클레이와 키토산의 정전기적 인력을 이용한 하이드로젤 제작 및 점탄성에 관한 연구

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 재료공학부, 2012. 8. 남기태.하이드로젤은 친수성 고분자로 이루어진 3차원 구조와 물로 구성되어있으며, 고체와 액체의 특성을 모두 갖는 것으로 알려져 있다. 이러한 젤은 생활용품에서부터 의료용 재료 등 다양한 영역에서 응용 가능하다. 친수성 고분자를 이용하여 만든 하이드로젤은 기계적 강도가 약하거나 외부자극에 반응하기 어렵다. 이러한 점을 극복하기 위해 3차원 구조체에 다른 물질을 도입하여 하이드로젤의 기계적 강도를 높이거나, 외부 자극에 반응할 수 있는 물질을 도입하여 하이드로젤에 기능을 부여하기도 한다. 본 연구에서는 수용액상에서 콜로이드 형태로 존재하는 클레이 입자에 키토산을 도입하여 기계적 성질이 우수한 하이드로젤을 제작하였다. 클레이 입자는 물에 분산되어 음의 전하를 가지며, 키토산은 pH가 6이하인 산성 수용액에서 양의 전하를 갖는다. 따라서 두 전하 사이의 상호작용에 의해 3차원 구조가 형성되면서 하이드로젤이 만들어진다. 클레이 농도가 3.0% (w/v)이상인 경우, 물에 분산시킨 후 1~2시간 이내에 점도가 증가하며 젤이 되는데, 약한 힘을 가하면 그 형태를 유지하지 못하고 용액과 같은 형태로 변하게 된다. 그러나 클레이 농도 2.5% 이상인 경우, 키토산을 넣은 직후 또는 수 분 이내에 젤이 되는 것을 확인하였다. 기계적 성질이 우수한 단단한 클레이-키토산 하이드로젤을 만들기 위한 최적의 비율이 존재함을 확인하였다. 첨가하는 키토산의 양이 적을 경우, 3차원 구조를 형성하지 못하며, 너무 많은 양의 키토산을 첨가하였을 경우 3차원 구조를 유지하지 못하고 클레이와 키토산이 응집 후 침전하게 된다. 또한 클레이 입자를 잘 분산시키기 위해 첨가하는 PAAS의 양이 너무 많을 경우에는 하이드로젤을 형성하지 못하고 클레이 분산액 내부에 키토산 방울을 얻게 된다. 점탄성 측정을 통해 제작한 하이드로젤의 기계적 강도를 측정하였다. 하이드로젤이 형성되는 키토산 범위에서, 첨가하는 키토산의 양이 증가할수록 하이드로젤의 강도가 증가함을 알 수 있었다. 그리고 PAAS가 첨가된 경우 하이드로젤의 강도가 높아졌으나 그 효과가 크지 않고, 클레이의 농도가 증가할 수록 강도가 증가함을 확인하였다. 또한 키토산 사슬 길이가 짧을수록 젤의 강도가 높았으며, 키토산 형태에 따른 강도는 큰 차이가 없음을 확인하였다. 첨가하는 키토산 분산액의 pH를 변화하여 제작 후 측정한 결과 pH값이 높은 키토산 분산액을 이용한 하이드로젤의 강도가 약함을 알 수 있었다. 클레이와 키토산을 가지고 단단한 하이드로젤을 만들었으며, 키토산의 양전하가 많을수록 더 단단한 하이드로젤을 얻을 수 있었고, 키토산 사슬에 전하의 양이 적은 경우 젤이 되지 않음을 확인하였다. 이를 통해 클레이-키토산 하이드로젤은 정전기적 상호작용에 의해 3차원 구조를 형성하여 하이드로젤이 됨을 알 수 있다. 따라서 단단한 하이드로젤을 얻기 위해 최적의 비율이 존재하게 된다. 본 연구에서는 하이드로젤의 기계적 강도를 향상시킴과 동시에 나노입자 또는 박테리아를 쉽게 젤 내부에 도입할 수 있는 것을 통해, 하이드로젤에 부가적인 기능을 부여할 수 있는 가능성을 확인하였다.Hydrogels are wet and soft matters consist of three dimensional network structure and high water content. Hydrogels have been applied to various fields such as household items, biomaterials, drug delivery and tissue engineering and so on. But polymer hydrogels have limitations with respect to mechanical and stimuli-responsive properties. Thus, in order to overcome the shortcomings, inorganic materials are introduced to polymer hydrogels and the hybrid hydrogels are prepared. In this work, the hybrid hydrogel is fabricated by mixing clay and chitosan and improved to mechanical property. Clay, synthetic hectorite, has negative charges on its surface and positive charges on its edge when dispersed in deionized water. And the other component, chitosan, is dissolved in acid aqueous media under pH 6, and amine groups in chitosan chain protonated. Formation of clay-chitosan hybrid hydrogel is initiated through electrostatic interaction between the surface of clay and the amine groups of chitosan. To identify the role of chitosan in the gel formation, systematically we varied the concentration and observe the gel forming capability. And to examine improved mechanical property of clay-chitosan hydrogels, the shear modulus values G′ and G″ are measured clay-chitosan hydrogels which contained all three components or except for one component and also measured depending on chain length and type of chitosan. According to the experiments, we discovered that charge balance is the most important factor to obtain the robust hybrid gels with high modulus. Furthermore, the resulting gel can be moldable and the other materials such as nanoparticles or cell can be easily incorporated inside gel.Chapter 1. Introduction 1.1. What is a gel? 1 1.2. Chitosan hydrogels prepared by physical cross-linking 4 1.3. Hybrid hydrogels 6 1.4. Biopolymer: chitin and chitosan 9 1.5. Clay minerals: Laponite 16 1.6. Polymer induced flocculation 18 Chapter 2. Methods 2.1. Purification of chitosan 20 2.2. Hydrolysis of beta chitosan 20 2.3. Preparation of hydrogels 21 2.4. Hydrogels incorporated nanoparticles and bacteria 21 2.5. Laponite-chitosan droplets 22 2.6. Fabrication of micro-sized laponite-chitosan sphere 22 2.7. Characterization: FT-IR, ARES 23 Chapter 3. Results and Discussion 3.1. Preparation of clay-chitosan hybrid hydrogels 24 3.2. Gelation depending on the amount of each component 32 3.3. Fabrication of micro-sized laponite-chitosan sphere 36 3.4. Rheological measurements 40 3.5. FT-IR measurement 48 Chapter 4. Conclusion 52 Bibliography 54 Abstract in Korean 61Maste

Effects of a Yoga Program for Improving the Sense of Coherence of Dementia Caregivers

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 간호학과 간호학 전공, 2016. 2. 고진강.치매환자 수가 증가하고 유병기간이 길어지면서 치매환자를 주로 돌보는 가족구성원인 치매환자 주부양자의 부양부담이 점차 가중되고 있다. 주부양자의 신체적 정신적 건강이 악화되면 환자 부양이 소홀해질 수 있는 위험이 있어 적응력을 높이기 위해 주부양자의 통합성을 향상시킬 필요가 있다. 주부양자의 통합성이 향상되면 치매환자 간호에 긍정적인 마음을 가져 환자부양에 좋은 결과를 낳을 수 있어 통합성 향상을 위한 간호중재 개발이 필요하다. 요가는 주부양자의 정신적 건강을 향상하는데 도움을 주는 것으로 보고되었으나 신체적 지표와 함께 최종적으로 통합성을 향상시키는지는 아직 연구된 바 없다. 이에 본 연구는 로이의 적응이론에 따라 요가프로그램이 통합성에 미치는 효과를 파악하고자 하였다. 유사실험연구로 비동등성 전후 대조군 설계로 진행하였다. 60세 이상 주부양자 36명을 각 18명씩 실험군과 대조군으로 편의 배정하였다. 실험군에게 8주동안 요가프로그램을 1주일에 1회씩, 1회에 90분간 진행하였고 대조군에게는 특별한 프로그램을 제공하지 않았다. 중재 효과를 확인하기 위해 신체증상, 피로, 체력, 우울, 부양부담, 통합성을 프로그램 전후에 측정하였다. 두 군이 동질하지 않아 공변량분석(ANCOVA)으로 효과를 분석하였다. 연구결과 대조군에 비해 실험군의 신체증상(p<.001)과 피로(p<.001)가 감소하였다. 체력에서는 의자에서 일어섰다 앉기(p=.031), 아령들기(p=.009), 2분 제자리걷기(p=.021), 의자에서 앉아 앞으로 굽히기(p=.039), 등 뒤로 손잡기(p=.065), 240 cm 왕복걷기(p=.254)에서 모두 증가하였다. 우울(p<.001)과 부양부담(p<.001)이 감소하였고 최종적으로 통합성(p<.001)이 증가하였다. 결론적으로 요가프로그램은 치매환자 주부양자의 신체적 불편감과 정신적 고통을 감소시켜 최종적으로 통합성을 향상시켰다. 치매환자 주부양자의 삶을 향상시키는 간호중재로 요가프로그램이 적절함을 확인하였다.Ⅰ. 서론 1 1. 연구의 필요성 1 2. 연구의 목적 5 3. 용어의 정의 6 Ⅱ. 문헌고찰 10 1. 치매환자 주부양자의 부양부담과 건강상태 10 2. 요가의 효과 15 3. 요가의 간호학적 적용 23 Ⅲ. 이론적 배경 28 1. 이론적 기틀 28 2. 연구의 가설 34 Ⅳ. 연구방법 35 1. 연구설계 35 2. 연구대상 36 3. 연구환경 37 4. 윤리적 고려 37 5. 중재 프로그램 38 6. 연구도구 50 1) 결과변수 50 2) 외생변수 59 7. 자료수집 61 8. 자료분석 66 Ⅴ. 연구결과 67 1. 연구대상자의 사전 동질성 검정 67 2. 가설검정 76 Ⅵ. 논의 84 1. 치매환자 주부양자를 위한 요가프로그램의 효과 84 2. 연구의 의의와 제한점 99 Ⅶ. 결론 및 제언 102 참고문헌 104 부 록 122 Appendix 1. 연구대상자 설명문 및 동의서 122 Appendix 2. 설문지 128 Appendix 3. 연구진행사진 140 Appendix 4. 24가지 요가자세 142 Appendix 5. 도구사용 허락 이메일 147 Appendix 6. 생명윤리심의위원회 심의결과 통보서 148 Abstract 149Docto

The Effect of Yoga Program on the Stress in Professionals

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 간호학과, 2012. 2. 이인숙.끊임없이 변화하는 한국 사회에 적응하는 과정에서 생기는 스트레스는 현대인의 만성 질환을 일으키는 주요 원인으로 지목되고 있다. 특히 전문직 종사자는 지식과 문화를 창조하고 전달하는 일을 주로 하는 직업군으로 심리적 스트레스가 높다. 스트레스는 지각하는 정도에 따라 개인마다 다르기 때문에 적합한 대처 양식으로 스트레스를 이완시켜 질병으로 확대되는 것을 예방하고자 하는 노력이 이어졌다. 요가 프로그램은 요가 동작, 호흡, 명상으로 이루어져 전문직 종사자의 스트레스 이완에 적합하다. 본 연구는 요가 프로그램이 전문직 종사자의 지각된 스트레스, 스트레스 반응, 심박변이도에 유용한 중재인지를 파악하기 위해 시도하였다. 본 연구는 비동등성 대조군 전후 실험 설계로 실험군은 23명, 대조군은 24명이었다. 요가 프로그램은 2011년 7월 4일부터 8월 31일에 걸쳐 매회 50분, 주 2회씩, 8주간 16회를 시행하였다. 요가 프로그램은 요가 지도자 교육과정을 이수한 연구자가 세부 내용을 개발하였다. 1회의 요가 프로그램은 4단계로 명상, 요가 동작, 호흡, 명상으로 이어지도록 고안되었다. 요가 프로그램의 효과는 지각된 스트레스 척도(Perceived Stress Scale), 스트레스 반응 척도(Stress Response Inventory), 심박변이도를 이용하여 스트레스의 심리적, 생리적 정도를 측정하였다. 수립된 자료는 SPSS 18.0을 이용하여 분석하였다. 주 2회 8주간 요가 프로그램을 제공하였을 때, 전문직 종사자의 스트레스 반응은 통계적으로 유의하게 감소하였으나, 지각된 스트레스와 심박변이도는 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 요가 프로그램은 전문직 종사자의 스트레스 반응에 직접적인 효과를 보였으나 스트레스를 지각하는 정도와 자율신경계를 개선하지는 못하였다. 그러나 대상자 중 스트레스가 높은 군을 선별하였을 때는 지각된 스트레스, 스트레스 반응, 심박변이도가 통계적으로 유의하게 감소하였다. 요가 프로그램은 전문직 종사자의 스트레스 반응을 완화시키는데적용할 수 있는 중재이나, 중재 강도를 주 150분 이상, 8주 이상으로 확장한 반복 연구가 필요하고, 지각된 스트레스와 생리적 반응의 연관성을 민감히 반영할 수 있는 생리적 도구 개발이 필요하다. 전문직 종사자의 지각된 스트레스 척도의 임상적 기준을 마련하는 연구가 요구된다.Professionals have psychological stress with rapid growth environment in present-day society. They are affiliated with very stressful group in Korea. Living a stressful life has many effects on the body including chronic ill-health, and systemic illness. We can prevent chronic stress response and disease through the use of better coping. Yoga program that consist of yoga posture, yoga breathing and meditation is suitable for professionals who want to relieve stress. Therefore, the purpose of this study was to examine the effects of yoga program on perceived stress scale, stress response inventory and heart rate variability in professionals. Yoga program in this study consisted of sixteenth 50-minute-sessions, including yoga practice, yoga breathing, meditation designed by the investigator. The design used is the quasi-experimental intervention study. The subjects were 47 adults with professional jobs. They were divide into two groups : an experimental group of 23 adults and a control group of 24 adults. The period for the yoga program is eight weeks from July 4th to August 30th. Data collection was performed through a physical measurement and two questionnaires. The questionnaire was designed to measured perceived stress, stress response scale. To analyze the data, descriptive statistics, χ² test, independent t-test, Mann-Whitney U test for homogeneity, Mann-Whitney U test and Wilcoxon signal rank test for hypothesis examination, and Cronbachs α coefficient test were applied using SPSS version 18.0 for Windows software. There were significant decreases in the stress response scale of professionals after eight weeks of yoga program. No significant changes in perceived stress and heart rate variability were revealed between the experimental group and the control group. But there were significant decreases in perceived stress, stress response scale, heart rate variability of some participants who stress levels were high. The results from this study suggested that eight-week period of yoga program can decrease stress response of the professionals, while it might not reduce their perceived stress and heart rate variability. To clarify the effects of yoga program in professionals, intervention strength (such as, longer periods and frequency) and physiological measurement are necessary. And it is necessary to do research for standard criteria of perceived stress in professionals.Maste

The Effect of a Yoga Program on the Stress Levels of Professionals

Purpose: The aim of this study was to examine the effects of a yoga program on perceived stress, stress response and heart rate variability in professionals. Methods: The research design was a quasi-experimental intervention study. The participants were 47 adults with professional jobs consisting of an experimental group with 23 adults and a control group with 24 adults. The duration of the yoga program was eight weeks from July 4 to August 30, 2012. Results: There were significant decreases in the stress response score after the yoga program. No significant changes in perceived stress and heart rate variability were observed between the experimental group and control group. However, there were significant decreases in perceived stress, stress response scale, and heart rate variability for some participants whose stress levels were high. Conclusion: An eight-week-long yoga program could be considered as an intervention to decrease the stress response of professionals even though it might not reduce their perceived stress and heart rate variability. To further analyze the effects of a yoga program in professionals, changes in intervention strength (such as longer periods and frequency) and the development of physiological measures, which would show the co-relationship between perceived stress and physiological response, are necessary in future studies