CFD에 의한 웰즈터빈의 비정상 유동특성

박일규 釜慶大學校 大學院 2001 국내석사

다공 크기 구배를 가지는 생분해성 고분자 지지체를 이용한 지지체의 다공 크기에 따른 조직적합성 연구

박일규 韓南大學校 大學院 2004 국내석사

어느 시기에서나 매일 수많은 사람들이 인체의 조직이나 기관의 손상으로 인해 병원을 드나들고 있다. 조직공학은 이렇게 손상되거나 제 기능을 하지 못하는 기관을 대체하고 새로운 조직을 만들어낼 가능성을 제공한다. 인체의 조직세포 일부를 채취하여 생분해성 다공성 고분자 지지체(scaffold)에 주입하여 일정기간 체외 배양한 뒤 이 세포/고분자 구조물을 다시 인체 내로 이식하는 조직공학(tissue engineering)기법은 손상된 인체조직 및 장기를 대체할 수 있는 이상적인 방법으로 부각되고 있다. 이러한 조직공학 분야에 사용되는 합성고분자로는 미국 식품의약품안전청(FDA)로부터 인체사용이 허가된 폴리락틱산(PLA), 폴리글리콜산(PGA) 및 이들의 공중합체(PLGA)등이 있으며, 이들 고분자를 이용하여, 조직 재생용 지지체가 제조되고 있다. 고분자 지지체를 만드는데 있어서 다공 크기 및 다공도는 조직의 재생에서 매우 중요한 요소 중 하나로 여겨지고 있다. 즉, 다공성 지지체는 세포의 부착성이 우수하고 영양분과 산소의 공급이 원활하며 대사물질이 쉽게 제거될 수 있는 다공 구조를 지녀야 한다. 이러한 요구사항을 충족시킬 수 있는 다공 크기의 최적화 연구는 조직 세포의 삼차원 배양 및 조직 재생에 매우 중요한 일이라고 할 수 있다. 여러 연구자에 의하면, 각각의 세포 마다 세포 성장에 최적인 다공크기가 각각 다르다는 실험 결과가 발표되고 있으나, 아직까지 이에 대한 체계적인 연구가 수행되지는 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 다공 크기가 점진적으로 증가를 하는 삼차원적 다공성 고분자 지지체를 제조하고, 이를 이용하여 다공 크기에 따른 조직세포들의 부착 및 성장 거동을 체계적으로 연구하고자 하였다. 3차원적 다공 크기 구배를 가지는 실린더 모양의 alginate, chitosan, PCL 지지체를 새로이 고안된 원심분리법을 이용하여 손쉽게 제조하였고, 제조한 지지체들의 다공질 형태, 다공도, 친수성, 유연성, 기계적 물성 등이 평가되었으며, in vitro, in vivo 실험을 통해 다공크기와 조직세포간의 상호작용을 평가하였다. 실험으로부터, 예상되었던 것처럼 각 조직 세포마다 세포 성장 및 증식에 최적인 다공크기가 서로 다른 것을 관찰 할 수 있었다. 상기의 연구는 조직공학용 다공성 지지체의 다공크기와 조직재생을 위한 조직세포간의 상호작용을 연구하는데 중요한 도구가 될 수 있다고 생각되어진다. Every day thousands of people of all ages are admitted to hospitals because of the damages of the tissue and organ. Tissue engineering offers the possibility to creat completely natural tissue and replace failing or malfunctioning organs. In recent year, several techniques have been used to manufacture porous polymeric scaffolds having 3-dimensional structure. It is well recognized that the pore size of polymer scaffolds plays an important role for tissue ingrowth and regeneration: different kinds of cells were shown to have different optimal pore size ranges in the scaffolds for effective cell growth. So, if the tissue scaffold with pore size gradient (i. e., the scaffold with gradually increasing pore size along one direction) can be prepared, it will be of particular interest for basic studies of the interaction between tissue cells and scaffolds with different pore size since the effect of pore size can be examined in a single experiment using one scaffold. Recently, we developed a novel scaffold fabrication method (centrifugation method) to prepare cylindrical scaffolds with pore size gradient. In this study, we fabricated alginate, chitosan and hydrophilized polycaprolactone (PCL)cylindrical scaffolds with gradually increasing pore size along the longitudinal direction by the centrifugation method. In this method, the pore size ranges of the scaffold could be easily controlled by adjusting centrifugal force. The prepared pore size gradient alginate, chitosan and PCL scaffolds were characterized by the morphology observations, the measurements of pore size, porosity and mechanical properties for the sections along the longitudinal direction. The scaffold sections were also examined for their in vitro cell compatibility using different kinds of cells (fibroflasts, chondrocytes, osteoblasts, etc.) and in vivo tissue compatibility by preliminary animal study using a rabbit model (skull bone defects) in terms of scaffold pore sizes. From the in vitro cell culture and in vivo animal study, we could observe that the cells or tissue have their own optimum pore sizes or porosity for the growth. From the results, we can suggest that the pore size gradient scaffold can be a good tool for the basic studies of the interaction between tissue cells and scaffolds with different pore size.

Multi Agent System 기반의 시뮬레이션을 적용한 시야확보와 대피 안전성 평가에 대한 연구

박일규 인천대학교 일반대학원 2015 국내석사

건축물의 안전에 대한 요구는 초고층 및 대형화로부터 점진적으로 높아지고 있는 추세이다. 그러나 일반적으로 적용되고 있는 사양위주설계는 건축물 통계실험에 기초한 최소한의 공간 안전이며, 복합 건축물의 다양한 공간에 적용하기에는 어려움이 따른다. 이러한 문제 해결을 위한 방안으로 성능위주설계가 2007년 입법되어 2009년 1월 1일부터 시행되고 있다. 본 연구는 성능위주설계의 성능평가에서 주요 요소인 대피자의 대피시간산정의 신뢰도 향상을 목표로 하며, 대피자가 건축물에서 대피하는 시간(RSET)을 위험인자 확인영역의 설정에 대한 기존 방식과 비교 산출하였다. A*알고리즘기반 대피시뮬레이션의 특성상은 화재와 같은 재난상황 시 대피경로상의 위해요소 인지가 불가능하므로 위험인자 감지 및 우회대피 구현에 대한 기능이 없으며, 위험지역을 통과하는 최단 경로 대피로 이루어지는 문제점을 갖으며, 공간상 안전대피에 대한 실제적 모사가 불가능하다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 위험인자 인식이 가능한 인공지능 MAS기반 대피프로그램을 활용하여 기존에는 구현 불가능하였던 위험인자 감지 및 우회대피성능평가를 수행하였다. 본 연구는 A*알고리즘 기반 대피와 MAS기반 위험인자 감지대피시뮬레이션에 대한 결과 비교를 통하여 MAS기반 대피의 유효성 및 위험인자 감지 대피의 적합성 확보와 기존방식의 평가대체 활용필요성 확보를 위한 정확도향상 및 신뢰도확보가 가능하도록 하였다.

서울市 都市再開發事業에 관한 硏究

박일규 檀國大學校 行政大學院 1990 국내석사

1960年代末~1970年代初의 急速한 經濟成長의 結果로 인해 우리나라의 都市化는 急格하게 發展되어 都市의 대개가 바람직하지 못한 構造를 形成하게 되었다. 이 때에 大都市로의 人口流入은 大都市의 過密化 現象을 더욱 深化시키게 되었고 서울市의 경우 그 程度가 다른 大都市에 비해 特히 심할 現象을 보였다. 따라서 이러한 諸問題를 解決하기 위해 1976年에는 都市再開發法을 制定하여 旣存의 老朽된 不良住居地를 整備하고 都心部의 機能回復을 爲한 改造整備를 目的으로 새로운 都市環境을 창출하기 위해 再開發事業을 實施하고 있다. 따라서 本 硏究는 第2章에서 都市再開發事業에 있어서 一般的理論으로써 槪念과 必要性을 考察하였고 特히 再開發事業의 特性과 效果를 記述하였으며 外國과 우리나라의 再開發制度의 沿革과 施行節次를 살펴봄으로써 3章의 基本資料가 되도록 하였다. 第 3 章에서는 2章을 바탕으로 美國·英國·프랑스·日本 等의 外國事例와 우리나라의 서울市에 있어서 現在(1990. 11.30)까지의 都心再開發事業 現況을 基本計劃 및 推進現況과,認可 및 區域指定, 施行者別, 用途別現況 等으로 나누어 살펴보았다. 그 結果 現在 서울市 都市再開發 現況은 總 對象 38 個區域 423 個地區 1,929千㎡中에서 認可地區는 147 個地區 (面積 697千㎡)이며 完了된 地區는 94 個地區 439千㎡으로 全體面積의 約 22.7 %에 達하고 있음을 알 수가 있다. 第4章에서는 2章과 3章에서의 基本理論과 事業推進 現況을 살펴보는 過程에서 導出되는 여러가지 問題點을 찾아 그 改善方案을 提示하고 있다. 本 章에세 硏究되는 問題點으로는 첫째 計劃政策 및 住民參與問題, 둘째, 都市構造 및 交通問題, 세째, 土地利用의 非效率性을 들수 있으며 이와같은 問題點을 解決하기 爲한 改善方案을 다음과 같이 要約할 수 있다. 먼저 첫번째로, 政策方向의 定立을 爲해 再開發計劃의 樹立에 있어서 地域內의 事前調査를 充分히 하여 法制化하고 時代 變化에 따른 對處方案이 效率的이 될 수 있도록 計劃期間이 充分하고 융통성을 가져야 하며 再開發의 波及效果를 考慮학 수 있는 政策이 立案되어야 한다. 또한 住民參與의 制度的 保障으로 住民의 意思가 充分히 反映될 수 있는 政策的 配慮가 있어야 한다는 것이다. 둘째로는 都市構造改編과 交通改善에 있어서 都市構造改編은 現在의 單核化된 都心機能을 多核化시켜 都市機能을 再配置하고 都市全體의 秩序體系內에서 융통성을 발휘해야 하며, 事業順位의 優先順位도 調整하여 機能을 活性化 해야한다. 또한 交通體系의 改善은 T·S·M 技法을 導入하여 우리나라 實政에 맞게 再開發하여 現實化시키고 駐車難을 解決하기 爲해 建物別 全用施設을 公共施設로 하고 公園 등의 公共用地를 地下로 開發할 必要가 있다. 마지막 세번째로는 土地利用의 改善을 爲해 土地利用法制의 一元化로 法體系의 복잡성을 改善해야 하며 아울러 土地利用規制法과 用途地區地域制의 改善도 重要하다고 하겠다. 따라서 第5章에서는 지금까지의 理論과 現況을 살펴본 結果로서 그 동안의 서울市 都市再開發事業이 겉으로 보이는 問題點만을 解決하려다 보니 오히려 自體的인 機能이나 構造와 같은 都市全體에 미치는 영향을 미처 생각하지 못한데서 기인하는 問題解決로서 앞으로 進行될 都市再開發事業은 都市全體的인 機能의 造化를 이루는 則面에서 出發해야 한다는 것이다. 또한 都市再開發事業의 目的이라 할 수 있는 都市機能의 回復을 위해 長期的인 計劃을 세워야 하며 單核化되어 많은 問題點을 야기시키고 있는 現 都市機能을 多核化한 都市로의 改編을 爲해 보다 긴 眼目을 갖고 地域住民의 權利保障과 意思反映이 이루어지는 보다 낳은 福祉向上을 爲해 施行되어야 할 것이다. Due to the result of rapid growth in the economic field during the period from the end of 1960s to the beginning of 1970s, the fast development of most of the cities in Korea has formed undesirable structure. During the above mentioned period, the influx of people into the large cities has resulted in aver-population in the large cities, which has shown a serious phenomenon. In case of Seoul city, the phenomenon seems to be more serious than that of orther large cities. In order to solve those problems, City Re-development Law was enacted in the year of 1976 for the purpose of implementing re-development work by means of renewing the old and unfavolrable residence area and recovering urban functions so as to create new city environment. Therefore, in the 2nd chapter of this dissertation, I have studied the concept and necessity of general theory related to urban re-developmen work. In particular, I have described the features and effects of the re-development work. The 3rd chapter includes the basic material concerning the history and implementation process of re-development process comparing Korea with such foreign countries as America, England, France, and Japan. I have also studied the present status (as of 30 Nov. 1990) of the city re-development work of Seoul city including basic plan, implementing status, approval, district designation, the workers of the project and the usage status. As a result of my study, I have found that the status of redevelopment work in Seoul city includes 38 regions and 423 districts, 19,294 square meters, among which 147 districts (dimension: 6,974 ㎡) have been (approved, of which 94 districts ( 4,394 ㎡ ) have been completed, which means that approximately 22.7% of the total dimension has been completed. Chapter 4 has suggested various methods of improvement with which to eliminate those problems occurred while studying the basic theory and the status of implementing redevelopment work specified in the chapter 2 and chapter 3. The study of this chapter 4 include those problems: first, planning policy and resident participation, second, city structure and traffic problem, third, inefficiency of land utilization. In order to solve the above mentioned problems I have suggested improvement methods of which summary is as follows: First, for the purpose of establishing the direction of policy, prior spot survey in the above mentioned regions should be thoroughly conducted and related law ought to be enacted so as to meet the requirement of long-term plan for the efficiency of implementing redevelopment work according to the change of certain period of time, 'by which sufficient and flexible redevelopment plan will be established. and reflected that district residents ought to have an opportunity to participate in the said plan pursuant to legal-guaranteed system. Second, regarding the reorganization of city structure and traffic improvement, the mono-nucleus system of the city functions should be made into multi-nucleus system so as to re-distribute city functions and to meet the flexibility within the area of total city order. And also priority of the redevelopment work ought to be arranged in order to vitalize city functions. Regarding the traffic system, T.S.M. method will be necessary to be applied for the traffic improvement which should be practically developed considering the reality of current problems of parking area. To solve this problem, it will be necessary to set up public installations and public parks for the use of under-ground parking area. Third, for the improvement of land utilization, the complicated legal system ought to be improved by means of making it into unitary system and also the law and regulations which control land utilization and the usage of district system ought to be improved. Therefore, in the chapter 5, I have studied the various problems concern ing the city redevelopment work as a result. of reviewing the status of theory on the said work, which should be, in my opinion, directed toward functional harmonization of total city redevelopment project. For the purpose of recovering city functions which is the goal of city redevelopment work, a long-term plan will have to be established and be implemented so as to form multi-nucleus system of urban functions by eliminating mono-nucleus system which has occurred lots of problems so far, and the above mentioned long-term plan should be established for the welfare of district residents and guarantee their legal rights and also their opinions ought to be reflected in the establishment of the said plan.

韓國의 勞使關係에 관한 硏究

박일규 慶南大學校 大學院 1981 국내석사

양방향 배터리 충전기 설계 및 FTP-75 EV 운전모드를 통한 배터리 모델 검증

박일규 忠南大學校 大學院 2014 국내석사

1.1 연구배경 최근 화석 에너지의 고갈과 한경 오염의 문제로 인해 신재생 에너지 대한 연구가 활발히 진행 되고 있다. 또한 에너지를 저장하고 공급 할 수 있는 배터리의 중요성이 부각되고 있다. 그에 따라 화석에너지에 의존하던 자동차역시 에너지를 저장할 수 있는 배터리를 이용한 전기 자동차가 개발되고 있다. 리튬 계열의 배터리는 납축전지나 니켈 카드뮴(Ni-Cd) 전지에 비해 에너지 밀도가 매우 높으며, 메모리 효과가 없고, 자기 방전율 또한 4~5%로 매우 낮기 때문에 EV (Electric Vehicle) 자동차는 에너지 저장 장치로 리튬 계열의 배터리가 사용되고 있다. EV 자동차는 연비 인증을 위한 주행 테스트로 도심 주행 모드(FTP-75)를 시행하고 있다. FTP-75는 대한민국과 미국에서 사용 하는 자동차 연비 인증 시스템중 하나로 주행 패턴에 따른 에너지의 변화를 확인하는 시스템이다. 따라서 EV 자동차의 경우 주행 패턴에 따른 배터리의 충전/방전 전류와 전압 그리고 SOC(State of charge)등을 확인하여 자동차의 성능과 연비, SOH(State of Health)를 확인하게 된다.[1]-[2] EV 자동차의 경우 주행 속도가 높을수록 방전 전류가 증가하며, 반대로 감속할 경우 배터리의 충전 전류는 증가한다. 이러한 EV 자동차의 가상 시뮬레이션을 위해 Matlab의 Simulink가 많이 사용 되고 있으며, Matlab의 Simulink를 이용한 배터리 모델은 배터리 등가회로인 R모델과 RC모델이 주로 사용되고 있다.[3]-[5] R모델의 경우 배터리의 내부특성을 R만을 고려했기 때문에 배터리 충방전시 Time-Constant가 무시되어 실제 배터리 실험 데이터와 비교하면 RC모델보다 정확도가 떨어진다. 또한 배터리 특성상 온도와 충방전 전류에 따라 용량이 달라진다. 따라서 이러한 배터리 모델링은 검증이 필요하며, 검증을 위해 실제 배터리의 충방전 전류에 대한 전압 데이터를 시뮬레이션의 데이터와 비교하여야하기 때문에 양방향 전류제어가 가능한 DC-DC 컨버터가 필요하며, 실제 배터리 충방전기로 양방향 DC-DC컨버터가 사용되고 있다. 1.2 연구목적 및 논문구성 연구배경에 제시한대로 배터리를 시스템에 적용하기위해서는 배터리의 제어, 잔존용량, 건강상태 등에 대한 기법, 고효율 고에너지 밀도의 양방향 DC/DC 컨버터 등이 필요하다. 배터리 모델링은 RC 등가회로를 기반으로 잔존용량 추정기법을 적용하고 배터리 충/방전 시의 요구조건을 만족시키는 양방향 DC/DC 컨버터를 설계하여 실험을 통해 분석하고 모델링을 검증한다. 따라서 본 논문에서는 구현된 배터리 모델을 검을 검증 하기위해 양방향 DC-DC컨버터를 설계하여 FTP-75 운전에 따른 전류패턴을 이용하여 실험을 통해 배터리 모델링을 검증한다. 배터리 모델링은 RC회로 기반의 등가모델에 대한 파라미터를 추출하고 Matlab/simulink 환경에서 구현한다. 배터리의 충/방전 전류에 따른 용량변화를 Peukert 효과를 이용하여 보상하고 배터리 온도, 잔존용량, 충/방전 전류의 크기, 충/방전 모드에 따라서 변하는 파라미터를 보상하도록 구현 한다. 제안된 배터리 모델은 단자전압, 전류를 측정하여 이로부터 개로전압을 추정하고 다시 잔존용량을 추정한다.[6]-[7] 배터리 모델 검증을 위한 양방향 DC-DC 컨버터는 실제 자동차 배터리보다 적은 용량인 150W급으로 설계 하며, 실제 전류 보다 1/6배적은 전류로 제어 한다.[8]-[11] 실제 전류보다 적은 전류로 제어하기 때문에 미세전류 제어가 필요 하여 HRPWM(High Resolution Pulse Width Modulator)을 적용 하며, 배터리 전류리플 감소를 위해 70kHz의 높은 스위칭 주파수와 LCL필터를 적용 한다. 충전 시에는 벅으로 동작하며, CC-CV(Constant Current-Constant Voltage)모드로 충전하도록 제어 하며, 방전 시에는 부스트로 동작하며, CC(Constant Current)모도로 방전하도록 제어한다.[12] 충/방전 모두 PI제어를 사용하여 FTP-75운전검증을 위한 전류 패턴을 재현한다. 본 논문은 총 4장으로 구성된다. 1장에서는 배터리의 연구 배경 및 목적과 논문의 구성에 대해서 서술하였다. 2장에서는 배터리의 기본 이론과 종류를 먼저 서술하고, 배터리 특성분석을 위해 실험을 통한 파라미터를 추출하며, 파라미터를 이용해 온도와 전류에 따른 배터리의 특성에 대해 설명한다. 또한 배터리 온도와 전류에 특성 및 용량변화를 Peukert 효과를 이용하여 보상해 배터리 모델을 구현한다. 3장에서는 150W급 양방향 배터리 충방전기 설계 및 실험에 대한 설명으로 양방향 충전기 구성 및 양방향 DC-DC 컨버터의 설계를 통한 실험 및 사용된 제어기법에 대해 설명한다. 4장에서는 양방향 배터리 충전기를 이용하여 재현한 FTP-75 전류패턴과 배터리 전압을 이용하여 구현된 배터리 모델 검증을 위한 실험 결과와 시뮬레이션 결과를 확인 하며, 두 결과를 비교하여 검증하고자 한다.[13-[15]

市販用 고추장의 流通期限 設定을 위한 品質 指標에 관한 硏究

박일규 建國大學校 農畜大學院 1995 국내석사

시판용 고추장의 품질 지표 설정에 필요한 자료를 도출하고자 시중에 판매되고 있는 17종의 고추장을 수거하여 이의 품질 특성을 조사하였으며, 그 중 유사한 성분 배합비를 가지는 3개사(SA, SJ, JI)의 제품을 선택하여 저장기간 중 일반 성분의 함량 변화, 색도의 변화, 아미노산 함량 변화 그리고 Capsaicinoid 함량 변화를 조사하였다. 1. 일반 성분은 제품에 따라서 성분 함량비가 매우 상이하였으며 특히, 수분 함량, 아미노태 질소, 색도 등에서 큰 차이가 있었다. 2. 일반 성분의 각 항목간의 상관성은 수분과 고형성분, 가용성 고형성분이 높았다. 3. 저장 기간에 따른 일반 성분 함량 변화 중 아미노태질소, 휘발성 염기길소가 유통기한 설정을 위한 품질 지표가 될 수 있었다. 4. 저장 기간에 따른 색도의 변화는 L, a, b값 모두가 감소하였고 그 상관성도 높았으며 유통기한 설정을 위한 품질 지표가 되었다. 5. 아미노산의 함량 변화는 매우 낮은 변화를 보였지만 품질 지표로서 중요한 요인이었다. 6. Capsaicinoid 함량 변화도 매우 낮은 변화이었지만 품질 지표로서 중요한 요인이었다. In order to obtain information for the determination of quality index, quality characteristics of 17 kinds of commercial Kochujang were investigated during distribution. Among 3 kinds of commercial Kochujang that the same ratio in mixture raw material were selected, and were investigated the changes in component, color, amino acids and capsaicinoid content during 2 months at 10℃. The obtained results were as follows: 1. General components were very different in the moisture content, aminoform nitrogen, and color depends on the characteristics of raw material ratio and the manufactured methods. 2. The correlation coefficients of each component were high on the moisture content, solid content, and pure extracts. 3. Aminoform nitrogen and volatile base nitrogen were excellent in quality index for the determination of shelf life during storage at 10℃. 4. Hunter's values (L, a, b) were decreased during storage and high correlation coefficient, and were good quality index for the determination in shelf life of commercial Kochujang. 5. Amino acid was very slow changed, but was the important factor in quality index for the determination of shelf life. 6. Capsaicinoid contents were very slow changed, but were important factor quality index of commercial Kochujang.

풍하중을 받는 플랜트 탱크 구조물의 좌굴거동 분석

박일규 국민대학교 2016 국내석사

본 논문은 플랜트 탱크 구조물에 풍하중이 작용할때의 좌굴현상을 국내외 기준별로 계산하여 탱크의 좌굴형상을 비교하고자 한다. 국내 탱크설계기준은 소방방제청의 ‘위험물안전관리에 관한 세부기준’, 산업표준심의회의 ‘KS B 6283 액체저장탱크의 내풍압 및 내진에 대한 설계 요건’, 대한건축학회의 ‘건축구조기준 및 해설’이 있고, 국외 기준으로는 API 650, ASCE 7-10, EN 1991-1-4 Wind actions 이 있다. 해외 논문인 “wind buckling of tanks with conical roof considering shielding by another tank”에 나와있는 풍동시험 결과값을 바탕으로, 각 기준별로 같은풍속이 작용할 때 탱크형상에 따른 좌굴풍속을 구하여 비교분석한다. 그러므로 본 논문에서는 국내 탱크설계기준을 국외 탱그설계기준과 비교하여 적절한 설계기준을 제시하고자 한다.

항응고제에 따른 소 순환혈액내 다형핵백혈구 분리빈도

박일규 全北大學校 1994 국내석사

Polymorphonuclear(PMN) leucocytes are of fundamental imfortance to the body's defense mechanism and play a major role in the local and systemic reactions to infectious disease. Investigation of the physiological and pathological role of the various leucocytes subtypes in host defence mechanisms is dependent upon the isolation of adequate numbers of viable, pure leucocyte fractions. This reports describes the separate frequency of PMN leucocytes both from buffy coat layer and from packed RBC layer when bovine peripheral blood was treated with various anticoagulants such as acid citrate-dextrose(ACD), ethyldiamine tetraacetic acid(EDTA), sodium citrate and heparin. The results obtained were as follows; 1) The separate frequency of PMN leucocytes from buffy coat layer was heparin (60.4±9.6%), sodium citrate(56.8±11.8%), ACD 30.6±14.1%) and EDTA(6.2±3.7%) in order. 2) The separate frequency of PMN leucocytes from packed RBC layer monitored with EDTA, ACD, sodium citrate and heparin was 85.0±4.7%, 84.3±5.5%, 83.8±6.5% and 76.3±7.7%, respectively. 3) The Ficoll-hypaque(FH) density gradient method was used to remove a small part of lymphocytes and/or monocytes from leucocytes in packed RBC layer. With the result that it achieved increased separate frequency of PMN leucocytes from EDTA (89.9±2.4%), ACD(89.5±3.6%), and sodium citrate (83.6±10.3%) than heparin (68.4±13.9%). These results indicate that the use of EDTA and ACD as anticoagulant is suitable for the separation of PMN leucocytes from bovine peripheral blood. And the FH density gradient method is able to increase the separate frequency of PMN leucocytes from packed RBC layer.

암 치료를 위한 표적 지향형 헤파린 나노입자의 제조

박일규 忠南大學校 大學院 2010 국내석사

To make significant progress in the fight against cancer, treatment should target cells more specifically, produce fewer side effects, be easy to administer and deter tumor viability on multiple levels. We have attained dramatic in vitro tumor shrinkage and tumor vasculature disruption using a ternary biomolecular nanoparticle comprised of polymeric carrier polysaccharide heparin, anticancer drug retinoic acid and targeting ligand folic acid. The conjugation of retinoic acid and folic acid to heparin enhanced the water solubility of the drug, enabled selective targeting, and enhanced the role of heparin as anti-cancer drug carrier by eluding the coagulation cascade. This approach for targeting tumor holds great promise for treatment of various types of cancer. The folicacid linked heparin-retinoic acid conjugates(HFR) reactions was conjugated with ester and amide bonding which was confirmed by fourier transform infrared(FT-IR) and proton nuclear magnetic resonance(1H-NMR). The ratio of HFR conjugates was measured with Ultra-Violetspectrometry(UV-spectrometry). The particle size of HFR nanoparticles was measured by dynamic light scattering(DLS), and transmission electron microscopy(TEM). And, we confirmed that the synthesized HFR retained its ability to selectivity contacting with confocal microscopy, showing an directly effect of anti-tumor with MTT-assay in vitro. These results guess that the HFR nanoparticles could be applied as the nontoxic anti-cancer drug carrier, the effective therapy of tumor in new nanoparticles drug delivery systems. 암은 전 세계적으로 매년 600만 명의 사망을 기록하는 난치성 질환으로 전체 사망률이 12%를 차지하고 있으며, 특히 국내 노령인구의 증가, 환경오염, 유전적 요인, 식생활의 변화 등으로 암 발생률이 매년 5% 이상 증가하고 있으며, 국내의 경우 사망률의 1위를 차지하는 질환으로 획기적 진단기술 및 치료제 개발이 절실한 상태이다.1-3 현 시점에서의 암 치료의 가장 효과적인 방법은 우리 몸 안의 조직 절개수술이 아닌 조기진단을 통한 약물(항암제)의 투입을 이용한 암세포의 치료이며, 이 방법은 현재 생존율이 80∼90% 이상 유지시킬 수 있다. 그래서 현재 투여되어지는 약물들의 부작용을 최소화 하고 효과를 높이기 위한 새로운 고분자 합성 및 고분자 제제들이 각광을 받고 있다. 특히 낮은 수용해도로 인하여 제형화가 어렵고 낮은 생체 흡수율을 보이는 소수성 약물들이 수용액상에서 가용화 시스템이 계속해서 개발되고 있는 가운데, 최근 고분자 마이셀, 혹은 고분자 나노입자 시스템이 난용성 약물의 가용화를 위한 제형으로서 관심이 높아지고 있다.4-10 고분자 나노입자 시스템은 수용액상에서 양친성 고분자의 자기 조립현상으로 인해 형성되며, 이들의 독특한 core-shell (corona) 구조는 고분자 나노입자를 이용하는데 있어 많은 장점을 가지고 있다. 양친성 고분자란 소수성인 성질을 가지는 그룹과 친수성 성질을 가지는 그룹으로 이루어져 있는 고분자를 말한다, 소수성 그룹은 소수성 상호 작용으로 수용액상에서 물과의 접촉을 최소화하기 위해 스스로 뭉쳐지려는 경향을 보이며 이는 자유에너지의 안정화에 기인한다. 이렇게 뭉쳐진 소수성 집합체 내에는 소수성 그룹으로 이루어진 미세 core를 형성하고, 친수성 shell (corona)에 의해 둘러싸여있어 분자간 물리적 결합을 하고 있는 고분자 나노입자를 형성하여 전체적인 수용액에 대한 용해도를 증가시키게 된다. 자기 조립현상에 의해 이루어진 나노입자들은 수십에서 수백 나노미터 크기로 형성된 구형의 나노입자들은 수용액 상에서 용해 될 수 있는 특징을 가지고 있다.11-23 또한 약물의 부작용을 최소화 하고 효과를 높이기 위한 방법으로서 표적 지향형 약물 전달 시스템의 연구가 진행되어지고 있다. 이것은 특정 암세포에 직접 연결 될 수 있는 리간드, 단백질, 항체 등을 고분자 나노입자에 물리적 혹은 화학적으로 결합을 시켜 수동적 뿐만 아니라 능동적으로 약물을 함유하고 있는 고분자 나노입자가 암세포에 전달 할 수 있는 약물 전달 시스템이다.24-29 본 연구에서는 소수성 약물인 retinoic acid (RA)의 가용화를 위한 생체적합성 고분자 나노입자의 제조를 위해 생체적합성 고분자인 low molecular weight heparin (LMWH, 6000 dalton)과 특정 암세포에 표적 지향되어지는 리간드 (folic acid, FA)를 사용하여 coupling reaction을 하여 고분자 나노입자를 제조하였고, 합성된 고분자들은 nuclear magnetic resonance spectroscopy(1H-NMR), fourier transform infrared spectrosc- opy(FT-IR), ultraviolet visible spectroscopy 등의 장비 측정을 통하여 특성을 확인하였다. 또한, dynamic light scattering (DLS), transmission electron microscopy (TEM), fluorescence spectrometer 분석을 통해 물리화학적 특성을 평가하였다. 마지막으로 MTT assay를 통한 생체 외 세포독성과 동물실험을 통해 생체 내 세포독성을 평가하였다.