• 공업화학
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• 제32권5호
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• pp.509-515
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• 2021

본 연구는 생체적합성 및 생분해성의 특성을 갖는 PLGA (poly lactic-co-glycolic acid)를 이용하여 이중(w/o/w) emlusion과 유화 용매-증발 기법을 통해 PLGA 나노입자(PNP)를 제조하였고, 이에 키토산을 전하 상호작용을 통해 키토산이 코팅된 PLGA 나노입자(CPNP)를 제조하여 입자의 안정성과 생체이용률을 극대화할 수 있는 경구 투여용 약물 전달체로 사용 가능성을 입증하고자 하였다. CPNP의 화학적 구조는 ¹H-NMR 및 FT-IR을 통해 분석하였으며, 모든 특성 피크가 나타남으로써 성공적으로 제조되었음을 확인하였다. 또한, CPNP의 입자 크기, 제타 전위 및 형태학적 이미지는 DLS와 TEM을 이용하여 각각 분석하였으며, TGA를 통해 CPNP의 열적 분해 거동을 관찰하였다. 또한, CPNP의 세포 독성은 HEK293 및 L929 세포에서 MTT assay를 수행하여 확인하였고, 모든 농도에서 70% 이상의 세포 생존율을 확인함으로써 독성이 없음을 입증하였다. 이러한 결과를 통해 본 연구에서 개발된 CPNP가 경구용 약물 전달체로써 사용 가능성이 있음을 제안한다.

• 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.

• 한국식품영양학회지
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• 제19권3호
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• pp.243-253
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• 2006

두부 순물 분말 및 NF 분리 농축 분말의 일반성분과 이들 분말을 식품에 첨가할 경우 반드시 고려해야할 유지 및 수분 흡착력, 용해도, 유화력과 밀가루 반죽에 첨가시 리올로지 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 일반 성분의 경우, 순물 분말과 순물의 NF 분리농축 분말의 수분 함량은 큰 차이가 없었고, NF 분리농축 분말의 회분 함량은 17.5%로 순물 분말에 비해 27.6% 정도 낮았다. 순물 분말과 NF 분리 농축 분말은 각각 0.97, 0.94 g/g의 유지 흡착력을 가지고 있어 ISP의 유지 흡착력에 비해 낮았으며, NF분리 농축 분말의 경우 수분 흡수력은 나타나지 않았다. 증류수, 0.1M 및 0.5M NaCl 처리구에서 NF 농축 분말은 순물분말과는 달리 pH 6.0 부근에서 각각 가장 낮은 단백질 용해도를 나타내었다. 4% 및 6% NF 분리 농축 분말용액의 유화력은각각 pH4.0 및 6.0에서 최저값을 나타내었으며 EAI 값은 19${\sim}$50으로 순물 분말보다 3${\sim}$8배 정도 낮았다. 유리아미노산 함량에 있어서 NF분리 농축 분말의 경우 threonine이 854.87 mgg%로 가장 많이 함유되었으며 그 다음이 arginine >tyrosine >glycine순으로 높게 나타났다. NF 분리 농축 분말의총 유리아미노산 함량은 2,110.1 mgg%로 순물 분말보다 약 21배 정도 높았다. 또한 밀가루에 NF 분리 농축분말을 첨가한 경우 그 첨가량이 증가할수록 최고 점도와 최종 점도 모두 감소하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권6호
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• pp.1687-1698
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• 2021

이 연구는 열역학적으로 불안정한 활성성분을 안정하게 봉입하기위해 초임계 상태에서 다중층의 리포좀을 생성하고 유효성분을 봉입하는 것에 관한 것이다. 초임계 상태에서 원활하게 리포좀을 형성시키기 위하여 식물성유래의 하이드로제네이티드 포스파티딜콜린과 그 유도체, 하이드로제네이티드 수크로오스다이스테아레이트를 포함하는 혼합 계면활성제를 고순도로 합성하였다. 이것을 반응조에 이산화탄소를 주입하여 초임계상태를 만들고 교반함으로써 거대 리포좀을 생성시키고, 여기에 제니스테인(genistein)과 쿼세틴(quercetin)을 첨가하여 봉입하는 제조방법에 대하여 기술하였다. 혼합지질계면활성제(SC-Lipid Complex)의 HLB는 12.50이었으며, 아주 낮은 농도에서도 다중층의 리포좀 소포체가 형성되었다. 이 계면활성제의 외관은 엷은 황색의 페이스트로 특이취가 있었으며, 비중은 0.972이었고, 산가는 0.12로 고순도로 합성이 되었음을 알 수 있었다. SC-Lipid Complex를 사용하여 20 wt%의 카플릭/카프릭 트리글리세라이드와 트리에칠헥사노인을 사용한 유화력 실험결과 96.2 %의 유화력을 가지고 있음을 알 수 있었다. 제니스테인을 봉입한 초임계 리포좀에 대하여 투과전자현미경(Cryo-TEM)을 통해 다중층의 리포좀 소포체가 형성되었다는 것을 확인하였다. 제니스테인이 봉입된 1차 리포좀화한 입자 크기는 253.9 nm이었고, 2차 캡슐의 크기는 18.2 ㎛ 이었다. 제니스테인을 표준물질로 하여 초임계 상태 리포좀의 봉입효율은 99.5 %이었고, 일반적인 리포좀은 93.6 %의 효율을 가지는 것으로 나타났다. 또한 쿼세틴을 봉입한 항산화력 실험은 DPPH법으로 확인한 결과 초임계리포좀에서 유의성 있게 우수한 항산화력을 유지하고 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 효과는 우수하나 열역학적으로 불안정한 원료를 유기용매를 사용하지 않고 초임계 상태에서 리포좀에 봉입하고, 고기능성의 스킨케어 화장품, 메이크업 화장품, 두피보호용 화장품 등 다양한 제형에 응용이 가능할 것으로 기대한다.

• 생명과학회지
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• 제15권5호
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• pp.679-684
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• 2005

원유 분해능이 강력한 균주를 얻고자 덕유산의 토양으로부터 crude oil을 탄소원으로 이용하는 수십 종을 분리하였다. 분리된 균주 중 원유분해능 및 biosurfactant 생성능이 우수한 균주를 선별하여, 형태학적 특성을 관찰하고 165 rDNA sequence와 』gyrA gene sequence를 통하여 Bacillus atrophaeus DYL-130으로 동정하였다. 동정된 균주 배양액의 표면장력은 최저 28 mN/m까지 감소되었다. 또한 Bacillus atrophaeus DYL-130이 생산하는 biosur-factant가 column chromatography에 의하여 분리 되었으며, 분리된 biosurfactant의 toluene 유화능 및 crude biosurfactant의 유화활성과 안정성이 시험 되었다. Crude biosurfactant의 유화활성은 kerosene에서 최대였으며, soybean oil에서도 높은 편이였으나 유화안정성의 경우 soybean oil을 기질로 하였을 경우가 kerosene을 기질로 하였을 때 보다 우수하였다. 또한 crude biosurfactant의 유화안정성을 합성계면활성제와 비교 한 결과 DYL-130이 생산하는 biosurfactant의 유화안정성이 합성계면활성제와 유사하거나 뛰어남을 확인하였다. Column chroma-tography에 의하여 분리된 biosurfactant는 drop-collapsing method에 의하여 surface-activity가 확인 되었으며 또한 toluene에 대한 유화력이 매우 뛰어난 것을 확인 하였다. 따라서 DYL-130에서 추출한 biosurfactant는 합성계면활성제를 대체할 수 있는 환경친화적인 생물 계면활성제로 사용될 수 있는 가능성을 보여주고 있다. 산업적으로 이 물질을 이용하기 위해서 Bacillus atrephaeus DYL-130이 생산하는 biosurfactant에 대한 구조분석과 물리 화학적 특성, 생분해도 및 환경독성 등의 조사를 수행하여야 할 것으로 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권1호
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• pp.38-43
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• 2004

대두 단백질의 기능성 변형 방법의 하나로 대두를 열처리 함에 의해 대두 단백질의 기능 특성에 어떠한 변화가 있는지 알아보기 위하여 대두를 $60^{\circ}C$에서 30, 60, 90과 120분 침지한 후 대두 분리 단백(SPI)을 제조하여 열처리하지 않은 대조군과 여러 가지 기능성을 비교하였다. 용해도 특성은 pH 4.5의 등전점 부근에서 최소의 용해도를 보였고 등전점 이하와 이상에서는 비교적 90% 넘는 높은 용해도를 나타내었다. 만리와 태광에서 모두 열처리 시간이 증가함에 따라 등전점 이하의 pH에서 용해도가 증가하였다. 수분흡수력도 열처리 시간이 증가함에 따라 증가하였고 만리의 경우 90분 시료에서 가장 높은 수분흡수력을 나타내었다. 유지흡수력은 만리의 경우 열처리 시간이 증가함에 따라 감소하였고 태광의 경우에는 60분 시료에서 최대값을 나타내었다. 유화 특성은 만리의 경우 열처리에 의해 유화활성도, 유화안정성과 유화형성력이 모두 대조군보다 유의하게 증가하였고, 태광의 경우에는 열처리에 의해 유화활성도와 유화형성력이 유의적으로 증가하였다. 만리의 경우 기포 팽창력과 기포안정성이 열처리에 의해 증가하였고, 만리와 태광 모두 기포팽창력이 90분 시료에서 최대값을 보였으며, 태광은 열처리에 의해 매우 불안정한 기포 안정성을 보였다. 겔의 TPA결과, 열처리 시간이 증가함에 따라 경도, 부착성, 탄성, 검성 및 씹힘성이 증가하였고 특히 모든 특성이 대체로 90분 시료에서 최고값을 보였다. 그러나 응집성은 열처리 시간이 증가함에 따라 감소하였다. 이상의 결과로 대두의 열처리에 의해 대두 단백질의 기능성이 변화하는 것을 알 수 있었고. 대두를 첨가물이나 식품가공재료로 사용할 때 이러한 변화를 고려하여 유용하게 활용할 수 있으리라 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제39권1호
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• pp.50-54
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• 2007

단백질을 식품의 원료로서 여러 가지 식품에 응용하려고 할때 제일 먼저 문제되는 것이 영양가이지만 동시에 물리화학적 특성도 식품 원료로서의 적합성을 결정하는데 중요한 요인이 되고 있다. 그런 면에서 유청(cheese whey)의 성분에서 단백질 함량을 90% 이상으로 농축 분리시킨 whey protein isolate(WPI)는 단백질 보충제로서 뿐만 아니라 다양한 물리화학적 특성을 가지고 있기 때문에 여러 가지의 가공식품에 이용할 수 있다고 사료된다. 따라서 본 실험에서는 WPI의 아미노산 함량, 용해성, 유화성, 기포성을 조사하여 식품의 기능성 원료 및 대체물로서의 이용 가능성을 알아보고자 하였다. WPI의 총 아미노산 함량은 89.5%였고 그 중에서 필수 아미노산 함량이 44.6%를 차지하였다. 필수 아미노산 중에서는 leucine, isoleucine, valine 등의 BCAA(branched chain amino acid) 함량이 높았다. pH에 따른 WPI의 용해성은 82-88%의 범위로 pH의 영향을 받지 않았고 유화용량은 302.7mL/g으로 난황의 187.0mL/g보다 높았으며 시간이 경과함에 따라 유화액의 이장량으로 측정한 유화안정성도 65-97%로 나타나 난황의 60-89%보다 안정함을 보였다. 기포형성력은 323.3%로 난백의 186.6%보다 약 2배 정도 높았고 시간이 경과함에 따라 남은 기포의 부피로 측정한 기포안정성은 85.9-97.7%로 난백의 84.8-95.3%와 유사하였다. 이상의 결과에서 WPI는 우수한 단백질 보충제로서 뿐만 아니라 용해성, 기포성, 유화성도 우수하게 나타났으므로 각종 가공식품의 품질향상에 영향을 주는 기능성 원료 및 대체물로서의 활용도가 매우 높을 것으로 사료된다.

• 한국수산과학회지
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• 제53권3호
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• pp.403-416
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• 2020

The purpose of this study was to evaluate the food functional properties and in vitro bioactivity of vacuum freeze-dried fish roe concentrates (FRCs) prepared from Alaska pollock Theragra chalcogramma (AP), bastard halibut Paralichthys olivaceus (BH) and skipjack tuna Katsuwonus pelamis (ST). All three species showed better buffering capacity on the alkaline side (pH 10-12) than on the acidic side. The water-holding capacities of the FRCs were 3.5, 8.5 and 4.2 g/g protein for AP, BH and ST, respectively, and were significantly higher than that of commercial egg white. The protein solubilities of the FRCs were 42.5% (AP), 50.0% (BH) and 13.9% (ST). The foaming capacities of the FRCs were not significantly different among the species (128.0% for AP, 128.3% for BH, and 143.3% for ST; P>0.05), and their foam stability was maintained at 53.0-74.2% for 60 minutes. The oil-in-water emulsifying activity indexes of AP and BH (19.5 and 20.2 ㎡/g protein, respectively) were significantly superior to that of ST (P<0.05). The 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl and 2,2'-azino-bis-3-ethylbenzothia-zoline-6-sulfonic acid radical-scavenging activities (IC₅₀, mg/mL) of the FRCs were in the ranges of 1.05-3.26 and 0.13-0.18 mg/mL, respectively, and the angiotensin I converting enzyme inhibitory activity was in the range of 0.97-1.89 mg/mL.

• 생명과학회지
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• 제19권10호
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• pp.1432-1437
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• 2009

BC 합성능이 우수하며, 진탕배양에서도 BC를 생산할 수 있는 능력이 있음이 확인된 Aectobacter sp. V6로부터 BC 생산을 위한 당밀 전처리 조건을 검토하였으며, 생산된 BC의 물리화학적 특성을 검토하였다. 당밀을 배지성분으로 사용하기 위해 전처리를 실시한 결과, 1%의 TP가 BC 생산에 가장 효율적이었다. 전처리한 당밀배지를 이용하여 정치 및 진탕배양에서 생산된 BC의 물리화학적 특성을 조사한 결과, 모든 BC는 유화능이 있었으나 유화 안정능은 낮았다. 또한 모든 BC에서 높은 수분 보유능이 나타났으며, 특히 정치배양에서 생산된 BC는 $\alpha$-cellulose보다 14배 이상 높았다. BC의 점도는 모두 $\alpha$-cellulose보다 높았으며, 점도계 회전속도의 증가에 따라 급격히 감소하였다. FT-IR을 통한 조성 분석에서 BC는 식물성 셀룰로 오스와 차이가 없었으며, XRD를 통한 결정성 분석에서는 모든 BC가 결정성을 나타내었다. BC의 미세구조를 조사한 결과, 모든 BC가 미세망상구조로 이루어져 있었는데, 이로 인해 BC는 식물성 셀룰로오스와는 달리 독특한 물성을 가지는 것으로 판단되었다. 또한 정치배양에서 생산된 BC는 진탕배양에서 생산된 것보다 셀룰로오스 미세섬유가 조밀하게 얽혀있음을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제31권4호
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• pp.429-437
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• 2020

본 연구에서는 이소소르비드를 이용하여 양이온 제미니 계면활성제의 알킬기가 C₁₀~C₁₆개로 변화시키면서 합성하였다. 합성한 양이온 제미니 계면활성제에 대한 c.m.c는 5.13 × 10^-4~1.62 × 10^-4 mol/L의 범위에서 표면장력은 31.86~39.24 dyne/cm로 측정되었으며, 알킬기의 길이가 길어질수록 표면장력이 상승하였다. 또한, 흡착량는 감소하여 계면에 흡착된 계면활성제의 분자 당 차지하는 면적이 커지게 되면서 공기-물 계면에 기포력이 감소하였다. 벤젠에서의 유화력은 8 h이 지난 후 60 ± 5% 이상의 유화력이 유지되었으며, 대두유에서의 유화력이 50 ± 5% 이상 감소하는 경향을 보였다. 소수성이 강한 벤젠에서 우수하며, 유상과 수상의 프리에멀젼 제조 시, 유화 안정성이 일정한 시간 이상 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 항균력은 Escherichia coli (E.coli)과 Staphylococcus aureus에서의 clean zone의 크기가 증가하여 합성한 양이온 제미니 계면활성제의 소수성 사슬의 길이에 의존하였다.