• Membrane and Water Treatment
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• 제7권3호
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• pp.223-240
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• 2016

In this study, poly(vinyl-alcohol) and water insoluble ${\beta}$-cyclodextrin polymer (${\beta}$-CDP) cross-linked with citric acid, have been used as macrocyclic carrier in the preparation of polymer inclusion membranes (PIMs) for aniline (as molecule model) extraction from aqueous media. The obtained membranes were firstly characterized by X-ray diffraction, Fourier transform infrared and water swelling test. The transport of aniline was studied in a two-compartment transport cell under various experimental conditions, such as carrier content in the membranes, stirring rate and initial aniline concentration. The kinetic study was performed and the kinetic parameters were calculated as rate constant (k), permeability coefficient (P) and flux (J). These first results demonstrated the utility of such polymeric membranes for environmental decontamination of toxic organic molecules like aniline. Predictive modeling of transport flux through these materials was then studied using design of experiments; the design chosen was a two level full factorial design $2^k$. An empirical correlation between aniline transport flux and independent variables (Poly ${\beta}$-CD membrane content, agitation speed and initial aniline concentration) was successfully obtained. Statistical analysis showed that initial aniline concentration of the solution was the most important parameter in the study domain. The model revealed the existence of a strong interaction between the Poly ${\beta}$-CD membrane content and the stirring speed of the source solution. The good agreement between the model and the experimental transport data confirms the model's validity.

• 한국식품과학회지
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• 제29권2호
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• pp.302-308
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• 1997

Epichlorohydrin을 이용하여 ${\beta}-CD$ 중합체를 제조한 후 차단분자량 10,000인 막(YM 10)을 이용하여 수용성 ${\beta}-CD$ 중합체와 불용성 ${\beta}-CD$ 중합체를 분리하였다. 최적분리 조건은 막횡단압력 51.7 kPa, 운용온도 $35^{\circ}C$, 용적농축비 10이었으며, 이때의 flux는 $0.025\;mL/cm^{2}/min$ 이었다. 겔 투과 크로마토그래피 결과 수용성 중합체의 중합도는 $2{\sim}8$, 불용성 중합체는 10 이상으로 나타났으며, 이들 ${\beta}-CD$ 중합체의 소수성 물질들과의 포접 형성능을 비교하였다. 색소물질인 4-dimethylaminoazobenzene과 methyl red를 이용하여 ${\beta}-CD$와 ${\beta}-CD$ 중합체와의 포접 능력을 측정하였다. 포접 복합체 형성 여부를 간접적으로 알 수 있는 분광학적 변화를 측정한 결과 두 색소물질 흡광도의 강도가 증가하였으며 최대 흡광도 위치가 변하였다. 감귤류의 주된 flavonoid이며 쓴맛물질인 naringin은 물에 대한 용해도가 낮으나 ${\beta}-CD$ 중합체과 포접복합체를 형성함으로써 수용성이 증가하였다. ${\beta}-CD$ 단위체보다는 ${\beta}-CD$ 중합체의 포접능력이 훨씬 강하였으며, 중합도별 포접능력에 있어 불용성 ${\beta}-CD$ 중합체와 수용성 ${\beta}-CD$ 중합체간에 큰 차이는 나타나지 않았다. ${\beta}-CD$ 단위체는 용해도가 극히 낮아 쓴맛 물질 제거 이용에 있어 제한이 있는 반면, 수용성 ${\beta}-CD$ 중합체는 용해도가 높아 감귤류 등으로부터 쓴맛 성분을 감소시키는 공정에의 이용 가능성이 높은 것으로 나타났다.

• 대한화장품학회지
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• 제38권1호
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• pp.83-89
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• 2012

약용식물은 피부와 모발을 보호하는 잠재적 기능을 가지고 있다고 알려져 있다. 수용성 호스트 ${\beta}$-cyclodextrin과 약용식물의 기능성 성분들과의 복합체 형성 시 나타나는 피부와 모발에 미치는 효과에 대하여 조사하였다. 기존의 연구에서 복합체 형성물의 무독성, 그리고 그람양성균과 비듬을 발생시키는 곰팡이에 대한 항균기능성을 확인하였다. 본 연구에서는 약용식물의 기능성 성분을 함유한 크림이 피부의 콜라젠 생성을 유도하여 피부의 생리활성을 증대시킴을 확인하였다. 또한 기능성 성분을 함유한 헤어토닉 처리군에서 육모의 성장이 증진되었음을 생쥐를 이용한 동물실험에서 확인하였다. 본 연구 결과, 비수용성 약용성분을 수용성 ${\beta}$-cyclodextrin에 포접시켜 초분자 복합체 형성을 통해, 육모기능의 향상과 피부노화지연 등 부가적 화장제재로의 개발가능성을 보여주었다.

• 대한화장품학회지
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• 제33권1호
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• pp.1-6
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• 2007

일반적으로 cyclodextrin (CD)은 liposome의 구조를 불안정하게 만드는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 양친매성 고분자전해질을 리포좀에 도입하여 CD에 대한 리포좀의 안정도를 증진시키는 연구를 수행하였다. Transmission electron microscopy와 photocorrelation spectroscopy 결과들로부터 ${\beta}-CD$ (${\beta}CD$)와 hydroxypropyl-${\beta}CD$ ($HP{\beta}CD$)를 함유하는 리포좀에 고분자가 도입되었을 때 CD를 함유하는 phosphatidylcholine (PC)-cholesterol (Chol) 리포좀보다 우수한 구조적 안정성을 나타내었다. 또한, rhaponticin (Rh)을 $HP{\beta}CD$에 포접시키고 이를 함유하는 PC-Chol 리포좀과 고분자가 도입된 리포좀의 안정도를 비교해 보았을 경우도 마찬가지로 고분자가 도입된 리포좀이 월등히 향상된 구조적인 안정성을 나타내는 것을 확인하였다. 이와 더불어 guinea pig의 피부조직을 사용하고 franz-cell을 통한 in vitro 피부흡수실험을 수행한 결과, $HP{\beta}CD$에 의해 가용화된 Rh의 피부흡수가 고분자가 도입된 리포좀에 의해 증진됨을 확인할 수 있었다. 상기 결과들은 양친매성 고분자 전해질의 도입에 따라 CD에 의해 가용화된 특정한 활성성분을 함유하는 리포좀의 구조적인 안정성을 효과적으로 증진시킬 수 있음을 확인시켜 주었으며, 이렇게 향상된 리포좀의 구조적인 안정성을 통해 약물전달시스템 측면에서 많은 응용이 가능할 것으로 생각된다.