• 한국유기농업학회지
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• 제28권4호
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• pp.591-604
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• 2020

지금까지 유자에서 추출한 Limonene은 항균활성 및 항산화 활성이 높은 것으로 알려져 왔으나, 면역능력 조절능력에 대한 연구가 부재하여 본 연구에서는 유자에서 Limonene 추출의 최적조건 탐색 및 대식세포와 마우스의 혈청 내 cytokine 분비능을 조사하였다. 추출의 최적조건 탐색 실험에서는 증류수를 이용한 연속증류추출법의 경우가 refluxing이라는 과정을 더해 줬을 때 다른 추출법보다 시간이 다소 오래 소요되는 단점은 있으나 용매를 이용하지 않고 증류수만 이용하여도 추출 후 Limonene의 회수율을 높일 수 있기에 편리하고 경제성이 뛰어난 추출법이라 판단되었다. 마우스의 대식세포를 이용한 in vitro 실험에서는 Limonene 처리에 의한 대식세포증식활성이 증가되는 경향을 보였으며 세포증식활성 관련 유전자 발현도 Limonene 추출물 처리에 의해 증가하였다. 마우스를 이용한 in vivo 실험에서는 대조군에 비해 사료섭취량이 다소 감소하는 경향을 나타내었으며 이 결과가 체중증가량에 반영된 것으로 나타났다. 이것은 Limonene 추출물을 21일간 직접 경구 투여한 것이 위내 자극을 유도하였을 수도 있다고 판단되었다. 한편, 마우스에 면역자극을 유도하지 않은 조건하에서 혈중 IL-1β이 Limonene 급여 농도 의존적으로 증가한 것으로 나타나 In vitro 결과를 잘 반영해 주었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 Limonene을 다른 영양성분과의 결합 등을 유도한 by-pass Limonene을 제조하여 면역기능 조절활성을 유도할 가능성 등의 연구가 더욱 필요하다고 사료된다. 그러나 본 연구를 통해 유자추출물인 Limonene의 면역기능 조절활성을 갖는 것이 확인됨으로서 유자추출물의 친환경 사료첨가제 소재로서 개발 가능성이 제시되었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권2호
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• pp.592-599
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• 2019

This study is to stabilize insoluble and unstable active ingredient which is Idebenone (INCI name: hydroxydecyl ubiquinone) in a multi-lamellar vesicle (MLV) and to stabilize it in the skin care cosmetics. Idebenone is good effective raw material in the treatment of Alzheimer's disease in the medical field and a powerful antioxidant in dermatology. It is well known as a substance that inhibits the formation of melanin and cleans the skin pigment. However, it did not dissolve in any solvent and it was difficult to apply in cosmetic applications. Niosome vesicle was able to develop a nano-particle by making a multi-layer of idebenone encapsulated with a nonionic surfactant, hydrogenated lecithin and glycine soja (soybean) sterols and passing it through a high pressure microfluidizer. Idebenone niosome vesicle (INV) has been developed to have the ability to dissolve transparently in water and to promote transdermal penetration. The appearance of the INV was a yellowish liquid having specific odor, and the particle size distribution of INV was about 10~80 nm. The pH was 5~8 (mean=6.8). This capsulation with idebenone was stored in a $45^{\circ}C$ incubator for 3 months and its stability was observed and quantitatively measured by HPLC. As a result, the stability of the sample encapsulated in the niosome vesicle (97.5%) was about 66.3% higher than that of the non-capsule sample of 32.5%. Idebenone 1% INV was used for the efficacy test and clinical trial evaluation as follows. The anti-oxidative activity of INV was 38.2%, which was superior to that of 12.8% tocopherol (control). The melanin-reducing effect of B16 melanoma cells was better than INV (17.4%) and Albutin (control) (9.6%). Pro-collagen synthesis rate was 128.2% for INV and 89.3% for tocopherol (control). The skin moisturizing effect was 15.5% better than the placebo sample. The elasticity effect was 9.7% better than the placebo sample. As an application field, INV containing 1% of idebenone is expected to be able to develop various functional cosmetic formulations such as skin toner, ampoule essence, cream, eye cream and sunblock cream. In addition, it is expected that this encapsulated material will be widely applicable to emulsifying agents for skin use in the pharmaceutical industry as well as the cosmetics industry.

• Design & Manufacturing
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• 제13권2호
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• pp.30-36
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• 2019

Traditional cell culture(2-dimensional) is the method that provide a nutrient and environment on a flat surface to cultivate cells into a single layer. Since the cell characteristics of 2D culture method is different from the characteristics of the cells cultured in the body, attempts to cultivate the cells in an environment similar to the body environment are actively proceeding in the industry, academy, and research institutes. In this study, we will develop a technology to fabricate micro-structures capable of culturing cells on surfaces with various curvatures, surface shapes, and characteristics. In order to fabricate the hemispheric plastic structure(thickness $50{\mu}m$), plastic preform mold (hereinafter as "preform mold") corresponding to the hemisphere was first prepared by injection molding in order to fabricate a two - layer structure to be combined with a flat plastic film. Then, thermoplastic polymer dissolved in an organic solvent was solidified on a preform mold. As a preliminary study, we proposed injection molding conditions that can minimize X/Y/Z axis deflection value. The effects of the following conditions on the preform mold were analyzed through injection molding CAE, [(1) coolant inlet temperature, (2) injection time, (3) packing pressure, (4) volume-pressure (V/P). As a result, the injection molding process conditions (cooling water inlet temperature, injection time, holding pressure condition (V / P conversion point and holding pressure size)) which can minimize the deformation amount of the preform mold were derived through CAE without applying the experimental design method. Also, the derived injection molding process conditions were applied during actual injection molding and the degree of deformation of the formed preform mold was compared with the analysis results. It is expected that plastic film having various shapes in addition to hemispherical shape using the preform mold produced through this study will be useful for the molding preform molding technology and cast molding technology.

• 대한치과의사협회지
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• 제57권10호
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• pp.560-568
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• 2019

Purpose: This study evaluated the antibacterial effects of curcuma, ginger, and finger root extracts in water-soluble powder on planktonic Streptococcus mutans(S.mutans), which is known to cause dental caries, in order to confirm whether these extracts could perform as photosensitizers for the effects of photodynamic therapy (PDT). Methods: This study used the strain of streptococcus mutans ATCC 25175 distributed by the Korean Collection for Type Cultures of the Korea Research Institute of Bioscience & Biotechnology. Commercial edible curcuma, ginger and finger root were used as the natural extracts for the use of photosensitizer. To extract organic solvent, 3 g of each powder was mixed in $30m{\ell}$ of dimethyl sulfoxide (DMSO, VWR, Germany) before extraction. $1.8m{\ell}$ of the photosensitizer solution, manufactured in the concentrations of 5, 0.5, and $0.05mg/m{\ell}$, was mixed with $0.2m{\ell}$ of the S. mutans culture medium that had been cultured for 2 days. To induce the photodynamic reaction, Qraycam (AIOBIO, Seoul, Korea) equipped with 405 nm LED was used to expose light for 5 minutes to irradiate 59 nW energy for 300 seconds. Results: Compared with the case with no light, a higher photodynamic therapeutic effect was confirmed with $0.05mg/m{\ell}$ curcuma powder extract, the concentration of $0.5mg/m{\ell}$ and LED light of 405 nm wavelength (p=0.000, p=0.003). $0.05mg/m{\ell}$ of curcuma powder extract and the concentration of $0.5mg/m{\ell}$ showed 100% antibacterial effect when exposed to light, whereas the concentration of $5mg/m{\ell}$ showed 11.95% antibacterial effect. When exposed to light, $0.05mg/m{\ell}$ of ginger powder extract showed an antibacterial effect which didn't statistically decrease. The concentrations of $0.5mg/m{\ell}$ and $5mg/m{\ell}$ did not show any antibacterial effects. As a result of examining any photodynamic therapeutic effects of finger root powder extract on S. mutans, no statistically significant effect was found. Conclusion: The curcuma powder extract is expected to perform as a photosensitizer. Even though belonging to the same ginger family, ginger powder and finger root powder seem difficult to perform as photosensitizer.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.102-108
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• 2019

티트리 (Melaleuca alternifolia, Tea tree)는 terpineol-4, cineol, cymene, sesquiterpenes 등을 함유하여 살균 효과와 피부 보습효과를 지니고 있으며 또한, 여드름 염증 완화, 비듬 치료, 통증 완화, 우울증 해소 등의 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 티트리를 유기용매 (Methanol, Dichloromethane, Ethyl acetate) 및 열수추출법을 이용하여 물질을 추출하였으며, 각 추출액에서 나타나는 항균 및 항진균 활성을 확인하였다. 항균 활성 검증은 9종의 병원성 미생물 (Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Listeria monocytogenes, Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Pseudomonas aeruginosa, Vibrio parahaemolyticus)을 대상으로 실시하였으며, 항균 활성 검증에 일반적으로 사용되는 disc diffusion법을 이용하여 추출물의 항균 활성을 확인하였다. 항균활성 검증을 통하여 ethyl acetate 분획추출물과 methanol 분획추출물에서 V. parahemolyticus와, S. aureus에 대한 항균활성을 확인하였다. 또한, 최대 활성을 나타내었던 V. parahaemolyticus를 대상으로 각 분획추출물 및 열수추출물의 항균활성을 확인하였으며, 10 mg/mL 농도로 처리하였을 때 99.9 % 이상의 항균활성을 확인하였다. 항진균활성의 경우, 균종에 따른 차이는 있으나 진균류에 대한 약 45시간 이상의 보존력을 확인하였다. 본 연구를 통해서 티트리 열수추출물과 메탄올 추출물의 V. parahaemolyticus에 대한 항균 활성을 확인하였으며, 추가적인 연구를 통해 항균제 및 항진균제로써의 개발 가능성을 확인하고자 한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권1호
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• pp.64-68
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• 2019

연구는 콩 생산 산업의 부산물로 생산되는 콩잎을 고부가 식품원료로 활용하기 위해 이소플라본의 추출 효율 및 이화학적 특성 변화를 조사하였다. 열수 추출 중 온도와 시간에 따른 이소플라본 함량, DPPH 라디칼 소거능, tannin 함량, 총 폴리페놀 함량을 조사하였다. 이소플라본 함량은 $90^{\circ}C$에서 12시간 동안 추출하였을 때 $59.74{\pm}4.54mg/l$로 가장 높게 나타났으며, 12시간과 24시간 간의 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 탄닌 함량은 낮은 온도에서 추출할수록 높은 함량을 나타내었는데, $50^{\circ}C$, 12시간에서 $0.31{\pm}0.02%$로 가장 높게 나타났다. DPPH 라디칼 소거능은 $90^{\circ}C$에서 12시간 동안 추출하였을 때, $67.26{\pm}3.67%$로 가장 높게 나타났으며, 총 폴리페놀 함량도 $1,688.68{\pm}97.37{\mu}g/ml$ CAE로 가장 우수하였다. 따라서, 이소플라본과 폴리페놀의 함량, 항산화 활성 등을 고려하여 콩잎의 열수 추출조건은 $90^{\circ}C$에서 12시간 동안 추출하는 것이 가장 효율적인 것으로 판단되었다.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.52-59
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• 2019

본 연구에서는 천연 염재, 약용 및 식용으로 사용되고 있는 쪽잎의 고부가가치화를 위해, 쪽잎의 열수 추출물 및 ethanol 추출물을 조제하고, 이의 항산화, 항균, 항당뇨, 항응고, 혈소판 응집저해 활성을 평가하였다. 쪽잎의 열수 추출효율은 27.6%로 ethanol 추출효율보다 약 2배 높았으며, 열수 추출물의 TP 함량은 51.2 mg/g으로 ethanol 추출물보다 높았으며, 특이하게 총당 함량은 ethanol 추출물(297.8 mg/g)에서 열수 추출물보다 1.2배 높게 나타났다, 반면 TF 및 환원당 함량은 열수 및 ethanol 추출물에서 유사하게 나타났다(p<0.05). 항균 활성 평가 결과, ethanol 추출물은 L. monocytogenes, S. epidermidis, S. aureus 및 B. subtilis의 그람 양성균에 대해서만 강력한 항균력을 나타내었으며, 열수 추출물은 항균 활성이 나타나지 않았다. 또한 ethanol 추출물이 열수 추출물보다 강력한 38.8%의 DPPH 소거능, 84.5%의 ABTS 소거능과 환원력($OD_{700}=0.357$)을 나타내었으나, nitrite 소거능은 열수 추출물이 효과적임을 확인하였다. 한편 쪽잎 ethanol 추출물은 5 mg/ml 농도에서 무첨가구에 비해 TT는 1.86배, PT는 1.79배, aPTT는 1.65배 연장시켜 매우 강력한 항응고 활성을 나타내었으나, 빠르게 혈소판 응집을 촉진하는 것을 확인하였다. 반면 열수 추출물은 강력한 혈소판 응집저해를 나타내었다. 현재까지 쪽잎의 항혈전 활성은 보고된 바 없으며, 이러한 쪽잎의 강력한 항산화 및 항혈전 활성은 쪽잎을 이용한 항혈전 소재 개발이 가능함을 제시하고 있다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권3호
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• pp.263-268
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• 2019

메탄올은 부동액, 세제, 살균제, 소독제 및 공업용매 등 다양한 분야에서 사용되는 독성 알코올이며, 섭취, 경피흡수 및 흡입을 통해 인체에 노출된다. 체내에서 메탄올은 포름알데히드와 포름산으로 산화되며, 이러한 생성물을 대사산증, 시신경장애를 일으키고, 심한 경우 사망에 이르기도 한다. 본 연구에서는 국내에서 유통되는 세척제 및 헹굼보조제 중 메탄올의 함량을 모니터링하고자 하였으며, 기존의 식약처에서 고시한 방법보다 더 간단하고 빠른 GC-HS-MS방법으로 진행하였다. 본 분석법은SIM 모드로 진행하였고(메탄올 31 m/z 및 이소프로판올 45 m/z), LOD는 1.09 mg/kg으로 계산되었으며, 정확도와 정밀도는 각각 91.1-97.9%와 10%이하로 나타나 정량분석에 적합한 수준임을 확인하였다. 본 연구는 세척제 중 메탄올 함량을 모니터링한 최초의 연구로써 가치가 있다고 판단된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제31권4호
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• pp.166-173
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• 2021

TiO₂의 rutile 상은 anatase 상에 비해서 고온에서 안정한 상을 형성하지만 anatase의 안정한 온도 영역은 합성조건에 따라 변화된다. 본 연구에서는 TiOSO₄와 에탄올과 증류수의 혼합용매를 사용하여 Sol-gel법으로 나노 사이즈의 TiO₂를 합성하여 pH 및 열처리 온도를 따른 anatase와 rutile의 상변화에 대하여 조사하였다. 제조한 TiO₂의 pH(3, 5, 7, 9)와 열처리 온도(500, 600, 700, 800, 900℃) 조건을 변화시켜 anatase와 rutile의 비율 변화를 관찰하였다. XRD, FE-SEM 분석을 통해 이와 같은 변화를 관찰한 결과, 500℃에서는 anatase TiO₂, 900℃에서는 rutile TiO₂가 관찰되었다. 이 중간 온도인 600, 700, 800℃에서는 pH에 따라 anatase와 rutile의 비율이 변화한다. 700℃를 기준으로 pH = 3, 5는 anatase TiO₂의 비율이 더 크고, pH = 7, 9는 rutile TiO₂의 비율이 더 크다는 결론을 얻었다.

• 보존과학회지
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• 제37권2호
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• pp.101-119
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• 2021

국보 제229호 창경궁 자격루 누기는 조선시대 과학기술의 정점을 보여주는 과학 문화재로서, 현재는 대·중·소 파수호(播水壺)와 수수호(受水壺)만 남아있다. 2018년부터 약 2년 여간 이루어진 자격루 누기의 전면적인 보존처리 과정에서, 표면에 발생한 오염물을 동정하고 이를 제거하기 위한 실험을 실시하였다. 표면 오염물은 이전 보존처리와 조사 과정에서 사용된 스쿠알란(squalane)과 실리콘 오일(silicone oil)이 환경 요인에 노출되어 발생한 오염물로 확인되었다. 이에 따라 우선적으로 고려할 사항을 설정하여 실험을 진행하였으며, 이를 통해 오염물을 효과적으로 제거할 수 있는 방법을 알아보았다. 우선 유기용제와 습포제를 이용한 실험에서는 톨루엔과 벤토나이트를 적용했을 때 가장 큰 색차 변화폭(𝚫E)을 나타내는 등 뛰어난 반응성이 확인되었다. 그러나 이에 수반되는 유기용제의 유해성과 습포제로 인한 2차 오염 발생 가능성 또한 확인할 수 있었다. 한편 보존처리자의 안전과 작업 환경 및 작업 용이성을 우선적으로 고려한 실험에서는 유기용제에 비해 반응성이 미비하고 비교적 많은 시간과 인력이 요구되었으나, 회차가 거듭될수록 색차 변화폭(𝚫E)의 정도가 유기용제 실험 결과와 동일한 범주 내까지 도달하는 것을 확인하였다. 특히 계면활성제를 활용한 방법이 오염물 제거에 가장 효과적인 것으로 확인되었다.