• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권6호
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• pp.24-29
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• 2018

콘크리트 자기치유를 목적으로 미생물 혼입 하이드로젤 지지체 첨가에 따른 콘크리트의 특성을 검토하였다. 자기치유 콘크리트의 슬럼프 측정결과, 모든 배합조건에서 목표슬럼프를 만족하였으나, 하이드로젤 지지체의 혼입량 증가에 따라 슬럼프 감소가 있었다. 하이드로젤 지지체 혼입에 따른 공극률의 변화는 미미하였다. 자기치유 콘크리트의 압축강도 평가결과, 하이드로젤 지지체의 혼입은 강도에 영향을 미치지 않았다. 하지만 동일 배합조건하에서 시험체간의 분산값이 하이드로젤 지지체 혼입량 증가에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. 하이드로젤 지지체의 혼입에 따른 자기치유 콘크리트의 투수시험 결과, HC-B1.5 배합의 경우 최대 45.6%의 투수계수 회복율을 나타내어 하이드로젤 지지체의 혼입이 투수계수 감소에 효과가 높은 것으로 확인되었다.

• 멤브레인
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• 제33권6호
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• pp.383-389
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• 2023

폴리에틸렌 글라이콜 다이아크릴레이트 (polyethylene glycol diacrylate, PEGDA) 하이드로젤을 정삼투 (forward osmosis, FO) 분리막의 지지체로 사용하여 고성능의 FO 분리막을 제조하였다. 친수성의 PEGDA를 자외선 조사를 통한 중합과 그에 따른 상분리를 이용하여 다공성으로 구조화하였고, 매우 높은 친수성을 가진 하이드로젤 지지체를 얻을 수 있었다. 제조된 친수성 PEGDA 지지체 위에 높은 수투과도와 염 선택도를 확보하기 위해서 일반적인 계면중합 방식이 아닌 톨루엔을 유기 용매로 사용한 계면중합 방식(TIP)으로 선택층을 도입하였다. 제조된 PEGDA 지지체 기반 분리막은 1.0 M NaCl 유도 용액과 증류수 유입수를 통한 FO 성능 측정에서 상용 HTI 분리막들에 비해서 매우 높은 수투과도와 낮은 염 선택도를 나타내었다. 본 연구를 통해, 기존의 소수성 지지체를 추가적으로 개질하는 방식이 아닌 새로운 물질과 제조방식을 사용한 FO 지지체의 가능성을 제시하고자 한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권7호
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• pp.669-674
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• 2013

최근 생체모사 융모는 검체검사 및 신약개발 등의 분야에서 비용 및 윤리적 문제를 해결하기 위한 대안으로 부각되고 있다. 본 연구는 생체모사 융모구조 3 차원 하이드로젤 지지체의 효과적인 제작을 위한 고분자 몰드의 가공에 관한 내용을 다루고 있다. 고분자 몰드 제작을 위하여 레이저 가공 및 마이크로 드릴링 가공 프로세스를 적용한 실험이 수행되었다. 가공 프로세스 최적화를 위하여 다양한 조건에서 레이저 가공 및 마이크로 드릴링 실험을 진행하였으며, 이 때 폴리카보네이트(poly-carbonate) 고분자 몰드가 사용되었다. 전자주사현미경 및 광학현미경 관측을 통하여 고분자 몰드 및 생체모사 융모 형상을 관측하였다. 실험결과 생체모사 융모는 레이저 가공 및 마이크로 드릴링을 적용한 경우 모두 적절한 형상을 보이는 것으로 확인되었다.

• 폴리머
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• 제39권3호
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• pp.412-417
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• 2015

조직공학에 있어서 고분자 지지체의 물성은 세포의 부착, 이동, 성장 및 분화에 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나이다. 이 논문에서는 다양한 강성을 가지는 세포 친화적인 알긴산 하이드로젤을 제조하고 골모세포(MC3T3-E1)와 심근세포(H9C2)를 2차원 배양한 후, 각 세포의 부착 및 성장을 연구하였다. 골조직에서 유래한 MC3T3-E1 세포는 하이드로젤의 강성도가 증가함에 따라 성장이 촉진되었지만 근육조직 유래의 H9C2 세포는 오히려 감소하였다. 재생하고자 하는 조직의 종류에 따라 지지체의 기계적인 물성을 변화시켜서 세포의 부착 및 성장을 제어하는 것은 조직공학적으로 조직 및 장기를 개발하는 데 있어서 중요한 역할을 할 것이다.

• 미래기술융합논문지
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• 제3권2호
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• pp.25-31
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• 2024

최근 정보통신 기술로 인해 산업화되고 발달됨에 있어, 현대사회의 현대 여성들은 수많은 스트레스로 육체적, 정신적 건강에 노출되어 있다. 대중적으로 발생하는 염증들은 유산균이 감소되거나 잦은 항생제 복용 및 면역력 저하의 원인이 대표적이다. 도움이 되며 반영되는 제품 개발이 필요하다. 현재 시중에 소개되고 있는 이너케어젤은 유익균을 증가시키고 건강한 y존을 유지할수 있다. 이너 젤 속에는 하이드로젤 성분이 함유되어있다. 90%가 물로 이루어져 있고 그 외에 성분은 물을 지지하는 지지체로서의 역할을 수행하며, 고분자 사슬간의 가교결합을 통해 형성된다. HEC(hydroxyethyl cellulose)는 셀룰로오스의 하이드록시에칠에 텔이다. 사용목적은 결합제, 유화안정제, 점도증가제(수성), 피막형성제 역할을 한다. CA (crosslinker)는 가교제이며, 결합시켜주는 역할을 한다. 미용분야의 하이드로젤은 얇은 피막형성으로 피부를 부드럽게 감싸주는 피막형성제 역할을 하고, 다른 원료들이 분리되지 않도록 도움을 주는 유화안정제 역할을 한다. 또한, 화장품에 점성을 높여 점도를 개선시키는 점증제 역할을 한다. 또한, 바이오 분야에서는 포도당 감시, 간호관리, 세포이식 및 상처 치료에도 사용되어지고 있다. 현재로서는 기능성 하이드로젤을 이용한 제품은 나오지 않은 것으로 파악되어 있어 본 연구에서는 기능성 하이드로젤 항균성을 알아보기 위해 Y존 케어 하이드로젤 솔루션 제조를 수행하였으며 새로운 솔루션 개발을 목적으로 한다. 결과적으로 Y존에 적절한 Ph를 맞추었음을 확인하였고, PDB배지에 칸디다 알비칸균 배양 후 Y존 케어 하이드로젤솔루션 세가지 제품 모두 0.5~1.0mm의 항균력 효과를 보았다.

• 청정기술
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• 제23권3호
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• pp.270-278
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• 2017

본 연구는 미세유체 장치에서 매우 균일한 펙틴 하이드로젤 미세섬유를 부분젤화법을 통해 손쉽게 제조하는 방법을 소개한다. 펙틴 수용액과 이와 섞이지 않는 칼슘이 분산된 오일용액 사이의 수력학적 변수들을 조절하여 펙틴 수용액의 흐름을 안정적으로 늘어진 유동을 형성하고 두 상의 계면에서 칼슘 이온의 킬레이트화 반응으로 펙틴 수용액을 부분젤화 시킨다. 부분젤화된 펙틴 수용액은 미세유체 장치 외부의 염화칼슘 수용액에서 오일 용액과 상분리 되고 완전히 젤화되어 미세섬유로 제조된다. 펙틴 하이드로젤 미세섬유의 굵기는 초기 주입되는 펙틴 수용액의 부피유속을 조절함으로써 재현성 있게 제어된다. 제조된 펙틴 하이드로젤 미세섬유의 직경은 200에서 500 마이크로미터 범위이며 모든 두께 조건에서 5% 이하의 변동계수를 가짐으로써 매우 균일함을 증명하였다. 또한 펙틴 하이드로젤 미세섬유에 생체물질을 단일공정으로 고정화 함으로써 생체물질 담지체나 조직공학의 지지체로써 사용될 수 있는 가능성을 보여준다.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권2호
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• pp.44-51
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• 2019

With the goal of tissue regeneration for organs damaged through an accident or a disease, research on tissue engineering has been conducted to produce 3-D scaffolds that can support the cells in the attachment and growth for the cell proliferation and differentiation. A scaffold requires a suitable pore size and porosity to increase the nutrient circulation or oxygen supply for the attachment and growth of cells. The existing production methods such as solvent-casting particulate leaching, phase separation, and fiber bonding have certain disadvantages. With these methods, it is difficult to obtain a free desired shape. In addition, certain pore sizes and interconnectivities among the pores may not be guaranteed. To solve these problems, this study has fabricated a scaffold with a 3-D shaped nose using Alginate, which is a natural polymer obtained through Fused Deposition Modeling (FDM), one of the CAD/CAM-based Solid Freeform Fabrication (SFF) methods.

• 대한한방부인과학회지
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• 제24권4호
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• pp.1-9
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• 2011

Purpose: Wogonin is an active component isolated from scutellariae radix. This study was conducted to evaluate the inhibitory effect of wogonin mixed with hydrogel on osteoclast differentiation. Methods: It was performed to estimate cytotoxicity of Wogonin alginate hydrogel disk(WHD) in BMMs stimulated with RANKL, M-CSF. ROS synthesis and actin ring formation were analysed to observe the effect of WHD. Results: WHD has no cytotoxicity at the concentration of 0.1 ${\mu}g/ml$ or lower. 0.1 ${\mu}g/ml$, 1 ${\mu}g/ml$ WHD restrained the synthesis of ROS and 0.1 ${\mu}g/ml$, 1 ${\mu}g/ml$ WHD restrained the formation of actin ring. Conclusions: WHD has the inhibitory effect of osteoclast differentiation and bone resorption. Further studies are needed to treat osteoporosis by herbal medicine.

• 대한수의학회지
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• 제58권4호
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• pp.211-217
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• 2018

Mesenchymal stem cells (MSCs) are useful candidates for tissue engineering and cell therapy. Physiological cell environment not only connects cells to each other, but also connects cells to the extracellular matrix that provide mechanical support, thus exposing the entire cell surface and activating signaling pathways. Hydrogel is a polymeric material that swells in water and maintains a distinct 3-dimensional (3D) network structure by cross linking. In this study, we investigated the optimized cellular function for canine adipose tissue-derived MSCs (cAD-MSCs) using hydrogel. We observed that the expression levels of Ki67 and proliferating cell nuclear antigen, which are involved in cell proliferation and stemness, were increased in transwell-hydrogel (3D-TN) compared to the transwell-normal (TN). Also, transforming growth factor-${\beta}1$ and SOX9, which are typical bone morphogenesis-inducing factors, were increased in 3D-TN compared to the TN. Collagen type II alpha 1, which is a chondrocyte-specific marker, was increased in 3D-TN compared to the TN. Osteocalcin, which is a osteocyte-specific marker, was increased in 3D-TN compared to the TN. Collectively, preconditioning cAD-MSCs via 3D culture systems can enhance inherent secretory properties that may improve the potency and efficacy of MSCs-based therapies for bone regeneration process.