본 논문에서는 이산화탄소 친화적인 PBEM-POEM (PBE) 공중합체를 기반으로 고분자 블렌드 분리막을 제조하 는 방법을 제시한다. PBE 공중합체는 자유 라디칼 중합 반응을 통해 손쉽게 합성이 가능하며, 이를 상용 고분자인 PEG와 다 양한 비율로 혼합하여 이산화탄소/질소 분리막을 제조하였다. 이산화탄소/질소 분리 성능을 테스트한 결과, PEG의 함량이 높을수록 이산화탄소 투과도는 감소하는 반면 이산화탄소/질소 선택도는 크게 증가하는 상충(trade-off) 관계가 나타났다. 그러 나 PBE/PEG (9 : 1)과 PBE/PEG (7 : 3)을 비교하면 이산화탄소 투과도는 단지 8.3% 감소한 반면에 질소 투과도는 69.1%나 감소하였다. 따라서 이산화탄소/질소 선택도가 33.8에서 100.3으로 크게 증가하였다. 이것은 PBE 공중합체의 80%를 차지하 는 POEM 사슬이 PEG와 상호작용하여 더욱 조밀한 구조가 되었기 때문이며, 이를 FT-IR, XRD, SEM 분석으로 확인하였다. PBE/PEG (7 : 3) 블렌드 막이 가장 최적의 기체 분리 성능을 가졌고, 이산화탄소투과도는 170.5 GPU, 이산화탄소/질소 선택 도는 100.3이었다.

본 연구는 한우 체외 수정란의 동결보존에 hyaluronate(HA), ethylene glycol(EG), glycerol(G), sucrose(S)를 사용한 동결배양액의 효과를 검증하고자 수행되었다. 체외 수정란 생산을 위해 도축장에서 회수된 난소로부터 미성숙 난자를 채취하여 체외성숙, 수정, 발달 배양을 실시하였다. 성숙배양은 0.5 ug/ml FSH, 5 ug/ml LH, 0.125% BSA(v/v)가 첨가된 mTCM199 배양액에서 38.5 ℃, 5 % CO2 의 조건으로 22 h 동안 실시하였으며 체외수정은 mTALP 배양액에서 38.5 ℃, 5 % CO2 의 조건에서 22 h 동안 이루어졌고 발달배양은 mSOFaa 배양액을 사용하여 38.5 ℃, 5 % CO2, 5 % O2 의 조건에서 이루어졌다. 동결에 이용된 수정란은 수정배양 후 7 일차의 배반포를 대상으로 하였다. 실험에 사용된 동결배양액은 대조군으로써 vigro 의 1.8M EG 에 0.1 M S 가 첨가된 제품을 사용하였고 처리군으로써 1.8M EG 배양액, 1.8M EG 에 0.1M S 와 1.7M G 이 첨가된 배양액, 1.8M EG 에 0.1M S, 1.7M G 및 0.0007 g/ml HA 가 첨가된 배양액을 사용하였다. 모든 처리군은 0.01 g/ml Albumax 가 첨가된 CJ buffer 를 동결배양액의 base 로 사용하였다. 동결방법은 0.25 ml 스트로에 장착된 수정란을 CL-8800i(CryoLogic)에 의한 –0.3℃/min 의 완만동결로 –32℃까지 냉각시킨 후 액체질소에 침지하여 실시하였다. 동결과정 중, -6℃에서 스트로의 말단 부분에 식빙을 실시하였다. 동결융해 후 생존율 조사를 위해 동결보존 중인 스트로 32℃의 온수에서 25 초간 융해를 실시하여 발달배양액에서 48 시간 배양하여 총 동결융해 수정란에 대한 재확장율 및 부화율을 통해 생존율을 확인하였다. 실험결과, 동결융해 후 재확장율은 대조군(EG+S)과 EG, EG+S+G, EG+S+G+HA 에서 각 90.1±0.5, 76.0±1.0, ±85.4±2.1, 84.9±0.5 %로 관찰되었으며 부화율은 80.2±1.0, 70.8±4.2, 74.0±1.0, 82.8±1.6 %로 확인되었다. 재확장율은 대조군인 1.8M EG + 0.1M sucrose 배양액에서 90.1±0.5 %로 가장 유의적으로 높게 관찰되었으며 부화율은 대조군과 1.8M EG + 0.1M sucrose + 1.7M glycerol + 0.0007 g/ml HA 처리군에서 각 80.2±1.0 %와 82.8±1.6 %로 가장 유의적으로 높게 관찰되었다(p<0.05). 추가적으로 본 동결방법에 의해 생산된 동결수정란의 수정란이식을 실시하여 수태율을 조사하고 있지만 결과가 부족하여 본 연구결과에서 포함시키지 못하였다. 하지만 수정란 이식과정에서 EG+S+G 처리군의 경우 30 분이 경과된 시점부터 다른 처리군보다 수태율이 감소되는 경향이 뚜렷하게 관찰되었다. 반면, glycerol 과 HA 가 함께 첨가된 다른 동결배양액의 경우에는 이러한 경향이 관찰되지 않았다. 다른 체외수정란의 발달연구에서 HA 의 첨가는 부화율을 증가시킨다는 연구결과가 보고된 바 있는데 이러한 연구결과와 일치된다고 생각된다. 본 연구결과는 농촌진흥청 연구사업(세부과제번호:PJ012695032018)의 지원에 의해 이루어진 것임.

최근 온실가스로 인해 기후 이상현상이 급증하면서 이산화탄소 분리 및 포집 기술에 관한 관심이집중 되고 있다. 본 연구에서는 이산화탄소 분리를 위한 고분자 분리막 재료로 극성 기체인 CO2에 대한 높은 용해선택도를 보이는 polyethylene glycol(PEG)와 폴리설폰 공중합체를 제조하였다. 공중합체의 합성 여부는 H-NMR 및 FT-IR 분석을 통해 확인되었다. 도입된 PEG 분자량에 따른 기체 분리 특성 및 열적, 물리적 특성이 평가되었다. 도입된 PEG의 분자량이 증 가할수록 이산화탄소 투과도와 CO2/N2 선택도가 증가하는 것을 확인 하였다.

PEBAX는 높은 CO2 선택도로 인하여 CO2 포집을 위한 분리막 연구에 널리 사용하고 있다. 본 연구에서는 Poly(ether block amides) (PEBAX) 2533을 에탄올에 용해, support를 PAN(Polyacrylonitrile), PSf(Polysulfone)로 사용하여 복합평 막을 제조하였다. 투과선택도를 향상시키기 위하여 Poly (ethylene glycol) (PEG) 를 첨가하여 막을 제조한 후 CO2, 와 N2 기체에 대한 투과도와 선택도를 평가 하였다. PEG도입에 의한 PEBAX 복합막 제조는 PEBAX가 가지고 있는 투과도 한계를 향상 시킬 수 있다.

상업적으로 이용되는 폴리스티렌계 이온교환막은 제조 공정이 쉽고 간단하지만 막이 가지는 취성 때문에 내구성이 약하다는 단점을 가지고 있다. 이를 보완하기 위하여 친수성 그룹인 poly(ethylene glycol)을 곁사슬로 가지고 있는 poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate를 공중합시켜 음이온 교환막을 합성하였다. 지지체로는 내화학성 및 기계적 강도가 우수한 다 공성 PE 지지체를 사용하였고, 여기에 다양한 조성의 vinylbenzyl chloride, styrene, poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate, divinylbenzene, benzoyl peroxide를 녹인 단량체 용액을 지지체 기공에 채운 뒤 열중합 가교시켜 trimethylamine을 이 용하여 음이온 교환기를 도입해 세공충전 음이온 교환막을 합성하였다. 또한 poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate의 곁사슬 길이와 각 단량체가 차지하는 비율의 변화가 음이온 교환막의 전기화학적 특성에 미치는 영향을 알아보았다.

본 연구는 둘 이상의 기체혼합물에서 높은 이산화탄소 분리성능을 위해 Poly(ethylene glycol)로 개질된 Graft copolymer로 film을 제조 하였다. 높은 기체 선택성을 가져 분리막으로 널리 사용되는 Polysulfone을 클로로메틸화하고, 구조적으로 이산화탄소에 높은 친화성을 가지는 Poly(ethylene glycol)을 사용하였다. 분자량이 5000인 Poly ethylene glycol을 사용하였고 합성된 공중합체는 TGA와 DSC로 고분자의 열적특성을 확인하고 FT-IR 과 1H-NMR을 이용하여 화학구조를 분석하였다. Time lag 기계를 사용하여 Film의 기체투과 성능을 조사하였으며, Poly(ethylene glycol)의 분자량에 따른 효과를 알아보았다.

Sulfonated poly(arylene ether sulfone) (SPAES) random copolymers have been perceived as alternatives to perfluorinated sulfonic acid ionomers used as polymer electrolyte membranes for fuel cells. SPAES copolymers are suffering from degradation under harsh fuel cell operation conditions. One solution to overcome the decomposition issue is to fill SPAES copolymers into polymeric support films (e.g., poly(tetrafluoro ethylene), PTFE) with interconnected porous structures. It is difficult to fill the SPAES copolymers dissolved in polar aprotic solvents into PTFE support films owing to their different surface energies. In this study, a SPAES nanodispersion in a water-alcohol mixture is used to make defect-free pore-filling membranes where poly(ethylene glycol) oligomers are added to induce advanced morphologies for fast proton conduction.

최근 온실가스로 인해 기후 이상현상이 급증하면서 이산화탄소 분리 및 포집기술에 관한 관심이 집중 되고 있다. 본 연구에서는 이산화탄소 분리를 위한 고분자 분리막 재료로 극성 기체인 CO2에 대한 높은 용해선택도를 보이는 polyethylene glycol(PEG)와 폴리설폰 공중합체를 제조하였다. 공중합체의 합성 여부는 H-NMR 및 FT-IR 분석을 통해 확인되었다. 도입된 PEG 분자량에 따른 기체 분리 특성 및 열적, 물리적 특성이 평가되었다. 도입된 PEG의 분자량이 증가할수록 이산화탄소 투과도와 CO2/N2 선택도가 증가하는 것을 확인 하였다.

본 연구에서 배아의 생식세포 동결에 가장 흔히 쓰이고 있는 두 가지 동결 보호제, 즉 DMSO와 EG의 독성을 비교하고자 생쥐 수정란 모델을 이용한 실험을 하였다. 생후 6주령의 암컷 생쥐 F1 hybrid mice에 10 IU의 PMSG를 복강 주사하여 과배란을 유도하고, 2-세포기 배아를 획득하고 DMSO와 EG 각각 노출시킨 후, 배양을 하였다. 배반포의 전체 세포수는 2-세포기 단계에서 DMSO(68.1±24.1)로 EG(81.2±27.0) 혹은 control(99.0±18.3)(p<0.001) 처리구에 비해서 유의적으로 낮았다. DMSO 처리구가 EG 처리구에 비해 세포수가 적었다. DMSO(15.4±1.5)와 EG(10.2±1.4) 두 처리구는 대조구(6.1±0.9, p<0.0001)와 비교해서 배반포에서 세포사 비율이 더 높음을 확인했다. 또한, DMSO 처리구는 EG 처리구(p<0.001)보다 더 많은 세포사멸된 세포가 확인되었다. DMSO 또는 EG 처리군과 대조군 사이에는 배아 부화율에 있어서 차이가 있었으며, 이는 배아에 대한 동결 보호제의 잠재적인 독성을 확인한 결과였다. 이번 연구에서 장기간 처리했을 때 EG 처리군보다 DMSO 처리군에서 배아발달과 세포수가 저하된 것은 DMSO의 독성이 더 높을 것으로 사료된다.

본 연구는 둘 이상의 기체혼합물에서 높은 이산화탄소 분리성능을 위해 Poly(ethylene glycol)로 개질된 Graft copolymer로 film을 제조 하였다. 높은 기체 선택성을 가져 분리막으로 널리 사용되는 Polysulfone을 클로로메틸화하고, 구조적으로 이산화탄소에 높은 친화성을 가지는 Poly(ethylene glycol)을 사용하였다. 분자량이 5000인 Poly ethylene glycol을 사용하였고 합성된 공중합체는 TGA와 DSC로 고분자의 열적특성을 확인하고 FT-IR 과 1H-NMR을 이용하여 화학구조를 분석하였다. Time lag 기계를 사용하여 Film의 기체투과 성능을 조사하였으며, Poly(ethylene glycol)의 분자량에 따른 효과를 알아보았다.

생쥐 2세포기, 4세포기, 8세포기를 각 발생 단계에서 채취하여 동결 보호제를 첨가한 서로 다른 배양액에서 배양하고, 배아의 동결 보존 및 융해 시 급속 처리와 저속 처리 단계로 비교하여 이들 조건이 배아의 생존과 발현에 미치는 영향을 조사하여 다음의 결과를 얻었다. 동결 보호제로 처리하여 배양액을 달리한 경우, 급속 단계에서는 모든 배양액에서 비슷한 발생율을 보였고, 저속단계의 4세포기와 8세포기는 D-PBS에서 높은 발생율을 보였다(P＜0.05, P＜0.01). 배아의 발생 시기에 따른 동결 보존 후, 발생율은 2, 4, 8세포기로 넘어갈수록 발생율의 증가를 보여 8세포기에서 발생율이 가장 높았다(P＜0.01). 동결 보호제의 처리단계에 따른 발생율은 2세포기의 급속 단계에서는 유사하였으나, 4세포기와 8세포기는 저속단계에서 높은 발생율을 보였으며(P＜0.05), 특히 8세포기에서 가장 높았다(P＜0.01).

This study was carried out to effects of ethylene glycol concentration, sucrose and culture day of in vitro production embryo on slow-down freezing in Hanwoo. 6, 7, 8 and 9 day embryos produced in vitro were frozen using 1.8M EG+0.1M sucrose, 1.8M EG+0.5% BSA and 1.5M EG+0.1M sucrose media. Survivability was confirmed after frozen-thawed 24 and 48h and ICM, TE cell number were counted by Hoechst 33342 and PI staining after frozen-thawed 24h. As a result, 1.8M EG+0.1M sucrose group was most significantly (p<0.05) higher compared with the other treatment groups on survivability, TE and total cell number after frozen-thawed 24h (, and ). ICM number did not found significant (p<0.05) differences between the three treatment groups. in 6, 7, 8 and 9 day of embryos using three types of freezing media, frozen-thawed, 1.8M EG+0.1M sucrose groups with embryos cultured 8 day was significantly (p<0.05) highest survivability to after frozen-thawed 24h. 1.5M EG+0.1 sucrose group with embryos cultured 9 day was significantly higher survivability than group of embryos cultured 8 day after frozen-thawed 24 and 48h. In conclusion, 1.8M EG+0.1M sucrose media is considered to be effective to cryopreservation of embryos cultured 8 and 9 day.

Cryopreservation induces sublethal damage to the spermatozoa, which leads to their reduced fertile life. This study was designed to determine effect of glycerol and ethylene glycol as cryoprotectant in extender on improve the freezability of Jeju horse semen. The semen was cryopreserved with glucose-EDTA extender containing each 5% glycerol, 5% ethylene glycol, 8% glycerol or 8% ethylene glycol, respectively. Post-thawed sperm were evaluated motility, viability, Membrane integrity and acrosome integrity. Post-thawed sperm motility were not significantly differences among treatments. However, sperm viability were significantly higher (p<0.05) in 8% glycerol (39.85% ±11.41) than in 5% glycerol treatment (18.08%±1.61). In membrane integrity, swelling sperm ratio was significantly higher (p<0.05) in 8% glycerol (34.12%±11.02) than other treatments. In the percentage of capacitated sperm assessed by CTC staining, F pattern was significantly higher in 8% ethylene glycol than 5% glycerol and 5% ethylene glycol (p<0.05). B pattern ratio was significantly increased in 5% ethylene glycol compared with 8% glcerol and 8% ethylene glycol (p<0.05). Moreover, 8% ethylene glycol treatment was significantly decreased AR pattern ratio compared with other treatments (p<0.05). It is concluded that treatment of 8% glycerol was improved the sperm viability and 8% ethylene glycol was improved the sperm ascrosome integrity after thawing. However, they were not significantly difference between 8% glycerol and 8% ethylene glycol on post-thawed sperm viability. Therefore, 8% ethylene glycol was more effective sperm cryoprotectant than 8% glycerol in Jeju Horse.