• Archives of Pharmacal Research
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• 제29권2호
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• pp.123-130
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• 2006

1,4-Naphthoquinones are widely distributed in nature and many clinically important antitumor drugs containing a quinone moiety, such as anthracyclines, mitoxantrones and saintopin, show excellent anticancer activity. In this study, 2- or 6-substituted 5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone (DMNQ) and 5,8-dihydroxy-1,4-naphthoquinone (DHNQ) derivatives were synthesized, and their cytotoxic activity against L1210 and P388 cancer cells was examined. Their antitumor activity was also assessed in mice bearing S-180 cells in the peritoneal cavity. In comparison with the DMNQ derivatives, the DHNQ derivatives exhibited more potent bioactivities than the DMNQ derivatives against both L1210 and P388 cells in vitro and S-180 cells in vivo. The $ED_{50}$ values of the DHNQ derivatives against P388 cells were in the range of 0.18-1.81 ${\mu}g/mL$ whereas those of the DMNQ derivatives were in the range of 0.26-40.41 ${\mu}g/mL$. The T/C ($\%$) values of the DHNQ derivatives, 8, 17, 18, 19, and 20, were found to be comparable to or even better than that of adriamycin. It was also observed that the 2-substituted derivatives (8, 19, 20) showed better antitumor activity than the 6-substituted derivatives (7, 17, 18) in the mice bearing S-180 cells in the peritoneal cavity.

• Applied Biological Chemistry
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• 제46권3호
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• pp.268-270
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• 2003

굴피나무 지상부의 메탄을 추출물을 n-hexane, ethylacetate, n-butanol, $H_2O$으로 순차적으로 용매분획하였다. Ethylacetate 분획으로부터 silica gel chromatography를 반복하여 활성물질을 분리 정제하였다. 화합물은 NMR과 MS의 기기분석 결과 5-hydroxy-2-methoxy-1,4-naphthoquinone로 구조결정 되었다. 이 화합물은 in vivo 실험결과 토마토역병에 대하여 $100\;{\mu}g/ml$에서 76%의 방제효과를 나타내었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제32권1호
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• pp.30-36
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• 1989

식용대두유의 산화방지를 위하여 항산화제로서 Chelating agents의 항산화효과를 mild한 조건(67ml $O_{2}/min$, $50^{\circ}C$)하에서 A.O.M.법으로 측정하였으며 기기분석법 (UV,IR,MMR)에 의한 측정의 가능여부를 시험한 결과 다음과 같다. 1. Chelating agents의 항산화 효과는 diphenic acid(109.3%), naphthoquinone(111.2%), pyremellitic acid(168.6%), Quinolinic acid(183.6%), naphthalic acid(921.2%) 순으로 증가하였으며, Control에 비하여 각각 9.3, 11.2, 68.6, 83.6, 821.2% 증가하였다. 2. Chelating agents는 항산화 효과를 나타냈으며, 철과 등을 첨가했을 경우에 현저하였다. 또 이들의 항산화 효과는 화합물의 관능기와 분자구조에 따라 다르며 diphenic acid, naphthoquinone 등에서 낮았다. 3. 본 실험과 같이 mild한 조건하에서 NMR 분석법을 이용하여 항산화 효과를 측정할 수 있었으나 UV와 IR은 적당치 않았다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1997년도 춘계학술대회
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• pp.109-109
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• 1997

Inhibitory effect on DNA topoisomerase-I, rate of glutathione conjugation and cytotoxicity of naphthoquinone derivatives were correlated. During 5 min exposure of the derivatives to glutathione (GSH), it was found that 14% of 5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone(DMNQ) was converted into a GSH-conjugate, whereas 5,8-dihydroxy-1,4-naphthoquinone(DHNQ) did not interact with GSH, implying that DMNQ exerted higher electrophilicity than DHNQ. However, DHNQ (IC$\_$50/, 0.15 ${\mu}$M) showed stronger cytotoxicity in L1210 cells than DMNQ(IC$\_$50/, 0.45 ${\mu}$M). The stronger cytotoxicity of DHNQ, compared to DMNQ, could be ascribed to more rapid redox cycling. Both naphthoquinones (IC$\_$50/, 60-65 ${\mu}$M) exhibiting about the same inhibitory effect on DNA topoisomerase-I were more potent than 1,4-naphthoquinone(1,4-NQ, IC$\_$50/, 134 ${\mu}$M). Thus, 5,8-oxy groups in the structure seem to be important for the inhibition of the enzyme. DMNQ showed a broader dose range while maintaining a good antitumor activity against S-180 fluid tumor. For these reasons, DMNQ was taken as useful pharmacophore for structural modification. Introduction of 1-hydroxyalkyl groups at C-2 of DMNQ lowered all of the activities mentioned above, while acetylation of 1-hydroxyalkyl moiety enhanced the activities by 4-5 times. Introduction of the same side chains at C-6 exhibited stronger activities than 2-substituted ones. Based on these results it was suggested that the quinonoid moiety in 6-substituted DMNQ was more exposed to cellular nucleophiles such as DNA, thiols of enzymes and so on. The synthesis of DHNQ or DMNQ derivatives are going on, and the corelationship between structure-activity will be discussed.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권4호
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• pp.691-694
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• 2007

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제4권3호
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• pp.130-141
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• 2017

유해 남조류를 친환경적으로 제어하기 위해 개발된 생물유래 물질인 naphthoquinone (NQ) 유도체의 현장 적용 가능성을 확인하고자 하였다. 기흥 저수지 수변에 30 ton 규모의 mesocosm을 설치하여 현장 조건에서의 살조효과와 비생물학적, 생물학적 요인을 모니터링하였다. NQ 2-0 물질을 처리한 결과, 대조구에서는 대상 조류인 Microcystis sp.의 세포밀도가 지속적으로 증가한 반면, 처리구에서는 실험 초기 $7.9{\times}10^4cells\;mL^{-1}$에서 접종 후 점진적으로 세포수가 감소하여 10일차 $9.7{\times}10^2cells\;mL^{-1}$으로 대조구 대비 99.4% 감소하였다. 실험 종료시인 15일차에는 Microcystis sp. 세포수가 100% 제거되었다. 대상 조류인 Microcystis sp. 종만을 선택적으로 제어하였을 뿐만 아니라, 다른 식물플랑크톤의 성장과 식물플랑크톤 종 다양성 지수도 증진되었다. 또한, 식물플랑크톤을 제외하고 NQ 2-0 물질에 의하여 물리 화학적요인 (수온, 용존 산소, pH, 전기전도도, 영양염)과 생물요인 (박테리아, HNFs, 섬모충, 동물플랑크톤)에 영향을 미치지 않았으며, 대조구와 처리구에서 유사한 경향이 관찰되었다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제3권1호
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• pp.22-34
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• 2016

유해 남조류 Microcystis와 Dolichospermum의 친환경적인 제어를 위해 생물유래 물질을 기반으로 한 Naphthoquinone(NQ) 계열의 녹조제어 물질을 개발하였다. NQ의 기본구조를 바탕으로 치환기 ($R_n$)를 변화시켜 총 92종의 NQ 유도체를 합성 확보하였고, 대상 남조류 Microcystis와 Dolichospermum에 대하여 농도별 살조효과를 평가하여 $1{\mu}M$의 농도에서 80% 이상의 제어가 가능한 NQ 화합물을 각각 22종을 선정하였다. 그 중에서, NQ 40 물질은 최적 적용 농도인 $1{\mu}M$에서 Microcystis와 Dolichospermum 종에 각각 99.6%과 100%의 높은 제어효과가 관찰되었다. NQ 40 물질 ($1{\mu}M$)은 규조류 Stephanodiscus, Cyclotella와 와편모조류 Peridinium에는 살조효과가 없었으며, 대상 유해 남조류 Microcystis와 Dolichospermum에만 선택적으로 작용하였다. 또한, NQ 40 물질의 급성독성을 평가 결과, Selenastrum capricornutum, Daphnia magna 및 Danio rario 종에 대하여 $EC_{50}$/$LC_{50}$ 값이 각각 3.2, 14.5 및 $15.7{\mu}M$로 측정되었다. 더불어, D. magna를 이용한 만성독성 평가 결과, NQ 40 물질 $1{\mu}M$에서 생존, 성장, 번식에 대한 영향은 없었다. 따라서, 최종 선정된 NQ 40 물질을 현장에서 $1{\mu}M$로 적용한다면, 다른 수생생물에 미치는 영향 없이 대상 조류인 Microcystis와 Dolichospermum 종만 선택적으로 제어 가능한 친환경적인 살조물질로 사용될 것으로 판단된다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제7권1호
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• pp.72-81
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• 2020

저온수기 규조 Stephanodiscus sp.에 의한 녹조 현상은 빈번하게 일어나며, 이로 인한 수자원의 질적 변화와 정수과정에 많은 경제적 손실을 주고 있다. 선행연구를 통해 Stephanodiscus sp. 종의 친환경적 제어를 위해 개발된 생물유래 물질인 naphthoquinone (NQ) 유도체의 현장조건에서 살조효과 입증을 위해 서낙동강 수변에 5 ton 규모 mesocosm을 설치하여 현장조건에서의 살조효과와 비생물학적, 생물학적 요인을 모니터링 하였다. NQ 4-6 물질을 처리한 결과, 대상 조류인 Stephanodiscus sp.의 세포밀도가 실험 초기 5 × 10³ cells mL¹에서 급격하게 감소하여 실험 종료시인 10일차에는 0.2 × 10³ cells mL¹으로 세포 대부분이 사멸되어, 81%의 높은 살조효과가 관찰되었다. 또한, NQ 4-6 물질 접종 후 식물플랑크톤을 제외한 물리·화학적요인(수온, 용존 산소, pH, 전기전도도, 영양염)과 생물요인 (박테리아, HNFs, 섬모충, 동물플랑크톤)에 영향을 미치지 않았으며, 대조구와 처리구에서 유사한 경향이 관찰되었다. 즉, NQ 4-6 물질의 현장 적용은 규조 Stephanodiscus sp. 종의 선택적 제어뿐만 아니라, 수생 생물의 서식처와 먹이 공급을 원활하게 함으로써 건강한 수 생태계를 형성하는데 큰 역할을 할 것으로 판단된다.

• 생약학회지
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• 제27권3호
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• pp.238-245
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• 1996

The activity guided fractionation of $CH_2Cl_2$ soluble part of Platycarya strobilacea leaves(Juglandaceae) has led to the isolation of eight active principles, identified as 5-hydroxy-2-methoxy-1,4-naphthoquinone(1), ursolic acid(2), gallic acid(3), 4,8-dihydroxynaphthalene $1-O-{\beta}-_D-glucoside(4)$, eriodictyol(5), quercetin $3-O-(2'-O-galloyl)-{\beta}-_D-glucoside(6)$. quercetin $3-O-(2'-O-galloyl)-{\beta}-_D-galactoside(7)$ and quercetin $3-O-{\alpha}-_L-rhamnoside(8)$ by the means of chemical and spectral evidence, respectively.

• 환경생물
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• 제38권1호
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• pp.114-126
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• 2020

유해 남조류 Microcystis 종에 의한 녹조현상은 매년 빈번하게 일어나며, 이로 인한 수자원의 질적 변화와 먹는 물확보에 문제가 발생하고 있다. Microcystis 종에 의한 피해를 막고자 개발된 naphthoquinone (NQ) 유도체 물질의 장점 분석을 위해 국내에서 빈번히 사용되는 황토를 이용한 microcosm 실험을 하고자 하였다. 그 결과, NQ 40, NQ 2-0 물질은 선행 연구 결과와 동일하게 유해 남조류 Microcystis 종을 선택적으로 99.9%, 99.6% 제어했으며, 식물플랑크톤 종 다양성을 증진시켰다. 그러나, 황토를 처리한 실험구는 실험 초기 일시적인 조류 제어효과를 보인 후 다시 증가하였으며, 유용 조류를 포함한 모든 식물플랑크톤에게 적용되어 다른 조류의 성장은 이루어지지 않았다. 뿐만 아니라, NQ 물질을 처리한 처리구는 비생물학적, 생물학적요인 모두 영향을 미치지 않았으며, 대조구와 유사한 경향이 관찰되었다. 따라서, 최종적으로 개량된 유해 남조류 제어물질 NQ 2-0은 높은 살조효과, 선택적 제어효과, 저독성, 자연분해에 의한 비잔류성 뿐만 아니라, 편의성 및 경제성까지 갖춘 새로운 살조물질로서 현재까지 개발된 살조물질보다 현장 생태계 적용에 가장 적합한 친환경 녹조제어 물질이라고 판단된다.