Velvet antler is widely used as a traditional medicine, and numerous studies have demonstrated its tremendous nutritional and medicinal values including immunity-enhancing effects. This study aimed to investigate different deer velvet extracts (Sample 1: raw extract, Sample 2: dried extract, and Sample 3: freeze-dried extract) for proximate composition, uronic acid, sulfated glycosaminoglycan, sialic acid, collagen levels, and chemical components using ultra-performance liquid chromatography-quadrupole-time-of-light mass spectrometry. In addition, we evaluated the cytotoxic effect of the deer velvet extracts on BV2 microglia, HT22 hippocampal cells, HaCaT keratinocytes, and RAW264.7 macrophages using the cell viability MTT assay. Furthermore, we evaluated acute toxicity of the deer velvet extracts at different doses (0, 500, 1000, and 2000 mg/kg) administered orally to both male and female ICR mice for 14 d (five mice per group). After treatment, we evaluated general toxicity, survival rate, body weight changes, mortality, clinical signs, and necropsy findings in the experimental mice based on OECD guidelines. The results suggested that in vitro treatment with the evaluated extracts had no cytotoxic effect in HaCaT keratinocytes cells, whereas Sample-2 had a cytotoxic effect at 500 and 1000 μg/mL on HT22 hippocampal cells and RAW264.7 macrophages. Sample 3 was also cytotoxic at concentrations of 500 and 1000 μg/mL to RAW264.7 and BV2 microglial cells. However, the mice treated in vivo with the velvet extracts at doses of 500–2000 mg/kg BW showed no clinical signs, mortality, or necropsy findings, indicating that the LD50 is higher than this dosage. These findings indicate that there were no toxicological abnormalities connected with the deer velvet extract treatment in mice. However, further human and animal studies are needed before sufficient safety information is available to justify its use in humans.

쥐참외뿌리 추출물이 항산화 활성 및 피부 세포에서의 독성을 확인하여, 피부에 효과적으로 사 용할 수 있는 기능성 소재로써의 활용 가능성을 확인해 보고자 하였다. 쥐참외뿌리 추출물의 항산화 활성 의 지표가 되는 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 확인하였고, 피부에서의 Neutral red assay를 이용 하여 세포 독성을 확인하였다. 연구 결과, 총 폴리페놀과 총 플라보노이드의 함량은 농도 의존적으로 증가 하였다. 섬유아 세포인 HDF cell에서의 높은 생존율이 확인되었으며, B16F10 melanoma cel와 RAW 264.7 cell에서는 5 μg/mL부터 세포 생존율이 유의하게 낮아지는 것이 확인되었다. 본 연구 결과는 쥐참 외뿌리 추출물의 항산화 활성 및 피부 세포에서의 기초적인 자료로 사용가능할 것으로 사료되어 진다.

본 연구에서는 국내 다빈도로 사용되고 있는 가공보조제 효소제 7종에 대한 최대 사용량 기반 세포독성을 연구하였다. 기원이나 원산지 및 제조형태가 다른 효소제가 시판되고 있는 경우 모두 시험대상에 포함하였고, 효소제의 경우 가공과정에 사용 후 최종제품에서 잔존하지 않거나 불활성화되기 때문에 native 및 inactivated 두 형태에 대한 세포독성을 확인하였다. 세포처리 최고 농도는 품목 제조보고서를 기반으로 다빈도 첨가 식품품목 및 그 최대 사용량과 국민영양통계 일일섭취량을 기반으로 설정하였 다. 그 결과, native 및 inactivated 효소제 모두 세포성장 및 세포막 손상에 의한 세포사멸을 유발하지 않는 것으로 나타났다. Native 효소제의 경우 종국 3종 모두에서 ROS 유발이 확인되었으나, inactivated 종국에서 ROS의 유의적 증가는 나타나지 않았다. 일부 native 형태의 종국 및 프로테아제에서 β-hexosaminidase 용출에 의한 탈 과립화가 유발될 수 있는 것으로 분석되었으나, 모든 inactivated 효소 제에서 탈 과립화는 유의적으로 나타나지 않았다. 이러한 결과는 효소제의 기원에 따라서 native 형태의 경우 ROS 유발에 의한 산화스트레스 및 탈 과립화와 같은 알레르기 원성 세포독성을 나타낼 수 있으나, 실제 가공제품에 잔존 하는 불활성화된 효소제에 의한 세포독성 영향은 낮음을 제시한다 할 수 있다. 이와 같은 연구결과는 안전성 정보 가 미흡한 가공보조제 효소제에 대한 구체적인 독성자료 및 향후 in vivo 독성연구를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

안전성이 강화된 화장품용 방부제 소재를 개발하기 위하여, 대장균 β-gal을 이용하여 OD 로부터 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 확인되 었다. 이러한 결과로부터 OD에 한 분자의 galactose를 결합시킴으로 인하여 항균력은 어느 정도 유지하 면서 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.

Evodiae Fructus is the dried unripe fruit of Evodia rutaecarpa, and has traditionally been used for treating stomachache and diarrhea. Evodiamine and rutaecarpine, the major biologically active compounds of Evodiae Fructus, are reported to have anti-oxidative and anti-inflammatory effects, as well as inhibit proliferation and metastasis of various cancer cells. The current study investigates the anti-oxidative and anti-cancer effects of the Evodiae Fructus extract, considering varying concentrations of methanol extraction (40, 80, and 95%). High contents of total phenolic compounds were determined in the order of extracts 80, 95, and 40%. Evaluating contents of the 95, 80, and 40% extracts revealed 36.77, 7.29, and 1.86 μg/mg evodiamine, respectively, and 53.02, 17.16, and 3.79 μg/mg rutaecarpine, respectively, with the highest content of both compounds obtained in the 95% extract. DPPH radical scavenging activity was observed to be inversely proportional to the contents of total phenolic compounds, with decreasing SC50 values obtained in the order 80, 95, and 40% extract. The 95 and 80% extracts exerted toxicity to AGS gastric cancer cells, but the 40% extract was non-toxic. Evodiamine is a known anti-cancer agent, and could be responsible for the observed toxicity. Cleavage of PARP, and Caspase-3, -7, -8 and -9 was observed in the 95% extract-treated AGS cells, indicating that cell toxicity exerted by the 95% extract could be attributed to apoptosis.

Toxicities to many organs caused by humidifier disinfectants have been reported. Recently, humidifier disinfectants have been reported to cause cardiovascular, embryonic, and hepatic toxicities. This study was designed to investigate the toxic mechanism of humidifier disinfectants and compare toxicity in a cellular model and a zebrafish animal model. Because brain toxicity and skin toxicity have been less studied than other organs, we evaluated toxicity in a human dermal cell line and zebrafish under various concentrations of humidifier disinfectants that included polyhexamethyleneguanidine phosphate (PHMG), oligo-[2-(2-ethoxy)-ethoxyethylguanidinium- chloride] (PGH) and methylchloroisothiazolinone/methylisothiazolinone (CMIT/MIT). A human dermal fibroblast cell line was treated with disinfectants (0, 2, 4, 6, 8, and 16 mg L-1) to compare their cytotoxicity. The fewest PHMG-treated cells survived (up to 33%), while 49% and 40% of the PGH- and CMIT/MIT-treated cells, respectively, survived. The quantification of oxidized species in the media revealed that the PHMGtreated cells had the highest MDA content of around 28 nM, while the PGH- and CMIT/ MIT-treated cells had 13 and 21 nM MDA, respectively. As for brain toxicity, treatment of the zebrafish tank water with CMIT/MIT (final 40 mg L-1) for 30 min resulted in a 17- fold higher production of reactive oxygen species (ROS) than in the control. Treatment with PGH or PHMG (final 40 mg L-1) resulted in 15- and 11-fold higher production, respectively. The humidifier disinfectants (PHMG, PGH, and CMIT/MIT) showed severe dermal cell toxicity and brain toxicity. These toxicities may be relevant factors in understanding why some children have language disorders, motor delays, and developmental delays from exposure to humidifier disinfectants.

본 연구에서는 고구마(Ipomoea batatas L.) 수확 후 버려지는 잔재물의 활용가치를 위해 이들로부터 추출한 발효 추출물과 열수 추출물의 생리활성과 세포독성을 분석 하였다. 추출물의 pH는 모두 산성을 나타내었고, 유기물 함량은 발효 추출물과 열수 추출물에서 각각 0.98%와 0.97%로 비슷하게 나타내었다. 다량원소 중 인산, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 성분의 함량은 열수 추출물에서 발효 추출물보다 모두 높게 나왔고, 질소 함량만 두 추출물에서 동일하게 나왔다. 미량원소 함량은 아연을 제외하고 발효 추출물보다 열수 추출물에서 높게 나타내었다. 총 폴리페놀 함량은 열수 추출물에서 60.5±2.7 mg/g로서 발효 추출물의 총 폴리페놀 함량의 22.7±4.2 mg/g 보다 37.8 mg/g 높은 함량을 나타내었다(p<0.05). 총 플라보노이드 함량은 열수 추출물에서 50.7±2.7 mg/g로서 발효 추출물의 함량인 14.0±2.1 mg/g 보다 36.7 mg/g 높은 함량을 나타내어 총 폴리페놀 함량과 마찬가지로 열수 추출물이 발효 추출물보다 높은 함량을 나타내었다(p<0.05). DPPH와 ABTS radical 소거능력은 모두 열수 추출물에서 발효 추출물 보다 높은 항산화력을 보였다(p<0.05). MTT assay를 이용한 추출물의 세포독성 실험에서는 두 추출물의 모든 농도에서 세포독성이 미약한 것으로 확인되었다. 따라서 고구마 수확 후 잔재물의 추출물이 향후 각종 바이오 소재로 이용 시에도 큰 문제가 없을 것이라 판단된다.

In this paper, we investigate to determine quality characteristics, fatty acid composition and cytotoxic effect of extracts and fractions from whole Lycopus lucidus Turcz. roots. Additionally, we evaluated cytotoxic activity against the growth of human fibrosarcoma cells (HT-1080) and human gastric adenocarcinoma (AGS), human colon cancer cell (HT-29) lines using a 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay. Acetone+methylene chloride (A+M) and methanol (MeOH) extracts from L. lucidus Turcz. were obtained through solvent extraction. Then we further fractionated both extracts with n-hexane, 85% aq. MeOH, n-butanol (n-BuOH) and water. In fatty acid composition, L. lucidus Turcz. contained 33.2% of 18:1n-9 and 1.81% of 18:3n-3, respectively. The incorporation of treatment with A+M and MeOH extracts and n-hexane, 85% aq. MeOH, n-butanol (n-BuOH) and water fractions dose-dependently increased cytotoxicity against the growth of HT-1080 and AGS, HT-29 cancer cells (p<0.05). The A+M extract had a higher inhibitory effect on the growth of all cancer cells in comparison to MeOH extract. Among the fractions, the 85% aq. MeOH and n-hexane fractions showed a higher inhibitory effect after proliferating the three cancer cells. These results suggest that the 85% aq. MeOH and n-hexane fractions have a potential to inhibit the growth of human cancer cell lines.

목적: 항균제 polyhexamethylene Biguanide(PHMB), epigallocatechin gallate(EGCG) 및 PHMB/EGCG 혼합물의 각막상피세포(primary human corneal epithelial cells, HCEpiCs)에 대한 급성독성을 평가하고자 하였다. 방법: 각막상피세포를 0.00001~0.005% PHMB, 0.001~5% EGCG 및 0.00005% PHMB/0.05% EGCG 혼합물이 각각 포함된 배양액에서 30분, 60분, 120분 및 240분 동안 배양하였다. 배양한 각막상피세포를 고정한 다음 Draq 5로 염색하고 공초점현미경과 ImageXpress UltraTM를 이용하여 세포형태를 관찰하여 세포 생존율과 세포자살(apoptosis)을 비교하였다. 결과: 배양된 각막상피세포는 0.00005% 이하의 PHMB 농도 및 0.05% 이하의 EGCG 농도에서는 세포 독성이 나타나지 않았다. 0.00005% PHMB/0.05% EGCG 혼합물이 포함된 배양액에서 급성 세포독성은 관찰되지 않았으나 240분 배양시킨 경우에는 손상된 각막상피세포 수가 증가하고 생존 세포의 수는 감소하였다. 결론: 항균 시너지 효과를 갖는다고 보고된 0.00005% PHMB/0.05% EGCG 혼합물의 경우 각막상피세포에 대한 급성독성은 없었으나 만성효과에 대해서는 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.