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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 송호준
- 발행연도
- 2021
- 저작권
- 전남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수5
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티타늄 임플란트의 골전도성을 증진시키기 위하여 유기물인 골성장인자를 함유한 수산화인회석(hydroxyapatite; HAp)을 코팅하고자 하는 연구들이 시도되고 있다. 본 연구에서는 전기화학적증착(electrochemical depositio; ECD) 방법을 이용하여 티타늄 상에 유기물인 소혈청알부민 (bovine serum albumin; BSA)을 함유하는 HAp를 코팅시키는 방법을 연구하였다.
본 연구를 위하여 Ca와 P을 함유하는 생체유사용액에 BSA를 첨가한 전해질 용액을 이용하여 37℃ 생체온도에서 티타늄 시편에 음전류(negative electric current)를 인가하여 HAp를 코팅하였다. 이 때 전류의 세기를 변화시켰다. 이러한 방법으로 BSA를 함유하지 않은 전해질에서 전류를 ?10 mA와 ?15 mA로 변화시켜 E-10과 E-15 시편을 제조하고, BSA를 함유한 전해질에서 ?10mA, ?15 mA, ?20 mA를 인가하여 E-BSA-10, E-BSA-15, E-BSA-20 시편을 제조하였다.
각 시편들의 표면 형상을 관찰한 결과, BSA를 함유하지 않은 시편들(E-10과 E-15)은 나노결정들이 코팅되어 있는 반면, BSA를 함유한 시편들(E-BSA15와 E-BSA-20)은 결정송이 형태로 코팅된 모습을 보여주었다. 결정송이들의 크기는 인가되는 전류 값이 더 큰 시편에서 더 컸다. E-10, E-15, E-BSA-15 시편 상에 코팅된 화합물들은 모두 HAp 결정구조를 갖는 것을 확인하였으며, 낮은 결정성을 가지고 있었다. BSA를 함유한 E-BSA-10 시편의 경우 거의 코팅이 이루어지지 않았으며, E-BSA-15 시편의 경우 c-축방향으로 결정들이 우선 성장하는 결과를 보여주었다. E-BSA-20 시편의 경우 결정성이 낮아서 HAp에 해당하는 X-선 회절 패턴이 거의 관찰되지 않았다. FT-IR을 이용한 화학적 특성을 분석한 결과, E-BSA-15와 E-BSA-20 시편에서 BSA에 기인한 amide peak가 관찰되었으며 또한, 이들은 carbonate apatite 구조를 가지고 있었다.
본 연구를 통해 티타늄 상에 전기화학증착법으로 BSA를 함유한 전해질을 이용하여 생체와 유사한 온도에서 BSA가 함유된 carbonate apatite를 코팅할 수 있었다. 이 연구결과는 향후 다양한 생물학적 인자들을 함유한 HAp를 티타늄 임플란트에 코팅하는 표면처리 방법을 개발하는데 적용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구를 위하여 Ca와 P을 함유하는 생체유사용액에 BSA를 첨가한 전해질 용액을 이용하여 37℃ 생체온도에서 티타늄 시편에 음전류(negative electric current)를 인가하여 HAp를 코팅하였다. 이 때 전류의 세기를 변화시켰다. 이러한 방법으로 BSA를 함유하지 않은 전해질에서 전류를 ?10 mA와 ?15 mA로 변화시켜 E-10과 E-15 시편을 제조하고, BSA를 함유한 전해질에서 ?10mA, ?15 mA, ?20 mA를 인가하여 E-BSA-10, E-BSA-15, E-BSA-20 시편을 제조하였다.
각 시편들의 표면 형상을 관찰한 결과, BSA를 함유하지 않은 시편들(E-10과 E-15)은 나노결정들이 코팅되어 있는 반면, BSA를 함유한 시편들(E-BSA15와 E-BSA-20)은 결정송이 형태로 코팅된 모습을 보여주었다. 결정송이들의 크기는 인가되는 전류 값이 더 큰 시편에서 더 컸다. E-10, E-15, E-BSA-15 시편 상에 코팅된 화합물들은 모두 HAp 결정구조를 갖는 것을 확인하였으며, 낮은 결정성을 가지고 있었다. BSA를 함유한 E-BSA-10 시편의 경우 거의 코팅이 이루어지지 않았으며, E-BSA-15 시편의 경우 c-축방향으로 결정들이 우선 성장하는 결과를 보여주었다. E-BSA-20 시편의 경우 결정성이 낮아서 HAp에 해당하는 X-선 회절 패턴이 거의 관찰되지 않았다. FT-IR을 이용한 화학적 특성을 분석한 결과, E-BSA-15와 E-BSA-20 시편에서 BSA에 기인한 amide peak가 관찰되었으며 또한, 이들은 carbonate apatite 구조를 가지고 있었다.
본 연구를 통해 티타늄 상에 전기화학증착법으로 BSA를 함유한 전해질을 이용하여 생체와 유사한 온도에서 BSA가 함유된 carbonate apatite를 코팅할 수 있었다. 이 연구결과는 향후 다양한 생물학적 인자들을 함유한 HAp를 티타늄 임플란트에 코팅하는 표면처리 방법을 개발하는데 적용될 수 있을 것으로 기대된다.
목차
국문초록 1Ⅰ. 서론 3Ⅱ. 재료 및 방법 5Ⅲ. 결과 및 고찰 8Ⅳ. 결론 14Ⅴ. 참고문헌 15영문초록 19
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