• Tissue Engineering and Regenerative Medicine
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• 제19권
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• pp.553-563
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• 2022

BACKGROUND: Autologous fat grafting is one of the most common procedures used in plastic surgery to correct soft tissue deficiency or depression deformity. However, its clinical outcomes are often suboptimal, and lack of metabolic and architectural support at recipient sites affect fat survival leading to complications such as cyst formation, calcification. Extracellular matrix-based scaffolds, such as allograft adipose matrix (AAM) and poly(lactic-co-glycolic) acid (PLGA), have shown exceptional clinical promise as regenerative scaffolds. Magnesium hydroxide (MH), an alkaline ceramic, has attracted attention as a potential additive to improve biocompatibility. We attempted to combine fat graft with regenerative scaffolds and analyzed the changes and viability of injected fat graft in relation to the effects of injectable natural, and synthetic (PLGA/MH microsphere) biomaterials. METHODS: In vitro cell cytotoxicity, angiogenesis of the scaffolds, and wound healing were evaluated using human dermal fibroblast cells. Subcutaneous soft-tissue integration of harvested fat tissue was investigated in vivo in nude mouse with random fat transfer protocol Fat integrity and angiogenesis were identified by qRT-PCR and immunohistochemistry. RESULTS: In vitro cell cytotoxicity was not observed both in AAM and PLGA/MH with human dermal fibroblast. PLGA/MH and AAM showed excellent wound healing effect. In vivo, the AAM and PLGA/MH retained volume compared to that in the only fat group. And the PLGA/MH showed the highest angiogenesis and anti-inflammation. CONCLUSION: In this study, a comparison of the volume retention effect and angiogenic ability between autologous fat grafting, injectable natural, and synthetic biomaterials will provide a reasonable basis for fat grafting.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제20권3호
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• pp.125-131
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• 2009

본 연구는 소화기영역에서의 재협착을 방지하기 위하여 인간의 혈관 평활근 세포의 증식과 이동을 억제하며 신생내막의 형성을 억제하는 특성을 갖는 파클리탁셀(paclitaxel)을 스텐트 표면에 PVAc, PLGA, Silicone rubber 등 다양한 생체고분자로 코팅하여 paclitaxel eluting stent (PES)을 제조하고 그 특성을 분석하였다. 제조된 PES는 코팅용액의 농도가 증가할수록 그리고 코팅고분자의 분자량이 증가할수록 약물함량은 증가 되었고, bare 스텐트보다 커버드(covered) 스텐트의 표면적이 넓기 때문에 약물함량이 약 3배 정도 많음을 알 수 있었다. $^1H-NMR$ 결과에서 스텐트 표면에 파클리탁셀의 코팅과 약물의 변형이 없었음을 알 수 있었고, Silicone rubber을 제외한 다른 생체고분자는 스텐트 표면에 약물이 고르게 코팅되었음을 SEM image로부터 알 수 있었다. 그리고 in vitro에서 PES의 항암활성은 생분해성 고분자이고 분자량이 작은 PLGA 502H가 가장 높게 나타났으며, 분자량이 높을수록 낮은 항암활성을 나타냈다. 이상의 결과로부터 코팅고분자의 종류, 분자량 그리고 코팅용액의 농도를 변화시켜 약물함량을 증가시키고 약물방출을 조절할 수 있는 PES를 성공적으로 제조하였다.

• 한국포장학회지
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• 제23권2호
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• pp.61-66
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• 2017

고분자 사슬연장제(Chain extender)를 적정 함량별로 넣어 PLA와 PBAT 생분해성 복합 필름을 제조하였으며 제조된 필름의 기계적 특성 및 열적 특성을 분석하였다. 고분자 사슬연장제인 $Joncryl^{(R)}$과 헥사메틸렌 디이시소시아네이트(HDI, Hexamethylene Diisocyanate)를 각각 단일로 넣었을 경우, 고분자 사슬연장제의 함량 증가에 따라 인장강도(Tensile strength)가 함량에 비례하여 소폭 증가하는 영향을 주는 것으로 나타났으나, 연신율에 있어서는 비례적인 차이를 나타내지 않았다. 하지만 두 종류의 사슬연장제를 적정비율로 같이 넣어 압출한 결과 인장강도가 40 MPa에 이르는 것으로 나타나 대조구의 인장강도 25 MPa보다 약 15 MPa 정도 증가하여 강도개선의 효과가 있는것으로 나타났으며 연신율의 경우 대조구보다 개선된 것으로 나타났다.

• 한국포장학회지
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• 제29권2호
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• pp.79-86
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• 2023

최근 플라스틱 포장 폐기물 및 굴 패각이 야기하는 환경문제와 장기간 식품의 품질 보존을 위한 액티브 패키징이 주목받고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 PLA/PBAT 복합필름에 OSP의 함량을 서로 달리하여 이축 압출기로 PLA/PBAT-OSP 복합필름을 제조하였고 항균 포장재로써 적용가능성을 확인하였다. 이를 위해 화학적 특성, 표면 특성, 열적 특성, 기계적 특성 및 항균성을 평가하여 분석하였다. PLA/PBAT-OSP 복합필름의 고분자 매트릭스 내에서 OSP의 물리적 분산을 확인하였으며, OSP의 함량이 증가함에 따라 항균성이 증가하였다. 특히 OSP 5%, OSP 10% 필름에서는 99% 이상의 항균성을 나타내어 제조된 필름이 우수한 항균성을 가진다는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 OSP의 함량의 증가는 PLA/PBAT-OSP 매트릭스 내의 OSP 응집을 일으켜 기계적 물성의 저하 및 표면의 거칠기 증가가 나타났으며, 이는 필름의 표면 에너지 증가로 이어졌다. 결론적으로 PLA/PBAT-OSP 복합필름은 미생물로 인한 식품의 부패를 막기 위한 포장재로 적용될 수 있지만, 이를 위해 OSP의 분산성과 필름의 기계적 물성을 향상시키기 위한 추가 연구가 필요할 것으로 보인다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제33권6호
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• pp.494-501
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• 2000

Background: Transmyocardial laser revascularization(TMLR) for revascularizing ischemic myocardium in patients was originally based on the assumption that laser channels remain their patency much longer. But recent studies show that laser channels did not remain open and that TMLR could achieve treatment benefits without long-term channel patency. The angiongencesis is currently thought to be induced by non-specific inflammatory response to mechanical tissue injury. This study is to evaluate hypothesis that various transmyocaridal mechanical revascularization(TMMR) may induce the angiogenic responses similar to that seen with TMLR, and transmyocaridal polymer stent revascularization(TMSR), the polymer stent in the myocardial tissue is hydrolyzed in 2 weeks, may enhance the non-specific inflammatory reaction resulting angiogenesis. Furthermore, polymer myocaridal stent channels remain long-term patency. Material and Method: Eight domestic pigs underwent ligation of the proximal circumflex artery, and 2 weeks later they were randomized to undergo transmycardial acupunctural revascularization (TMPR, Group I) of the left lateral wall with 18-G needle(n=2), to undergo transmyocardial (TMDR, Group II) with industrial 2mm steel drill(n=2), to undergo transmyocardial polymer stent revascularization (TMSR, Group III) after drilling the infarcted myocardium(n=2), the stent is poly(lactic acid-co-glycolic acid), which is self-degradated in the myocardium, and to a control group the ischemic zone was unterated(n=2). All the pigs were sacrificed after 4 weeks TMMR. Sections from the ischemic zone were submitted for vascular endothelial growth factor (VEGF) ELISA and histology. Result: There were makedly increase in the VEGF immunoassay in the ischemic zone of the TMMR group compared to the ischemic zone of the control group(control: each 30.85 and 43.15pg/mg protein, TMPR: each 44.14 and 68.61 pg/mg protein, TMDR: each 65.92 and 78.65 pg/mg protein, TMSR: each 177.39 and 168.87 pg/mg protein). TMSR channels caused greatest VEGF expression than channels made by other group and the polymer stent channels remained vacuole after 4 weeks. Conclusion: Transmyocardial polymer stent revascularization promoted the most angiogenci response by the VEGF immunoassay, although our study did not show the statistical significancy. The channels remained but the flow patency was not verified. Transmyocardial polymer stent revascularization (TMSR) is desirable in future experimental trials and in view of the significant cost implications comparable to that of laser.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.557-564
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• 2023

본 연구에서는 차폐성능의 우수함이 증명된 납 사용에 있어 나타나는 단점을 보완하고 불필요한 인체 피폭을 제어하기 위하여 3D 프린팅 기술을 이용하였다. 3D 프린터는 3차원 형상 구현이 가능하며, 개인의 아이디어를 즉각적으로 적용할 수 있어 시제품 제작 비용 및 기간을 줄여주면서 기술 보완 유지에 큰 장점이 있다. 다양한 특증의 3D 프린터 중 FDM 방식을 채택하였으며, 출력에 사용되는 필라멘트를 폴리락트산 (Polylactic acid, PLA)와 텅스텐 두 가지 소재를 혼합하여 연구용 압출기를 활용해 제작하였다. 출련된 혼합 필라멘트를 형태학적 차폐체로 구현하였으며, 선량평가를 통해 유효성 검증과 동시에 다양한 물질의 차페체 제작에 기초 정보 제공에 목적을 두었다. PLA와 텅스텐을 혼합하여 연구용 압출기로 제작된 필라멘트는 텅스텐 함유 비율에 따라서 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 %로 구분하여 제작하였다. 3D Modeling, STL File 저장, G-code생성, 출력등의 처리과정으로 10 cm × 10 cm × 0.5cm의 크기로 각각 제작하였고, 관전압 60 kVp, 80 kVp, 100 kVp, 120 kVp와 관전류 20 mAs, 40 mAs의 조건으로 선량 및 차폐성능 평가 실험하였다.

• Composites Research
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• 제36권2호
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• pp.126-131
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• 2023

기존의 상용 플라스틱으로 인한 환경 오염에 대한 우려가 높아지면서 대체 재료로서 생분해성 고분자에 대한 연구가 주목을 받고 있다. 본 연구는 생분해성 열가소성 수지인 폴리 젖산에 유기 핵제의 도입으로 물성 강화 및 100% 생분해 가능한 나노복합재 개발을 목표로 한다. 그에 따라 무기 핵제의 대체재로 친환경 소재인 셀룰로오스 나노섬유를 채택하였다. 폴리 젖산 내 셀룰로오스 나노섬유의 균일한 분산을 위해 동결 건조 방식으로 나노화된 섬유 형상을 유지시켰으며, 이축압출기로 1차 교반을 진행하고, 사출 성형을 통해 이중 교반된 물성 시험용 시편을 제작하였다. 보강된 결정성을 확인하기 위해 시차주사 열량분석법을 사용하였고 1 wt%의 셀룰로오스 나노섬유가 보강재 및 핵제로서 작용하여 냉결정화온도가 약 14℃ 가량 감소하며, 결정화되는 정도 또한 증가한 것을 확인하였다. 본 연구는 기존 생분해성 고분자의 무기 핵제를 유기 나노소재로 대체함으로써 100% 생분해 가능한 친환경 나노복합재 개발하여 강화된 물성의 플라스틱 소재 개발을 위한 친환경적 대안을 제시한다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제41권2호
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• pp.98-107
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• 2016

Purpose: The aim of this study was to find an appropriate polymer film, which could reduce the water condensation for pallet-size modified atmosphere packaging (MAP). Methods: Five different types of films were selected from several commercialized films. Prior to the real food storage test, plastic boxes with wetted plastic balls were used to simulate the high humidity conditions of real food storage. The initial MAP condition was 5% oxygen and 95% nitrogen, and the $O_2$ concentration, the relative humidity and water condensation inside the films were checked on a daily basis. The MAP test for tomatoes was conducted by using the most appropriate film from the five films examined in this study. Results: Every film except Mosspack(R) indicated a similar variation in the $O_2$ concentration over the course of time. The relative humidity near the surfaces of all the films except nylon-6 approached saturation conditions over time. For three kinds of films, namely, low-density polyethylene (LDPE) film, anti-fogging oriented polypropylene (AFOPP) film, and Mosspack(R), the inner surfaces of the films were fully covered with dew after a storage period of a day. Conversely, an area of 4.5% was covered with dew in the case of the poly lactic acid (PLA) film, and there was no dew inside the nylon-6 film. The pallet-size MAP test for tomatoes was conducted by using the nylon-6 film and there was no water condensation inside the nylon-6 film over three weeks of storage. Conclusions: During the pallet scale MAP, water condensation could cause severe fungal infection and wetting of the corrugated box. Hence, it was important to minimize water condensation. This study showed that the MAP films with high WVTR such as nylon-6 and PLA could reduce the water condensation inside the pallet scale MAP.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제38권1호
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• pp.43-48
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• 2017

우리가 예상했던 DPNs의 지름은 약 500 nm였으며 이는 SEM과 AFM 영상, Size Distribution을 통해 기대했던 것과 유사한 크기를 가진다는 것을 확인하였다. 또한, Zeta potential은 약 $-17.8{\pm}4.4mV$으로 측정되었다. Zeta potential이 +30 mV이상이면 강한 양성을 띤다고 한다. 나노 입자의 Zeta potential이 강한 양성이면 nonspecific cellular interaction이 높아지지만 간에 의해 쉽게 제거되며, hemolytic activity가 높아지기 때문에 약물 전달을 하기에 적합하지 않은 것으로 알려져 있다. 또한 강한 음성이어도 간에 의해 제거될 확률이 높아진다. 하지만 나노 입자의 Zeta potential이 중성이거나 약한 전하를 띠면 혈액에서 제거가 잘 되지 않아 혈액에 오랫동안 남을 수 있어 약물전달에 유리하고, 약 -15 mV의 전하를 띤 입자는 tumor site에 high accumulation됨이 알려져 있다[14]. DPNs의 경우 $-17.8{\pm}4.4mV$이므로 인체에 적용하기에 적합한 것으로 판단된다. DPNs의 Encapsulation Efficiency는 약 $43.8{\pm}6.6%$로 Nano-precipitation과 같은 Bottom-up 방식보다 낮은 수치를 나타내었지만, 독성이 강한 Salinomycin을 사용함으로써 이를 해결할 수 있을 것으로 생각되며 적은 양의 약물만으로 항암효과를 나타낼 수 있을 것으로 기대된다. 암세포와 함께 배양했을 때 형광 현미경으로 확인해본 결과 암세포 주변에 나노 입자가 이동한 것으로 보아 Targeting ligand나 Peptide, Aptamer를 이용하면 더욱 정확한 암세포 표적화를 이룰 수 있을 것으로 예상된다[15]. DPNs의 Drug Carrier로서의 평가는 Loading Amount와 Drug Releasing Profile을 통해 추가로 검증을 할 예정이며, Cell viability를 실행하여 DPNs의 In vitro 항암 효과를 확인하고 In vivo 실험을 진행할 예정이다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권20호
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• pp.8693-8698
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• 2014

Background: Up-regulation of hsp90 gene expression occurs in numerous cancers such as lung cancer. D,L-lactic-co-glycolic acid-poly ethylene glycol-17-dimethylaminoethylamino-17-demethoxy geldanamycin (PLGA-PEG-17DMAG) complexes and free 17-DMAG may inhibit the expression. The purpose of this study was to examine whether nanocapsulating 17DMAG improves the anti cancer effect over free 17DMAG in the A549 lung cancer cell line. Materials and Methods: Cells were grown in RPMI 1640 supplemented with 10% FBS. Capsulation of 17DMAG is conducted through double emulsion, then the amount of loaded drug was calculated. Other properties of this copolymer were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy and H nuclear magnetic resonance spectroscopy. Assessment of drug cytotoxicity on the grown of lung cancer cell line was carried out through MTT assay. After treatment, RNA was extracted and cDNA was synthesized. In order to assess the amount of hsp90 gene expression, real-time PCR was performed. Results: In regard to the amount of the drug load, IC50 was significant decreased in nanocapsulated(NC) 17DMAG in comparison with free 17DMAG. This was confirmed through decrease of HSP90 gene expression by real-time PCR. Conclusions: The results demonstrated that PLGA-PEG-17DMAG complexes can be more effective than free 17DMAG in down-regulating of hsp90 expression by enhancing uptake by cells. Therefore, PLGA-PEG could be a superior carrier for this kind of hydrophobic agent.