• 한국환경과학회지
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• 제23권5호
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• pp.895-902
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• 2014

Bacterial cellulose (BC) has played important role as new functional material for food industry and industrial products based on its unique properties. The interest in BC from static cultures has increased steadily in recent years because of its potential for use in medicine and cosmetics. In this study, we investigated culture condition for BC production by Acetobacter sp. F15 in static culture. The strain F15, which was isolated from decayed fruit, was selected on the basis of BC thickness. The optimal medium compositions for BC production were glucose 7%, soytone 12%, $K_2HPO_4$ 0.2%, $NaH_2PO_4{\cdot}_2H_2O$ 0.2%, lactic acid 0.05% and ethanol 0.3%, respectively. The strain F15 was able to produce BC at $26^{\circ}C-36^{\circ}C$ with a maximum at $32^{\circ}C$. BC production occurred at pH 4.5-8 with a maximum at pH 6.5. Under these conditions, a maximum BC thickness of 12.15 mm was achieved after 9 days of cultivation; this value was about 2.3-fold higher than the thickness in basic medium. Scanning electron micrographs showed that BC from the optimal medium was more compact than plant cellulose and was reticulated structure consisting of ultrafine cellulose fibrils. BC from the optimal medium was found to be of cellulose type I, the same as typical native cellulose.

• 한국식품과학회지
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• 제49권1호
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• pp.28-34
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• 2017

본 연구를 통하여 P. aeruginosa PR3를 이용하여 DOD를 생산하기 위해 저가의 기질로서 필리핀 너트유가 효과적으로 사용될 수 있음을 확인하였으며 배지에 첨가되는 여러 영양인자들의 영향을 조사하여 DOD 생산성을 크게 향상시킬 가능성이 있음도 확인하였다. 따라서 DOD 생산에 이용되는 올레산을 식물성오일로부터 별도의 생산과정을 거쳐 생산하지 않고 식물성오일자체를 직접 기질로 사용함으로서 PR3 균주를 이용하여 고부가가치의 DOD를 효율적으로 생산할 수 있다는 것을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제45권3호
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• pp.307-317
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• 2019

본 연구에서는 국내 자생식물로부터 지속가능한 천연 항노화 화장품 신소재 개발을 위해 수생식물인 어리연꽃의 친환경 아쿠아포닉스 시스템 적용 가능성 및 항노화 효능을 검증하였다. 어리연꽃은 아쿠아포닉스 시스템내에서 부엽형태의 담액식 방식에서 성장 가능하고, 근경번식을 통해 증식됨이 확인되었다. 또한, 어리연꽃의 재배에 질산염, 칼륨 및 수온이 크게 영향을 미치며, 최적 조건은 각각 $80{\mu}g/mL$, $63.5{\mu}g/mL$ 및 $25^{\circ}C$로 확인되었다. 특히 주성분 2종(3,7-di-O-methylquercetin-4'-O-${\beta}$-glucoside 및 sweroside)이 약 $5{\mu}g/mL$ 이상 함께 존재 시 시너지 유효성이 있었다. 어리연꽃 추출물은 환경 유해물질 $benzo[{\alpha}]pyrene$, ammonium nitrate, formaldehyde에 의해 손상된 피부 세포의 회복에 유의미한 효과가 있으며, 염증성 조절 인자인 $PGE_2$, $TNF-{\alpha}$ 및 COX-2를 억제하고, 콜라겐 분해 효소인 MMP-1의 생성을 억제함으로써 항염 및 항노화 효과가 있음이 확인되었다. 따라서 아쿠아포닉스 기술 기반 어리연꽃 추출물의 원료 표준화는 화장품 분야에서 신규 항노화 기능성 소재로서의 활용 가능성이 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제32권1호
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• pp.70-77
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• 2022

현대사회에서 내분비계 교란물질(Endocrine Disrupting Chemicals)은 다양한 질환을 유발하는 원인 물질로 잘 알려져 있다. 내분비계 교란물질은 플라스틱병 및 용기, 세제, 금속 식품 캔 라이너, 난연제, 식품, 장난감, 화장품 및 살충제를 비롯한 많은 상업용 제품에서 발견된다. 내분비계 교란물질은 호르몬의 작용을 모방하여 인체 내 뇌하수체, 갑상샘, 부신, 난소 등을 포함한 내분비계를 교란해 생식 기능의 저하, 저티록신 혈증 및 암까지 유발할 수 있는 물질로 사료되고 있다. 최근, 신경과학 분야에서 내분비계 교란물질과 신경 질환과의 연관성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 내분비계 교란물질은 신경세포의 증식, 발달, 분화에 부정적인 영향을 미쳐 자폐증, 주의력 결핍 장애를 포함한 신경 발달장애질환과 파킨슨병, 알츠하이머병과 같은 퇴행성 뇌질환을 유발한다는 연구결과가 발표되었다. 하지만 전 세계적으로 내분비계 교란물질은 인간 생활에 편리함을 제공한다는 이유로 계속 사용되고 있다. 이에 각국의 정부에서는 내분비계 교란물질의 노출을 최소화하기 위한 적절한 규제 및 정책 수립이 필요하며, 내분비계 교란물질이 인체에 미치는 정확한 기전 이해가 절실히 필요한 실정이다. 특히, 내분비계 교란물질이 신경계에 미치는 영향에 대한 정확한 기전 연구가 필요하며 전 세계적으로 이들 연구가 활발히 이루어져야 한다고 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제40권2호
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• pp.195-201
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• 2014

생체수는 링거액, 인공관절액, 세포 배양 등 다양한 분야에서 연구되어 왔다. 이는 생체수가 체온을 조절하는데 결정적인 역할을 하고, 생체 내 다양한 대사 과정에서 용매로 사용되며, 삼투압이나 능동적 섭취를 통한 혈액 또는 림프액을 통해 세포에서 세포로 전달되는 미네랄, 에너지원, 호르몬, 시그널과 약물의 전달 물질로 이용되기 때문이다. 세포외 지질과 자연보습성분(natural moisturizing factor, NMF)을 함유하는 각질층은 외부의 수분을 끌어들여 내부 수화에 이용하며, 이러한 과정들은 피부 장벽 기능과의 연관성이 높다. 본 연구에서는 피부 장벽 기능을 강화하는 아미노산, 펩타이드, 단당류를 포함한 생체모사수(Cell Bio Fluid SyncTM)를 인체 피부에 처리하여 세포활성을 관찰하고, 생체 모사수를 함유한 제품을 피부에 도포하여 인체피부 개선 효과를 연구 하였다. 피부 세포 활성을 보기 위해 각질세포인 HaCaT 세포를 이용하였고, 에너지 고갈상태로 만들기 위해 3시간 동안 PBS에 전 처리한 후 이후 세포 배양액인 DMEM 및 등장액인 PBS, 생체 모사수(Cell Bio Fluid $Sync^{TM}$)에 각각 3시간 처리하였다. 이후 MTT assay와 이미지 분석을 수행하였다. 인체의 피부 개선 효능을 위한 임상 연구에 21명의 여성이 참여하였다. 생체 모사수를 함유한 제품을 1주일간 안면에 도포하였고, 수분량, 피부결, 밝기 그리고 피부 균일도를 측정하였다. 모든 측정은 피험자가 세안 후 항온항습조건($22{\pm}2^{\circ}C$, $50{\pm}5%$)에서 20분 간 대기하고 수행하였다. 모든 데이터는 SPSS ver. 21을 이용하여 분석하였다. 그 결과, 생체 모사수(Cell Bio Fluid $Sync^{TM}$)가 세포 활성을 높이고 인체의 피부에서 수분, 거칠기, 밝기, 균일도, 투명도 등의 개선 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

• 대한화장품학회지
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• 제49권2호
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• pp.147-157
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• 2023

병풀추출물은 다양한 효능으로 인하여 화장품 원료로 많이 사용되지만, 분자량이 크고 용해도가 낮아 피부에의 흡수 효과를 기대하기 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 지질 기반 다양한 형태의 리포좀을 개발하여 피부흡수율을 높이고자 하였다. 이에 본 연구에서는 기존 리포좀에 edge activator로서 계면활성제를 사용하여 트렌스퍼좀을 제조함으로써 피부흡수율을 높이고자 하였다. 리포좀과 Span 80 및 Tween 20, 60, 80, 85를 각각 함유한 트렌스퍼좀을 high-pressure homogenizer를 이용하여 제조하였고, 입자크기, 다분산지수, 제타전위, 피부흡수율에 대하여 평가하였다. 그 결과, 25 ℃에서 60 d까지 입자크기, 다분산지수 및 제타전위의 물성변화가 거의 없었으며, 45 ℃에서는 60 d 경과 후에 Tween 20, 60, 80을 함유한 트렌스퍼좀의 입자크기가 증가하였다. Franz diffusion cell을 이용한 피부흡수율은 병풀추출물의 주요 성분 중 하나인 madecassoside를 지표 성분으로 사용하여 계산하였다. 그 결과, Tween 20을 함유한 제형에서 가장 흡수율이 높았으며, 반면에 Span 80을 함유한 제형에서 가장 적었다. 흡수계수(Kp) 값에 의하면 모든 제형에서 'very fast'로 나타났고, Span 80을 함유한 제형을 제외하고 리포좀보다 흡수 속도가 유사하거나 크게 나타났다. 이를 통하여 비이온성 계면활성제의 HLB 값이 클수록 트렌스퍼좀의 입자크기가 작았으며, 베시클 막의 유연성 향상으로 피부흡수율이 증가함을 확인하였다. 본 연구를 통해 edge activator로서 계면활성제를 사용한 트렌스퍼좀은 화장품 원료나 제품으로서뿐만 아니라 피부흡수율 증가로 피부의 국소적 문제 해결 가능성을 기대할 수 있다.

• 환경생물
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• 제35권1호
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• pp.21-36
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• 2017

대표적인 내분비계 교란물질인 프탈레이트의 이용실태, 위해성, 규제현황 및 이를 대체하여 사용되는 대체가소제 및 대체플라스틱소재들의 특성을 정리하였다. 프탈레이트는 대표적인 내분비계 장애물질 중 하나로 경구 또는 호흡과 피부를 통해 체내에 침투해 여성호르몬 및 남성호르몬과 갑상선호르몬이 작용을 교란하는 것으로 알려졌다. 특히, 태아의 발달 저하, 성체의 생식능력 저하, 암 유발 이외에도 신경발달 저하 및 정신질환까지도 프탈레이트 노출과 연관이 있음이 보고되었다. 각종 플라스틱 제품, 안료, 화장품 등 일상생활 곳곳에 광범위하게 사용되던 프탈레이트는 규제가 이뤄짐에 따라 여러 종류의 대체가소제들이 사용되고 있으며 가소제를 사용하지 않는 플라스틱 대체소재들이 개발되고 있다. 이들 대체가소제 및 대체소재들의 내분비 교란 및 위해성이 새로이 제기되고 있으며, 프탈레이트 만큼 구체적으로 안전성 평가가 이뤄지지 않았으므로 결코 안전하다고 할 수 없다. 또한 대체가소제 및 대체소재들의 물성적 한계와 낮은 가격경쟁력은 재고되어야 한다. 본 소고에서는 in vitro, in vivo 및 in silico 시험을 통해 알려진 프탈레이트 대체가소제 및 대체소재들의 안전성 자료들을 정리하여 안전성에 대한 의문을 제기함과 동시에 바람직한 대체재 발굴을 위한 가이드라인를 제시하고자 하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권2호
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• pp.326-329
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• 2015

This study is to develop the double capsulation technology in order to increase the conservativeness and stability of unstable materials such as vitamins, polyphenols, natural active ingredients. And also, best way of triple matrix capsulation using natural polymers were detail described. As the first capsulation with w/o/w (water-in-oil-in-water) emulsifying system, our study group was especially made to soft and moisture cream using 5wt% of sucrose ester emulsifier as first capsulation. Nutrient agents are squalane, camellia oil. Triple matrix capsulation was formed with the best stabilized bead type capsules when it blended of chitosan, algin, sodium-potassium alginate. The bead diameter size was about 2.0~4.5mm (mean diameter: 3.2mm). Activity of lactobacillus containing cream for depending on various pH variations showed that alkalinity ($pH=10.8{\pm}0.5$) condition was higher than acidity ($pH=4.2{\pm}0.2$) and neutrality ($pH=7.1{\pm}0.3$) conditions. After a month, it also was certified to the activity of lactobacillus in incubated at $37{\pm}1^{\circ}C$ in culture medium. As application of food industry, we developed the containing lactobacillus capsule and 7 colored kinds of double and triple matrix capsulation in yogurt cream and active ingredients. As for above mentioned those results, one of tool to stabilize the living lactobacillus, doubled matrix capsulation greatly be expected to contribute to food industry. Furthermore, it can be expected to apply the drug delivery system (DDS) to active ingredients of stabilizing technologies at drug, pharmaceutical division and cosmetic industry, etc.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권3호
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• pp.375-380
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• 2018

We have previously found that mycelia culture broth of eight kinds of traditional herbal extracts fermented with Phellinus linteus (previously named as 8-HsPLCB) not only inhibited melanin and tyrosinase activity, but also reduced the contents of melanogenesis-related proteins, including tyrosinase and microphthalmia-associated transcription factor, in 3-isobutyl-1-methylxanthine-stimulated B16F0 melanoma cells. For a further study, the effect of 8-HsPLCB against skin pigmentation in brown guinea pigs with ultraviolet B (UVB)-induced hyperpigmentation was investigated. 8-HsPLCB (3%) and arbutin (2%) as positive controls were applied topically twice daily for 4 weeks to the hyperpigmented areas. 8-HsPLCB showed skin-lightening effect as effective as arbutin, one of the most widely used in whitening cosmetics. Melanin index values as the degree of pigmentation showed a significant reduction week by week post 8-HsPLCB treatment and then substantially reduced by 4 weeks. The degree of depigmentation after 4 weeks of topical application with 8-HsPLCB was 32.2% as compared with before treatment (0 week). Moreover, using Fontana-Masson staining and hematoxylin-eosin staining, 8-HsPLCB reduced melanin pigmentation in the basal layer of the epidermis and epidermal thickness changes exposed to the UV-B irradiation as compared with non-treatment and vehicle treatment. The intensity of the skin-lightening effect of 8-HsPLCB was similar to arbutin. These results suggest that the skin-lightening effect of 8-HsPLCB might be resulted from inhibition of melanin synthesis by tyrosinase in melanocytes. To conclude, 8-HsPLCB treatment showed reduction of the melanin pigment and histological changes induced by UV irradiation in brown guinea pigs.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권2호
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• pp.227-232
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• 2008

화장품용 천연계면활성제를 개발하기 위해 도라지(platycodon grandiflorum) 껍질에서 유기용매를 이용하여 추출물을 얻었다. 도라지 추출물의 화장품용 계면활성을 측정하기 위해 계면장력, 용해도, 기포력, 분산력, 유화력, 유화활성, 유화안정성을 측정하였고 피부자극을 평가하기위해 첩포시험을 실시하였다. 도라지 사포닌 함량이 0.005 wt%일 때 castor oil에 대한 계면장력은 11.5 dyn/cm로 비교대상인 Tween 40이나 quillaja bark보다 낮은 계면활성을 보여주었다. 도라지 추출물은 화장품에 유상으로 사용되는 olive oil, soybean oil, canola oil에 대해서도 우수한 유화활성과 유화안정성을 나타내었다. 2~5%의 도라지 추출물과 글리세린을 사용한 피부자극 시험에서는 도라지 추출물은 약간의 피부자극을 보여 주었다. 결론적으로 도라지 추출물은 화장품용 계면활성력은 양호하나 다소의 피부자극을 보여주었다.