본 연구에서는 1.1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), hydroxyl radical ($^{\cdot}OH$), 그리고 superoxide radical ($O_2{^-}$) 소거능 실험을 통해 쑥부쟁이의 항산화 효과를 평가하였다. 쑥부쟁이는 에탄올로 추출한 뒤, n-hexane, methylene chloride ($CH_2Cl_2$), ethylacetate (EtOAc), 그리고 n-butanol (n-BuOH)로 분획하였다. DPPH 라디칼 소거능 실험에서 모든 추출 및 분획물이 $10-100{\mu}g/mL$의 농도에서 농도 의존적으로 라디칼 소거능이 증가하였으며, 특히 EtOAc 분획물은 가장 강한 DPPH 라디칼 소거능을 나타내었다. 또한 쑥부쟁이는 $50{\mu}g/mL$ 농도에서 80% 이상의 $^{\cdot}OH$ 라디칼 소거율을 보였다. 특히 EtOAc 분획물은 $0.03{\mu}g/mL$에서 IC50 값을 나타내어 추출물과 분획물 중 가장 강한 $^{\cdot}OH$ 라디칼 소거능을 보여주었다. 또한, EtOAc 분획물은 $O_2{^-}$ 라디칼 소거능에서도 가장 강한 소거활성을 보였다. 이러한 결과는 쑥부쟁이가 산화스트레스로 인한 질병을 예방하는 천연 항산화제로서의 활용 가능성이 있음을 보여준다.
In this study, we investigated the free radical [1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), hydroxyl radical (${\cdot}OH$) and superoxide anion (${O_2}^-$)] scavenging activity of MeOH extract and 3 fractions of Citrus junos. Of the tested fractions, the BuOH fraction showed the strongest DPPH scavenging activity, showing the $IC_{50}$ values of 63.4 mg/mL. Therefore, we continuously carried out DPPH, ${\cdot}OH$ and ${O_2}^-$ scavenging activity tests of BuOH fraction of Citrus junos. The BuOH fraction of Citrus junos inhibited DPPH radical to 97.5% at a concentration of 1000 mg/mL and the scavenging activities were increased concentration-dependently. In addition, BuOH fraction from Citrus junos also scavenged ${\cdot}OH$ in a concentration dependent manner from 5 to 1000 mg/mL. Furthermore, BuOH fraction showed about 56% ${O_2}^-$-scavengimg activity at 25 mg/mL concentration but, the scavenging activities were not enhanced in a dose dependent manner. The present results suggest that BuOH fraction of Citrus junos would have the protective potential from oxidative stress induced by free radicals.
본 연구는 고비의 성엽으로부터 항산화 물질 추출과 항산화 활성을 증가시키기 위한 적정 추출 조건을 구명하기 위하여 시행하였다. 동결건조 한 다음 분쇄한 고비 성엽 1 g을 메탄올, 80% 에탄올, 물 등 3종류의 용매와 혼합한 다음 상온에서 침지, $60^{\circ}C$의 항온 수조에서 가열, 200 rpm에서 교반하여 6시간동안 추출하거나 42 kHz의 초음파 수조에서 15, 30, 45분 동안 추출하였다. 추출물은 여과한 다음 최종 볼륨을 50 mL로 정량하여 가용성고형분, 총 폴리페놀 및 총 플라보노의 함량을 구하였으며, 항산화활성은 0.15 mM의 DPPH와 7.4 mM의 ABTS radical 소거능으로 측정하였다. 고비 성엽 추출물의 항산화 효과를 증가시키기 위해서는 메탄올과 80% 에탄올을 용매로 사용하는 것이 효과적인 것으로 나타났다. 메탄올을 용매로 초음파 수조에서 15분 동안 추출했을 때 총 폴리페놀의 함량(45.15 $mg{\cdot}g^{-1}$ db)과 DPPH radical 소거활성($RC_{50}$=0.35 $mg{\cdot}mL^{-1}$)이 가장 우수하였으며, 총 플라보노이드의 함량은 메탄올을 용매로 상온침지 또는 가열추출하였을 때 (38.10~38.10 $mg{\cdot}g^{-1}$ db), ABTS radical 소거활성은 80% 에탄올을 용매로 상온침지 또는 가열추출하였을 때 가장 우수하였다($RC_{50}$=0.21~0.22 $mg{\cdot}mL^{-1}$). 연구의 결과, 초음파 수조를 이용한 추출은 노력과 시간을 절감할 수 있는 효율적인 추출방법으로 생각되었으며, 고비의 성엽은 메탄올을 용매로 15~30분 동안 초음파 수조에서 추출하는 것이 추출물의 다양한 항산화활성을 증가시키는데 가장 적합한 것으로 나타났다.
Characteristics of the lifted flame which is generated by issuing of the fuel through the miniature nozzle, d=0.164 mm, are studied using the planar laser induced fluorescence technique. OH radical is excited on the $Q_1$(8) line of the $A^2{\Sigma}\ ^+{\leftarrow}\ X^2{\prod}$ (1,0) band transition(283.55 nm) and LIF signals are captured at the bands of (0,0) and (1,1) transition(306-326 nm) using the filters and ICCD camera. Hydroxyl radical(OH) profile for nozzle attached flame shows that OH radical populations at the flame sides and flame tip are larger than those at the base. But for the lifted flame (tribrachial flame) case, those are larger at the flame base than at the flame tip and flame sides. The OH radical is more dense near the center line of flame base at the blowing out. This fact proves the Chung and Lee's blowout theory - blowout occurs when the flame is anchored at the flame axis.
음나무 잎 추출물의 생리활성을 분석하기 위해 열수추출물과 70% EtOH 추출물의 폴리페놀의 함량을 측정하였으며, 항산화활성 분석을 위해 전자공여능, nitric oxide radical 저해활성, xanthine oxidase 저해활성, ABTS radical cation decolorization을 측정하였다. 폴리페놀의 총 함량은 열수추출물과 70% EtOH 추출물에서 각각 104 mg/L, 125 mg/L으로 정량되어 70% EtOH 추출물이 열수추출 물에 비해 높은 함량을 보였다. DPPH radical 소거능은 70% EtOH 추출물이 1,000 ppm에서 93.1%로 나타나 같은 농도의 BHA와 유사한 소거능을 보였다. nitric oxide radical 저해활성은 70% EtOH 추출물과 열수추출물이 1,000 ppm에서 49.6%, 49.5%로 나타나 같은 농도의 BHA보다 높은 nitrit oxide radical 저해활성을 보였다. Xanthine oxidase 저해활성은 1,000 ppm농도에서 열수 추출물과 70% EtOH 추출물에서 각각 46.6%, 60.4% 활성을 나타내었다. ABTS radical cation decolorization 활성은 1,000 ppm에서 열수추출물이 92.7%, 70% EtOH 추출물이 91.4%로 나타났다. 이상의 결과로 보아 음나무 잎의 70% EtOH 추출물과 열수추출물 모두 많은 폴리페놀이 함유되어 있으며, 70% EtOH 추출물과 열수추출물 모두 합성항산화제에 비해 항산화 활성이 다소 낮지만 천연 항 산화제로 우수한 항산화활성을 나타내는 것으로 분석되었다. 이를 바탕으로 음나무 잎의 강한 항산화능을 피부노화 예방관련 미용식품 및 기능성 화장품 소재로 활용 가능한 유용한 수종으로 개발 될 수 있을 것이다.
Atmospheric plasma's electron temperature is less than thermal plasma, so it is useful at bio experiment. We have investigated the optical emission spectroscopy (OES) lines by spectrometer during Atmospheric plasma bombardment onto the PBS surface by using an Ar gas flow. Also we have measured the OH radical density inside the solution induced by the Atmospheric plasma bombardment. OH radical species are appeared at 308 nm and 309 nm. Densities of OH radical species has been found to be significantly decreased versus depth of the solution from 2 mm to 6 mm. OH radical density inside the PBS is measured to be about $1.87{\times}1016cm-3$ downstream at 2 mm from the surface under optimized Ar gas flow of 200 sccm in Atmospheric plasma. Also we have investigated cell viability of lung cancer and normal cell after Atmospheric plasma treatment for fixed exposure time in 60 seconds, but different depths. We used SEM, we observed change of cell morphorogy, did experiment about FDA & PI Staining method. It is found that there is selectivity between the lung cancer and lung normal cell, in which cancer cell definitely has higher cell death ratio more than normal cell. We have investigated change of bond structure in FT-IR spectroscopy, the following peaks were observed: and intense O-H peak at 3422 cm-1 and at 2925 cm-1 corresponds to C-H stretch vibrations of methylene group.
수중에 존재할 수 있는 항생제물질 중 cefaclor를 제거하기 위하여 UV/H$_2$O$_2$ 공정을 적용하였다. 기존 회분식반응기의 경우 시료를 채취하면 시료가 감소하여 UV램프와 제거대상물질의 유효접촉면적이 감소하는 것을 보완하기 위해 외부에 혼합조를 설치하여 실험을 실시하였다. UV반응기 내부는 완전혼합을 위해 4개의 baffle을 설치하였으며 광자의 방출을 방지하기 위해 반응조 외부를 알루미늄 호일로 감쌌다. OH radical의 생성은 pCBA(p-Chlorobenzoic acid)를 이용하여 간접적으로 측정하였으며, 의사일차반응식(pseudo-frist order reaction)을 이용하여 반응속도상수를 구하였다. 본 연구의 최적 OH radical 생성조건은 pH 3, 과산화수소 주입량은 5 mmol/L 그리고 펌프순환유량은 400 mL/min로 나타났으며, 반응속도상수는 0.1051 min$^{-1}$이었다. 최적의 OH radical 생성조건에서 cefaclor는 40 min안에 완전히 제거되었으며 반응속도상수는 0.093 min$^{-1}$이었다. 초기 cefaclor의 농도가 낮을 수록 빠르게 제거되었으며, OH radical에 의해 분해되어 중간생성물질(intermediates)인 chloride(Cl$^-$), nitrate(NO$_3{^{2-}}$), sulfite(SO$_4{^{2-}}$) 그리고 acetic acid(CH$_3$COO$^-$) 등의 음이온과 phenylglycine을 생성하였다. 반응시간 6 hr 이후 TOC의 77% 감소, phenylglycine의 소멸 그리고 acetic acid가 감소하는 것으로 보아 cefaclor는 UV/H$_2$O$_2$ 공정에 의해 빠르게 분해될 뿐만 아니라 CO$_2$와 H$_2$O의 형태로 무해화(mineralization)되는 것으로 보인다.
Kim, Yong Hee;Hong, Young June;Uhm, Han Sub;Choi, Eun Ha
한국진공학회:학술대회논문집
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한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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pp.494-494
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2013
Atmospheric pressure non-thermal plasma of the needle-typed interaction with aqueous solutions has received increasing attention for their biomedical applications [1]. In this context, surface discharges at bio-solutions were investigated experimentally. We have generated the non-thermal plasma jet bombarding the bio-solution surface by using an Ar gas flow and investigated the emission lines by OES (optical emission spectroscopy) [2]. Moreover, The non-thermal plasma interaction with bio-solutions has received increasing attention for their biomedical applications. So we researched, the OH radical density of various biological solutions in the surface by non-thermal plasma were investigated by Ar gases. The OH radical density of DI water; deionized water, DMEM Dulbecco's modified eagle medium, and PBS; 1x phosphate buffered saline by non-thermal plasma jet. It is noted that the OH radical density of DI water and DMEM are measured to be about $4.33{\times}1016cm-3$ and $2.18{\times}1016cm-3$, respectively, under Ar gas flow 250 sccm (standard cubic centimeter per minute) in this experiment. The OH radical density of buffer solution such as PBS has also been investigated and measured to be value of about $2.18{\times}1016cm-3$ by the ultraviolet optical absorption spectroscopy.
This study is to discuss simulation results with 51 principal chemical reactions in non-thermal plasma space under atmospheric pressure, and the ambient gas was mainly composed of oxygen and nitrogen molecules. The initial density of O and OH radicals under the ambient temperature of 300K is largely generated in comparison with other higher temperature, and the density of O radical decreased from $20{\mu}s$ according to increase the temperature. The initial density of OH radical seemed to decrease steeply at the initial stage. By increasing the initial density of $H_2O$ molecules, O radical's effect was few and the density of OH radical was largely generated about 2 times. In addition, ozone density was increased as increasing the density of O radical, but it was decreased as increasing the density of $H_2O$. In case of the temperature more than 300K, $NO_2$ tend to be removed, but NO was increased than the initial density.
Park, Jaeil;Chen, Liuji;Yang, Xianqiang;Shen, Shengrong;Wang, Yuefei;Ho, Ryu-Beung
Journal of Life Science
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제12권2호
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pp.75-79
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2002
Tea catechins, the most important compounds in tea polyphenols, can efficiently scavenge superoxide anion free-radical ($O_2$.), hydroxyl radical. (.OH) The mechanism of scavenging active oxygen free radicals was investigated by ESR spin trapping technique and Chemiluminescence. Results showed that various tea catechins constitute an antioxidant cycle in accordance with the decreasing order of the first reductive potential, and produce the effect of cooperative strength each other. Esterificated catechins could scavenge active oxygen free radicals more effectively than the non-esterificated ones. When.OH and $O_2$.- were scavenged by (-)-epigallocatechin gallate [(-)- EGCG], the stoichiometric factors were 6, and the rate constants of scavenging reaction reached $7.71{\times}10^6$ and $3.52{\times}10^{11}$ L $mmol^{-1}s^{-1}$, respectively. In the mean time, tea catechins could scavenge superoxide anion fiee radical ($O_2$-.) and hydroxyl radical (.OH) in a dose dependent manner. But at higher concentration or pH value, tea catechins can induce the prooxidant.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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