• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권4호
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• pp.906-914
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• 2020

천연물 유래 식물소재의 유용성 탐색의 일환으로 자생하는 실새삼을 열수로 추출하여 몇 가지 이화학적 추출특성과 기능성분 함량 및 생리활성을 측정하였다. 실새삼 중 납, 카드뮴 및 비소는 검출되지 않았으며, 수은은 0.0004ppm으로 허용 기준치 이내의 함량으로 검출되었고, 추출수율은 23.45%, gallic acid에 대응되는 총페놀함량과 naringin에 대응되는 총플라보노이드 함량은 각각 699.8과 373.8 mg/100g으로 측정되었다. 실새삼 추출물에서 28종의 유리 아미노산이 검출되었으며, 이 중 anserine과 sarcosine의 함량이 가장 높게 측정되었다. 실새삼 추출물과 ascorbic acid의 생리활성을 비교한 결과 추출물의 총환원력, 전자공여능 및 철환원력은 각각 ascorbic acid의 88%, 56% 및 40%의 크기에 해당하였다. pH 1.5에서 실새삼 추출물의 아질산염 소거능은 ascorbic acid의 78%의 활성을 보였으며, 들기름에 대한 항산화지수는 ascorbic acid의 약 5배에 해당하는 우수한 산화억제 효과를 보여 천연 항산화제로서의 가능성을 보였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제39권1호
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• pp.108-114
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• 2022

본 연구에서는 천연 생리활성물질인 에코사펜타엔산을 다량 함유한 흑해삼의 항산화 효과를 조사하여 기능성 화장품 원료로서의 우수성을 제시하였다. 세포내 산화질소(NO) 생성 억제 효과에 대해 해삼 추출물의 활성산소 제거능을 평가하였다. 해삼의 생리활성물질은 활성산소를 제거하는 항산화 효과가 있으며, 평가 결과 우수한 NO 생성이 억제됨을 확인하였다. 연구에 따르면 생리활성 물질은 낮은 농도에서도 높은 항산화 효능을 보여 항산화 효과, 면역 및 염증 반응 조절에 관여하는 것으로 나타났습니다. 해삼의 항산화 제거능은 해삼 추출물의 EPA(eicosapent aenoic acid)를 함유하는 페놀 성분의 항산화 효능에 크게 기여하는 것으로 생각된다. 해삼의 항산화 성분이 작용한다는 보고와 유사한 것으로 밝혀졌다. 또한 해삼 추출물에 다량 함유된 에이코사펜타엔산(EPA) 성분이 염증 활성 억제 효과에 관여하는 것으로 입증돼 상처 치유에도 탁월하다. 본 연구의 결과, 해삼 추출물에 함유된 페놀 성분의 효과가 항산화 활성과 밀접한 인과관계가 있음을 확인하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권1호
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• pp.49-55
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• 2022

Biorenovation은 미생물의 효소적 기능을 이용하여 천연 추출물과 같은 소재를 생물전환하는 기법으로 생리활성이 증진되거나 세포독성을 감소시키는 효능이 보고되었다. 이에 본 연구는 천연소재의 생리활성을 증진하고 가치를 향상시키고자 biorenovation 기법을 적용하여 고란초 전엽체 추출물(CH)을 생물전환하였고, LPS로 자극된 RAW 264.7 세포를 사용하여 항 염증 활성을 평가하였다. 세포 사멸을 보이지 않는 50-200 ㎍/mL 농도에서 CH와 생물 전환 추출물(CHB)의 Inducible nitric oxide synthase(iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2)의 발현량 및 전 염증성 사이토카인의 생성량을 조사한 결과, CHB는 CH보다 산화질소, prostaglandin E₂ 및 사이토카인(interleukin-6, interleukin-1β, tumor necrosis factor-α)의 생성을 억제하였으며, 특히 CHB는 200 ㎍/mL 농도에서 LPS 자극에 의한 iNOS 및 COX-2 단백질의 발현을 무 처리군과 유사한 수준으로 억제하였다. 이러한 결과는 biorenovation 생물 전환을 통해서 기존 식물 추출물의 항염증 활성이 증진될 가능성을 나타내며, CHB가 효과적인 항염증 소재로서 화장품 및 건강기능식품에 적용될 가능성을 시사한다.

• 멤브레인
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• 제28권1호
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• pp.75-82
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• 2018

정삼투법을 이용한 해수담수화는 역삼투 공정에 비해 에너지 절감이 가능하여 해수담수화 차세대 기술로 주목받고 있다. 막을 기반으로 하는 수처리 분야에서 분리 성능을 향상시키고 새로운 기능을 부여하기 위해, 고분자 매트릭스에 필러인 나노물질을 삽입하는 박막 나노복합체 분리막(thin film nanocomposite, TFN) 개발에 대한 연구가 요구되고 있다. 본 연구에서는 딥 코팅(dip coating) 방법을 기반으로 한 다층박막적층법(Layer-by-layer, LBL)을 이용하여 산화그래핀(graphene oxide, GO)의 나노 적층구조를 제어하여, 정삼투 공정에서의 높은 안정성 및 높은 수투과도 및 염 제거, 낮은 염 역확산을 갖는 그래핀 나노복합체 분리막을 개발하고자 하였다. 정삼투 공정의 성능 향상을 위한 산화그래핀의 환원 반응시간과 LBL 딥코팅 적층 수의 최적화를 통해, 수투과도 2.51 LMH/bar, 물분자 선택성 8.3 L/g, 염 제거율 99.5%를 갖는 나노복합체 분리막을 개발하였다. 이는 상용화된 CTA FO 분리막보다 수투과도는 10배, 물분자 선택성은 4배 높게 향상되었으며, 염 제거율은 비슷한 수준으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.280-286
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• 2020

일반적으로 사용되고 있는 합성수지인 PVC, PET 소재로 이루어진 카드는 쉽게 산화되거나 분해되지 않아서 사용 후에 폐기물로써 소각 또는 매립 처리되어지고 있으며, 소각 과정에서 환경호르몬과 연소가스등의 공해 문제를 일으킨다. 또한 매립 시에는 분해되지 않고 반영구적으로 쓰레기로 남아있어 환경오염을 일으키는 문제점 있다. 본 연구에서는 현재 사용하고 있는 카드의 문제점을 해결할 수 있는 대체 재료로써 대표적인 생분해성 소재인 폴리락트산(PLA : Polylacticacid)을 사용하여 이러한 문제점을 해결하고자 하였다. 그러나 PLA 소재로만 얇은 시트형태의 카드 기재가 만들어질 경우 재료 본래의 물성이 제한되어 저온 충격강도, 고온 안정성, 휨(Bending) 특성 등이 불충분하여 카드로써의 사용범위도 제한될 수밖에 없는 문제점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위하여 PLA와 물성보강을 위한 원료의 적절한 배합 조성비를 검토하고, 결정화 핵제 및 첨가제 등의 조성물 검토와 나노컴파운드 기술을 통한 최적의 생분해성 컴파운드 조성물을 제조, 평가 하였다. 또한, 어닐링 (Annealing) 기술을 적용한 라미네이팅 공정을 통해 생분해성 범용 카드로써의 고기능화를 검증하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권8호
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• pp.1344-1350
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• 2003

한국인이 일상생활에서 손쉽게 구입하여 주로 상용하는 7종의 채소에 대해 MDA에 대한 단백질의 보호효과, linoleic acid를 이용한 지질과산화억제, DPPH 라디칼 소거 활성을 측정하여 항산화 효과를 측정하고, Ames test를 통한 항돌연변이능의 탐색 및 상호 비교 결과는 다음과 같다. 7종의 채소류물 추출물의 MDA에 대한 단백질의 보호효과에서는 깻잎과 돌나물(62.5%)이 가장 효과적으로 MDA의 교차결합을 차단하였고 부추, 참취, 돌미나리도 각각 57.4%, 53.5%, 45.6%의 저해율을 보였다. 또한 MDA의 교차결합의 형성 차단정도를 비교한 상대 저해율은 채소류의 물추출물 처리농도가 증가할수록 저해율이 높아짐을 알 수 있었다. 7종의 채소류 에탄올추출물의 지질과 산화억제 활성을 측정한 결과, 가장 우수한 저해활성을 보인 채소는 상대적으로 돌나물(67.1%), 돌미나리(61.5%)가 유지류의 자동산화 반응에 대한 항산화효과가 가장 높았다. 7종의 채소류 에탄올추출물의 DPPH 라디칼 소거 활성을 측정한 결과, 쑥갓(78.8%), 돌미나리 (73.6%)가 높은 저해활성을 보였다. 각 채소류 에탄올 추출물들의 $IC_{50}$/값은 쑥갓이 31.1 $\mu\textrm{g}$/assay, 돌미나리가 93.8 $\mu\textrm{g}$/assay이었다. Ames test를 통한 채소류 에탄올 추출물의 항돌연변이능 실험에서는, 간접 작용 항돌연변이 능을 S. typimurium TA98로 측정한 결과 2-anthramine에 대한 항돌연변이능은 돌미나리(99.8%), 깻잎(85.6%), 부추(79.6%), 쑥갓(79.4%), 시금치(74.5%)등이 높았다. S. typimurium TA100에서 2-anthramine의 돌연변이능에 대한 저해효과는 돌미나리(100.0%), 쑥갓(79.1%), 시금치 (71.3%) 등이 높았다. 직접작용 항돌연변이능을 S. typimurium TA98로 실험한 결과 2-nitrofluorene의 돌연변이능의 저해율이 높은 채소는 깻잎(82.8%), 참취 (82.3%), 쑥갓(56.6%)이었다. 또한 S. typimurium TA100 에서 sodium azide의 돌연변이능에 저해효과가 가장 큰 채소는 돌미나리 (91.8%)이었다. 따라서 MDA & BSA conjugation 반응, 지질과산화억제활성, DPPH 라디칼 소거 활성을 측정한 결과, 각 측정법에 따라 항산화효과에 차이가 있었으나 이들 7종의 채소류를 상용함으로써 광범위하게는 만성 성인병의 예방 및 치료에 효과를 볼 수 있을 것이라고 사료되며, 본 연구의 결과가 항산화성 및 항돌연변이성 기능성 식품을 개발할 수 있는 기초자료로 이용될 수 있으리라 사료된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제22권1호
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• pp.20-29
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• 2002

소시지의 pH값의 변화는 대조구 비하여 솔잎과 녹차 및 솔잎+녹차 복합 첨가구가 다소 낮을 값을 나타내었다. 지방산화도의 변화는 대조구에 비하여 솔잎, 녹차 그리고 솔잎+녹차 복합 첨가구가 낮은 TBARS 값을 나타내었다. 잔존 아질산염 함량과 휘발성 염기태질소(VBN)함량은 온도에 관계없이 저장기간이 경과함에 따라 대조구에 비하여 식물체 추출물 첨가구가 다소 낮은 값을 나타내었다. 총균수의 변화는 3$0^{\circ}C$ 저장의 경우 1$0^{\circ}C$ 저장에 비하여 증가의 폭이 높게 나타났으며, 3$0^{\circ}C$ 저장시 대조구는 저장 1일째부터 총균수가 급격히 증가하는 경향이었으며, 추출물 첨가구는 저장 3일까지 2.7$\times$$10^1$ CFU/g을 나타내어, 대조구에 비하여 추출물 첨가구가 저장 3일까지 항균력이 있는 것으로 나타났다. 소시지의 명도는 온도에 관계없이 대조구에 비하여 추출물 첨가구가 다소 높은 명도를 나타내었다. 적색도는 명도와는 달리 대조구에 비하여 추출물 첨가구가 낮은 값을 나타내었으며, 솔잎7녹차 복합추출물 첨가구가 가장 낮은 값을 나타내었다. 관능검사 결과 대조구에 비하여 색은 낮은 값을 나타낸 반면, 조직감은 높게 나타났으며, 솔잎 추출물 첨가구의 경우 온도에 관계없이 대조구에 비하여 풍미, 조직감, 맛에서 높은 값을 나타내었다. 결론적으로, 솔잎과 녹차추출물의 기능적 특성은 우수한 것으로 나타났으며 특히, 솔잎추출물의 효과가 우수하였다. 이를 이용하여 제조한 소시지의 저장성도 우수하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.30.2-30.2
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• 2009

TiO2는 3가지의 결정구조를 가지고 있으며 결정 입자, 구조, 상의 형태에 따라서 성질 및 기능에 영향을 주고 있다. anatase상의 애너지 밴드갭과 전자와의 재결합 확률이 크기 때문에 Rutile상 보다 우수한 성질을 갖고 있어 산화물 반도체로 이용하는 것이 적합하다. 본 실험에서는 나노로드의 TiO2를 수열처리법에 의해 합성한 후 박막을 제조하여 감응특성을 조사하였다. X선 회절분석기(X-Ray Diffraction)로 분석결과 ph=1의 루타일상을 제외하고, pH=2~7의 더 넓은 구간에서 뚜렷한 회절피크의 anatase 상이 나타났으며 다른 비정질상이 발생되지 않는 결정성이 좋은 단결정임이 나타났다. NaOH solution 을 이용하여 수열처리후 $180^{\circ}C$이상의 특정 온도 구간에서 수십 나노 로드 형태로의 2차 성장된 모습을 TEM과 EDS로 결정구조와 화학조성을 분석하였다. 그리고 BET 측정을 통해 $180^{\circ}C$의 소성온도에서 TiO2 입자의 비표면적이 가장 우수한 것으로 나타났다. 나노로드의 수용액을 Al2O3기판의 감지막 위에 떨어뜨려 네트워크된 막을 형성한후에 센서를 제작하였다. 히터 전압이 $400^{\circ}C$에서 나노 파우더센서에서는 반응이 일어나지 않은 반면, 나노 로드센서는 CH3SH에서 28% 의 높은 감도를 얻었고, Toluene의 반응에서는 15%의 감도가 나타났다. 그 외 NO, CO, H2등의 측정에서 아무런 반응이 일어나지 않았다. 이는 비교적 기공이 큰분자(Size)를 가진 CH3SH=76nm, Toluene=60nm에서 반응이 일어난 반면, H2=28nm, CO=22nm에서 감도가 나타나지 않은 것을 보아 흡착분자크기에 의한 영향이 큰 것으로 나타났다.

• 한국약용작물학회지
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• 제15권4호
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• pp.296-303
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• 2007

본 연구에서는 소종과 외상출혈 치료에 사용되며, 주로 간암, 간경화 등의 간 질환 치료제로 사용되어 온 산겨릅나무 추출물에서 식품 및 음료 등과 같은 기능성 식품으로서의 다양한 산업적 응용분야에 널리 응용될 수 있는 기초연구의 일환으로 산겨릅나무 추출물을 이용하여 항산화 활성, 항지질과 산화 활성, 항미생물 활성, 항보체 활성을 실험하였으며, 또한 유용한 생리활성 성분을 분리, 동정하고자 하였다. 그 결과 산겨릅나무 추출물은 DPPH free radical 소거법에 의한 항산화 활성 실험에서는 ehtyl acetate 분획 ($RC_{50}= 3.15\;{\mu}g/m{\ell}$), butanol 분획 ($RC_{50}= 5.17\;{\mu}g/m{\ell}$)에서 강한 항산화 활성을 보였다. 또한 분리된 2개의 화합물도 대조군인 ${\alpha}-tocopherol$ 이나 BHA보다 유사하거나 강한 항산화 활성을 나타냈다. linoleic acid에 대한 항지질과산화 활성 실험은 15일 째에 물층을 제외한 추출물, 분획물 및 화합물에서 높은 활성을 나타냈으며 특히 화합물 2 (85%)는 항산화 물질로 알려진 catechin (85%)과 유사한 활성을 나타내었다. 박테리아에 대한 향균실험은 Staphylococus aureus 에서만 활성을 보이지 않았을 뿐 다른 피검균에서는 높은 활성을 보였다. 하지만 대부분의 피검균에 대하여 강한 활성을 보인 ethyl acetate 분획에서 분리된 화합물 1, 2는 모든 피검균에 대해 활성을 보이지 않았다. 다만 fungal strain인 Candida albicands에 대해 각각 $250\;{\mu}g/m{\ell}$. $500\;{\mu}g/m{\ell}$의 생육 억제 농도를 나타내었다. 보체계 활성화능을 측정한 결과 물 층 24%를 제외한 다른 분획물은 10% 이하의 낮은 억제효과를 보이거나 활성이 나타나지 않았다. 산겨릅나무 ethyl acetate 분획을 silica gel이 충전된 grass open column에 넣은 후, toluene, acetone, methanol의 혼합용매로 순차용출 (stepwise)시킨 후, ODS와 silica gel을 이용하여 column chromatography를 실시함으로서 2종의 단일 물질을 얻었다. 이 화합물은 $^lH-$ 및 $^{13}C-NMR$, IR, UV, EI/FAB-Mass spectrum을 이용하여 기기분석한 결과 compound 1은 catechin으로, compound 2는 ${\rho}-Hydroxyphenethyl$ alcohol 1-O-{\beta}-_D-(6'-O-galloyl)-glucopyranoside$로 동정되었으며, 특히 compound 2의 경우 산겨릅나무에서 처음 분리되었다. 위 결과 산겨릅나무 추출물은 항산화 활성, 항지질과산화 활성, 항미생물 활성이 우수하였다. 또한 산겨릅나무 추출물을 이용한다면 식품 및 음료 등과 같은 기능성 식품으로서의 다양한 산업적 응용분야에 널리 응용될 수 있으리라 사례된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.504-509
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• 2018

본 연구에서는 광범위로 사용되고 있는 황색안료 중에서 고기능성을 갖는 티탄옐로우 제조하고자 하였다. Anatase Type의 $TiO_2$를 골격제로 하고 발색제 산화물인 $Cr_2O_3$을 고용시키기 위하여 $Sb_2O_3$ 산화물을 발색보조제로 사용하였으며, 안료의 제조에 사용된 출발원료로는 $TiO_2$(98%), $Sb_2O_3$(99.5%), $Cr_2O_3$(99.5%)를 사용하였다. 출발원료를 건식으로 혼합하고, 고온($1,000{\sim}1,200^{\circ}C$)으로 소결하여 결정화하고 Jar Mill을 이용하여 $1{\mu}m$이하로 습식분쇄한 후에 건조온도 $100^{\circ}C$로 12시간 건조하고 믹서기로 미분쇄하여 안료를 제조하였다. 안료의 최적 소결온도를 선정하기 위하여 소결온도 $1000^{\circ}C$, $1100^{\circ}C$, $1150^{\circ}C$, $1200^{\circ}C$의 4구간을 설정하고, X선 회절분석을 통하여 결정상을 확인한결과 $1150^{\circ}C$에서의 결정구조 Peak가 가장 좋은 것을 확인할 수 있었다. 이렇게 제조된 Rutile구조를 갖는 황색세라믹안료를 컬러강판의 코팅재료로 적용하고자 하였다. 제조된 안료에 대하여 내후성, 내산성, 내알카리성, 내열성 시험을 하여 색상변화를 측정하였으며, 유해중금속($Cr^{+6}$)검출시험을하였다. 내후성(2000hr)시험결과의 색상변화(${\Delta}E$)는 0.74, 내산성, 내알카리성, 내열성시험의 색상변화(${\Delta}E$)는 각각 0.16, 0.07, 0.29로 거의 변색되지 않은 것을 알 수 있었으며, 유해중금속($Cr^{+6}$)검출시험결과는 34ppm이었다.