• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.121-121
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• 2016

치아는 인체중에서도 혹한 환경에서 부분으로 높은 하중과 타액과 같은 강 부식성 매체로 그 환경이 상상을 초월한다. 즉 반복적으로 가해지는 하중(응력)과 침식을 유발하는 타액과 음식물 등이다. 따라서 치아가 쉽게 파괴되거나 썩는 현상이 나타나게 된다. 이렇게 사용되다가 치아의 역할을 다하게 되면 인공치아를 사용하게 되는데 그 재료가 바로 타이타늄(Ti)이다. 생체매식재로 사용되는 Ti는 반응성이 높아 산소와 쉽게 결합하여 표면에 TiO, $TiO_2$, 및 $Ti_2O_3$와 같은 산화피막을 표면에 형성함으로써 뛰어난 부식저항성과 생체적합성을 가지며 생체에 독성이 없고 탄성계수가 골과 비슷하여 골과 임플란트 경계면에서 응력분산에 유리한 성질 등 물리적, 기계적 성질이 뛰어나 외과용 임플란트 재료로 가장 좋은 재료이다. 금속 임플란트의 생체적합도는 임플란트 재료 자체보다는 생체 내 산화막이 화학적으로 불안정할 때 부식이 발생하게 되고 그 결과 금속이온이 주위로 유리되어 조직반응을 일으키므로 금속의 표면을 덮고 있는 산화막에 의해 좌우된다. Ti는 생체불활성재료로서 매식재료로 사용할 경우 뼈와 잘 융합되는 골유착을 나타내나 골과 화학적결합은 하지 않고 골형성을 적극적으로 유도하지 못함으로 환자의 치유기간이 길어지게 된다. 이러한 이유로 골조직내 임플란트의 접합을 개선하기위한 연구가 이루어져 골과의 결합을 높이기 위해 골유착을 일으키는 Ti에 골성장을 유도하는 뼈성분인 하이드록시 아파타이트(HA)라는 물질을 플라즈마 코팅법을 사용하던가 아니면 Hanks' solution내에서 침적 후 HA도금을 하는 방법 등으로 처리하고 있다. 그러나 플라즈마 코팅법은 고온에서 처리를 행하고 Hanks' solution내에 침적할 경우 Ti표면에 밀착도가 저하되거나 합금의 상변화 등으로 인하여 표면처리 과정 중에서 내식성이 크게 감소될 수 있다. 이러한 여러 가지 코팅법을 통하여 골 유착을 증진시키기 위한 연구는 계속되고 있지만 임상적으로 사용 후 문제가 단시일에 발생되는 것도 아니고 수년이 지나야 나타나게 된다. 이러한 방법으로 코팅을 하게 되면 골과 잘 유착이 되어 자연차아와 같은 기능을 하게 된다. 따라서 이러한 문제를 최소화하는 방법이 나노구조를 표면에 형성시켜 골유착을 쉽게 함으로써 이를 개선할 수 있을 것으로 생각되어 본 강의에서는 임플란트의 문제와 사용되는 재료에 대하여 고찰하여 자연치아를 대체 할 수 있는지 알아보았다.

• 한국생명과학회:학술대회논문집
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• 한국생명과학회 2002년도 제36회 학술심포지움
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• pp.9-16
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• 2002

농산부산물 중 식품화 요건이 비교적 적합한 곶감부산물을 기능성 소재로 활용하고자 전처리에 따른 유용성분인 카로티노이드의 함량변화를 조사하였다. 조추출물의 항고혈압활성 및 동물실험에 의한 항당뇨 및 지질대사 개선 효과를 조사하였다. 1. 농산부산물의 기능성 식품화에는, 함유 성분의 특정 생체 기능성, 수집성, 함수율, 안전성 등의 요건이 만족될 필요가 있다. 2. 입도와 건조온도에 따라 보존기간 중 감피의 총카로티노이드와 베타카로틴의 함량은 60일 후에 80% 정도 감소하였으며 입도가 적을수록 감소폭이 컸다. 3. 감과피의 메탄올 조추출물에 대한 항고혈압성은 $11.76{sim}58.61%$의 저해활성을 보여 품종별로 다소 차이를 보였다. 4. Streptozotocin으로 당뇨를 유도한 실험쥐에 대하여 감껍질 분말의 혈당강화 및 지질대사의 개선능력을 검정한 결과 혈당치, 총지질 및 중성지질, 총콜레스테롤의 함량이 대조구에 비하여 유의적으로 낮았다.

• 대한소아치과학회지
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• 제40권2호
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• pp.120-126
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• 2013

심한 우식을 보이는 미성숙 영구치 치료에 있어서 치수생활력을 보존하는 것은 중요하다. 치수절단술을 시행 시 생체적합성이 있는 재료를 이용하여 치료함으로써 남아있는 생활력이 있는 치수를 보호하며 미성숙 영구치의 치근 성장을 도모할 수 있다. 혈소판 농축 섬유소는 환자의 혈액을 직접 채취하여 적용하기 때문에 생체적합성이 뛰어나며 다양한 성장인자를 함유하고 있어 치수생활력을 유지하고 미성숙 영구치의 치근 발육을 촉진시킬 수 있다. 본 증례에서는 심한 치아 우식증을 보이는 미성숙 영구치에서 치수절단술 시행 후 남아 있는 치수 상부에 혈소판 농축 섬유소를 적용하였다. 정기적인 검진 결과 미성숙 영구치의 치근 성장 및 정상적인 치아 주위 조직들이 관찰되었다. 향후 장기간의 임상적 관찰이 필요할 것이며 더 많은 임상 증례를 바탕으로 한 연구가 필요할 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권2호
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• pp.178-184
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• 2010

본 논문에서는 생체적합성 고분자들의 자기 조립 특성을 이용하여 마이크론 단위의 캡슐을 제조하여, 캡슐 내부에 단백질을 넣고 시간과 pH에 따른 방출 거동을 고찰하였다. 본 연구에서는 키토산과 헤파린 그리고 알지네이트를 사용하여 동공(hollow) 캡슐을 제조하였다. 멜라민과 포름알데히드를 일정 비율로 혼합하여, 표면에 전하를 가지는 마이크론 단위의 core를 제조한 후, 음전하를 가지는 헤파린 혹은 알지네이트를 core 위에 흡착시키고, 양전하를 띠는 키토산을 흡착시킨 후, core 위에 교대로 흡착시켜 Multilayer를 형성시켰다. 4 층을 쌓은 후에 HCl을 이용하여 pH 2로 조절하면, core는 제거되고 속이 비어 있는 캡슐을 제조할 수 있었다. 동공 캡슐은 투과전자현미경, 표면주사현미경 및 광학현미경으로 관찰하였다. 이러한 캡슐은 pH에 따라서 각기 다른 거동을 보이는데, 본 연구에서는 내부에 FITC-albumin을 넣어 UV분광기로 방출되는 상대적인 양을 관찰한 결과, 키토산-헤파린 캡슐과 키토산-알지네이트 캡슐은 각기 다른 pH에서 개폐됨을 알 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제15권1호
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• pp.8-14
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• 2005

생체 적합성이 우수한 히아루론산과 생분해성이 우수한 폴리 락타이드의 모노머를 결합하여 인체내에서 분해속도를 조절할 수 있는 생체적합성이 우수한 생체 재료를 제조하고자 하였다. 냉동 건조법을 이용하여 히아루론산과 폴리락타이드의 모노머인 젖산 또는 이량체인 락타이드를 가교제 1-ethyl-3-(3-dimethyl aminopropyl) carbodiimide로 가교시켰다. 생성된 막을 적외선 흡수 분광법으로 분석한 결과 에스테르 결합이 생성됨을 확인하였고, 핵자기 공명 분광법으로 분석하여 이 에스테르 결합이 젖산의 반응 참여에 의한 것임을 확인하였다. 젖산과 히아루론산의 몰비를 1부터 10까지 증가시키면서 가교시킨 결과 젖산의 전화율(6∼32%)과 가교도(4∼l9%)는 증가하였으나, 반응에 참여한 젖산이 가교되는 선택도는 몰비에 관계없이 62% 정도로 일정하였다. 몰비가 커서 젖산이 많이 첨가되면 취성은 강해졌으나 생분해 속도는 빨라졌으며, 팽윤도는 500에서 2000% 범위의 값을 보였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.19.2-19.2
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• 2009

금속을 용해 응고시킬 때 생성되는 소위, 주조 결함이나 소결금속 내의 기공은 재료의 성능이나강도를 현저하게 낮추는 결함으로서 예전부터 기피되어 왔다. 또한, 재료공정에있어서도 여하의 기공이나 기포가 없는 치밀한 고강도 및 고기능성 재료를 개발하는 것에 최대한의 주의와 관심을 기울여 왔다. 그렇지만, 우리가 자연계의 천연물이나 인공물을 둘러보면 그 대부분이다공질임을 쉽게 눈치챌 수 있다. 예를 들어 목재, 지엽등의 생물을 시작해서 콘크리트 등의 인공물, 우리 체내의 뼈도 전형적인 다공질구조로 구성되어 있다. 이러한 구조로부터 재료의 재질제어 이외에 구조제어라는 새로운 어프로치를 고려할 수 있고, 최근 들어, 금속재료에 있어서도 이러한 다공질구조에 관한 연구가활성화되어 충격흡수재, 생체재료, 베어링재료 등의 다양한응용이 전개되고 있다. 특히, 원주상의 방향성 기공을 갖는 로터스금속은 기존의 복잡한구조의 다공질금속보다 뛰어난 기계적 성질을 갖는다. 이러한 다공질금속은 일방향응고할 때 생성하는 과포화가스원자를 석출시켜 기공을 일방향으로 성장시킨다. 즉, 융점에서의 고상과 액상의 가스 용해도 차를 이용하는 것으로서 응고시에 고용할 수 없는 가스원자가 기공을 형성한다. 이와같이 제조한 방향성 다공질금속은 BT (인플란트, 생체적합성, 저탄성, 경량), ST (초음속기엔진부품, 경량), IT (고성능수냉모듈), ET(고온촉매, 필터)의 분야로의 응용이 기대된다. 본 강연에서는 방향성 다공질금속의 제조법, 특성 및 응용을 포함하여그 동안의 연구성과 및 앞으로의 과제 등을 소개하고자 한다.

• 멤브레인
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• 제15권3호
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• pp.233-240
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• 2005

유용하고 중요한 의료기기인 폐 보조 장치(LAD)의 혈액 접촉 표면과 인공 폐 막에 사용하기 위한 혈액 적합성 생체 재료를 개발하기 위해 폴리프로필렌 중공사 막의 표면 개질을 수행하였다. 재료의 혈액적합성은 항응고 처리된 혈액을 사용하였고 플라스마 응고 형성, 혈소판 접착 및 플라스마 응고 활성화, 그들의 표면 혈전 형성을 평가하여 결정하였다. 실험 결과는 실리콘 코팅 중공사들에 부착한 혈소판 수가 우수한 혈액 적합성을 나타내는 폴리프로필렌에 부착한 혈소판 수보다도 상당히 더 낮았음이 확인되었다. 또한, 상대적으로 플라스마 표면 처리한 폴리프로필렌 중공사 막이 혈액 적합성 평가에서 보체 활성화 억제를 보였음이 확인되었다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.157-158
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• 2003

키틴은 N-acethyl-D-glucosamine이 $\beta$-(1$\longrightarrow$4) 결합한 천연 고분자이며, 게나 새우 등의 갑각류, 오징어 등의 연체류, 그리고 곤충류 및 균류의 세포벽 등에 광범위하게 분포되어 있다. 키틴은 지구상에 존재하는 천연 다당류 중에 셀룰로오스 다음으로 많은 양이 존재하며 흡착성, 보습성, 유화성 및 생분해성을 가진 무독성 물질이고 항균작용, 생체적합성 등 다양한 특성을 기능을 가진다. 그러나, 분자내에 존재하는 아세트아미노기가 분자간의 수소결합으로 매우 강하게 결합되어 있기 때문에 화학약품에 대한 내성이 강할 뿐만 아니라 물과 대부분의 일반 유기용매에 녹지 않기 때문에 그 용도가 한정되어 있다. (중략)

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권2호
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• pp.350-356
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• 2018

수산화인회석은 생체적합성이 뛰어나기 때문에 생체재료로 사용되고 있다. 본 연구에서는 온도, 농도, pH를 조절하여 인산수소칼슘 중간체의 가수분해반응을 통해 c면이 배향된 수산화인회석을 합성하였다. 염기조건에서 전구체의 농도가 낮을 경우 막대 형태의 수산화인회석 결정이 모여 불규칙한 형태의 입자를 만들었고 농도가 높을 경우 수산화인회석결정의 c면이 노출된 판 형태의 입자를 만들었으며 이에 따라 입자의 제타전위 차가 3 mV가 되었다. 생성물의 물리화학적 특성은 XRD, SEM, FT-IR, 제타전위측정기를 통해 평가하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 1부
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• pp.229-231
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• 2012

Hyaluronic acid(HA)는 보습성, 생체적합성, 고점도성의 특징이 있는 수용성 다당류로 분자량에 따라 보습, 탄성, 점성 등이 달라진다. 또한 피부의 침투성 또한 분자량에 가장 큰 영향을 받는다. 본 연구에서는 HA를 저분자화하여 10만Da-1천Da의 저분자 히알론론산을 제조하고 이를 아세틸화하여 항주름 및 항염활성을 측정한 결과 분자량이 낮은 분자량일 수록 우수한 항주름 및 항염활성을 나타내었으며 아셀틸화한 것이 하지 않은 것에 비하여 높은 항주름 및 항염활성을 나타 내었다.