• Macromolecular Research
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• 제13권5호
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• pp.446-452
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• 2005

The interactions between the surface of scaffolds and specific cells play an important role in tissue engineering applications. Some cell adhesive ligand peptides including Arg-Gly-Asp (RGD) have been grafted into polymeric scaffolds to improve specific cell attachment. In order to make cell adhesive scaffolds for tissue regeneration, biodegradable nonporous poly(L-lactic acid) (PLLA) films were prepared by using a solvent casting technique with chloroform. The hydrophobic PLLA films were surface-modified by Argon plasma treatment and in situ direct acrylic acid (AA) grafting to get hydrophilic PLLA-g-PAA. The obtained carboxylic groups of PLLA-g-PAA were coupled with the amine groups of Gly-Arg-Asp-Gly (GRDG, control) and GRGD as a ligand peptide to get PLLA-g-GRDG and PLLA-g-GRGD, respectively. The surface properties of the modified PLLA films were examined by various surface analyses. The surface structures of the PLLA films were confirmed by ATR-FTIR and ESCA, whereas the immobilized amounts of the ligand peptides were 138-145 pmol/$cm^2$. The PLLA surfaces were more hydrophilic after AA and/or RGD grafting but their surface morphologies showed still relatively smoothness. Fibroblast adhesion to the PLLA surfaces was improved in the order of PLLA control

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제41권6호
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• pp.228-234
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• 2020

Superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) are approved by the Food and Drug Administration (FDA) in the United States. SPIONs are used in magnetic resonance imaging (MRI) as contrast agents and targeted delivery in nanomedicine using external magnet sources. SPIONs act as an artificial peroxidase (i.e., nanozyme), and these reactions were highly stable in various pH conditions and temperatures. In this study, we report a nanozyme ability of the clustered SPIONs (CSPIONs) synthesized by the oil-in-water (O/W) method and coated with biocompatible poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA). We hypothesize that the CSPIONs can have high sensitivity toward H2O2 derived from the reaction between a fixed amount of glucose and glucose oxidase (GOX). As a result, CSPIONs oxidized a 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt (ABTS) commonly used as a substrate for hydrogen peroxidase in the presence of H2O2, leading to a change in the color of the substrate. We also utilized a colorimetric assay at 417 nm using various glucose concentrations from 5 mM to 1.25 μM to validate β-D-glucose detection. This study demonstrated that the absorbance value increases along with increasing the glucose level. The results were highly repeated at concentrations below 5 mM (all standard deviations < 0.03). Moreover, the sensitivity and limit of detection were 1.50 and 5.44 μM, respectively, in which CSPIONs are more responsive to glucose than SPIONs. In conclusion, this study suggests that CSPIONs have the potential to be used for glucose detection in diabetic patients using a physiological fluid such as ocular, saliva, and urine.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제35권4호
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• pp.419-422
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• 2008

Purpose: Absorbable bone fixation materials for operation of facial bone fracture are composed of poly- lactic acid(PLA) & poly-glycolic acid(PGA). These materials are absorbed after facial bone healing period. Therefore, these materials are harmless in human body. But because of it's radioopacity, the number and the location of the materials are not checked in follow-up X-ray examination. We studied absorbable bone fixation materials checked radiological examination. So, we made the absorbable plate composed of PLA, Hydroxyapatite (HA) and Gold(Au). Methods: Plate 1 was consisted of pure PLA. Plate 2 was consisted of PLA(50%) and HA(50%). Plate 3 - 7 were consisted of PLA(50%), and variable composition of HA & Au. The ratio of Au was as following. From the plate 3 to plate 7, the Au ratio was 1%, 5%, 10%, 17%, and 25%, respectively. Total 3 examinations were used-naked eye examination, simple X-ray examination, and Haunsfield unit of plate in CT examination. Results: Naked eye examination found out that the color of plate 1 was most white. As the Au ratio increases, the color of plate was getting close to khaki color. the radioopacity of plate 2 was similar cortical bone of face in simple X-ray. The Haunsfield unit of cortical bone of face was 1000 HU. Haunsfield unit of titanium plate was 2900 HU. Haunsfield unit of plate 1 through plate 7 were -242, 1489, 1776, 3052, 3092, 3095, and 3095, respectively. Conclusion: Radioopacity of plate 2 was similar to cortical bone of face. In CT examination, Hanusfield unit of plate 2 was similar to Hanusfield unit of cortical bone of face. Hanusfield unit of plate 4 - 7 were similar to Hanusfield unit of titanium plate. So to trace bone fixation materials after facial bone surgery, the best ratio of Au is about 1 - 5%. If this study is applied to facial bone surgery, radiologic follow up would be easy after facial bone surgery.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제29권3호
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• pp.507-519
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• 1999

The ultimate objective of periodontal treatment is to stop disease progression and to regenerate destroyed periodontal tissues and thereby regain normal function. Growth factors are naturally found polypetides which stimulate many cellular activities pertaining to wound healing by acting as signal molecule in controlling cell movement, proliferation, and matrix production. Platelet derived growth factor (PDGF) is 28,000-35,000 Da molecular weight dimeric protein with 2 long positively charged polypeptide chains connected by sulfide bonds. The purpose of this study is to evaluate histologically the initial guided tissue regeneration in a periodontal defect f a beagle dog treated with a biodegradable membrane formed with polylactic acid (poly-L-lactic acid) and polyglycolic acid loaded with 200ng/$cm^2$ platelet derived growth factor. 2 beagle dogs were used in he experiment. $5mm{\times}6mm$ alveolar bone defect was formed in upper and lower canines and third premolars and a reference notch was placed. PDGF-BB non-containing membrane was used as control. Each defect was randomly assigned to the test roup or the control group. The dogs were sacrificed 3 weeks after membrane placement. Toluidine blue and multiple staining was done for histological analysis. In the 3 week specimen in the control group, no new one formation could be seen. Small amount f bone resorption below the notch could be seen. In the notch, loose connective tissue with infiltration of inflammatory cells could be seen. Also thin discontinuous new cementum could be seen and the membrane still retained its structure. Where PDGF-BB containing membrane was used, new bone formation could be seen in the notch at weeks and also continuous thin cementum could be seen. PDL cells were observed between new bone and new cementum and some were attached to bone and cementum. These results suggest that new bone and cementum formation seen when PDGF-BB loaded membrane was used was due to inhibition of downgrowth of epithelial cells and also due to continuous release of the growth factor. Further study on the resorption characteristics of the membrane nd the release characteristics of the PDGF-BB is necessary. Also, development of a membrane easier to use clinically is necessary.

• 폴리머
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• 제24권4호
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• pp.505-512
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• 2000

본 연구는 초임계 용매인 $CO_2$, CHF$_3$ 및 CHClF$_2$내에서 poly(lactide-co-glycolide) [PLGAI 용액과의 흔합물 밀도를 측정하였다. 초임계 용매와 Poly(lactic acid) [PLA] 및 PLGA간의 흔합물 밀도는 온도 27-10$0^{\circ}C$와 압력 3000 bar까지 실험하여 나타내었다 [PLGA$_{x}$의 X는 0~50 mo1% 범위에 대한 glycolide의 몰농도이다]. PLA-$CO_2$ 흔합물은 약 1430 bar 이내에서, PLA-CHF$_3$계는 700 bar 이하에서, PLA-CHClF$_2$계는 100bar 이하에서 각각 용해되었다. 이때 온도범위는 27~93$^{\circ}C$이며, 흔합물 밀도는 1.084~l.334g/$cm^3$ 범위에서 나타났다. PLGA$_{15}$ 공중합체-$CO_2$ 흔합물은 약 1900 bar 이하에서 용해되었으며, 이때 혼합물 밀도는 37~92$^{\circ}C$에서 1.158~l.247g/$cm^3$으로 나타났다. PLGA$_{25}$공중합체-$CO_2$계는 약 2390 bar이하에서, PLGA$_{25}$-CHF$_3$계에 대해서는 1470 bar이하에서, PLGA$_{25}$-CHClF$_2$계에 대해서는 118 bar 이하에서 각각 용해되었으며, 흔합물 밀도는 29~81$^{\circ}C$사이에서 1.154~1.535g/$cm^3$로 나타났다. PLGA$_{50}$-$CO_2$계는 24$0^{\circ}C$, 3000 bar내fl서는 용해되지 않았으며, 반면 PLGA$_{50}$과 CHClF$_2$의 흔합물은 오히려 5$0^{\circ}C$와 100 bar내에서 쉽게 용해되었다. 또한 PLGA와 CHClF$_2$계는 glycolide 농도가 증가함에 따라 흔합물 밀도가 증가하였다.다..다..다..

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.171-173
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• 2003

본 연구에서는 생분해성 고분자 나노입자를 이용하여 부착성 세포의 세포군집 (cell aggregates) 형성을 촉진시켜 무혈청 배지에서 3차원적 부유 배양하는 방법을 개발했다. 생분해성 고분자 나노입자의 사용은 무혈청 배지 부유배양에서 부착성 동물세포인 HEK 293 세포의 세포군집 형성과 세포증식(나노입자를 사용하지 않은 대조군과 비교하여 2배 이상)을 촉진하였다. 일반적으로 무혈청배지 부유배양에 세포를 적응(adaptation)시키는 데에는 시간이 오래 걸리고 많은 비용이 드는데, 이 연구에서 개발된 방법은 이러한 세포적응 공정이 필요없다. 이 배양법은 여러 부착성 동물세포의 산업적 대량배양에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제28권3호
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• pp.106-110
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• 2017

The variable density phantom fabricated with varying the infill values of 3D printer to provide more accurate dose verification of radiation treatments. A total of 20 samples of rectangular shape were fabricated by using the $Finebot^{TM}$ (AnyWorks; Korea) Z420 model ($width{\times}length{\times}height=50mm{\times}50mm{\times}10mm$) varying the infill value from 5% to 100%. The samples were scanned with 1-mm thickness using a Philips Big Bore Brilliance CT Scanner (Philips Medical, Eindhoven, Netherlands). The average Hounsfield Unit (HU) measured by the region of interest (ROI) on the transversal CT images. The average HU and the infill values of the 3D printer measured through the 2D area profile measurement method exhibited a strong linear relationship (adjusted R-square=0.99563) in which the average HU changed from -926.8 to 36.7, while the infill values varied from 5% to 100%. This study showed the feasibility fabricating variable density phantoms using the 3D printer with FDM (Fused Deposition Modeling)-type and PLA (Poly Lactic Acid) materials.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
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• pp.53-53
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• 2011

Poly(lactic acid)(이하 PLA라 칭함)는 1970-80년대의 초기 연구에서는 높은 제조비용과 희귀성에 의해 봉합사와 약물전달시스템으로 용도가 제한적이었으나 1980년대를 거쳐 1990년 이후 농업의 혁신적인 변화를 거쳐 옥수수의 다양한 측면의 이용의 하나로서 6-7년 전부터 양산화에 성공하여, 의류, 필름 및 플라스틱의 여러 가지 분야에서 적용가능성을 모색하고 있다. PLA의 장점은 석유가 아닌 천연 원료에서 얻을 수 있으며, 기존의 합성섬유와는 달리 일정한 조건하에서 미생물 등에 의해 물과 이산화탄소로 90% 이상 분해되는 친환경적인 소재이다. 합성섬유에서 의류용으로 대부분 사용되는 폴리에스테르(이하 PET라 칭함)와 유사한 물성을 가지고 있는 PLA섬유는 PET섬유와 유사한 분산염료로 염색할 수 있다. 따라서 PLA섬유는 분산염료에 의한 염색법을 중심으로 연구되어지고 있으나, PET 섬유의 융점이 $254^{\circ}C$부근인 반면, PLA섬유는 $160-170^{\circ}C$부근이다. 이로 인해 PLA를 섬유로 용도전개에 있어서 약점으로 작용하고 있다. 그러나 PLA섬유는 특유의 경량감과 새로운 촉감 등의 많은 장점을 지니고 있어 여러 가지 용도전개가 되어지고 있다. 초음파는 사람이 들을 수 없는, 사람마다 한계값은 다르지만, 주파수 약 25kHz이상의 음파를 말하며, 주파수가 높고 파장이 짧기 때문에 강한 진동을 수반한다. 초음파의 이용 원리는 Cavitation이라는 현상으로 생성된 기포가 터지면서 강력한 에너지를 방출한다. 이것은 강력하여 사방으로 퍼져 물질표면이나 내부에 영향을 미친다. 섬유에서는 표면에 뭍은 불순물을 제거하는 세정 등에 응용되고 있으며, 염색분야에서도 다양하게 연구되어지고 있다. 본 연구에서는 초음파에 의한 PLA섬유의 염색성을 조사하였다. PLA섬유를 정련하여 초음파작용의 유무에 따라 염색하여 그 결과를 고찰하였다. 초음파 작용에 따른 분산염료의 표면 색변화는 없었으며, 섬유 표면 색 농도의 차이는 초음파 작용에 의하여 저온에서는 차이가 나타나지만, 고온인 $80^{\circ}C$에서는 오히려 낮아졌다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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• pp.53-53
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• 2012

Poly(lactic acid)(이하 PLA라 칭함)는 초기 연구에서는 제조비용과 희귀성으로 봉합사 등의 의료용 등의 용도가 제한적이었으나 1980년대의 유전공학의 발전과 이를 바탕으로 1990년 이후 농업의 혁신적인 변화를 거쳐 옥수수의 여러 측면의 이용 중의 하나로서 2000년 초에 양산화에 성공하여, 의류, 필름 및 플라스틱의 다양한 분야에서 적용되고 있다. PLA의 장점은 석유가 아닌 천연 원료에서 얻을 수 있으며, 기존의 합성섬유와는 달리 일정한 조건하에서 미생물 등에 의해 물과 이산화탄소로 분해되는 친환경적인 소재이다. 합성섬유 중에서 의류용의 대부분 차지하는 폴리에스테르(이하 PET라 칭함)와 유사한 물성을 가지고 있는 PLA섬유는 PET섬유와 유사한 분산염료로 염색할 수 있다. 따라서 PLA섬유는 분산염료에 의한 염색법을 중심으로 연구되어지고 있으나, PET 섬유의 융점이 $254^{\circ}C$부근인 반면, PLA섬유는 $160-170^{\circ}C$ 부근이다. 이로 인해 PLA를 섬유로 용도전개에 있어서 약점으로 작용하고 있다. 그러나 PLA섬유는 특유의 경량감과 새로운 촉감 등의 많은 장점을 지니고 있어 여러 가지 용도전개가 되어지고 있다. 배트염료는 그 자체로서는 불용성으로 섬유와 친화성이 낮지만, 알칼리성 환원욕에서 셀룰로오스 섬유 등에 친화성이 있다. 화학구조적으로 안트라키논, 인디고계가 주류를 이루고 있으며, 색상적으로는 화학구조의 제약으로 선명도가 약깐 낮은 중간색 계통이 대부분이지만, 견뢰도 면에서는 다른 염료에서는 얻을 수 없는 높은 견뢰도를 가지는 것이 배트염료가 지니는 장점중의 하나이다. 셀룰로오스계 섬유에 주로 이용되는 배트염료를 나일론과 폴리에스테르 중심으로 합성섬유에 적용하는 연구 및 실용화가 되어지고 있다. 본 연구에서는 Indigo Blue 1을 중심으로 염색된 PLA섬유의 반복 세탁에 의한 염색물의 변 퇴색성을 조사하였다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제7권4호
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• pp.186-196
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• 2007

Background: Although IL-12 has been widely accepted to playa central role in the control of pathogen infection, the use of recombinant IL-12 (rIL-12) as a vaccine adjuvant has been known to be ineffective because of its rapid clearance in the body. Methods: To investigate the effect of sustained release of IL-12 in vivo in the peptide and protein vaccination models, rIL-12 was encapsulated into poly ($A_{DL}$-lactic-co-glycolic acid) (PLGA). Results: We found that codelivery of IL-12-encapsulated microspheres (IL-12EM) could dramatically increase not only antibody responses, but also antigen-specific $CD4^+\;and\;CD8^+$ T cell responses. Enhanced immune responses were shown to be correlated with protective immunity against influenza and respiratory syncytial virus (RSV) virus challenge. Interestingly, the enhancement of $CD8^+$ T cell response was not detectable when $CD4^+$ T cell knockout mice were subjected to vaccination, indicating that the enhancement of the $CD8^+$ T cell response by IL-12EM is dependent on $CD4^+$ T cell "help". Conclusion: Thus, IL-12EM could be applied as an adjuvant of protein and peptide vaccines to enhance protective immunity against virus infection.