• 제목/요약/키워드: Mixed-matrix membrane

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Poly(ethylene oxide)와 Poly(ethylene-co-vinyl acetate)의 혼합막에 대한 기체분리 특성 (Gas Separation Properties of Poly(ethylene oxide) and Poly(ethylene-co-vinyl acetate) Blended Membranes)

  • 이현경;강민지
    • 멤브레인
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    • 제27권2호
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    • pp.147-153
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    • 2017
  • 본 연구에서는 poly(ethylene oxide) (PEO)와 poly(ethylene-co-vinyl acetate) (EVA) 혼합으로 구성된 막을 통한 단일기체($N_2$, $O_2$, $CO_2$)의 투과 성질을 조사하였다. FT-IR 분석 결과 제조된 막에서 새로운 흡수피크는 보이지 않았는데, 이것은 PEO와 EVA가 물리적으로 혼합되었음을 나타낸다. SEM 관찰에서는 PEO/EVA 혼합 매트릭스에서 EVA 함량이 증가함에 따라 PEO의 결정상이 감소함을 보여 주었다. DSC 분석결과 PEO/EVA 혼합막의 결정화도는 EVA 함량이 증가함에 따라 감소하였다. 기체투과 실험은 4~8 bar의 공급압력에서 이루어졌다. PEO/EVA 혼합막에서 $CO_2$의 투과도는 공급 압력 증가에 따라 증가하였다. 그러나 $N_2$$O_2$의 투과도는 공급 압력에 무관하였다. 반면에, PEO/ EVA 혼합막의 모든 기체의 투과도는 반결정성 PEO에서 무정형 EVA의 함량이 증가함에 따라 증가하였다. 특히, 40 wt% EVA 혼합막은 64 Barrer의 $CO_2$ 투과도와 61.5의 $CO_2/N_2$ 이상선택도를 보였다. 높은 $CO_2$ 투과도와 $CO_2/N_2$ 이상선택도는 PEO의 극성 에테르기 또는 EVA의 극성 에스터기와 극성 $CO_2$ 간의 강한 친화성에 기인한다.

공유 유기 골격체 기반 복합 분리막 : 고찰 (Covalent Organic Framework Based Composite Separation Membrane: A Review)

  • 심정환;라즈쿠마 파텔
    • 멤브레인
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    • 제33권4호
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    • pp.149-157
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    • 2023
  • 공유 유기 프레임워크(COF)는 분자 분리, 염료 분리, 가스 분리, 여과 및 담수화를 포함한 다양한 응용 분야에서 가능성을 보여주었습니다. COF를 막에 통합하면 투과성, 선택성 및 안정성이 향상되어 분리 공정이 향상됩니다. 단일 벽 탄소 나노튜브(SWCNT)와 COF를 결합하면 염료 분리에 이상적인 높은 투과성과 안정성을 가진 나노 복합막을 생성합니다. COF를 폴리아미드(PA) 막에 통합하면 합성 계면 전략을 통해 투과성과 선택성이 향상됩니다. 혼합 매트릭스 막(MMM)의 3차원 COF 필러는 CO2/CH4 분리를 향상시켜 바이오가스 업그레이드에 적합합니다. COF와 금속 유기 프레임워크(MOF) 막을 결합한 모든 나노 다공성 복합재(ANC) 막은 투과성-선택성 트레이드오프를 극복하여 가스 투과성을 크게 향상시킵니다. 가상 COF (hypoCOF)를 사용한 계산 시뮬레이션은 CO2 분리 및 H2 정제와 관련하여 우수한 CO2 선택성과 작업 능력을 입증합니다. 박막 복합재(TFC) 및 폴리술폰아미드(PSA) 막에 통합된 COF는 유기 오염물, 염 오염물 및 중금속 이온에 대한 거부 성능을 향상시켜 분리 능력을 향상시킵니다. TpPa-SO3H/PAN 공유 유기 프레임워크 막(COFM)은 대전된 그룹을 활용하여 정전기적 반발을 통해 효율적인 담수화를 가능하게 함으로써 기존의 폴리아미드 막에 비해 우수한 담수화 성능을 보여 이온 및 분자 분리의 잠재력을 제시했습니다. 이러한 연구 결과는 투과성, 선택성 및 안정성을 향상시켜 향상된 분리 공정을 위한 막 기술에서 COF의 잠재력을 강조합니다. 이 검토에서는 분리 공정에 적용된 COF에 대해 논의합니다.

Anti-osteoarthritic effects of a combination of pomegranate concentrate powder, Eucommiae cortex and Achyranthis radix in rats

  • Choi, Beom-Rak;Ku, Sae-Kwang;Kang, Su-Jin;Park, Hye-Rim;Sung, Mi-Sun;Lee, Young-Joon;Park, Ki-Moon
    • 대한한의학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.86-113
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    • 2018
  • Objectives: We examined the effects of a mixed formula consisting of dried pomegranate concentrate powder (PCP) and the aqueous extracts of Eucommiae cortex (EC) and Achyranthis radix (AR) in rats with surgically induced osteoarthritis (OA). Methods: Two weeks after OA-inducing surgery, a PCP:EC:AR 5:4:1 (g/g) combination or single formula was orally administered. Changes in body weight, knee thickness, maximum knee extension angle, bone mineral density of the knee joints, femoral and tibial articular surfaces, and compressive strength of the femoral and tibial articular cartilage (AC) were assessed, along with the prostaglandin E2 level, 5-lipoxygenase, matrix metalloproteinase (MMP)-2 and MMP-9 activity, and chondrogenic gene mRNA expression in the femoral and tibial AC with the synovial membrane (SM). In addition, the number of cleaved poly(ADP-ribose) polymerase, cyclooxygenase and tumor necrosis factor-${\alpha}$-immunoreactive cells in the femoral and tibial AC with SM were monitored, and the rate of cell proliferation was determined with a 5-bromo-2'-deoxyuridine uptake assay. Results : The signs of surgically induced OA in rats were significantly inhibited by both PCP, EC and AR combined and single formulas. In particular, the combination formula-treated OA model rats showed dose-dependent, significantly increased inhibitory activity against all tested criteria compared with single formula-treated rats. Conclusions: Taken together, our results suggest that the combination formula synergistically increased the anti-OA effects of its components through anti-inflammatory and chondrogenic activity in rats with surgically induced OA. In addition, 200, 100 and 50 mg/kg combination formula treatments showed dose-dependent inhibitory activity against all of the tested criteria.

The hidden X suture: a technical note on a novel suture technique for alveolar ridge preservation

  • Park, Jung-Chul;Koo, Ki-Tae;Lim, Hyun-Chang
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제46권6호
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    • pp.415-425
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    • 2016
  • Purpose: The present study investigated the impact of 2 different suture techniques, the conventional crossed mattress suture (X suture) and the novel hidden X suture, for alveolar ridge preservation (ARP) with an open healing approach. Methods: This study was a prospective randomized controlled clinical trial. Fourteen patients requiring extraction of the maxillary or mandibular posterior teeth were enrolled and allocated into 2 groups. After extraction, demineralized bovine bone matrix mixed with 10% collagen (DBBM-C) was grafted and the socket was covered by porcine collagen membrane in a double-layer fashion. No attempt to obtain primary closure was made. The hidden X suture and conventional X suture techniques were performed in the test and control groups, respectively. Cone-beam computed tomographic (CBCT) images were taken immediately after the graft procedure and before implant surgery 4 months later. Additionally, the change in the mucogingival junction (MGJ) position was measured and was compared after extraction, after suturing, and 4 months after the operation. Results: All sites healed without any complications. Clinical evaluations showed that the MGJ line shifted to the lingual side immediately after the application of the X suture by $1.56{\pm}0.90mm$ in the control group, while the application of the hidden X suture rather pushed the MGJ line slightly to the buccal side by $0.25{\pm}0.66mm$. It was demonstrated that the amount of keratinized tissue (KT) preserved on the buccal side was significantly greater in the hidden X suture group 4 months after the procedure (P<0.05). Radiographic analysis showed that the hidden X suture had a significant effect in preserving horizontal width and minimizing vertical reduction in comparison to X suture (P<0.05). Conclusions: Our study provided clinical and radiographic verification of the efficacy of the hidden X suture in preserving the width of KT and the dimensions of the alveolar ridge after ARP.

지표수 조건의 나노여과공정에서 파울링 및 스케일링이 화약류 물질 잔류에 미치는 영향 연구 - 케익층 형성 및 농도분극 영향 분석 (Effects of Fouling and Scaling on the Retention of Explosives in Surface Water by NF-the Role of Cake Enhanced Concentration Polarisation)

  • 허지용;한종훈;이희범;이종열;허남국
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.13-22
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    • 2015
  • 나노여과공정에서 폭발 오염물질인 TNT(2, 4, 6-Trinitrotoluene), RDX(Hexahydro-1, 3, 5-trinitro-1, 3, 5-triazine) 및 HMX(1, 3, 5, 7-Tetranitro-1, 3, 5, 7-tetrazocane) 화약류의 잔류에 용존유기물의 오염과 무기물의 스케일링에 의한 케익층 형성 및 농도분극의 영향성을 분석하였다. 지표수 조건의 휴믹산 농도에 의한 나노여과공정에서는 용존유기물에 의한 나노여과막 오염이 발생되어도 플럭스의 큰 변화가 없는 것으로 나타났으며, 휴믹산과 무기 스케일링이 동시에 발생되었을 경우에는 나노여과공정에서 플럭스의 감소가 큰 것으로 나타났다. 휴믹산과 $Ca_3(PO_4)_2$을 혼합하였을 때 플럭스 투과량이 42% 감소하였고 휴믹산만 첨가하였을 경우에 플럭스 투과량은 8% 감소한 것으로 나타났다. 이는 NF 막의 $Ca_3(PO_4)_2$스켈턴트 결정과 용존유기물이 칼슘($Ca^{2+}$)이온의 상호작용에 의해 막 표면에 증강된 케익층을 형성하여 NF 막의 플럭스를 감소시키는 것을 알 수 있었다. 그리고 막의 크기배제에 의한 선택성을 기반으로 하여 폭발물의 나노여과막에 의한 잔류량을 조사할 경우 HMX(296.15, 83%) ${\gg}$ RDX(222.12, 49%) ≋ TNT(227.13, 32%)로 나타났다. 막 오염과 스케일링은 케익층의 형성으로 막 표면에서 증대된 농도 분극효과를 나타낼 수 있으나, 무기 스케일링 형성과 휴믹산에 의한 화약류의 잔류 영향성은 순수한 DI 및 NaCl 피드용액의 여과공정 결과와 크게 다르지 않는 것으로 나타났다. 이는 전량여과방식(Dead-end Flow)의 나노여과공정에서 화약류의 잔류 영향성은 임계크기에 의한 선택적 배제성이 케익층 형성 및 농도분극에 의한 잔류 영향성보다 크다는 것을 보여준다.

P(VdF-co-HFP)/PVP를 이용한 EDLC용 고분자 겔 전해질의 제조 (Preparation of Polymer Gel Electrolyte for EDLCs using P(VdF-co-HFP)/PVP)

  • 정현철;장인영;강안수
    • 공업화학
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    • 제17권3호
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    • pp.243-249
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    • 2006
  • 전기이중층 커패시터 및 리튬이온 2차전지의 compact화 하기 위하여 격리막과 전해질의 기능을 동시에 갖는 겔 전해질에 대한 연구가 광범위하게 진행되어 왔다. 본 연구는 고분자 겔 전해질에 다량의 기공을 형성하여 전해질의 함침성을 높이기 위해 물리적 특성이 우수한 고분자 지지체 P(VdF-co-HFP)/PVP에 개공제 PVP를 이용하였으며, 가소제 PC와 EC, 그리고 지지전해질 $TEABF_4$를 이용하여 고분자 겔 전해질을 제조하였다. 분말활성탄 BP-20과 MSP-20, 전도성 개량제 Super P 및 결합제 P(VdF-co-HFP)와 PVP를 사용한 전극과 결합하여 단위셀을 제작하였고, 고분자 겔 전해질과 단위셀의 전기화학적 특성을 고찰하였다. PVP 첨가량에 따른 고분자 겔 전해질의 이온전도도는 7 wt%일 때 가장 우수한 이온전도도를 보였으나, 단위셀을 구성하여 전기화학적 특성을 분석한 결과 AC-ESR은 3 wt%일 때 가장 우수하였다. 또한 단위셀을 구성하여 전기화학적 특성 분석 결과 PC : EC = 33 : 33 wt%일 때 가장 우수하였다. 또한 PC를 단독 사용시 보다 PC와 EC의 혼합물을 가소제로 사용하였을 때 비정전용량 등 전기화학적 특성이 높았다. 고분자 겔 전해질의 두께에 따른 이온전도도는 $20{\mu}m$일때 가장 우수한 결과를 보였으나, 단위셀을 구성하여 전기화학적 특성 분석 결과 $50{\mu}m$일 때 가장 우수한 사이클 특성을 나타내었다. 고분자 겔 전해질과 전극사이를 열 압착한 단위셀은 31.41 F/g의 높은 비정전용량과 안정한 전기화학적 특성을 나타내었다. 따라서 P(VdF-co-HFP : PVP = 20 : 3 및 PC : EC = 44 : 22 wt%로 제조된 EDLC용 고분자 겔 전해질의 최적 조성비는 23 : 66 : 11 wt%이었으며, 두께 $50{\mu}m$일 때 $3.17{\times}10^{-3}S/cm$의 이온전도도를 나타내었다. 이 때 단위셀의 전기화학적 특성은 DC-ESR $2.69{\Omega}$, 비정전용량 28 F/g 및 쿨롱 효율 100%이었다.

Effect of Type I Collagen on Hydroxyapatite and Tricalcium Phosphate Mixtures in Rat Calvarial Bony Defects

  • Kim, Jung-Hwan;Kim, Soung-Min;Kim, Ji-Hyuck;Kwon, Kwang-Jun;Park, Young-Wook
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제34권1호
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    • pp.36-48
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    • 2008
  • To repair bone defects in the oral and maxillofacial field, bone grafts including autografts, allografts, and artificial bone are used in clinical dentistry despite several disadvantages. The purpose of this study was to evaluate new bone formation and healing in rat calvarial bone defects using hydroxyapatite (HA, $Ca_{10}[PO_4]_6[OH]_2,\;Bongros^{(R)}$, Bio@ Co., KOREA) and tricalcium phosphate (${\beta}-TCP,\;Ca_3[PO_4]_2$, Sigma-Aldrich Co., USA) mixed at various ratios. Additionally, this study evaluated the effects of type I collagen (Rat tail, BD Biosciences Co., Sweden) as a basement membrane organic matrix. A total of twenty, 8-week-old, male Sprague-Dawley rats, weighing 250-300g, were divided equally into a control group (n=2) and nine experimental groups (n=2, each). Bilateral, standardized transosseous circular calvarial defects, 5.0 mm in diameter, were created. In each experimental group, the defect was filled with HA and TCP at a ratio of 100:0, 80:20, 70:30, 60:40, 50:50, 40:60, 30:70, 20:80, and 0:100 with or without type I collagen. Rats were sacrificed 4 and 8 weeks post-operation for radiographic (standardized plain film, Kodak Co., USA), histomorphologic (H&E [Hematoxylin and Eosin], MT [Masson Trichrome]), immunohistochemical staining (for BMP-2, -4, VEGF, and vWF), and elementary analysis (Atomic absorption spectrophotometer, Perkin Elmer AAnalyst $100^{(R)}$). As the HA proportion increased, denser radiopacity was seen in most groups at 4 and 8 weeks. In general radiopacity in type I collagen groups was greater than the non-collagen groups, especially in the 100% HA group at 8 weeks. No new bone formation was seen in calvarial defects in any group at 4 weeks. Bridging bone formation from the defect margin was marked at 8 weeks in most type I collagen groups. Although immunohistochemical findings with BMP-2, -4, and VEGF were not significantly different, marked vWF immunoreactivity was present. vWF staining was especially strong in endothelial cells in newly formed bone margins in the 100:0, 80:20, and 70:30 ratio type I collagen groups at 8 weeks. The calcium compositions from the elementary analysis were not statistically significant. Many types of artificial bone have been used as bone graft materials, but most of them can only be applied as an inorganic material. This study confirmed improved bony regeneration by adding organic type I collagen to inorganic HA and TCP mixtures. Therefore, these new artificial bone graft materials, which are under strict storage and distribution systems, will be suggested to be available to clinical dentistry demands.

시료 희석 주입 LC-MS/MS를 이용한 소변 중 메스암페타민, 4-하이드록시메스암페타민, 암페타민 및 4-하이드록시암페타민 동시 분석 (Determination of methamphetamine, 4-hydroxymethamphetamine, amphetamine and 4-hydroxyamphetamine in urine using dilute-and-shoot liquid chromatography-tandem mass spectrometry)

  • 허보름;권남희;김진영
    • 분석과학
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    • 제31권4호
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    • pp.161-170
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    • 2018
  • 메스암페타민(methamphetamine, MA)과 암페타민(amphetamine, AP)은 전세계적으로 널리 퍼진합성 흥분제로 보건 및 사회 문제, 경제적 비용 발생 등의 다양한 문제를 일으킨다. 또한 이러한 마약은 중독 및 남용 가능성이 매우 높기 때문에 확산 방지를 위한 방안의 하나로 복용자의 생체시료에서 이들 마약을 검출하기 위한 분석법 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 액체크로마토그래피-질량분석법(liquid chromatography-tandem mass spectrometry, LC-MS/MS)를 이용하여 소변에서 MA와 4-하이드록시메스암페타민(4-hydroxymethamphetamine, 4HMA), AP, 4-하이드록시암페타민(4-hydroxyamphetamine, 4HA)을 동시에 분석할 수 있는 분석법을 개발하였고 유효성 평가를 수행하였다. 전처리 시간 단축을 위해 50000 g에서 3 min 동안 초고속원심분리 후 시료 희석 주입법을 이용하여 LC-MS/MS에 주입하였다. 분리관은 역상 C18 컬럼을 사용하였고, 정량분석을 위해 MRM (multiple reaction monitoring) 모드를 적용하였다. 가중계수 $1/x^2$에서 정량 범위는 MA는 10-2500 ng/mL, AP는 1.0-800 ng/mL, 4HA와 4HMA는 2.0-200 ng/mL로 설정하였고, 검량선의 직선성은 결정계수($r^2$)를 구하여 평가하였다. 초고속원심분리법의 효율성을 확인하기 위해 전처리 과정으로 시린지 필터(membrane-filtration)를 적용한 결과와 비교하였고, 그 결과 분석물질에 따라 6-15 % 성능이 우수한 것으로 나타났다. 일내(intra-day)와 일간(inter-day) 정밀도는 6.6 % 미만이었고, 정확도는 -14.9-11.3 % 였다. 최저정량한계(LLOQ)는 2.0 ng/mL (4HA 및 4HMA), 1.0 ng/mL (AP), 10 ng/mL (MA)로 확인되었다. 선택성, 검출한계, 희석무결성, 기질효과, 효율성, 안정성을 평가한 결과 만족스러운 측정값을 얻었다. 또한 개발된 분석법을 마약 복용자의 소변에 적용하여 분석법의 유용성을 확인하였다.

녹용약침(鹿茸藥鍼)이 CIA 모델 생쥐의 염증인자 생성억제에 미치는 영향 (The Ability of Cervus Elaphus Sibiricus Herbal Acupuncture to Inhibit the Generation of Inflammatory Enzymes on Collagen-induced Arthritis Mice)

  • 황종순;황지혜;이현진;이동건;강민주;백성욱;조현석;김경호;김갑성
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제24권6호
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    • pp.1-14
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    • 2007
  • Backgrounds : Rheumatoid Arthritis(RA) is known as the chronic inflammatory diseasethat induces persistent inflammation in the joint cavity. The destruction of cartilage occurs as the result of bones destoyed by pannus, several influential cytokines induced by the synovial capsulitis, varieties of proteinases, $O_2$ radicals, and the secondary degenerative changes of articular cartilage. The type 2 collagen-induced arthritis model is used in recent experimental research on rheumatoid arthritis. Cervus elaphus sibiricus (Nockyong) has the effect of relieving pain by nourishing the muscles, joints, and bones. It is also known to be efficacious in promoting and enhancing the immune system. The objective of this study was to investigate the effect of Cervus elaphus sibiricus herbal acupuncture to inhibit the generation of proinflammatory enzyme on type 2 collagen-induced arthritis. I investigated the inhibition of mRNA transcription of MIF(macrophage migration inhibitory factor), $TNF-{\alpha}$(Tumor necrosis $factor-{\alpha}$) and MMP-9 (matrix metalloproteinase-9) of Cervus elaphus sibiricus herbal acupuncture using an in vitro test. Also investigated was the inhibition of differentiation of Th 1 cells and activation of cytokines(MIF, $TNF-{\alpha}$, IL-6, MMP-9), which are known to cause initial RA ,and are also related to the morphology of the synovial membranes of the joint capsule, by an in vivo test, using CIA(collagen induced arthritis) model mice. Materials & methods : The laboratory animals used in this experiment were 4 week-old DBA female mice, weighing approximately 20 grams, and adjusted to the laboratory environment. The experiment was divided into the normal group(NOR)-no treated group, control group(CON)-CIA induced group, and sample group(SAM)-Cervus elaphus sibiricus herbal acupuncture treated group. RA was induced in the mice via injection of $50{\mu}{\ell}$ C II mixed CFA. The Cervus elaphus sibiricus herbal acupuncture solution was applied on $GB_{35}$(陽陵泉) for 26 days from the 3rd day of RA inducement. The concentration of the solution was determined via a MTT assay. To research the effect on the expression of MIF, $TNF-{\alpha}$ and MMP-9 mRNA, RT-PCR was performed on synovial membrane cells from the knee joint of CIA mice. C II induced RA knee joint's histo-chemical synovial membrane was observed using a specimen model via the Hematoxilin and Eosin dying technique. Results : The expression of mRNA of RA-related cytokines such as MIF, $TNF-{\alpha}$, and MMP-9 dosedependently decreased in the cell from the synovial membranes of the joint, which is treated with Cervus elaphus sibiricus herbal acupuncture solution. In mice treated with Cervus elaphus sibiricusherbal acupuncture, the damage of synovial membranes of the joint was lessened, and differentiation of Th 1 cells was suppressed. The activation of RA-related cytokines such as MIF was suppressed, and the generation of $TNF-{\alpha}$ and MMP-9 showed a statistically significant decreas. Conclusions : It is speculated that Cervus elaphus sibiricus herbal acupuncture has the therapeutic effect of palliating the damage of the tissue impaired by RA by inhibition of the initial RA progression and by regulating excessive differentiation of Th 1 cell as it suppresses the generation of RA-related cytokines during the highest stage of RA by acting on pro-inflammatory enzymes.

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식품 중 제초제 클로피랄리드(Clopyralid)의 잔류 분석법 (Study for Residue Analysis of Herbicide, Clopyralid in Foods)

  • 김지영;최윤주;김종수;김도훈;도정아;정용현;이강봉;김효진
    • 한국환경농학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.283-290
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    • 2018
  • 본 연구는 LC-MS/MS법을 적용하여 농산물에 함유된 pyridine계통의 제초제 Clopyralid의 잔류분석법을 확립하였다. 대표적인 농산물로는 귤, 고추, 대두, 감자 및 현미를 선정하였고 acetonitrile에 의해 추출된 성분을 QuEChERS법을 변경하여 정제법으로 사용하고 LC-MS/MS를 사용하여 분석법을 확립하였다. Clopyralid의 정량적 분석을 위한 최적 분석 조건을 확립하였으며, 검출한계는 0.001 mg/kg, 정량 한계(LOQ)는 0.01 mg/kg이었다. 각 대표 농산물에 대한 정량한계, 정량한계의 10배, 50배 수준에서 회수율을 검토한 결과 모든 처리 농도에서 81.7~105.8 %수준을 나타내었으며, 모든 수준에서 20 % 미만의 분석오차를 나타내어 잔류분석기준을 만족하였다. 본 연구에서 확립된 Clopyralid분석법은 검출한계, 회수율 및 분석오차에서 국제적 분석기준을 만족하는 분석법으로 농산물에 따라 정량분석법으로 사용 가능할 것으로 사료된다.