• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권4호
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• pp.820-829
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• 2020

본 연구에서는 기능성 화장품의 소재로서의 금전초(Lysimachia christinae Hance)의 항산화와 항주름 효과를 조사하였다. 최근 천연물의 주름 개선 개발의 연구가 지속적인 관심을 받고 있어 본 연구를 통해 활성산소종(reactive oxygen species, ROS) 생성과 pro-collagen 합성 및 MMPs의 연관성에 대해 알아보았다. 금전초는 70% 에탄올(LcHE)과 열수(LcHW)로 각각 추출하여 실험을 진행하였다. HaCaT cells에서 LcHE가 LcHW보다 ROS 저해효능이 더 우수하고 세포독성 결과 250 ㎍/mL 농도까지 독성을 보이지 않아 LcHE를 선택하여 주름 개선 소재연구를 진행하였다. pro-collagen 합성실험을 통하여 UVB에 의해 감소된 type-1 pro-collagen의 합성 활성을 유의미하게 확인하였다. Western blot 실험을 통하여 피부세포에서 UVB에 의해 유도된 MMPs 중 MMP-1 -3 -9의 증가를 억제함을 확인하였으며, Real time PCR을 통하여 상위단계인 mRNA levels에서도 MMP-1, MMP-2, MMP-3, MMP-9의 mRNA levels가 농도 의존적으로 유의미한 감소를 보여 추출물의 효능을 확인하였다. 위의 실험결과에 따라 UVB에 의한 주름생성과 피부 광노화를 효과적으로 예방할 수 있는 화장품의 천연소재로서의 이용이 기대된다.

• 공업화학
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• 제29권4호
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• pp.413-418
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• 2018

붕산, 5붕산암모늄, 붕산/5붕산암모늄 첨가제로 처리한 편백목재 시험편의 연소가스 발생에 관한 시험을 하였다. 4 wt%의 붕소 화합물 수용액으로 각각 편백목재 시험편에 붓으로 3회 칠하였다. 실온에서 건조시킨 후, 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 연소가스를 분석하였다. 그 결과, 붕소 화합물로 처리한 시험편의 두 번째_최대산소 소모율은 0.1067~0.1246 g/s로서 공시험편보다 5.3~18.9% 감소했다. 붕산, 5붕산암모늄으로 처리한 시험편의 비소화면적은 2.0~19.0% 감소하였다. 그러나, 붕산/5붕산암모늄으로 처리된 경우 비감쇠면적이 공시험편보다 21.2% 증가하였다. 붕소 화합물로 처리한 시험편의 최대일산화탄소 농도는 0~25% 감소되었다. 이것은 직업안전위생관리국(Occupational Safety and Health Administration, OSHA) 허용기준의 1.6~2.2배의 치명적인 독성을 발생하는 것으로 측정되었다. 붕소화합물은 일산화탄소 감소에는 효과적이었으나 OSHA의 허용기준에는 미치지 못하였다. 붕소화합물은 편백나무의 연소성을 두 번째_최대산소 소모율에 대하여 5.3~18.9%, 최대일산화탄소 발생에 대하여 0~25% 억제하였다.

• 공업화학
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• 제24권1호
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• pp.67-71
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• 2013

철, 구리, 알루미늄 등과 같은 금속의 에칭액으로 사용되는 $FeCl_3$ 용액의 에칭능력은 에칭 과정에서 $Fe^{3+}$이 $Fe^{2+}$로 환원되면서 감소하게 된다. 에칭능력의 감소는 에칭 속도에 영향을 주기 때문에 시간당 제거되는 금속의 양이 감소하여 에칭 효율이 저하되며, 폐 $FeCl_3$ 용액은 환경에 유해하며, 처리시 경제적인 문제점을 지니고 있다. 본 연구에서는 폐 $FeCl_3$ 에칭액에 HCl 첨가 후 $O_2$, $H_2O_2$ 등과 같은 강한 산화제를 이용한 에칭액 재생 방법과 재생된 에칭액을 이용한 금속 에칭시 산화-환원 전위(ORP) 및 에칭능력과의 관계를 조사하였다. 연구 결과 폐 $FeCl_3$ 에칭액 대비 2 vol%의 HCl과 미량의 $H_2O_2$를 이용하여 재생된 $FeCl_3$의 에칭 능력이 향상되었으며, 재생액을 이용한 에칭시 에칭액내의 $Fe^{2+}$, $Fe^{3+}$의 농도변화로 인하여 ORP를 기준으로 하는 방법보다 에칭시간을 일정하게 하는 것이 보다 효율적인 방법으로 제시되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제43권4호
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• pp.483-489
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• 2011

본 연구에서는 다양한 생리활성이 보고된 폴리페놀 화합물인 EGCG의 화학안정성, H2O2 생성능 및 세포독성에 대하여 다양한 항산화제와의 조합에 의한 변화를 분석하였다. EGCG는 생리적 조건에서 갈색화합물로 산화되면서 불안정화되는데, catalase를 제외한 각종 항산화제제 SOD, ascorbic acid, NAC 및 GSH는 EGCG 갈색산화물의 생성을 유의적으로 저해하였다. EGCG에 의해 생성되는 $H_2O_2$는 catalase에 의해 거의 완벽하게 제거되었으며, SOD와 NAC에 의해서도 유의적으로 감소하였다. 하지만 GSH 및 고농도의 ascorbic acid의 존재 시 오히려 $H_2O_2$ 수준이 증가하는 현상을 나타내었다. EGCG의 HeLa 및 HT-29 세포에 대한 독성은 catalase, SOD 및 NAC 등과 같은 항산화제 존재 하에 유의적으로 감소하였고 NAC에 의한 EGCG 세포독성의 감소는 첨가된 NAC의 농도 증가에 따라 더욱 두드러졌다. 그러나 GSH 존재하에 EGCG의 독성은 GSH와 EGCG농도에 따라 다른 조절 양상을 나타내었으며, ascorbic acid에 의해서 EGCG의 세포독성이 약간 증가하는 현상을 나타내었다. 본 결과는 EGCG와 함께 처리된 다양한 항산화제들이 ROS의 소거 뿐만 아니라 EGCG 화학안정성 등 다른 요인에 영향을 미칠 수 있으며, 항산화제의 존재 하에 변형된 EGCG활성에 대해 ROS관련 기작 외에 다양한 요인들에 대한 고려가 함께 이루어져야 함을 시사한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권8호
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• pp.1337-1343
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• 2003

산화적 스트레스를 많이 받는 당뇨상태에서 항산화활성이 높은 부추의 섭취가 지질 및 단백질 산화, 활성산소종의 생성, 항산화 효소계 활성 변화 및 lipofuscin생성에 미치는 영향을 조사하고자 S.D.계 쥐에게 streptozotocin을 복강투여하여 당뇨병을 유발시킨 후 대조군 식이와 10% 부추식이를 14주간 섭취시켰다. 부추의 섭취는 대조군식이에 비해 간보다는 피부조직에서 지질 및 단백질 산화를 유의적으로 감소 시켰고(p<0.05), 반응성이 큰 활성산소종인 hydroxyl radical의 생성도 당뇨군에 비해 유의적으로 감소된 것으로 나타났다(p<0.05).부추의 섭취는 간과 피부조직의 항산화 효소계 활성을 증가시키는 것으로 나타났으며 심장과 눈 조직에서 노화색소인 lipofuscin을 측정한 결과 당뇨군에 비해 당뇨부추군에서 감소하였고 특히 눈에서 유의적으로 감소하였다(p<0.001). 이상의 결과로 부추의 섭취는 당뇨 합병증을 일으키는 주요 원인인 산화적 스트레스를 억제하는 효과를 나타내었고, 당뇨 합병증의 증상완화에 도움을 줄 것으로 기대되어 진다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제26권3호
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• pp.139-144
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• 2002

수태는 많은 신체적인 기능들의 높은 에너지 요구 및 산소요구량 증가로 인하여 생리적인 변화를 수반한다. 때문에 산소 섭취량 및 이용이 증가하여 산화적인 스트레스의 증가를 기대할 수 있다. 수태중에 발생되는 free radical에 대하여 홍삼사포닌 투여가 간 항산화효소의 활성에 미치는 영향을 연구하였다. 수태중에 superoxide dismutase(SOD)의 활성은 전반적으로 감소하는 경향을 나타냈으며, 사포닌 투여군은 대조군에 비하여 유의한 변화가 관찰되지 않았다. 그리고 glutathione peroxidase(GPX) , gluthatione reductase (GRD)와 catalase의 활성도는 수태중에 감소하는 경향을 나타냈으며, 반면에 사포닌 투여군은 대조군 비하여 GRD 및 catalase의 활성도에 유의한 변화를 나타냈다. 사포닌 투여군의 GPX의 활성도는 대조군에 비하여 감소하는 경향이 다소 적게 나타났다. 수태중 대조군의 glutathione-S-transferase (GST) 활성도는 항상성을 유지하기 위해 증가하는 경향을 나타냈으며, 사포닌 투여군도 대조군에 비하여 이 효소의 활성도가 더욱 증가하는 경향을 나타냈다. 분만 후 대조군 및 사포닌 투여군은 정상수준으로 회복되었다. 수태와 같은 생체변화에도 불구하고 수태한 흰쥐의 간 항산화 효소활성에 대한 사포닌의 영향은 산소독성에 대하여 모체간을 보호해주는 생리적 항상성의 적응메카니즘에 의하여 조절되는 것으로 보인다.

• 자원리싸이클링
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• 제18권2호
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• pp.16-29
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• 2009

본고는 펄프 제지산업 폐수에 함유된 오염물질들의 특성과 생물학적 처리기술들에 대해 설명한다. 펄프 제지산업 폐수는 고농도의 생화학적 산소요구량 (BOD)과 화학적 산소요구량 (COD)을 포함하고 높은 독성을 보이며 강한 흑갈색을 띠는 것이 특징이다. 특히, 펄프의 표백공정에서 리그닌의 염소화에 의해 다이옥신, 퓨란과 같은 독성의 유기염소화합물이 형성된다는 것이 알려져있다. 이에 따라 최근 펄프 제지산업은 기존의 표백처리를 무염소공정(TCF)으로 대체하고 있다. 펄프 제지산업 폐수처리에 사용되는 모든 생물학적 기술들은 폐수와 박테리아의 접촉 메커니즘에 기반을 두고 있는데, 이것은 박테리아가 폐수 내 유기물질을 먹이로 이용하여 세포로 전환함으로써 폐수 내 BOD농도를 감소시키는 것이다. 펄프 제지산업 폐수의 생물학적 처리에서 호기성 처리와 혐기성 처리 모두 효과적인 것으로 밝혀졌다. 뿐만 아니라, 최근 곰팡이류를 이용한 생물학적 처리, 생물-응집-여과기법을 혼용한 처리 등도 폐수처리분야에 새롭게 적용되었다. 이러한 기술들로 처리된 폐수를 펄프 제지공정에 재활용함으로써 제조공정의 물소비량을 상당히 감소시킬 수 있다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권2호
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• pp.153-161
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• 2020

지구상에서 가장 오래된 해양 미세조류로 알려진 스피룰리나는 인체에 필요한 영양성분을 대부분 함유하고 있는 것으로 알려져 있다. 그 구성성분으로는 phycocyanin, chlorophyll, β-carotene 과 같은 다양한 물질을 다량 함유한다고 보고되고 있으며, 노화 및 미백효과가 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 스피룰리나 정제수 추출물의 UVB로 유도된 활성산소종 ROS (reactive oxygen species) 소거능과 항산화능을 확인하였다. 스피룰리나 정제수 추출물 0.05, 0.10, 0.50 1.0 mg/mL의 DPPH 라디칼 소거능, FRAP 환원능 및 ABTS⁺ 라디칼 소거능을 측정하여 항산화효과를 확인하였다. 대체실험동물모델인 Zebrafish를 이용하여 스피룰리나 정제수 추출물을 0.05, 0.10, 0.50 mg/mL 농도로 처리하여 응고율, 부화율, 심장독성을 측정하였으며, 스피룰라나 추출물을 0.05, 0.10, 0.50 mg/mL 농도로 처리한 후, DCFH-DA로 염색하여 UVB로 유도된 ROS 저해효과를 확인하였다. 항산화효과 측정 결과 양성대조군인 ascorbic acid와 비교시 DPPH, Frpa, ABTS 모두 농도 의존적으로 항산화 효과가 있음을 확인하였다. 대체 실험동물인 Zebrafish를 이용하여 응고율과 부화율, 심박수를 측정한 결과 0.5 mg/mL을 제외한 0.05, 0.10 mg/mL에서는 대조군과 비교 시 독성이 없음을 확인 하였다. UVB로 유도된 Zebrafish의 ROS 소거능은 양성대조군에 비해 높은 ROS 감소 효과를 나타내었다. 본 연구의 결과는 스피룰라나 정제수 추출물이 자외선 및 피부 보호 화장품 소재로 사용가치가 있음을 시사한다.

• 자원환경지질
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• 제50권3호
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• pp.215-224
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• 2017

비소는 독성이 매우 큰 물질로 지하수 환경에서 산출빈도가 높다. 지하수 내 비소는 환원환경에서 무기비소인 아비산염의 형태로 존재하며, 산화한경에서 비산염의 형태로 존재한다. 아비산염은 비산염보다 독성이 높으며, 금속(수)산화물의 표면에 흡착이 잘 되지 않아 이동성이 높다. 이러한 이유로 독성이 높은 아비산염을 비산염으로 산화시켜 독성을 저감시키는 공정에 대한 연구가 수행되어져 왔다. 특히 광산화 공정은 운전이 간단하면서 경제적이며 효율이 높다고 알려져 있다. 본 연구에서는 광산화공정에서 기존에 광촉매로 주로 사용되어온 $TiO_2$를 대신하여 자연 상에서 산출되는 침철석을 광촉매로 이용하여 지하수 내에서 아비산염을 비산염으로 산화시키는 공정의 효율에 영향을 미치는 다양한 인자들을 평가하였다. 연구결과, 용존 양이온의 종류보다는 총 농도가 아비산염의 광촉매 산화에 영향을 미치는 것을 확인하였으며, pH가 높은 환경에서 아비산염의 광촉매 산화효율이 더욱 높게 나타나는 것을 확인하였다. 아비산염과 비산염이 공존할 경우, 흡착에 의한 비소의 제거는 아비산염과 비산염의 침철석에 대한 친화도에 따라 약간의 영향을 미치는 것으로 보이나, 아비산염의 광촉매 산화에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 그리고 휴믹산은 아비산염의 광촉매 산화 공정간 수산화라디칼과 슈퍼옥사이드 라디칼과 같은 활성산소종과 반응하여 아비산염의 광촉매 산화 효율을 감소시키는 것으로 나타났다. 또한 아비산염의 광촉매 산화 공정간 전자 수용체로서 산소를 주입할시 가장 높게 효율이 증진되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 연구결과를 종합할 때, 공정의 최적화를 통하여 지하수 등의 수환경 내 존재하는 아비산염의 독성은 침철석을 이용한 광촉매 산화에 의하여 저감될 수 있을 것으로 판단된다.

• 동의생리병리학회지
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• 제32권4호
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• pp.255-260
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• 2018

Chung-Sang (CS) is an experimental herbal remedy that is formulated to treat respiratory diseases implicated by inflammation. The herbs comprised of CS are frequently prescribed for treating various inflammatory symptoms: Menthae haplocalycis Herba, Magnoliae Flosis, Xanthii Fructus, Herba Asari, and Caryphylli Flos. Here, we prepared the extract of CS with boiling water (wCS) or with 50 % ethanol (eCS) and examined whether the two different extracts of CS exhibit a toxicity to cultured cells and mice. RAW 264.7 cells were treated with wCS or eCS, and the cytotoxicity of these extracts to RAW 264.7 cells was determined by an MTT assay. Although the production of intracellular reactive oxygen species that are detrimental to the cells was not increased by the extracts, the cytotoxicity to the cells was evident from 10 mg/ml of wCS and 100 mg/ml of eCS, suggesting that eCS is less cytotoxic. When mice (n = 10/group) received a single intratracheal wCS or eCS daily for 14 days, wCS yielded 40 % mortality, whereas eCS showed none. Both wCS and eCS did not significantly affect the weight of the body and of vital organs, except the lung. Biochemical analyses of mice blood indicated no damage to liver or kidney. However, unlike eCS, wCS significantly increased the level of IgE in serum. Collectively, our results show that eCS was less toxic than wCS, suggesting that CS prepared with 50 % ethanol is preferential over the conventional way of preparing CS.