• Applied Biological Chemistry
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• 제38권1호
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• pp.26-30
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• 1995

돼지감자 분말을 원료로 alginate에 고정화된 Kluyveromyces marxianus FO43의 에탄올 생산성을 향상시키기 위한 연구를 수행하였다. 15% 돼지감자 배지에서 발효시킨 고정화 효모에 의한 에탄올 농도와 이론치에 대한 에탄올 수율은 4일 후에 각각 3.38%(w/v), 54.20%로 이것은 고정화하지 않은 효모의 3.76%(w/v), 71.13% 보다 낮았다. Cellulase의 첨가는 $15{\sim}20%$ 돼지감자 배지의 점조성을 크게 낮추어 고정화 효모의 에탄올 생산성을 증가시켰다. 그리하여 20% 배지에서도 효소를 처리하여 고정화 효모를 4일 발효 시키면 에탄올 농도를 5.57%(w/v), 이론치에 대한 에탄올 수율을 68.86%까지 얻을 수 있었다. Repeated batch culture를 실시한 결과 bead의 활성이 22일 동안 저하되지 않고 유지되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권12호
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• pp.2098-2105
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• 2016

Massive reserves of methane ($CH_4$) remain unexplored as a feedstock for the production of liquid fuels and chemicals, mainly because of the lack of economically suitable and sustainable strategies for selective oxidation of $CH_4$ to methanol. The present study demonstrates the bioconversion of $CH_4$ to methanol mediated by Type I methanotrophs, such as Methylomicrobium album and Methylomicrobium alcaliphilum. Furthermore, immobilization of a Type II methanotroph, Methylosinus sporium, was carried out using different encapsulation methods, employing sodium-alginate (Na-alginate) and silica gel. The encapsulated cells demonstrated higher stability for methanol production. The optimal pH, temperature, and agitation rate were determined to be pH 7.0, $30^{\circ}C$, and 175 rpm, respectively, using inoculum (1.5 mg of dry cell mass/ml) and 20% of $CH_4$ as a feed. Under these conditions, maximum methanol production (3.43 and 3.73 mM) by the encapsulated cells was recorded. Even after six cycles of reuse, the Na-alginate and silica gel encapsulated cells retained 61.8% and 51.6% of their initial efficiency for methanol production, respectively, in comparison with the efficiency of 11.5% observed in the case of free cells. These results suggest that encapsulation of methanotrophs is a promising approach to improve the stability of methanol production.

• Macromolecular Research
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• 제14권5호
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• pp.530-538
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• 2006

There are three important components in tissue engineering: the cells, signaling factors (cytokines and growth factors), and scaffolds. To obtain finely engineered tissue, all three components should perform their individual functions and be fully integrated with each other. For the past few years, we have studied the characteristics of photodimerizable HA (CHA)/alginate (CA) composite materials. CHA/CA complex hydrogels, which were irradiated under UV light and, then treated with calcium ions, were found to have good biocompatibility, mechanical properties and water resistance for implantable tissue scaffolds. In this study, we introduced a cell growth factor (basic fibroblast growth factor; bFGF) into the CHA/CA scaffolds and studied its release behavior. We also introduced tetracycline hydrochloride and flurbiprofen into the same scaffolds as model activation factors and evaluated their release behaviors from the scaffolds. The drug release rate from the materials was influenced by various parameters, such as the degree of crosslinking, the cross linker type, the physico-chemical properties of the drug, and the amount of the drug in the polymer. The results indicated that the negatively charged CHA/CA composite materials showed sustained release behavior and that HA has a particularly strong negative charge, making it attractive toward tetracycline hydrochloride and bFGF, but repulsive toward flurbiprofen.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제48권4호
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• pp.255-263
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• 2021

Paederia foetida L. is an important medicinal plant that has been used for the treatment of various gastrointestinal related ailments by different tribal communities in India. This plant is also known for its use as a food. Due to overexploitation, P. foetida has been classified as a vulnerable plant in some states of India. The propagation of P. foetida by conventional methods is easy but very slow. Synthetic seed technology offers incredible potential for in vitro propagation of threatened and commercially valuable plants, and can also facilitate the storage and exchange of axenic plant material between laboratories. However, synthetic seed production for P. foetida has not yet been reported. Thus, to the best of our knowledge, the present study is the first attempt to produce synthetic seeds of P. foetida by calcium alginate encapsulation of in vitro regenerated axenic nodal segments. Sodium alginate (3%) and CaCl₂ (100 mM) were found to be the optimal materials for the preparation of ideal synthetic seeds, both in terms of morphology and germination ability. The synthetic seeds showed the best germination (formation of both shoot as well as root; 83.3%) on ½ MS medium augmented with 0.5 mg/L indole-3-acetic acid. The plantlets obtained from these synthetic seeds could be successfully acclimatized under field conditions. We also studied the storage of these synthetic seeds at low temperature and their subsequent sprouting/germination. The seeds showed a germination rate of 63.3% even after 21 days of storage at 4 ℃; thus, they could be useful for transfer and exchange of P. foetida germplasm.

• 한국조리학회지
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• 제18권4호
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• pp.209-221
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• 2012

본 연구는 분자요리 기법인 spherification 기법을 이용하여 감(Diospyros kaki)을 구형화시켜 염화칼슘의 농도와 반응시간에 따른 감 칼슘 알지네이트 비드의 물리적 및 관능적 특성을 연구하였다. 염화칼슘의 농도(0.5, 0.75, 1.0 %)와 겔화 반응시간(2, 4, 6, 8, 10 min)에 따른 감 칼슘 알지네이트 비드의 색도 측정결과, 염화칼슘의 농도와 반응시간이 증가될수록 명도와 황색도는 감소하고 적색도는 증가하였다. 부착성을 제외한 경도, 탄력성, 씸힙성, 응집성, 복원성은 염화칼슘의 농도와 반응시간이 증가될수록 증가하는 경향을 보였다. 비드의 막 두께와 형태의 분석결과 염화칼슘의 농도와 반응시간이 증가할수록 비드의 감퓨레 속에 있는 염화칼슘과 소디움 알지네이트의 반응이 활발해져 막 두께가 두꺼워지는 경향을 나타냈다. 정량적 묘사분석 결과 염화칼슘의 농도와 반응시간이 증가할수록 입체감, 탄력성, 단단함, 씹힘성, 잔여감은 모두 증가하였으며, 노란정도, 투명성은 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 기호도 검사 결과 색상, 향, 맛에서는 염화칼슘의 농도와 반응시간에 따른 유의적 차이를 보이지 않았으나 질감과 전반적인 기호도에서는 염화칼슘 0.5%의 Control 시료가 가장 높은 평가를 받았다. 칼슘 알지네이트 비드의 물리적 관능적 특성에 염화칼슘의 농도와 반응시간이 영향을 끼침을 알 수 있다.

• Journal of Veterinary Science
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• 제24권3호
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• pp.44.1-44.17
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• 2023

Background: Antibiotic resistance is a significant public health concern around the globe. Antimicrobial peptides exhibit broad-spectrum and efficient antibacterial activity with an added advantage of low drug resistance. The higher water content and 3D network structure of the hydrogels are beneficial for maintaining antimicrobial peptide activity and help to prevent degradation. The antimicrobial peptide released from hydrogels also hasten the local wound healing by promoting epithelial tissue regeneration and granulation tissue formation. Objective: This study aimed at developing sodium alginate based hydrogel loaded with a novel antimicrobial peptide Chol-37(F34-R) and to investigate the characteristics in vitro and in vivo as an alternative antibacterial wound dressing to treat infectious wounds. Methods: Hydrogels were developed and optimized by varying the concentrations of crosslinkers and subjected to various characterization tests like cross-sectional morphology, swelling index, percent water contents, water retention ratio, drug release and antibacterial activity in vitro, and Pseudomonas aeruginosa infected wound mice model in vivo. Results: The results indicated that the hydrogel C proved superior in terms of cross-sectional morphology having uniformly sized interconnected pores, a good swelling index, with the capacity to retain a higher quantity of water. Furthermore, the optimized hydrogel has been found to exert a significant antimicrobial activity against bacteria and was also found to prevent bacterial infiltration into the wound site due to forming an impermeable barrier between the wound bed and external environment. The optimized hydrogel was found to significantly hasten skin regeneration in animal models when compared to other treatments in addition to strong inhibitory effect on the release of pro-inflammatory cytokines (interleukin-1β and tumor necrosis factor-α). Conclusions: Our results suggest that sodium alginate -based hydrogels loaded with Chol-37(F34-R) hold the potential to be used as an alternative to conventional antibiotics in treating infectious skin wounds.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권3호
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• pp.434-440
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• 2013

본 연구에서는 산업적으로 응용가능한 알긴산 올리고당을 효소적 분해를 이용하여 제조하기 위한 기초 연구로서 해조류로부터 알긴산 분해 활성이 우수한 미생물을 탐색하고, 분리하여 알긴산 분해 효소를 생산하는 미생물의 최적 생육 조건 및 그 조효소액의 알긴산 분해 특성을 알아보고자 하였다. 갈조류인 지충이로부터 균주를 분리하였고 16S rRNA 염기서열을 분석한 결과, Vibrio sp. V140으로 동정되었으며 PKA 1003으로 명명하였다. Vibrio sp. PKA 1003균주의 최적 생육 특성을 알아본 결과, pH 7, 3% NaCl, $25^{\circ}C$ 및 48시간이었으며, 6% 알긴산과 1:1 배양 시 분해 효율이 가장 좋은 것으로 나타났다. Vibrio sp. PKA 1003 균주가 생산하는 조효소의 알긴산 분해 최적 조건은 pH 9, $30^{\circ}C$, 6% 알긴산 및 63시간으로 나타났으며, 배양 시간에 따라 TLC를 실시한 결과, 배양 12시간부터 서서히 분해되어 2개의 spot을 형성하는 것을 확인하였으며, 조효소액에 의해 알긴산이 여러 가지 단당 또는 올리고당으로 저분자화되는 것을 확인하였다. 또한 조효소액에 trypsin을 처리하여 실험한 결과, trypsin 처리구 및 조효소액 처리구의 환원당 생성량이 각각 70.91 및 $538.62{\mu}g/mL$로써 알긴산 분해 활성이 효소에 의한 것임을 확인하였다. 이상의 결과들을 종합해 볼 때, Vibrio sp. PKA 1003의 최적 생육 조건 및 알긴산 분해 최적 조건에서 알긴산 분해 효소 및 알긴산 올리고당을 효율적으로 획득할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제49권1호
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• pp.67-74
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• 2023

본 연구에서는 천연 및 자연주의 화장품 시장에 대응하여 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol, PVA)을 이용한 필 오프 팩을 대체할 수 있는 성분을 탐색하고자 하였다. 수용성 다당류인 풀루란(pullulan)과 기타 다당류(sodium hyaluronate, cellulose gum, hydroxyethyl cellulose, sodium alginate, corn starch)와의 조합을 통한 필 오프 팩을 제조하였으며, 각 필 오프 팩의 pH와 점도, 온도별 안정도를 확인하였다. 제조한 필름의 두께와 인장 강도를 측정하여 기존의 PVA 필 오프 팩과 비교하였으며, 피부에서의 도포성과 건조속도, 제거성을 확인하였다. 그 중 pullulan-sodium hyaluronate 필오프 팩은 5.12% 얇은 두께와 4.23% 높은 필름 인장강도로 PVA 필 오프 팩을 대체할 수 있는 우수한 필름성을 보였다. 실제 피부에 적용 시 팩의 퍼짐 정도와 균일하게 도포 가능한 사용성, 건조 후 제거 시 필름의 형성 및 제거 강도 평가 또한 PVA 필 오프 팩과 흡사한 수준을 보였다. 이에 pullulan-sodium hyaluronate 필름은 천연 필 오프 팩으로 PVA 필 오프 팩을 대체할 수 있을 정도의 물성을 보임을 확인하였다.

• KSBB Journal
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• 제14권1호
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• pp.91-95
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• 1999

P. phosphoreum의 고정화에 있어 중요한 것은 Matrix의 선택이며, Matrix로서 sodium algnate만을 사용하여 고정화하는 것보다는 strontnum chloride를 첨가하였을 때 세포의 bio-iummescence 유지도가 증가하였다. 저장 온도에 따른 bio-iummescence 유지도와 관련하여 -$70^{\circ}C,\;-20^{\circ}C,\;20^{\circ}C$에서 저장한 세포의 경우 저장 1일 후에 급격한 bioluminescence의 감소를 보였으나 $4^{\circ}C$ 에서 저장한 세포는 bioluminescence의 유지도가 15일 이상 이어졌다. 따라서 P. phosphoreum의 bioluminescence 안정성에 있어 가장 좋은 결과를 나타낸 것은 2.5%(W/W)sodium alginate와 0.3M(W/V)strontnum chloride 를 사용하여 고정화한 세포였으며 저장 온도는 $4^{\circ}C$였다.

• 한국염색가공학회지
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• 제4권3호
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• pp.82-90
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• 1992

To optimize the foam dyeing procedures for polyester and polyester/nylon blended non-woven fabrics, the effects of organic solvents and surfactants were investigated by measuring the foam heights and surface tensions of the foam dyeing solution. The results of the experiments can be summarized as follows: 1) Organic solvents and surfactants (sodium lauryl sulphate: SLS) solution lower the surface tension (ST) of the water, but ST lowering rate of SLS solution is greater than that of solvents. For a 0.25% SLS solution, the minimum surface tension was 30.3 dyne/cm, which is nearly the same value for organic solvents. 2) For 0.25% SLS solutions, additional adding of a 4.0% organic solvent makes the foam height (FH) be its maximum. 3) At 0.6 g/ι dye concentration, incorporation of 0.4% SLS makes the surface tension of the foam solution be its minimum. The foam height did not show any trend due to the dye type. 4) The effect of foam stabilizers (sodium alginate (Alg-Na) and hydroxy ethyl cellulose (HEC)) were also investigated. The foam height of the foaming solution with HEC was greater than that with Alg-Na. The foam stability of the foaming solution with Alg-Na was better than that with HEC.