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보고서 초록
요약문
SUMMARY(영문요약문)
CONTENTS
목차
제1장 연구개발과제의 개요 14
제1절 과제개요 14
제2절 연구개발의 필요성 14
제2장 국내외 기술개발 현황 17
제1절 유사 연구사례에 대한 조사 현황 17
1. 외국의 경우 17
2. 국내의 경우 17
3. 조사한 연구개발사례에 대한 자체분석 및 평가결과 17
제2절 세부 기술사항의 검토 분석결과 17
1. 국내·외 세부기술 수준 비교표 17
2. 공정단위별 주요 기술(技術)내용 및 그 기술수준의 분석 결과 18
(1) 외국의 경우 18
(2) 국내의 경우 18
3. 기존 공정방법·기술에 대한 현황 조사·분석 19
(1) 기술적인 평가 : 적용의 난이성, 기술수준 등 19
(2) 경제적인 평가 : 제조원가, 투자규모 등 19
(3) 산업기술에 미치는 파급효과 분석 19
4. 본 연구와 관련된 주요기술 현황 19
(1) 이온빔 이용기술 : 19
(2) 생분해성 고분자 생산기술 : 20
(3) 이온빔 처리된 생분해성 고분자의 화학적·물리적 평가 : 20
(4) 이온빔 처리된 생분해성 고분자의 생물학적 평가 : 20
제3절 기존의 특허 및 외국의 기술과의 차이점 비교 검토 20
1. 기존 특허내용과의 차이점 20
2. 기개발된 외국의 기술과의 차이점 21
3. 비교분석 결과 21
제4절 원자재에 대한 검토 분석 21
1. 원자재의 국내·외 수급현황 (생산, 수요, 수출입량 등) 및 그 전망 21
2. 원자재에 관련된 국내·외 기술의 현황분석 및 전망 22
제5절 산업계 현황 22
1. 제품의 발전주기(Product life cycle)측면 22
(1) 세계시장에서 개발할 제품의 현재적 수준 22
① 제품의 발전 주기 측면 22
② 세계시장에서 개발할 제품의 현재적 수준 23
(2) 개발될 제품을 국내에서 생산 또는 수출을 시작할 때에 선진국에서의 동제품의 위치 23
2. 시장규모 23
3. 세계시장의 성격 24
4. 본 기술을 보유하고 있는 외국회사는? 24
제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 25
제1절 이론 및 실험적 접근방법 25
제2절 연구내용 26
1.사이클로트론 이온빔 조사에 의한 PLGA의 분자량 조절 방법 26
가. PLGA 디스크 샘플의 준비 26
나. 사이클로트론장치의 준비 27
다. PLGA 디스크의 사이클로트론 이온빔 처리 27
2. 사이클로트론 이온빔 조사에 따른 생분해성 지지체 분석 연구 28
가. 다공성 지지체를 구성하는 생분해성 고분자의 상대점도 평가 28
나. 분자량 변화 및 분자량 분포평가 [겔투과크로마토그래피(GPC)] 28
다. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) 28
라. Fourier transform-infrared (FT-IR) spectroscopy 을 이용한 구조 변화 비교 평가 29
마. 다공성 평가 29
바. Compression strength 평가 29
3. 사이클로트론 이온빔을 이용한 PLGA 지지체의 조직재생속도 조절 평가 29
가. 세포 부착성 및 증식성 평가 : 평활근세포에 의한 in vitro 평가 29
나. 이온빔 조사된 다공성 지지체의 세포 배양을 통한 지지체의 분해성 평가 30
다. 조직재생 속도 평가 30
제3절 연구결과 30
1. 사이클로트론 이온빔 조사를 위한 PLGA 지지체 제조 및 조사 조건 선정 30
가. PLGA 디스크 샘플의 제조 30
나. 사이클로트론 이온빔 조사 조건 선정 31
2. 사이클로트론 이온빔 조사에 따른 생분해성 지지체 분석평가 32
가. 다공성 지지체를 구성하는 생분해성 고분자의 상대점도 평가 32
나. 분자량 변화 및 분자량 분포평가 [겔투과크로마토그래피(GPC)] 33
다. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) 36
라. Fourier transform-infrared (FT-IR) spectroscopy 을 이용한 구조변화 비교평가 40
마. 다공성 평가 42
바. Compression strength 평가 42
3. 사이클로트론 이온빔을 이용한 PLGA 지지체의 조직재생속도 조절 평가 44
가. 세포 부착성 및 증식성 평가 : 평활근세포에 의한 in vitro 평가 44
나. 이온빔 조사된 다공성 지지체의 세포 배양을 통한 지지체의 분해성 평가 49
다. 조직재생 속도변화 평가 51
제4절 결론 및 고찰 71
제4장 연구개발 목표 및 달성도 75
제1절 최종 목표 75
제2절 당해단계 목표 및 달성도 75
제5장 연구개발결과의 활용방안 76
제1절 연구개발 결과에 대한 활용방안 76
1. 기술적 측면에서의 활용방안 76
2. 경제·산업적 측면에서의 활용 방안 76
제2절 연구 성과 77
1. 참여연구원별 연구 활동 및 주요 연구실적 77
2. 연구 성과 79
가. 총괄표 79
나. 세부목록 80
(1) 논문게제 및 발표 80
(2) 지적재산권 출원·등록 81
제6장 연구개발과정에서 수집한 해외 과학기술정보 82
제7장 참고문헌 83
표 1. 30 MeV 및 40 MeV 강도로 3 min, 6분, 9분으로 이온빔 조사된 PLGA샘플의 GPC 검출 분자량 수치 및 분자량 다분산지수(PDI) 34
표 2. 이온빔 조사 시간을 달리하여 조사한 후의 PLGA의 구성원소 함량변화(Survey scan) 37
그림 1. 사이클로트론 이온빔 조사를 위하여 제조된 다공성 PLGA 지지체 샘플 31
그림 2. 사이클로트론 이온빔 조사 모식도 32
그림 3. 이온빔 세기와 조사시간에 따른 PLGA 샘플의 디지털 이미지 32
그림 4. Cyclotron ion beam 조사 조건에 따른 PLGA 샘플의 상대점도 측정값 33
그림 5. 이온빔 세기 30 MeV에서 각 3, 6, 9분 동안 빔 조사한 PLGA 샘플의 GPC 분자량 분포 비교 35
그림 6. 이온빔 세기 40 MeV에서 각 3, 6, 9분 동안 조사한 PLGA 샘플에 대한 GPC 분자량 분포 비교 36
그림 7. 30 MeV에서 이온빔 처리된 PLGA 샘플의 화학적 변화를 화학원소분석기 survey scan으로 관찰한 결과 38
그림 8. 30 MeV에서 이온빔 처리된 PLGA 샘플의 화학적 변화를 화학원소분석기 Cls high resolution으로 관찰한 결과 38
그림 9. 40 MeV에서이온빔 처리된 PLGA 샘플의 화학적 변화를 화학원소분석기 survey scan으로 관찰한 결과 39
그림 10. 40 MeV에서 이온빔 처리된 PLGA 지지체의 화학적 변화를 화학원소분석기로 Cls high resolution에 의하여 관찰한 결과 39
그림 11. 이온빔 세기 30 MeV에서 각 3 min, 6 min, 9 min 동안 처리한 PLGA 지지체의 FT-IR 스펙트럼 41
그림 12. 이온빔 세기 40 MeV에서 3 min, 6 min, 9 min 간 처리한 PLGA 지지체의 FT-IR 스펙트럼 41
그림 13. 사이클로트론 이온빔 처리된 지지체의 다공도 측정 값 42
그림 14. Compression strength 측정을 위해 제조된 다공성 PLGA 샘플 43
그림 15. 지지체의 compression strength 측정값 44
그림 16. 지지체의 한 면에 평활근세포를 배양한 샘플의 흡광도(cck-8) 45
그림 17. 지지체의 양면에 평활근세포를 배양한 샘플의 흡광도(cck-8) 47
그림 18. 지지체의 한 면에 평활근세포를 배양한 샘플의 흡광도 증가율(cck-8) 48
그림 19. 지지체의 양 면에 평활근세포를 배양한 샘플의 흡광도 증가율(cck-8) 49
그림 20. 지지체의 한 면에 평활근세포를 배양한 샘플의 직경변화 50
그림 21, 지지체의 양면에 평활근세포를 배양한 샘플의 직경변화 51
그림 22. 지지체의 한 면에 평활근세포를 배양한 샘플의 Sircol 흡광도 값 측정결과 52
그림 23. 지지체의 양면에 평활근세포를 배양한 샘플의 Sircol 흡광도 값 측정결과 53
그림 24. 이온빔 처리된 PLGA지지체에 평활근세포 한 면 접종에 의한 조직재생 및 염색평가 (H&E염색, 100x, 4주 배양) 54
그림 25. 이온빔 처리된 PLGA지지체에 평활근세포 한 면 접종에 의한 조직재생 및 염색평가 (H&E염색, 400x, 4주 배양) 55
그림 26. 이온빔 처리된 PLGA지지체에 평활근세포 한 면 접종에 의한 조직재생 및 염색평가 (MT염색, 100x, 4주 배양) 56
그림 27. 이온빔 처리된 PLGA지지체에 평활근세포 한 면 접종에 의한 조직재생 및 염색평가 (MT염색, 400x, 4주 배양) 57
그림 28. 이온빔 처리된 PLGA지지체에 평활근세포 한 면 접종에 의한 조직재생 및 염색평가 [alpha-actin 염색(only diluent), 100x, 4주 배양] 58
그림 29. 이온빔 처리된 PLGA지지체에 평활근세포 한 면 접종에 의한 조직재생 및 염색평가 [alpha-actin 염색(Ab + only diluent), 100x, 4주 배양] 58
그림 30. 이온빔 처리된 PLGA지지체에 평활근세포 한 면 접종에 의한 조직재생 및 염색평가 [alpha-actin 염색(only diluent), 400x, 4주 배양] 58
그림 31. 이온빔 처리된 PLGA지지체에 평활근세포 한 면 접종에 의한 조직재생 및 염색평가 [alpha-actin 염색(Ab + only diluent), 400x, 4주 배양] 60
그림 32. 이온빔 처리된 PLGA지지체에 평활근세포 한 면 접종에 의한 조직재생 및 염색평가 (H&E염색, 100x, 6주 배양) 61
그림 33. 이온빔 처리된 PLGA지지체에 평활근세포 한 면 접종에 의한 조직재생 및 염색평가 (H&E염색, 400x, 6주 배양) 61
그림 34. 이온빔 처리된 PLGA지지체에 평활근세포 한 면 접종에 의한 조직재생 및 염색평가 (MT염색, 100x, 6주 배양) 62
그림 35. 이온빔 처리된 PLGA지지체에 평활근세포 한 면 접종에 의한 조직재생 및 염색평가 (MT염색, 400x, 6주 배양) 63
그림 36. 이온빔 처리된 PLGA지지체에 평활근세포 한 면 접종에 의한 조직재생 및 염색평가 [alpha-actin 염색(only diluent), 100x, 6주 배양] 64
그림 37. 이온빔 처리된 PLGA지지체에 평활근세포 한 면 접종에 의한 조직재생 및 염색평가 [alpha-actin 염색(Ab + only diluent), 100x, 6주 배양] 64
그림 38. 이온빔 처리된 PLSA지지체에 평활근세포 한 면 접종에 의한 조직재생 및 염색평가 [alpha-actin 염색(only diluent), 400x, 6주 배양] 65
그림 39. 이온빔 처리된 PLGA지지체에 평활근세포 한 면 접종에 의한 조직재생 및 염색평가 [alpha-actin 염색(Ab + only diluent), 400x, 6주 배양] 65
그림 40. 이온빔 처리된 PLGA지지체에 평활근세포 한 면 접종에 의한 조직재생 및 염색평가 (H&E염색, 100x, 8주 배양) 66
그림 41. 이온빔 처리된 PLGA지지체에 평활근세포 한 면 접종에 의한 조직재생 및 염색평가 (H&E염색, 400x, 8주 배양) 67
그림 42. 이온빔 처리된 PLGA지지체에 평활근세포 한 면 접종에 의한 조직재생 및 염색평가 (MT염색, 100x, 8주 배양) 68
그림 43. 이온빔 처리된 PLGA지지체에 평활근세포 한 면 접종에 의한 조직재생 및 염색평가 (MT염색, 400x, 8주 배양) 68
그림 44. 이온빔 처리된 PLGA지지체에 평활근세포 한 면 접종에 의한 조직재생 및 염색평가 [alpha-actin 염색(only diluent), 100x, 8주 배양] 69
그림 45. 이온빔 처리된 PLGA지지체에 평활근세포 한 면 접종에 의한 조직재생 및 염색평가 [alpha-actin 염색(Ab + only diluent), 100x, 8주 배양] 69
그림 46. 이온빔 처리된 PLGA지지체에 평활근세포 한 면 접종에 의한 조직재생 및 염색평가 [alpha-actin 염색(only diluent), 400x, 8주 배양] 70
그림 47. 이온빔 처리된 PLGA지지체에 평활근세포 한 면 접종에 의한 조직재생 및 염색평가 [alpha-actin 염색(Ab + only diluent), 400x, 8주 배양] 70
원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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