• 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.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권2호
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• pp.307-314
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• 2024

닥나무는 항산화, 항암 효과뿐 아니라 천연 미백기능성분으로 인정받아 화장품 원료로 사용되며 닥나무의 잎과 가지는 식약처에 등재된 식용이 가능한 원료이다. 닥나무는 아시아에서 종이 제조 및 한의학적 용도로 사용되었고 항당뇨 등의 효능이 있으며, 다양한 플라보노이드와 알칼로이드를 포함하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 닥나무 추출물의 피부 염증성 알러지 반응에 대한 효능을 평가하기 위하여, HaCaT 각질형성세포의 피부염증 억제와 RBL-2H3 세포의 알러지 반응 억제와 관련된 인자들에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. HaCaT 및 RBL-2H3 세포에 대한 70% 에탄올 추출물의 세포독성은 나타나지 않았다. HaCaT 세포에서 TNF-𝛼와 IFN-𝛾의 자극으로 케모카인(TARC, MDC, RANTES) 생성이 증가하였으며, 시료처리에 따라 농도의존적으로 유의성 있게 감소하였다. 한편, IgE 처리로 활성화된 RBL-2H3 세포에서 증가하는 𝛽-hexosaminidase 방출과 염증성 사이토카인 TNF-𝛼, IL-4 생성이 시료 처리로 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다. 따라서 닥나무 가지 추출물은 알러지 염증반응 완화 효과를 갖는 천연물 화장품 및 식품 원료로 활용이 가능할 것으로 예상된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.187-194
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• 2024

본 연구에서는 산딸기 잎의 항비만 기능성 소재로서의 가능성을 확인하기 위하여 3T3-L1 지방전구세포에 산딸기 잎 추출물을 처리한 후 중성지방 함량을 측정하고 지방생성과 관련된 여러 단백질의 발현 양상을 측정하였다. 산딸기 잎은 열수로 추출·농축하여 시료로 사용하였으며 추출물의 수율은 4.76%였다. 산딸기 잎 추출물에 의한 3T3-L1 세포 생존율을 측정한 결과, 1,000 ㎍/mL 농도에서 13%의 성장 저해를 확인할 수 있었다. 이에 본 연구에서 시료 처리 농도를 500 ㎍/mL까지 처리하여 실험을 진행하였다. 세포 내 중성지방의 생성은 농도의존적으로 감소하는 경향을 나타내었으며, 감소율은 대조군에 비하여 농도 100, 300, 500 ㎍/mL에서 각각 28.7, 40.8, 51.6%를 나타내었다. 또한 PPARγ, C/EBPα 및 SREBP-1c, FAS 및 ACC의 발현 억제, p-AMPK 발현 증가로 지방합성이 억제되는 것을 확인하였다. 이상의 결과, 산딸기 잎 추출물이 지방세포 분화 및 지방생성 관련 인자들을 조절함으로서 비만 개선 소재로서의 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.197-203
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• 2023

제주상사화(Lycoris chejuensis)는 우리나라에 자생하는 특산식물로 관상용으로의 가치가 높을 뿐만 아니라 다양한 약리성분을 함유하고 있어 약용적으로도 가치가 높은 식물이다. 그러나 종자번식이 이루어지지 않고 구근을 통해 번식이 이루어지며 소수의 개체가 자생하므로 산업적으로 활용하기에 어려움이 따른다. 따라서 본 연구는 식물의 종 특성을 벗어나 환경에 관계없이 대량화 할 수 있는 제주상사화 callus (LC)를 사용하였으며 미생물의 효소 작용을 이용하여 분자의 구조 수정을 유도하는 친환경 생물전환 기법인 biorenovation을 적용하여 활성을 증진시키고자 하였다. 이에 본 연구에서는 biorenovation 된 제주상사화 callus 추출물(LCB)의 항염증 활성을 마우스 대식세포인 RAW 264.7 세포에서 평가하였으며 앞서 LC 및 LCB가 세포의 생존에 미치는 영향을 조사한 결과 25, 50, 100 ㎍/mL 농도에서 LCB는 LC의 높은 세포독성을 감소하였음을 확인하였다. 또한 LCB는 세포 독성이 나타나지 않는 농도에서 nitric oxide 및 prostaglandin E₂를 효과적으로 억제하였으며 이들의 합성 효소인 inducible NO synthase, cyclooxygenase-2의 발현을 유의하게 억제함으로써 NO 및 PG E₂를 효과적으로 하향 조절함을 입증하였다. 뿐만 아니라 pro-inflammatory cytokines인 tumor necrosis factor-α와 interleukin-1β, interleukin-6의 발현 또한 유의하게 억제하는 것으로 확인되었다. 이러한 결과를 통해 LCB가 다양한 염증 인자를 표적으로 하는 항염증 소재로 적용될 수 있음을 제안한다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.424-435
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• 2023

본 연구 결과 DPPH 라디칼 소거 활성은 갈랑가 뿌리 70% 에탄올 추출물(AG.E) 100 ㎍/mL 농도에서 81.8%이었으며 ABTS⁺ 라디칼 소거 활성은 AG.E 50 ㎍/mL의 낮은 농도에서 L-Ascorbic acid (AA)와 유사한 99.8%로 확인되었다. 항노화 활성을 측정하기 위하여 collagenase와 elastase 저해 활성을 측정한 결과 둘 모두에서 AG.E는 50 ㎍/mL의 낮은 농도부터 epigallocatechin (EGCG)보다 더 높은 저해 효과를 나타내었다. 특히 500 ㎍/mL 농도에서 EGCG 대비 3배 이상의 저해 효과를 보였다. CCD-986sk 세포내에서 AG.E의 항노화 효과를 검증하기 위해 UVB로 자극한 다양한 실험에서도 우수한 항노화 효과가 얻어졌다. RT-PCR을 통한 유전자 발현 분석 실험에서 COL1A mRNA 발현량은 AG.E 20 ㎍/mL 저농도에서 무첨가 대비 2.90배 증가시키는 결과가 얻어져 항노화관련 우수한 기능성 소재로 개발 가능성이 확인되었다. 제형에 소재의 적용 시 생리활성의 경시적 보전성에 대한 기초 연구로서 AG.E 및 AA등을 안정한 W/O type emulsion에 첨가하여 25 ℃ 항온조에 보관하면서 1일차, 30일차, 60일차에 DPPH와 ABTS+ 라디칼소거 활성을 측정한 결과 모두 경시적으로 항산화 효과가 높은수준 유지됨을 확인하였다.

• Allergy, Asthma & Immunology Research
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• 제10권6호
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• pp.648-661
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• 2018

Purpose: Pollen-food allergy syndrome (PFAS) is an immunoglobulin E (IgE)-mediated allergy in pollinosis patients caused by raw fruits and vegetables and is the most common food allergy in adults. However, there has been no nationwide study on PFAS in Korea. In this study, we investigated the prevalence and clinical characteristics of PFAS in Korea. Methods: Twenty-two investigators participated in this study, in which patients with allergic rhinoconjunctivitis and/or bronchial asthma with pollen allergy were enrolled. The questionnaires included demographic characteristics, a list of fruits and vegetables, and clinical manifestations of food allergy. Pollen allergy was diagnosed by skin prick test and/or measurement of the serum level of specific IgE. Results: A total of 648 pollinosis patients were enrolled. The prevalence of PFAS was 41.7% (n = 270). PFAS patients exhibited cutaneous (43.0%), respiratory (20.0%), cardiovascular (3.7%) or neurologic symptoms (4.8%) in addition to oropharyngeal symptoms. Anaphylaxis was noted in 8.9% of the PFAS patients. Seventy types of foods were linked to PFAS; e.g., peach (48.5%), apple (46.7%), kiwi (30.4%), peanut (17.4%), plum (16.3%), chestnut (14.8%), pineapple (13.7%), walnut (14.1%), Korean melon (12.6%), tomato (11.9%), melon (11.5%) and apricot (10.7%). Korean foods such as taro/taro stem (8.9%), ginseong (8.2%), perilla leaf (4.4%), bellflower root (4.4%), crown daisy (3.0%), deodeok (3.3%), kudzu root (3.0%) and lotus root (2.6%) were also linked to PFAS. Conclusions: This was the first nationwide study of PFAS in Korea. The prevalence of PFAS was 41.7%, and 8.9% of the PFAS patients had anaphylaxis. These results will provide clinically useful information to physicians.

• 무역학회지
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• 제48권3호
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• pp.131-150
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• 2023

본 연구는 한국 바이오헬스 산업에 대한 미국의 수입거부(Import Refusals) 대응 방안 모색을 목적으로 한다. 이를 위해 수입거부 품목과 유형에 대한 정보가 포함된 한국무역협회 통관거부사례 데이터베이스를 활용하여 팬데믹 시기의 동향 분석을 시행하였으며, FDA 위반코드(Violation Code)에 따라 거부사유까지 분석하였다. 추가적으로 단위거부율(URR)의 측정을 통해 수입거부 대응 수준도 파악하였다. 분석 결과, 한국 바이오헬스 산업에 대한 미국의 주요 수입거부 품목은 과거 콘택트렌즈에서 코로나-19 이후 진단키트와 의약품으로 확대된 것으로 나타났으며, 주요 수입거부 사유는 의료기기와 의약품 관련법의 규정 미준수와 제품 및 시설에 대한 FDA의 미승인으로 확인되었다. 한편 바이오헬스 주요 품목의 단위거부율은 산업 평균보다 높게 측정되어 미국 수입거부 대응 수준이 낮은 것으로 파악되었다. 또한 FDA 위반코드에 따라 품목별 수입거부 사유를 분석한 결과는 다음과 같다. 우선, 콘택트렌즈와 코로나바이러스 진단키트의 주요 위반사항은 부정표시(Misbranding)에 해당한다. 이는 FDA에 관련 통지나 정보가 규정대로 제공되지 않았거나, 시판 중인 기승인 의료기기(Predicate Device)와 비교하여 본질적 동등성을 입증하지 못한 경우가 많다. 반면, 의약품은 유효성 및 안전성 입증 관련 규정에 따라 신청서의 승인을 받지 못한 미승인 신약(Unapproved New Drug)에 해당한다. 결과적으로 바이오헬스 산업의 수입거부는 무역기술장벽(TBT)과 밀접한 관련이 있다.

• 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.

• 자원환경지질
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• 제56권1호
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• pp.23-53
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• 2023

본 리뷰 논문에서는 지금까지 한국학술지인용색인(KCI)에 발표된 이중층수산화물(LDH) 관련 모든 논문을 조사하여 LDH를 대상으로 한 국내의 연구동향을 분석하였다. LDH를 주제로 한 연구는 2002년 처음 KCI에 발표된 이후 2023년 1월까지 총 160편의 논문이 발표되었으며, 최근 10년 동안 급격히 증가한 특징을 보였다. 총 31개 학문분야 중 상위 5개 분야는 화학공학, 화학, 재료공학, 환경공학, 그리고 물리학 순으로 나타났으며, 이중 화학공학이 71편으로 10편 내외의 다른 분야에 비해 압도적으로 높았다. 각 논문들은 구체적인 소재 응용 연구내용에 기반하여 15개 연구분야로 재분류 되었으며, 그 결과 상위 5개 분야는 환경정화소재, 고분자촉매소재, 배터리소재, 의약의학소재, 그리고 기초 이화학특성 순으로 나타났다. 이러한 조사 결과는 환경정화소재, 고분자촉매, 그리고 배터리 등의 기능 개선을 위한 화학공학 및 화학 분야에서의 LDH 소재 응용 연구가 활발하게 진행되고 있음을 시사한다. 이해 비해 화장품, 환경센서 그리고 농업소재로서의 LDH의 응용은 아직 미비한 단계지만 시장잠재성과 고효율-친환경 트랜드를 고려할 때 향후 떠오르는 연구분야로 주목할 만 하다. 재분류 된 모든 논문들은 응용소재, 핵심연구성과, 사용된 LDH의 특징과 합성법 등의 정보를 포함하여 표와 보충자료에 요약 정리되었다. 본 리뷰 논문에서 최초 제공한 국내 LDH에 대한 전반적인 연구 동향과 관련 세부자료들을 통해 향후 LDH를 활용한 연구방향 설계와 자원·에너지 및 환경분야에서의 효율적인 정책 제안에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제50권1호
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• pp.37-43
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• 2018

본 연구는 전라도 장성지역의 편백나무 잎 추출물을 사용하여 in vitro에서 항염증 및 항알레르기 효과를 보고자 연구를 진행하였다. 편백나무 잎 추출물은 $50^{\circ}C$에서 감압 건조하여 실험에 사용하였으며, 총 폴리페놀 함량을 측정한 결과 $25.89{\pm}0.31mg\;GAE/g$로 나타났다. 설정된 GC-MS 분석법으로 편백나무잎 추출물의 6종 성분에 대한 함량 분석을 실시한 결과, ${\alpha}-Terpinene$ 3.03 mg/g, ${\alpha}-Terpineol$ 9.48 mg/g, limonene 5.96 mg/g, borneol 59.78 mg/g, myrcene 4.85 mg/g, sabinene 11.31 mg/g로 borneol이 가장 많은 것으로 나타났다. 편백나무 잎 추출물의 항산화 활성을 측정한 결과, $H_2O_2$와 $ABTS^+$ 라디칼에 대한 추출물의 $RC_{50}$이 각각 $5.47{\pm}0.13mg/mL$와 $4.00{\pm}0.01mg/mL$로 나타났다. 또한 마우스 유래의 대식세포주인 RAW 264.7 세포에서 LPS 100 ng/mL을 처리를 통한 염증유도 군에서 주요 인자인 NO 생성이 $28{\pm}0.38{\mu}M$까지 증가하였으나 편백나무 잎 추출물 $150{\mu}g/mL$ 처리 농도에서 $IC_{50}$ 으로 감소할 것으로 추정되므로, 편백나무 잎 추출물이 항염증 작용이 있음을 시사한다. 알레르기 주요 인자인 ${\beta}-hexosaminidase$의 경우 처리한 편백나무 잎 추출물의 농도 의존적으로 감소되어 항알레르기 효능이 있음을 알 수 있었으며, 인간 유래 섬유아세포인 CCD-986sk 세포에 대해 편백나무 잎 추출물의 농도 $100{\sim}800{\mu}g/mL$ 범위에서 세포독성을 전혀 보이지 않았다. 따라서 편백나무 잎 추출물이 향후 기능성 화장품, 연고 등의 산업화에 광범위하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.