• 폴리머
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• 제30권3호
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• pp.259-265
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• 2006

손상된 조직의 재생을 촉진시키는 여러가지 성장인자를 함유한 소장점막하조직(small intestinal subucosa, SIS)과 드레싱 교체시 손상된 피부로부터 박리가 용이한 수화젤 특성을 갖는 PVA를 이용하여 창상 치유를 촉진시키고 박리가 용이한 드레싱을 제조하였다. SIS 시트를 2, 4 및 10 wt%로 제조한 PVA 용액에 침지시킨 후 각기 다른 몰드에서 동결건조함으로써 PVA가 코팅된 SIS 시트를 제조하였다. 제조한 시트는 인장시험을 통해 기본 물성을 평가하였고, 분해도, 물 흡수성, 그리고 in vitro 실험을 통해 그 특성을 조사하였다. PVA를 코팅한 SIS(PVA-SIS) 시트의 인장강도와 신장률은 PVA의 함량이 증가함에 따라 각각 감소, 증가하였으며, 분해도는 본래의 SIS에 비해 감소하였고, SIS에 2 및 4 wt%의 PVA가 코팅되었을 때 물 흡수성이 증가하였다. 또한 전 PVA-SIS 시트에서 세포부착도가 본래의 SIS 시트에 비해 낮음을 확인하였다. 이로써 PVA를 코팅한 SIS 시트가 창상 치료를 위한 드레싱제와 생분해성 이식 제제로서 사용가능하리라 판단되었다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제31권6호
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• pp.478-484
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• 2009

Three-dimensional porous scaffolds play an important role in tissue engineering strategies. They provide a void volume in which vascularization, new tissue formation, and remodeling can occur. Like any grafted materials, the ideal scaffold for bone tissue engineering should be biocompatible without causing an inflammatory response. It should also possess biodegradability, which provides a suitable three-dimensional environment for the cell function together with the capacity for gradual resorption and replacement by host bone tissue. Various scaffolds have already been developed for bone tissue engineering applications, including naturally derived materials, bioceramics, and synthetic polymers. The advantages of biodegradable synthetic polymers include the ability to tailor specific functions. The purpose of this study was to examine the osteogenic activity of periosteal-derived cells in a polydioxanone/pluronic F127 scaffold. Periosteal-derived cells were successfully differentiated into osteoblasts in the polydioxanone/pluronic F127 scaffold. ALP activity showed its peak level at 2 weeks of culture, followed by decreased activity during the culture period. Similar to biochemical data, the level of ALP mRNA in the periosteal-derived cells was also largely elevated at 2 weeks of culture. The level of osteocalcin mRNA was gradually increased during entire culture period. Calcium content was detactable at 1 week and increased in a time-dependent manner up to the entire duration of culture. Our results suggest that polydioxanone/pluronic F127 could be a suitable scaffold of periosteal-derived cells for bone tissue engineering.

• 폴리머
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• 제29권3호
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• pp.282-287
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• 2005

조직공학적 장기재생에 있어서 필수적 요소인 생분해성 담체를 제조하기 위하여 새로운 방법인 얼음입자추출법을 사용하였다. 형광이 결합된 소 혈청 알부민(bovine serum albumin-fluoiescein isothiocyanate, FITC-BSA)과 락타이드-글리콜라이드 공중합체(PLGA)를 균일하게 혼합한 후에 제조된 얼음입자를 각각 다른 양을 첨가하여 다공성의 담체를 제조하였다. 모델 약물로 이용한 알부민의 방출 실험근 pH 7.4 인산염완충액을 사용하여 $37^{circ}C$, 100 rpm조건으로 항온조에서 28일 동안 수행하였다. 알부민의 방출은 형광 분광기를 통하여 FITC의 강도에 의해 결정되었으며 알부민의 방출 거동에 따른 담체의 형태학적 변화는 전자주사현미경을 이용하여 관찰하였다. 담체를 알부민이 용해된 용액에 단순히 함침시킨 방법에 비해 알부민을 함유하여 제조한 담체의 경우에 초기 방출량이 적고 일정한 방출거동을 보였다. 또한 알부민의 농도에 따른 실험에서 농도가 증가하여도 초기 방출량은 증가하지 않음을 확인할 수 있었다. 본 실험을 통해 PLGA를 이용하여 얼음입자 추출법으로 제조한 담체는 단백질 약물의 서방화가 훌륭하여 생체조직공학적 담체로서 응용 가능함을 확인하였다. 또한, 물 등께 의한 다공물질 추출 과정이 없기 때문에 사이토카인 등과 같은 수용성 인자들의 포접이 용이하여 조직공학적 바이오장기 재생에 유효할 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제37권5호
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• pp.415-420
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• 2011

Purpose: Calcium phosphate cement (CPC) is one of many useful materials for restoring tooth defects, periodontium and maxillofacial area. Chitosan is a biodegradable material that has been shown to promote the growth and differentiation of osteoblasts in culture. This study examined the interaction between odontoblasts and bio-calcium phosphate cement reinforced with chitosan. Materials and Methods: $5{\times}10^3$ odontoblastic cells were seeded into each well. Various concentrations of bio-calcium phosphate cement reinforced with chitosan (10, 20, 50, 100, 200, 500 ${\mu}g$/ml, 1, 2, 4 mg/ml) were diluted and added to the wells. The well was incubated for 24 h, 48 h and 72 h. After incubation, the number of cells was assessed to determine the cell viability. A cytokinesis-block micronucleus assay and chromosomal aberration test were carried out to estimate the extent of chromosomal abnormalities. Microscopic photographs and RT-PCR were performed to examine the adhesion potential of bio-calcium phosphate cement reinforced with chitosan. Results: Bio-CPC-reinforced chitosan did not show significant cytotoxicity. The number of damaged chromosomes in the cells treated with Bio-CPC-reinforced chitosan was similar to that in the control cells. There was no significant increase in the number of chromosomal aberrations in the Bio-CPC reinforced chitosan exposed cells. Microscopic photographs and RT-PCR confirmed the adhesive potential of bio-CPC reinforced chitosan to odontoblasts. Conclusion: Bio-CPC-reinforced chitosan did not affect the odontoblastic cell viability, and had no significant cytotoxic effect. Bio-CPC-reinforced chitosan showed adhesive potential to odontoblasts. These results are expected form the basis of future studies on the effectiveness of dental restorative materials in Bio-CPC reinforced with chitosan.

• 대한화학회지
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• 제47권6호
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• pp.601-607
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• 2003

생분해성 고분자인 poly(DL-lactide-co-glycolide)(PLGA)를 자발적 유화용매 확산(spontaneous emulsification solvent diffusion, SESD)법을 이용하여 표면이 양이온으로 수식된 나노입자로 제조하고 그 특성을 조사하였다. 고분자 용액은 에탄올과 아세톤의 이종 혼합 용매를 사용하였고, 유화제는 양이온성 유화제인 cetyltrimethylammonium chloride(CTAC), tetradecyltrimethylammonium bromide(TTAB)와 비이온성 유화제인 polyethylene glycol-block-polypropylene glycol 공중합체(Lutrol F68)를 사용하였다. 제조한 입자에 결합한 백신은 인플루엔자($H_3N_2,\;H_1N_1$, B strain)이었고 입자에 대한 백신의 코팅 양은 NHS-fluorescein을 사용하여 확인하였다. 양이온성과 비이온성 유화제가 표면에 수식된 입자의 크기는 160-180 nm와 80-90 nm이었고 제타포텐셜은 $50{\sim}60$ mV, -10 mV이었다. 백신 코팅 후 입자의 크기는 양이온성이 380-400 nm, 비이온성은 별다른 크기 변화가 없었다. 양이온이 수식된 입자에 코팅된 백신의 양은 22.73 ${\mu}g$/mg이었다.

• 공업화학
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• 제34권3호
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• pp.285-290
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• 2023

폴리젖산(poly-lactic acid, PLA)은 옥수수 분말이나 sugar beets와 같은 천연 재료로부터 얻어지는 생분해성 및 생체적 합성을 가진 친환경적인 재료로 각광받고 있으며, 특히 적층가공에서 흔히 사용되는 석유로부터 추출된 ABS (acrylonitrile butadiene styrene)의 대체재로 주목받고 있다. 그러나, PLA의 유리 전이 온도는 60 ℃로 비교적 낮아 열 저항성이 떨어질 뿐만 아니라 PLA는 취성이 강해 충격이 가해졌을 때 부러지는 현상이 발생한다는 단점이 있다. 따라서 PLA의 결정화도 및 연성을 증가시켜 단점을 보완하기 위해 젖산에 조핵제 또는 가소제 등을 첨가하는 연구가 활발히 진행되어 왔다. PEG (polyethylene glycol)은 PLA 사슬에 유동성을 주기 위해 가장 많이 연구된 가소제이나, PLA와 혼화되었을 때 자체적인 결정화가 진행되어 상온에서도 혼화물이 불안정해지며 상분리가 일어나게 된다. 따라서 PLA-PEG의 최적의 혼화 비율을 찾는 것이 필수적이다. 이번 연구에서는 가소제인 PEG를 첨가하였을 때 예측되는 두 물질 간의 혼화도를 Materials Studio 프로그램의 Molecular Dynamics를 이용하여 분석하였다. 특히, 젖산과 PEG의 함량 변화에 따른 혼화도와 젖산의 거울상 이성질체인 L-lactic acid 및 D-lactic acid의 함량에 따른 혼화도를 거시적인 관점에서 예측하였다.

• 공업화학
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• 제20권3호
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• pp.301-306
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• 2009

본 연구에서는 냉연도금공장의 각 단위공정에서 발생되는 폐수를 미생물을 이용하여 안정하게 처리하기 위하여 각 폐수의 특성파악과 처리조건을 도출하고자 하였다. 발생되는 폐수 중 알칼리성폐수가 전체폐수의 64%를 차지하였으며, 산중금속함유폐수는 30%를 차지했다. 탈류폐액의 COD는 53890 mg/L로 전체 폐수발생량의 0.03%에 불과함에도 불구하고 COD의 53%를 유발하고 있었으며, COD의 94%는 SCN에 의해 기인하였다. 혼합폐수를 미생물로 처리할 때 혼합폐수 중 SCN농도가 200 mg/L 이하일 때 제거가 용이하였다. 반면 COD 유발물질은 400 mg/L 이하가 되더라도 처리효율이 미흡하였다. 이는 탈류폐액 중에는 난분해성 유기물질이 다량 함유되어 있기 때문이라 판단된다. 혼합폐수를 처리할 때 초기에 pH가 7.33이었지만 8 h 후에는 7.99로 상승하였다. 이는 탈류폐액에 함유된 SCN이 박테리아에 의해 분해될 때 발생되는 암모니아에 의해 기인한 것으로 사료된다.

• 한국가스학회지
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• 제17권6호
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• pp.27-32
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• 2013

바이오가스, 매립가스와 같은 신재생 가스 연료는 Biomass, 유기성 폐기물 등으로부터 얻을 수 있기 때문에 대기 중의 이산화탄소를 증가시키지 않고 재순환시키는 탄소중립적인 특성이 있어 지구온난화에 대응할 수 있는 장점이 있다. 따라서 다량의 불활성가스로 인한 저발열량, 원료 및 공정에 따른 연료조성 변화 등의 단점에도 불구하고 이를 엔진에 적용하여 에너지를 생산하고자 하는 노력이 계속되어왔다. 이중에서도 연료조성의 변화는 엔진 성능에 큰 영향을 미칠 수 있기 때문에 이에 대한 연구가 필요한 실정이다. 따라서 이번 연구에서는 신재생가스연료에 포함된 불활성가스의 양을 변화시켜 연료 조성 변화를 모사하고 이를 엔진의 연료로 사용함으로써 연료 조성의 변화가 엔진 성능 및 배기배출 특성에 주는 영향을 파악하였다. 또한 엔진 효율 및 배기 성능을 향상시키기 위한 방안에 하나로 보다 긴 전극을 갖는 스파크 플러그를 적용하였으며 그 결과를 기존의 Base 스파크 플러그 시험 결과와 비교하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권12호
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• pp.1229-1235
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• 2015

3D 프린터를 이한 인공지지체 제작 기술은 손상된 골 조직 재생을 위해 개발되고 있다. 골 조직 재생에 적하기 위해 인공지지체는 생체적합성, 생분해성 그리고 적절한 기계적 특성을 지녀야 하며, 분한 양의 공극과 내부 연결성을 지닌 구조로 제작되어야 한다. 본 연구에서는 3 차원 이중 공극 인공지지체를 제작하기 위해서 열 해 적층법(fused deposition modeling, FDM) 기반의 폴리머 적층 시스템을 이하였다. 사된 재료는 폴리카프로락톤(polycaprolactone, PCL)과 알긴산 나트륨(sodium alginate, SA)이다. 제작된 3 차원 형상의 인공지지체에 이중 공극을 갖기 위해 염 침출법을 이하였다. 완성된 인공지지체는 주사 전자 현미경과 X 선 검출 분광기(scanning electron microscope-energy dispersive spectroscopy, SEM-EDS)를 통해 관찰하였으며, MG-63 세포를 이하여 in-vitro 평가를 하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제36권1호
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• pp.11-17
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• 2020

In manufacturing operations, oil plays a crucial role in reducing friction and wear among interacting surfaces at varying velocities, loads, and temperature. Hydrocarbon oil is considered the origin of lubrication oils. However, this base oil has been limited in its use as it is a principal cause of pollution. This research focuses on identifying a biodegradable base oil lubricant that possesses a stable coefficient of friction and viscosity with temperature. Friction analysis is conducted by employing a pin on a disk tribotester with a fixed load of 10 N at varying sliding speeds ranging from 0.06 m/s to 0.34 m/s. Oil viscosity analysis is perfomed at room temperature by using a rotary viscometer. Tests are performed using canola oil and paraffin oil as lubricants. The results indicate that the viscosity of canola oil is more efficient than paraffin oil. The non-dimensional characteristic number according to the Stribeck curve reveals an elastohydrodynamic lubrication regime with canola oil lubrication. A comparison of both lubricants reveals that, the friction efficiency of canola oil and paraffin oil does not differ considerably. However, the friction in canola oil is observed to decrease more than that in paraffin oil at an elevated sliding speed. The tests confirm that canola oil is potent in minimizing the friction coefficient of SCM440 bodies interacting with one another as well as acted upon by load.