• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제14권4호
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• pp.297-306
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• 2010

내분비교란물질로 알려진 Tributyltin(TBT)는 흰쥐 정소 내 생식세포와 간질세포의 세포자연사를 일으켜 정소의 기능을 감소시키는 것으로 보고되고 있으나, 그 기전은 명확히 밝혀져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 정소 내 간질세포를 표적으로 TBT에 의해 지방세포로 분화가 유도되는 지를 확인하고, 이로 인한 정소 내 세포자연사와의 연관성을 알아보고자 하였다. 3주령 된 수컷 흰쥐에 각각 TBT 1 mg과 10 mg/kg/day을 1주일 동안 경구 투여한 후 정소를 분리하여 무게를 측정하였다. 획득된 정소의 일부는 냉동 절편을 만들어 BODIPY로 지방세포를 염색하였고, 일부는 파라핀 절편을 만들어 TUNEL 염색을 수행하였다. 나머지 정소는 정소 백색막을 제거한 후 세정관 사이에 존재하는 간질세포를 분리하였다. 분리된 간질세포에서 total RNA를 추출한 다음 real-time PCR 방법으로 지방세포 유도 유전자들과 세포자연사 관련 유전자들을 분석하였다. 정소의 무게는 대조군에 비교해 TBT 10 mg을 투여한 군에서 유의하게 감소하였다. BODIPY 염색 결과, TBT 10 mg을 투여한 군의 간질세포에서 염색된 세포의 수가 증가하였고, TUNEL 염색 결과에서도 대조군과 비교해 TBT 투여한 군에서 간질세포 내 세포자연사가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. Real-time PCR을 이용해 간질세포 내 유전자 발현을 분석한 결과, 투여된 TBT의 농도가 증가할수록 PPAR${\gamma}$, aP2, PLIN, PGAR 등 지방세포 유도 유전자들의 발현이 증가하였고, 이와 함께 TNFRSF1A, TNFSF10과 같은 세포자연사 관련 유전자의 발현도 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과에서 환경성 내분비 교란물질로 알려진 TBT에 노출될 경우 정소 내 간질세포의 지방세포로의 분화가 유발되면서 세포자연사가 증가하고, 이에 따른 정소 기능의 저하를 야기시킬 수 있는 것으로 사료된다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제15권4호
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• pp.131-137
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• 2000

최근 독성 유해물질의 환경으로의 방출로 인해 인간 및 생태계에 대한 위해성 문제가 심각하게 제기되고 있다. 독성화학물질을 포함한 여러 환경 오염물질의 위해성평가는 화학물질의 유해성과 노출량 측정을 동시에 측정함으로써 가능한데 이 경우 생물지표(biomarker)가 최근 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 동물의 행동에 관련된 신경전달물질의 생성에 결정적 역할을 하는 tyrosine hydroxylase(TH)및 그 유전자가 생물지표로서 이용 가능성이 있는지를 검토하였다. Ovary cDNA library의 PCR 스크리닝을 통한 송사리 TH유전자를 부분적으로 를론하였으며(327 bp), DNA염기서열 분석 결과 쥐 (rat)의 TH유전자와 동일한 염기서열을 보였다. 그리고 다이아지논 처리구 및 무처리구에서 송사리의 머리부분(head)및 몸통 부분(body)에서 추출된 총RNA에 TH mRNA가 존재함을 RT-PCR를 통하여 확인하였다. 그러나 다이아지논의 처리효과가 송사리의 행동에 미치는 영향을 보기 위해서는 TH의 발현을 보다 정량적으로 검토할 필요가 있을 것으로 판단된다. 생물지표로서 TH의 활성 및 mRNA의 기관별 또는 조직별 검출은 독성물질에 영향을 받는 어류 신경행동 변화를 모니터링 할 수 있는 유용한 수단이 될 것이다. 나아가 환경관리에 있어서 신경화학물질과 분자생물학적 상관관계를 통한 이상반응행동의 분석은 환경 위해성평가에 상당히 기여할 것이다.

• 한국환경농학회지
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• 제11권1호
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• pp.50-58
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• 1992

대기오염의 주원인 오존이 식물이 미체는 피해를 경감시키고자 생장왜화제인 uniconazole를 0, 0.001, 0.01, 0.1mg/pot의 농도로 토양주입하고 다시 antiethylene제인 STS를 0, 0.3, 0.6mM로 엽면살포 한 후 0.2ppm의 오존에 20시간 계속하여 처리하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1 Uniconazole은 식물체의 왜화정도가 클수록 오존에 대한 내성을 증대시켜 무처리구의 36% 피해에 비하여 11%까지 피해를 감소시킬 수 있었다. STS 처리도 uniconazole과 같은 정도의 피해감소를 보였으며 두 약제를 복합처리한 결과 단독처리 보다 낮은 농도의 처리로도 오존에 대한 내성을 증대시킬 수 있었다. 2. Uniconazole은 토마토의 초장 및 엽장을 감소시키고 chlorophyll함량을 증대시켰으며 증산량을 현저히 감소시켰으나, STS는 생장에는 영향을 미치지 않고 증산량을 다소 증가시켰다. 오존처리는 증산량을 현저히 감소시켰으며 uniconazole은 오존에 의한 증산량의 감소를 막아 주었으나 STS처리는 감소효과가 없었다. 3. Uniconazole과 STS는 모두 오존피해로 유발되는 ethylene의 발생량을 크게 경감시켰다. 그러나 uniconazole은 오존피해로 일어나는 자엽의 낙엽 및 잎의 epinasty증상을 방지시킬 수 없었는데 반하여 STS처리에서는 자엽의 낙엽과 epinasty현상을 뚜렷하게 막아 주었다. 4. SOD와 POD의 활성은 uniconazole에 의하여 약간 증가되었으나 STS는 두가지 효소의 활성변화에 별다른 영향을 미치지 않았다. 5. STS의 처리는 토마토의 개화를 3일 정도 촉진시켰고 uniconazole는 6-8일 정도 촉진시켰으며 두 약제 모두 착과율을 증진시켰다. 두 약제를 복합처리함으로써 오존피해로 인한 착과의 감소를 완전하게 막을 수 있었다. 6. 이상의 결과로 보아 uniconazole은 식물체를 왜화시킴으로 오존에 대한 내성을 증대시켜주는 효과가 큰데 비하여 STS는 주로 피해로 인하여 유발되는 ethylene의 작용을 억제함으로써 내성을 증대시키는 것으로 판단된다. 따라서 두 약제의 복합사용은 식물체의 왜화를 최소한으로 유도하면서 오존에 대한 내성을 증대시킬 수 있는 유용한 방법이라 생각된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제52권4호
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• pp.180-186
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• 2009

본 연구에서는 염생식물의 한 종인 순비기나무의 추출 분획물 및 화합을 이용하여 항발암성 및 생체방어 물질로서의 유용성을 검토하고자 4종의 인체 암세포(HT1080, AGS, MCF-7 및 HT-29)에 대한 증식억제 효과를 검토하였다. 추출물에 대한 암세포 증식억제능 측정 결과, 10, 50 및 $100\;{\mu}g/mL$의 시료 처리 농도에서 농도 의존적으로 암세포의 생존율이 감소하는 경향을 확인하였으며, 모든 세포주에 대하여 methanol 추출물 보다 methylene chloride 추출물이 뛰어난 효과를 나타냄을 알 수 있었다. 따라서, 물질의 극성도에 따른 암세포 증식억제능을 확인하고자 추출물을 순차적으로 용매 분획하여 $H_2O$, n-BuOH, 85% aq. MeOH 및 n-hexane의 네 가지 분획층을 얻었으며, 추출물과 동일한 조건하에서 암세포 증식억제 효과를 재검토하였다. 그 결과, 비교적 극성이 덜한 85% aq. MeOH 분획층에서 우수한 암세포 증식억제능이 확인되었다. $100\;{\mu}g/mL$의 농도에서 85% aq. MeOH 분획층의 시료를 처리한 결과 HT1080, AGS, MCF-7 및 HT-29 세포는 각각 93.8, 91.6, 90.9% 그리고 82.7%의 강력한 억제 효과를 나타내었으며, 낮은 농도의 시료($10\;{\mu}g/mL$)를 처리한 결과에서도 HT1080과 AGS 세포에서 주목할 만한 억제효과를 보여 주었다. 생리활성 결과를 바탕으로 85% aq. MeOH 분획층의 분리를 통해 1종의 화합물을 분리할 수 있었으며, artemetin으로 알려진 화합물로 확인되었다. 분리된 화합물의 암세포 증식억제 효과를 확인해 본 결과 HT1080 세포에 선택적으로 효과를 보임을 확인하였으며, 그 효과는 항암제인 doxorubicin에 상응하는 결과였다. 따라서 본 연구를 통해 염생식물 순비기나무의 각종 인체 암세포에 대한 높은 증식억제 효과와 함께 암예방을 위한 기능성 소재로서의 개발 가능성이 확인되었다. 추후 순비기나무의 85% aq. MeOH 분획층 및 분리된 화합물에 대한 집중적인 연구를 통해 새로운 생리활성물질의 개발이 기대되어진다.

• 한국환경생태학회지
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• 제30권4호
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• pp.762-770
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• 2016

본 연구는 물푸레나무과의 한국특산식물인 버들개회나무 자생지의 입지 환경과 생태적 특성을 알아보기 위하여 수행되었다. 버들개회나무 개체군은 주로 강원도의 계곡과 강변을 따라 분포하고 해발고는 121~520m의 높이에 위치하고 있다. 식생분석결과 4개 지역의 20개 방형구내에서 조사된 관속식물은 총 320분류군이었다. 버들개회나무 개체군은 광대싸리 우점개체군, 당단풍나무 우점개체군, 족제비싸리 우점개체군, 쉬땅나무 우점개체군으로 분류되었다. 토양의 이화학적 특성을 분석한 결과 유기물함량은 1.98~2.81%, 전질소함량 0.13~0.20 mg/kg, 치환성 $K^+$는 $0.10{\sim}0.33cmol^+/kg$, $Ca^{2+}$는 $3.44{\sim}20.53cmol^+/kg$, $Mg^{2+}$는 $0.34{\sim}0.95cmol^+/kg$, 양이온치환용량 $8.08{\sim}13.68cmol^+/kg$이며, 토양 pH는 6.28~7.74인 것으로 조사되었다. 버들개회나무 개체군 내에서 중요치는 물참대 86.99%, 물푸레나무 43.97%, 박쥐나무 23.01%, 버들개회나무 18.52%, 가래나무 18.40%, 버드나무 11.56%로 나타났다. DCCA를 이용한 버들개회나무 개체군의 식생과 환경요인과의 상관분석 결과 해발고도와 $Mg^{2+}$가 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 광대싸리와 당단풍나무 우점개체군은 pH, CEC, $Mg^{2+}$가 높은 지역에 분포하였고, 당단풍나무 우점개체군의 경우 광대싸리 우점개체군보다 $K^+$가 높은 곳에 분포하였다. 족제비싸리 우점개체군은 해발고가 높고, 유효인산과 $K^+$, 노암율이 높은 곳에 분포하는 것으로 나타났다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제30권1호
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• pp.116-126
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• 2013

Glycol ethers는 페인트에 흔히 사용되는 ethylene glycol의 alkyl ethers에 기반을 둔 용제들이다. 이 용제들은 일반적으로 저분자량 에테르와 알코올의 용제 친화적 성질과 더불어 더 높은 비등점을 가지고 있다. Union Carbide Corp.는 "Glycol ethers"를 하나의 미국 상표로 등록했으며, 이는 제약, 자외선차단제, 화장품, 잉크, 염료 및 수성페인트에서 찾아볼 수 있다. 반면 glycol ethers는 그리스 제거제, 세제, 에어로졸 페인트와 접착제에서도 발견된다. 대부분의 glycol ethers는 수용성, 생분해성이며, 아주 적은 수의 glycol ethers만이 유독성이라고 여겨진다. 그러므로 glycol ethers는 환경에 부작용을 낳을 것 같지는 않다. 최근 연구는 glycol ethers에 작업상 노출되는 것이 남성 정자의 저 운동성과 연관이 되어 있다고 제시했지만, 이는 다른 이들에 의해 반박되어지고 있다. 본 연구에서는 3가지 종류의 glycol ethers의 피부침투성에 관해 용제와 세제의 조합을 사용하여 시험관을 통해 연구한다. Methyl glycol ethers, ethyl glycol ethers and butyl glycol ethers의 흡수는 쥐의 피부를 통해 시험관에서 측정되었다. Epidermal membranes는 Franz diffusion cells에 세워졌으며, 그들의 PBS 침투율은 glycol ethers가 epidermal surface에 적용되기 전, 피부의 보전을 위해 처리하였다. 개별 glycol ethers의 흡수율은 최대 흡수 파장(${\lambda}_{max}$)에서 흡광도를 측정하여 결정하였으며, 침투율의 측정은 esters와의 접촉을 이유로 장벽 기능 내 불가역 변화를 정량화하였다. 시험관 실험 결과 glycol ethers의 종류는 methyl glycol ethers > ethyl glycol ethers > butyl glycol ethers의 순에 따라 빠르게 나타났다. 피부침투는 저분자량 피부침투, 친수성과 같은 화학적구조의 차이에서 유익했다. 이는 분배계수와 용해 방법 및 수동확산이 전달이 고려되는 곳에서 속도를 올렸기 때문이다.

• 자원환경지질
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• 제43권2호
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• pp.137-148
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• 2010

백악기 불국사화강암 내 열극을 충진한 함금은석영맥으로 구성된 명보광산은 전남 보성군에 위치한 광산이다. 본 연구에서는 명봉광산의 광미를 채취하여 광미 내 황화광물 풍화와 이차 삼차 광물 생성 또는 변질 등의 다양한 과정들이 비소의 고정화에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보았다. 광물학적 화학적 방법으로 나누어 연구를 수행하였으며, 광물학적 방법으로는 비중/자력 선별, 초음파 서}척, 기기분석(X-선 회절 분석기, 에너지 분산분광기, 전자탐침미세현미경) 등이 이용되었다. 그리고 왕수분해법을 적용하여 광미 내 원소함량을 알아보았다. 연구결과, 광미의 풍화로 형성된 철 (산)수산화물은 충진, 침전, 변질 등의 3가지 형태로 존재하는 것으로 확인되었다. 즉, 황철석의 가장자리와 균열부를 충진하는 형태, 맥석광물을 피복하여 침전된 형태 그리고 유코나이트로 변질된 형태 등이었다. 초기 다량의 산-발생 광물인 황철석과 유비철석의 풍화로 인해 산화반응이 빠르게 일어나면서 많은 철 (산)수산화물과 스코로다이트 등이 이차적으로 생성되는 것이 인지되었다. 이와 더불어 산화 환경에 대한 노출기간이 길어지고 산-발생 광물이 소모되면서 광미 내 pH 감소속도는 점차적으로 줄어들게 될 뿐만 아니라 주변 모암 내 함유된 방해석과의 중화반응이 더 크게 기여함으로써 광미의 pH는 증가한 것으로 생각된다. 이러한 광미 내 pH의 상승으로 인하여 이차적으로 생성된 스코로다이트의 안정도가 감소하면서 비소가 재용출 되어진다. 또한 방해석과 스코로다이트로부터 용출된 칼슘이온과 비소이온이 국부적으로 농집되면서 삼차적으로 유코나이트로 성장하게 되고, 이러한 비산염광물의 일종인 유코나이트는 비소의 함량이 높은 광물로서 비소를 고정화시키는데 크게 기여한 것으로 판단된다. 뿐만 아니라 광미의 주요한 일차광물인 황철석이 풍화되면서 생성된 다량의 철 (산)수산화물은 비소의 거동에 대하여 제어능력이 큰 것으로 인지되었다. 결론적으로 본 연구는 이러한 일련의 과정에 통하여 일차적으로 용출되거나 이차적으로 재용출된 비소는 흡착, 공침, 흡수 등과 같은 다양한 수착 반응들로 인해 고정화됨을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권5_3호
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• pp.1053-1066
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• 2020

이산화황(SO₂)은 대기 중 화학 반응을 통해 2차 대기오염물질을 생성하는 전구체로, 주로 산업활동이나 주거 및 교통 활동 등을 통해 배출된다. 장기간 노출 시 호흡기 질환이나 심혈관 질환 등을 유발하여 인체 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있기 때문에 이에 대한 지속적인 모니터링이 필요하다. 우리나라에서는 SO₂에 대해 관측소 기반의 모니터링이 수행되고 있으나 이는 공간적으로 연속적인 정보를 제공하는 데에 한계가 있다. 따라서, 본 연구에서는 위성자료와 수치모델 자료를 융합하여 일별 13시를 타겟으로 하는 1 km의 고해상도로 공간적으로 연속적인 SO₂ 지상농도를 산출하였다. 2015년 1월부터 2019년 4월까지의 기간 동안 남한 지역에 대하여 스태킹 앙상블 기법을 이용하여 SO₂ 지상농도 추정 모델을 개발하였다. 스태킹 앙상블 기법이란 여러가지 기계학습 기법을 두 단계로 쌓는 방식으로 융합하여 단일 모델 대비 더 향상된 성능을 도출하는 방법이다. 본 연구에서는 베이스 모델로는 RF (Random Forest)와 XGB (eXtreme Gradient BOOSTing) 기법이, 메타 모델로는 MLR (Multiple Linear Regression) 기법이 사용되었다. 구축된 모델의 교차검증 결과 메타 모델은 상관계수(R) = 0.69와 root-mean-squared-error(RMSE) = 0.0032 ppm의 결과를 보였으며 이는 베이스 모델의 평균 대비 약 25% 향상된 안정성을 보였다. 또한 모델 구축에 사용되지 않은 기간에 대한 예측 검증을 수행하여 모델의 일반화 가능성을 평가하였다. 구축된 모델을 이용하여 남한 지역의 SO₂ 지상농도 공간분포를 분석한 결과 일반적인 계절성과 배출원의 변화를 잘 반영하는 패턴을 보임을 확인하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제31권4호
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• pp.227-249
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• 2016

비소는 화학적 형태에 따라 독성이 상이하며 무기비소의 독성이 강하며 피부병변이나 피부암을 유발시키는 발암물질로 알려져 있다. 무기비소의 인체섭취한계량으로, JECFA에서는 기존의 무기비소의 주간잠정섭취허용량 $15{\mu}g/kg$ b.w./week을 철회하였으며, EFSA에서는 폐, 피부암, 피부병변 등에 대한 $BMDL_{0.1}$ $0.3{\sim}8{\mu}g/kg$ b.w./day를 제시하였다. 식품 중 쌀, 해조류 및 음료류은 무기비소 함량이 높은 식품으로 알려져 있다. 식품 중 쌀, 해조류 및 음료류은 무기비소 함량이 높은 식품으로 알려져 있다. 쌀을 재배하는 논 토양은 혐기성으로 주요 무기비소 화학종이 As(III)이기 때문에 쌀에서도 주요 무기비소 화학종이 As(III)인 반면, 수계에서는 주로 As(V)로 존재하기에 해조류에서의 주요 무기비소 화학종은 As(V)이다. 식품 중 무기비소 분석은 증류수, 메탄올, 질산용액 등을 이용해 가온 또는 상온조건에서 추출한 후 이온교환크로마토그래피과 액체크로마토그래피를 활용하여 비소화학종을 분리하고 원자흡광광도계, 유도결합플라즈마 질량분석기를 통하여 정량 및 정성분석이 이루어지고 있으나, 국제적으로 통용되는 보편화된 방법은 아직 제시되지 않고 있다. 유럽, 미국인 등의 무기비소 노출수준은 $0.13{\sim}0.7{\mu}g/kg$ bw/day인 반면, 우리나라를 포함한 아시아인의 무기비소 노출수준은 $0.22{\sim}5{\mu}g/kg$ bw/day인 것으로 추정되고 있다. 각 국가에서는 식품 중 무기비소 기준을 설정하고 있으며 국내에서도 관련 기준 설정을 준비 중에 있다. 현재까지 식품 중무기비소 저감화를 위해 많은 연구가 이루어지고 있으며, 쌀의 경우 도정도를 높이거나 세척을 많이 할수록, 해조류는 끓이는 과정을 통해 무기비소 함량을 크게 줄일 수 있다. 식품 중 무기비소 안전관리 강화를 위해서는 관련 시험법의 국제적 조화, 실태조사를 통한 무기비소 노출에 관한 지속적인 연구가 요구된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제31권2호
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• pp.144-152
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• 2004

이상적인 수복재료는 치아의 저작기능과 심미성을 회복할 수 있어야 하며 동시에 생체 적합성과 구강 내 환경변화에 대한 내구성을 가지고 있어야 한다. 그러나 수복물이 장기간 구강 내 환경에 노출되면 수복물 표면의 마모와 변색 및 수복물 자체의 파괴가 발생될 수 있다. 콤포머도 복합 레진처럼 낮은 마모 저항성을 주요한 단점으로 지적할 수 있다. 본 연구에서는 현재 유치 수복에 많이 사용되고 있는 Dyract(Dentsply, USA), Elan(Kerr, USA), F-2000(3M, USA)의 3종의 콤포머(polyacid modified resin composites)를 알칼리성 용액(0.1N NaOH)에 보관하였을 때 각 제품의 무게손실, 분해층 깊이 및 시편내에서 용출된 Si Al과 Ba의 농도를 평가하여 제품간의 분해저항성을 평가하고 비교를 하고자 하였다. 각 제품 당 6개의 시편을 제작하여 무게 측정을 한 후, 0.1N NaOH용액, 3ml에 저장하여 $60^{\circ}C$에서 보관하였다. 2주후 제거하여 1.23% HCl로 2시간동안 중화하고 증류수로 세척한 후 $60^{\circ}C$에서 건조하였다. 분해저항성은 무게손실, 분해층 깊이 및 시편내의 Si, Al과 Ba의 농도 변화를 근거로 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 각 제품의 무게 손실량은 $1.43%{\sim}2.14%$까지 다양하였으며 제품 간에 유의한 차이는 없었다. 2. 각 제품의 표면하 분해층 깊이는 $182.92{\mu}m{\sim}227.70{\mu}m$였으며 제품간에 유의한 차이는 없었다. 3. 각 제품으로부터 용출된 Si와 Al양은 각 제품마다 유의한 차이가 있었으며(p<0.05), Si는 Dyract에서 Al은 F-2000에서 가장 많은 양이 방출되었다. 용출된 Ba양은 각 제품마다 유의한 차이가 없었다. 4. 무게 손실량과 표면하 분해층 깊이 사이의 상관 관계에서 비교적 높은 상관관계를 보였다(r=0.64, p<0.05). 5. 주사전자현미경 관찰시 0.1N NaOH용액에 보관한 후 콤포머기질과 필러사이의 결합의 파괴를 관찰할 수 있었으며, 기질이 소실되어 필러입자가 두드러진 양상을 보였다. 또한 필러입자의 표면은 분해에 의해 탈회된 모습을 보였다. 이상의 결과에서 현재 유치 수복에 사용되고 있는 3종의 콤포머는 분해저항성에 있어 유의한 차이를 보이지 않았다.