• 한국의류학회지
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• 제33권12호
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• pp.1873-1882
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• 2009

실제 환자복 소재로 사용되는 면직물의 내구성, 치수안정성, 구김회복성 등의 성능을 개선하고 경제적인 측면을 고려한 기능성 가공을 하기 위하여 가공제로 천연고분자이며 생체적합성이 우수한 키토산과 고착효율이 좋지 않은 키토산의 단점을 보완하면서 부가적인 성능을 기대할 수 있는 은나노 콜로이드용액을 혼합비에 따라 처리하고, 키토산 단독 처리직물과 비교함으로서 가공처리직물의 구조 및 물리적 특성의 변화를 살펴보았다. 은나노 콜로이드용액의 혼합비가 클수록 부착률이 증가하였으며, 키토산/은나노 콜로이드용액 가공에 따른 결정화도의 저하나 백도 저하도 일어나지 않았다. 건(乾)강도와 강연도는 키토산 단독 처리직물이 가장 좋았으나, 습(濕)강도와 건(乾), 습(濕)방추도는 은나노 콜로이드용액의 혼합비가 3:1일때 가장 우수하였다. 은나노의 혼합비가 커질수록 가공처리 직물의 치수변화율이 감소하여 형태안정성이 향상되었고, 필링성 및 마모강도도 저하되지 않아 면직물이 환자복 소재로서 내구성이 우수한 물리적 특성을 나타내었다.

• 폴리머
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• 제38권3호
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• pp.364-370
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• 2014

망막색소상피(RPE)는 건강한 망막을 유지하는데 중요한 역할을 하고 RPE의 퇴화는 많은 망막질병을 유발한다. RPE 이식은 최근 망막 퇴화에 대한 가능성 있는 치료법으로 제시되고 있다. RPE 세포를 안전하게 이식하기 위해서는 지지체가 필요하므로 독특한 기계적 성질과 생체적합성을 갖는 실크를 사용하여 필름을 제조하였다. 실크필름의 FTIR, 접촉각 및 생분해성을 측정한 후, RPE 세포를 실크필름에 파종하여 그 영향을 확인하였다. MTT 분석, SEM, 면역형광염색, RT-PCR을 통해 세포의 부착, 생존도, 형태유지, 특이적 mRNA의 발현을 분석하였다. 본 연구에서는, 실크필름에 배양한 RPE 세포의 부착, 증식 및 표현형 유지가 뛰어남을 확인함으로써 실크필름의 망막 재생을 위한 조직 공학적 지지체로의 응용 가능성을 제시했다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권4호
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• pp.475-479
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• 2011

키토산은 천연고분자 물질로 다양한 물리화학적(다중양이온, 반응성 수산화기와 아미노기 그룹), 생물학적(생리활성, 생체적합성, 생분해성) 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 겔형성제로 폴리감마글루탐산을 이용하여 키토산 나노입자를 제조하였다. 나노입자는 폴리감마글루탐산의 카르복실기($-COO^-$)와 키토산의 아미노기($-NH_3^+$)사이의 이온 상호작용에 의해 형성되었다. 키토산(0.1~1 g)을 100 ml 아세트산 용액(1% v/v)에 첨가한 후 상온에서 충분히 용해되도록 하룻밤 동안 교반하였다. 폴리감마글루탐산(0.1 g)은 상온에서 90 ml 증류수에 용해시켰다. 교반되고 있는 폴리감마글루탐산 용액에 키토산 용액을 주사바늘을 통해 상온에서 적가하였다. 입자의 평균 크기는 80~300 nm 범위에서 형성되었다. 키토산/폴리감마글루탐산 나노입자는 중금속 이온들($Cd^{2+}$, $Pb^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Ni^{2+}$)의 제거를 위해 콜로이드 상태의 흡착 물질로 사용되었다. 나노입자의 중금속 제거 능력은 $Cu^{2+}$ > $Pb^{2+}$ > $Cd^{2+}$ > $Ni^{2+}$ > $Zn^{2+}$의 결과를 보였다.

• 폴리머
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• 제36권4호
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• pp.401-406
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• 2012

KUSA-A1 골조세포로부터 골재생을 유도하기 위하여, 스폰지형(CSS) 및 부직포형(CSNW)의 키토산 지지체를 적용하였다. CSNW의 표면적 및 공극 크기는 CSS에 비해 상대적으로 큰 값을 나타낸 반면, 공극 부피는 CSNW의 경우가 CSS에 비해 작은 값을 보였다. 세포고정 시험 결과는 CSNW의 경우가 더 적합한 결과를 나타내었으며, 이는 지지체의 넓은 표면적에 기인한 것으로 판단되었다. In vivo 실험을 위하여 세포를 각각의 지지체에 투여 후 일주일간 배양하였으며, BALB/C 무모생쥐의 피하조직에 이식하였다. 이식된 지지체는 각각 수술후 1, 4, 6 및 8주에 채취되어 면역학적 염색을 실시하였다. CSS는 수술후 4주에서 6주 사이에 붕괴되기는 하였으나, 조직의 안정성은 CSNW에 비해 우수한 것으로 관찰되었다. 골조직의 생성은 CSNW와 CSS에 대해 각각 4주 및 8주에서 이루어짐을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제28권5호
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• pp.382-390
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• 2004

생체적합성 천연재료 중 하나인 탈미네랄화된 골분 (demineralized bone particle, DBP)은 골형성단백질 (BMP)을 함유하고 있어 골수간엽줄기세포 (BMSCs)의 분화를 유도한다. 본 연구에서는 DBP를 함유한 폴리 락타이드 (PLA)와 락타이드-글리콜라이드 공중합체 (PLGA) 다공성 지지체를 용매 캐스팅/염추출법으로 제조하였고, 수은다공측정계 및 전자주사현미경을 이용하여 특성결정 하였다. BMSCs는 골분화 배지를 이용하여 조골세포로 분화시켜 Wright-Giemsa, Alizarin red, von Kossa 및 ALP 염색으로 확인하였다. DBP가 함유된 지지체와 DBP가 함유되지 않은 지지체에 BMSCs를 파종한 후 면역결핍 누드마우스의 피하에 삽입하여 이들의 골형성 정도를 비교하여 보았다. 제조한 지지체의 다공도는 $90.2\%$ 이상이었고 평균 다공크기도 69.1$\mu$m 이상이었다. BMSCs는 Wright-Giemsa, Alizarin red, von Kossa 및 ALP 염색결과 조골세포로 분화가 가능했으며, 동물실험을 수행한 결과 DBP가 함유된 지지체에서 칼슘침착 영역을 확인할 수 있었지만 DBP가 함유되지 않은 지지체에서는 칼슘침착 영역을 확인하지 못하였다. 결론적으로 DBP를 함유한 지지체에서 DBP와 BMSCs가 골형성에 중요한 요인으로 작용한다고 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권4호
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• pp.723-729
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• 2004

곶감의 식품에의 이용성 증대를 위하여 곶감 열수추출물을 제조한 후 밀가루에 대하여 10, 20, 30, 40%로 첨가하여 제조한 식빵의 품질특성을 조사하였다. 곶감 열수추출물의 수분함량은 70.37%, 조단백질은 1.72%, 조지방은 0.18%, 조회분은 1.99%, 조섬유는 4.37% 수준이었다. 곶감식빵의 수분함량은 무첨가군이 41.12%이었고, 첨가군의 경우는 42.31%에서 47.20% 수준으로 무첨가군에 비하여 다소 높았고, 수분활성도는 무첨가군이 0.495로 첨가군의 0.499에서 0.523 수준보다 낮은 값을 나타내었다. 또한, 곶감 열수추출물의 첨가량이 증가함에 따라 부피는 감소하였고, 중량과 수분결합력은 증가하는 경향을 보였다. 내부색도는 L값의 경우 첨가군이 무첨가군보다 낮은 값을 보여 명도가 낮아지는 경향이었고, 적색도 a값과 황색도 b값은 곶감 열수추출물의 첨가량이 증가할수록 상대적으로 높은 값을 나타내었다. 곶감식 빵의 조직감은 굳기의 경우는 곶감 열수추출물 40%첨가군이 무첨가군보다 약 3배 이상의 높은 값을 나타내었고, 또한 검성 및 씹힘성도 증가하였다. 접착성과 부숴짐성은 곶감 열수추출물의 첨가량이 증가함에 따라 감소하는 경향이었다. 곶감식빵의 관능평가에서는 곶감 열수추출물 30%첨가군이 색, 단맛 및 전체적인 기호도에서 가장 높은 관능점수를 얻었고, 조직감에서는 곶감 역수추출물 20%첨가군이 가장 높은 관능적 평가를 받았다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 식빵의 제조에 있어 곶감 열수추출물 첨가량은 30%내외의 수준으로 첨가함으로써 곶감 특유의 색과 맛을 가지는 곶감식 빵을 제조할 수 있을 것으로 판단된다.iency를 측정하였다. 분리된 침전층에 혈장을 섞어(5 ml) 실험동물에 정맥주사한 후, 전신 헤파린 처치 상태에서(1 mg/kg) 하행대동맥을 차단하여 우회도관 쪽으로 2시간 동안 혈액을 순환시키고 분리하였다. 각 도관의 내강을 생리식염수 500 ml로 동시에 세척한 다음, 일정 간격으로10$\times$10 mm 크기의 절편을 5개 채취하였다. 절편을 세분하여 측정튜브에 담아 동위원소 측정기(gamma counter, Cobra II , Packard ,USA)를 이용하여 Tc-99m-HMPAO의 분당 count수를 측정함으로써 혈소판의 흡착정도를 정량분석 비교하였다. 결과: 동위원소 측정기를 이용한 평균 count수는 각각의 실험군과 대조군의 비율을 이용하여 비교하였다. 평균 count수는 대조군에서 537.3 Ci/min였고 실험군에서는 311.1Ci/min로 측정되었으며, 두 군 사이의 비율은 대조군에 비하여 실험군이 1: 0.58로 통계적으로 유의하였다.(p=0.004) 결론: 위결과를 통하여 실험군이 대조군에 비하여 혈소판 표면흡착측면에서 우수하다는 것을 정량적으로 증명할 수 있었다. 저자 등이 사용한 in-vivo 동위원소 측정법으로 혈소판 흡착정도의 생체 내 실험으로 유용하며 의료용 고분자 재료의 혈액적합성 판정의 지표로 제시하고자 한다.vs. 실험군(595.5$\pm$179.6) 과 심근 수분 함유량 [n=8, p>0.05, 대조군(87.2$\pm$5.5%) vs. 실험군(82.4$\pm$10.1)] 은 두 군간에 유의한 차이가 없었다. 결론: 이상의

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제7권1호
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• pp.39-46
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• 2003

목적 : 간(liver)과 림프절 특이성 등의 다기능성을 나타내는 미세 초상자성 산화철 입자(ultrasmall superparamagnetic iron oxide: USP IO)의 자기이완(magnetic relaxation)에 대한 이론적 모델을 제시하고 이러한 이론적 모델에 근거한 미세 초상자성 산화철 입자의 자기장의 세기에 따른 자기 이완시간의 변화를 컴퓨터 모의 실험을 통해 연구하였다. 대상 및 방법 : 초상자성 산화철 입자를 조영제로 사용하기 위해서는 생체적합성 고분자로 축약(encapsulation)시키게 되고 따라서 확산(diffusion) 및 전자스핀의 fluctuation 에 기인하여 발생하는 자유 물분자와 간접 상호작용인 "outsphere " 기전에 근거하여 자기이완모델을 개발하였다. 또한 초상자성체의 경우 자기 모멘트가 상자성 입자에 비해 최소 수백배에서 최대 수만배까지 더 크므로 일반적으로 상자성 조영제의 "out sphere" 기전에서 가정하는 저자장 근사치를 사용할 수 없고 따라서 본 연구에서는 Brillouin함수로 표현되는 총자화에 대한 표현을 적용하여 저자장뿐만 아니라 고자장의 경우까지를 모두 포함하는 "out sphere" 기전에 의한 T1 그리고 T2 이완율에 대한 모델을 개발하였다. 이렇게 개발된 자기이완모델을 사용하여 미세 초상자성 산화철 입자의 자기장의 세기에 따른 자기 이완시간의 변화를 symbolic computation tool 인 MathCad(MathCad, USA)를 사용한 컴퓨터 모의 실험을 통해 조사하였다. 결과 : 미세 초상자성 산화철 입자의 T1, T2 자기이완 특성은 먼저, 저자장 영역 (＜1.0 Mhz)에서는 이론적 모델의 spectral density function에 들어 있는 두 개의 correlation time중 $\tau$$_{s1}$ 중 (T2의 경우 ${\tau}_{S2}$)이 주된 역할을 하는 것을 알 수 있었고 이는 결과적으로 이러한 나노자성체 입자들이 낮은 자기장하에서는 열적으로 야기된 자기모멘트들의 재배열이 주된 역할을 하는 것으로 해석할 수 있다. 한편 고자장 영역에서는 correlation time 중 $\tau$가 주된 역할을 담당하는데는 $\tau$는 나노 입자의 크기와 연관되어 있으며 고자장에서 입자 크기에 따른 T1 이완율(R1)과 T2 이완율(R2)의 차이는 이러한 입자크기의 차이에 의해 발생하는 것으로 해석할 수 있다. 나노입자에 포함된 철 원자수를 변화시키는 경우 철 원자수가 증가 할 수록 R1과 R2가 증가하는 결과를 나타내었다. 한편 온도변화에 따른 T1, T2 자기이완시간의 변화는 정상체온 근처의 제한적인 온도범위내에서 저자장 영역에서의 아주 작은 변화를 제외하고는 큰 차이를 보이지 않았으나 T1에 비해 T2에서 이러한 변화가 상대적으로 더 작게 나타났다. 결론 : 임상적 다기능성을 나타낼 가능성이 많은 것으로 보고되고 있는 미세 초상자성 산화철 입자의 자기이완에 대한 이론적 모델을 초상자성 나노입자의 물리적 특성에 기초하여 제시하였고 이러한 이론적 모델에 근거한 미세 초상자성 산화철 입자의 자기장의 세기에 따른 자기 이완시간의 변화를 컴퓨터 모의 실험을 통해 조사하였다.다.

• 폴리머
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• 제36권6호
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• pp.768-775
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• 2012

해조류로부터 얻어지는 알지네이트는 캡슐화된 세포의 생존율에 긍정적인 영향을 끼치며 살아있는 세포를 신속하게 포접하여 캡슐화할 수 있어 세포이식을 위한 생체재료 분야에 널리 쓰인다. 탈미네랄화된 골분(DBP)은 천연 뼈조직으로부터 유래되어 조직과의 반응정도가 낮고 항원성 또한 낮아 임상에 적용되어 사용되어 왔다. 알지네이트에 비율별 DBP을 포함시켜 연골세포를 파종한 뒤 미세캡슐을 제조한 후 MTT 분석을 통하여 세포의 부착 및 증식률을 관찰하였고 glycosaminoglycan(sGAG)와 콜라겐 함량 측정과 연골세포의 특정유전자 표현형을 확인하기 위하여 PCR을 실시하였다. 또한 연골세포가 파종된 알지네이트 미세캡슐을 누드마우스의 피하에 이식한 뒤 적출하여 면역화학적 염색을 실시하였다. 실험 결과 1%의 DBP를 함유한 알지네이트 미세캡슐에서 가장 높은 세포 증식률을 보였고 표현형 유지에도 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인하였다. 이번 연구 결과를 토대로 알지네이트와 DBP를 이용한 미세캡슐을 제조함으로써 DBP내의 성장인자와 알지네이트의 상호작용으로 인하여 연골세포의 성장에 긍정적인 영향을 미쳐 생체공학적 지지체로 적합할 것으로 예상된다.

• 폴리머
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• 제32권2호
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• pp.109-115
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• 2008

탈미네랄화된 골분(DBP)은 사이토카인과 같은 다양한 생리활성분자를 가지기 때문에 조직공학분야에서 널리 사용되는 생체재료이다. 본 연구에서는 DBP를 함유한 2차원적 DBP/PLGA 필름이 추간판디스크 세포의 부착, 증식 및 표현형유지에 미치는 영향에 대해 연구하였다. DBP 함량에 따른 DBP/PLGA 필름은 용매증발법으로 제조하였으며 제조된 PLGA 및 DBF/PLGA 필름은 시차주사현미경을 통해 표면을 분석하였다. PLCA 필름은 매끄러운 표면을 가지며, DBF의 함량이 증가할수록 DBP/PLGA 필름의 표면은 거침도가 증가하는 것을 확인하였다. 섬유륜(AF) 및 수핵(NP)세포를 PLGA 및 DBP/PLCA 필름 표면에 파종하여 배양한 후, 세포의 계수 및 SEM 관찰을 통하여 이들의 부착과 증식을 평가하였다. 세포 계수와 SEM 관찰 결과, DBP의 함량이 10 및 20%인 DBP/PLGA 필름에서 높은 초기부착도 및 증식률을 보였다. 세포 계수 결과를 바탕으로 RT-PCR을 통하여 DBF 10%와 20%의 DBP/PLGA 필름에서의 디스크 세포의 특이적 유전자 발현확인 결과, DBF의 함량이 20%인 DBP/PLCA 필름에서 세포의 표현형이 유지되며 지속적인 세포외기질이 발현될 것으로 예상되었다. 따라서 적절한 천연재료의 함량이 세포의 부착과 증식에 더욱 적합하며 이는 조직공학적 디스크 재생의 기초 자료로 사용될 것으로 사료된다.