• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.191-192
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• 2007

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1409-1410
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• 2008

Layer manufacturing technology has been recently spotlighted as a promising candidate to fabricate porous scaffolds for tissue engineering, because it can provide three dimensional interconnectivity and different pore structures and on-demand scaffold design. This study aims to fabricate HA/PCL composite scaffolds for bone tissue engineering by a layer manufacturing technology, paste extruding deposition, and to characterize in vitro and in vivo biocompatibilities of the scaffolds. This study discusses the mechnical properties, proliferation and differentiation of osteogenic cells, and tissue in-growth and bone regeneration behavior using animal models.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권7호
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• pp.497-502
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• 2004

A hybrid coextrusion and lamination process has been developed to fabricate macrochanneled bioceramic scaffolds. This process was mainly composed of three steps (i.e., coextrusion of thermoplastic compound, lamination, and thermal treatment), forming unique pore channels in dense bioceramic body. Pore channels were formed by removing carbon black material, while calcium phosphate or Tetragonal Zirconia Polycrystals (TZP) with a calcium phosphate coating layer were used as dense body. Two kinds of pore structures were fabricated; that is, the pore channels were formed in uni- or three-directional array. Such macrochanneled bioceramic scaffolds exhibited the precisely controlled pore structure (pore size, porosity, and interconnection), offering excellent mechanical properties and cellular responses.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제33권6호
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• pp.723-731
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• 2006

Purpose: Collagen is the principal structural biomolecule in cartilage extracellular matrix, which makes it a logical target for cartilage engineering. In this study, porous type I collagen scaffolds were cross-linked using dehydrothermal(DHT) treatment and/or 1-ethyl-3-(3-dimethyl aminopropyl) carbodiimide(EDC), in the presence and absence of chondroitin-6-sulfate(CS) for cartilage regeneration. Methods: Cartilage defects were created in the proximal part of the ear of New Zealand rabbits. Four types of scaffolds(n=4) were inserted. The types included DHT cross-linked(Group 1), DHT and EDC cross- linked(Group 2), CS added DHT cross-linked(Group 3), and CS added DHT and EDC cross-linked(Group 4). Histomorphometric analysis and cartilage-specific gene expression of the reconstructed tissues were evaluated respectively 4, 8, and 12 weeks after implantation. Results: The largest quantity of regenerated cartilage was found in DHT cross-linked groups 1 and 3 in the 8th week and then decreased in the 12th week, while calcification increased. Calcification was observed from the 8th week and the area increased in the 12th week. Group 4 was treated with EDC cross-linking and CS, and the matrix did not degrade in the 12th week. Cartilage-specific type II collagen mRNA expression increased with time in all groups. Conclusion: CS did not increase chondrogenesis in all groups. EDC cross-linking may prevent chondrocyte infiltration from the perichondrium into the collagen scaffold.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제47권4호
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• pp.310-316
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• 2020

Background To produce patient-specific nasal implants, it is necessary to harvest and grow autologous cartilage. It is crucial to the proliferation and growth of these cells for scaffolds similar to the extracellular matrix to be prepared. The pore size of the scaffold is critical to cell growth and interaction. Thus, the goal of this study was to determine the optimal pore size for the growth of chondrocytes and fibroblasts. Methods Porous disc-shaped scaffolds with 100-, 200-, 300-, and 400-㎛ pores were produced using polycaprolactone (PCL). Chondrocytes and fibroblasts were cultured after seeding the scaffolds with these cells, and morphologic evaluation was performed on days 2, 14, 28, and 56 after cell seeding. On each of those days, the number of viable cells was evaluated quantitatively using an MTT assay. Results The number of cells had moderately increased by day 28. This increase was noteworthy for the 300- and 400-㎛ pore sizes for fibroblasts; otherwise, no remarkable difference was observed at any size except the 100-㎛ pore size for chondrocytes. By day 56, the number of cells was observed to increase with pore size, and the number of chondrocytes had markedly increased at the 400-㎛ pore size. The findings of the morphologic evaluation were consistent with those of the quantitative evaluation. Conclusions Experiments using disc-type PCL scaffolds showed (via both morphologic and quantitative analysis) that chondrocytes and fibroblasts proliferated most extensively at the 400-㎛ pore size in 56 days of culture.

• 청정기술
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• 제29권3호
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• pp.178-184
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• 2023

전이금속 칼코젠화물은 소듐 이차전지의 음극재로서 높은 이론 용량을 가지나 충·방전 과정에서 큰 부피 팽창으로 인해 짧은 수명 특성을 보이며, 낮은 전기전도도로 인해 출력 특성을 저하시킨다는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해, 본 연구에서는 분무열분해와 후 열처리 공정을 통해 다공성의 CNT ball과 (Ni,Co)Se₂ 나노결정이 복합된 구조체를 합성하였으며, 이를 소듐 이차전지의 음극에 적용시켜 전기화학적 특성을 평가하였다. 합성된 소재는 분무열분해 동안 Polystyrene(PS) 나노비드의 분해로 인해 다공성 구조를 형성하여 충방전 과정에서 발생하는 부피팽창을 효과적으로 수용하였으며, CNT 소재와의 복합화를 통해 전기화학적 성능을 향상시킬 수 있었다. 이로 인해 다공성 구조의 (Ni,Co)Se₂-CNT 복합소재는 0.2 A g^-1의 전류밀도에서 698 mA h g^-1의 높은 초기 방전용량을 보였으며, 100 사이클 후 400 mA h g^-1의 방전용량을 유지함을 보였다.

• 폴리머
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• 제39권3호
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• pp.493-498
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• 2015

피부재생을 위한 생체재료는 염증반응이 최소화되는 안정한 소재로 빠른 피부재생을 돕기 위해 우수한 생체활성과 생체친화성을 가져야 하며, 세포의 부착과 성장을 돕는 미세구조와 다공성이 있어야 한다. 본 연구에서는 새로운 콜라겐 원으로서의 축산부산물인 오리발을 사용하여 콜라겐을 추출하였고 이를 탈미네랄화된 골분demineralized bone powder, DBP), 돼지 소장점막하 조직(small intestinal submucosa, SIS)과 비교하기 위해 스펀지 형태로 제작하였다. 지지체의 물리, 화학적 특징은 SEM, FTIR을 통해 확인하였다. 세포를 파종하여 MTT를 통해 세포의 부착 및 증식률을 측정하였고, 전염증성 사이토카인의 발현도를 보기 위해 RT-PCR을 실시하였다. 또한 항산화 활성능력을 보기 위해 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH)를 측정하였다. 그 결과 오리발 콜라겐 지지체가 물리적 특성이 우수하고 생체적합성이며, 상처 치유제로서의 가능성을 보여주었다.

• KSBB Journal
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• 제21권6호
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• pp.439-443
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• 2006

조직공학에서 생체재료의 생체적합성과 조직재생능력은 생체재료가 생체에 적합한지를 판단하는 가장 중요한 요소이다. 콜라젠은 인체조직을 이루는 주된 단백질이고, GAGs은 조직의 미세환경을 결정짓는 주요한 요소로 알려져 있다. 본 연구에서는 1형 콜라젠 스폰지를 탈수 열처리 (A군)하고 EDC로 가교결합한 것 (B군)과 CS를 첨가하여 EDC로 가교결합한 군 (C군)의 스폰지 형태의 콜라젠 지지체을 제조하였다. 제작된 콜라젠 스폰지를 3 mm의 디스크 형태로 토끼 각막의 실질부위에 주머니형태로 이식하였다. 8주 동안 각막의 신생혈관 생성, 혼탁, 지지체의 투명도 정도를 확인하고, 2주, 4주, 8주 후에 적출하여 염증과 각막 섬유모세포의 이동을 확인하였다. 모든 군에서 염증, 신생혈관 생성, 혼탁은 일어나지 않았다. 그러나 CS가 첨가된 콜라젠 스폰지에 섬유모세포의 이동이 많았고, 이식물의 투명도가 증가하였다. 1형 콜라젠 스폰지는 각막 간질에의 생체적합성이 뛰어나 각막 간질로의 대체 가능성이 크고, CS가 첨가된 1형 콜라젠 스폰지는 조직공학적 생인공각막의 재구성에 큰 도움을 줄 것으로 기대된다.

• 동력기계공학회지
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• 제14권5호
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• pp.41-47
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• 2010

티타늄과 티타늄 합금은 재료적 특이성 때문에 심장 혈관 임플란트에서 일반적으로 사용되어 왔다. 일찍이 적용된 예로는 인공심장판막, 심박조율기의 보호케이스, 혈액 순환 장치 등이 있다. 하지만 물질유도혈전증(Material-induced thrombosis)은 혈전폐색에 의해 기인한 기능 손실로 심장혈관 임플란트 장치의 주된 합병증으로 존재하고 있으며, 심장혈관 임플란트의 혈전유전자는 심장혈관장치의 발달에 주된 난관 중 하나로 남아있다. 그리고 텍스처 혈액 접합 물질(Textured blood-contacting material)은 1960년대 초반 이후부터 혈액순환 보조 장치의 임상실험에 사용되고 있다. 접합 물질에 내장된 텍스처 섬유조직 표면은 형성, 성장, 안정적 부착, 생물학적 내벽(neointimal layer) 등 유도 혈액(entrapping blood) 성분에 의해 형성된다. 공동(cavity) 형상의 용해 가능한 미립자를 사용하는 SCPL법(Solvent casting/particulate leaching method)은 티타늄 기질 이전에 형성된 폴리우레탄 위에 텍스처(texture)를 생성하기 위해 사용되었다. 또한 콜라겐의 부동화(不動化)에 의한 공동(cavity)은 혈액 접합면에 잔존하기 위한 내피세포를 고정할 수 있는 효과가 있다. cpTi로 층화된 PU 기소공성(microporous)은 구조적 특성과 혈전증 감소를 위한 생물학적 내벽 사용의 잠재성을 평가하기 위한 세포 공동체 실험을 통해서 평가되었다.

• Advances in materials Research
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• 제4권4호
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• pp.193-205
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• 2015

Contamination by bacterial strands is a major problem after bone replacement surgeries, so there is a great need to develop low cost biocompatible antibacterial bioactive scaffolds to be used in bone tissue engineering. For this purpose, nano-zinc doped hydroxyapatite with different zinc-concentrations (5, 10 and 15 mol%) was successfully prepared by the wet chemical precipitation method. The prepared powders were used to form porous scaffolds containing biodegradable Ca-cross-linked alginate (5%) in order to enhance the properties of alginate scaffolds. The scaffolds were prepared using the freeze-gelation method. The prepared powders were tested by X-ray diffraction; transmission electron microscope and Fourier transform infrared analyses, while the prepared scaffolds were investigated by Fourier transform infrared analyses, thermogravimetric analyses and measurement of the antibacterial properties. Best results were obtained from scaffold containing 15% mol zinc-doped hydroxyapatite powders and 5% alginate concentration with ratio of 70:30.