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술폰화 PP-g-Styrene 중공사 이온교환막의 합성과 BSA 단백질 분리에 관한 연구 (Synthesis of Sulfonated Hollow PP-g-Styrene Fibrous Ion-exchange Membrane and Separation of BSA Protein)

  • 황택성;이진혁
    • 폴리머
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    • 제26권4호
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    • pp.415-421
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    • 2002
  • E-beam 전조사법을 이용하여 HPP-g-styrene 공중합체와 술폰화 반응을 통한 술폰화 HPP-g-styrene 섬유이온교환체를 합성하였다. 그라프트율은 스티렌 단량체 농도가 증가함에 따라 증가하였으며 스티렌 단량체 농도가 80%에서 그라프트율이 128%로 최대를 나타냈다. 술폰화율은 그라프트율이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었으며, 그라프트율이 100%일 때 13.4%로 최대값을 나타내었다. 술폰화 HPP-g-styrene 섬유이온교환체의 이온교환용량은 약 3.42 meq/g으로써 흡착 성능이 매우 우수한 소재임을 확인하였다. BET 분석결과 술폰화 HPP-g-styrene의 비표면적은 62.54 $m^2/g$, 기공크기는 25 $\AA$으로 반응전보다 비표면적은 감소하였고 기공크기는 약간 증가하는 경향을 보였다. 또한 Bovine Serum Albumin (BSA) 흡착 실험 결과 술폰화도가 증가함에 따라 BSA 흡착 용량이 증가하는 경향을 나타내었으며, 술폰화도 13.4%에서 BSA 흡착용량 3.8 mg/g으로 최대를 나타내었다. 따라서 본 연구에서 합성한 섬유이온교환체가 BSA 흡착.분리에 적합한 소재임을 확인하였다.

막 축전식 탈염용 비불소계 아민화 Poly(vinylbenzyl chloride-co-ethyl methacrylate-co-styrene) 음이온교환막의 합성 및 특성 (Synthesis and Properties of Nonfluoro Aminated Poly(vinylbenzyl chloride-co-ethyl methacrylate-co-styrene) Anion Exchange Membranes for MCDI Process)

  • 구진선;곽노석;황택성
    • 폴리머
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    • 제36권5호
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    • pp.564-572
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    • 2012
  • 본 연구에서는 막축전식 탈염(membrane capacitive deionization, MCDI) 공정용 음이온교환막의 제조를 위하여 vinylbenzyl chloride-co-ethyl methacrylate-co-styrene(VBC-EMA-St) 공중합체를 합성하였으며, 아민화 반응과 열처리를 통하여 음이온교환막을 제조하였다. 구조확인을 위하여 FTIR 분석을 하였고, GPC와 TGA를 통하여 합성한 고분자의 분자량과 분자분포, 열안정성을 분석하였으며, 함수율 및 이온교환용량을 측정하였다. 또한 LCR meter로 전기저항을 측정하고, MCDI 공정에 적용하기 위하여 제조한 음이온교환막을 충방전 시험 측정하였다. 이온교환용량, 함수율, 전기저항, 분자량은 각각 1.69 meq/g, 23.7%, 1.61 ${\Omega}{\cdot}cm$, $3.4{\times}10^4$ g/mol이었으며, CDI 충방전 시험 결과 상용화막인 AMX보다 우수한 성능을 나타내었다.

가용성 방향족 액정 폴리에스테르와 아세틸렌 말단기 함유 열경화성 수지의 복합화 연구 (Study on the Composites of Soluble Aromatic Liquid Crystalline Polyesters and Acetylene-terminated Thermoset Resins)

  • 조영곤;신레황;박민아;배진영
    • 폴리머
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    • 제35권2호
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    • pp.176-182
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    • 2011
  • 방향족 액정 폴리에스테르는 열방성 액정 중합체의 대표저인 예로 지금까지 구조-물성 관계가 많이 연구되었다. 본 연구에서는 유기 용매에 녹일 수 있는 가용성 방향족 액정 폴리에스테르를 합성하고, 아세틸렌 말단기를 갖는 열경화성 수지와 복합화하여 제반 물성을 비교하였다. 가용성 방향족 액정 폴리에스테르는 6-hydroxy-2-naphthoic acid, terephthalic acid, isophthalic acid 및 4-aminophenol을 단량체로 하여 에스테르 및 아미드 교환 반응에 기초로 한 축합 중합법을 이용하여 합성하였다. 아세틸렌 말단기를 갖는 열경화성 수지는 4-ethynylaniline과 terephthaloyl dichloride, isophthaloyl clichloride, 4,4'-biphenyldicarbonyl dichloride 등과 각각 반응시켜 합성하였다. 가용성 방향족 액정 폴리에스테르와 열경화성 수지를 용액 블렌딩하고 열처리하여 복합체를 제조하였으며, 복합체의 열적 안정성, 열팽창계수, 유전특성 등을 조사하였다.

Partially Hydrolyzed Crosslinked Alginate-graft-Polymethacrylamide as a Novel Biopolymer-Based Superabsorbent Hydrogel Having pH - Responsive Properties

  • Pourjavadi A.;Amini-Fazi M. S.;Hosseinzadeh H.
    • Macromolecular Research
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    • 제13권1호
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    • pp.45-53
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    • 2005
  • In this study, a series of highly swelling hydrogels based on sodium alginate (NaAlg) and polymethacryl­amide (PMAM) was prepared through free radical polymerization. The graft copolymerization reaction was performed in a homogeneous medium and in the presence of ammonium persulfate (APS) as an initiator and N,N'-methylenebis­acrylamide (MBA) as a crosslinker. The crosslinked graft copolymer, alginate-graft-polymethacrylamide (Alg-g­PMAM), was then partially hydrolyzed by NaOH solution to yield a hydrogel, hydrolyzed alginate-graft-poly­methacrylamide (H-Alg-g-PMAM). During alkaline hydrolysis, the carboxamide groups of Alg-g-PMAM were converted into hydrophilic carboxylate anions. Either the Alg-g-PMAM or the H-Alg-g-PMAM was characterized by FTIR spectroscopy. The effects of the grafting variables (i.e., concentration of MBA, MAM, and APS) and the alkaline hydrolysis conditions (i.e., NaOH concentration, hydrolysis time, and temperature) were optimized systematically to achieve a hydrogel having the maximum swelling capacity. Measurements of the absorbency in various aqueous salt solutions indicated that the swelling capacity decreased upon increasing the ionic strength of the swelling medium. This behavior could be attributed to a charge screening effect for monovalent cations, as well as ionic cross-linking for multivalent cations. Because of the high swelling capacity in salt solutions, however, the hydrogels might be considered as anti-salt superabsorbents. The swelling behavior of the superabsorbing hydrogels was also measured in solutions having values of pH ranging from 1 to 13. Furthermore, the pH reversibility and on/off switching behavior, measured at pH 2.0 and 8.0, suggested that the synthesized hydrogels were excellent candidates for the controlled delivery of bioactive agents. Finally, we performed preliminary investigations of the swelling kinetics of the synthesized hydrogels at various particle sizes.

하이퍼브랜치 Poly(styrene-co-DVB) 설폰화 양이온교환 수지의 합성 및 특성 (Synthesis of Sulfonated Poly(styrene-co-DVB) Hyper Branched Cationic Exchange Resin and Its Properties)

  • 백기완;염봉열;황택성
    • 폴리머
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    • 제32권1호
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    • pp.43-48
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    • 2008
  • 본 연구는 벌크 중합을 이용하여 하이퍼브랜치 poly(styrene-co-divinylbenzene) (이하 PSD로 칭함)을 합성하고, 이를 설폰화하여 이온교환 용량이 큰 양이온 교환체를 합성하였다. 또한 FT-IR, $^1H-NMR$, 및 GPC 분석을 통하여 하이퍼브랜치 PSD 이온교환체의 분자량 및 구조 확인을 하였다. 하이퍼브랜치 PSD의 분자량과 점도는 DVB의 양이 증가함에 따라 모두 증가하였으며, 각각 최대값이 9410 g/mol과 338 cP로 나타났다. 또한, 가교제의 양이 증가함에 따라 반응속도가 증가하였으며, PSD의 용해도는 감소하였고, DVB 농도가 0.1 mlol%에서 용매 100 mL에 22g이 용해되었다. 또한, 하이퍼브랜치 PSD 이온교환체의 함수율과 이온교환 용량은 설폰 산기의 함량이 증가함에 따라 증가하였으며, 각각 최대 18.2%, 4.6 meq/g이었다. 구리 및 니켈에 대한 흡착이 40분 이내에 거의 100% 이루어졌다.

AKT-targeted anti-inflammatory activity of Panax ginseng calyx ethanolic extract

  • Han, Sang Yun;Kim, Juewon;Kim, Eunji;Kim, Su Hwan;Seo, Dae Bang;Kim, Jong-Hoon;Shin, Song Seok;Cho, Jae Youl
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제42권4호
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    • pp.496-503
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    • 2018
  • Background: Korean ginseng (Panax ginseng) plays an anti-inflammatory role in a variety of inflammatory diseases such as gastritis, hepatitis, and colitis. However, inflammation-regulatory activity of the calyx of the P. ginseng berry has not been thoroughly evaluated. To understand whether the calyx portion of the P. ginseng berry is able to ameliorate inflammatory processes, an ethanolic extract of P. ginseng berry calyx (Pg-C-EE) was prepared, and lipopolysaccharide-activated macrophages and HEK293 cells transfected with inflammation-regulatory proteins were used to test the anti-inflammatory action of Pg-C-EE. Methods: The ginsenoside contents of Pg-C-EE were analyzed by HPLC. Suppressive activity of Pg-C-EE on NO production, inflammatory gene expression, transcriptional activation, and inflammation signaling events were examined using the Griess assay, reverse transcription-polymerization chain reaction, luciferase activity reporter gene assay, and immunoblotting analysis. Results: Pg-C-EE reduced NO production and diminished mRNA expression of inflammatory genes such as cyclooxygenase-2, inducible NO synthase, and tumor necrosis factor-${\alpha}$ in a dose-dependent manner. This extract suppressed luciferase activity induced only by nuclear factor-${\kappa}B$. Interestingly, immunoblotting analysis results demonstrated that Pg-C-EE reduced the activities of protein kinase B (AKT)1 and AKT2. Conclusion: These results suggest that Pg-C-EE may have nuclear-factor-${\kappa}B$-targeted anti-inflammatory properties through suppression of AKT. The calyx of the P. ginseng berry is an underused part of the ginseng plant, and development of calyx-derived extracts may be useful for treatment of inflammatory diseases.

리포익산을 함유한 PNIPAM 하이드로젤의 제조 (Preparation of PNIPAM Hydrogel Containing Lipoic Acid)

  • 윤혜리;이종휘
    • 폴리머
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    • 제36권4호
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    • pp.455-460
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    • 2012
  • Poly(N-isopropylacrylamide)(PNIPAM)는 체온과 비슷한 온도에서 부피상 변화 혹은 온도 감응성 팽윤 거동의 특성을 보여 약물전달시스템에서 중요하게 연구되고 있다. 그러나 PNIPAM의 친수성 특징 때문에 소수성 약물을 그 네트워크 안에 고르게 넣기는 쉽지 않다. 항산화제인 알파 리포익산은 개환중합으로 고분자화(polylipoic acid, PLA) 될 수는 있으나, 분자량이 낮고 분해되기 쉬워 고분자 재료로 사용되기에는 어려움이 많다. 이러한 결점들을 극복하기 위해 소수성 활성성분인 알파 리포익산을 NIPAM과 반응시켜 안정적인 하이드로젤을 만들었다. 단순한 혼합과 가열에 의한 라디칼 반응으로 하이드로젤(PNIPAM/PLA)이 성공적으로 만들어졌고, 이를 DSC, FTIR, Raman spectroscopy를 통해서 확인하였다. PNIPAM/PLA는 온도 감응성 특성을 보여주며, 리포익산의 함량이 증가할수록 부피팽창 정도는 감소하였다. 이러한 하이드로젤을 사용하여 PNIPAM에 소수성 약물을 쉽게 담지할 수 있고 리포익산은 항산화제로 효과가 있어, 본 하이드로젤은 최종 약물전달체로서도 유용하다.

개불(Urechis unicinctus) Sperm Ball과 정자의 미세구조와 금 입자 면역 반응에 의한 $\alpha-Tubulin$의 분포 (The Fine Structure of the Sperm Ball and Sperm of Urechis unicinctus and Immunogold Localization of $\alpha-Tubulin$)

  • 신길상
    • Applied Microscopy
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    • 제28권2호
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    • pp.193-205
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    • 1998
  • The Urechis unicinctus sperm and spermatogenic cells prepared from the testis are investigated to identify $\alpha-tubulin$ of axoneme microtubules using mouse monoclonal $anti-\alpha-tubulin$ as the first Ab and Gold(10nm) conjugated goat anti-mouse IgG as the Ab marker. The Ag-Ab reaction analyzed excellently the localization of $\alpha-tubulin$ and the gold particles incorporated with the proximal and distal centrioles, manchette microtubules, and flagellum. The gold particles can be also observed in the spermatogenic cells while the cells are still in sperm ball which is composed of a somatic cell and spermatogenic cells. The sperm ball is the functional unit of sperm production in U unicinctus testis. The spermatids are developed from the spermatogenic cells in the sperm ball and released into the testis cavity through a cortical cytoplasmic opening. The spermatid architectures are similar with the mature sperm of the testis cavity in aspects of shape of discoid acrosome, degree of nuclear condensation and ring type of mitochondrion. However, the distal centriole connecting with the flagella can be observed from the mature sperm while the both proximal and distal centrioles reveal only in the spermatids. The proximal centriole is directly connected with nuclear outer membrane during the stage of nuclear condensation and oriented perpendicularly to the distal centriole whose axis coinciding with the longitudinal axis of the spermatozoon. There are indications that the distal centriole is intimately associated with the polymerization of the flagellum. The manchette microtubules appear during spermatid development but the mature sperm have round head and no conspicuous middle piece.

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Proton Conducting Crosslinked Membranes by Polymer Blending of Triblock Copolymer and Poly(vinyl alcohol)

  • Lee, Do-Kyoung;Park, Jung-Tae;Choi, Jin-Kyu;Roh, Dong-Kyu;Lee, Jung-Hyun;Shul, Yong-Gun;Kim, Jong-Hak
    • Macromolecular Research
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    • 제16권6호
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    • pp.549-554
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    • 2008
  • Proton conducting crosslinked membranes were prepared using polymer blends of polystyrene-b-poly(hydroxyethyl acrylate)-b-poly(styrene sulfonic acid) (PS-b-PHEA-b-PSSA) and poly(vinyl alcohol) (PVA). PS-b-PHEA-b-PSSA triblock copolymer at 28:21:51 wt% was synthesized sequentially using atom transfer radical polymerization (ATRP). FT-IR spectroscopy showed that after thermal ($120^{\circ}C$, 2 h) and chemical (sulfosuccinic acid, SA) treatments of the membranes, the middle PHEA block of the triblock copolymer was crosslinked with PVA through an esterification reaction between the -OH group of the membrane and the -COOH group of SA. The ion exchange capacity (IEC) decreased from 1.56 to 0.61 meq/g with increasing amount of PVA. Therefore, the proton conductivity at room temperature decreased from 0.044 to 0.018 S/cm. However, the introduction of PVA resulted in a decrease in water uptake from 87.0 to 44.3%, providing good mechanical properties applicable to the membrane electrode assembly (MEA) of fuel cells. Transmission electron microscopy (TEM) showed that the membrane was microphase-separated with a nanometer range with good connectivity of the $SO_3H$ ionic aggregates. The power density of a single $H_2/O_2$ fuel cell system using the membrane with 50 wt% PVA was $230\;mW/cm^2$ at $70^{\circ}C$ with a relative humidity of 100%. Thermogravimetric analysis (TGA) also showed a decrease in the thermal stability of the membranes with increasing PVA concentration.

고분자전해질 연료전지용 인산 도핑 술폰화 폴리아릴에테르벤즈이미다졸 고분자전해질 막의 제조 및 특성 (Preparation and Characterization of the $H_3PO_4$-doped Sulfonated Poly(aryl ether benzimidazole) Membrane for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)

  • 홍영택;정진주;윤경석;최준규;김영준
    • 멤브레인
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    • 제16권4호
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    • pp.276-285
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    • 2006
  • 술폰화 폴리아릴에테르벤즈이미다졸 공중합체를 $K_2CO_3$를 이용한 직접중합법으로 합성하고 인산도핑을 하여 고온운전 연료전지용 고분자전해질 막을 제조하였다. 최적의 전해질 막 제조를 위하여 술폰화도 $0{\sim}60%$ 및 도핑을 $0.7{\sim}5.7$의 범위에서 다양한 조성의 전해질 막 제조실험이 수행되었으며, 원자현미경분석 및 열중량분석, 수소 이온 전도도측정 등을 통해 전해질 막의 기본특성들을 평가하였다. 수소 이온 전도도는 도핑율에 따라 증가하는 것으로 나타났으며, $130^{\circ}C$의 비 가습환경에서 측정된 수소 이온 전도도는 도핑을 5.7의 전해질 막에서 최대 $7.3{\times}10^{-2}S/cm$의 값을 나타내었다.