. 또한 최종 생성물질을 정제하는 방법으로는 이온교환 크로마토그래피, 전기 영동 및 친화성 크로마토그래피(affinity chromatography)가 있다. 이중 친화성 크로마토그래피는 가장 선택적이고, 단일 장치로서 기존의 분리방법에 비해 약 1000배 가까이 정제할 수 있다. 본 실험에서는 트립신 억제제인 m-aminobenzamidine을 포함하고 있는 수용성 고분자를 제조하여 트립신을 선택적으로 분리하고자 하였으며, 본 연구 필요한 분리막은 막제조가 용이하며 비용이 저렴한 cellulose acetate막을 사용하였다. CA 막의 세공크기는 겔화매질의 에탄올 농도로 조절하였다. Casting 용액의 조성은 다음 표에 간략하게 나타내었다.

• Journal of the Korean Society of Tobacco Science
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• v.30 no.1
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• pp.66-76
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• 2008

생물학적으로 활성이 있는 물질들의 생체 내 대사를 이해하고 인체 독성 및 질환의 발현을 예측할 수 있는 가장 좋은 시험방법은 생체 내 독성 평가법이다. 담배연기의 생체 내 독성 평가법에는 14일 흡입독성시험, 90일 흡입독성 시험 및 피부도말 종양발생 시험 등이 있다. 90일 흡입독성 시험은 담배의 일반적인 독성 정보를 제공한다. 생체 내 독성평가는 담배 첨가물, 재료품 또는 제품 설계를 변경할 경우 담배연기 독성이 증가 또는 감소되었는 지를 평가할 수 있으며 이 결과는 제품보증에 활용될 수 있다. 캐나다의 독성평가자료 제출 및 EU 등의 담배첨가물에 대한 규제는 향 후 이런 생체 내 시험에 대한 지속적이고도 구체적인 요구를 할 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.412-412
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• 2012

갈륨비소(GaAs)는 수직공진표면방출레이저, 발광다이오드, 태양전지 등과 같은 광전소자에 널리 사용되는 물질이다. 그러나 높은 굴절률을 갖는 갈륨비소는 표면에서 30% 이상의 반사율을 갖기 때문에 광손실로 인해 소자의 성능이 저하된다. 따라서 표면 Fresnel 반사율을 낮출 수 있는 효율적인 반사방지막이 필요하다. 최근, 열적 불일치, 물질 선택, 접착력 저하의 단점을 가지고 있는 기존 다중박막을 대체하는 생체모방 서브파장 나노구조가 활발히 연구되고 있다. 이러한 구조는 공기(air)부터 갈륨비소까지 선형적인 유효굴절률 분포를 갖는 유효 단일박막과도 같기 때문에 소자 표면에서의 광손실을 줄일 수 있다. 더욱이, 자연계의 나방의 각막과 나비의 눈의 구조 형태를 모방한 반도체 생체모방 복합 눈(compound eye)은, 즉 마이크로 렌즈모양과 서브파장 나노격자구조의 복합적 형태, 표면에서 우수한 반사방지 특성을 나타낸다. 본 연구에서는, 포토리소그래피와 유도결합플라즈마 식각법을 이용하여 GaAs 기판 표면에 마이크로 렌즈 모양의 패턴을 형성한 후, 스핀코팅을 이용하여 나노 크기를 갖는 실리카 구를 도포하여 건식 식각함으로써 복합 눈 구조를 갖는 갈륨비소 반사방지막을 제작하였다. 제작된 샘플의 표면 및 식각 형상은 전자현미경(scanning electron microscope)을 사용하여 관찰하였으며, UV-vis-NIR spectrophotometer를 사용하여 반사율을 측정하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2004.06a
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• pp.261-263
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• 2004

본 연구에서는 산성전리수와 환원전리수가 생체물질인 DNA와 단백질의 분해에 미치는 영향을 조사하였다. 산성전리수에서 DNA는 반응 1일 후 약 $40\%$가 분해되었고 1주일 후에는 거의 완전히 분해되었다. 이에 비해 환원전리수에서 DNA는 총 10일간의 반응시간동안 거의 분해가 되지 않았다. 산성전리수에 크기가 약 40 kDa인 효소단백질을 반응시켰을 때 반응시점부터 효소단백질이 분해되기 시작하여 26 kDa와 35 kDa의 단백질 조각이 잘라져 나왔다. 증류수에 반응시킨 효소단백질도 산성전리수에서와 동일한 크기의 단백질 조각을 생성하면서 분해되었다. 산성전리수와 증류수에 의한 단백질의 분해는 $4^{\circ}C$ 보다 $25^{\circ}C$에서 더 심화되었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.558-558
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• 2012

최근의 원자간력현미경(AFM)은 soft한 생체물질을 비파괴적 방법 및 나노크기의 분해능으로 여러 구조적, 물리적 특성 측정이 가능하여 bio분야에 다양이 활용되고 있다. 본 연구에서는 AFM을 이용하여 줄기세포인 BM MSC(bone marrow mesenchymal stem cell)가 신경세포로 분화 여부를 측정하는 방법을 보고하고자 한다. 신경세포의 신호전달은 시냅스에서 신경전달물질을 매개로 하여 이루어지는데, 신경전달물질 중에 D-Glutamic acid는 시냅스후세포에서 흥분성 전위 크기를 증가시킨 상태를 장기간 유지시켜주는 물질로, 특정물질인 Glutamate와 항원-항체 결합을 한다. 본 연구에서는 이 두 물질간의 항원-항체 반응을 활용하여 줄기세포의 신경세포로 분화 여부를 AFM으로 측정하였다. 먼저, 수용성 시료인 두 물질을 증류수에 용해시켜 Mica 기판에 그 용액을 떨어뜨려 자연건조로 시료를 준비한 후, AFM으로 형태 및 크기를 측정하였다. D-Glutamic acid와 Glutamate는 구형 입자 형태를 보였으며, Glutamate의 너비는 ~100 nm이고, D-Glutamic acid는 ~50 nm였다. 두 물질이 든 용액을 섞었을 때, 항원-항체 반응에 의해 다른 크기의 두 구형입자가 붙어 있는 형태가 관찰되었다. 이 반응을 활용하여, 신경세포에서 분비되는 신경전달물질인 D-Glutamic acid를 선별하였다. DMEM 배지에 신경암세포주인 SH-SY5Y 를 접종한 후 $37.6^{\circ}C$의 incubator에서 24시간 배양하고, 화학적 자극(60~70 mM의 KCl 용액을 주입함)을 주어 신경전달물질 분비를 유도하였다. 그 배지에 항체 Glutamate 를 주입하여 자연건조 시킨 후 항원-항체 결합특성을 AFM으로 측정하여, 항원-항체 결합된 이미지와 동일함을 확인하였다. 결과적으로 AFM을 이용한 신경전달물질의 항원-항체 결합여부 측정을 통해, BM MSC 줄기세포의 신경세포로 분화를 판단할 수 있으며, 이 방법은 줄기세포의 특정 세포로의 분화 여부 판단에 활용될 것으로 기대된다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.21 no.6
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• pp.593-602
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• 2010

Chitosan as a natural polymer has superior physicochemical properties such as biocompatibility, biodegradability and nontoxicity, but application of chitosan for therapy of cancer and gene related-disease has been limited by poor solubility in aqueous solution. Therefore, low molecular weight water-soluble chitosan (LMWSC) with high reactivity and strong positive charge can be applied as a delivery system having function to carry in the specific tissue the bioactive material like poor solubility drug, or therapeutic gene and developed as a therapeutic system having good therapeutic efficiency. The most important factor for therapy of various diseases is to reveal the antigen or receptor expressed in specific lesion tissue and the antibody and ligand which can bind with antigen is to introduce at the biomaterials for enhancement the therapeutic efficiency. The studies for cationic synthetic polymer as drug or gene delivery have been actively performed, but it has many problems such as toxicity in the body, therapeutic efficiency. From this point of view, this article demonstrated the introduction of functional groups to target the specific tissue and therapeutic strategy using the modification of LMWSC with free-amine group. The development of these delivery system will provide a positive vision for cancer therapy.