• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권5호
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• pp.622-627
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• 2013

콜로이달 실리카는 실리콘과 사파이어 웨이퍼의 정밀연마슬러리, 유-무기 하이브리드 코팅제, 정밀주조의 바인더 등 다양한 제품으로 사용되는 물질이다. 이러한 실리카 졸의 입자크기 및 분산 안정성은 웨이퍼의 표면, 코팅 막 혹은 벌크의 기계적, 화학적, 광학적 특성에 영향을 주기 때문에 정확한 측정값이 요구된다. 본 연구에서는 제조사에서 제시한 입자 크기 및 표면 특성이 다른 8종류 실리카 졸의 부피 분율에 따라 입자 크기, 졸 점도 및 입자 전기영동이동도의 측정결과에 미치는 영향을 논의하였다. 높은 표면활성을 지닌 실리카 입자의 특성 및 실리카 졸의 희석에 의한 안정화 이온 농도의 변화로 인해 실리카의 측정 입자 크기와 이동도는 졸의 부피 분율 혹은 입자 크기에 따라 변한다. 60 nm 보다 작은 입자는 부피 분율이 증가함에 따라 측정된 입자 크기가 증가한 반면에, 그 보다 큰 입자에서는 측정된 입자 크기가 감소하였다. 12 nm와 같이 작은 입자는 부피 분율이 증가함에 따라 점도가 상승하면서 측정 입자의 이동도가 감소한 반면에 100 nm의 큰 입자는 0.048의 낮은 부피 분율까지 이동도가 증가하다가 그보다 높은 부피 분율부터 감소하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권4호
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• pp.1169-1176
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• 2014

In this study, water-dispersible ZnS:Mn nanocrystals were synthesized by capping the surface with conventional and simple structured amino acid ligands: $\small{L}$-Glycine and $\small{L}$-Alanine. The ZnS:Mn-Gly and ZnS:Mn-Ala nanocrystal powders were characterized by XRD, HR-TEM, EDXS, ICP-AES, and FT-IR spectroscopy. The optical properties were measured by UV-Visible and photoluminescence (PL) spectroscopy. The PL spectra for the ZnS:Mn-Gly and ZnS:Mn-Ala showed broad emission peaks at 599 nm and 607 nm with PL efficiencies of 6.5% and 7.8%, respectively. The measured average particle size from the HR-TEM images were $6.4{\pm}0.8$ nm (ZnS:Mn-Gly) and $4.1{\pm}0.5$ nm (ZnS:Mn-Ala), which were also supported by Debye-Scherrer calculations. In addition, the degree of aggregation of the nanocrystals in aqueous solutions were measured by a hydrodynamic light scattering method, which showed formation of sub-micrometer size aggregates for both ZnS:Mn-Gly ($273{\pm}94$ nm) and ZnS:Mn-Ala ($233{\pm}34$ nm) in water due to the intermolecular attraction between the capping amino acids molecules. Finally, the cytotoxic effects of ZnS:Mn-Gly and ZnS:Mn-Ala nanocrsystals over the growth of wild type E. coli were investigated. As a result, no toxicity was shown for the ZnS:Mn-Gly nanocrystal in the colloidal concentration region from 1 ${\mu}g/mL$ to 1000 ${\mu}g/mL$, while ZnS:Mn-Ala showed significant toxicity at 100 ${\mu}g/mL$.

• 폴리머
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• 제33권4호
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• pp.389-395
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• 2009

저분자량수용성 키토산(LMWSE)을 소수성 항진균제 전달체로 응용하기 위하여, 데옥시콜릭산(deoxycholic acid, DA)을 이용하여 LMWSE를 화학적으로 개질하였다. DA가 결합된 LMWSC 나노입자(WSEDA)의 특성은 동적 광산란기, 투과전자현미경을 이용하여 그 특성을 분석하였다. 제조되어진 나노입자의 크기는 $250{\sim}350\;nm$로 DA의 치환도가 증가함에 따라 입자의 크기가 증가하였다. 항진균제인 이트라코나졸(itraconazole)이 봉입된 WSEDA 나노입자(WSEDA-ITCN)는 소수성 상호작용을 이용한 용매 증발법으로 제조하였다. UV 분광광도계를 이용하여 약물의 함량 및 담지 효율을 측정한 결과 약물의 담지 효율은 $61{\sim}68%$로 우수한 담지 효율을 보였다. 약물방출 거동에서 이트라코나졸이 봉입된 나노파티클의 DA의 함량이 많아질수록 약물이 천천히 방출되었다. 이상의 결과로부터 본 연구에서 제조한 DA가 결합된 저분자량 수용성 키토산 나노파티클이 항진균제 전달체로서 매우 높은 응용 가능성을 나타내고 있음을 확인하였다.

• 접착 및 계면
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• 제19권3호
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• pp.106-112
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• 2018

악성 조직의 온열 치료는 성공적인 암 치료 방법의 하나로서 방사선 치료 및 화학 요법에 비해 생체 적합성이 우수하고 비교적 온화한 조건에서 사용할 수 있어 최근 큰 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 온열 치료를 목적으로 생체 적합성 고분자인 poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine/fluorescein O-methacrylate) (P(MPC/FOM))를 코팅한 초상자성 산화철 나노 입자 (IONP)를 제조하고 관련 특성을 분석하였다. 15 nm 직경을 갖는 IONP는 먼저 공침법에 의해 제조된 후, 4-cyanopentanoic acid dithiobenzoate (CTP) 을 사용하여 IONP의 표면을 개질하였으며, 이 후 MPC 및 FOM 단량체의 reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) 공중합을 통해 P(MPC/FOM)의 코로나 층을 형성시켰다. 투과 전자 현미경 (TEM)과 동적 광 산란 (DLS) 분석을 통해 IONP@P(MPC/FOM)의 형태 및 수력학적 크기를 확인할 수 있었으며, 열 중량 분석 (TGA)을 통해 P(MPC/FOM) 코로나 층의 형성을 확인하였다. 또한 교류 자기장을 이용해 IONP 분산액을 노출시킨 결과, 0.2 중량 %의 IONP @ P(MPC / FOM) 수분산액이 온열 치료에 사용될 수 있음을 확인하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권2호
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• pp.257-264
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• 2019

Objective: Dairy cattle nutrient requirement systems acknowledge amino acid (AAs) requirements in aggregate as metabolizable protein (MP) and assume fixed efficiencies of MP used for milk protein. Regulation of mammary protein synthesis may be associated with AA input and milk protein output. The aim of this study was to evaluate the effect of nanoemulsified methionine and cysteine on the in-vitro expression of milk protein (casein) in bovine mammary epithelial cells (MAC-T cells). Methods: Methionine and cysteine were nonionized using Lipoid S 75 by high-speed homogenizer. The nanoemulsified AA particle size and polydispersity index were determined by dynamic light scattering correlation spectroscopy using a high-performance particle sizer instrument. 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide assay was performed to determine the cytotoxicity effect of AAs with and without nanoionization at various concentrations (100 to $500{\mu}g/mL$) in mammary epithelial cells. MAC-T cells were subjected to 100% of free AA and nanoemulsified AA concentration in Dulbecco's modified Eagle medium/nutrient mixture F-12 (DMEM/F12) for the analysis of milk protein (casein) expression by the quantitative reverse transcription polymerase chain reaction method. Results: The AA-treated cells showed that cell viability tended to decrease (80%) in proportion to the concentration before nanogenesis, but cell viability increased as much as 90% after nanogenesis. The analysis of the expression of genetic markers related to milk protein indicated that; ${\alpha}_{s2}$-casein increased 2-fold, ${\kappa}$-casein increased 5-fold, and the amount of unchanged ${\beta}$-casein expression was nearly doubled in the nanoemulsified methionine-treated group when compared with the free-nanoemulsified methionine-supplemented group. On the contrary, the non-emulsified cysteine-administered group showed higher expression of genetic markers related to milk protein ${\alpha}_{s2}$-casein, ${\kappa}$-casein, and ${\beta}$-casein, but all the genetic markers related to milk protein decreased significantly after nanoemulsification. Conclusion: Detailed knowledge of factors, such nanogenesis of methionine, associated with increasing cysteine and decreasing production of genetic markers related to milk protein (casein) will help guide future recommendations to producers for maximizing milk yield with a high level of milk protein casein.

• 한국환경생태학회지
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• 제35권5호
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• pp.569-575
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• 2021

도심 교통섬과 도시숲 내부에서 미세먼지 농도와 영향 인자를 조사하여 숲의 미세먼지 효과를 분석하였다. 서울시 동대문구 홍릉시험림(도시숲)과 동대문구 청량리역 교차로에 조성된 숲(교통섬)에서 미세먼지 농도를 2018년 1월부터 11월까지 광산란법 기기를 적용하여 측정하였다. 연구 기간 동안 도시숲과 교통섬의 PM₁₀ 평균농도는 12.5 ㎍/m³, 15.7 ㎍/m³으로 나타났으며, PM_2.5의 평균농도는 6.6 ㎍/m³, 6.9 ㎍/m³으로 나타났다. 환경부 도시대기 측정망과 도시숲의 농도를 비교해본 결과, PM₁₀의 저감율은 도시숲에서 66.9±28.6%, 교통섬에서 58.6±44.1%로 나타났고, PM_2.5의 경우 71.3±23.0%, 64.9±31.3%로 각각 나타났다. 미세먼지 저감율의 차이는 도시숲의 규모와 구조의 차이와 관련이 있을 것이며, 풍속은 저감 요인으로 판단된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.340-344
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• 2023

본 논문에서는 날씨 변화에 따른 실외 LED 전광판의 시인성 확보를 위한 딥러닝 구조 개발에 관한 연구를 제안한다. 제안하는 기법은 영상장치를 이용한 딥러닝을 사용하여 날씨 변화에 따른 LED 휘도를 자동 조절함으로써 실외 LED 전광판의 시인성을 확보한다. 날씨 변화에 따른 LED 휘도를 자동 조절하기 위하여, 먼저 평면화된 배경 부분 이미지 데이터에 대한 전처리 과정을 거친 후, 합성곱 네트워크를 이용하여 학습시켜 날씨에 대한 분류를 진행할 수 있는 딥러닝 모델을 만들어낸다. 적용된 딥러닝 네트워크는 Residual learning 함수를 사용하여 입력값과 출력값의 차이를 줄임으로써 초기의 입력값의 특징을 가지고 가면서 학습하도록 유도한다. 다음에 날씨를 인식하여 날씨 변화에 따라 실외 LED 전광판의 휘도를 조절하는 제어기를 사용하여 주변 환경이 밝아지면 휘도가 높아지도록 변경하여 선명하게 보이도록 한다. 또한, 주변 환경이 어두워지면 빛의 산란에 의해 시인성이 떨어지기 때문에 전광판의 휘도가 내려가도록 하여 선명하게 보이도록 한다. 본 논문에서 제안하는 방법을 적용하여 LED 전광판의 날씨 변화에 따른 휘도 측정의 공인 측정 실험 결과는, 날씨 변화에 따라 실외 LED 전광판의 시인성이 확보됨을 확인하였다.

• 대한약침학회지
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• 제27권1호
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• pp.1-13
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• 2024

Background: Diabetic nephropathy (DN) is one of the major complications of chronic hyperglycaemia affecting normal kidney functioning. The ayurvedic medicine curcumin (CUR) is pharmaceutically accepted for its vast biological effects. Objectives: The Curcuma-derived diferuloylmethane compound CUR, loaded on Poly (lactide-co-glycolic) acid (PLGA) nanoparticles was utilized to combat DN-induced renal apoptosis by selectively targeting and modulating Bcl2. Methods: Upon in silico molecular docking and screening study CUR was selected as the core phytocompound for nanoparticle formulation. PLGA-nano-encapsulated-curcumin (NCUR) were synthesized following standard solvent displacement method. The NCUR were characterized for shape, size and other physico-chemical properties by Atomic Force Microscopy (AFM), Dynamic Light Scattering (DLS) and Fourier-Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy studies. For in vivo validation of nephro-protective effects, Mus musculus were pre-treated with CUR at a dose of 50 mg/kg b.w. and NCUR at a dose of 25 mg/kg b.w. (dose 1), 12.5 mg/kg b.w (dose 2) followed by alloxan administration (100 mg/kg b.w) and serum glucose levels, histopathology and immunofluorescence study were conducted. Results: The in silico study revealed a strong affinity of CUR towards Bcl2 (dock score -10.94 Kcal/mol). The synthesized NCUR were of even shape, devoid of cracks and holes with mean size of ~80 nm having -7.53 mV zeta potential. Dose 1 efficiently improved serum glucose levels, tissue-specific expression of Bcl2 and reduced glomerular space and glomerular sclerosis in comparison to hyperglycaemic group. Conclusion: This study essentially validates the potential of NCUR to inhibit DN by reducing blood glucose level and mitigating glomerular apoptosis by selectively promoting Bcl2 protein expression in kidney tissue.

• 자원환경지질
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• 제53권4호
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• pp.347-362
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• 2020

수환경 내 철 (수산)산화물은 주로 광산 활동에 의해 생성되며 주변 환경을 교란시키는 대표적인 교질물이다. 철 (수산)산화물들 중 지표에 많이 분포하고 있는 적철석은 수환경 내 다양한 환경인자들로 인해 거동 특성이 변한다. 본 연구는 배경용액의 이온 조성과 세기, pH, 자연 유기물 등의 환경적 인자가 교질상 적철석의 거동에 미치는 영향을 살펴보고자 수행되었다. 특히, 적철석 교질물 입자들의 거동특성을 보다 더 명확하게 해석하고자 동적광산란분석기(dynamic light scatterer, DLS)와 단일입자 유도결합플라즈마질량분석기(single particle ICP-MS, spICP-MS)를 비교하여 분석을 수행하였다. 배경용액의 이온 조성과 세기가 변함에 따라 적철석 입자의 표면 확산이중층의 두께가 변화될 뿐만 아니라, 입자에 미치는 정전기적 힘과 van der Walls의 합력이 변하면서 입자의 응집/분산 특성이 달라지는 것으로 나타났다. 또한 수환경의 pH가 적철석 입자의 영전하점(point of zero charge, PZC)에서 멀어질수록 정전기적 반발력이 커져 입자들이 분산되는 것을 확인하였다. 수환경 내 자연 유기물이 적철석의 표면을 코팅함에 따라서 자연 유기물 표면에 존재하는 카르복실기와 페놀기 등과 같은 작용기들로 인하여 적철석 입자의 정전기적 안정화와 구조적 안정화가 증가하는 것으로 조사되었다. 이러한 안정화 효과는 자연 유기물의 농도가 작을수록 증가하지만, 상대적으로 이온포텐셜이 큰 2가 양이온이 1가 양이온보다 자연 유기물로 코팅된 적철석 입자들 사이에서 더 큰 가교역할을 하기 때문에 자연 유기물로 코팅된 적철석 입자들의 안정화(분산)를 방해하는 것으로 확인되었다. 결론적으로, 수환경 내 교질상 적철석의 거동 특성은 이온의 조성과 세기, pH, 그리고 자연 유기물 등과 같은 환경적 인자들에 많은 영향을 받는 것을 정량적으로 확인할 수 있었는데, 그 중 자연 유기물은 수환경에서 교질물의 거동에 매우 지배적이고 주요한 제어인자임을 알 수 있었다. 한편, 적철석 입자의 거동 특성을 정량화할 수 있는 두 분석기법을 비교한 결과, DLS 분석기법은 신속성 및 편의성에서 강점을 지니는 반면 spICP-MS의 분석기법은 입자의 모양 및 응집 형태 등을 고려할 수 있는 장점이 있기 때문에 두 분석기법을 조합하여 활용하면 수환경 내 교질물의 거동 특성을 연구하는데 보다 더 효과적일 것으로 판단된다.