• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.483-492
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• 2021

곽향은 식욕부진, 메스꺼움 등의 치료에 사용될 뿐만 아니라 최근에는 항당뇨 효능도 알려졌다. 본 연구에서는 곽향의 항산화력과 주요 성분들을 조사한 다음, in-silico 방법론을 적용하여 타겟 단백질들을 예측하였다. 먼저 메탄올 추출물의 DPPH와 ABTS 라디칼 소거능의 EC50 값은 각각 78.6 ㎍/mL과 31.0 ㎍/mL이었다. 이것은 ascorbic acid의 값(9.9 ㎍/mL, 5.2 ㎍/mL)과 비교할 때 항산화력이 뛰어나다고 할 수 있다. HPLC-PDA-MS/MS를 이용하여 성분들을 정성 분석한 결과, 추출물의 주요 화합물로 rosmarinic acid, tilianin, agastachoside 그리고 acacetin을 확인하였다. 이들 성분들의 항당뇨 작용 타겟 단백질을 DIA-DB 서버를 사용하여 구조 유사도와 inverse doking 방법론을 적용하여 예측하였다. 본 가상 탐색 결과, 주요 타겟 단백질들은 PPAR-γ, DPP IV, glucokinase, α-glucosidase, SGLT2, aldose reductase, corticosteroid 11-beta-dehydrogenase로 예측되었다. 그리고 이들 단백질들 중 일부는 이미 실험적으로 검증된 타겟 단백질이었다. 따라서 in silico 검색 방법이 유효하다고 생각할 수 있다. 마지막으로 활성성분들의 최적의 추출 조건을 결정하기 위하여 여러 추출 용매들로 곽향을 추출하였다. 여러 유기 용매들 중에는 메탄올이 그리고 에탄올-물 혼합용매에서는 80% 에탄올이 가장 효과적인 추출 용매로 확인되었다.

• 한국유기농업학회지
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• 제28권4호
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• pp.591-604
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• 2020

지금까지 유자에서 추출한 Limonene은 항균활성 및 항산화 활성이 높은 것으로 알려져 왔으나, 면역능력 조절능력에 대한 연구가 부재하여 본 연구에서는 유자에서 Limonene 추출의 최적조건 탐색 및 대식세포와 마우스의 혈청 내 cytokine 분비능을 조사하였다. 추출의 최적조건 탐색 실험에서는 증류수를 이용한 연속증류추출법의 경우가 refluxing이라는 과정을 더해 줬을 때 다른 추출법보다 시간이 다소 오래 소요되는 단점은 있으나 용매를 이용하지 않고 증류수만 이용하여도 추출 후 Limonene의 회수율을 높일 수 있기에 편리하고 경제성이 뛰어난 추출법이라 판단되었다. 마우스의 대식세포를 이용한 in vitro 실험에서는 Limonene 처리에 의한 대식세포증식활성이 증가되는 경향을 보였으며 세포증식활성 관련 유전자 발현도 Limonene 추출물 처리에 의해 증가하였다. 마우스를 이용한 in vivo 실험에서는 대조군에 비해 사료섭취량이 다소 감소하는 경향을 나타내었으며 이 결과가 체중증가량에 반영된 것으로 나타났다. 이것은 Limonene 추출물을 21일간 직접 경구 투여한 것이 위내 자극을 유도하였을 수도 있다고 판단되었다. 한편, 마우스에 면역자극을 유도하지 않은 조건하에서 혈중 IL-1β이 Limonene 급여 농도 의존적으로 증가한 것으로 나타나 In vitro 결과를 잘 반영해 주었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 Limonene을 다른 영양성분과의 결합 등을 유도한 by-pass Limonene을 제조하여 면역기능 조절활성을 유도할 가능성 등의 연구가 더욱 필요하다고 사료된다. 그러나 본 연구를 통해 유자추출물인 Limonene의 면역기능 조절활성을 갖는 것이 확인됨으로서 유자추출물의 친환경 사료첨가제 소재로서 개발 가능성이 제시되었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권2호
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• pp.592-599
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• 2019

This study is to stabilize insoluble and unstable active ingredient which is Idebenone (INCI name: hydroxydecyl ubiquinone) in a multi-lamellar vesicle (MLV) and to stabilize it in the skin care cosmetics. Idebenone is good effective raw material in the treatment of Alzheimer's disease in the medical field and a powerful antioxidant in dermatology. It is well known as a substance that inhibits the formation of melanin and cleans the skin pigment. However, it did not dissolve in any solvent and it was difficult to apply in cosmetic applications. Niosome vesicle was able to develop a nano-particle by making a multi-layer of idebenone encapsulated with a nonionic surfactant, hydrogenated lecithin and glycine soja (soybean) sterols and passing it through a high pressure microfluidizer. Idebenone niosome vesicle (INV) has been developed to have the ability to dissolve transparently in water and to promote transdermal penetration. The appearance of the INV was a yellowish liquid having specific odor, and the particle size distribution of INV was about 10~80 nm. The pH was 5~8 (mean=6.8). This capsulation with idebenone was stored in a $45^{\circ}C$ incubator for 3 months and its stability was observed and quantitatively measured by HPLC. As a result, the stability of the sample encapsulated in the niosome vesicle (97.5%) was about 66.3% higher than that of the non-capsule sample of 32.5%. Idebenone 1% INV was used for the efficacy test and clinical trial evaluation as follows. The anti-oxidative activity of INV was 38.2%, which was superior to that of 12.8% tocopherol (control). The melanin-reducing effect of B16 melanoma cells was better than INV (17.4%) and Albutin (control) (9.6%). Pro-collagen synthesis rate was 128.2% for INV and 89.3% for tocopherol (control). The skin moisturizing effect was 15.5% better than the placebo sample. The elasticity effect was 9.7% better than the placebo sample. As an application field, INV containing 1% of idebenone is expected to be able to develop various functional cosmetic formulations such as skin toner, ampoule essence, cream, eye cream and sunblock cream. In addition, it is expected that this encapsulated material will be widely applicable to emulsifying agents for skin use in the pharmaceutical industry as well as the cosmetics industry.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.52-59
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• 2019

본 연구에서는 천연 염재, 약용 및 식용으로 사용되고 있는 쪽잎의 고부가가치화를 위해, 쪽잎의 열수 추출물 및 ethanol 추출물을 조제하고, 이의 항산화, 항균, 항당뇨, 항응고, 혈소판 응집저해 활성을 평가하였다. 쪽잎의 열수 추출효율은 27.6%로 ethanol 추출효율보다 약 2배 높았으며, 열수 추출물의 TP 함량은 51.2 mg/g으로 ethanol 추출물보다 높았으며, 특이하게 총당 함량은 ethanol 추출물(297.8 mg/g)에서 열수 추출물보다 1.2배 높게 나타났다, 반면 TF 및 환원당 함량은 열수 및 ethanol 추출물에서 유사하게 나타났다(p<0.05). 항균 활성 평가 결과, ethanol 추출물은 L. monocytogenes, S. epidermidis, S. aureus 및 B. subtilis의 그람 양성균에 대해서만 강력한 항균력을 나타내었으며, 열수 추출물은 항균 활성이 나타나지 않았다. 또한 ethanol 추출물이 열수 추출물보다 강력한 38.8%의 DPPH 소거능, 84.5%의 ABTS 소거능과 환원력($OD_{700}=0.357$)을 나타내었으나, nitrite 소거능은 열수 추출물이 효과적임을 확인하였다. 한편 쪽잎 ethanol 추출물은 5 mg/ml 농도에서 무첨가구에 비해 TT는 1.86배, PT는 1.79배, aPTT는 1.65배 연장시켜 매우 강력한 항응고 활성을 나타내었으나, 빠르게 혈소판 응집을 촉진하는 것을 확인하였다. 반면 열수 추출물은 강력한 혈소판 응집저해를 나타내었다. 현재까지 쪽잎의 항혈전 활성은 보고된 바 없으며, 이러한 쪽잎의 강력한 항산화 및 항혈전 활성은 쪽잎을 이용한 항혈전 소재 개발이 가능함을 제시하고 있다.

• 멤브레인
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• 제31권1호
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• pp.35-51
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• 2021

나노여과를위한 박막 나노복합체(TFN) 멤브레인 기술의 발전은 천연 자원에서 오염 물질을 제거하는 데 중요하다. 최근에는 기존의 박막 복합체(TFC) 및 나노복합체 멤브레인에서 불가피한 단점을 극복하기 위해 다양한 금속유기구조체(MOF) 수정이 테스트되었다. 일반적으로 MIL-101(Cr), UiO-66, ZIF-8 및 HKUST-1 [Cu3(BCT2)]은 용매 투과성 및 용질 제거 측면에서 막 성능을 현저하게 향상시키는 것으로 입증되었다. 이 리뷰에서는 이러한 MOF가 나노 여과에 미치는 영향에 대한 최근 연구가 논의될 것이다. 서로 다른 금속유기구조체의 동시 사용 및 고유한 금속유기구조체 레이어링 기술(예: 딥 코팅, 스프레이 사전 배치, Langmuir-Schaefer 필름 등)과 같은 다른 새로운 기능도 멤브레인 성능을 향상시켰다. 이러한 MOF 변형 TFN 멤브레인은 각각의 TFC 및 TFN 멤브레인에서 분리 성능을 향상시키는 것으로 자주 나타났을 뿐만 아니라 많은 보고서에서 비용 효율적이고 환경 친화적인 공정에 대한 잠재력을 설명한다.

• 멤브레인
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• 제32권2호
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• pp.140-149
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• 2022

본 연구에서는 폴리술폰 분리막을 이용한 바이오가스 정제 공정으로 고선택성 소재를 이용한 2단 공정의 높은 회수율 및 경제성과 동등한 수준의 회수율을 확보하기 위해 저온 고압의 분리막 공정을 설계하고 평가하였다. 폴리술폰 고분자를 4성분계 도프를 이용하여 비용매 유도 상전이법으로 중공사 분리막을 제조하였다. 기체 분리용 중공사 분리막은 1.6 m²의 유효 막면적을 갖는 샘플을 제조하여 상온 및 저온에서 기체 투과 특성을 평가하였다. 제조된 기체분리막 모듈의 온도에 따른 기체 투과 특성을 분석하기 위하여 온도별 단일 기체 투과도를 평가한 결과 이산화탄소와 메탄 투과도는 20℃에서 각각 412, 12.7 GPU이며, -20℃에서는 각각 280, 3.6 GPU로써 이상 선택도는 32.4에서 77.8로 향상되었다. 단일 기체 투과 테스트 후 혼합 기체에 대한 분리 테스트를 진행하였으며, 모듈 1단 구성 및 2단 구성(막 면적비 1:1, 1:2, 1:3)을 통하여 투과 거동을 살펴보았다. 1단 구성에서는 stage-cut이 상승함에 따라 메탄의 농도가 상승하지만, 반대로 회수율은 떨어지는 결과를 나타내었다. 2단 구성 테스트에서는 메탄 농도 97% 기준에서 막 면적비 1:1보다 1:3이 메탄의 회수율이 더 높게 측정되었으며, 공급 기체의 온도가 낮을수록 메탄의 회수율이 높아짐을 확인하였고, 최종적으로 폴리술폰 2단 공정에서 메탄 농도 97%, 회수율 97%의 결과를 달성하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권5호
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• pp.988-1000
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• 2023

Hesperetin은 Hesperidin에서 유도되는 강한 항산화 기능의 플라보노이드 비당체이다. 본 연구에서는 Hesperetin과 이의 Cyclodextrin 포접 복합체에 대하여 항산화, 항염증 및 항균 활성을 비교하였다. Hesperetin은 Hesperidin에 효소처리하여 제조되었으며, Hesperetin/Cyclodextrin 포접체는 용매 증류법에 의해 𝛽-Cyclodextrin 및 Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin을 사용하여 제조되었다. Hesperetin에 비해 Hesperetin/Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin 포접체의 용해도는 93.5배 증가하였고, Hesperetin/𝛽-Cyclodextrin 포접체의 용해도는 22.5배 증가하였다. 항산화 분석에서 Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin 포접체는 Hesperetin과 유사한 라디칼 소거 활성능을 보인 반면, 𝛽-Cyclodextrin 포접체는 Hesperetin 보다 약간 낮은 활성을 나타내었다. RAW 264.7 세포에 대한 세포독성은 Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin 포접체, 𝛽-Cyclodextrin 포접체, Hesperetin의 순으로 세포독성이 낮았다. Hesperetin과 Cyclodextrin 포접체는 모두 세포내 산화질소(NO), 종양괴사인자-𝛼(TNF-𝛼) 및 인터루킨-6(IL-6)과 같은 염증 매개체를 감소시켰다. Hesperetin 및 Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin 포접체는 상대적으로 𝛽-Cyclodextrin 포접체 보다 더 효과적이었다. 피부 유해성 세균인 황색 포도상구균과 녹농균에 대해 억제 효과를 시험한 결과, 황색 포도상구균에 대해서는 Hesperetin = Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin 포접체 > 𝛽-Cyclodextrin 포접체의 순서로 항균 효과를 나타내었으나, 녹농균에 대해서는 뚜렷한 억제효과를 나타내지 않았다. 결론적으로, Hesperidin의 비당체 형태인 Hesperetin과 이의 Cyclodextrin 포접체는 다양한 생물학적 활성을 보여주었으며, 용해도가 높은 Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin 포접체가 𝛽-Cyclodextrin 포접체에 비해 상대적으로 더 높은 활성을 나타내었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제52권3호
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• pp.221-233
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• 2024

Lignin, a prominent constituent of woody biomass, is abundant in nature, cost-effective, and contains various functional groups, including hydroxyl groups. Owing to these characteristics, they have the potential to replace petroleum-based polyols in the polyurethane industry, offering a solution to environmental problems linked to resource depletion and CO₂ emissions. However, the structural complexity and low reactivity of lignin present challenges for its direct application in polyurethane materials. In this study, Kraft lignin (KL), a representative technical lignin, was fractionated with ethanol, an eco-friendly solvent, and mixed with conventional polyols in varying proportions to produce polyurethane films. The results of ethanol fractionation showed that the polydispersity of ethanol-soluble lignin (ESL) decreased from 3.71 to 2.72 and the hydroxyl content of ESL increased from 4.20 mmol/g to 5.49 mmol/g. Consequently, the polyurethane prepared by adding ESL was superior to the KL-based film, exhibiting improved miscibility with petrochemical-based polyols and reactivity with isocyanate groups. Consequently, the films using ESL as the polyol exhibited reduced shrinkage and a more uniform structure. Optical microscope and scanning electron microscope observations confirmed that lignin aggregation was lower in polyurethane with ESL than in that with KL. When the hydrophobicity of the samples was measured using the water contact angle, the addition of ESL resulted in higher hydrophobicity. In addition, as the amount of ESL added increased, an increase of 7.4% in the residual char was observed, and a 4.04% increase in Tmax the thermal stability of the produced polyurethane was effectively improved.

• 청정기술
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• 제30권3호
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• pp.203-210
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• 2024

본 연구는 초임계 추출법을 이용하여 커피 생두에서 카페인을 효율적으로 제거하면서도 주요 향미 성분인 트리고넬린과 클로로겐산을 보존하는 최적의 조건을 찾고자 하였다. 다양한 전처리 조건과 초임계 추출 조건을 통해 실험한 결과, 수분 함량이 35%인 생두를 열수 불림하였을 때 카페인 추출률이 90.6%로 가장 높았고, 트리고넬린과 클로로겐산의 보존율은 다소 낮아지는 경향을 보였다. 초임계 추출 시간에 따른 실험에서는 시간이 증가함에 따라 카페인 함량이 감소하였고, 온도와 압력이 60 ℃와 40 MPa 일 때의 조건에서 추출한 생두가 카페인 제거와 향미 성분 보존에 가장 효과적이었다. 물의 투입량이 높아짐에 따라 카페인 추출률이 높아졌으나, 향미 성분의 손실도 증가하는 경향이 나타났다. 용매-원료 비가 증가함에 따라 카페인 제거율은 상승하였고, 특히 용매-원료 비가 250인 조건에서 카페인 추출률 91.0%와 트리고넬린 및 클로로겐산 보존율이 각각 99.9% 및 85.9%로 최적의 결과를 보였다.

• 한국식품과학회지
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• 제15권2호
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• pp.141-149
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• 1983

본(本) 실험(實驗)은 말쥐치 단백질(蛋白質) 조제품(調製品)의 생산(生産)을 위한 최적조건을 조사하고, 단백질(蛋白質) 제품(製品)의 식품학적 성질을 알고자 하였다. 말쥐치 농축(濃縮) 단백질(蛋白質)과 말쥐치 분리(分離) 단백질(蛋白質)을 여러 유기용매(有機溶媒)를 사용(使用)하여 내장과 머리를 제거(除去)하거나 또는 전어(全魚)로 한 말쥐치를 추출(抽出)에 의하여 조제(調製)하였다. 그 결과는 다음과 같았다. 1. 용매(溶媒)로 사용(使用)한 iso-propyl alcohol은 지방(脂肪)의 추출(抽出) 및 어육(魚肉)의 trimethyl-amine의 추출(抽出)에 매우 효과적(效果的)이었다. 2. 최적추출시간(最適抽出時間)은 교반(30rpm)하면서 $65{\sim}70^{\circ}C$에서 iso-propyl alcohol이나 ethyl alcohol로 20분(分)이었다. 3. 원료(原料) 말쥐치의 중량(重量)에 대한 가장 효과적(效果的)인 유기용매(有機溶媒)의 비율은 1차(次) 추출에서 5 : 1이었고, 2차(次) 추출은 2 : 1이 적당하였다. 4. 단배질(蛋白質) 조제품(調製品)의 지방함량(脂肪含量)은 머리와 내장을 제거(除去)한 말쥐치에는 3회(回)까지 추출(抽出)한 후 잔류 지방량을 0.5% 이하로 감소할 수 있었고, 전어(全魚)의 경우에는 5회(回) 추출(抽出) 후(後) $0.27{\sim}0.31%$의 지방함량(脂肪含量)을 나타냈다. 5. 농축(濃縮) 단백질(蛋白質)과 분리(分離) 단백질(蛋白質)의 단백질(蛋白質) 함량(含量)은 81.08%와 87.41%이었고, 두 단백질(蛋白質) 조제품(調製品)의 지방함량(脂肪含量)은 각각 0.43%와 0.45%이었다. 6. Ca함량(含量)은 분리(分離) 단백질(蛋白質)보다는 농축(濃縮) 단백질(蛋白質)이 높은 것으로 나타났다. 분리(分離) 단백질(蛋白質)에서의 Na와 K의 성분(成分)은 검출되지 않은 반면 생선 농축물에서는 상당한 양(量)을 함유(含有)하고 있는 것으로 나타났다. 7. 말쥐치 분리(分離) 단백질(蛋白質)에서의 suspended solids, wettability, emulsion stability, foam viscosity와 같은 식품학적 성질은 말쥐치 농축(濃縮) 단백질(蛋白質)보다 더 높은 경향을 나타냈다.