본 연구의 목적은 파슬리의 생리활성을 확인하고 고분자 미셀과 세포투과 펩티드를 이용하여 파슬리 추출물에 대한 피부흡수 효능을 검토하는 것이다. 항산화 측정방법인 총 폴리페놀 함량은 파슬리 에탄올 추출물의 경우에는 $121.68{\pm}2.49mg/g$이며 파슬리 열수 추출물의 경우에는 $72.42{\pm}1.52mg/g$이었다. 농도 2,000 mg/L에서 DPPH radical 소거능은 에탄올 추출물의 경우 $90.48{\pm}0.46%$이고 열수 추출물의 경우 $83.92{\pm}0.13%$로 나타났다. 농도 800 mg/L에서 파슬리 에탄올 추출물의 ABTS radical 소거능은 $91.08{\pm}0.14%$로 열수 추출물의 값($69.63{\pm}0.55%$)보다 더 우수한 결과를 보였다. SOD 실험에서는 농도 의존적인 결과를 보였고, 모든 농도에서 파슬리 에탄올 추출물의 SOD 활성능이 파슬리 열수 추출물의 값보다 높았다. 16,000 mg/L의 농도에서, 파슬리 에탄올 추출물이 $128.45{\pm}0.70%$의 가장 높은 SOD 활성능을 나타내었다. Elastase 저해능 실험 결과에서도 농도 의존적인 결과를 보였으며 파슬리 에탄올 추출물 2,000 mg/L에서 가장 높은 $99.99{\pm}1.54%$의 elastase 저해능이 나타났다. 난용성 문제와 피부 흡수율을 증진시키기 위하여, 파슬리 에탄올 추출물과 1% 세포투과 펩티드(6개 알르기닌, R6)를 함유한 40.01 nm의 입자크기를 갖는 PCL-PEG 고분자 미셀이 성공적으로 제조되었다. 24시간 동안 피부흡수 실험 결과에서, 총 축적된 beta-carotene의 투과량은 파슬리 추출물만 적용한 경우 $37.99{\mu}g/cm^2$을 나타내었지만, 고분자 미셀과 세포투과 펩티드를 함께 적용한 경우의 파슬리 추출물의 투과량은 $68.38{\mu}g/cm^2$으로 1.8배의 경피투과 증가효과를 나타내었다.
투수성이 높은 토양에 대한 동전기세정 제염의 영향을 평가했다. 실험토양은 많은 모래를 함유하여 수리전도도가 높은 연구 원자로 주변부지로부터 채취했다. 세정용액의 방출속도는 제염시간 경과와 함께 감소했다. 시트릭산을 사용했을 때, 세정용액의 방출속도는 78.7 ml/day로 가장 빨랐다. 세정용액으로 초산을 사용하였을 때, 토양으로부터 코발트와 세슘의 제거효율은 가장 높은 값인 95.2%와 84.2%를 나타냈다. 동전기제염 시 발생된 토양 폐액부피는 토양세척제염시보다 1/20으로 감소했다. 반면에 동전기세정방법은 토양으로부터 코발트와 세슘 제거효율을 동전기방법 보다 각각 6%와 2%로 향상시켰다. 그러므로 동전기세정방법은 투수성이 높은 토양제염 시 좀 더 효과적이다.
피부 세포는 외부의 유해 요소 즉, 스트레스 환경에 노출되었을 때 세포 자신을 보호하기 위하여 다양한 방어 및 복구 체계를 가지고 있는데 그 중 하나가 보호단백질인 열충격단백질 70 kDa의 발현이다 Glucuronic acid를 피부세포에 다양한 농도로 전처리한 다음 유해자극(열, 활성산소)을 주었을 경우, western blottting을 통해 $0.12\%$ 농도에서 세포 내 열충격단백질이 발현됨을 알 수 있었다 그리고 confocal microscopy 및 세포생존율 실험을 이용하여 열 및 활성 산소에 대한 우수한 세포보호 효과를 확인하였다. 또한 마우스 피부를 이용하여 glucuronic acid 및 수중유(O/W)형 에멀젼에 적용하였을 때 경피 흡수 양상을 비교한 결과, glucuronic acid는 빠른 경피흡수거동을 보였다(투과속도 $0.83114 mg/cm^2/h,$ 지연시간 1.2 h, 분배계수 0.114). 에멀젼에서는 투과속도는 $0.04153{\;}{\mu}g/cm^{2}/h,$ 누적투과량은 $1456.25{\;}{\mu}g/cm^{2}$로 감소하였지만 지연시간은 2.48 h으로 증가하였고 지속적인 경피흡수(서방성)를 보였다.
본 연구에서 생강과 계피 추출물 및 복합물의 장내 개선 효능을 조사하였다. 생강계피 복합물을 Modified EG 액체배지에 처리하고 대표적인 유익균인 B. longum, Lactobacillus sp.와 L. acidophilus 균주를 접종하여 생육 활성을 관찰하였다. 그리고 사람의 장상피세포인 Caco-2 cell과 마우스의 대식세포인 RAW 264.7을 co-culture한 model에서 생강계피 복합물을 처리한 후 lipopolysaccharide (LPS)로 자극시켜 Transepithelial electrical resistance (TEER), permeability 그리고 nitrite 생성량을 확인하였다. 그 결과, 생강계피 복합물을 생강 : 계피 1:5로 처리 시, B. longum, Lactobacillus sp. 및 L. acidophilus 세 가지 균주의 성장을 모두 최대로 상승시켜 생육 활성 효과가 우수하였다. 특히 생강계피 복합물은 대조군에 비해 Lactobacillus sp. 균주의 가장 높은 생육 상승을 나타내어 생강계피 복합물에 젖산균의 생육인자를 함유할 것으로 추정된다. 반면 장 염증활성 조절을 확인하기 위한 co-culture model에서는, LPS 처리군과 비교하여, 생강계피 복합물 처리군 중 생강 : 계피 1 : 1, 1 : 3, 1 : 5와 1 : 7 복합물이 대조군과 비슷하거나 더 높게 증가하였고, tight junction(TJ) permeability는 생강 : 계피 3 : 1, 1 : 1, 1 : 3과 1 : 5 복합물에서 대조군과 비슷하게 감소하였다. 또한, 생강: 계피 1 : 1, 1 : 5와 1 : 7 복합물은 nitrite의 수준을 감소시켰다. 장내 유익균의 생육 및 장 염증 억제 활성 결과를 종합하여 볼 때 생강계피 복합물 중 생강 : 계피 1 : 5 복합물이 장내 유익균과 염증 조절에 좋은 효과를 나타내는 최적 복합비율이라고 판단할 수 있다.
Studies have been conducted to test the effect of Ginseng alcohol extract on the membrane potentials of frog skeletal muscle. The gastrocnemius muscle was isolated and placed in a chamber containing the Clark-frog Ringer solution. Membrane potentials were recorded using microelectrodes filled with 3 M KCI and muscle was electrically stimulated to obtain action potential. Changes in both the action potential and the resting membrane potential were observed after adding an appropriate amount of Ginseng alcohol extract in the perfusing Ringer solution. The results obtained from 346 muscle cells are summarized as follows : 1) The average resting membrane potential of the normal frog gastrocnemius muscle cell was -92.8 mV and the peak of the action potential reached at 29.8 mV. 2) Both the resting membrane potential and the peak of the action potential decreased by Ginseng alcohol extract, the effect being proportional to the dose of Ginseng alcohol extract. 3) The resting membrane potential and the peak of the action potential continuously decreased until about 40 min after Ginseng addition and leveled off thereafter. The potentials recovered to its original value after Ginseng was washed out. 4) The resting membrane potential was more sensitive to the Ginseng alcohol extract than was the action potential. These results strongly suggest that Ginseng alcohol extract increases both the $Na^+$ and $K^+$ permeability in the skeletal muscle cell membrane.
본 논문에서는 공진형 무선전력전송 시스템의 효율 개선을 위해 메타구조 기반의 단위 셀 및 배열 된 구조를 제안하였다. 자기장 집속을 위해 제로 굴절률 특성을 이용하였으며, 이를 구현하기 위해 유효 투자율의 실수가 0의 값을 갖도록 설계하였다. 제안된 단위 셀의 크기는 $70mm{\times}70mm{\times}3.2mm$이며, 동작 주파수는 13.56 MHz 이다. 또한, 배열된 구조의 크기는 $400mm{\times}400mm{\times}3.2mm$이며, 2-layer 구조로 이루어져 있다. 본 논문에서 제안한 공진형 무선전력전송 시스템의 효율은 송수신 공진기 사이의 거리가 100 mm ~ 400 mm에서 각각 94.8 %, 93.2 %, 91.4 %, 90.8 % 이며, 전체 거리에서 90 % 이상의 고효율 특성을 얻을 수 있었다.
Zhang, Peng;Hong, Ji;Yoon, I Na;Kang, Jin Ku;Hwang, Jae Sam;Kim, Ho
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제27권6호
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pp.1163-1170
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2017
Clostridium difficile releases two exotoxins, toxin A and toxin B, which disrupt the epithelial cell barrier in the gut to increase mucosal permeability and trigger inflammation with severe diarrhea. Many studies have suggested that enteric nerves are also directly involved in the progression of this toxin-mediated inflammation and diarrhea. C. difficile toxin A is known to enhance neurotransmitter secretion, increase gut motility, and suppress sympathetic neurotransmission in the guinea pig colitis model. Although previous studies have examined the pathophysiological role of enteric nerves in gut inflammation, the direct effect of toxins on neuronal cells and the molecular mechanisms underlying toxin-induced neuronal stress remained to be unveiled. Here, we examined the toxicity of C. difficile toxin A against neuronal cells (SH-SY5Y). We found that toxin A treatment time- and dose-dependently decreased cell viability and triggered apoptosis accompanied by caspase-3 activation in this cell line. These effects were found to depend on the up-regulation of reactive oxygen species (ROS) and the subsequent activation of p38 MAPK and induction of $p21^{Cip1/Waf1}$. Moreover, the N-acetyl-$\text\tiny L$-cysteine (NAC)-induced down-regulation of ROS could recover the viability loss and apoptosis of toxin A-treated neuronal cells. These results collectively suggest that C. difficile toxin A is toxic for neuronal cells, and that this is associated with rapid ROS generation and subsequent p38 MAPK activation and $p21^{Cip1/Waf1}$ up-regulation. Moreover, our data suggest that NAC could inhibit the toxicity of C. difficile toxin A toward enteric neurons.
본 연구는 microfiltration (MF) 적용을 위한 PVdF/GO 하이브리드 나노섬유막(FG) 제조에 관한 것이다. 지지체인 PVdF (polyvinylidene difluoride) 나노섬유막은 N,N-Dimethylacetamide (DMAc)와 아세톤에 PVdF를 녹여 방사용액 제조 후 전기방사법을 이용하여 제조하였다. 본 연구에서 사용된 GO (grapheme oxide) sheets는 Hummer's 방법에 따라 제조되었으며, PVdF 나노섬유 지지체 위에 에탄올에 분산시킨 GO용액을 분사함으로써, 최종적으로 PVdF/GO 하이브리드 나노섬유막(FG)을 제조하였다. FG막은 SEM, Raman, 접촉각, 기공특성분석장치(Porometer), 만능인장시험기(UTM)를 사용하여 조사하였고, 수투과도 분석은 제작된 셀(Dead-End Cell)을 이용하여 측정하였다. 접촉각 측정 결과로부터 제조된 FG막의 표면이 친수성으로 개질되었음을 확인할 수 있었으며, 수투과도값은 PVdF막에 비해 약 2.5배 향상된 것을 확인할 수 있었다.
현재 국내에서 수소 관련 연구에 대한 관심이 매우 크나 수소원으로 사용하는 디젤 등 연료 내 존재하는 황 화합물을 제거하는 흡착 시스템 개발 관련 연구는 매우 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 수치해석을 통해 연료전지용 디젤 흡착 탈황반응기에 대한 기초 디자인 연구를 수행하였다. 유량에 따른 반응기 내부의 유동 변화와 출구에서의 황 화합물의 농도를 반응기의 지름 및 길이를 변화시켜가며 해석하여, 출구에서의 황 화합물의 기준 농도 (1 ppm)를 맞추기 위한 탈황 촉매의 성능을 예측하였으며 반응기의 길이 증가가 지름 증가보다 효율적임을 확인하였다. 또한, 충전된 탈황 촉매의 투과율에 따른 내부 유동 및 농도 변화를 살펴보았다. 본 연구 결과는 선박 연료전지용 디젤의 흡착 탈황 반응기 디자인 기초 자료로 활용될 것으로 기대된다. 또한, 연료전지뿐 아니라 일반적으로 정유사에서 생산되는 디젤유의 황 함유량을 감소시키는 저황 시스템 디자인에 활용할 수 있으며 이러한 의미에서 석유화학 산업의 청정화 기술 확보에 이바지할 것으로 기대된다.
The enhanced permeability and retention (EPR) effect is used extensively for the passive targeting of many macromolecular drugs for tumors. Indeed, the EPR concept has been a gold standard in polymeric anticancer drug delivery systems. This study investigated the tumoral distribution of self-assembled nanoparticles based on the EPR effect using fluorescein and radio-labeled nanoparticles. Self-assembled nanoparticles were prepared from amphiphilic chitosan derivatives, and their tissue distribution was examined in tumor-bearing mice. The size of the nanoparticles was controlled to be 330 run, which is a size suited for opening between the defective endothelial cells in tumors. The long-circulating polymer nanoparticles were allowed to gradually accumulate in the tumors for 11 days. The amount of nanoparticles accumulated in the tumors was remarkably augmented from 3.4%ID/g tissue at 1 day to 25.9%ID/g tissue at 11 days after i.v. administration. The self-assembled nanoparticles were sustained at a high level throughout the 14 day experimental period, indicating their long systemic retention in the blood circulation. The ${\gamma}$-images provided clear evidence of selective tumor localization of the $^{131}I$-labeled nanoparticles. Confocal microscopy revealed the fluorescein-labeled nanoparticles to be preferentially localized in the perivascular regions, suggesting their extravasation to the tumors through the hyperpermeable angiogenic tumor vasculature. This highly selective tumoral accumulation of nanoparticles was attributed to the leakiness of the blood vessels in the tumors and their long residence time in the blood circulation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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