• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권4호
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• pp.684-689
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• 2012

Poly(acrylic acid) (PAA) 구형 입자는 바이오 분야의 소재에서부터 전자 재료에 이르기까지 다양한 분야에 사용되는 고분자 물질이다. 이를 생산하기 위해서는, 분산제(surfactant)를 이용한 중합 방법으로 합성을 한 후, 사용한 분산제를 제거하기 위한 별도의 Purification 과정을 거치게 된다. 일반 유기 용매를 사용하면 막대한 폐수 발생, 별도의 분리 공정 추가, 잔류 용매의 가능성 등의 문제점이 발생한다. 이에 이러한 문제를 해결하고자, 액체 이산화탄소를 용매로 하여, high-pressure Soxhlet extraction 방법을 개발하였다. 본 연구에서는 compressed liquid dimethyl ether (DME) 상에서 PAA 분산 중합에 사용된 pyrrolidene carboxylic acid-g-poly (siloxane) 계열의 분산제, Monasil PCA 제거하는 연구를 진행하였다. 추출된 PAA 입자의 모양은 field emission scanning electron microscopy (FE-SEM)으로 확인을 하였고, Monasil PCA의 농도는 Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometer (ICP-OES)로 분석하였다. 용매의 효과를 비교하기 위해서, 액체 이산화탄소와 n-hexane과 liquid DME를 대상으로 추출 실험을 하였다. 그 결과 n-hexane의 경우 일부 정제된 PAA 구형 입자를 얻을 수 있었지만, 일부는 n-hexane 증기의 높은 열에 의해서 변형된 형태의 입자를 얻었다. Liquid DME의 경우엔, 추출이 잘 되지 않았다. 액체 $CO_2$를 이용하는 경우에 구형의 형태는 유지하면서 분산제가 제거된 입자를 얻을 수 있었다. 그리고 최적 운전 조건을 알기 위해서 8시간 동안 재비기와 응축기의 온도를 달리하면서 실험을 실시하였다. 그 결과 추출기의 온도가 $19.6{\pm}0.2^{\circ}C$, 압력이 $51.5{\pm}0.5$ bar일 때, 가장 좋은 제거 효율을 보였다.

• 한국산업보건학회지
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• 제11권2호
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• pp.135-144
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• 2001

This study was performed to measure airborne dimethylformamide(DMF), methyl ethyl ketone(MEK) and toluene and their urinary metabolites concentrations and to determine the relationship between airborne and urinary concentration. Airborne samples and their urinary metabolites were measured 98 male workers who work for 8 synthetic leather factories in a portion of Kyoung-In area. Urine samples were collected at end-of-shift to estimate the exposure levels. 1. The concentration of airborne DMF by process was 8.81 ppm for wet-mixing, 15.05 ppm for wet-coating, 6.03 ppm for dry-mixing, 5.58 ppm for dry-coating, 5.37 ppm for printing, and 9.03 ppm for total. There was statistically significant difference by process. Urinary NMF concentrations of wet-mixing, wet-coating, dry-mixing, dry-coating and printing were $90.55mg/{\ell}$, $79.80mg/{\ell}$, $39.86mg/{\ell}$, $25.23mg/{\ell}$, and $38.15mg/{\ell}$, respectively, and total geometric mean was $56.24mg/{\ell}$. There was significant difference by process. 2. The concentration of airborne MEK by process was 1.89 ppm for wet-mixing, 1.96 ppm for wet-coating, 10.33 ppm for dry-mixing, 29.24 ppm for dry-coating, 14.98 ppm for printing, and 4.87 ppm for total. There was statistically significant difference by process. Urinary MEK concentrations of wetmixing, wet-coating, dry-mixing, dry-coating and printing were $0.93mg/{\ell}$, $0.70mg/{\ell}$, $3.29mg/{\ell}$, $3.29mg/{\ell}$, and $1.06mg/{\ell}$, respectively, and total geometric mean was $1.25mg/{\ell}$. There was statistically significant difference by process. Urinary MEK 3. The concentration of airborne toluene by process was 0.35ppm for wet-mixing, 0.42ppm for wet-coating, 2.95ppm for dry-mixing, 11.67ppm for dry-coating, 4.88ppm for printing, 1.24ppm for total. There was statistically significant difference by process. Urinary hippuric acid concentrations of wet-mixing, wet-coating, dry-mixing, dry-coating and printing were 0.24g/g creatinine, 0.21g/g creatinine, 0.34g/g creatinine, 0.52g/g creatinine, and 0.29g/g creatinine, respctively and total geometric mean was 0.28g/g creatinine. There was statistically significant difference by process. 4. No. of exceeded KPEL was 40 workers(40.8%) for DMF(10ppm), 1 worker(1.0%) for MEK(200ppm), and no worker for toluene(100ppm). No. of exceeded KBEI was 62 workers(63.3%) for urinary NMF($40mg/{\ell}$), 29 workers(29.6%) for urinary MEK, 1 worker(1.0%) for urinary hippuric acid. 5. The regression equations were Log(NMF)=0.4094*Log(DMF)+1.3587(r=0.4516) for DMF, Log(MEKU)=0.1859*Log(MEK)-0.0324(r=0.3303) for MEK, Log(HA)=0.2106*Log(Toluene)-0.5685(r=0.4497) for toluene. Synthetic leather factory workers expose to 3 kinds of organic solvents which are DMF, MEK and toluene. Their urinary NMF and MEK levels were higher than their concentration levels through respiratory. It seems that the urinary levels were affected skin absorption for working habit and alcohol intake.

• 농약과학회지
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• 제19권3호
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• pp.174-184
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• 2015

OECD Test guideline 501에 따라, 벼에서의 [$^{14}C$]butachlor의 식물대사 시험을 실시하였다. 시험토양은 국내 논토양의 대표적인 토성인 양토였으며, 사용지침서상의 사용법에 준하여 이앙 6일 후 [$^{14}C$]butachlor를 입제로 조제하여 1.5 kg/ha 수준으로 토양 수면에 처리하였다. 시료는 시험물질 처리 후 85일과 126일에 채취하였다. 85일 시료는 이삭, 벼 잎, 뿌리로 126일 후 시료는 현미, 왕겨, 볏짚, 뿌리로 분리하였다. 모든 식물 부위의 총 방사성 잔류량은 0.01 mg/kg 이상이었다. 그 후, 대사산물과 모화합물를 확인하기 위하여 극성이 다른 유기용매와 물 혼합용액을 이용하여 시료를 추출 후 Radio-HPLC로 분석하였다. 벼 추출액 중 butachlor는 검출되지 않았고, 5개의 잠정적 주요 대사산물(M1, M2, M3, M4 그리고 M5)이 검출되었으며, 대사산물 중 M4는 2,6-diethylanline로 동정되었다. 토양 추출액에서 N-(butoxymethyl)-N-(2,6-diethyl phenyl)acetamide, 2,6-diethylaniline, M2, M3 그리고 M5가 검출되었으며 butachlor의 농도는 낮은 수준 (약 0.03 mg/kg)으로 검출되었다.

• 생명과학회지
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• 제22권7호
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• pp.889-896
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• 2012

멜라닌 생합성은 tyrosinase의 효소적 산화반응에 의해 일어난다. 톳(Hizikia fusiformis)의 미백효과를 검증하기 위하여 메탄올, 헥산, 부탄올 및 물을 용매로 이용한 분획과정을 통해 톳 에탄올 추출물로부터 분획물을 제조하였다. 에탄올 추출물과 분획물들을 대상으로 B16F10 흑색종 세포에서 tyrosinase 활성 저해효과 및 멜라닌 생합성 억제효과를 평가하였다. 생쥐의 에탄올 추출물 및 수층 분획물은 미백효과를 나타냈지만, 세포독성은 나타내지 않았다. 에탄올 추출물은 시료들 중에서 가장 높은 미백활성을 보였다. 에탄올 추출물은 $100{\mu}g/ml$의 농도에서 arbutin $10{\mu}g/ml$의 활성보다 높은 저해활성을 보였으나, kojic acid $10{\mu}g/ml$의 활성보다는 낮은 저해활성을 보였다. 또한, 메탄올, 헥산, 부탄올 및 수층 분획물은 $100{\mu}g/ml$의 농도에서 arbutin $10{\mu}g/ml$의 활성과 유사한 저해활성을 보였다. 항산화 활성은 L-ascorbic acid를 양성 대조군으로 하여 수치를 비교하여 나타냈다. 에탄올 추출물 및 수층 분획물의 DPPH 라디칼 소거활성은 다른 시료들보다 비교적 높게 나타났다. 또한, 에탄올 추출물및 수층 분획물은 $500{\mu}g/ml$의 농도에서 LPS에 의해 유도된 iNOS 발현을 각각 82와 80% 감소시켰다. 이러한 결과들로 톳의 에탄올 추출물과 수층 분획물은 미백효과 및 피부 보호효과를 가지는 화장품 소재로 이용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국환경농학회지
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• 제38권4호
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• pp.281-290
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• 2019

안전한 딸기 섭취를 위해 딸기에 acetamiprid외 9종의 농약을 인위적으로 살포하여 건조시킨 후 물, 세제, 소주에 침지 및 초음파 세척하였을 경우와 가열하여 잼으로 가공하였을 때 잔류량 변화 및 가공계수를 산출하였다. 농약이 처리된 딸기를 세척 및 가공하였을 때 물에 침지하여 세척한 경우 13.9-65.1%, 세제에 침지한 경우 9.2-71.9%, 소주에 침지한 경우 12.4-61.6%, 물로 초음파 세척한 경우 22.4-62.8%, 세제로 초음파 세척한 경우 18.7-64.5%, 소주로 초음파 세척한 경우 23.1-64.4% 감소하였다. 딸기 중 잔류농약의 제거율은 농약에 따라서 다르게 나타났으나, 세척 용매 및 방법에 따라 큰 차이를 보이지 않았기 때문에 물로 세척하는 것이 가장 효율적이며 세척 횟수를 늘리는 것이 보다 효과적인 방법으로 생각되었다. 가공함에 따라 딸기의 생체량이 2.5배 감소하는 것을 반영하여 가공 전과 후의 절대량을 산출한 결과, 10종의 시험 농약 모두 59.8-98.4%감소하는 경향을 보였다.

• 생명과학회지
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• 제28권3호
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• pp.320-330
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• 2018

본 연구에서는 5종의 약용식물(황금, 작약, 단삼, 상황버섯, 뽕잎)를 물, 50% 및 100% 주정으로 추출하여 항산화 활성, ACE 저해활성 및 콜레스테롤 흡착활성을 비교하였다. 그 중 상대적으로 활성이 우수한 작약, 상황버섯, 단삼을 0.2~2.0의 비율로 혼합한 조성물 7종의 활성을 검증함으로써 약용식물 조성물을 활용한 음료 개발시 기초 자료로 활용하고자 하였다. 약용식물 5종의 총 페놀화합물 함량은 물 추출물 중에서는 단삼 추출물이 80.27 mg/g으로 가장 높은 함량이었으며, 50% 및 100% 주정 추출물에서는 상황버섯이 각각 280.05 및 306.88 mg/g으로 가장 높았다. 플라보노이드 화합물도 단삼 추출물이 35.83 mg/g으로 물 추출물 중 가장 높았으며, 50% 및 100% 주정 추출물은 황금 추출물이 각각 62.71 및 64.59 mg/g으로 가장 높게 정량되었다. ACE 저해활성은 물 추출물에서만 활성이 있었는데, 황금 추출물에서 45.33%로 가장 활성이 높았다. 콜레스테롤 흡착능은 작약 물 추출물과 황금 100% 주정 추출물이 타 시료에 비해 유의적으로 활성이 높았다. DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성 및 FRAP 활성을 통해 항산화 활성을 측정한 결과 물 추출물 중에서는 단삼 추출물의 활성이 가장 높았고, 50% 및 100% 주정 추출물의 경우 DPPH 라디칼 소거활성 및 FRAP는 상황버섯 추출물의 활성이 가장 높았고, ABTS 라디칼 소거활성은 작약 추출물에서 활성이 가장 높았다. 상황버섯, 작약 및 단삼 물 추출물의 혼합 비율을 달리하여 제조한 조성물 7종의 총 페놀 및 플라보노이드 화합물 함량은 각각 50.53~61.96 mg/g 및 16.91~33.84 mg/g의 범위였는데 단삼의 비율이 높은 시료에서 더 함량이 높았고, 콜레스테롤 흡착능은 46.27~70.03%로 작약 첨가 비율이 높은 시료에서 활성이 더 높았다. 항산화 활성도 단삼의 혼합 비율이 높을수록 더 높았는데, 항산화 활성과 콜레스테롤 흡착활성은 동일한 경향을 보이지 않아 조성물 제조시는 목표로 하는 활성에 따라서 조성물의 비율을 달리하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권3호
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• pp.498-506
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• 2016

선행연구에서 화장품 소재로서 보습력과 방부력을 가지고 있는 1, 2-hexanediol (HD)의 transgalactosylation 반응을 통하여 galactose한 분자가 HD에 결합한 1, 2-hexanediol galactoside (HD-gal)의 합성을 확인하였다. 본 연구에서 재조합 ${\beta}$-galactosidase (${\beta}$-gal)가 발현된 Escherichia coli (E. coli) 세포를 이용하여 약 94%의 수율로 HD-gal가 합성되는 것을 관찰하였고, HD-gal을 합성한 후, 보다 효과적인 HD-gal의 정제 방법에 대하여서도 연구하였다. 먼저 고농도의 lactose (300 g/l) 존재 하에서 ${\beta}$-gal을 함유한 E. coli 세포를 이용하여, 48 시간 동안 75 mM의 HD로 부터 HD-gal이 합성되는 것을 TLC 분석으로 확인하였고, 반응액에서 E. coli ${\beta}$-gal의 존재를 Western blotting으로 확인할 수 있었다. HD-gal을 효과적으로 순수 정제하기 위하여, 용매를 사용하여 transgalactosylation 반응이 끝난 후 잔여 HD를 우선 제거하고, 이어서 silica gel chromatography를 수행하는 방법을 실시하였다. 물에 녹지 않는 용매로는 methylene chloride와 ethyl acetate를 선택하여 비교 실험하였는데, ethyl acetate를 사용하여 4회 물층을 분획하여, 잔여 HD를 효과적으로 제거할 수 있었다. 그 후, 이어서 silica gel chromatography 수행하여, 순수한 HD-gal을 효과적으로 정제하였다. 반응에 첨가된 75 mM의 HD를 기준으로 최종 정제된 HD-gal의 생산 수율은 mole 기준으로는 약 $8.9{\pm}0.6%$ (n=3), weight 기준으로 약 $21.1{\pm}1.4%$ (n=3) 정도였다. 앞으로 이러한 정제 방법을 이용하여 얻은 HD-gal의 항균력 변화를 HD와 비교하여 평가할 예정이고, 피부세포에 대한 독성 변화를 역시 HD와 비교하여 분석할 예정이다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제23권2호
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• pp.163-168
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• 2008

이 연구에서는 Yacon 추출물을 분획별 유기용매로 추출하여 항산화 및 항암 활성을 조사하였다. 총 페놀 함량은 ethyl acetate 분획에서 45.53%로 가장 높았고, 전자공여능과 아질산염 소거능의 결과는 ethyl acetate 분획에서 각각 65.20%($100\;{\mu}g/ml$), 91.81% ($500\;{\mu}g/ml$), 95.06%($1000\;{\mu}g/ml$)와, 11.71%($100\;{\mu}g/ml$), 36.81%($500\;{\mu}g/ml$), 59.70%($1000\;{\mu}g/ml$)로 모든 농도에서 control 보다 높았다. Xanthine oxidase 저해 활성은 저농도에서 23.74%($100\;{\mu}g/ml$), 43.41%($500\;{\mu}g/ml$)로 control 보다 높은 활성을 보였다. 암세포에 대한 성장 저해 활성 측정 결과 SNU-1에 대해 hexane 분획이 23.75%($10\;{\mu}g/ml$), 34.67%($50\;{\mu}g/ml$), 54.21%($100\;{\mu}g/ml$)로 가장 높은 성장 저해 활성을 보였으며, HeLa에 대해 hexane 분획에서 41.38%($10\;{\mu}g/ml$), 50.53%($50\;{\mu}g/ml$), 60.91%($100\;{\mu}g/ml$), butanol 분획에서 17.05%($10\;{\mu}g/ml$), 43.87%($50\;{\mu}g/ml$), 62.99%($100\;{\mu}g/ml$)로 높은 성장 저해 활성을 보였다 이상의 결과에서 Yacon의 ethyl acetate 분획에서는 항산화 활성, hexane 분획에서는 높은 항암 활성을 볼 수 있었다. 그러므로 각 분획에 따라 항산화 및 항암 활성의 특이성이 있는 것으로 생각되며 각 분획 성분에 따라 기능성 식품으로의 개발과 구체적인 성분에 대한 추가적 연구가 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권2호
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• pp.118-124
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• 2009

에스터라제 EM2L8 유전자를 E. coli 균에서 발현하고 에스터라제 활성을 분석한 결과, $40-45^{\circ}C$에서 최적의 효소활성을 보였다. $15^{\circ}C$에서 최대활성의 45% 활성을 보였고 $15-45^{\circ}C$ 사이의 활성화에너지는 4.9 kcal/mol로 계산됨으로써 전형적인 저온 적응효소인 것으로 밝혀졌다. 또한, $4^{\circ}C$에서 장기보관해도 효소활성이 전혀 줄어들지 않음을 통해서 저온에서 안정한 효소임을 알게 되었다. 반응액에 에탄올, 메탄올, 아세톤을 15% 농도까지 첨가해도 효소활성이 줄어들지 않았으며 DMSO의 경우, 40% 농도까지 첨가해도 효소활성이 유지되는 것으로 나타났다. 이 효소 40 U을 Tris-HCl 용액(1.2 mL, pH 9.0)에 넣고 $30^{\circ}C$에서 (R,S)-ECHB(0.5%, 38 mM)의 분해반응을 수행한 결과, 기질이 가수분해되어 CHBacid가 생성되며 기질의 분해속도는 $6.8\;{\mu}mole/h$로 계산되었다. (R)-ECHB 보다 (S)-ECHB 기질을 빠르게 분해하였으며 전환수율이 80%일 때, e.e.s 값이 40%로 측정되었다. 반응액에 DMSO를 10% (v/v) 농도로 각각 첨가한 결과, 기질의 분해 속도는 $10.4\;{\mu}mole/h$로 증가되었다. 하지만 DMSO의 유무와 상관없이 전환수율에 따른 e.e.s 값은 유사하게 나타났다. 결론적으로 이 효소는 저온과 각종 유기용매 하에서도 높은 안정성과 활성을 갖고 있기 때문에 각종 의약품의 유기합성공정에서 효소촉매로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국약용작물학회지
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• 제15권4호
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• pp.296-303
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• 2007

본 연구에서는 소종과 외상출혈 치료에 사용되며, 주로 간암, 간경화 등의 간 질환 치료제로 사용되어 온 산겨릅나무 추출물에서 식품 및 음료 등과 같은 기능성 식품으로서의 다양한 산업적 응용분야에 널리 응용될 수 있는 기초연구의 일환으로 산겨릅나무 추출물을 이용하여 항산화 활성, 항지질과 산화 활성, 항미생물 활성, 항보체 활성을 실험하였으며, 또한 유용한 생리활성 성분을 분리, 동정하고자 하였다. 그 결과 산겨릅나무 추출물은 DPPH free radical 소거법에 의한 항산화 활성 실험에서는 ehtyl acetate 분획 ($RC_{50}= 3.15\;{\mu}g/m{\ell}$), butanol 분획 ($RC_{50}= 5.17\;{\mu}g/m{\ell}$)에서 강한 항산화 활성을 보였다. 또한 분리된 2개의 화합물도 대조군인 ${\alpha}-tocopherol$ 이나 BHA보다 유사하거나 강한 항산화 활성을 나타냈다. linoleic acid에 대한 항지질과산화 활성 실험은 15일 째에 물층을 제외한 추출물, 분획물 및 화합물에서 높은 활성을 나타냈으며 특히 화합물 2 (85%)는 항산화 물질로 알려진 catechin (85%)과 유사한 활성을 나타내었다. 박테리아에 대한 향균실험은 Staphylococus aureus 에서만 활성을 보이지 않았을 뿐 다른 피검균에서는 높은 활성을 보였다. 하지만 대부분의 피검균에 대하여 강한 활성을 보인 ethyl acetate 분획에서 분리된 화합물 1, 2는 모든 피검균에 대해 활성을 보이지 않았다. 다만 fungal strain인 Candida albicands에 대해 각각 $250\;{\mu}g/m{\ell}$. $500\;{\mu}g/m{\ell}$의 생육 억제 농도를 나타내었다. 보체계 활성화능을 측정한 결과 물 층 24%를 제외한 다른 분획물은 10% 이하의 낮은 억제효과를 보이거나 활성이 나타나지 않았다. 산겨릅나무 ethyl acetate 분획을 silica gel이 충전된 grass open column에 넣은 후, toluene, acetone, methanol의 혼합용매로 순차용출 (stepwise)시킨 후, ODS와 silica gel을 이용하여 column chromatography를 실시함으로서 2종의 단일 물질을 얻었다. 이 화합물은 $^lH-$ 및 $^{13}C-NMR$, IR, UV, EI/FAB-Mass spectrum을 이용하여 기기분석한 결과 compound 1은 catechin으로, compound 2는 ${\rho}-Hydroxyphenethyl$ alcohol 1-O-{\beta}-_D-(6'-O-galloyl)-glucopyranoside$로 동정되었으며, 특히 compound 2의 경우 산겨릅나무에서 처음 분리되었다. 위 결과 산겨릅나무 추출물은 항산화 활성, 항지질과산화 활성, 항미생물 활성이 우수하였다. 또한 산겨릅나무 추출물을 이용한다면 식품 및 음료 등과 같은 기능성 식품으로서의 다양한 산업적 응용분야에 널리 응용될 수 있으리라 사례된다.