• Mycobiology
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• 제49권3호
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• pp.285-293
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• 2021

Polylactic acid (PLA) and polycaprolactone (PCL) are commercially available bioplastics that are exploited worldwide, and both are biodegradable. The PLA and PCL polymer-degrading activity of 30 fungal strains that were isolated from terrestrial environments were screened based on the formation of a clear zone around fungal colonies on agar plates containing emulsified PLA or PCL. Among them, five strains yielded positive results of biodegradation. Strains Korean Agricultural Culture Collection (KACC) 83034BP and KNUF-20-PPH03 exhibited PCL degradation; two other strains, KACC 83035BP and KNUF-20-PDG05, degraded PLA; and the fifth strain, KACC 83036BP, biodegraded both tested plastics. Based on phylogenetic analyses using various combinations of the sequences of internal transcribed spacer (ITS) regions, RPB2, LSU, CAL, and b-TUB genes, the above-mentioned strains were identified as Apiotrichum porosum, Penicillium samsonianum, Talaromyces pinophilus, Purpureocillium lilacinum, and Fusicolla acetilerea, respectively. Based on our knowledge, this is the first report on (i) plastic biodegraders among Apiotrichum and Fusicolla species, (ii) the capability of T. pinophilus to degrade biodegradable plastics, (iii) the biodegradative activity of P. samsonianum against PCL, and (iv) the accurate identification of P. lilacinum as a PLA biodegrader. Further studies should be conducted to determine how the fungal species can be utilized in Korea.

• 폴리머
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• 제29권1호
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• pp.81-86
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• 2005

본 연구에서는 폴리(테트라메틸렌 글리콜)(PTMG), 폴리카프로락톤(PCL) 및 isophron diisocyanate(IPDI)와 dimethylol propionic acid(DMPA)를 이용하여 물에 분산이 가능한 수분산계 폴리우레탄을 제조하였다. 또한, 사슬연장제의 함량을 변화시키면서 입도분석과 기계적 물성 등을 시험하였다. 유화된 폴리우레탄의 입경은 50~200 nm이었으며, PCL과 사슬연장제의 함량이 많을수록 작아졌으며, $T_g$는 -70~-45 ${\circ}C$ 범위이고 사슬연장제의 함량이 증가함에 따라 $T_g$는 다소 상승하였다. PTMG와 PCL을 혼합하여 합성한 폴리우레탄의 $T_g$는 이들을 각각 사용하여 합성한 $T_g$와 비슷하게 나타났다. 인장강도는 PCL과 사슬연장제의 함량이 증가할수록 높아졌으며 신율은 낮아졌다. 폴리올을 혼합하였을 경우에는 단독으로 합성한 것보다 전반적으로 기계적 물성이 저하되는 것을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제1권2호
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• pp.167-177
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• 2013

최근 미세혈관 문합수술 시 봉합사 대신 기계식 문합커플러를 사용하는 수술례가 증가하고 있다. 그러나 기존의 비분해성 문합커플러는 염증반응 뿐만 아니라 수술 후 영구적으로 인체 내에 잔존한다는 한계성이 있다. 따라서 본 연구에서는 기존 비분해성 문합커플러의 한계성을 극복하기 위해 사출성형공정을 이용한 생분해성 PCL 문합커플러 제작을 채택하였다. 사출성형 공정조건 중 실린더온도와 사출압력에 따른 수축률을 계산하고 이에 따른 문합강도를 측정하였다. 그 결과 핀보다는 홀 파트의 수축률 변화가 크게 나타났다. 또한 수축률은 실린더온도가 상승할수록 증가하였으나 반대로 사출압력이 높아질수록 감소하는 경향이 나타났다. PCL 문합 커플러의 in-vitro 분해거동을 12주간 평가한 결과, 수분흡수는 증가하고 분자량은 감소하여 생체분해를 동반한 질량 및 문합강도의 감소를 확인할 수 있었다. 그러나 문합강도의 저하 수준이 전임상 요구조건을 충분히 상회하기에 PCL 문합커플러는 미세혈관수술에 적합한 후보재료임을 파악할 수 있었다.

• 폴리머
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• 제38권1호
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• pp.93-97
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• 2014

약물방출 고분자 코팅 스텐트는 수술후 재협착을 획기적으로 줄였지만, 약물방출이 균일한 구조체를 제작하는 것이 어렵고 체내에 구조체를 영구적으로 남겨야 하는 부담을 여전히 가지고 있다. 이를 해결하는 방안으로 생분해성 고분자로 스텐트를 제작하는 방법들이 활발하게 연구되고 있다. 본 연구에서는 조형가공기술(solid freeform fabrication, SFF)의 하나인 쾌속조형기법(rapid prototyping technique)의 3차원 플로팅(3D plotting) 기술을 이용하여 파크리탁셀(PTX) 약물을 함유한 폴리카프로락톤(PCL) 3차원 구조체를 제작하였고, 생분해성 PCL 고분자로부터 PTX의 방출거동과 스텐트 제작 가능성을 고찰하였다. 약물을 포함한 구조체의 표면특성을 SEM으로 확인한 결과 굴곡이 자연스럽고 매끄러운 표면을 가지고 있었다. FTIR을 통해서 약물이 성공적으로 구조체에 포함되었음을 확인하였고, NMR과 HPLC를 통해서 PCL 구조체 중의 PCL함량과 PTX의 서서히 방출됨을 확인되었다. 또한 세포실험을 통해 구조체에서 방출된 약물이 생물학적으로 활성을 유지하고 있으며, 반복제작된 구조체에서도 균일한 활성의 약물이 방출됨을 확인하였다. 이와같은 쾌속조형기법을 이용하여 약물을 포함하는 구조체를 제작하고 분석함으로써, 생분해성 고분자 스텐트로서의 적용가능성을 제시하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.24-24
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• 2018

One of the challenges in tissue engineering is the design of optimal biomedical scaffolds, which can be governed by topographical surface characteristics, such as size, shape, and direction. Of these properties, we focus on the effects of nano - to micro - sized hierarchical surface. To fabricate the hierarchical surface structure on poly(${\varepsilon}$-caprolactone) (PCL) film, we employed a nano/micro-casting technique (NCT) and modified plasma process. The micro size topography of PCL film was controlled by sizes of the micro structures on lotus leaf. Also, the nano-size topography and hydrophilicity of PCL film were controlled by modified plasma process. After the plasma treatment, the hydrophobic property of the PCL film was significantly changed into hydrophilic property, and the nano-sized structure was well developed, as increasing the plasma exposure time and applied power. The surface properties of the modified PCL film were investigated in terms of initial cell morphology, attachment, and proliferation using osteoblast-like-cells (MG63). In particular, initial cell attachment, proliferation and osteogenic differentiation in the hierarchical structure were enhanced dramatically compared to those of the smooth surface.

• Macromolecular Research
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• 제11권4호
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• pp.283-290
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• 2003

Organic drugs including aspirin, omeprazole, and naproxen with three different levels of octanol/water partition coefficient were examined for their release behavior from the amphiphilic PCL-b-PEO-b-PCL (PCEC) matrix. Scanning electron micrograph (SEM) of PCEC illustrated a well defined two-phase morphology consisted of dispersed poly(ethylene oxide) (PEO) domain and continuous polycaprolactone (PCL) phase. Differential scanning calorimetry (DSC) and X-ray diffractometry (XRD) experiments veri tied that three model drugs are dissolved as a molecular dispersion in PCEC matrix. The release of hydrophilic aspirin closely followed the water absorption profile of the matrix indicating that its major fraction is present in PEO domain. However, substantial amount of aspirin present in less hydrophilic region displayed discontinuous biphasic release pattern. In the case of omeprazole with intermediate hydrophobicity consistent release behavior was observed for a period of 24 hrs after the rapid liberation of ca. 10% of the drug presumably partitioned in PEO phase. It was ascribed to the fact that the progressive hydration of PCEC matrix gradually increased the chance of drug/water exposure to compensate the exhaustion of device. Naproxen with the highest octanol/water distribution coefficient among three model drugs exhibited a limited release of 35% for 24 hrs. Finally, hydroxypropyl methylcellulose phthalate (HPMCP)/PCEC blend matrix demonstrated an accelerated and quantitative release of hydrophobic naproxen by generating high porosity and thereby expanding polymer/water interface.

• 접착 및 계면
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• 제24권1호
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• pp.26-35
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• 2023

일반적으로 유기 용매를 이용한 코팅제는 제조 과정에서 발암성 물질인 휘발성 유기화합물 (Volatile Organic Compounds, VOC)을 배출하게 되어 환경적인 문제로 사용이 규제되고 있다. 게다가 기존의 화석 연료 자원이 한정적이라 에너지 자원 고갈을 야기시킨다는 문제가 있다. 따라서 본 연구에서는 바이오매스 물질인 isosorbide의 함량을 달리하여 광경화형 바이오매스계 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 합성하여 코팅제의 물성 평가를 진행하였다. Isosorbide 함량이 증가할수록 점도, 유리전이온도, 인장강도, 내오염성, 연필경도 등이 증가하였고 신율 및 굴곡성은 낮게 측정되었으며, 부착력은 BOI-3가 가장 좋은 결과를 나타내었다. 올리고머의 isosorbide 함량을 20% 로 고정하고 polycaprolactone diol(PCL)과 Ecoprol H1000(Ecoprol)의 함량비에 따라 광경화형 바이오매스계 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 합성하여 코팅제의 물성 평가를 진행하였다. PCL/Ecoprol의 함량비가 증가할수록 유리전이온도, 신율 및 굴곡성은 증가하였지만 인장강도와 연필경도는 감소하였으며, PCL 첨가로 인한 표면 결합력 향상으로 부착력과 내오염성이 크게 증진한 것을 확인할 수 있었다. 합성된 올리고머의 필름은 모두 변색 없이 투명한 결과를 나타내었다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제37권1호
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• pp.32-39
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• 2020

Background: Rhinoplasty is one of the most commonly performed cosmetic surgery procedures. Most Asians desire elevation of their relatively flat nasal dorsum and tip to make them appear more prominent. This study introduces a simple method of nasal tip plasty using three-dimensional (3D)-printed polycaprolactone (PCL) (Smart Ball^®), which provides the required length and volume for this purpose and enables the creation of a nasal tip of the desired shape in a safe and simple manner. Methods: Between September 2014 and May 2017, 22 patients participated in a survey to assess postoperative satisfaction levels. Additionally, three plastic surgeons compared patients' pre- and 1-year postoperative photographs to evaluate the results. All patients underwent 2- to 4-year postoperative follow-up. Results: Levels of subjective satisfaction among patients were 3.59, 3.50, 3.82, 3.73, 3.55, and 3.82 for each of the 6 categories evaluated, with a mean of 3.67/4 points, indicating high satisfaction levels. The mean plastic surgeon-reported score for the 22 patients was 4.47/5 points, which also indicates highly successful outcomes. Postoperative nasal tip rotation and tip projection were ideal in most patients. Conclusion: Our novel method using 3D-printed PCL (Smart Ball^®) provides the optimal length and volume required for nasal tip plasty and enables the creation of a nasal tip of the desired shape, in a safe and simple manner. An advantage of our method is that it retains the original nasal structure in contrast to structural changes observed with the use of conventional methods.

• 접착 및 계면
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• 제13권1호
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• pp.17-23
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• 2012

스트레스 완화를 목적으로 향기나는 마이크로캡슐을 제조하여 수험생들을 대상으로 평가하였다. 향 오일로는 긴장완화에 효과가 있다고 알려진 rosmarinic acid를 사용하였으며 벽재 물질로는 polycaprolactone (PCL)을 사용하였고 안정제로는 poly(vinyl alcohol) (PVA)을 사용하였다. 마이크로캡슐은 액중건조법을 이용하여 제조하였다. 교반속도와 안정제의 농도, 그리고 PCL의 분자량을 변화시키면서 마이크로캡슐을 제조하였으며 형성된 마이크로캡슐의 형태와 입자의 크기를 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 마이크로캡슐을 형성시킬 때, 교반속도가 빠를수록 작은 입자가 형성되었으며, 형성된 마이크로캡슐 안에 있는 향 오일의 방출속도는 사용된 PCL의 분자량이 클수록 지연되는 것을 확인할 수 있었다. 제조한 마이크로캡슐을 이용하여 실제 교실에서 학생들에게 aromatherapy를 시도해본 결과 마이크로캡슐화된 향 오일이 캡슐화하지 않은 향 오일보다 향이 지속되는 시간이 훨씬 길었으며 향 오일이 스트레스 완화, 소화작용 촉진, 피로도 감소, 집중력 향상에 효과가 있어 수험생에게 도움이 된다는 설문조사 결과를 얻었다.

• 폴리머
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• 제26권3호
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• pp.326-334
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• 2002

본 실험에서는 PCL 마이크로캡슐을 제조하여 형태적 분석 및 제조 조건에 따른 특성을 살펴보고 약물방출거동을 통하여 약물전달체계로서의 가능성을 고찰하였으며 액중건조법을 사용하여 약물을 함유한 마이크로캡슐을 제조하였다. 마이크로캡슐 입경과 형태는 교반속도, 교반시간 그리고 유화제의 농도에 따라 어떠한 영향을 받는가에 대하여 관찰하였다. 마이크로캡슐의 모양과 표면을 image analyzer와 SEM으로 관찰한 결과 제조된 마이크로캡슐은 평균 입경이 40~400$\pm$20 $mu extrm{m}$로 주름이 발달된 구형의 형태였다. 제조된 PCL 마이크로캡슐의 약물함유 여부는 FT-IR을 사용하여 확인하였고 접촉각 측정을 통해 PCL과 약물간의 계면에서의 부착일을 살펴보았다. 또한 방출거동을 살펴보기 위해 UV/vis. 흡광광도법으로 흡광도를 측정하여 용출된 약물비 양을 정량 하였으며, 그 결과, 유화제의 농도를 높게 하여 제조한 마이크로캡슐의 약물 방출이 상당히 빠름을 알 수 있었다.