• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권3호
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• pp.305-312
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• 2019

산화질소(NO)가 혈관 확장, 혈소판 응집 억제, 면역 반응 조절, 상처 치료, 항암 등의 주요 병리 생리학적 프로세스에 관여한다는 사실이 밝혀지면서 최근 산화질소 전달에 대한 국내외 연구진들의 관심이 높아지고 있다. 그러나 인체에 이상적으로 적용될 수 있는 산화질소 전달체의 개발은 산화질소의 높은 반응성과 짧은 반감기로 인하여 여전히 난제로 남아 있다. 본 논문에서는 다양한 산화질소 전달체 중에서도 최근 바이오메디컬 분야에서 연구가 활발히 이루어지고 있는 나노 구조체를 이용한 전달체의 연구 결과 및 응용 방향에 대해서 소개하고자 한다. 나노 크기의 구조체가 다른 전달체와 비교하여 가지는 장점은 표면 대 부피 비율이 높아 산화질소를 효율적으로 탑재할 수 있고, 표면 개조능력이 뛰어나 산화질소의 방출 양상을 효과적으로 제어할 수 있다는 것이다. 특히 이 글에서는 다양한 나노 구조체 중에서도 나노입자 형태, 마이크로에멀젼 형태, 그리고 다층필름 형태의 나노 구조체에 대해서 다룸으로써 각 구조체의 산화질소 방출 양상을 비교하고 그 특징에 대해서 자세히 알아보고자 한다. 이와 같은 나노 구조체의 개발은 산화질소의 급격한 방출을 방지하고 지효성을 띠게 함으로써 타겟 부위에서의 효과를 높일 수 있을 것으로 기대되며, 더 나아가 차후 다양한 바이오메디컬 분야에서 유망한 치료 기제로서 적용될 수 있을 것으로 보인다.

• 환경영향평가
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• 제30권4호
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• pp.247-257
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• 2021

본 연구에서는 기존 바이오차의 제한점인 비소 오염 토양 안정화에 대한 낮은 효율과 비산에 의한 유실 가능성을 개선할 수 있는 철 나노입자가 담지된 바이오차 기반 비드 형태 안정화제인 INPBC/bead (Iron Nano-Particles Impregnated BioChar/bead)를 제조하였다. 폐목재 바이오매스를 Fe(III) 용액과 함께 수열 반응을 진행하고 이후 소성을 거쳐 INPBC를 제조하였다. INPBC/bead는 알지네이트의 cross-linking 반응을 통해 제조 하였다. 제조한 INPBC/bead의 특성을 평가하기 위해 FT-IR, XRD, BET 비표 면적, SEM-EDS 분석을 실시하였다. 특성 평가 결과 입자 크기가 1-4 mm인 INPBC/bead는 여러 산소 함유 관능기를 보유하며 표면의 철 결정성은 Fe3O4인 것으로 확인되었다. INPBC/bead의 성능을 평가하기 위해 폐광산 주변 지역에서 채취한 비소 및 중금속 오염 토양을 이용하여 배양 실험을 실시하였다. 4주 동안의 배양이 종료된 후 처리된 토양을 대상으로 TCLP, SPLP 시험을 실시한 결과 안정화제 적용 비율이 증가함에 따라 안정화 효율은 높아지는 것으로 확인되었다. SPLP 시험 결과, INPBC/bead 5%의 비소 안정화 효율은 81.56%이며 납의 경우에는 농도가 검출한계 미만으로 저감되었다. 상기의 결과를 종합하였을 때 INPBC/bead는 토양 중 비소와 납에 대한 안정화 효과를 동시에 보유하고 토양의 pH 변화를 일으키지 않으며 비드 형태로써 적용 과정에서 비산되는 것이 방지할 수 있는 안정화제이기 때문에 비소 및 중금속 복합 오염 토양 안정화에 적용 가능성이 높은 안정화제 인 것으로 판단된다.

• 대한화장품학회지
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• 제47권4호
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• pp.305-316
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• 2021

본 연구는 타마린드씨검(Tamarindus indica seed gum, TG)과 에탄올, 폴리올의 반응성 및 산·염기 반응 실험을 기반으로 하여 최종적으로 지지체가 없는 것을 특징으로 하는 새로운 겔 시트 마스크 개발에 관한 것이다. TG와 특정 알코올류를 각각 일정 혼합 비율로 혼합하는 경우, 각 성분과의 반응에 의해 투명한 겔을 형성하므로 이를 이용하여 지지체가 없는 겔 시트 마스크를 얻을 수 있었다. 피부 밝기 개선을 극대화하기 위해 산·염기 반응의 탄산 시스템을 도입하기 위해 산 원료별 함량 실험을 진행하였고, 분광측색계와 수분 측정기기를 이용하여 피부 밝기 및 보습력 평가를 진행하였다. 본 연구를 통해 TG와 에탄올, 폴리올의 수소 결합에 의한 겔화 반응을 기반으로 하여 여러 제형으로의 개발이 가능할 것으로 생각되어, 본 연구에서 소개된 겔 시트 마스크 제형은 우수한 보습력을 부여하므로 향후 새로운 제품 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 자원환경지질
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• 제44권6호
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• pp.485-492
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• 2011

활성탄과 자외선을 이용한 시안 저감 연구를 위해 다양한 농도조건 및 넓은 pH 범위에서 배치실험을 수행하였다. 활성탄을 이용한 시안흡착은 시안의 초기농도 2 mg/L 이하에서 매우 효율적인 것으로 나타났으며, 시안 초기농도 3 mg/L 이하에서는 pH 7.0 에서의 흡착이 우수하였고, 그 이상의 시안 초기농도 구간에서는 pH 9.0일 경우 흡착량이 많은 것으로 관찰된다. 전체적인 흡착 패턴을 봤을 때, pH 9.0 에서는 시안의 초기농도가 증가함에 따라 흡착이 증가하는 양상을 보이는 반면 pH 7.0 에서는 흡착이 감소하는 양상을 보였다. 이는 활성탄의 반응성이 pH에 따라 변화하고 있음을 시사한다. 시간에 따른 시안의 흡착 결과, 반응 후 초기 30분 동안 빠른 흡착을 보이나 3시간 이내에 급격히 탈착되며, 그 이후로는 흡착이 다시 증가하여 최대 흡착에 이르는 양상을 보이고 있다. 이는 활성탄을 이용한 시안의 초기 흡착모드가 시간에 따라 변화하고 있음을 나타내고 있다. 탈착실험 결과, 활성탄에 흡착된 총 시안 중 최대 1.5%의 탈착을 일으키는 것으로 나타났다. 그밖에 활성탄과 함백탄광슬러지의 혼합물을 이용한 시안흡착은 0.76 mg/g의 낮은 저감효율을 나타냈다. 자외선에 의해서는 최대 96.6%의 매우 효율적인 저감을 보였으며, 시안의 초기농도가 높아질수록 활성탄을 이용한 시안의 저감보다 많은 양의 시안을 저감시키는 것으로 관찰된다. 이번 실험결과는 활성탄과 자외선 모두가 다양한 조건의 환경에서도 시안저감에 효율적일 수 있다는 것을 보여준다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제5권3호
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• pp.171-177
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• 2007

본 연구는 사용 후 핵연료의 금속전환 공정에서 발생되는 폐용융염을 고형화하는 방법으로 실리카 함유 무기물을 이용하여 폐용융염을 열적, 수화학적 안정한 화합물로 전환하는 방법을 제안하였다. 실리카 함유 무기물(SAP)은 일반적인 sol-gel process로 합성되었으며, $SiO_2,\;Al_2O_3$ 및 $P_2O_5$로 구성된다. 제조된 SAP을 $650-850^{\circ}C$에서 폐용융염과 반응시켜 각 금속염화물에 대한 반응특성 및 열안정성을 조사하고, PCT 침출시험법을 이용하여 수화학적 안정성을 평가하였다. LiCl은 $LixAlxSi1-_xO_{2-x}$와 $Li_3PO_4$로, CsCl는 CS-aluminosilicate와 $CS_2AlP_3O_{10}$로, $SrCl_2$는 $Sr5(PO_4)_3Cl$로, $CeCl_3$는 $CePO_4$로 전환되었다. 9시간 동안 반응시킨 후, 금속염화물의 전환율은 $90{\sim}99%$였으며, $1100^{\circ}C$까지 열감량은 1wt%이하로 TGA(Thermo Gravimetric Analysis)로 확인하였다. Cs 및 Sr의 침출속도는 $10^{-2}{\sim}10^{-4}g/m^2\;day$로 매우 높은 내침출특성을 나타내었다. 이상의 결과로부터, SAP으로 명명된 안정화제(stabilizer)는 금속염화물로 구성된 폐용융염에 대해 매우 효과적인 것으로 판단된다. SAP을 이용한 폐용융염의 고화처리방법은 후속적인 안정성의 검증과정을 통하여 폐용융염의 최종처분부피를 최소화할 수 있는 대안적인 고화방법으로 고려될 수 있을 것으로 기대 된다.

• 대한약리학회지
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• 제29권2호
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• pp.275-282
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• 1993

Microsomal epoxide hydrolase (mEH)은 epoxide형 중간대사물을 해독화하는 효소이다. 본 실험실에서는 thiazole 또는 pyrazine을 rat에 투여할 때 mEH mRNA수준이 증가되고 mEH가 유도증가한다는 것을 밝힌바 있다(Carcinogenesis, Kim et al, 1993). 본 연구에서는 Thiazole처리를 한 rat의 간 microsome 분획으로 부터 DEAE-cellulose column chromatography를 이용하여 mEH를 순수분리하였고, 이를 SDS-PAGE분석 및 N 말단 amino acid 서열분석으로 확인하였다. Pyrazine처리를 한 rat의 간 microsome분획에서는 mEH와 더불어 이와 관련된 43 kDa 단백질이 함께 정제되었다. 정제된 thiazole 유도성 mEH를 토끼에 주사하여 항체를 생산하였고, 이 항체를 이용한 immunoblot 분석을 하였을 때 간 microsome 분획의 mEH가 thiazole투여군에서는 대조군에 비하여 10배, pyrazine 투여군에서 7배 증가하였다. Pyrazine처치한 rat의 간 microsome 분획에서는 mEH 관련성 43 kDa 단백질이 동시 유도증가하는 것을 면역화학적 반응으로도 확인하였다. 이때 Pyrazine으로 유도된 rat의 간 microsome 분획 또는 정제분획에 존재하는 43 kDa 단백질과 mEH의 비율은 1 : 15로 나타났다. 정제된 mEH와 43 kDa 단백질의 N 말단 amino acid 서열을 분석하였을때 43 kDa 단백질의 N 말단이 mEH와 동일하게 나타나 관련 단백질임을 확인하였다. 이러한 mEN 유도현상에 종차가 있는지를 알아보기 위하여 thiazole과 pyrazine을 각각 rabbit에 투여하였을 때 rabbit에서 는 mEH의 유도증가가 일어나지 않았으며, pyrazine 투여군에서 43 kDa 단백질의 증가는 관찰 되었다. 본 연구는 thiazole 또는 pyrazine 투여후 mEH 발현이 유도증가되며, pyrazine 투여 후에는 mEH 및 이와 관련된 43 kDa 단백질이 동시유도되고, 이러한 mEH 유도발현에 rat와 rabbit간에는 종차가 있음을 보여준다.

• 자원환경지질
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• 제53권1호
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• pp.1-9
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• 2020

이산화탄소 고정화 및 탄산화 반응에는 칼슘(Ca)과 마그네슘(Mg)과 같은 알칼리토류 금속을 함유하고 있는 사문석(serpentine, Mg₃Si₂O₅(OH)₄) 규회석(wollastonite, CaSiO₃), 감람석(olivine, Mg₂SiO₄)과 같은 칼슘/마그네슘 실리케이트 광물(Ca/Mg-silicate mineral)들이 주로 이용되어 왔다. 특히 사문석은 탄산화가 가능한 자연물질 중 자연계 내에 풍부한 매장량을 갖고 있으며, 우수한 반응성 때문에 광물탄산화에 가장 적절한 출발물질로 인식되어 있다. 따라서 본 연구는 사문석을 출발물질로 사용하여 산성 용액 내에서 이산화탄소의 압력이 탄산화 효율에 미치는 영향력을 확인하고자 하였다. 탄산화 실험 조건은 황산용액 0.3~1 M, 반응온도 100℃ 및 150℃ 그리고 이산화탄소의 부분압력 0~3 MPa이며, 탄산화법은 수정된 직접탄산화법(modified direct method)으로 실시하였다. 또한 탄산화 효율을 높이고자 liquid pump로 NaOH 용액을 주입하여 pH를 13으로 조절하였다. 탄산화율은 황산의 농도 및 반응온도에 비례하여 증가하였으며, 3 MPa의 이화탄소를 주입한 조건에서의 탄산화율이 이산화탄소를 첨가하지 않은 조건의 탄산화율보다 높았다. 반응결과 황산용액 1 M과 이산화탄소 부분압 3 MPa, 반응온도 150℃에서 용출 및 탄산화 실험 후 약 85%의 상당히 높은 탄산화율이 분석되었다. 따라서 산성용액에서 이산화탄소의 압력이 사문석 내의 Mg 용출에 영향을 미치는 것으로 확인되었다. Mg의 용해속도는 Si의 용해속도보다 높아 반응 후 사문석의 Mg : Si의 비가 약 1.5에서 0.1미만으로 급속하게 감소하여, 사문석의 구조 내에 불완전한 Si 사면체 층 골격구조(Mg-depleted skeletal phase)가 분석되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권4호
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• pp.247-256
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• 2013

본 연구에서는 페놀계 화합물의 산화-변환 반응매개체로 알려진 버네사이트를 고정화한 알긴산 겔 비드(birnessite entrapped alginate beads, Bir-AB)를 제조하고, 1-naphthol (1-NP)의 제거반응 특성을 회분식 실험을 통하여 조사하였다. SEM (Scanning Electron Microscopy)분석 결과, 버네사이트 입자는 알긴산 겔을 가교로 하여 비드에 고정화됨을 확인하였다. Bir-AB에 의한 1-NP의 제거는 유사일차 속도반응(pseudo-first order kinetic)을 따랐으며, 반응속도상수(k)는 알긴산(AG)에 대한 버네사이트(Bir) 입자의 혼합비(Bir : AG=0.25 : 1~1 : 1 w/w)가 2배 증가할 때마다 약 1.5배씩 증가하였다. Bir-AB에 의한 1-NP 제거는 pH의 영향을 받았으며 pH가 10에서 4로 감소하면서 반응속도 상수(k, $hr^{-1}$)는 0.361에서 0.661로 약 1.8배 증가하였다. 반응상등액에 대한 총유기탄소(TOC) 분석결과 Bir-AB는 버네사이트 분말입자를 사용한 경우에 비교해 상대적으로 높은 용존 유기탄소 제거 효과(74% vs 92%)를 보였으며, 반응 후 분리한 비드에 대한 탈착실험(CH3OH)과 HPLC 크로마토그램 분석 결과로부터 1-NP의 중합체 생성물은 Bir-AB에의 고정화를 통해 수용액으로부터 제거될 수 있음을 확인하였다. 또한, 반응상등액에 대한 원자흡광분석(AAS) 분석결과 반응과정에서 용출되는 Mn이온은 Bir-AB에의 재흡착을 통해 제거되었다. Bir-AB는 간단한 여과를 통해 모두 회수가능하며, 2회 재사용에 따른 1-NP의 제거효율을 평가한 결과, 초기에 비교한 큰 반응성의 감소(제거율<20%) 없이 재사용이 가능한 것으로 나타났다.

• 한국동물학회지
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• 제18권2호
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• pp.51-60
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• 1975

양서류 발생에 따른 피부점액선의 조직학적 및 조직화학적 변화를 밝히고저 개구리(Rana nigromaculata) 변태 각 단계의 유생 피부조직을 10% formalin 완충액에 고정($4^{\circ}C$), paraffin에 포매, 4$\mu$m 두께로 절편한후 periodic acid-Schiff(PAS) 및 alcian blue(AB) pH 2.5, pH 1.0에 반응시켜 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 피부점액선의 출현은 변태 XV에서 처음으로 표피내 세포군이 형성되면서 비롯되는데 변태 XX, XXIII 및 XXIV에서 현저한 수적 증가가 있었다. 2. 피부점액선은 두 종류로 구분되는데 A형점액선은 선체부 상피세포들이 PAS와 AB pH2.5에 강양성, 경세포는 PAS에 강양성을 보이며, B형점액선의 선체부 상피세포들은 AB pH 2.5에 강양성을 보였다. 3. A형점액선은 변태 XIX에서 처음으로 내강을 형성하며 선상피내 점액질들이 PAS 및 alcian blue에 염색성을 보였고 변태가 진행됨에 따라 PAS 및 AB pH 2.5에 염색성이 점차로 증가되었다. 4. B형점액선은 변태 XX에서 처음으로 관찰되었으며 변태가 진행함에 따라 AB pH 2.5에 강양성을 보였다. 5. A형점액선과 B형점액선의 출현비는 변태 XX, 변태 XXI과 XXII, 변태 XXIII ~ XXV에서 각각 99 : 1, 7 : 3, 5.5 : 4.5였다. 6. 이상의 사실들로 미루어 양서류가 수서에서 양서로 생활양식이 변화함에 따라 피부내 수분 및 전해질의 평형을 유지하기 위해서는 피부점액선의 현저한 발달이 요구된다구 사료된다.