The purpose of this paper is to explore the possible applicability of alginate beads as an oral controlled release system of polymeric drugs. Cellulase was used as a model polymeric drug. The release of cellulase from alginate beads was moderately affected by the ratio of cellulase to sodium alginate and strongly affected by $CaCl_2$ concentration. However, the release was not particularly affected by the other factors such as sodium alginate concentration and curing time. The drug was not released from alginate beads at pH 1.2, but was released continuously up to 8 hr at pH 6.8. At pH 6.8, the beads were swollen highly up to 3 hr, thereafter, were eroded into the bulk solution up to 6 hr, completely. Drug release from the beads can be caused due to diffusion and erosion of the matrix. Activity of cellulase was reduced when alginate beads containing cellulase were stored in simulated gastric juice. Further investigation would be necessary to improve the acid resistance of the beads. Since the release of cellulase as a model polymeric drug could be controlled by the regulation of the preparation conditions of alginate beads, the alginate beads may be used for a potential oral controlled release system of such polymeric drugs as polypeptide drugs.
The objective of this study was to investigate the potential of the application of kimchi LAB as starter culture in the production of fermented sausages. For this, the solid-state model media composed to simulate the substantial conditions of meat mixtures were fermented for 120 h after the treatment with different concentrations of kimchi (0.5, 1.0, 1.5, 3.0, and 5.0%) and lyophilized kimchi-powder (0.2 % and 0.5%). During the fermentation period, the growth of total viable cells and LAB, and the changes of pH and titratable acidity were investigated. The initial LAB counts ranged from 7.18 to 8.34 Log CFU/ mL for kimchi media and from 6.93 to 6.94 Log CFU/mL for kimchi-powder media depending on the added concentrations. The kimchi LAB in this study were not influenced by the immobilized condition for their adaptation and growth by showing no lag phase and thus acted similar as in the submerged medium. The initially increased counts reached around 9 Log CFU/ mL in 12 h independent of the concentrations of a ded kimchi. However, the growth and metabolic activity of kimchi-powder LAB were influenced by the immobilized condition. Supposedly, as the nutrient supply in solid-state depended solely on diffusion, these differences in the souring properties were caused by the LAB topography in the medium matrix. Nevertheless, the differences in the numbers of LAB between two media were less than 0.5 Log units and the pH drop in the solidstate batches was quite rapid and reached low values. Therefore, it can be assumed that kimchi and kimchi-powder LAB showed the utility as the substitute of commercial starter culture even without a rehydrating pretreatment.
Zinc coatings provide the most effective and economical way of protecting steel against corrosion. There are three types of galvanizing lines typically used in production line in galvanizing industries,Galvanize (GI) coating (Zn-0.1-0.3%Al), Galfan coating (Zn-5%Al), Galvalume(GL) coating (45%Zn-Al). In continuous Galvanizing lines, the immersed bath hardware (e.g. bearings, sink, stabilizer, and corrector rolls, and also support roll arms and snout tip) are subjected to corrosion and wear failure. Understanding the reaction of these materials with the molten Zn alloy is becomes scientific and commercial interest. To investigate the reaction with molten Zn alloys, static immersion test performed for 4, 8, 16, and 24 Hr. Two different baths used for the static immersion, which are molten Zn and molten Zn-55%Al. Microstructures characterization of each of the materials and intermetallic layer formed in the reaction zone was performed using optical microscope, SEM and EDS. The thickness of the reaction layer is examined using image analysis to determine the kinetics of the reaction. The phase dominated by two distinct phase which are eutectic carbide and matrix. The morphology of the intermetallic phase formed by molten Zn is discrete phase showing high dissolution of the material, and the intermetallic phase formed by Zn-55wt%Al is continuous. Aluminum reacts readily with the materials compare to Zinc, forming iron aluminide intermetallic layer ($Fe_2Al_5$) at the interface and leaving zinc behind.
This study investigates the mechanism of MnS precipitation on $Al_2O_3-SiO_2$ inclusions during the solidification of non-oriented silicon steel, especially the influence of the phase structures and sizes of the oxides on the MnS precipitation, by scanning electron microscopy and transmission electron microscopy coupled with energy dispersive spectrometry. The investigation results show that MnS tends to nucleate on submicron-sized $Al_2O_3-SiO_2$ inclusions formed by interdendritic segregation and that it covers the oxides completely. In addition, MnS can precipitate on micron-sized oxides and its precipitation behavior is governed by the phase structure of the oxides. The MnS embryo formed in a MnO-containing oxide can act as a substrate for MnS precipitation, thus permitting further growth via diffusion of solute atoms from the matrix. MnS also precipitates in a MnO-free oxide by the heterogeneous nucleation mechanism. Furthermore, MnS is less prone to precipitation in the $Al_2O_3$-rich regions of the $Al_2O_3-SiO_2$ inclusions; this can be explained by the high lattice disregistry between MnS and $Al_2O_3$.
Vinokurov, Sergey E.;Kulikova, Svetlana A.;Myasoedov, Boris F.
Nuclear Engineering and Technology
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제51권3호
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pp.755-760
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2019
Compound samples based on the mineral-like magnesium potassium phosphate matrix $MgKPO_4{\times}6H_2O$ were synthesized by solidification of high level waste surrogate. Phase composition and structure of synthesized samples were studied by XRD and SEM methods. Compressive strength of the compounds is $12{\pm}3MPa$. Coefficient of thermal expansion of the samples in the range $250-550^{\circ}C$ is $(11.6{\pm}0.3){\times}10^{-6}1/^{\circ}C$, and coefficient of thermal conductivity in the range $20-500^{\circ}C$ is $0.5W/(m{\times}K)$. Differential leaching rate of elements from the compound, $g/(cm^2{\times}day)$: $Mg-6.7{\times}10^{-6}$, $K-3.0{\times}10^{-4}$, $P-1.2{\times}10^{-4}$, $^{137}Cs-4.6{\times}10^{-7}$; $^{90}Sr-9.6{\times}10^{-7}$; $^{239}Pu-3.7{\times}10^{-9}$, $^{241}Am-9.6{\times}10^{-10}$. Leaching mechanism of radionuclides from the samples at the first 1-2 weeks of the leaching test is determined by dissolution ($^{137}Cs$), wash off ($^{90}Sr$) or diffusion ($^{239}Pu$ and $^{241}Am$) from the compound surface, and when the tests continue to 90-91 days - by surface layer depletion of compound. Since the composition and physico-chemical properties of the compound after irradiation with an electron beam (absorbed dose of 1 MGy) are constant the radiation resistance of compound was established.
Lu Wang;Qianqian Liu;Xue Gong;Wenwen Jian;Yihong Cui;Qianying Jia;Jibei Zhang;Yi Zhang;Yanan Guo;He Lu;Zeng Tu
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제33권2호
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pp.235-241
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2023
Hyaluronidase (HAase) can enhance drug diffusion and dissipate edema by degrading hyaluronic acid (HA) in the extracellular matrix into unsaturated HA oligosaccharides in mammalian tissues. Microorganisms are recognized as valuable sources of HAase. In this study, a new hyaluronate lyase (HAaseD) from Bacillus sp. CQMU-D was expressed in Escherichia coli BL21, purified, and characterized. The results showed that HAaseD belonged to the polysaccharide lyase (PL) 8 family and had a molecular weight of 123 kDa. HAaseD could degrade chondroitin sulfate (CS) -A, CS-B, CS-C, and HA, with the highest activity toward HA. The optimum temperature and pH value of HAaseD were 40℃ and 7.0, respectively. In addition, HAaseD retained stability in an alkaline environment and displayed higher activity with appropriate concentrations of metal ions. Moreover, HAaseD was an endolytic hyaluronate lyase that could degrade HA to produce unsaturated HA oligosaccharides. Together, our findings indicate that HAaseD from Bacillus sp. CQMU-D is a new hyaluronate lyase and with excellent potential for application in industrial production.
본 연구는 염소이온이 침투한 시멘트 모르타르에서의 아질산칼슘(Ca(NO2)2) 방청제의 방청 효과에 대한 실험적 연구이다. 이를 위하여 아질산칼슘 방청제를 함유한 시멘트 모르타르에 대하여 내부식성과 염화물 이동에 대한 실험을 실시하였다. 그 결과 아질산칼슘 방청제의 사용량을 증가하면 할수록 철근부식에 대한 염화물 임계 농도값이 증가한 반면, 염소이온의 이동속도는 빨라지는 것을 확인하였다. 그러나 아질산칼슘 방청제를 사용한 시멘트 모르타르의 경우 염소이온의 이동속도가 빨라서 부식 발생시간을 단언하는 것은 어려움이 있었다. 그러나 철근부식에 영향을 미치지 않을 아질산칼슘의 사용량은 본 연구의 범위에서는 시멘트 중량 대비 2.0~3.0% 수준의 결과를 나타내었다.
Glycol ethers는 페인트에 흔히 사용되는 ethylene glycol의 alkyl ethers에 기반을 둔 용제들이다. 이 용제들은 일반적으로 저분자량 에테르와 알코올의 용제 친화적 성질과 더불어 더 높은 비등점을 가지고 있다. Union Carbide Corp.는 "Glycol ethers"를 하나의 미국 상표로 등록했으며, 이는 제약, 자외선차단제, 화장품, 잉크, 염료 및 수성페인트에서 찾아볼 수 있다. 반면 glycol ethers는 그리스 제거제, 세제, 에어로졸 페인트와 접착제에서도 발견된다. 대부분의 glycol ethers는 수용성, 생분해성이며, 아주 적은 수의 glycol ethers만이 유독성이라고 여겨진다. 그러므로 glycol ethers는 환경에 부작용을 낳을 것 같지는 않다. 최근 연구는 glycol ethers에 작업상 노출되는 것이 남성 정자의 저 운동성과 연관이 되어 있다고 제시했지만, 이는 다른 이들에 의해 반박되어지고 있다. 본 연구에서는 3가지 종류의 glycol ethers의 피부침투성에 관해 용제와 세제의 조합을 사용하여 시험관을 통해 연구한다. Methyl glycol ethers, ethyl glycol ethers and butyl glycol ethers의 흡수는 쥐의 피부를 통해 시험관에서 측정되었다. Epidermal membranes는 Franz diffusion cells에 세워졌으며, 그들의 PBS 침투율은 glycol ethers가 epidermal surface에 적용되기 전, 피부의 보전을 위해 처리하였다. 개별 glycol ethers의 흡수율은 최대 흡수 파장(${\lambda}_{max}$)에서 흡광도를 측정하여 결정하였으며, 침투율의 측정은 esters와의 접촉을 이유로 장벽 기능 내 불가역 변화를 정량화하였다. 시험관 실험 결과 glycol ethers의 종류는 methyl glycol ethers > ethyl glycol ethers > butyl glycol ethers의 순에 따라 빠르게 나타났다. 피부침투는 저분자량 피부침투, 친수성과 같은 화학적구조의 차이에서 유익했다. 이는 분배계수와 용해 방법 및 수동확산이 전달이 고려되는 곳에서 속도를 올렸기 때문이다.
연화 및 기능성 강화를 위한 함침기술 개발의 일환으로 돈육을 소금 용액에 함침시키는 공정에서 물과 용질의 이동에 미치는 함침 용액 농도의 영향과 Fickian model을 이용하여 이동 현상을 수식화하였고, 함침 후 시료의 전단력과 물성을 측정하였다. 소금 농도 6%를 기점으로 2.5%와 5%에서는 팽윤에 따른 수분의 이동으로 수화가 일어났으며, 10%에서는 수축이 동반되어 수화가 줄어들다가 결국 15%에서는 수분 이동 방향이 전환된 탈수가 확인되었다. 이러한 사실을 분석한 결과, 물질이동 방향은 11-14% 사이에서 전환되는 것으로 예측되었다. 즉, 5%에서 6시간 함침 후 수분함량은 12.68 g/100 g으로 가장 높았다. 용질의 이동은 함침액 농도와 함침 시간에 따라 증가하였다. 확산에 관한 Fick's의 제 2 법칙의 해석해를 이용하여 물과 용질에 대한 유효확산계수를 산출한 결과, 소금의 유효확산계수는 함침액 농도에 따라 증가하며 그 값은 2.43×10-9에서 3.53×10-9 m2/s 이었다. 반면 수분의 유효확산계수는 1.22×10-9에서 1.88×10-9 m2/s이었으나 농도에 따른 정확한 상관관계를 예측할 수 없었다. 즉, 확산모델은 용질의 이동에 대하여는 R2이 0.91 이상으로 잘 일치하지만 수분 이동에 관하여는 적합하지 못함을 알 수 있었다. 따라서 농도구배에 의한 구동력에 bulk flow의 원인이 되는 구동력을 포함하는 이론식이나 경험식의 연구가 필요하다고 사료된다. 함침 공정에 의해 대조군에 비하여 모든 농도에서 낮은 경도, 씹힘성 및 전단력 값을 나타내었고, 수분 보유가 가장 큰 5% 용액으로 함침 하였을 경우에 가장 낮은 값을 나타내어 함침 공정에 의한 연화 효과를 확인하였다.
본 논문에서는 $GF({2^n})$상 곱셈의 복잡도와 규칙도를 GF(2)상의 다항식 곱셈을 표현하는 행렬식의 행과 열의 해밍 가중치를 이용하여 정의한다 차분공격에 강한 블록 암호 알고리즘을 만들기 위해서는 치환계층과 확산계층의 $GF({2^n})$상 곱셈의 복잡도와 규칙도가 높아야함을 실험을 통하여 보인다. 실험 결과를 활용하여 우리나라 표준인 128 비트 블록 암호 알고리즘인 SEED의 S 박스와 G 함수를 구성하는 방식을 제안한다. S 박스는 비 선형함수와 아핀변환으로 구성한다. 비 선형함수는 차분공격과 선형공격에 강한 특성을 가지며, '0'과 '1'을 제외하고 입력과 출력이 같은 고정점과 출력이 입력의 1의 보수가 되는 역고정점을 가지지 않는 $GF({2^8})$ 상의 역수로 구성한다. 아핀변환은 입력과 출력간의 상관을 최저로 하면서 고정점과 역고정점이 없도록 구성한다. G 함수는 4개의 S 박스 출력을 $GF({2^8}) 상의 4 {\times} 4$ 행렬식을 사용하여 선형변환한다. 선형변환 행렬식 성분은 높은 복잡도와 규칙도를 가지도록 구성한다 또한 MDS(Maximum Distance Separable) 코드를 생성하고, SAC(Strict Avalanche Criterion)를 만족하고, 고정점과 역고정점 및 출력이 입력의 2의 보수가 되는 약한 입력이 없도록 G 함수를 구성한다. 비선형함수와 아핀변환 및 G 함수의 원시다항식은 각기 다른 것을 사용한다. 본 논문에서 제안한 S 박스와 G 함수는 차분공격과 선형공격에 강하고, 약한 입력이 없으며, 확산 특성이 우수하므로 안전성이 높은 암호 방식의 구성 요소로 활용할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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