• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제39권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 2022

항균력과 보습력을 동시에 가지고 있는 화장품용 첨가제인 1, 2-octanediol (OD)의 피부 문제점을 개선하기 위하여 galactoside 유도체인 1, 2-octanediol galactoside (OD-gal)를 대장균 β-galactosidase (β-gal)을 이용하여 합성하였다. 이 때, β-gal은 4.5 U/ml, OD 농도는 150 mM, pH는 7.0, 그리고, 온도는 37℃가 OD로부터 OD-gal을 합성하는 최적 조건이었다. 이 조건에 24 시간 동안 150 mM의 OD로부터 약 55.9 mM의 OD-gal이 합성되었고, 이 때, conversion 수율(mole 기준)은 약 37.2% 였다. 또한, 9 ml의 반응액에서 67.4 mg의 순수한 OD-gal을 정제할 수 있었으며, 반응액에 들어 있는 OD에서부터 정제를 포함하는 전체 합성수율은 weight 기준으로는 약 34.1% 이고, mole 기준으로는 약 16.2% 정도였다. 이러한 연구결과는 보다 안전한 화장품용 첨가제로서 OD-gal의 산업화에 기초자료로서 도움을 줄 것으로 생각된다.

• 대한화장품학회지
• /
• 제40권1호
• /
• pp.37-44
• /
• 2014

화장품에 사용되는 방부제로는 가격이 저렴하고 방부효과가 좋은 파라벤류, 페녹시에탄올 및 클로로페네신 등이 일반적으로 사용된다. 하지만, 최근들어 이들 방부제가 독성과 피부 자극을 유발할 수 있다는 소비자들의 인식으로 인하여 항균 작용이 있는 직쇄상 1,2-알칸디올로 대체되고 있는 추세이다. 하지만, 항균 작용의 직쇄상 1,2-알칸디올도 피부에 자극을 줄 수 있어 제한적으로 사용되어야 하므로 화장품 내 함량을 관리하는 것이 중요하다. 본 실험에서는 가스크로마토그래피 불꽃이온화검출기(GC/FID)를 이용하여 화장품에서 3종의 직쇄상 1,2-알칸디올류 중, 1,2-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,2-octanediol을 동시 분석하였다. 분석법 Validation 결과 특이성을 확인할 수 있었고, 3종의 직쇄상 1,2-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,2-octanediol의 검량선은 $100{\sim}1,200{\mu}g/g$의 농도 범위에서 상관계수가 0.999 이상의 양호한 직선성을 나타내었다. 검출한계(LOD)와 정량한계(LOQ)는 각각 31, 40, $19{\mu}g/g$와 98, 108, $57{\mu}g/g$로 나타났다. 화장품 내 함량에 대한 정밀성(반복성)은 2.0% 이하의 상대표준편차(% RSD)를 나타냈고, 정확성(회수율)은 99.3 ~ 103.3%, 99.4 ~ 106.7%, 97.5 ~ 107.3%로 각각 나타났다. 따라서 화장품 내에서 3종의 1,2-알칸디올류의 동시 분석이 가능함을 알 수 있었다. 본 시험법은 3종의 1,2-알칸디올류를 화장품에서 정확하게 정량하는데 활용될 수 있을 것이다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제38권3호
• /
• pp.629-637
• /
• 2021

안전성이 강화된 화장품용 방부제 소재를 개발하기 위하여, 대장균 β-gal을 이용하여 OD로부터 합성된 OD-gal의 성능을 기존의 OD와 비교하는 연구를 수행하였다. 먼저, mass spectrometry 분석을 통하여 OD-gal의 sodium adduct ion (m/z=331.1731)과 protonated ion (m/z=309.1926)으로 OD-gal 합성을 확인하였다. 새롭게 합성된 OD-gal과 OD의 항균력 비교를 위하여 E. coli, S. aureus, C. albicans, A. niger에 대한 MIC 값을 측정하였다. 그 결과, OD-gal과 OD의 MIC 값 사이에 그렇게 큰 차이를 관찰할 수 없었다. 또한, OD-gal과 OD의 세포독성을 비교하기 위하여, HaCaT 세포에 OD 또는 OD-gal을 처리한 후, 세포 생존율을 EZ-Cytox assay를 이용하여 정량 하였다. 1.5% OD의 경우에는 24 시간에서 세포생존율이 대조군과 비교하여 64%, 48 시간에서는 42%로 나타났고, 1.5% OD-gal을 처리한 세포의 세포생존율은 24 시간에서 유의적인 변화가 없었지만, 48 시간에서는 85%로 나타났다. 결국 OD-gal은 OD와 비교해서 약 40% 이상의 세포독성 감소효과가 있는 것으로 확인되었다. 이러한 결과로부터 OD에 한 분자의 galactose를 결합시킴으로 인하여 항균력은 어느 정도 유지하면서 피부 세포에 대한 독성이 감소된 OD-gal의 특성을 확인할 수 있었다. 앞으로 후속 연구를 진행하여 보다 안전한 화장품용 방부제 소재로서 OD-gal의 실용화 기반을 구축할 예정이다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제38권3호
• /
• pp.824-831
• /
• 2021

안전한 화장품용 방부제에 대한 연구를 위하여 1, 2-octanediol (OD)에 galactose 한 분자가 결합된 1, 2-octanediol galactoside (OD-gal)의 합성을 시도하였다. 이를 위하여, 재조합 대장균의 β-galactosidase (β-gal)를 이용하여 transgalactosylation 반응을 수행하였으며, OD-gal 합성을 확인하기 위하여 mass spectrometry 분석과 NMR (¹H- and ¹³C-) spectroscopy 분석을 실시하였다. 합성반응물에서 m/z=331.1732의 sodium adduct ion 형태로 OD-gal 분자의 합성을 확인하였고, 정제된 OD-gal의 NMR 분석을 통하여 OD-gal의 ¹H NMR 스펙트럼에서 OD에 갈락토실화가 되었음을 보여주는 다양한 피크를 확인하였다. ¹H NMR 스펙트럼의 다운필드인 δ_H 4.39 ppm과 δ_H 3.98~3.55 ppm에서 나타나는 다양한 피크들은 이들이 OD에 갈락토실화가 되었다는 것을 잘 암시하고 있으며, 또한 ¹H NMR 스펙트럼의 업필드에서 나타나는 δ_H 1.52~1.26 ppm과 0.89 ppm의 피크는 OD의 CH₂ 와 CH₃ 작용기로 부터 나타나는 피크로써 OD가 본 물질에 존재함을 알 수 있었다. ¹³C NMR 스펙트럼에서는 OD-gal의 알파-아노머와 베타-아노머의 구조에서 기인하는 총 24개의 탄소피크가 나타났고, 각 아노머 마다 14개의 탄소가 존재하는데 이중 δ_c 31.4, 29.0, 22.3 그리고 13.7 ppm에 보이는 OD 4개의 탄소는 지방족 사슬의 끝부분에 해당하며 화학적 구조의 유사성으로 인하여 탄소 피크가 겹쳐서 나타난 것으로 보인다. 따라서 총 28개의 탄소 피크 중 24개가 나타났다. 마지막으로, 합성된 OD-gal의 β-gal을 이용한 가수분해 반응을 통하여 OD-gal에 gal이 결합되어 있다는 것을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 세포독성이 감소된 첨가물 개발을 기대하고 있으며, 추가적인 후속연구를 진행할 예정이다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제11권4호
• /
• pp.274-275
• /
• 1990

• 대한화학회지
• /
• 제37권2호
• /
• pp.244-248
• /
• 1993

니트로 알코올은 브로모 알코올의 치환반응으로 얻었다. 두번째 니트로 원자단은 사슬 길이에 따라 다른 방법으로 도입했다. 3,3-dinitro-1-propanol은 분자내 염기성 니트로화 반응으로 형성되면 5,5-dinitro-1-pentanol은 산화촉매 니트로화 반응으로 얻었다. 3,3-dinitro-1,6-hexanediol과 4,4-dinitro-1,8-octanediol은 3,3-dinitro-1-propanol과 5,5-dinitro-1-pentanol에 acrolein을 가해 Michael 반응으로 알데히드를 얻고 환원하여 합성했다. 치환반응시 알코올 보호기는 아세틸기가 좋으며 산화촉매 니트로 반응에서는 THP 원자단이 좋은 보호기이다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제43권3호
• /
• pp.235-245
• /
• 2010

배경: 심장혈관대체물로서 인체내에 이식된 우심낭의 부전은 석회화 및 기계적 변성에 의하여 이루어지며, 조기 부전의 가장 흔한 원인인 석회화 방지를 위하여 우심낭의 무세포화 처치를 시행하고 알코올 전처치를 포함한 여러 고정 방법을 병행하여 그에 따른 기계적 특성의 변화와 실제 생체 이식 시 석회화 정도를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 우심낭을 신선 상태와, 0.25% Sodium dodecylsulfate를 이용하여 무세포화 처치를 한 상태에서 각각 5가지의 방법을 이용하여 고정을 시행하였다. 5가지의 방법은 (1) 0.5 % glutaraldehyde (GA)로 2주간 처치, (2) 0.5% GA로 5일간 처치, 그 후 2일간 2% GA 처치 후 7일간 0.25% GA로 처치, (3) 0.5% GA로 5일간 처치 후 2일간 2% GA 처치 후 7일간 0.25% GA로 처치, 이후 70% 에탄올로 2일간 처치, (4) 0.5% GA로 5일간 처치 후, 2% GA와 70% 에탄올 혼합액으로 2일간 처치한 후 0.25% GA로 7일간 처치, (5) 0.5% GA로 5일간 처치 후 2% GA, 65% 에탄올, 5% octanediol 혼합액으로 2일간 처치한 후, 0.25% GA로 7일간 처치하여 구분하였다. 각각의 처치 후 조직 검사와 지질 양 측정과 기계적 특성에 대한 검사를 시행하였다. 처치가 끝난 총 10종류의 우심낭편을 쥐의 피하조직에 이식하고 8주가 지난 후 채취하여 석회화의 정도를 측정하였다. 결과: 조직 검사에서 무세포화 후에 특이적인 기질의 변성은 관찰되지 않았으며, 동일한 고정 방법을 사용한 경우 무세포화 처리를 한 우심낭편에서 평균 32% 정도의 장력 저하가 있었고, 유기용매 전처치 시 octanediol을 병행 처치하면 장력 저하를 줄이고 thermal stability를 유지시키는 효과가 있었다. 중성지방과 콜레스테롤의 양은 무세포화 처리에 영향을 받지 않았으며, 유기용매 중 octanediol 전처치를 시행하는 경우 그 양이 더욱 줄어드는 양상을 보였다. 무세포화 처리는 항석회화 효과를 보였으며, 유기용매 전처치를 시행하는 경우 석회화의 양이 더욱 감소하였다. 결론: 유기용매 전처치와 무세포화는 항석회화 효과가 있으며, 무세포화 처치는 우심낭 조직의 기계적 성능의 감소를 가져왔다. 조직의 기질에 손상을 주지 않는 무세포화와 고정방식에 대한 연구는 이종장기 연구 과정에서 매우 중요한 역할을 할 것으로 기대한다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제7권6호
• /
• pp.453-457
• /
• 1986

Stereochemical control of the Wittig reaction of the primary aldehyde, 8-acetoxyoctan-1-al (7) with the nonstabilized alkylide, triphenylphosphonium n-butylide (6), was achieved by controlling the reaction conditions including solvent, temperature and inorganic salts. These conditions can be applied to the direct sythesis of the mixture of (Z)-, and (E)-8-dodecen-1-yl acetate, the sex pheromone of the oriental fruit moth, Grapholitha molesta. The primary aldehyde, 8-acetoxyoctan-1-al (7) was synthesized from 1,8-octanediol which is cheap and readily available.

• 공업화학
• /
• 제33권2호
• /
• pp.179-187
• /
• 2022

본 연구에서는 1,2-알칸디올계 화합물의 보존력과 친수성을 향상할 목적으로 12개의 탄소 사슬 길이와 아민기를 갖는 1,2-도데실아미노프로판디올(1,2-dodecylaminopropanediol, 1,2-DDAP)의 합성을 설계하였다. 1,2-DDAP는 40 ℃의 에탄올(ethanol) 용매에서 도데실아민(dodecyl amine, DDA)과 3-모노클로로-1,2-프로판디올(3-monochloro-1,2-propanediol, 3-MCPD)의 반응에 의해 제조하였으며, 그 수율과 순도는 1:0.8의 DDA:3-MCPD 몰 비와 2 h의 반응 조건에서 각각 약 56%와 98%였다. 1,2-DDAP의 항균 효과는 1,2-옥탄디올(1,2-octanediol, 1,2-ODIOL) 또는 1,2-데칸디올(1,2-decanediol, 1,2-DDIOL)과 비교하여 10~100배 낮은 농도에서 미생물에 대한 최소억제농도와 최소살균농도 값을 나타내었다. 1,2-DDAP의 친수성을 바탕으로 1,2-DDAP로 물에 난용성인 1,2-ODIOL 또는 1,2-DDIOL을 소량 첨가하여 혼합 보존제를 제조하였다. 항균력 시험에서 혼합 보존제는 1,2-DDAP 단독사용 대비 동등 이상의 미생물 억제효과를 나타내었다. 응용을 위해 로션(화장품 제형)에서 보존 효과를 확인한 결과, 1,2-DDAP는 1,2-ODIOL 또는 1,2-DDIOL과 비교하여 0.3~0.6배의 낮은 농도에서 유사한 항균력을 나타내었다. 따라서 1,2-DDAP의 단독 사용 및 1,2-ODIOL 또는 1,2-DDIOL을 소량 혼합하여 사용하는 것이 제품 내 보존제에 대한 좋은 대안으로 사용될 수 있을 것이다.

• 공업화학
• /
• 제35권2호
• /
• pp.122-127
• /
• 2024

화장품 보존제는 화장품의 유효 사용 기간에 매우 중요한 성분으로, 최근에는 저독성 자연유래 화장품 보존제에 대한 관심이 급증하고 있다. 본 연구에서는 기존 다이올(diol) 계통 보존제를 대체할 수 있으며 천연유래 성분으로부터 얻어진 신규 보존제(laurimino bispropanediol, LB)의 기초적인 물성을 측정하고 신규 보존제를 포함한 수용액을 제조하여 용액 거동을 고찰하였다. 특히, 신규 보존제의 수용액에서의 micelle 형성 가능성을 pyrene 분자를 이용한 실험법으로 고찰하였다. 이를 통해 신규 보존제는 상대적으로 긴 소수성 탄화수소와 늘어난 하이드록실 그룹(hydroxyl group)으로 인해 micelle 형성이 가능함을 추론할 수 있었다. 보존제의 제형 속에서의 성능을 검증하기 위해 유화력 테스트를 수행하였으며, 유기용매와 유지 성분에 대해 유화력을 지님을 확인할 수 있었다. 추가로, 점도가 상대적으로 낮은 에센스 및 비교적 점도가 높은 로션 제형에 도입하였을 때 제형의 분산 안정성이 확보됨을 파악할 수 있었다. 본 연구는 향후 새로운 저독성 천연유래 화장품 보존제의 개발 및 사용에 중요한 정보를 제공할 것이다.