본 연구의 목적은 토양매립조건에서 생분해성 고분자의 생분해도를 정량적이며 신속하게 측정하는 방법을 개발하는 것으로서, 실험대상 물질은 생분해가 잘되는 것으로 알려져 있는 셀로판 필름을 사용하였다. 분해정도를 측정하기 위하여 흙속에서 채취한 셀로판 필름을 HCl로 가수분해 시킨 후 생성된 glucose를 측정하는 방법을 사용하였다. 토양매립시 생분해도는 겨울에는 4개월간 고작해야 41.2%정도의 분해를 보였으나, 여름에는 2개월동안 76.5%정도의 분해도를 나타낸 결과로 보아 계절의 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 실험실적 토양매립조건의 실험을 위해 토양을 채취하여 플라스크에 넣고, 여기에 셀로판 필름을 묻은 후 항온배양기내에서 일정한 조건(3$0^{\circ}C$, 습도 50~55%)으로 실험하였다. 이때에는 40일 경과 후 94%정도의 분해도를 나타내었다. 분해속도는 1차 반응 속도식을 따르고 반응속도 상수는 067(1/day)이었다. 생분해도의 가속화를 위해 토양내 미생물을 필름 표면에 접종하고 플라스크 내의 흙속에 매립한 후 항온배양기내에서 생분해도를 측정한 결과, 초반 12일경까지는 미생물 접종의 효과가 뚜렷이 나타났으나 말기로 갈수록 그 효과는 없어졌다. 가속화를 위한 또 다른 방법으로 토양내 영양성분인 N, P, S 등을 추가로 공급한 결과, 초반부터 말기까지 지속적인 가속화 효과를 보임과 동시에 반응속도 상수도 0.096(1/day)에서 0.21(1/day)로 118%정도의 높은 증가를 보였다. 결과적으로, 실외에서의 토양매립조건에서는 생분해도의 반응속도 상수가 겨울기간의 0.0042(1/day), 여름기간의 0.024(1/day)로 나타났고 같은 실험실적 토양매립조건에서라도 토양을 채취한 시기에 따라 봄에 채취한 토양에서는 0.065(1/day)로 여름에 채취한 토양에서는 0.096(1/day)로 반응 속도 상수가 다르게 나타났다. 각각의 매립조건들 중에서 N, P, S 모두를 첨가한 실험실적 토양매립조건에서의 생분해도가 가장 뛰어난 것으로 나타났다.
The nanosized $TiO_2$ photocatalysts were prepared by the hydrolysis of $TiCl_4$ and calcined at different temperatures. The resulting materials were characterized by TGA, DSC, XRD, and TEM testing techniques. XRD, TEM, and BET measurements indicated that the particle size of $TiO_2$ was increased with rise of calcination temperature and surface area was decreased with rise of it. The prepared $TiO_2$ photocatalysts were used for the photocatalytic degradation of congo red. The effects of calcination temperature, $TiO_2$ loading, the initial concentration of congo red, and usage frequencies were investigated and the rate constants were determined by regressing the experimental data. Calcination is an effective treatment to increase the photo activity of nanosized $TiO_2$ photocatalysts resulting from the improvement of crystallinity. The optimum calcination temperature of the catalyst for the efficient degradation of congo red was found to be $400^{\cric}C$. The rate constant was decreased with increase in the initial concentration of congo red and increased with increase in the $TiO_2$ loading. In the case of $TiO_2$ photocatalysts, the photocatalytic activity wasn't greatly affected by the usage frequencies.
The stability of three oximes, Hl-6 [(4-carbamoyl-2'[(hydroxyimino)-methyl]- 1,1'-oxydimethylenedi-(pyridinium chloride)], Hl-CN [(4 cyano-2'-[(hydroxyimino)-methyl] -1,1'-oxydimethylene-di-(pyridinium chloride)], and 2-PAM [pralidoxime chloride] in aqueous solutions was evaluated by HPLC assay. The rate of degradation is dependent on the pH as well as the temperature at which the solution is stored. The optimum pH for the stability of these oximes was pH 2 to 3. The degradation rate constant for 2-PAM ($k\;at\;70^{\circ}C$, $2.07{\times}10^{-4}/hr;\;E_a\;value$, 27.2 kcal/mol) was smaller than those for bis-pyridiniumoximes, Hl-6 ($k\;at\;70^{\circ}C$, $3.38{\times}10^{-3}/hr$) and Hl-CN ($k\;at\;70^{\circ}C$, $8.66{\times}10^{-3}/hr;\;Ea\;value$, 20.7 kcal/mol). In mechanistic analyses, it was found that Hl-CN was decomposed through not only the hydrolysis of nitrile group but also the cleavage of methylene ether bridge, in contrast to Hl-6 which was degraded mainly through the cleavage of methylene ether bridge.
The Silica-Carbon mixture was made with addition of carbon black in the composition which monodispersed spherical fine silica was formed by the hydrolysis of ethylsilicate, mole ratio of Carbon/Alkoxide was 3.1 and $\beta$-SiC powder was synthesized by reacting this mixture at 1,350~1,50$0^{\circ}C$ in Ar atmosphere. The results of this study are as follow : (1) The purity of synthesized $\beta$-SiC powder was above 99.98% and it was in cubic modification with lattice constant of 4.3476$\AA$. (2) The rate-controlling steps varied with the reaction temperature for the syntehsis of $\beta$-SiC in this study ; nucleation and growth of $\beta$-SiC at 1,350~1,40$0^{\circ}C$, interfacial reaction at 1,45$0^{\circ}C$ and diffusion described by Jander Equation at 1,50$0^{\circ}C$. (3) When the rate-determining step was nucleation and growth, the activation energy was about 87.8kcal/mol.
Deinococcus radiodurans recA는 이 미생물의 방사선 저항성을 나타내는 표현형에 필수적이며 재조합성 DNA 수선 과정에 관여한다. 이 과정에서 RecA 단백질은DNA와 결합하여 반응의 활성 종인 RecA nucleoprotein 필라멘트를 형성한다. DNA-의존성 ATPase 활성과 함께, RecA 단배질의 외가닥 DNA 혹은 이중가닥 DNA와의 상호작용은 RecA 단백질이 관여하는 반응의 중심과정으로 이에 관한 분석을 시도하였다. D. radiodurans RecA 단배질은 DNA에 결합한 DNA-단백질 복합체만이 ATPase 활성을 나타내므로, ATP (혹은 dATP) 가수분해를 측정함으로써 RecA와 외가닥 DNA와의 상호작용 정도를 분석하였다. D. radiodurans RecA 단백질은 외가닥 DNA의 염기 구성의 이질성에 영향을 받았으며, homopolymer인 poly(dT)와의 상호작용에서 가장 높은 가수분해 활성을 보였다. Homopolymer인 합성 DNA-의존성 ATP 및 dATP의 가수분해는 pH 6.0과 9.0의 범위에서 다소 일정한속도로 일어났으며 최적 pH는 7.0과 7.5 사이였다. 외가닥 DNA-의존성 ATPase 활성은 염의 존재에 영향을 받아 KCl이 존재하면 다소 억제되나, K-glutamate가 존재하면 오히려 촉진되었다. RecA 단백질과 외가닥 DNA의 상호작용을 ATP 가수분해로 분석하였을 때 2 mM 이상의 magnesium 이온이 DNA 결합반응에 필요하였으며, 비교적 넓은 범위의 pH에서 외가닥 DNA와의 결합반응이 일어나며, 이러한 결합반응은 당량적인 비(1:3, RecA protein: DNA nucleotide)로 일어났다.
The present study was carried out to observe the effect of liposome dispersed gel formulation (Lipogel) on topical delivery of ascorbyl palmitate (AsP). Neutral and negatively charged MLV liposomes containing AsP were prepared with dimyristoylphosphadtidylcholine (DMPC) and dicetyl phosphate (DCP), and dispersed to poloxamer gel matrix. In the hydrolysis study in rat's skin homogenates, AsP hydrolyzed to ascorbic acid (AsA) according to the first-order kinetics with the rate constant of $2.46{\times}10^{-2}\;min^{-1}$. In the passive skin penetration study using Franz diffusion cell, lipogel systems exhibited the greater values in the flux $(J_s)$ and the amount penetrated $(Q_p)$ compared to control hydrogels containing diethyleneglycol monoethyl ether $(Transcutol^{\circledR})$ as a solubilizing agent and a penetration enhancer for AsP. The total amount penetrated $(Q_{Total})$, which is expressed as a summation of $Q_P\;and\;Q_L$, for lipogel system was about 1.4 times higher in average than that of control hydrogel. However the amount localized in the skin $(Q_L)$ was similar in both formulations. As a result, lipogel system enhanced the skin penetration of AsP, possibly due to the increase in local concentration of AsP by preferential adsorption of liposome to the skin and the enhancing effect of phospholipid in liposome composition. Moreover it was expected that the penetrated AsP would generate AsA during skin penetration by the skin esterase. In conclusion, lipogel formulation was considered as a good candidate for topical delivery of AsP.
합성된 2-chloroethyl acrylate를 출발물질로 이용하여 5-fluorouracil의 $N_1$-위치에 각각 hydroxyethyl, acryloyloxyethyl, poly(acryloyloxyethyl)기를 가진 5-fluorouracil 유도체를 높은 수율로 얻었다. 이들 유도체들과 HCl과의 가수분해속도를 물-에탄올(1:1) 혼합용매에서 UV 분광기를 이용하여 측정하였다. 1-hydroxyethyl-5-fluorouracil, 1-acryloyloxyethyl-5-fluorouracil 및 Poly(1-acryloyloxyethyl-5-fluorouracil)의 가수분해속도는 각각 $k=1.38{\times}10^{-4}$sec, $9.25{\times}10^{-5}$/sec, $4.16{\times}10^{-5}$/sec 이었다. 또한, 합성된 5-fluorouracil 유도체의 열분해성에 대해 논의하였다.
본 연구는 멸치액젓의 풍미를 유지시키면서, 발효 속도를 향상시키기 위하여 숙성된 멸치액젓에서 단백분해능이 뛰어난 미생물이 생산하는 효소를 분리 정제한 다음 숙성초기의 멸치액젓에 첨가하여, 멸치액젓의 품질특성을 분석하였으며 그 결과는 다음과 같다. pH는 B. subtilis JM3 단백분해효소 첨가량 및 가수분해시간에 따른 변화는 없었고, 젖산량은 4% 단백분해효소 첨가구가 제일 높았다. 아미노질소, 휘발성염기질소 및 가수분해도는 단백분해효소 첨가구가 대조구에 비해 높았으며, 갈변도는 4% 효소첨가구에서 높게 측정되었다. 가수분해가 가장 높게 나타난 2시간째에 관능검사를 실시한 결과 단백분해효소 첨가구가 향 및 맛에서 좋은 평가를 얻었다.
일련의 pyridylsulfonyl urea들을 합성하고 25%(v/v) 디옥산 수용액의 넓은 pH범위에서 가수분해 반응속도 상수를 측정하였다. pH-효과, 용매 효과($m{\ll}1,\;n{\ll}3$ 및 ${\mid}m{\mid}{\ll}{\mid}{\ell}{\mid}$), 일반 염기-효과, 산-해리상수(pKa, 3: 4.9 및 5: lit.4.6), 열역학적 활성화 파라미터(${\Delta}H^{\neq}=0.025\;Kcal.mol.^{-1}$ 및 ${\Delta}S^{\neq}=0.54{\sim}\;-2.19\;e.u.$) 및 생성물 분석 결과로부터 반응속도식을 유도하고 가수분해 반응 메카니즘을 제안하였다. 즉, 비(H)치환체, 1-(4,6-dimethoxypyrimidine-2-yl)-3-(2-pyridylsulfonyl) urea, 3은 산성용액에서 A-2형(또는 $A_{AC}2$)반응 그리고 염기성 용액 에서는 $(E_1)_{anion}$ 메카니즘으로 가수분해 반응이 일어난다. 반면에 trifluoromethyl-치환체, 1-(4,6-dimethoxypyrimidine-2-yl)-3-(3-trifluorornethyl-2-pyridylsulfonyl) urea, 5(Flazasulfuron)는 산성 용액중에서 $A-S_N2Ar$형의 반응으로 생성된 conjugate acid($5H^+$), 그리고 pH 9.0 이상에서는 $(E_1)_{anion}$ 및 $(E_1CB)_R$ 반응으로 생성된 conjugate base(CB)를 거쳐 산성 및 염기성 용액중에서 모두 5원자 고리 중간체를 경유하는 Smile 자리옮김 반응으로 산성에서는 3-trifluoromethyl-2-pyridylpyrimidinyl urea(PPU) 그리고 염기성에서는 3-trifluoromethyl-2-pyridyl-4,6-dimethoxy-pyrimidinyl amine(PPA)을 생성하는 가수분해 반응이 일어남을 알았으며 5는 3보다 약 3.5배 빠른 반응속도를 나타내었다.
Aspergillus nidulans가 생산하는 naringinase를 DEAE-Sephadex A-25를 사용하여 이온결합법으로 고정화시키는 조건과 그 고정화효소의 성질 및 column reactor 에서의 연속 반응에 대하여 연구 검토한 것을 요약하면 다음과 같다. 고정화 효소를 조제할 때에 효소가 담체에 흡착되는 최적 pH는 6.0이었고 건조된 담체 1g에 대해 이상적인 수용성 효소의 량은 110 units이였다. 고정화 naringinase의 반응 최적 온도와 pH 는 각각 5$0^{\circ}C$와 7.0이며, 그 pH 안정성과 열 안정성은 수용성 효소보다 모두 높았다. 고정화 naringinase의 활성화 에너지는 Arrhenius plot에 의해 7.96kca1/mo1e이었고 겉보기 Km 값은 5.88$\times$$10^{-4}$M 이었다. 고정화 naringinase를 column 내에서 연속 반응시킬 때 Bar-Eli등의 Michaelis-Menten식의 적분형을 변형하여 유속과 가수분해도의 관계를 검토한 결과, 유속이 증가하면 가수분해도가 감소되었고 동시에 겉보기 Km값도 감소하였다. 또한 반응량 (colum reaction capacity)은 유속이 증가함에 따라서 서서히 감소하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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