• 제목/요약/키워드: bio-synthesis

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규조토 정제 및 탄화규소 분말합성 (A Refining of Natural Diatomite and Synthesis of SiC Powder)

  • 배철훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.312-319
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    • 2017
  • 국내 부존 청광 규조토의 고부가가치 활용을 위해 물리적인 불순물 정제 및 정제 규조토 중의 SiO2 성분을 규소원으로 한 탄화규소 분말합성에 대해 연구하였다. 청광 규조토를 hammer mill을 이용해서 분쇄한 후 체가름을 통한 입도 분리에 의해서 약 30% 정도의 철분 ($Fe_2O_3$) 정제 효과를 얻을 수 있었으며, 325 mesh 이하 입도 분말의 철분 함량은 약 2% 이었다. 습식 및 건식 자력선별의 경우 모두 철분 함량의 분리 및 정제 효과가 일부 있었지만 회수되는 비자성 부산물 중의 철분 함량이 약 2%로 잔존양이 많음을 알 수 있었다. 청광 원광의 물 침출은 철분 제거에 효과적이었으며, 물 침출 결과 약 40% 정도의 철분이 제거되었다. 또한 정제 규조토 중의 $SiO_2$ 성분을 탄소 (흑연, 카본블랙)로 환원 탄화 반응시켜 ${\beta}$-SiC를 합성하였고, 합성 분말의 산처리를 통한 철분 정제 및 비표면적 변화 등에 대해 연구하였다. 환원제로 흑연보다는 카본블랙을 사용함이 보다 효과적이었고, 산처리공정에 의해 Fe, Ca 등의 불순물들이 거의 제거되었고, 비표면적은 $52.5m^2/g$ 까지 증가하였다.

타닌산-전이 금속-고분자로 구성된 젤의 단일 단계 합성과 점착제로의 이용 (One-step Fabrication of a Tannic Acid-Transition Metal-Polymer Gel as a Pressure-Sensitive Adhesive)

  • 이재홍;이경문;최시영
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제58권2호
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    • pp.176-183
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    • 2020
  • 이 연구에서는 작은 유기 분자 말단의 하이드록실기와 전이 금속 사이의 배위 결합을 통해 고분자와 유사하게 연결된 복합체를 제작하고, 점착 부여제를 추가하여 해당 물질의 점착제로의 사용 가능성을 확인하였다. 점착제 합성에 사용한 타닌산(tannic acid, TA)은 하이드록실기를 풍부하게 보유하고 있어 전이 금속과는 배위 결합이 가능하고 친수성 고분자와는 수소 결합이 가능하다. 위의 성질을 이용하여 타닌산과 전이 금속, 고분자 세 가지 성분을 한 번에 간단히 섞어 기판에 잘 펴지며 점착 능력을 보유한 특별한 유변 물성을 가지는 물질을 제작하였다. 합성에 사용한 전이 금속의 종류(Fe3+, Ti4+), 고분자의 종류, 처리 조건 등에 따른 유변 물성의 변화를 확인하는 과정을 통해 점착제로 사용하기에 가장 적합한 성분의 조합을 발견하였으며, 인체에 무해하며 높은 응집력과 접착력을 보유한 다목적 점착제로의 사용 가능성을 확인하였다.

측백엽(側柏葉) 메탄올 추출물이 멜라닌 형성에 미치는 영향 (Effect of Methanolic Extract from Biota Orientalis Folium on Melanin Synthesis)

  • 이수형;홍석훈;황충연;김남권
    • 동의생리병리학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.662-670
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    • 2005
  • Recently many efforts were focused to understand the mechanical insights of melanogenesis to develop the agents for hyper-pigmentation and hypo-pigmentation. In the melanin bio-synthetic pathway, tyrosinase is the rate limiting enzyme, and ${\alpha}$-melanocyte stimulating hormone(MSH) stimulates melanogenesis and enhances the melanin synthesis and the tyrosinase activity. The author has analyzed the effects of Biota Orientalis Folium on the basal melanogenic activities of B16 mouse melanoma cells, and on the ${\alpha}$-MSH or tyrosinase-induced melanogenesis. Biota Orientalis Folium alone markedly suppressed melanin content and tyrosinase activity in a dose-dependent manner. The decrease of cell propagation was observed in B16 cells treated with 200${\mu}$g/ml dose of Biota Orientalis Folium, indicating that Biota Orientalis Folium-induced depigmenting effect was caused by inhibition of melanin synthesis, not due to destruction of B16 cells. Pretreatment of the cells with Biota Orientalis Folium also suppressed the increase of ${\alpha}$-MSH (10 nM) induced melanin content and tyrosinase activity. Biota Orientalis Folium inhibited the revelation of ${\alpha}$-MSH induced tyrosinase protein and tyrosinase related protein and mRNA of tyrosinase in B16 melanoma cell. These results suggest that Biota Orientalis Folium inhibits melanogenesis and abrogates ${\alpha}$-MSH and tyrosinase-induced melanogenesis in B16 melanoma cells.

초임계 유체를 이용한 고분자 합성 연구 (Synthesis of Polymers in Supercritical Carbon Dioxide)

  • 이현석;김진웅
    • 대한화장품학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.17-32
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    • 2010
  • 본 총설에서는 이산화탄소에 용해력이 있는 새로운 탄화수소 공중합체의 설계와 개발, 그리고 생체친화성 고분자의 초임계 중합을 위한 효과적인 계면활성제로써의 성능에 대해 소개하고, 초입계 유체의 기본적 개념을 용매로서의 성질과 고분자 합성분야에서의 응용적인 측면에서 기술한다. 이산화탄소에 높은 용해력을 지닌 탄화수소 고분자 중합을 위해 새로운 리빙라디칼 중합기술을 사용하였고, 이 물질들의 이산화탄소 내에서의 상거동을 측정하여 공중합체의 분자량과 구조가 용해도에 미치는 영향을 조사하였다. 초임계 분산중합에서의 효과적인 계면활성력을 확인하였고, 성장하는 입자의 안정화에 필요한 키 파라미터를 결정하기 위해 다양한 조건에서 실험을 수행하였으며, 화장품 분야에 응용될 수 있는 새로운 구조의 친환경 고분자 소재 개발에 이 연구가 작용될 수 있다는 잠재적인 가능성을 확인하였다.

Au@TiO2 코어쉘 미세 입자의 합성 및 특성 평가 (Synthesis and Characterization of Au@TiO2 Core-Shell Microspheres)

  • 김순금;장하준;장재원;심재현;백성준
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제35권4호
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    • pp.392-397
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    • 2022
  • We present the structural and optical properties of Au@TiO2 core-shell microsphere structure prepared by a hydrothermal synthesis method. As a way to improve the efficiency of organic solar cells, the Au@TiO2 core-shell microsphere was synthesized to use the local surface plasmon resonance (LSPR) phenomenon. The synthesized results were confirmed to have the Au@TiO2 core-shell structure using a high-resolution transmission electron microscopy. An absorption was observed to occur at 527 nm belonging to the visible light region using a visible light spectroscopy, which supports the LSPR phenomenon. We suggest that the Au@TiO2 core-shell microsphere is highly likely to be applied to organic solar cells including dye-sensitized solar cells. In addition, we expect it to be widely used not only in the energy but also in the bio as well as in the environmental fields.

Study on the Effect of Cimicifuga heracleifolia Ethanol Extract on Hyaluronic Acid Synthesis

  • Son, Hyun-Kyu;Ha, Hun-Yong
    • 공업화학
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    • 제33권6호
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    • pp.557-562
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    • 2022
  • Hyaluronic acid (HA) is a mucopolysaccharide, occurring naturally in living organisms. It is one of the most hydrophilic molecules, so it has been known as being related to skin hydration and skin aging. The purpose of this study was to examine the effects of Cimicifuga heracleifolia ethanol extract on the hyaluronic acid synthesis and the inhibition of hyaluronidase activity. To determine cytotoxicity, hyaluronic acid synthase 2 (HAS2) gene expression, HA production and, hyaluronidase inhibitory effects, 3-(4,5-dimethylthiazol-2-ly)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT) assay, real time - polymerase chain reaction (RT-PCR), hyaluronic acid enzyme linked immunosorbent assay (HA-ELISA), and hyaluronidase assay were used, respectively. When the Cimicifuga heracleifolia extract was treated in the HaCaT cells up to 500 ㎍/mL concentration, cytotoxicity was confirmed by the Cimicifuga heracleifolia extract at concentrations above 200 ㎍/mL. Therefore, the optimum concentration of all experiments used in this study was determined to be 200 ㎍/mL. HAS2 gene expression increased by Cimicifuga heracleifolia extract in a concentration-dependent manner at all treatment concentrations. The production rate of HA was tended to decrease at the highest concentration of 200 ㎍/mL. The hyaluronidase activity inhibition effect of Cimicifuga heracleifolia extract was very high compared to the control group. Based on these results, Cimicifuga heracleifolia extract was expected to have a moisturizing effect on human skin and special attention should be paid to the determination of the concentration of Cimicifuga heracleifolia when developing cosmetic materials using it.

미세조류 유래 Shinorine의 피부세포에서의 효능 (Role of Shinorine derived from Microalgae in skin protection)

  • 정해수;조문진;서효현;아툴 쿨카르니;서승석;이택견;모상현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.4416-4422
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    • 2014
  • 오존층의 파괴와 증가하는 야외활동으로 인한 자외선의 노출을 최소화 하기위해 자외선 차단제는 필수적인 것이 되고 있다. 기존에 사용되는 자외선 차단제의 기능을 향상시키며 부작용을 줄이기 위해 천연식물과 같은 친환경적인 소재의 개발이 필요한 실정이다. 본 연구는 천연물을 활용한 자외선차단제 및 기능성 화장품 소재 개발을 위해 미세조류(Chlamydomonas hedleyi.)로부터 Mycosporine-like amino acid (MAA)를 분리 정제하고 그 효능을 평가하고자 하였다. 미세조류에서 분리 정제한 MAAs 중 shinorine을 분리하여 UV에 의한 피부세포의 손상을 막고, 염증과 관련 있는 단백질의 발현을 저해하는지를 평가하였다. 그 결과 shinorine이 피부세포가 UV에 의해 손상되는 것을 보호하여 cell viability가 10% 증가하였고, 염증관련 단백질인 COX2이 발현이 41%정도 감소하는 것을 확인하였다. 또한 콜라겐의 합성을 증가시켜 주름개선 효능을 확인하였다. 이에 shinorine은 자외선 차단용 소재뿐 아니라 항노화 관련 제품의 소재로 가능성을 확인하였다.

경유의 윤활 성능 향상을 위한 식물유 기반 알칸올 아마이드의 합성 (Synthesis of Vegetable-based Alkanol Amides for Improving Lubricating Properties of Diesel Fuel)

  • 육정숙;김영운;유승현;정근우;김남균;임대재
    • 공업화학
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    • 제23권4호
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    • pp.421-427
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    • 2012
  • 초저유황 경유의 윤활성능을 향상시킬 목적으로 식물유 기반 알칸올 아마이드 유도체를 합성하여 윤활성능을 평가하였다. 알칸올 아마이드 유도체는 폐식물유(다크오일), 팜유, 코코넛유를 메탄올과의 연속 전이에스테르화 반응을 통하여 합성한 지방산 메틸에스테르와 디에탄올아민(DEA)의 아마이드화 반응을 행하여 합성하였다. 합성한 알칸올 아마이드 유도체는 1 wt% 범위 내에서 초저유황 경유에 잘 용해되었으며, 이 유도체를 120 ppm 포함한 초저유황 경유의 윤활성능을 HFRR법으로 측정하였다. 그 결과, 초저유황 경유의 마모흔의 직경이 581 ${\mu}m$에서 아마이드 첨가 후 305~323 ${\mu}m$으로 현저히 작아져 초저유황 경유의 윤활성능을 향상하는 것으로 확인되었다. 한편, 식물유의 종류에 따른 마모흔의 차이는 크지 않아 알칸올 아마이드 유도체의 알킬기의 구조에 따른 윤활성능의 차이는 크게 나타나지 않았다. 알칸올 아마이드 한 종류를 선정하여 첨가 농도에 따른 윤활성능을 평가한 결과, 농도에 따라 마모흔의 직경이 현저히 작아지는 결과를 얻었는데 이는 윤활성능이 첨가 농도에 따라 향상되는 것을 의미한다.

Enzymatic Synthesis of Dithiolopyrrolone Antibiotics Using Cell-Free Extract of Saccharothrix algeriensis NRRL B-24137 and Biochemical Characterization of Two Pyrrothine N-Acyltransferases in This Extract

  • Saker, S.;Almaksour, Z. Almousa;Chorin, A.C.;Lebrihi, A.;Mathieu, F.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제24권1호
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    • pp.26-35
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    • 2014
  • Saccharothrix algeriensis NRRL B-24137 produces naturally different dithiolopyrrolone derivatives. The enzymatic activity of pyrrothine N-acyltransferase was determined to be responsible for the transfer of an acyl group from acyl-CoA to pyrrothine core. This activity was also reported to be responsible for the diversity of the dithiolopyrrolone derivatives. Based on this fact, nine dithiolopyrrolone derivatives were produced in vitro via the crude extract of Sa. algeriensis. Three of them have never been obtained before by natural fermentation: acetoacetyl-pyrrothine, hydroxybutyryl-pyrrothine, and dimethyl thiolutin (holomycin). Two acyltransferase activities, acetyltransferase and benzoyltransferase catalyzing the incorporation of linear and cyclic acyl groups to the pyrrothine core, respectively, were biochemically characterized in this crude extract. The first one is responsible for formation of acetyl-pyrrothine and the second for benzoyl-pyrrothine. Both enzymes were sensitive to temperature changes: For example, the loss of acetyltransferase and benzoyltransferase activity was 53% and 80% respectively after pre-incubation of crude extract for 60 min at $20^{\circ}C$. The two enzymes were more active in neutral and basal media (pH 7-10) than in the acidic one (pH 3-6). The optimum temperature and pH of acetyltransferase were $40^{\circ}C$ and 7, with a $K_m$ value of $7.9{\mu}M$ and a $V_{max}$ of $0.63{\mu}M/min$ when acetyl-CoA was used as limited substrate. Benzoyltransferase had a temperature and a pH optimum at $55^{\circ}C$and 9, a $K_m$ value of $14.7{\mu}M$, and a $V_{max}$ of $0.67{\mu}M/min$ when benzoyl-CoA was used as limited substrate.

정공피 추출물의 항산화 활성 및 미백효과에 관한 연구 (Antioxidant and Whitening Effects of Sorbus commixta HEDL Cortex Extract)

  • 김태혁;유진균;김정미;백종미;김현숙;박정해;최면
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제39권10호
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    • pp.1418-1424
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    • 2010
  • 본 연구에서는 정공피 물 추출물의 미백 효과를 확인하기 위하여 항산화 효능을 검증하였고, 멜라닌 생성의 첫 단계인 tyrosinase 활성, mouse melanoma B16BL6 세포 생존율 및 TRP-1, TRP-2 mRNA 발현 정도를 측정하였다. 정공피 물추출물은 DPPH 및 hydroxy 라디칼 소거 작용을 통하여 높은 항산화 효능을 나타내었고, tyrosinase, TRP-1, TRP-2의 활성을 효과적으로 억제하는 것을 확인하였다. 이는 정공피 물 추출물이 직접적으로 B16BL6 melanoma 세포의 tyrosinase 단백질의 활성을 저해시킴으로써 멜라닌 생성을 억제하는데 효과적임을 의미한다. 결론적으로 정공피 추출물은 항산화 활성과 미백 효과가 우수하여 기능성 화장품의 천연 소재로서 활용 가능성이 매우 높은 것으로 판단된다.