• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제62권2호
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• pp.137-141
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• 2019

본 연구에서 금잔화(Calendula arvensis)에 대한 다양한 생리, 화학적 활성을 시험하여 기능성소재 가능성을 검토하였다. 금잔화 추출물은 낮은 세포독성을 나타냈다. 세포독성이 거의 없는 농도에서 금잔화 추출물 처리 시, 산화방지 활성, tyrosinase 활성저해 및 멜라닌 함량 저하를 보여주었다. 금잔화 추출물 농도에 따라 tyrosinase 단백질 발현이 억제되었으며, 이는 금잔화 추출물이 tyrosinase의 활성 및 단백질 발현을 억제시키거나 혹은 멜라노좀 수송 저해 등 다른 요인에 의해 멜라닌 합성을 저해하는 것으로 생각된다. 또한, 금잔화 추출물 처리 시, 항균활성이 나타남을 확인하였다. 따라서 금잔화 추출물은 향후 기능성 소재에 활용할 수 있는 효과적인 물질이 될 수 있다고 판단된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.143-143
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• 2003

최근 생활수준 및 생활환경의 향상에 힘입어 청결 및 쾌적을 추구하는 것이 사회적 현상으로 나타나고 있다. 요즘처럼 현대화된 시대에 '왜 항균제가 필요한 것일까' 라는 자연스러운 의문이 발생하게 되지만 현실은 항균제를 이용한 다양한 항균제품, 항균가전제품, 항균가공 내ㆍ건자재 및 항상 신선한 선도를 유지할 수 있는 제품 등이 호황을 누리고 있는 것이 현실이며 그 시장 규모는 3,000억원을 상회하고 있다. 이러한 항균 가공제품이 호평을 받는 사회적 배경은 우리를 둘러싼 주변 삶의 경제환경 신장에 따른 쾌적성 추구와 밀접한 관련이 있을 것이다. 이처럼 항균기능이 부여된 제품이 호평을 받고 있음에도 불구하고 국내에서는 항균제품의 주 기능 역할을 하는 항균제에 대한 개발은 초기단계로 국내 시장에서 많은 연구가 이루어지고 있는 실정이다. 국내의 경우, 유기 항균제의 사용이 전체 사용량의 80%를 차지하고 있고, 제올라이트나 인산염을 무기 담체로 항균성 금속 이온(Ag, Zn)을 물리적으로 결합시킨 무기 항균제가 개발된 것이 최근의 기술 수준이다. 이러한 유기 항균제는 미생물의 번식을 억제 또는 사멸시키기 위한 것이지만, 생체의 피부 세포에도 영향을 줄 수 있는 피부 자극원의 하나로 그 사용이 점차로 제한되고 있다. 무기 항균제는 안정성이나 항균력에서는 유기항균제 보다는 뛰어나지만 가격(경제성)이나 색(Color), 사용성 (Application)측면에서는 여러 가지 문제를 나타내고 있다. 귀금속이므로 가격이 고가이며, 금속고유의 색으로 회귀하려는 플라즈몬 효과에 의해 색(Color)의 조절이 불가능, 분말형태이므로 지류에 첨가시키는 방법 등이 큰 문제로 부각되고 있다. 이 러한 문제점을 해결할 수 있는 기술이 나노기술이다 나노기술(Nano-Technology)은 물질을 분자, 원자단위에서 규명하고 제어하는 기술로서 원자, 분자를 적절히 결합시킴으로서 기존 물질의 변형, 개조는 물론 신물질의 창출을 가능케 하는 기술이다. 나노기술은 여러분야로 세분화되지만 그중 산업화에 가장 접목이 용이한 기술이 나노입자(Nano-Particle)제어 기술이며, 나노입자는 통상적으로 입자크기가 수 nm에서 100nm이하 크기의 넓은 표면적을 가진 콜로이드 상의 불균일 분산입자를 말한다. 나노입자(Nano-Particle)는 기존의 입자($\mu\textrm{m}$)보다 물리적 및 광학적 성질이 우수하고 그 자체의 기능면에서도 탁월하기 때문에 국내외의 여러 산업에서도 기존제품의 품질 향상 및 기능성부여, 기존 공정의 개선 및 생산 원단위 절감 등 경제적, 생산적인 측면을 고려하여 적합한 나노입자를 채택, 적용하고자 하는데 많은 노력을 기울이고 있다. 이에 천연 항생제로 알려진 Ag, 즉 항균 및 탈취, 전기적 기능이 우수한 은(silver, Ag)을 나노(nm) 입자희 제조하고 이와 더불어 이산화티탄(TiO2) 복합 분체를 제조하여 제조된 나노 입자 및 복합 분체를 사용함으로써 환경 친화적이며 다양한 용도로 활용 가능한 소재 개발에 연구 내용을 두고 있다. 본 연구를 통한 기대 효과로서 환경성 측면에서는 환경 친화적인 나노 입자의 제조로 기능성 나노 입자에 친 환경성을 부여하여 유기계 항균제 대체 효과를 발현하고 이를 제품에 적용함으로써 다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(nano)화하여 나노 입자를 제조, 기존의 기능성 안료에 대한 비용 절감 효과등을 유도 할 수 있다. 역시 기술적인 측면에서도 특수소재 개발에 있어 최적의 나노 입자 제어기술 개발 및 나노입자를 기능성 소재로 사용하여 새로운 제품의 제조와 고압 기상 분사기술의 최적화에 의한 기능성 나노 입자 제조 기술을 확립하고 2차 오염 발생원인 유기계 항균제를 무기계 항균제로 대체할 수 있다. 이와 더불어 안료의 형상 균일화 기술을 확보하여 가격 경쟁력 및 부가가치 향상을 기대할 수 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권3호
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• pp.208-214
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• 2012

본 연구는 왕겨를 이용한 항산화, 항노화에 효과적인 초액을 대량생산하여 기능성을 검증하고 왕겨초액 내의 기능성물질을 분석하여 사업화의 가능성을 타진하고자 하였다. 정제된 왕겨초액을 분획하여 기능성이 확인된 부분을 HPLC 기기를 이용하여 확인한 결과 caffeic acid 외에 7종의 polyphenol 유래물질에서 기능성을 확인하였다. 기능성 화장품소재 시험으로는 세포 생존율 측정(MTT assay), 주름개선 (collagenase inhibition assay, elastase inhibition assay), 미백(tyrosinase inhibition assay), 항산화 시험(DPPH free radical scavenging assay, SOD-like activity, xanthine oxidase inhibition assay)이 실시하였다. 피부주름형성은 콜라겐의 합성과 분해가 중요한 원인으로 작용한다고 알려져 있지만, 최근 많은 연구에서 엘라스틴의 재형성과 분해 또한 주름형성 기전에서 중요한 작용을 하는 것으로 보고되고 있다. 왕겨초액은 $100{\mu}L/mL$의 농도에서 collagenase 저해효과가 100%, elastase 저해효과가 55% 이상으로 주름개선 효과가 우수하였다. 왕겨초액은 $100{\mu}L/mL$의 농도에서 tyrosine에 대한 tyrosinase 저해효과가 80% 이상으로 미백효과가 우수하게 나타났다. DPPH radical 소거율, xanthine oxidase 저해와 SOD-like 활성을 이용하여 항산화 효과를 측정하였다. 왕겨초액 $100{\mu}L/mL$의 농도에서 DPPH radical 소거율이 80%, xanthine oxidase 저해효과가 80%, 그리고 SOD-like 활성이 100%를 나타내었다. 따라서 본 연구를 통하여 정제 왕겨초액을 이용한 산업화를 위한 가능성을 타진하여 효과가 좋음을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과로 왕겨초액을 이용한 기능성 화장품의 소재로 뿐만 아니라, 식품 및 의약외품의 품목허가를 통하여 고부가가치의 상품화소재로의 가능성이 있다고 사료됩니다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.197-203
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• 2021

본 연구에서는 고부가가치 막걸리 개발을 위해 4가지 원료 곡물(밀가루, 팽화미분, 멥쌀, 및 찹쌀)로 한국 전통막걸리를 제조하였다. 기능성소재로의 개발 가능성 조사를 위해 제조한 막걸리를 대상으로 이화학적 성상, 페놀, 플라보노이드, 및 비타민 함량, 그리고 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)(ABTS) 라디칼 소거활성을 측정하였다. 팽화미분 막걸리와 멥쌀 막걸리가 4종류의 막걸리 중 알코올 함량이 높은 것으로 나타났다(16-16.5%). 4종류의 막걸리 중 팽화미분 막걸리의 총 페놀 함량이 5.2±0.06 mg GAE/mL로 가장 높았으며, 플라보노이드 함량은 4종류의 막걸리가 470-490 ㎍ QE/mL 수준으로 유사하게 높았다. 총 페놀 함량이 가장 높았던 팽화미분 막걸리가 81.5%로 ABTS 라디칼 소거활성이 가장 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과는 팽화미분이 항산화 기능성소재 개발을 위한 효율적인 막걸리 원료가 될 수 있음을 시사한다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제1권3호
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• pp.225-232
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• 2013

규석, 시멘트, 생석회 및 소량의 무수석고에 알루미늄 분말과 물을 첨가 혼합하여 오토클레이브 중에서 고온 고압 증기양생으로 미네랄 하이드레이트 소재를 제조하였다. 수열 합성된 미네랄 하이드레이트 소재는 균일한 세포조직을 갖는 다공질 경량 기포 콘크리트이다. 미네랄 하이드레이트 소재의 대표적인 특성으로는 다수의 기공으로 인해 뛰어난 경량성 및 단열성능을 들 수 있다. 제조된 미네랄 하이드레이트 소재의 특성은 각각 밀도 $0.26g/cm^3$, 압축강도 0.4MPa, 열전도율 0.064W/mK로 나타났다. 본 연구에서는 상기의 소재 특성을 증진시키기 위하여 "기포제의 종류 및 함량, 규석 및 시멘트의 입도 조건, 기능성 첨가제 종류 및 함량"에 따른 특성 평가 및 분석을 실시하였다. 그 결과 소재의 열적 특성을 개선할 수 있었으며, 특히 기능성 첨가제인 폴리디메틸실록산 혼화제를 첨가할 경우 밀도 및 열전도율을 개선하는 동시에 탁월한 강도 증진 효과를 나타내었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권1호
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• pp.107-117
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• 2021

본 연구의 목적은 천연 소재를 이용한 자외선 차단 제품 개발의 기초 자료로 제공하는 것을 목적으로 하였다. 연구 방법은 피부미용 관련 자외선 차단제의 국내외 산업 현황과 천연 소재 연구 동향, 그리고 특허 현황을 조사하여 분석하였다. 연구 결과 자외선 차단제는 미국 시장이 전 세계의 약 21%를 차지하는 가장 큰 시장이며 중국 시장이 급격하게 성장하고 있다. 기능성 화장품 주요 4종의 국내 생산실적 1위는 복합기능제품이며, 주름개선과 자외선 차단제, 미백의 순으로 나타났으며 세계시장 및 국내시장 모두 지속적으로 성장하고 있다. 최근 10년간 천연 자외선 차단 소재 연구동향을 조사하여 분석한 결과 황금, 홉, 감초, 핑거루트, 녹차, 야관문 추출물 등이 효능이 있으며 그 이외에도 광노화, 항산화, 항염, 항균, 미백, 주름개선 등의 효능도 있는 것으로 나타났다. 특허 등록 현황은 건수가 증가하는 추세이며 식물이나 해조류에서 성분을 확보하고 있었다. 본 연구의 결론은 향후 세계적 트렌드에 맞춰 안전하고 효능이 증명된 천연 자외선 차단 소재들을 개발해 간다면 다기능 천연 기능성 화장품 소재로 충분히 활용 가능할 것으로 전망된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.4-4
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• 2019

과학기술의 발달로 인해 국민의 생활수준 향상과 건강에 대한 관심 증대 등으로 인해 화장품을 비롯한 향장품산업, 기능성식품 및 천연물 신약 등에 대한 자원식물 유래 천연물질 수요가 증가되고 있다. 자원식물을 활용한 기능성 제품의 개발은 국민의 건강증진 뿐만 아니라 국제경쟁력 강화나 윤택한 삶의 추구에도 절대적 역할을 할 것으로 기대되고 있으며, 이러한 수요에 따라 제주의 특산 또는 우수 자원식물을 활용한 생리활성 물질에 대한 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 우리나라에 자생하는 관속식물은 총 4,500여 종으로 국가생물종목록에 작성되어 있으며 제주의 생물자원 중 관속식물은 해발 1,950m 한라산의 영향으로 2,200여 종이 분포한다고 최근 기록되고 있다. 이 중 식용 및 약용으로 활용 가능성을 갖고 있는 식물자원들도 약 800여 종이 분포한다고 보고되고 있다. 이들 자원은 대한약전, 생약규격집, 중약본초, 중약대사전 등 문헌에 근거한 자원으로 공정서에 수록된 약용식물 약 500여 종 중 제주 분포 약용식물도 217종으로 조사되고 있다. 이러한 제주의 약용식물 자원은 다양한 한의약재로 활용되고 있으며 민간약으로 활용되는 약용식물도 170여 종이 포함되어 있다. 특히, 최근에는 나고야의정서 발효에 따른 자원전쟁이 시작되어 자원식물을 포함한 생물자원 관리의 중요성이 그 어느 때보다 부각되고 있어 각 지역마다 자생 생물자원에 대한 주권을 확보하기 위한 연구들이 많이 추진되고 있다. 이와 더불어 지자체연구소인 생물종다양성연구소에서도 제주에 분포하는 자원식물들에 대한 주권 확립을 위한 생태사진 900여 종, 표본 1,400여 종, 유전자 정보 800여 종 등을 확보하고 있으며 추출물 2,000점을 확보하여 산업소재화 연구를 추진하고 있다. 저자는 여기에 제주의 자원식물을 활용하여 화장품 원료등재, 건강기능식품개별인증 소재 및 천연의약품 소재 등 산업소재화 연구를 수행했었던 생물종다양성연구소의 연구 결과를 소개함으로써 유사한 목적으로 연구를 수행하는 대학, 연구소 및 기업으로의 정보를 제공하여 제주의 자원식물을 활용한 산업소재화 분야에 작은 도움이나마 제공하고자 한다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.14-18
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• 2003

국내 소모방 업체는 원료를 외국에서 수입하고 있기 때문에 wool 원료를 이용한 고감성 고기능성 제품 개발이 요구되고 있다. 또한 기존 제품은 국제 가격 경쟁력을 상실한 상태이므로 물성개전과 기능성을 향상시킨 획기적인 소재 개발이 요구되고 있는 실정이다. 최근 호주의 CSIRO 연구소에서 개발된 $\ulcorner$Optim$\lrcorner$$^{(R)}$ 은 광택이 뛰어난 모섬유 소재로서 국내에서 수입되어 고감성 의류용 직물로서 상품화가 되고 있다. 그러나 원료가격이 고가인 관계로 원료수금이 원활치 못한 실적이다. 본 연구에서는 생산원가가 저렴하며 50%까지 연신함으로써 광택은 물론 물세탁이 가능한 기능성을 부여할 수 있는 방적 소모사 상태에서 연신하는 기술을 개발하기 위한 최적 공정 조건을 결정하기 위한 실험을 실시하였고 이들 소모사를 이용한 직물의 의류물성을 분석하여 소모사 상태에서 연신기술을 응용한 광택이 우수한 고감성 직물을 개발하기 위해 연구를 수행하였다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 1998년도 춘계학술발표 논문집
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• pp.217-223
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• 1998

본 연구에서는 유체스시템을 이용하여 나이론을 용제 개질하므로써 천연실크가 갖는 적당한 촉감과 광택을 가지면서 견명(silk scrooping)의 효과와 천연 silk 특유의 "노방"(여름 의류의 얇은 명주)촉감이 발현되며 심색성과 흡습성 그리고 제전성등의 물성이 뛰어난 기능성 실크감성화 소재 개발에 관한 연구를 하고자한다. 또한 이러한 용제 개질은 제직준비공정에서의 사이징공정이 생략되며 개질처리가 사가공 기계에서 on-line으로 되므로 (목표처리속도 : 600m-800m/분)대량 생산이 가능하여 개질 가공비가 저렴한 장점을 가진다. 또한 본 연구에서 개발되는 나일론 원사의 유체시스템을 이용한 용제 개질 기술은 선을 물리적으로 표층부에서 밀착시킴으로써 내부에 microcavity를 형성하여 여러가지 종류의 기능성 약제를 캡슐화(capsulation)하여 내포시킬수 있어서 항균무취성, 방오성, 난연성, 자외선차폐성 등의 다양한 기능을 추가로 부여할 수 있기 때문에 그 중요성이 더욱 크다고 할 수 있다. 나아가서는 나일론 원사외의 타소재 섬유에 대하여서도 이러한 유체시스템을 이용한 용제 개질기술의 적용이 가능할 것으로 보여서 기존의 가공방식과 전혀 다른 새로운 개념의 실크감성화 선가공기술 확립이 기대되고 있다.이 기대되고 있다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.87.2-87.2
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• 2017

폴리머 필름에 표면처리 및 코팅, 필름의 다층화, 원료 소재의 하이브리드화 등을 통해서 기능성을 부여한 기능성 고분자 필름은 디스플레이, 반도체, 자동차, 에너지, 포장재 등 다양한 분야에 응용되고 있다. 기능성 고분자 필름의 산업화를 위해 대면적 연속 공정기술 개발이 필요하며, 본 연구에서는 roll to roll 시스템을 이용하여 폴리머 기판상 나노 구조 형성을 위한 공정연구를 수행하였다. 재료연구소 자체 개발 선형이온소스는 0.25 keV에서 1 keV까지 에너지 조절이 용이하며, 이온빔 조사를 통해서 PET, PMMA, PDMS 등 다양한 폴리머 기판의 표면에 나노 구조화 공정을 개발하였다. 표면 나노 구조 형성을 통해서 폴리머 필름의 투과도와 Haze 제어가 가능하며, 공정 기술을 통해 저반사 및 고굴절 특성의 기능성 필름을 제작하였다. 이러한 나노 구조화 필름은 플렉서블 디스플레이의 광추출효율 향상을 위한 광추출층, 저반사 디스플레이 패널 필름 등에 적용 가능한 기술이다.