• 한국환경보건학회지
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• 제47권6호
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• pp.513-520
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• 2021

Background: Benzalkonium chloride (BKC) has been extensively used as a preservative in industrial products and in hygiene, medical, and cosmetic applications. Humidifier disinfectant (HD) products containing BKC have been used in South Korea. Objectives: This study was aimed to review types of products containing BKC, to summarize the regulations in the US, EU, Japan, and South Korea, and to review the health effects associated with the use of HD. Methods: We reviewed and summarized documents which were searched through PubMed and Google Scholar with the key words: BKC and asthma/contact dermatitis, humidifier disinfectant-associated lung injury (HDLI), and more. Results: Regulations in most countries including South Korea do not allow its use as disinfectants in spray-type of products for medicine, cosmetics, and household products. Two types of HD containing BKC (800~1,270 ppm) were marketed in South Korea from 1996~2003. Health effects reported from people who used products containing BKC were allergic contact dermatitis, erythema, and respiratory disease, including asthma. Two people who responded as HD users containing BKC only were confirmed to have developed asthma. HD-associated lung injury (HDLI) was reported by consumers who used both HD containing polyhexamethylene guanidine (PHMG) and HD containing BKC. Conclusions: In conclusion, the use of BKC as a biocide has to be controlled considering the route and pattern of exposure. Products containing BKC as preservatives were reviewed with exposure routes and sites in the human body such as skin, eyes, and the respiratory tract. HD containing BKC was clinically evaluated to be associated with asthma.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권9호
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• pp.1195-1208
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• 2022

Silver nanoparticles (AgNPs) have potential applications in medicine, photocatalysis, agriculture, and cosmetic fields due to their unique physicochemical properties and strong antimicrobial activity. Here, AgNPs were synthesized using actinobacterial SL19 strain, isolated from acidic forest soil in Poland, and confirmed by UV-vis and FTIR spectroscopy, TEM, and zeta potential analysis. The AgNPs were polydispersed, stable, spherical, and small, with an average size of 23 nm. The FTIR study revealed the presence of bonds characteristic of proteins that cover nanoparticles. These proteins were then studied by using liquid chromatography with tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) and identified with the highest similarity to hypothetical protein and porin with molecular masses equal to 41 and 38 kDa, respectively. Our AgNPs exhibited remarkable antibacterial activity against Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa. The combined, synergistic action of these synthesized AgNPs with commercial antibiotics (ampicillin, kanamycin, streptomycin, and tetracycline) enabled dose reductions in both components and increased their antimicrobial efficacy, especially in the case of streptomycin and tetracycline. Furthermore, the in vitro activity of the AgNPs on human cancer cell lines (MCF-7, A375, A549, and HepG2) showed cancer-specific sensitivity, while the genotoxic activity was evaluated by Ames assay, which revealed a lack of mutagenicity on the part of nanoparticles in Salmonella Typhimurium TA98 strain. We also studied the impact of the AgNPs on the catalytic and photocatalytic degradation of methyl orange (MO). The decomposition of MO was observed by a decrease in intensity of absorbance within time. The results of our study proved the easy, fast, and efficient synthesis of AgNPs using acidophilic actinomycete SL19 strain and demonstrated the remarkable potential of these AgNPs as anticancer and antibacterial agents. However, the properties and activity of such particles can vary by biosynthesized batch.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권12호
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• pp.1589-1598
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• 2022

Microfibrillated cellulose (MFC) is a valuable material with wide industrial applications, particularly for the food and cosmetics industries, owing to its excellent physiochemical properties. Here, we prepared high-solid microfibrillated cellulose (HMFC) from the centrifugation of Gelidium amansiiderived MFC right after fibrillation. Dispersion properties, morphology, and structural changes were monitored during processing. HMFC has a five-fold higher solid concentration than MFC without significant changes to dispersion properties. SEM images and FTIR spectra of HMFC revealed a stable surface and structure against centrifugal forces. HMFC exhibited 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline6-sulfonic acid) (ABTS) radical scavenging activity, although it could not scavenge 2,2-diphenyl-1- picrylhydrazyl (DPPH). Moreover, HMFC inhibited the generation of LPS-induced excessive nitrite and radial oxygen species in murine macrophage RAW264.7 cells. Additionally, HMFC suppressed LPS-induced Keap-1 expression in the cytosol but did not alter iNOS expression. HMFC also attenuated the UVB-induced phosphorylation of p38, c-Jun N-terminal kinase (JNK) 1/2, and extracellular-signal-regulated kinase (ERK) 1/2, as well as the phosphorylation of c-Jun in the immortalized human skin keratinocyte HaCaT cells. Therefore, the application of centrifugation is suitable for producing high-solid MFC as a candidate material for anti-inflammatory and antioxidative marine cosmeceuticals.

• 대한화장품학회지
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• 제29권2호
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• pp.205-232
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• 2003

Ursolic acid (UA) and Oleanolic acid (ONA), known as urson, micromerol and malol, are pentacyclic triterpenoid compounds which naturally occur in a large number of vegetarian foods, medicinal herbs, and plants. They may occur in their free acid form or as aglycones for triterpenoid saponins, which are comprised of a triterpenoid aglycone, linked to one or more sugar moieties. Therefore UA and ONA are similar in pharmacological activity. Lately scientific research, which led to the identification of UA and ONA, revealed that several pharmacological effects, such as antitumor, hepato-protective, anti-inflammatory, anticarcinogenic, antimicrobial, and anti-hyperlipidemic could be attributed to UA and ONA. Here, we introduced the effect of UA and ONA on acutely barrier disrupted and normal hairless mouse skin. To evaluate the effects of UA and ONA on epidermal permeability barrier recovery, both flanks of 8-12 week-old hairless mice were topically treated with either 0.01-0.1 mg/ml UA or 0.1-1 mg/ml ONA after tape stripping, and TEWL (Transepidermal water loss) was measured . The recovery rate increased in those UA or ONA treated groups (0.1 mg/ml UA and 0.5 mg/ml ONA) at 6 h more than $20\%$ compared to vehicle treated group (p<0.05). Here, we introduced the effects of UA and ONA on acute barrier disruption and normal epidermal permeability barrier function. For verifying the effects of UA and ONA on normal epidermal barrier, hydration and TEWL were measured for 1 and 3 weeks after UA and ONA applications (2mg/ml per day). We also investigated the features of epidermis and dermis using electron microscopy (EM) and light microscopy (LM). Both samples increased hydration compared to vehicle group from f week without TEWL alteration (p<0.005). EM examination using RuO4 and OsO4 fixation revealed that secretion and numbers of lamellar bodies and complete formation of lipid bilayers were most prominent $(ONA{\geq}UA>Vehicle)$. LM finding showed that thickness of stratum corneum (SC) was slightly increased and especially epidermal thickening and flattening was observed (UA>ONA>Veh). We also observed that UA and ONA stimulate epidermal keratinocyte differentiation via $PPAR\;\alpha$. Protein expression of involucrin, loricrin, and filaggrin increased at least 2 and 3 fold in HaCaT cells treated with either $ONA\;(10{\mu}M)$ or UA $(10{\mu}M)$ for 24h respectively. This result suggested that the UA and ONA can improve epidermal permeability barrier function and induce the epidermal keratinocyte differentiation via $PPAR\;{\alpha}$. Using Masson-trichrome and elastic fiber staining, we observed collagen thickening and elastic fiber elongation by UA and ONA treatments. In vitro results of collagen and elastin synthesis and elastase inhibitory activity measurements were also confirmed in vivo findings. These data suggested that the effects of UA and ONA related to not only epidermal permeability barrier functions but also dermal collagen and elastic fiber synthesis. Taken together, UA and ONA can be relevant candidates to improve epidermal and dermal functions and pertinent agents for cosmeseutical applications.

• 생명과학회지
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• 제26권6호
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• pp.651-656
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• 2016

벌 화분은 꿀벌로부터 생산되며 자연으로부터 얻을 수 있는 가장 균형 잡힌 영양 식품으로 받아들여지고 있다. 역사적으로도 벌 화분은 질병치료와 에너지 보충의 목적으로 사용되어 왔다. 최근의 연구 결과에서는 벌 화분의 항산화, 항염증, 심지어 항암작용과 같은 다양한 생리활성이 과학적으로 규명되고 있다. 그러나 벌 화분은 exine이라는 외피로 둘러싸여 있어 강산이나 고압 그리고 소화효소 등에 매우 저항성이 강한 것으로 밝혀졌고, 이로 인하여 생체이용률이 낮아 영양공급과 임상적 이용에 제한을 받고 있다. 본 연구는 벌 화분의 외피를 분쇄할 수 있는 습식분쇄기술을 개발하여 벌 화분의 생리활성을 분석하고자 기획되었다. 먼저 습식분쇄를 통해 벌 화분의 외피가 효과적으로 분쇄됨을 현미경을 통해 확인하였다. 게다가 습식분쇄에 의해 벌 화분의 활성성분으로 잘 알려진 polyphenol 화합물의 양이 약 11배 증가하였고 ABTS 항산화 분석법과 DPPH 라디칼 소거능 시험을 통해 항산화 효과가 증가함을 확인하였다. 이러한 결과는 습식분쇄기술을 통해 벌 화분을 임상적 및 향장 목적으로 사용할 수 있음을 증명한다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제57권3호
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• pp.38-54
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• 2024

본 논문은 조선시대 사대부 여성이 향에 대해 어떻게 인식하였는지에 대해 『규합총서(閨閤叢書)』를 중심으로 살펴보았다. 『규합총서』는 이빙허각(李憑虛閣, 1759~1824년)이 편찬한 유서(類書)로, 사대부 가정살림운영에 필요한 지식으로 여긴 내용들을 수록하고 있다. 본고는 「봉임측」을 중심으로 향에 관련된 다양한 내용을 분석하여 이빙허각이 향에 대해 가진 실용적이고 현실적인 인식을 밝혀냈다. 이빙허각에게 향은 단순한 미용적 요소와 완물의 기능을 넘어서 건강과 위생, 생활지식에 이르는 다양한 전통지식의 가정생활 운영에 필수적인 도구로 여겨졌음을 확인할 수 있다. 『규합총서』는 꾸준히 필사되고 전래된 점으로 미루어 사대부 여성들로부터 많은 공감을 얻은 것으로 생각된다. 오늘날 사대부 여성이 남긴 기록이 많이 전하지 않아 『규합총서』를 저술한 이빙허각의 시각을 중심으로 향문화와 인식을 살펴보았다. 이빙허각은 향이 대중적인 물품이 아니었음에도 향에 대한 구체적인 지식과 그 활용법을 제공하였다. 이는 당시 여성의 지식과 문화 소양을 넓히고, 실용적인 지식을 통한 삶의 질 향상에 기여하고자 하였던 이빙허각의 의지를 반영한다. 본고는 이빙허각이 향을 가정생활 운영에 필요한 중요한 물품으로 인식하였음을 규명하였다. 이는 당시 사대부 여성이 사회와 가정 내에서 지식과 실용적인 활동을 통해 적극적으로 기여하고자 한 모습을 보여주는 사례로 해석할 수 있다. 향이 미용과 생활지식 등 다양한 전통지식 분야에서 실질적인 목적을 가진 물품으로 활용되었던 사례를 통하여 조선시대 사대부 여성의 향에 대한 인식과 그 활용법을 종합적으로 이해할 수 있다.

• 한국산림과학회지
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• 제97권3호
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• pp.215-220
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• 2008

최근 식물을 이용한 추출물이 화장품과 의약품에 많이 이용되고 있다. 이에 본 연구에서는 수목의 미활용 부위인 리기다소나무 내수피의 화장품소재로써 가능성을 검토하고자 연구하였다. 이를 위해 리기다소나무 내수피 추출물을 이용하여 아질산염 소거능, 항염효과, 항균효과를 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 아질산염 소거능 실험결과 100ppm에서 물가용부는 88.7%, EtOAc가용부는 99%로 대조군인 vitamin C와 유사한 소거작용을 나타내어 리기다소나무 내수피 추출물의 뛰어난 아질산염 소거능을 확인할 수 있었다. 시료의 NO 저해활성이 세포독성으로 인한 cell population의 저하에서 기인하는 것인지 관찰하기위해 MTT assay를 통해 cell의 생존율을 측정한 결과 80% 이상의 세포 생존율을 나타내어 이것을 토대로 NO 저해활성의 실험을 진행하였다. LPS로 활성화된 Raw 264.7 세포의 배양액 중에 생성된 nitrite양을 griess시약을 사용하여 NO생성 저해를 측정하였다. 물가용부와 EtOAc가용부 모든 농도에서 12시간부터 24시간까지 NO생성을 저해하였으며, 물가용부는 100ppm의 낮은 농도에서 뛰어난 NO생성 저해능을 나타내었다. 항균효과 측정 실험에서 그람양성균인 S. aureus에 대하여 물가용부 3mg/disc에서 14mm의 생육 저해환을 나타내었으며, EtOAc가용부는 3mg/disc에서 15mm의 생육 저해환을 나타내었다. 효모인 C. albicans에 대해서는 EtOAc가용부 3mg/disc에서 15mm의 생육 저해환을 나타내었으며, S. epidermidis와 그람음성균인 E. coli에서는 생육 저해환을 나타내지 않았다. 본 연구의 결과에서는 리기다소나무 내수피 추출물의 항염 및 항균효과와 천연 소재로서 화장품 산업에 활용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제26권1호
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• pp.34-41
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• 2016

학명이 Aronia melanocarpa인 블랙초크베리는 항산화, 항염증, 항암 효능이 뛰어난 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 블랙초크베리에 대한 collagenase inhibition effects와 산화적 스트레스에 유도된 matrix metalloproteinase(MMP), MAPkinase 그리고 AP-1의 발현 그리고/또는 인산화와 같은 분자생물학적 메카니즘을 조사하였다. Collagenase inhibition 효과는 블랙초크베리 에틸아세테이트 분획물(AE)이 500 μg/ml의 농도에서 77.2% 이상의 저해효능을 나타내었고 이는 대조군인 Epigallocatechin gallate의 결과(500 μg/ml에서 83.9%)와 비교해서 유의할 만한 결과였다. Reactive oxygen species (ROS) assay는 AE에서 가장 농도의존적으로 ROS 생성이 감소되었고, 75 μg/ml의 농도에서 약 70%로 가장 낮은 활성산소가 생성되었다. MTT assay 결과, H₂O₂에 유도된 CCRF 세포에 AE를 처치하였을 때 농도의존적으로 세포 생존율이 증가하였다. 그리고 특히, AE는 H₂O₂에 유도된 CCRF 세포에서의 MMPs (MMP-1, -3 그리고 -9), MAPK (ERK, JNK 그리고 p38) 그리고 AP-1 (c-Fos와 c-Jun)의 발현과 인산화를 억제하였고, pro-collagen type I의 발현은 증가시켰다. 따라서 블랙초크베리 에틸아세테이트 분획물은 주름억제 및 콜라겐 생성의 효능이 있으며 기능성 식품 및 화장품 소재 개발 산업에서의 응용이 가능할 것으로 기대된다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권2호
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• pp.263-278
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• 2004

Ursolic acid (UA)와 oleanolic acid (ONA)는 pentacyclic triterpenoid 성분으로 많은 식물들과 의학, 임상용 허브 등에 존재한다. 이런 UA나 ONA는 free acid 형태로 나타나거나, 1개 이상의 당이 연결된 aglycone으로 triterpenoid 배당체를 구성한다. UA와 ONA는 유사한 구조를 가지며 비슷한 약리효과를 나타내는 것으로 알려져 있다. 최근 연구에 의하면, 항종양, 간보호, 항염증, 함암 및 항균역할을 하는 것으로 보고되고 있다. 우리는 급성 장벽손상 및 정상 무모쥐 피부에 미치는 영항에 대한 연구를 했다. UA와 ONA의 피부장벽 회복에 대한 효과를 평가하기 위해서, 8-12주 된 무모쥐를 테이프 스트리핑 한 후, 한쪽 옆구리에 0.01 -0.1mg/mL 농도로 UA 또는 ONA를 국소도포하고 한쪽에는 vehicle만 처치하여 경표피 수분손실(TEWL)량을 측정하였다. UA (0.1mg/mL)와 ONA (0.5mg/mL)를 처리한 그룹의 회복률이 vehicle 처리군에 비해 테이프 스트리핑 후 6 h에서 20% 이상 증가했다.(p < 0.01). 또한 UA와 ONA의 급성장벽손상 회복과 함께 정상 피부장벽 기능에 미치는 영향을 확인하였다. 정상 피부장벽 기능에 대한 효과를 알아보기 위해, 보습력과 경표피 수분손실량을 UA와 ONA (각 2 mg/mL)를 처리한 1주째와 3주째에 측정하였고, 또한 표피와 진피의 상태를 확인하기 위해서 현미경 관찰을 실시하였다. 두 시료를 1주째부터 vehicle 도포군과 비교, 경표피 수분손실 없이 보습력을 증가시켰다(p < 0.005). 전자현미경 사진을 통해 UA와 ONA 도포에 따라 분비되는 층판소체의 증감(ONA$\geq$UA$\geq$vehicle)과 지질이중막 구조 이상 여부를 확인하였다 Light microscopy를 통해 각질층의 두께가 약간 증가함을 보였으며, 특히 표피두께 강화와 편평 현상이 나타났다(UA < ONA < Vehicle). 우리는 또한 UA와 ONA가 PPAR $\alpha$를 통해 표피 각질세포의 분화를 촉진함을 관찰하였다. Western blotting 실험을 통해, 표피 각질세포 분화와 관련된 involucrin, loricrin, filaggrin의 단백질 발현이 최소한 2-3배 이상 증가함을 HaCaT 세포에 UA와 ONA(각 10$\mu$M)를 24 h 처리 후 실험 결과로 확인할 수 있었다. 이런 결과를 토대로 UA와 ONA가 장벽기능 향상뿐 아니라 PPAR $\alpha$를 통한 표피 각질세포 분화를 유도함을 제시할 수 있었다. Masson-trichrome과 elastic fiber 염색법을 통해서, UA와 ONA 도포에 따른 콜라겐섬유의 비후(thickening)와 엘라스틴섬유의 신장(elongation)을 조직 사진으로 확인하였다. 시험관 시험을 통한 콜라겐 및 엘라스틴 합성실험과 엘라스틴 분해효소에 대한 저해능 평가를 통해 진피에 대한 UA와 ONA의 효과를 확인할 수 있었다. 이런 결과들을 토대로 UA와 ONA는 피부장벽기능 유지뿐 아니라, 진피 내 콜라겐섬유와 엘라스틴섬유 합성을 촉진하는 것을 관찰할 수 있었다. 이 결과로부터, UA와 ONA는 장벽기능 및 진피강화에 관여할 수 있는 기능성 화장품으로의 응용에 적절한 후보 물질로 제안할 수 있겠다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.268-268
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• 2016

Chemical sensors have attracted much attention due to their various applications such as agriculture product, cosmetic and pharmaceutical components and clinical control. A conventional chemical and biological sensor is consists of fluorescent dye, optical light sources, and photodetector to quantify the extent of concentration. Such complicated system leads to rising cost and slow response time. Until now, the most contemporary thin film transistors (TFTs) are used in the field of flat panel display technology for switching device. Some papers have reported that an interesting alternative to flat panel display technology is chemical sensor technology. Recent advances in chemical detection study for using TFTs, benefits from overwhelming progress made in organic thin film transistors (OTFTs) electronic, have been studied alternative to current optical detection system. However numerous problems still remain especially the long-term stability and lack of reliability. On the other hand, the utilization of metal oxide transistor technology in chemical sensors is substantially promising owing to many advantages such as outstanding electrical performance, flexible device, and transparency. The top-gate structure transistor indicated long-term atmosphere stability and reliability because insulator layer is deposited on the top of semiconductor layer, as an effective mechanical and chemical protection. We report on the fabrication of InGaZnO TFTs with silver nanowire as the top gate electrode for the aim of chemical materials detection by monitoring change of electrical properties. We demonstrated that the improved sensitivity characteristics are related to the employment of a unique combination of nano materials. The silver nanowire top-gate InGaZnO TFTs used in this study features the following advantages: i) high sensitivity, ii) long-term stability in atmosphere and buffer solution iii) no necessary additional electrode and iv) simple fabrication process by spray.