KCI등재
백금 코팅된 티타니아 나노튜브의 확산반사 특성분석 및 레이저 매개 항균효과 = Diffuse reflection characterization and visible light mediated antibacterial effect of Pt-TiO2 nanotubes
저자
발행기관
학술지명
대한치과재료학회지(THE JOURNAL OF THE KOREA RESEARCH SOCIETY FOR DENTAL MATREIALS)
권호사항
발행연도
2020
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
93-104(12쪽)
KCI 피인용횟수
0
제공처
소장기관
The purpose of this study was to fabricate platinum (Pt), one of the plasmonic nanoparticles that induces localized surface plasmon resonance (LSPR) effects caused by the pairing of plasmon with the electric field of visible-near infrared light, coated 100 nm titania (Pt-TiO2) nanotubes to evaluate the surface properties and laser mediated antibacterial effects. From the analysis of UV-VIS-NIR spectrum, the light absorptions of Pt-TiO2 nanotubes were detected at wavelengths 399–429 nm, 527–579 nm, and 806–906 nm, respectively, and one of the detected wavelengths was suitable for the laser used in this study (OCLA, Wavelength: 405). From the observation of FE-SEM, as the platinum coating time increased, the inner diameter of the Pt-TiO2 nanotubes decreased from 68.8 nm to 48.8 nm, and the shape of the platinum nanoparticles coated on the top layer of the titania nanotubes changed from spherical to rod. From the results of contact angle measurement, the contact angle of water increased from 11.94°to 19.84°as the platinum coating time increased from 1 minute to 3 minutes. The Staphylococcus aureus antibacterial test resulted that 98% or more bacterial reduction of all Pt-TiO2 nanotube groups were observed after laser irradiation (P<0.05).
Live-dead assay and MTT assay indicated that laser irradiation did not affect cell death. Therefore, Pt–TiO2 nanotube exhibiting a local surface plasmon resonance effect is expected to have many potentials for semi-permanent antimicrobial implant surface treatment without antibacterial drugs.
본 연구의 목적은 가시광선-근적외선 파장대의 빛이 전기장과 플라즈몬이 짝지어지면서 발생되는 국소적 표면 플라즈몬공명(Localized surface plasmon resonance, LSPR) 효과를 유발하는 플라즈모닉 나노입자의 하나인 백금(Pt)이 코팅된100 nm 티타니아(Pt-TiO2) 나노튜브를 제작하여 표면 특성분석 및 레이저 조사에 따른 항균효과를 평가하였다. 확산반사분광광도계로 측정된 UV-VIS-NIR 스펙트럼 분석 결과, Pt-TiO2 나노튜브의 광 흡수는 파장 399~429 nm, 527~579 nm, 806~906 nm에서 관찰되었고, 이들 중 하나의 파장이 본 연구에서 사용된 레이저(OCLA, 파장: 405)에 적합하였다.
FE-SEM 관찰 결과에서는 백금 코팅 시간이 증가할수록 Pt-TiO2 나노튜브의 내경은 68.8 nm에서 48.8 nm로 감소되었고, 티타니아 나노튜브 최상층에 코팅된 백금 나노입자의 형태는 구형에서 봉형(rod)으로 변화되는 것이 관찰되었다. 접촉각측정 결과, 백금 코팅 시간이 1분에서 3분으로 증가함에 따라 접촉각이 11.94°에서 19.84°로 커지는 것을 확인하였다.
Staphylococcus aureus 항균효과 실험 결과, 모든 Pt-TiO2 나노튜브 실험군에서는 레이저 조사 후 98% 이상의 세균감소가 관찰되어 레이저 조사에 의한 항균효과가 우수하다는 것이 확인되었다(P<0.05). 인간 중간엽 줄기세포를 이용한Live-dead assay와 MTT assay 결과, 레이저 조사가 세포사멸에는 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다(P>0.05).
따라서 국소적 표면 플라즈몬 공명 효과를 발현하는 Pt–TiO2 나노튜브는 항균약물이 필요 없는 반영구적 항균성 임플란트표면처리에 많은 가능성이 있다고 판단된다.
분석정보
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
---|---|---|---|
2026 | 평가예정 | 재인증평가 신청대상 (재인증) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (재인증) | KCI등재 |
2017-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (계속평가) | KCI등재 |
2014-11-11 | 학회명변경 | 한글명 : 대한치과기재학회 -> 대한치과재료학회영문명 : The Korea Research Society For Dental Materials -> Korean Society For Dental Materials | KCI등재 |
2014-11-11 | 학술지명변경 | 한글명 : 대한치과기재학회지 -> 대한치과재료학회지외국어명 : J. Korea Res. Soc. Dent. Mater. -> Korean Journal of Dental Materials | KCI등재 |
2013-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2010-01-01 | 평가 | 등재 1차 FAIL (등재유지) | KCI등재 |
2008-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2006-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2003-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2002-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2000-07-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.33 | 0.33 | 0.25 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.2 | 0.18 | 0.408 | 0.07 |
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