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.

To develop a safer cosmetic preservative, we carried out a comparative study on characteristics of OD and OD-gal, where OD-gal was synthesized from OD using E. coli β-gal. OD-gal synthesis was confirmed by mass spectrometry analysis as sodium adduct ion (m/z=331.1731) and protonated ion (m/z=309.1926) of OD-gal. To compare the antimicrobial activities of OD and newly synthesized OD-gal, MIC values were investigated using E. coli, S. aureus, C. albicans, and A. niger. As a result, it was observed that there was no remarkable difference between MIC values of OD and OD-gal. In addition, to compare the cytotoxicity of OD-gal and OD, HaCaT cells were treated with OD or OD-gal, and then cell viability was quantified using EZ-Cytox assay. In the case of 1.5% OD, the cell viability was 64% at 24 h and 42% at 48 h compared to the control, and cell viability of 1.5% OD-gal-treated cells showed no significant change at 24 h and was 85% at 48 h. Consequently, the cytotoxicity of OD-gal-treated cells was reduced by more than 40% when compared with that of OD-treated cells. Thus, the newly synthesized OD-gal in this study is safer than the existing OD used as a cosmetic additive. In the future, OD-gal will be applicable as a substitute for OD as a less toxic preservative for the cosmetic industry.

요 약
Abstract
1. 서 론
2. 실험방법
    2.1. 시약
    2.2. β-Gal을 생산하는 재조합 대장균과 MIC측정에 사용된 미생물
    2.3. β-Gal 함유 대장균을 이용한 OD-gal합성 및 정제
    2.4. TLC 분석
    2.5. Mass spectrometry
    2.6. OD와 OD-gal의 MIC Test
    2.7. 세포 독성 조사
3. 결과 및 고찰
    3.1. Mass spectrometry 이용한 OD-gal 확인
    3.2. OD와 OD-gal의 MIC 분석
    3.3. OD와 OD-gal의 세포독성 비교
4. 결 론
References

• 김준섭(한국교통대학교 생명공학전공) | Jun-Sub Kim (Department of Biotechnology, Korea National University of Transportation)
• 진홍종(㈜케이피티 연구소) | Hong-Jong Jin (KPT Co., LTD)
• 정경환(한국교통대학교 생명공학전공) | Kyung-Hwan Jung (Department of Biotechnology, Korea National University of Transportation) Corresponding author