본 연구에서는 전통적으로 담석증, 신장치료 등의 한약제로 많이 사용하는 대왕을 여러 용매를 사용하여 얻은 대왕추출물 분액에 대한 세포독성을 여부를 MTT 정량법, NR 정량법, SRB 정량법을 이용하여 조사하였다. 1. 추출 용매 methylene chloride, ethyl acetate, butanol, water로부터 얻은 대왕추출물 모두 처리농도에 따라 세포에 미치는 영향이 증가하였다. 2. Butanol을 용매로 사용하여 얻은 대왕추출물 분액이 다른 3가지 용매로부터 얻은 대왕추출물보다 세포에 미치는 영향이 크게 나타났고 water를 용매로 사용하여 얻은 추출물이 A498 세포주에 미치는 영향이 가장 낮게 나타났다. 3. Butanol을 추출 용매로 하여 얻은 대왕추출물이 A498 세포주에 미치는 영향이 가장 컸는데 그 추출물에 대한 MTT50, NR50, SRB50값은 각각 0.63mg/m1, 0.65mg/ml, 0.68mg/ml이었고, 가장 영향이 적은 water의 경우 MTT50, NR50, SRB50값은 각각 0.84mg/m1, 0.82mg/m1, 0.80mg/ml이었다. 4. 정량방법 간의 대왕추출물에 대한 반응은 MTT 정량법이 가장 민감하게 나타났다.
물과 에탄올 혼합 용매에서 전도도법으로 염의 한계 당량 전도도를 구한 후, TATB법으로 이온의 당량전도도를 구하고 Nightingale법으로 이온의 보정 유효반지름을 얻고, 이온에 용매화된 용매의 부피를 계산하여 몇가지 용매화수를 제안하고 이들중에서 해당 이온에 가장 타당한 용매화수$(h_{H_2O}/+h_o)$를 구하고, 해당 이온에 대한 등용매화점을 얻었다. 물과 에탄올 혼합 용매에서의 해당 이온에 대한 등용매화점이 물과 메탄올 혼합 용매에서의 해당 이온에 대한 등용매화점보다 높은 곳에서 나타남을 알 수 있었다. 이는 용매의 $E_T$의 경향과 잘 일치했으며, 이 경향으로 결과 해석이 가능했다. 그리고 해당 이온에 가장 타당한 용매화수로부터 물과 에탄올 혼합 용매의 조성이 바뀜에 따라 해당 이온에 선택적으로 용매화하는 용매를 알았다.
한국결정성장학회 1997년도 Proceedings of the 13th KACG Technical Meeting `97 Industrial Crystallization Symposium(ICS)-Doosan Resort, Chunchon, October 30-31, 1997
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pp.105-109
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1997
요소결정성장에 용매와 불순물이 주는 영향을 Monte Carlo법과 분자동역학법을 통해 분석하였으며 이를 통해 불순물인 Biuret이 결정의 Morphology에 대한 영향뿐만 아니라 내부격자에 용매인 물을 흡착시킨다는 것을 확인하였다. 또한 계면의 용매, 용질 그리고 격자층의 확산계수를 분석한 결과 용매인 물이 "Roughening Transition" 메커니즘으로 결정성장에 영향을 준다는 것을 밝혔다.다는 것을 밝혔다.
본 연구는 전라남도 대표 과일인 나주 신고배를 대상으로 배과피를 분리 건조한 후 용매에 따른 배 과피의 생리 활성을 비교하고자 하였다. 시료는 과피를 1.5 mm의 일정한 두께로 분리해낸 후, 가장 일반적으로 사용되고 있고, 건조온도를 조절할 수 있는 열풍건조법을 이용하여 6시간 동안 60oC에서 건조시켰다. 열풍건조 시킨 시료를 분쇄기로 분쇄하였고, 3가지 용매인 물, 80% ethanol, 80% methanol로 추출하여 실험을 진행하였다. 총 페놀 함량측정에서는 물 추출물에 비해 80% ethanol과 80% methanol 추출물에서 유의적인 차이를 보였으며, 80% methanol 추출물이 43.76 mg QE/g으로 3가지 용매 중 가장 많은 양의 총 페놀 함량을 함유하고 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 플라보노이드 함량측정에서는 80% ethanol 추출물이 28.51 mg QE/g으로 가장 높은 수치를 보였다. Radical 소거 활성에 대한 항산화실험은 DPPH radical scavenging, ABTS radical scavenging, 환원력 실험을 통해 이루어졌다. 먼저, DPPH와 ABTS에 대한 radical 소거 활성에서는 모두 물 추출물에서 높았으며, 각각 3.57, 44.14 Mg TEAC/g의 값을 보였고, DPPH radical 소거 활성실험에서는 각 용매사이에서 유의적인 차이(p<0.05)를 보였다. 반면, 환원력에서는 80% methanol 추출물에서 197.46 Mg TERP/g으로 가장 높았고, 물 추출물에서 79.62 Mg TERP/g으로 가장 낮은 결과를 보였으며, 각 용매사이에서 유의적인 차이(p<0.05)를 보였다. ${\alpha}$-glucosidase 저해효과에서는 80% methanol 추출물이 91.75%로 가장 높은 수치를 보였고, 물 추출물에서 83.04%의 가장 낮은 저해효과를 보였으며, 두 용매 사이에서 유의적인 차이(p<0.05)를 확인할 수 있었다. 또한 알코올 분해능 활성은 전체적으로 좋은 편이였으나 그 중 물 추출물이 173.32%로 가장 높은 활성을 나타냈다. 그리고 항균실험에서는 B. cereus, E. coli, P. aeruginosa 에서 모두 항균성이 있는 것으로 나타났다. 결과적으로 본 실험에 사용된 3가지 용매 중 물 추출물은 DPPH radical 소거활성, ABTS radical 소거활성, 알코올 분해능에서 높은 효과를 보였으며, 80% ethanol 추출물은 플라보노이드 함량이 높게 나타났다. 80% methanol 추출물에서는 총 페놀 함량, 환원력, ${\alpha}$-glucosidase에서 효과를 보였다. 따라서, 배 과피에서 활용하고자 하는 생리 활성에 따라 본 실험 결과를 응용하여 적합한 추출용매를 선택하면 목적하는 생리 활성의 효능을 높일 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구에서는 제약성분인 니페디핀이 세 종류의 혼합용매에 녹는 용해도를 측정하였다. 또한 용매(아세톤, DMF, 메틸렌클로라이드)에 녹아 있는 니페디핀을 반용매(물, 헥산, 이산화탄소)를 사용하여 결정화하였고, 생성된 결정입자의 외형, 크기, 용융점 등을 측정하였다. 혼합용매로는 아세톤+물, DMF+물, 메틸렌클로라이드+헥산 혼합물이 사용되었으며, 세 혼합용매에서 모두 반용매의 비율이 증가할수록 니페디핀의 용해도가 감소하였다. 아세톤+물의 경우에는 이 혼합물의 밀도 비이상성 현상에 기인한 용해도 최대값을 나타낸 반면, 나머지 두 혼합용매에서는 이 현상이 나타나지 않았다. 반용매 결정화에 의해 생성된 니페디핀 결정의 외형은 용매와 반용매의 종류에 따라 칼날형, 입자형, 프리즘형 등으로 변화하였으며, 입자의 크기는 원재료에 비해 매우 감소하였다. 니페디핀 원재료 입자의 평균크기는 33 ㎛였으며, 결정화된 입자의 평균크기는 11.6~69.8 ㎛의 범위에 있었다. 결정화된 모든 니페디핀 입자는 동일한 열분석 결과를 보여주었으며, 이 결과는 용매와 반용매의 변화에 의해 영향 받지 않았다.
물-용매계에서 용매의 몰분율 변화에 따른 di-t-butyl nitroxide (DTBN)의 N hyperfine coupling 상수($a_N$)를 EPR spectroscopy에 의하여 측정하였다. 아세톤, dimethylsulfoxide (DMSO), methanol, ethanol 그리고 1-propanol과 같이 서로 다른 값의 극성도를 갖는 용액들을 용매로서 사용하여 연구하였다. 물-용매계에서 DTBN의 $a_N$ 값으로부터 용매화 평형에 대한 평형상수값을 계산하였고, 또한 몰전이 에너지($E_T$) 값을 용매의 흡수스펙트럼 실험결과로부터 계산하여 제시하였다. 물-용매계에서 용매의 몰분율에 대한 $a_N$ 값들을 도시한 결과 물-DMSO, 물-ethanol과 물-1-propanol계의 경우에는 직선으로부터 약간의 음의 편차가 관측되었으나, 물-아세톤과 물-methanol계의 경우에는 거의 직선적인 관계가 있음을 알 수 있었다. 물-아세톤계의 경우 ${\eta}{\rightarrow}{\pi}^{\ast}$ 전이에 의한 흡수파장 (${\lambda}$)은 아세톤의 몰분율과 비례하여 증가하였다. 물-아세톤과 물-DMSO계에서 ${\eta}{\rightarrow}{\pi}^{\ast}$ 전이에 의한 ${\lambda}$ 값들이 증가함에 따라 $a_N$ 값들은 감소하였으며 이들 값들은 온도에 의하여 거의 영향을 받지 않고 있어 DTBN 라디칼들이 이러한 용매내에서 안정된 전자구조를 가지고 있음을 알 수 있었다.
전도도법을 이용하여 물과 물-유기용매계에서 몇 가지 이온들의 용매화수를 측정하였다. 용매화된 이온의 Stokes 반지름을 Nightingale 법으로 보정하였으며, 혼합용매계에서의 각 용매의 용매화수는 몇 가지 가정을 세워 산정하였다. 이와 같이 정한 용매화수는 이온의 선택적 용매화를 나타내었고 등용매화점을 이용하여 이온의 선택적 용매화 정도를 알아보았다.
물-메탄올, 물-에탄올, 물-아세톤 및 물-아세토니트릴의 2-성분 혼합용매 속에서 2-염화안트라센 술포닐의 가용매 분해반응을 전기전도도법을 써서 속도론적으로 고찰하였다. 물의 몰분률이 같은 혼합용매속에서는 쌍극자성 반양성자 용매에서 보다 양성자성 용매에서 속도가 컸으며, 물-메탄올 혼합용매에서는 실험 농도의 전체 범위에 걸쳐 물-에탄올에서 보다 항상 속도가 컸으나 아세톤과 아세토니트링의 경우에는 몰분율 0.9에서 속도의 크기가 뒤바뀌었다. 용매의 이온화 능력에 대한 반응의 감도를 나타내는 m와 전이상태에서의 물의 관여차수 n값은 모두 쌍극자성 반양성자용매에서 컸다. 이들 값과, 속도상수에서 결정한 활성화 파라미터로부터 2-염화안트라센 술포닐의 가용매분해반응은$ S_N2$ 메카니즘으로 진행된다는 것을 알았다.
25$^{\circ}C$에서 메탄올, 에탄올, 아세톤 이성분 혼합수용액과 물, 메탄올에서의 가용매분해반응 속도 상수를 결정하고, 이들 속도자료를 Grunwald-Winstein 식과 Kivinen 관계식을 이용하여 해석하였다. 또한 물과 메탄올에서의 속도론적 용매 동위원소 효과와 알코올-물 혼합용매계에서 생성물 선택성 값을 결정하였다. 염화 2-티오펜술포닐의 가용매 분해반으에 대한 속도론적 용매 동위원소 효과는 메탄올과 물에서 각가 2.24와 1.47이었다. 에탄올-물에서의 술포닐 에스테르 형성에 대한 선택성 값은 최대값을 나타내었다. 메탄올과 물에서의 속도론적 용매 동위원소 효과, 알코올 수용액에서의 선택성 자료와 용매효과로부터, 본 연구에서의 반응은 극성이 낮은 용매계에서는 일반염기 촉매반응과 또는 S$_A$N 반응이 유리하고, 극성이 큰 용매계에서는 S$_N$2 반응의 유리한 반응으로 진행되는 것으로 제안하였다.
전도도법을 이용하여 물과 에탄올 혼합 용매에서 LiCl, NaCl, KCl 및 KBr의 한계 당량전도도를 측정한 후, TATB법을 이용하여 염을 구성하는 이온들의 한계 당량전도도를 구했다. 이온의 한계 당량전도도와 혼합 용매의 점성도의 항으로 이루어진 식을 사용하여 이온의 Stokes 반지름을 얻었으며, Nightgale법을 사용하여 이온의 보정반지름을얻었다. 또한 이온의 보정 반지름과 결정 반지름으로 부터 이온에 용매화된 용매의 부피를 구하고, 간단한 가정을 이용하여 이온의 여러가지 용매화수를 얻었다. 이들 중에서 가장 타당한 용매화수 (h$_{H_2O}$ + h$_0$)를 구하고, 등용매화점으로부터 물과 메탄올 혼합 중에서 메탄올의 조성이 바뀜에 따라 이온에 선택적 용매화를 하는 용매를 알았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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