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생분해성 고분자 나노복합체의 형태학 및 기계적 특성 연구
장상희(Sang Hee Jang) 한국청정기술학회 2013 청정기술 Vol.19 No.4
폐플라스틱에 의한 환경오염 증가로 생분해성 고분자에 대한 관심이 커지고 있다. 본 연구에서는 생분해성 고분자인 폴리 L-락타이드(polylactic acid, PLA)와 폴리 L-락타이드(polylactic acid, PLA)/폴리 부틸렌 숙신산(polybutylene succinate, PBS)(90/10)수지를 기지재료로 하고 유기 크로사이트(cloisite ) 20을 나노 클레이(clay) 20으로 사용하여 이축압출기에서 Clay-20 함량별 로 압출시켜 나노복합체를 제조하였다. 사출성형기로 사출성형시편을 제조하여 나노복합체의 열적, 기계적, 형태학적 및 라만 분광학 특성을 시차열량분석기(differential scanning calorimeter, DSC), 인장시험기, 주사전자현미경(scanning electron microcopy, SEM), 라만-현미경 분광광도계로 조사하였고, 또한 가수분해특성을 조사하였다. 시차열량분석기와 주사전자현미경 시험 결과에서 PLA/Clay-20과 PLA/PBS/Clay-20 나노복합체의 결정화도가 Clay-20 함량이 증가함에 따라 증가하였고, Clay-20과 PLA 및 PLA/PBS 수지가 서로 상용성이 있는 것으로 확인되었다. 또한 Clay-20 함량이 증가함에 따라 두 나노복합체의 인장강도는 감소하지만 신도, 충격강도, 인장탄성률 및 굴곡탄성률이 증가하였다. 특히 Clay-20이 5 wt% 첨가된 PLA/Clay-20과 PLA/PBS/Clay-20 나노복합체의 충격강도는 순수 PLA와 PLA/PBS (90/10) 보다 2배 이상으로 증가하였다. Clay-20 3 wt% 첨가된 PLA/Clay-20 나노복합체의 가수분해속도는 순수 PLA 가수분해속도보다 두 배 정도 빨랐다. 이는 유기화 처리된 Clay-20 나노입자 표면의 친수성으로 계면에서 가수분해가 쉽게 일어나기 때문인 것으로 판단된다. 본 연구에서 적당량의 Clay-20 첨가로 PLA의 기계적특성 개선과 생분해 특성 조절 가능성을 확인하였다. BBiodegradable polymers have attracted great attention because of the increased environmental pollution by waste plastics. In this study, PLA (polylactic acid)/Clay-20 (Cloisite 20) and PLA (polylactic acid)/PBS (poly(butylene succinate)/Clay-20 (Cloisite 20) nanocomposites were manufactured in a twin-screw extruder. Specimens for mechanical properties of PLA/Clay-20 and PLA/PBS (90/10)/Clay-20 nanocomposites were prepared by injection molding. Thermal, mechanical, morphological and raman spectral properties of two nanocomposites were investigated by differential scanning calorimetry (DSC), tensile tester, scanning electron microscopy (SEM) and raman-microscope spectrophotometer, respectively. In addition, hydrolytic degradation properties of two nanocomposites were investigated by hydrolytic degradation test. It was confirmed that the crystallinity of PLA/Clay-20 and PLA/PBS/Clay-20 nanocomposite was increased with increasing Clay-20 content and the Clay-20 is miscible with PLA and PLA/PBS resin from DSC and SEM results. Tensile strength of two nanocomposites was decreased, but thier elongation, impact strength, tensile modulus and flexural modulus were increased with an increase of Clay-20 content. The impact strength of PLA/Clay-20 and PLA/PBS/Clay-20 nanocomposites with 5 wt% of Clay-20 content was increased above twice than that of pure PLA and PLA/PBS (90/10). The hydrolytic degradation rate of PLA/Clay-20 nanocomposite with 3 wt% of Clay-20 content was accelerated about twice than that of pure PLA. The reason is that degradation may occur in the PLA and Clay-20 interface easily because of hydrophilic property of organic Clay-20. It was confirmed that a proper amount of Clay-20 can improve the mechanical properties of PLA and can control biodegradable property of PLA
권오준,손동화,최웅규,곽동주,장상희,김대곤,Kwon O-Jun,Son Dong-Hwa,Choi Ung-Kyu,Kwak Dong-Ju,Jang Sang-Hee,Kim Dae-Gon 한국축산식품학회 2004 한국축산식품학회지 Vol.24 No.3
본 연구는 원적외선 저장 쌀의 급여가 산란계에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행되었다. 사육 기간 중 대조구에 비해 다소 원적외선 저장 쌀의 급여가 산란계의 체중에는 큰 영향을 미치지 않았으나 난중의 무게, 난황의 무게, 난각의 두께 및 산란율에 있어서는 각각 3.6∼7.6%, 3.9∼30.2%, 5.4∼13.5%및 5.4%의 증가율을 나타내었다. This study was conducted to investigate changes of egg characteristics according to feeding of far infrared irradiated rice. The feeding of rice irradiated by far infrared rays did not affect the body weight of laying hens, but egg weight (3.6∼7.6%), yolk weight (3.9∼30.2%) and thickness of egg shell (5.4∼13.5%) together with the rate of laying eggs (5.4%) were positively increased than normal rice.
WCI6-EtAICI2 촉매에 의한 폴리(페닐아세틸렌)의 합성과 전자-광 및 전기화학적 특성연구
제갈영순 ( Yeong Soon Jae Gal ),진성호 ( Sung Ho Jin ),장상희 ( Sang Hee Jang ),임권택 ( Kwon Taek Lim ) 한국화상학회 2011 한국화상학회지 Vol.17 No.3
WCl6-EtAlCl2촉매계를 이용하여 비교적 큰 분자량을 갖는 폴리(페닐아세틸렌)을 합성하였다. 중합반응이 잘 진행되었으며 중합수율은 81%였다. 합성한 폴리(페닐아세틸렌) 분자구조를 NMR (1H-,13C-),IR,UV-visible,원소분석 등으로 분석한 결과 페닐 치환기를 갖는 공액구조 고분자가 합성되었음을 확인할 수 있었다. 아울러 332 nm의 빛으로 여기시킬 경우 PL 최대 peak는 424 nm에서 관찰되었는데, 이는 2.93 eV의 광 에너지에 해당한다. 이 고분자의 순환 전압전류 그림은 도핑과 탈도핑사이에서 비가역적인 전기화학적 거동을 보여주었다. 이 고분자의 전기화학적 과정이 매우 안정하였으며, 스캔속도에 따른 산화전류밀도 실험으로부터 이 고분자의 산화-환원 과정은 확산-제어과정에 따르는 것으로 분석되었다. Poly(phenylacetylene) with relatively high molecular weight was prepared by using WCl6-EtAlCl2catalystsystem.This polymerization proceeded well in the mild reaction condition to give a high yield of polymer (polymer yield: 81 %). The chemical structure of poly(phenylacetylene) was characterized by such instrumental methods as NMR (1H-,13C-),IR,UV-visiblespectroscopies,andelementalanalysistohavetheconjugatedpolymerbackbonebearingphenylsubstituents. The photoluminescence maximum peak of polymer was located at 424 nm, which corresponds to the photon energy of 2.93 eV. The cyclovoltammograms of poly(phenylacetylene) exhibited the electrochemically stable window at the -1.5 ~ +1.5 V region. The kinetics of the redox process of poly(phenylacetylene) was found to be mainly controlled by the reactant diffusion process based on the experiment of the oxidation current density of polymer versus the scan rate.
각질형성세포 유래 엑소좀이 피부각질형성세포의 증식과 이주에 미치는 영향
김도윤 ( Do Yoon Kim ),유호진 ( Ho Jin Yu ),황대일 ( Dae Il Hwang ),장상희 ( Sang Hee Jang ),이환명 ( Hwan Myung Lee ) 대한화장품학회 2016 대한화장품학회지 Vol.42 No.4
엑소좀은 세포에서 분비되는 작은 소낭체로서, 기원세포와 조직에 따라 다양한 기능을 수행하며, 세포생존 및 세포 간 커뮤니케이션에 중요한 역할을 한다. 최근 엑소좀을 활용하여 종양연구, 면역질환 개선, 질병진단 bio-marker 개발 등 다양한 분야에서 연구가 진행되고 있으나, 피부세포에서 분비기전 및 피부 생리적 기능에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서 인체피부 유래 각질형성세포(HaCaT)로부터 분리된 엑소좀이 피부각질형성세포의 증식과 이주에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. HaCaT으로부터 ExoQuick-TC를 활용하여 엑소좀을 분리하고, 열처리 엑소좀(boiled exosome)과 무처리 엑소좀(unboiled exosome)으로 구분하였다. HaCaT 유래 엑소좀은 농도 의존적으로(0.1 ∼ 20 μ g/mL) HaCaT의 증식을 유도하였으며, 20 μ g/mL에서 대조군(control)에 비해 각각 186.96 ± 3.87%(열처리) 또는 193.48 ± 10.48%(무처리)의 증식 유도활성을 나타내었다. 또한 HaCaT 유래 무처리 엑소좀은 농도 의존적인(0.1 ∼ 20 μ g/mL) HaCaT의 이주활성을 나타내었고, 20 μ g/mL에서 대조군에 비해 179.39 ± 4.89%의 이주를 유도하였다. 그러나 열처리 엑소좀은 이주 유도활성을 나타내지 않았다. 뿐만 아니라 무처리 HaCaT 유래 엑소좀은 collagen sprout outgrowth를 농도 의존적으로 유도함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해서 HaCaT 유래 엑소좀은 지질 및 열에 안정한 물질이 세포의 증식을 유도하고, 단백질 또는 열에 불안정한 물질이 세포의 이동 및 sprout out growth 활성에 관여하는 것으로 확인되었다. 따라서 피부각질형성세포 유래 엑소좀은 피부의 재상피화 및 상처치유 등의 활성을 나타낼 수 있으며, 향후 화장품소재로서 응용 가능성이 확인되었다. Exosome, a small vesicle secreted from cells, has diverse functions depending on cell origins and tissue types and plays a important role in cell viability and intercellular communication. Recently, many researchers have demonstrated the use of exosomes for the treatment of cancers and immune diseases, and the development of diagnostic biomarker. However, the secretion mechanism of exosome from skin cell and its physiological functions in skin remain unclear. Thus, this study aimed to explore whether keratinocyte-derived exosome affects proliferation and migration in HaCaTs. Exosomes were isolated from HaCaTs by ExoQuick-TC and then boiled or unbolied. Boiled and unboiled exosome induced proliferation in HaCaTs in a dose-dependant manner (0.1 ∼ 20 μg/mL), respectively. Boiled and unboiled exosome at concentration of 20 μg/mL increased proliferation level in HaCaTs by 186.96 ± 3.87% and 193.48 ± 10.48% compared with control group. Unboiled exosome stimulated migration in HaCaTs in a dose-dependent manner (0.1 ∼ 20 μg/mL), which reached a maxium at concentration of 20 μg/mL (179.39 ± 4.89% of control), but boiled exosome did not affect HaCaT migration. In addition, unboiled exosome (0.1 ∼ 20 μg/mL) dose-dependently stimulated sprout outgrowth in HaCats. These results demonstrate that in exosome from HaCaTs, heat-stable components such as lipid may induce HaCaT proliferation and heat-unstable components such as protein may stimulate migration and sprout outgrowth in HaCaTs, thereby leading to reepithelialization and skin-wound healing activities. It is concluded that exosomes from HaCaTs may be used as cosmetic materials.