• 제목/요약/키워드: Plasma surface treatment

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줄기세포 탑재 3차원 프린팅 polycarprolactone 스캐폴드 (Stem cell attached 3-dimentional printed polycarprolactone scaffold)

  • 홍규식;조정환;윤석환;최은정;안성민;김정석;이재삼;심진형;진송완;윤원수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.618-626
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    • 2019
  • 줄기세포를 기반으로 한 세포치료제는 생체 이식시 생착률이 낮아서 치료효과를 기대하기 어렵다. 이를 극복하기 위하여 줄기세포를 탑재할 수 있는 다양한 세포담체들이 개발되어 활용되고 있다. 이렇게 개발된 세포담체를 3-dimentional (3D) 프린팅하여 스캐폴드를 만들 경우, 환자의 손상부위 맞춤형 이식재를 제작할 수 있을 뿐만 아니라, 줄기세포를 탑재하여 손상부위를 기계적으로 보완하는 동시에 세포치료제로서의 효과도 얻을 수 있다. Polycaprolactone (PCL)은 저렴할 뿐 아니라 현재 가장 널리 쓰이고 있는 3D 프린팅 소재이기 때문에, PCL을 프린팅하여 세포담체로 활용할 경우 빠르고 경제적인 기술발전을 도모할 수 있다. 하지만 PCL 소재는 세포담체로서의 성능이 우수하지 못하여, 극히 일부의 세포만이 PCL 표면에서 생존한다. 본 연구에서는 이를 극복하기 위해서 PCL 소재에 세포의 탑재능력을 극대화되는 조건을 찾고자 하였다. PCL의 표면에 플라즈마를 처리하는 조건, PCL 표면을 콜라겐 코팅처리, PCL의 3D 프린팅 형상, 세포배양방법 변경 등 다양한 조건을 바탕으로 하여 PCL 소재에 인간 중간엽줄기세포의 세포탑재능력을 확인하였다. 세포탑재능력을 향상시킨다고 알려진 콜라겐 코팅과 플라즈마 처리를 적용하여, 플라즈마 처리 후 3% 콜라겐 코팅을 하였을 때 세포탑재능력이 가장 우수함을 확인하였고, 세포탑재능력에 영향을 줄 수 있는 세포배양방법과 스캐폴드의 구조변화를 적용하여, spheroid 세포배양시 기존의 단일세포배양법보다 탑재능력이 우수함을 확인하였으며, 스캐폴드의 구조는 세포탑재능력에 영향을 주지 못함을 확인하였다. 이를 바탕으로 PCL 소재를 세포 담체로 활용한 다양한 연구를 시도하고자 한다.

난포세포가 생쥐 난자의 Chymotrypsin에 대한 내성에 미치는 영향 (Effects of Follicle Cells on the Chymotrypsin Resistance of Mouse Oocytes)

  • 김성임;배인하;김해권;김성례
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제26권3호
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    • pp.407-417
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    • 1999
  • Objective: Mammalian follicle cells are the most important somatic cells which help oocytes grow, mature and ovulate and thus are believed to provide oocytes with various functional and structural components. In the present study we have examined whether cumulus or granulosa cells might playa role in establishing the plasma membrane structure of mouse oocytes during meiotic maturation. Design: In particular the differential resistances of mouse oocytes against chymotrypsin treatment were examined following culture with or without cumulus or granulosa cells, or in these cell-conditioned media. Results: When mouse denuded oocytes, freed from their surrounding cumulus cells, were cultured in vitro for $17{\sim}18hr$ and then treated with 1% chymotrypsin, half of the oocytes underwent degeneration within 37.5 min ($t_{50}=37.5{\pm}7.5min$) after the treatment. In contrast cumulus-enclosed oocytes showed $t_{50}=207.0$. Similarly, when oocytes were co-cultured with cumulus cells which were not associated with the oocytes but present in the same medium, the $t_{50}$ of co-cultured oocytes was $177.5{\pm}13.1min$. Furthermore, when oocytes were cultured in the cumulus cell-conditioned medium, $t_{50}$ of these oocytes was $190.0{\pm}10.8min$ whereas $t_{50}$ of the oocytes cultured in M16 alone was $25.5{\pm}2.9min$. Granulosa cell-conditioned medium also increased the resistance of oocytes against chymotrypsin treatment such that $t_{50}$ of oocytes cultured in granulosa cell-conditioned medium was $152.5{\pm}19.0min$ while that of oocytes cultured in M16 alone was $70.0{\pm}8.2min$. To see what molecular components of follicle cell-conditioned medium are involved in the above effects, the granulosa cell-conditioned medium was separated into two fractions by using Microcon-10 membrane filter having a 10 kDa cut-off range. When denuded oocytes were cultured in medium containing the retentate, $t_{50}$ of the oocytes was $70.0{\pm}10.5min$. In contrast, $t_{50}$ of the denuded oocytes cultured in medium containing the filtrate was $142.0{\pm}26.5min$. $T_{50}$ of denuded oocytes cultured in medium containing both retentate and filtrate was $188.0{\pm}13.6min$. However, $t_{50}$ of denuded oocytes cultured in M16 alone was $70.0{\pm}11.0min$ and that of oocytes cultured in whole granulosa cell-conditioned medium was $156.0{\pm}27.9min$. When surface membrane proteins of oocytes were electrophoretically analyzed, no difference was found between the protein profiles of oocytes cultured in M16 alone and of those cultured in the filtrate. Conclusions: Based upon these results, it is concluded that mouse follicle cells secrete a factor(s) which enhance the resistance of mouse oocytes against a proteolytic enzyme treatment. The factor appears to be a small molecules having a molecular weight less than 10 kDa.

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표면활성제와 저용량 methylprednisolone으로 치료하였던 급성 호흡 곤란 증후군 1례 (A case of acute respiratory distress syndrome treated with surfactant and low dose methylprednisolone)

  • 최보연;김경모;윤종서;이준성
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제49권4호
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    • pp.455-459
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    • 2006
  • 급성 호흡곤란 증후군은 다양하게 유발되는 신체의 손상에 대한 방어기전으로 염증반응이 유발되어 생성되는 폐포 내의 부종으로 인해 호흡곤란과 저산소증이 초래되는 질환이다. 이 질환에서 표면활성제의 결핍과 폐포 표면 장력의 증가로 인해 폐포 동원에 장애가 오는 것이 결정적인 병인이고 표면활성제의 보충이 저산소증을 개선시킴으로써 중요한 치료 방안이 될 수 있다는 가설이 제시되었고 실제로 소아 환자들에서 저산소증을 개선시키고 증상의 호전을 얻었던 보고들이 여러 차례 있었다. 또한 이 질환의 주요 병인인 폐에서의 염증 반응에 주안점을 두고 스테로이드를 투여해 본 연구들에서 저용량 methylprednisolone으로 증상이 호전되고 생존율이 향상되었다는 결론을 얻은 바 있으나 두 치료 모두 ARDS에서 일반적인 적용은 확립되어 있지 않은 실정이다. 저자들은 급성 호흡곤란 증후군으로 진단받은 61일된 소아가 인공 호흡기 등의 보존적인 치료에 반응하지 않고 지속적으로 증상의 악화를 보이다가 표면활성제 120 mg/kg를 기도 내로 주입한 후 호흡곤란 증상과 저산소증 호전되고 $PaO_2/FiO_2$ 상승, 이후 저용량 methylprednisolone을 투여(2 mg/kg 14일간, 1 mg/kg 7일간, 0.5 mg/kg 7일간, 0.25 mg/kg 2일간, 0.125 mg/kg/d 2일간)한 후 2개월간의 추적 관찰에서 증상의 재발없고 방사선학적 검사상 섬유화 등의 합병증을 보이지 않았던 1례를 보고하는 바이다.

MA법에 의한 Heusler Fe2VAl 합금분말의 제조 및 치밀화 (Fabrication and densification of Heusler Fe2VAl alloy powders by mechanical alloying)

  • 김광덕;이충효
    • 한국결정성장학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.51-57
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    • 2013
  • 본 연구에서는 Heusler $Fe_2VAl$ 열전화합물을 제조하기 위하여 순금속 $Fe_{50}V_{25}Al_{25}$ 혼합분말을 기계적 합금화 처리하였다. $Fe_2VAl$ 열전화합물을 얻기 위하여 최적 볼밀조건 및 열처리 조건을 X선 회절분석과 시차주사 열량분석을 이용하여 조사하였다. $Fe_{50}V_{25}Al_{25}$ 혼합분말을 60시간까지 볼밀 처리한 경우 bcc 구조의 ${\alpha}$-(Fe,V,Al) 고용체가 얻어졌다. 단상의 Heusler $Fe_2VAl$ 화합물은 $Fe_{50}V_{25}Al_{25}$ 혼합분말을 60시간 동안 MA 처리 후 $700^{\circ}C$까지 열처리함으로써 얻을 수 있었다. MA 분말시료의 치밀화를 위하여 인가압력 60 MPa 및 소결온도 $900{\sim}1000^{\circ}C$에서 흑연다이를 사용하여 SPS 소결을 실시하였다. $1000^{\circ}C$에서 SPS 소결 후 얻어진 벌크체의 Vickers 경도는 870으로 매우 높은 값을 보였다. 또한 SPS 법으로 얻어진 벌크체의 밀도측정 결과, 모든 시료에서 상대밀도 90 % 이상의 금속광택을 나타내는 치밀한 소결체임을 알 수 있었다.

IBC형 태양전지 제작을 위한 p-a-Si:H 증착층의 파이버 레이저 가공에 관한 연구 (Study on Fiber Laser Annealing of p-a-Si:H Deposition Layer for the Fabrication of Interdigitated Back Contact Solar Cells)

  • 김성철;이영석;한규민;문인용;권태영;경도현;김영국;허종규;윤기찬;이준신
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.430-430
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    • 2008
  • Using multi plasma enhanced chemical vapor deposition system (Multi-PECVD), p-a-Si:H deposition layer as a $p^+$ region which was annealed by laser (Q-switched fiber laser, $\lambda$ = 1064 nm) on an n-type single crystalline Si (100) plane circle wafer was prepared as new doping method for single crystalline interdigitated back contact (IBC) solar cells. As lots of earlier studies implemented, most cases dealt with the excimer (excited dimer) laserannealing or crystallization of boron with the ultraviolet wavelength range and $10^{-9}$ sec pulse duration. In this study, the Q-switched fiber laser which has higher power, longer wavelength of infrared range ($\lambda$ = 1064 nm) and longer pulse duration of $10^{-8}$ sec than excimer laser was introduced for uniformly deposited p-a-Si:H layer to be annealed and to make sheet resistance expectable as an important process for IBC solar cell $p^+$ layer on a polished n-type Si circle wafer. A $525{\mu}m$ thick n-type Si semiconductor circle wafer of (100) plane which was dipped in a buffered hydrofluoric acid solution for 30 seconds was mounted on the Multi-PECVD system for p-a-Si:H deposition layer with the ratio of $SiH_4:H_2:B_2H_6$ = 30:120:30, at $200^{\circ}C$, 50 W power, 0.2 Torr pressure for 20 minutes. 15 mm $\times$ 15 mm size laser cut samples were annealed by fiber laser with different sets of power levels and frequencies. By comparing the results of lifetime measurement and sheet resistance relation, the laser condition set of 50 mm/s of mark speed, 160 kHz of period, 21 % of power level with continuous wave mode of scanner lens showed the features of small difference of lifetime and lowering sheet resistance than before the fiber laser treatment with not much surface damages. Diode level device was made to confirm these experimental results by measuring C-V, I-V characteristics. Uniform and expectable boron doped layer can play an important role to predict the efficiency during the fabricating process of IBC solar cells.

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알루미늄 엣칭부산물을 첨가한 CPE 고무재료의 난연성 및 내열성 연구 (Study on the Flame Retardation and Thermal Resistance for CPE Rubber Material Added Etching By-product of Aluminum)

  • 김경환;이창섭
    • 대한화학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.341-350
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    • 2001
  • 자동차 Oil cooler용 호스를 구성하는 클로로폴리에틸렌(CPE) 고무재료의 내열 및 난연성을 향상시키기 위하여 수산화알루미늄을 내열 및 난연제로 제조한 배합고무의 가황틀성, 물리적 성질, 내열성, 난연성을 조사하였으며, 실험결과로부터 고무와 난연제의 최적배합조건을 도출하였다. 고무시편을 제조하는데 사용된 고무재료는 화학적 내식성과 내한성이 우수하면서도 가격이 저렴한 클로로폴리에틸렌 고무를 사용하였으며, 내열 및 난연제로서는 알루미늄 표면 처리과정에서 발생되는 에칭부산물을 분쇄와 정제를 거쳐 가공한 수산화알루미늄을 사용하였고, 분말은 XRD(X-ray diffraction), PSA(Particle Size Analysis), SEM(Scanning Electron Microscopy) 및 ICP-AES(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectroscopy)로 입자의 상, 크기, 분포, 형태 및 성분을 분석한 후 CPE 고무재료와 0∼80 phr범위에서 훈련하였다. CPE배합 고무의 경도, 인장강도, 신장율, 인장응력 및 열적특성을 분석한 결과, 고무재료규격을 초과하지 않는 범위 내에서 최대의 내열 및 난연효과를 주는 수산화알루미늄의 첨가량은 40 phr로 나타났으며, 이 배합비에서 클로로폴리에틸렌의 난연성은 3배 향상되었다.

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Improvement of Reproductive Efficiency of Artificial Insemination Following Estrus Induction in Dog II. Semen Freezing and Artificial Insemination in Dog

  • Lee, Y. R.;S. Y. Choe
    • 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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    • 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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    • pp.92-92
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    • 2002
  • Considerable attention has been focused on the cryopreservation of semen and estrus induction in dog, as consequence of poor productivity caused by long anestrus period, in order to enhance the productivity of youngs and to preserve the breeds. The objectives of this study were to evaluate semen quality after cryopreservation and to evaluate the Pregnancy rate after insemination (AI). Fifty infertilie dogs (age 2∼3 years) were selected for the study and divided into three different estrus induction treatment groups. Group 1: dogs (n=15) were given clomifene (0.1 mg/kg) orally for five days at 12 hr intervals. Group 2: dogs (n=15) were given bromocriptine (50 $\mu\textrm{g}$/kg) orally for five days at 12 hr intervals, followed by single injection intravenously of 500 IU GnRH (Group 3, n=20) when pro-estrus occurred. The rates of pregnancy in estrus inducted dogs mated naturally compared to those inseminated artificially with ejaculated fresh semen and frozen-thawed semen. Estrus detection was performed using the method of vaginal smear and confirmed by the plasma progesterone assay. The ejaculated semen to freeze was exposed to a mixture of Tris extender with cryoprotectant (Trisma, 81 mM: TES, 209 mM: citric acid, 6 mM; glucose, 5 mM; glycerol, 8%) and cryopreserved gradually by slow-cooling at 17 cm above the surface of liquid nitrogen (LN$_2$) for 23 min. The motility of frozen-thawed spermatozoa was assessed by phase-contrast microscopy. To assess their viability and acrosome content, spermatozoa were stained with a vital stain and Fluorescence conjugated lectin Pisum Savitum Agglutinin (FITC/PAS), respectively. Pregnancy was confirmed by ultrasonograpy on day 25, 35 and 55 post insemination. The use of fresh semen, the pregnancy rates were observed 66.6, 66.6, 75.0 and 83.3% in natural estrus, clomifene induced, bromocriptine induced and a combination of GnRH and bromocriptine, respectively. The use of frozen-thawed semen, the pregnancy rates were observed 66.6, 33.3, 50.0 and 60.0% in natural estrus, clomifene induced, bromocriptine induced and a combination of GnRH and bromocriptine, respectively. No difference was observed in the number of offspring produced among natural estrus and treated groups inseminated with fresh or frozen-thawed semen. In conclusion, the pregnancy rate of dogs treated with a combination of GnRH and bromocriptine was more effective than use of clomifene or bromocriptine only. In addition, frozen-thawed semen can be used successfully far artificial insemination in dog.

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저온 Cu 하이브리드 본딩을 위한 SiCN의 본딩 특성 리뷰 (A Review on the Bonding Characteristics of SiCN for Low-temperature Cu Hybrid Bonding)

  • 김연주;박상우;정민성;김지훈;박종경
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.8-16
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    • 2023
  • 디바이스 소형화의 한계에 다다르면서, 이를 극복할 수 있는 방안으로 차세대 패키징 기술의 중요성이 부각되고 있다. 병목 현상을 해결하기 위해 2.5D 및 3D 인터커넥트 피치의 필요성이 커지고 있는데, 이는 신호 지연을 최소화 할 수 있도록 크기가 작고, 전력 소모가 적으며, 많은 I/O를 가져야 하는 등의 요구 사항을 충족해야 한다. 기존 솔더 범프의 경우 미세화 한계와 고온 공정에서 녹는 등의 신뢰성 문제가 있어, 하이브리드 본딩 기술이 대안책으로 주목받고 있으며 최근 Cu/SiO2 구조의 문제점을 개선하고자 SiCN에 대한 연구 또한 활발히 진행되고 있다. 해당 논문에서는 Cu/SiO2 구조 대비 Cu/SiCN이 가지는 이점을 전구체, 증착 온도 및 기판 온도, 증착 방식, 그리고 사용 가스 등 다양한 증착 조건에 따른 SiCN 필름의 특성 변화 관점에서 소개한다. 또한, SiCN-SiCN 본딩의 핵심 메커니즘인 Dangling bond와 OH 그룹의 작용, 그리고 플라즈마 표면 처리 효과에 대해 설명함으로써 SiO2와의 차이점에 대해 기술한다. 이를 통해, 궁극적으로 Cu/SiCN 하이브리드 본딩 구조 적용 시 얻을 수 있는 이점에 대해 제시하고자 한다.

전도성고분자, 티로시나아제 효소 및 이온성 액체 전해질을 융합한 전압전류법 기반의 비스페놀F 검출 센서 (Voltammetric Sensor Incorporated with Conductive Polymer, Tyrosinase, and Ionic Liquid Electrolyte for Bisphenol F)

  • 지성은;이상혁;이혜진
    • 공업화학
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    • 제34권3호
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    • pp.258-263
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    • 2023
  • 본 연구에서는 일회용 센서 칩으로 제작 가능한 스크린 프린팅된 탄소칩 전극(screen printed carbon electrode; SPCE) 표면에 전도성고분자 및 효소 티로시나아제(tyrosinase, Tyr)를 적층하여 전기화학적인 방법으로 남성 질환, 갑상선 질환 등과 연관성이 입증된 내분비계 교란 물질인 비스페놀F (bisphenol F, BPF) 검출에 적용하였다. 산소 플라즈마 처리를 통해 음전하를 띠게 한 SPCE 작업전극 표면에 양전하를 띄는 전도성 고분자인 poly(diallyldimethyl ammonium chloride) (PDDA)과 음전하를 띠는 고분자 화합물 poly(sodium 4-styrenesulfonate) (PSS) 그리고 PDDA 순서대로 정전기적인 인력으로 층을 쌓고, 최종적으로 pH (7.0)를 조절하여 음전하를 띄게 한 효소, Tyr층을 올려 PDDA-PSS-PDDA-Tyr 센서를 제작하였다. 상기 전극 센서를 기질이자 타겟분석물인 BPF 용액에 접촉하면, 전극 표면에서 Tyr 효소와 산화반응에 의해 4,4'-methylenebis(cyclohexa-3,5-diene-1,2-dione)가 생성되고, 순환전압전류법과 시차펄스전압전류법을 이용하여 생성물을 0.1 V (vs. Ag/AgCl)에서 환원하면 4,4'-methylenebis(benzene-1,2-diol)이 생성되면서 발생하는 피크 전류 값의 변화를 측정함으로써, BPF의 농도를 정량적으로 분석하였다. 또한, 기존에 많은 연구에서 사용되는 인산완충생리식염수를 대체할 수 있는 이온성 액체 전해질을 사용하여 BPF의 검출 성능 결과를 비교하였다. 또한 BPF와 유사한 구조를 갖는 방해물질로 작용하는 비스페놀S에 대한 선택성을 확인하였다. 마지막으로 실험실에서 준비한 실제 시료안의 BPF의 농도를 분석하는데 제작한 센서를 적용함으로써 센서의 실제 적용 가능성을 입증하고자 하였다.

호박즙, 옥수수수염차, 팥차 및 혼합물이 식이유도 비만동물모델에서 체중과 항산화 활성에 미치는 영향 (Effect of Pumpkin, Corn Silk, Adzuki Bean, and Their Mixture on Weight Control and Antioxidant Activities in High Fat Diet-Induced Obesity Rats)

  • 박재희;이은지;박은주
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권9호
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    • pp.1239-1248
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    • 2016
  • 4주간 식이로 유도된 비만 동물에서 호박즙(250 mg/kg BW), 옥수수수염차(250 mg/kg BW), 팥차(250 mg/kg BW)와 이들 혼합음료(호박즙 분말 : 옥수수수염차 분말 : 팥차 분말, 1:1:1, 250 mg/kg BW)를 9주간 투여하여 그 효능을 알아본 결과 호박즙, 옥수수수염차, 팥차 개별 섭취 시 체중감소 효과는 보였으나 그 기전은 본 연구에서 규명하지 못하였다. 그러나 혼합음료 섭취군에서는 지방조직 무게의 유의적 감소로 인한 체중 저하 효능을 확인할 수 있었다. 부고환지방조직의 표면적은 고지방식이섭취군(HFD)군에 비해 고지방식이+혼합음료섭취군(HFD+PCA)군에서 유의적으로 감소하였으며, HFD+PCA군의 아디포넥틴은 HFD군에 비해 유의적으로 증가하였다. 음료섭취군들 중 고지방식이+혼합음료섭취군(HFD+PCA)은 고지방식이섭취군(HFD)보다 ORAC value가 증가하였고, GSH-Px의 간 항산화 효소에서도 HFD군보다 HFD+PCA군이 유의적으로 증가하였다. 또한, HFD+PCA군은 고지방식이에 의한 지질과산화물 생성을 유의적으로 감소시켰으며, 비만으로 인한 산화적 스트레스에 따른 DNA 손상을 현저히 낮추었다. 따라서 산화적 스트레스에 의해 유도되는 비만 치료에 호박즙, 옥수수수염차, 팥차를 각각 섭취하기보다는 이들 세 가지를 동일한 비율로 혼합 섭취 시 각각의 항산화 효능의 상승작용에 의한 항비만 효과가 현저하게 나타낼 것으로 생각한다.