본 연구에서는 고분자 점도 조절제를 첨가하여 졸-겔법 기반 알루미나 나노여과막을 단일 공정으로 제조하고, 코 팅층의 구조 및 성능을 제어하는 방법을 제시하였다. Hydroxypropyl cellulose (HPC, Mw ~80000) 고분자를 알루미나 졸에 첨가하여 점도를 10 mPa·s에서 최대 4200 mPa·s까지 조절하였으며, 이를 통해 알루미나 중공사 지지체 표면에 균일하고 결 함이 없는 선택층을 형성하였다. HPC 함량이 증가할수록 코팅층 두께가 증가하였으나, 기공 크기 증가에 따라 분리 성능이 저하되었다. 2:1 (졸:HPC 고분자 용액) 혼합비에서 제조된 나노여과막은 두께 3.20 μm의 얇은 선택층을 형성하여 높은 수투 과도(12.9 LMH/bar)와 우수한 제거 성능(PPG 1050 Da 제거율 60%, PEG 1500 Da 제거율 90%, MgCl2 제거율 80%)을 나타 냈다. 반면, 1:2 혼합비에서는 선택층 두께가 10.2 μm로 증가하였으나, 기공 크기가 증가하여 3400 Da MWCO와 64% 염 제 거율을 보였다. HPC 고분자를 활용한 점도 제어는 졸-겔 코팅층의 두께, 기공 구조 및 분리 성능을 효과적으로 조절할 수 있 음을 입증하였다.

바이오의약품 시장이 성장함에 따라 분리정제공정의 연구를 통해 비용 절감을 위한 연구가 활발히 진행되고 있 다. 본 연구에서는 새로운 정용여과 장치를 개발하여 바이오의약품 제조 공정에서의 완충액 교환 성능 평가를 수행하였다. 해 당 방법은 가변 부피 정용여과의 방식을 사용하였으며 전량여과 방식을 사용하였다. 이를 통하여, 완충액 사용량을 약 55% 감소시킬 수 있었다. 또한 역흐름을 통해 막의 파울링을 제어하여 초기 유량의 70%를 복구하며 유량의 감소를 완화할 수 있 었으며 교반을 통해 공정시간을 약 52.8% 단축시킬 수 있었다. 또한 새로운 정용여과 장치를 사용하여 연속공정으로의 전환 을 제안한다. 공정의 체류량을 감소시킬 수 있으며, 이는 초소형화 공정을 가능하게 한다. 초소형화 공정을 통해 적은 용량을 사용하여 다양한 조건에서의 신속한 공정 설계를 가능하게 한다. 하지만 고농도에서의 추가 실험을 통해 상업용 공정에서의 사용 가능 여부에 대한 증명이 필요하다.

본 연구는 대서양연어 (Salmo salar) 파르를 대상으로 다른 광주기 (L24:D0, L15:D9, L12:D12, L9:D15, L0:D24)에 60일간 노출시킨 후에 생존, 성장 및 혈액성분에 관한 영향을 연구하였다. 실험종료 시 생존율의 측정결과 L24:D0 실험구는 90.0± 7.1%, L12:D12 실험구는 87.5±3.5%, L9:D15 실험구는 97.5±3.5%, L24:D0 실험구는 97.5±3.5%로 나타났으나 각 실험구 간의 유의한 차이는 없었다. 실험종료 시 각 실험구의 증체율 (weight gain, WG), 일간성장률 (specific growth rate, SGR) 및 사료효율 (feed efficiency, FE)의 변화를 측정한 결과, 광주기 차이에 따른 유의한 변화는 보이지 않았다. 혈장 성분 중 ALT (alanine aminotransferase), AST(Aspartate Aminotransferase) 및 glucose는 L24:D0 실험구가 다른 실험구에 비해 유의하게 상승한 것으로 나타났다. 혈장 cortisol은 L24:D0와 L0:D24가 가장 높았으며, L15:D9와 L9:D15와는 유의한 차이는 보이지 않았지만, L12:D12보다는 유의하게 높은 것으로 나타났다. 혈장 sodium (Na+), potassium (K+), chloride (Cl-) 및 osmolality는 각 실험구 간에 유의한 차이는 보이지 않았다. 본 연구결과, 대서양연어 파트에 대해서 60일간 다른 광주기에 노출 시켰을 때 생존 및 성장도의 변화는 보이지 않았으나, L24:D0 실험구에서 조직손상과 스트레스 지표인 혈장 ALT, AST, cortisol 및 glucose 농도가 유의하게 상승하는 것으로 나타났다.