• 생명과학회지
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• 제30권12호
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• pp.1033-1041
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• 2020

최근 모든 연령대의 사람들은 미용적인 이유로 더 밝은 피부를 원하고 있으며, 천연 제품은 화학적으로 합성된 화합물보다 더 많은 관심을 받고 있다. 조구등은 아시아에서 전통 한약재로 널리 사용되어 왔다. 새로운 피부 미백제를 찾기 위해 본 연구에서는 조구등의 항산화 활성과 잠재적인 tyrosinase 억제 작용을 확인하였다. 조구등을 70% 에탄올로 추출하여 항산화 활성을 분석하고 tyrosinase 활성과 melanin 합성에 미치는 영향을 평가했다. 총 mRNA 발현은 RT-PCR을 사용하였다. 그 결과 조구등 추출물은 B16F10 세포에서 뛰어난 항산화 능력과 상당한 수준의 폴리페놀 및 플라보노이드 화합물을 함유하였다. 또한, 세포 내 tyrosinase 활성을 억제하고 처리된 세포에서 melanin의 양을 감소시켰다. Tyrosinase의 mRNA 발현은 1 mg/ml 농도에서 현저히 감소하였다. 이와 같은 결과는 조구등이 미백 효과가 있는 화장품의 천연 소재로 사용될 수 있는 높은 잠재력을 가지고 있음을 시사한다.

• 대한본초학회지
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• 제32권2호
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• pp.25-32
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• 2017

Objectives : This study was conducted to investigate candidate materials as anti-inflammatory agent from extracts of Korean medicinal plants in Hwaak mountain. Ligustrum obtusifolium (LO) is a Korea medicinal plants that commonly used for robustness and hemostasis. It has been reported that LO has exhibited anti-ischemic, anti-oxidative, anti-hypolipidemic, anti-tumor and hypoglycemic effects. However, LO has not been previously reported to have an anti-inflammatory effect. Therefore, we have evaluated the anti-inflammatory effects of LO and its underlying molecular mechanisms in LPS-induced RAW 264.7 macrophages. Methods : Cell viability was determined by MTT assay in RAW 264.7 macrophages. Nitric Oxide (NO) was measured with Griess reagent and pro-inflammatory cytokines were detected by ELISA in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 macrophages. Protein expressions of inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2) and p65 subunit of nuclear $factor-{\kappa}B$ ($NF-{\kappa}B$) were determined by Western blot analysis. Results : Among 15 extracts of Korean medicinal plants tested, Ligustrum obtusifolium (LO) showed the inhibition of NO production without cytotoxicity. LO reduced the expression levels of iNOS and COX-2 proteins in LPS-simulated RAW 264.7 macrophages in dose-dependent manner. Consistent with these data, LO inhibited the productions of $TNF-{\alpha}$, IL-6, and $IL-1{\beta}$ in LPS-simulated RAW 264.7 macrophages. Furthermore, LO attenuated the LPS-induced nuclear translocation of p65 $NF-{\kappa}B$ in RAW 264.7 macrophages involving suppression of $NF-{\kappa}B$ activation. Conclusions : Taken together, these results suggest that the anti-inflammatory effects of LO is associated with regulation of inflammatory mediators via inhibition of $NF-{\kappa}B$ activation in LPS-treated RAW 264.7 macrophages.

• 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.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권3호
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• pp.545-554
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• 2017

이 연구는 국산화 한 액정형성 유화제에 대하여 선진사의 액정형성제를 사용하여 pH변화에 따른 안정성에 관한 것이다. 국산화한 액정유화제는 SugarCrystal-LC ((주)바이오뷰텍, 한국)를 사용하였고, 비교시료는 Nikkomulese-LC (니코캐미칼즈, 일본)와 Alacel-LC (Croda 캐미칼즈, 영국)를 사용하여 액정형성의 생성력을 실험하였다. 액정형성은 산성 (pH=4.2)에서, 중성 (pH=7.0) 그리고 알칼리성 (pH=11.7)에서 액정구조가 생성되는지 현미경으로 확인하였다. 또한 교반 속도에 따른 액정의 형성 입자를 편광현미경으로 관찰 하였다. 교반 시간은 모두 동일하게 3분 동안 Homo-mixer로 교반하였고, 교반속도는 2500rpm, 3500 rpm, 4500rpm으로 증가시켜 액정의 상태를 관찰하였다. 그 결과 한국산 계면활성제가 2종의 외국산 보다 안정하고, 선명한 액정구조가 형성되는 것을 알 수 있었고, 영국산의 경우 유화입경이 분균일하여 불안정한 상태를 보였다. 일본산의 경우, 한국산과 유사한 구조와 성능을 가지고 있음을 알 수 있었다. 한국산 계면활성제는 외국산과 비교하여 우수한 유화성능을 가지고 있음을 알 수 있었다. 응용분야로 국산화한 Sugar Crystal-LC 계면활성제를 사용하여 액정크림, 로션, 아이크림 등 다양한 제형개발이 가능하고, 화장품산업은 물론 의약품산업 및 제약산업에서 피부외용제의 유화기술로 폭넓게 응용이 가능할 것으로 기대한다.

• 생명과학회지
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• 제30권3호
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• pp.298-303
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• 2020

본 연구에서는 도깨비부채(Rodgersia podophylla)의 화장품 산업 적용 가능성을 확인하기 위해, 잎(RP-L), 줄기(RP-B), 뿌리(RP-R)의 에탄올 추출물을 조제하고 이의 항균, 항산화 및 항당뇨 활성을 평가하였다. 추출물의 총 폴리페놀 함량 분석 결과, RP-R 및 RP-L에서 382.5~387.7 mg/g의 높은 함량을 보였으며, RP-B의 경우 84.2 mg/g으로 RP-R에 비해 20% 수준을 나타내었다. 항균활성 평가에서는 RP-L 및 RP-R 추출물에서 매우 강력한 그람양성 세균에 대한 항균 활성을 확인하였으며, 특히 RP-R 추출물의 경우 제어가 어려운 그람음성의 대장균 및 P. vulgaris에 대해서도 우수한 항균활성이 확인되었다. 항산화 활성 평가 결과, 3종 부위별 추출물 모두에서 매우 강력한 DPPH 음이온 소거능, ABTS 양이온 소거능, 환원력 및 nitrite 소거능이 확인되었으며, RP-L 및 RP-R 추출물의 DPPH 음이온 및 ABTS 양이온 소거능에 대한 RC₅₀은 각각 23.0~29.7 및 15.0~18.2 ㎍/ml를 나타내어 vitamin C의 9.8 및 8.0 ㎍/ml 수준과 비교할 만 하였다. 또한 RP-R 추출물은 0.5 mg/ml 농도에서 α-glucosidase 및 β-amylase 활성을 각각 6.9% 및 48.5% 저해하여 우수한 항당뇨 활성을 나타내었다. 본 연구에서는 도깨비부채 잎 및 뿌리 추출물에서 강력한 항세균, 항산화 및 항당뇨 활성을 신규 확인하여, 향후 도깨비부채가 화장품 및 식의약품 산업에서 새로운 생물자원으로 이용 가능함을 제시하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권2호
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• pp.170-175
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• 2009

1) 비듬균인 P. ovale에 대한 굴피나무 분획물의 MIC를 측정한 결과 0.25%, 여드름균인 P. acnes는 0.13%로 methyl paraben(MP)의 0.25% 및 quercetin의 0.30%와 비교하였을 시, 굴피나무 분획물은 항여드름균 활성이 큰 것으로 나타났다. 호기성 균주인 S. aureus의 경우도 굴피나무 분획물의 MIC는 0.06%로 MP의 0.25% 및 quercetin의 0.15%와 비교하여 큰 항균활성을 나타내었다. 2) 0.2% 굴피나무 분획물 함유 크림의 8주 동안 온도별 저장($4^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $37^{\circ}C$, $45^{\circ}C$) 및 태양광선 노출 조건에서의 안정성을 평가하였다. 온도별 저장 조건에서 분획물이 함유되어 있지 않은 대조군 크림은 $4{\sim}45^{\circ}C$에서 평균 1.24의 pH 감소를 나타냈으나, 분획물 함유 크림은 pH가 평균 0.77 감소하였고, 태양광선 노출 시 분획물 함유 크림과 대조군 크림은 pH 감소가 1.36으로 동일하였다. 따라서 굴피나무 분획물 함유 크림이 대조군보다 크림의 안정성에 기여한 것으로 추정된다. 3) 온도별 저장 조건에서 분획물 함유 크림은 8주 후 초기 점도보다 평균 314 cPs 점도 증가를 나타내었다. 한편 동일 조건에서 대조군은 평균 25 cPs 증가하였다. 한편 태양광선 노출 조건에서 분획물 함유 크림의 점도는 8주 후 초기보다 2,067 cPs 증가하였으나, 대조군은 오히려 점도가 3,740 cPs나 감소하였다. 결과적으로 온도별 조건에서 굴피나무 분획물에 의한 점도 변화는 크게 나타나지 않았으며, 태양광선 존재 하에서는 분획물이 크림의 점도 감소를 억제하여 제품을 안정화시키는데 기여함을 보여주었다. 4) 분획물을 함유한 크림은 8주 동안의 온도별 저장 조건과 태양광선에 노출 시 크림의 분리가 되는 과정인 크리밍, 응집 및 합일과 같은 현상은 관찰되지 않았고, 크림 성분들의 산화에 의한 특이취도 거의 없었다. 이상의 결과들은 굴피나무 분획물 ethyl acetate 분획이 피부 상재균인 P. acnes 및 S. aureus에 대하여 큰 항균활성이 있고, 분획물 함유 크림은 온도별 및 태양광선 노출 조건에서 제품에 안정화에 기여하였으며, 이미 보고된 분획물의 항산화 특성과 함께 기능성 화장품 소재로서 화장품에의 응용 가능성이 큼을 시사한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권1호
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• pp.34-38
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• 2017

본 연구는 바위수염 메탄올 추출물이 천연 미백 소재로의 가능성을 알아보기 위해 멜라닌 함량, 세포 내 tyrosinase 활성 측정 및 단백질 발현 실험이 수행되었다. 바위수염 메탄올 추출물의 농도에 따른 MTT assay를 통해 세포 생존율 및 증식에 큰 영향을 미치지 않는 $500{\mu}g/mL$ 농도까지를 실험 조건으로 설정하였다. B16F10 melanoma cell의 멜라닌 생성에 미치는 영향을 측정한 결과 대조군에 비하여 ${\alpha}-MSH$만 처리한 경우 뚜렷하게 증가하였고, 바위수염 메탄올 추출물을 100, 300, $500{\mu}g/mL$의 농도로 각각 처리한 결과 ${\alpha}-MSH$만을 처리한 것과 비교해 27%, 41%, 59%로 농도 의존적으로 감소하였다. Tyrosinase 활성도 마찬가지로 바위수염 메탄올 추출물을 100, 300, $500{\mu}g/mL$의 농도로 각각 처리한 결과 ${\alpha}-MSH$만을 처리한 것과 비교해 18%, 49%, 61%로 농도 의존적으로 감소하는 것으로 나타났다. 바위수염 메탄올 추출물이 멜라닌 합성 관련 단백질 발현에 대한 영향을 확인하기 위하여 western blot으로 미백관련 전사인자인 MITF, TRP-1, TRP-2, tyrosinase 발현을 조사하였다. ${\alpha}-MSH$를 단독 처리한 경우에 각 단백질의 발현이 현저하게 증가하는 것을 확인할 수 있었으나, 바위수염 메탄올 추출물을 처리한 경우 농도 의존적으로 감소하는 것으로 나타났으며, 특히 $500{\mu}g/mL$의 농도에서 매우 효과적으로 억제되었다. 이상의 결과로부터 바위수염 추출물은 멜라닌 생합성에 있어서 상위신호단계에 있는 전사인자 MITF의 활성을 억제한다고 보고, 향후 미백 기능성 화장품 소재로서 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제20권8호
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• pp.1235-1240
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• 2010

천연물들은 현재까지 합성 항산화제들을 대체하기 위하여 많은 연구가 이뤄지고 있다. 본 연구에서는 천연 항산화제로서 화장품과 바이오산업에 적용하기 위해 정금나무 열매 70% 아세톤 추출물의 항산화능을 측정하였다. 정금나무 열매의 항산화능을 확인하기 위하여 폴리페놀의 함량을 측정, 전자공여능, $ABTS{\cdot}^+$, nitric oxide, hydrogen peroxide들의 소거 측정을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 폴리페놀의 총 함량은 55.972 mg TAE/g로 정량 되었다. 전자공여능 실험에서는 농도 의존적으로 DPPH radical 소거능이 증가 하였으며 500 ${\mu}g/ml$에서 98% 이상의 활성을 나타내어 양성 대조군인 BHA의 활성을 초과하는 것을 알 수 있었다. $ABTS{\cdot}^+$에 대한 소거활성은 500 ${\mu}g/ml$에서 66.7%의 결과로 나타났고, nitric oxide radical 소거능은 100 ${\mu}g/ml$에서 57%의 활성을 나타내었다. 또한 정금나무 열매 70% 아세톤 추출물의 hydrogen peroxide의 소거활성은 50 ${\mu}g/ml$에서 정금나무 열매 추출물은 70% 이상의 활성을 나타났으며, BHA 보다 높은 활성을 나타내었다. 천연물의 산업화 가능성에 있어 가장 중요한 것은 재료의 영속적인 수급과 적은 농도를 첨가하여도 높은 효과를 나타내는지의 여부이다. 매년 수확이 가능한 정금나무 열매를 이용한 본 연구의 결과에서 열매의 항산화능 확인 및 화장품 등 바이오산업에 천연항산화제 원료로서의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권11호
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• pp.634-640
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• 2017

나노 물질의 활용이 증가하면서, 환경 내 나노물질의 독성 및 거동에 관련 연구가 필수적인데, 나노독성평가의 신뢰도를 확보하기 위해서는 노출 배지 내 나노물질의 안정적인 분산방법에 대한 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 National Institute of Standards and Technology (NIST)에서 제안한 천연유기물을 활용한 나노 분산액 제조 방법을 토대로 화장품 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있는 산화아연 나노입자 생태독성 평가를 위한 분산배지 조제방법을 정립하여 다양한 시험종에 대한 수생태시험 적용성 평가를 수행하였다. 천연유기물을 활용하여 분산성이 향상된 시험배지 내 나노 입자의 분산 안정성을 확인하기 위해 제조 후, 96시간까지의 동적광산란(Dynamic Light Scattering, DLS)측정 결과 입자 크기 분포의 평균값이 약 150-200 nm의 수준을 유지하면서 나노입자의 안정성을 확인할 수 있었다. 이를 통해 천연유기물을 활용하여 금속계 나노물질의 배지 내 분산력을 향상 시키는 방법이 수생태독성시험에 적용 가능성이 높을 것으로 판단되었고, 수생태독성 시험종(어류, 물벼룩, 깔따구, 조류 등)에서의 독성 영향을 확인한 결과 물벼룩 및 깔따구를 이용한 급성 독성 실험에 적합한 것으로 확인되어 향후 나노물질의 수생태독성평가에서 재현성 높은 결과 확보 방안을 도출에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제31권8호
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• pp.719-728
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• 2021

멜라닌 색소는 포유동물의 피부, 머리카락, 눈, 신경계에 풍부하게 존재한다. 멜라닌은 다양한 환경적 스트레스로부터 피부를 보호하며, 생리학적 산화-환원 완충 작용을 통해 항상성을 유지한다. 그러나, 과도한 멜라닌 축적은 간반, 주근깨, 노인성 흑자, 염증성 색소침착을 일으킬 수 있다. 티로시나아제는 멜라닌의 생합성 경로 조절에 아주 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 티로시나아제의 활성을 저해하는 다양한 미백제가 개발되었지만 알러지, DNA손상, 세포독성, 돌연변이 유발 등을 야기하는 부작용으로 인해 임상적 적용이 제한되었다. 본 논문에서 여러 4-크로마논 유도체를 합성하여 티로시나아제 억제 활성을 조사하였다. 이들 화합물 중 MHY1294는 IC₅₀가 5.1±0.86 μM으로 양성 대조군인 코직산(14.3±1.43 μM) 보다 나은 티로시나아제 효소 억제 활성을 나타냈다. 또한 MHY1294는 티로시나아제의 촉매 부위에서 경쟁적인 억제 작용을 보였으며 코직산보다 더 큰 기질 결합 친화성을 가지는 것으로 확인되었다. 뿐만 아니라, MHY1294는 B16F10 흑색종 세포에서 멜라닌 세포 자극 호르몬 (α-MSH)에 의해 유도되는 멜라닌 합성과 세포 내 티로시나아제 활성을 유의적으로 억제하였다. 결론적으로 본 연구는 MHY1294가 과도한 멜라닌 축적에 대한 약물 제제 및 미백제로서의 개발 가능성이 있음을 시사한다.