• 한국재료학회지
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• 제8권9호
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• pp.865-870
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• 1998

생체내에서 매식되는 타이타늄의 표면에 골의 형성과 성장을 촉진시키기 위해 칼슘이온과 인산이온을 함유하는 용액에서 타이타늄의 표면처리를 행하였다. 표면처리방법으로는 pH 5.8, 7.0, 8.0의 인산칼슘 완충용액에 10분간 침적시킨 후 유사체액에 30일간 침적시켰다. 침적시킨 후의 타이타늄 표면에 형성된 피막의 특성을 주사전자현미경, X-ray 회절장치, Fourier 변환강도계등으로 확인하고 유사체액에만 침적한 시편의 표면특성과 비교하였다. 실험결과 인산완충용액에서의 침적에 의해 타니타늄 표면에 인산칼슘 형성이 촉진됨을 알 수 있었다. 형성된 층은 입자형의 미세구조를 지닌 하이드록시아파타이트나 $\beta$-TCP의 인산칼슘 층으로 확인되었다. 형성된 층의두께는 pH 8.0, 7.0 그리고 pH 5.8의 인산완충액에서의 침적 순으로 증가하였고, 그 밀도는 pH 7.0, pH8.0그리고 pH5.8의 인산완충액에서의 침적 순으로 증가하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권11호
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• pp.1238-1243
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• 2005

본 연구에서는 해안가에서 자생하는 두 종의 해조류(Laminaria japonica와 Kjellmaniella crassifolia)를 생체흡착제로 사용하여 용액중의 중금속(납) 제거 실험을 통해 생체흡착제의 납의 흡착속도와 흡착평형 특성을 연구하였다. 두 종의 해조류을 사용한 납의 생체흡착은 흡착초기 2시간 이내에 평형에 도달하였다. 흡착속도는 유사 2차 흡착속도식에 의해 거의 정확한 모사가 가능하였으며, 여기에서 산출된 속도상수, $k_{2,ad.}$는 각각 $0.883{\times}10^{-3}$와 $0.628{\times}10^{-3}\;g/mg/min$이었다. 흡착평형은 Langmuir, Redlich-Peterson 및 Koble-Corrigan (Langmuir-Freundlich) 모델식에 의해 잘 모사되었다. 또한, L. japonica와 K. crassifolia의 4가지 중금속에 대한 선택성은 Pb>Cd>Cr>Cu와 Pb>Cu>Cd>Cr순으로 나타났다. 본 실험에 사용된 L. japonica는 pH의 증가에 따라 납의 흡착량도 증가되었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.609-615
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• 2021

본 연구는 PLA에 β-TCP를 첨가한 복합체의 생체활성도와 기계적 성질을 평가하고자 한다. 클로로프롬 용액에 24 시간 교반기를 이용해서 PLA와 β-TCP를 무게별로 0, 10, 30, 50 wt% 용해한 후 에탄올 용액에서 PLA/β-TCP 복합체를 추출 후 사출성형을 통해 다양한 기계적 평가를 위한 시편을 제작하였다. SBF 인체 유사 체액에 1, 7, 30, 90 일 동안 침전하여 생체활성도를 평가하였다. 본 연구 결과 PLA/β-TCP 10-30 wt% 첨가한 실험군에서는 유의하게 강도가 증가하였으나 50 wt% 첨가한 실험군에서는 감소하였다. 결론적으로 β-TCP 30 wt% 이상 첨가하는 것은 사출성형 고분자 복합체의 기계적 특성이 개선되지 않는다. 표면 생체활성도는 90일 침전 후 표면 전체에 아파타이트 결정을 형성하였다. β-TCP는 표면특성과 기계적 성질 개선효과가 있음을 입증하였다. 향후 PLA/β-TCP 첨가량에 따른 효율성과 폭 넓은 물성 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 대한치과재료학회지
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• 제44권3호
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• pp.263-272
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• 2017

본 연구에서는 타이타늄 상에 항균제 클로르헥시딘(chlorhexidine; CHX)이 함유된 수산화인회석을 코팅하고 그 특성을 규명하였다. CHX를 혼합한 개조된 생체유사용액(modified simulated body fluid; mSBF)에 타이타늄 디스크를 침적하여 Ti-mSBF-CHX 시편군을 준비하였다. CHX를 함유하지 않은 mSBF에 침적하여 코팅한 Ti-mSBF 시편군을 다시 CHX 용액에 침적하여 Ti-mSBF-adCHX 시편군을 준비하였다. Ti-mSBF 시편 표면에 나노 형태의 결정들로 구성된 구형의 클러스터들이 균일하게 코팅되었다. Ti-mSBF-CHX 시편에서는 이러한 클러스터들과 함께 리본형상의 결정들이 관찰되었으며, 이 결정들에서 높은 CHX 조성이 측정되었다. 두 시편 모두 HAp 결정구조가 지배적이었으며, ${\beta}-TCP$ (tricalcium phosphate)와 OCP (octacalcium phosphate) 결정구조가 Ti-mSBF-CHX 시편에서 관찰되었다. FT-IR 스펙트럼은 Ti-mSBF-adCHX와 Ti-mSBF-CHX 시편군에서 CHX의 피크가 강하게 관찰되었다. 그러나 인산완충식염수(phosphate buffered saline;PBS)에 침적한 후, CHX가 Ti-mSBF-CHX 시편에서는 천천히 용출된 반면, Ti-mSBF-adCHX 시편에서는 빠르게 용출되었다. 따라서 Ti-mSBF-CHX 시편은 골과 유사한 HAp 구조를 가지며 함유된 CHX가 지속적으로 방출될수 있기 때문에 향후 임플란트 시술에서 염증을 방지할 수 있는 코팅법으로 기대된다.

• 한국재료학회지
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• 제14권6호
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• pp.432-435
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• 2004

Ti and Ti alloys are important materials for medical and dental applications. The effect of equal channel angular process(ECAP) and addition of Fe in Ti were studied with optical microstructure and corrosion behavior. Fine grains in Ti was obtained after ECAP. Corrosion behavior of commercial pure(CP)-Ti and Ti alloys was studied by open circuit test and polarization curve test(PCT) at $36.5^{\circ}C$ with SBF in biological environment. The corrosion behavior of ECAP-Ti was similar to that of CP-Ti in PCT, but Ti-Fe alloys were observed to become more corrosive with increasing Fe content.

• 월간양계
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• 제29권4호통권330호
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• pp.147-151
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• 1997

칼슘과 인은 닭이나 돼지가 요구하는 무기물의 대부분을 차지하며 또한, 무기물공급에 소요되는 비용의 거의를 차지한다. 어린동물에서의 골격성장, 성장한 동물에서의 난질과 골격강도는 경제적으로 매우 중요하듯이, 수많은 연구가 인공급원 이용률의 중요성을 주지했다. 반면에 칼슘공급원의 이용률에 대한 연구는 다소 미약했다. 사료용 인산염의 생체이용률에 관한 일반적인 경향을 이끌어 낼수 있음에도 불구하고, 상업적으로 이용가능한 인공급원에는 커다란 변이가 관찰되기 때문에 고품질의 사료제품을 유지하기 위해서는 인공급원의 꾸준한 평가제도가 요구된다. 현재로는 단위동물을 위한 인 이용률을 추정할 수 있는 실험실적 방법은 없고 동물 실험만이 유일한 방법으로 남아 있다. 인산염공급원의 칼슘 이용률은 인 이용률과 유사한 형태를 보인다. 석회석류와 굴껍질류 칼슘공급원의 입자크기에 크게 영향을 받는다. 사료내 칼슘수준이 적당할 경우에는 차이가 감소된다. 산란계에서 큰입자 석회석이나 굴껍질의 사용은 사료내 칼슘수준의 부적당, 사료 섭취감소 등과 같은 스트레스 상황에서는 난질 향상 효과가 있다. 산성용액에서의 용해도는 칼슘원마다 다르지만, 칼슘공급원에 따른 바람직한 용해속도에 관한 특별한 제안은 할 수가 없다.

• 대한소아치과학회지
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• 제35권1호
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• pp.39-46
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• 2008

유아기우식증의 식이요인에 관한 연구의 일환으로, 국내외에서 시판되고 있는 4종의 유아용 과자의 우식유발능을 완충능, 산생성능, 탈회능 등의 요인으로 구분하여 생체외 실험을 통해 연구하였다. 국내에서 시판되는 4종의 유아용 과자를 실험군으로 하고, 10% 자당용액과 우유를 대조군으로 하였다. 시료용액 50ml의 pH를 4.0까지 낮추는 데 소모된 0.1N 유산용액의 양으로 완충능을 측정하였고, Streptococcus mutans ATCC 25175의 배양액을 접종하여 48시간 배양하기 전과 후에 각각 시료용액의 pH, 시료용액 속에 담근 유치 법랑질 시편의 표면미세경도를 측정하여 산 생성능과 탈회능을 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 유아용 과자의 완충능은 자당용액보다 크고 우유보다 작았으며 유아용 과자간에 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 48시간 배양 후 유아용 과자의 평균 pH는 $3.93{\pm}0.26$으로서 자당용액의 $3.93{\pm}0.12$와 유사하였고 우유와는 유의한 차이가 있었으며(p<0.05), 유아용 과자 상호간에도 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 배양 전후의 유치 법랑질 표면미세경도의 감소율 차이는 유아용 과자군이 평균 23.02%로 자당용액군의 25.09%와 비슷하였고 우유군의 10.34%보다 유의하게 컸다(p<0.05). 국내외 시판 유아용 과자의 우식유발능은 생체외 연구에서 유치의 치아우식증을 유발할 수 있는 기본 조건을 갖추고 있는 것으로 나타났으며, 유아용 과자 상호간에 부분적으로 유의한 차이가 있었다. 유아기우식증의 복합적 발생요인 중에서 식이조절을 조절하기 위하여, 유아용 과자의 우식유발능을 더욱 낮추기 위한 학계와 산업계의 공동 노력이 필요하다고 사료되었다.

• 대한치과재료학회지
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• 제45권4호
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• pp.243-256
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• 2018

본 연구에서는 생체활성 타이타늄 차폐막의 제조에 필요한 기초적인 자료를 얻기 위해서 타이타늄 박판의 양극산화처리와 석회화 순환처리의 조건 및 이들 표면처리가 표면특성과 생체활성도에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. $30{\times}20{\times}0.08mm$의 타이타늄 판을 준비한 다음 $HNO_3:HF:H_2O$를 12 : 7 : 81 로 혼합한 용액에서 10 초 동안 산세처리 후 사용하였다. 타이타늄 차폐막의 비표면적을 증가시키기 위해서 나노튜브 $TiO_2$층을 형성한 후, 하이드록시아파타이트의 석출에 따른 생체활성도를 개선하기 위해서 석회화 순환처리를 하였다. 표면처리된 표면특성을 평가하기 위해서, 부식에 대한 저항성시험, 젖음성 검사, 유사체액 침적시험을 실시하였다. 양극산화처리로 형성된 나노튜브들은 상대적으로 큰 직경의 튜브들과 작은 직경의 튜브들로 구성되어 있었으며, 내부는 비어있고 외벽은 서로 결합되어 있는 구조를 보였다. 연속적으로 시행된 석회화 순환처리로 나노튜브층에 하이드록시아파타이트 석출물이 침투되어 결합이 일어났으며, 순환처리 회수가 증가함에 따라서 HAp 의 석출량이 비례적으로 증가하는 경향을 보였다. 결론적으로, 타이타늄 차폐막의 표면에 나노튜브 $TiO_2$ 층을 형성한 후 석회화 순환처리를 하여서 HAp 의 석출을 유도하는 것은 생체활성도 개선에 크게 기여할 수 있다는 것을 확인하였다.

• 원예과학기술지
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• 제28권4호
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• pp.609-617
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• 2010

절화 장미의 수분관계와 노화반응에 대한 용기내 수온과 엽수의 효과를 조사하였다. 신선한 상태로 수확된 'Red Sandra' 장미의 줄기는 상위엽 2매 또는 4매와 함께 길이 50cm로 정리되었다. 절화는 상온증류수($23^{\circ}C$; AT-DW), 저온증류수 ($7^{\circ}C$; LT-DW), 또는 저온보존용액(LT-PW)이 포함된 용기에 침지된 상태로 환경제어실에서 유지되었다. 처리간의 효과는 절화수명, 화경, 생체중 및 수분흡수량의 변화에 의하여 평가되었다. 수분관계에 있어서 차이는 $CO_2$동화율, 기공전도, 그리고 줄기수분유속(SFR)을 측정함으로써 판단되었다. 수분흡수율은 LT-DW 장미에서 현저하게 증가되었고, LT-PW 장미에서 감소되었다. LT-PW 장미는 실험기간 동안 낮은 용액흡수량을 보였음에도 불구하고, 높은 생체중, 가장 긴 정의 수분균형기간, 그리고 가장 큰 화경을 나타냈다. 2매엽의 장미는 높은 생체중과 향상된 수분 균형을 유지한 결과로 절화수명이 연장되었다. $CO_2$동화율과 기공전도도는 LT-PW에 유지함으로써 현저하게 감소되었고, 엽수의 감소에 의하여 증가되었다. AT-DW장미의 경우, 줄기상부에 비하여 줄기하부의 SFR이 낮았으나, LT-DW 장미는 줄기하부의 SFR이 훨씬 컸다. 이것은 저온수가 줄기내의 수분전도율을 향상시킨다는 것을 나타낸다. 반면, LT-PW 장미는 실험기간 동안 안정된 SFR을 유지하였고, 줄기상부와 줄기하부에서 유사한 SFR 패턴을 나타냈다. 결과적으로 LT-PW와 LT-DW장미는 AT-DW 장미에 비하여 절화수명이 각각 8일과 4일 이상 연장되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제31권5호
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• pp.203-211
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• 2021

옥타칼슘포스페이트(OCP, Ca₈H₂(PO₄)₆·5H₂O)는 골전도성과 생체적합성을 가진 생분해성 인산칼슘계 재료 중 하나이다. 기질세포를 자극하여 조골세포로 분화하는 성질을 가지고 있어 빠른 골형성 및 재흡수되는 장점을 가지고 있다. 그러나 OCP가 체내에 삽입되면 분말 사이의 약한 응집력으로 인해 지지체의 형태를 유지하지 못하고 빠르게 분해된다. 반면, OCP와 유사한 결정구조를 갖는 수산화인회석(HA, Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂)은 골결손이 회복된 이후까지도 분해되지 않고 체내에 남아있다. 이 연구에서는 SBF(simulated body fluid) 용액에 HA 첨가량이 다른 OCP/HA disc을 침적한 후 기간에 따른 Weight loss, pH 변화 및 미세구조 변화의 측면에서 분해거동을 조사하였다. 그 결과 OCP/HA disc는 HA 함량에 관계없이 2주 동안 형태를 유지하였다. 특히, 40HA 시편의 표면이 균일하게 용해되는 양상을 보였고 SBF 용액 침적 후 7일 후부터 disc의 표면에 CDHA(calcium deficient hydroxyapatite)가 형성되었다. 이러한 결과는 40HA 시편이 골결손부의 회복을 위한 지지체로 적합하다는 것을 보여준다.