은 콜로이드 표면에 흡착된 o-diiodobenzene (ODIB)의 흡착양식을 연구하였다. 이 분자는 하루된 콜로이드 표면에서는 수직하게 흡착되는 반면 한달된 콜로이드 표면에서는 평행하게 혹은 수직하게 흡착된다. ODIB의 표면흡착양식은 사용한 콜로이드 표면의 원자척도의 거칠기에 영향을 받는다. 평행하게 흡착된 ODIB의 SERS 강도는 수직하게 흡착된 경우보다 훨씬 더 강하다. 이는 표면에서부터 분자 중심까지의 거리가 평행한 흡착양식의 경우 수직한 경우보다 더 가깝기 때문이라 여겨진다.
본 연구는 사료 중 콜로이드 은(colloidal silver) 또는 희토류 원소(rare earth elements, REE)의 첨가 급여가 육계의 생산성, 영양소 소화율, 도체성상, 골격 성분 함량 및 강도와 면역 반응에 미치는 영향을 조사한 것이다. 1일령 Ross종 육계 병아리(체중 39~40 g) 3,872수를 공시하여 무첨가 대조구, 콜로이드 은 20 ppb 첨가구, 희토류 원소 500 ppm 첨가구와 콜로이드 은 20 ppb+희토류 원소 500 ppm 혼합 첨가구의 4처리구에 4반복으로 반복당 242수씩 완전 임의 배치 급여하여 5주간 사양 시험을 실시하였다. 전체 시험 기간(5주)동안의 증체량에서는 희토류 원소를 함유한 두 처리구에서 다른 처리구보다 유의하게 높았으며(p<0.01) 사료 섭취량과 사료 효율에서는 처리구간 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 건물 소화율과 조단백질 소화율에서는 콜로이드 은 20 ppb+희토류 원소 500 ppm 혼합 첨가구에서 가장 높게 나타났으며(p<0.05), 조지방과칼슘의소화율에서도콜로이드은20 ppb+희토류 원소 500 ppm 혼합 첨가구가 가장 높게 나타났다(p<0.05). 인의 소화율에서는 콜로이드 은 첨가구에서 다른처리구에 비해 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 뼈의 강도는 처리구간에 유의적인 차이가 나타나지 않았으나, 뼈의 건물 함량은 콜로이드 은 20 ppb+희토류 원소 500 ppm 혼합 첨가구에서 다른 처리구에 비해 높게 나타났으며(p<0.05), 인의 함량은 희토류 원소 단독 급여시에 높게 나타났다(p<0.05). 도체성상과 면역 반응 조사에서는 처리구간 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 본 연구의 결과, 희토류 원소의 단독 첨가와 콜로이드 은과 희토류 원소의 혼합 첨가는 육계의 생산성을 개선시키는 것으로 나타났다.
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.
본 연구에서는 나노 콜로이드 실리카에 은을 코팅하기 위하여 직접 은을 코팅하는 방법과 실리카입자 표면개질 후 은을 코팅하는 방법 등의 2가지 방법이 시도되었다. 실리카에 대한 은의 질량비율과 환원제 주입량 등이 은의 코팅에 미치는 영향을 조사하였다. 콜로이드 실리카에 직접 은을 코팅한 경우보다 MPTS (3-Mercaptopropyl trimethoxysilane)와 APTS (3-Aminopropyl trimethoxysilane)로 표면개질한 후 은을 코팅한 경우가 높은 은(Ag) 코팅율과 우수한 항균효과를 나타내는 것이 관찰되었다.
구리나 아연 막대에 의하여 은 졸의 응결이 일어난다. 은 졸의 표면에 있는 은 이온이 구리 혹은 아연 금속과의 산화-환원 반응에 의하여 은 금속으로 환원되면서 응결이 일어난다고 여겨진다. 구리 막대로 응결시킨 은 졸의 라만 스펙트럼을 연구하였다. 은 콜로이드 표면에 붕산과 질산 이온이 흡착되어 있다는 증거를 발견하였다. 은 콜로이드 표면에 흡착된 이들 이온들은 첨가된 흡착제에 의하여 쉽게 치환된다는 사실 또한 발견하였다.
성인의 양호한 구강위생상태 유지에 있어 주요 저해인자로 작용하며, 국소적으로 세균요인 측면에서 통상의 합성 항생제 또는 항균성을 가지는 화학물질에 낮은 감수성을 보이는 수종의 그람음성의 혐기성 세균들에 의해 유발되는 구취와 치주질환에 대한 세균요인 관리 측면에서의 효율적 치료를 위한 천연 항균성 구강함수제의 개발에 필요한 기초자료를 얻고자, 구취와 치주질환의 유발과 관련된 대표적 구강내 그람음성의 혐기성 세균들인 P. intermedia속, P. gingivalis속 및 F. nucleatum 속 가운데 수종의 균주들에, 천연물의 일종인 은으로부터 제조된 콜로이드상 은 용액을 농도(10 ppm, 30 ppm, 50 ppm, 80 ppm)를 달리 적용한 후, 혐기적 상태에서의 경과시간(24 시간, 48 시간, 72 시간)에 따른 증식억제율과 치사율을 측정하여, 최소증식억제농도(minimal inhibitory concentration), 최소세균치사농도(minimal bactericidal concentration) 및 항균효과의 양상을 분석, 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 콜로이드상 은의 실험대상 세균에 대한 최소증식억제농도는 P. intermedia속의 경우 30 ppm, P. gingivalis속의 경우에는 실험 균주에 따라 10 ppm 또는 30 ppm, 그리고 F. nucleatum속의 경우에는 실험 균주에 따라 30 ppm, 50 ppm 또는 80 ppm이었다. 2. 콜로이드상 은의 실험대상 세균에 대한 최소세균치사농도는 P. intermedia속의 경우 30 ppm, P. gingivalis속의 경우에는 실험 균주에 따라 30 ppm 또는 50 ppm, 그리고 F. nucleatum속의 경우에는 실험 균주에 따라 30 ppm 또는 80 ppm이었다. 3. 콜로이드상 은의 실험대상 균주에 대한 항균효과는 동일한 농도에서도 실험대상 균주에 따라 정균효과나 살균효과, 또는 양자 모두에 기인하였다. 4. 콜로이드상 은이 농도별로 적용된 후 경과시간에 따른 실험대상 세균의 증식에 미치는 효과에 있어서 P. intermedia속 균주의 경우 콜로이드상 은이 30 ppm$\sim$50 ppm의 농도로 48 시간$\sim$72 시간, P. gingivalis속 균주의 경우 10 ppm$\sim$30 ppm의 농도로 24 시간$\sim$48 시간, 그리고 F. nucleatum속 균주의 경우에는 30 ppm의 농도로 24 시간 동안 적용된 경우 대조군에 비해 균주에 따라 현저하게 또는 보통수준으로 증식이 억제되었다.
다공성 매질을 통한 방사성 핵종의 콜로이드에 의한 이동을 실험과 새로운 모델을 도입하여 살펴보았다. 본 실험에서는 기존의 컬럼 슬라이스 방법을 개선하기 위하여 비파괴 스캐닝 시스템을 개발하였다. 이 장치를 이용하여 기존의 방법보다 훨씬 많은 핵종이동에 관한 자료를 측정하였다. 중성자조사를 시킨 진흙 입자와 여기에 방사성 핵종을 흡착시켜 콜로이드 입자를 만들었다. 실험결과 콜로이드 입자의 크기 분포에도 불구하고 콜로이드 여과계수는 2개의 그룹으로 명백히 구분되었다. 이를 모사하기 위하여 2개의 파라미터를 이용한 새로운 모델식이 개발되었고, 모델식은 실험결과를 잘 모사하였다. 흡착된 핵종중 $^{137}$Cs은 주로 콜로이드 형태로 이동하였으나 $^{Sr}$ 은 그렇지 않았다.
은 콜로이드 용액을 이용하여 은이 침적된 생체활성 세라믹 복합체를 제조하였다. 제조된 은 콜로이드 용액과 생체활성 세라믹 복합체의 물리적 특성은 각각 X-선 회절분석기, 라만분광기, 전자현미경으로 분석하였다. X-선 회절분석 자료에 의하면 은 나노입자의 표면에 염소이온이 화학적으로 결합한다는 사실을 알 수 있었다. 또한 전자현미경 분석에서는 은이 침적된 생체활성 세라믹 복합체의 표면에 염화은이 균일하게 분포하는 것을 알 수 있었다. 따라서 생체활성 세라믹 복합체 표면의 염화은이 생체활성 세라믹 복합체의 하이드록시아파타이트 형성을 강하게 방지한다는 사실을 확인할 수 있었다.
콜로이드 액상 에이프런(CLA)은 무극성 탄화수소나 알콜, 아민등을 용매로 사용하여 만들 수 있다. 본 실험에서 수행한 CLA의 제조 및 안정성 실험은 수용성 계면활성제와 지용성 계면활성제를 이용하였다. 본 연구에서는 CLA를 제조할 때 사용되는 두 가지 계면활성제의 비율과 추출제의 농도에 따른 콜로이드 액상 에이프런의 안정성을 살펴보았다. 두 가지 계면활성제의 비율(PVR: phase volume ratio)이 변화함에 따라 콜로이드 액상 에이프런의 안정성에 영향을 주었다. 추출제의 농도가 증가할수록 CLA의 안정도는 감소하며, PVR의 값이 높아질수록 CLA의 안정도는 감소한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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