이전 연구에서 저자들은 여뀌 추출물의 항산화, 항노화, 항균 활성 및 여뀌 추출물을 함유한 크림의 보습 효과에 대한 결과를 보고한 바 있다. 본 연구에서는 여뀌 추출물과 그 주요 성분인 isoquercitrin의 사람 적혈구와 HaCaT 세포에서의 세포 보호 효과를 측정하였다. 여뀌 추출물의 피부 전달시스템으로 에토좀 및 탄성 리포좀을 제조하여 입자크기,포집효율, 안정성 및 피부 흡수 증진 능력을 평가하였다. 적혈구 광용혈에서 여뀌 추출물과 isoquercitrin은 5 μg/mL의 농도에서 α-토코페롤보다도 큰 세포보호효과를 나타내었다. 여뀌 추출물은 HaCaT 세포에 대해 50 μg/mL의 농도에서 독성을 나타내지 않았다, UVB 400 mJ/cm2를 HaCaT cell에 조사하였을 때, 여뀌 추출물은 농도 의존적(12.5 ~ 50 μg/mL)으로 자외선으로부터 세포를 보호하였고, 25 μg/mL의 농도에서 양성 대조군(세포 생존율, 36 %)에 비하여 큰 세포보호 활성(생존율, 90 %)을 나타내었다. 0.04 % 여뀌 추출물을 담지한 에토좀의 입자 크기는 173.0 nm, 포집효율은 55.58 %이였다. 에토좀 제조 후 일주일동안 안정한 단분산 형태를 나타내었다. 피부 투과 실험 결과 에토좀은 일반 리포 좀이나 에탄올 용액에서보다도 더 큰 피부 투과능을 보여주었다. 0.1 % 여뀌 추출물을 담지한 탄성 리포좀의 최적의 제형은 인지질 대 계면활성제(Tego®care 450)의 비율이 95 : 5으로 확인되었다. 0.1 % 여뀌 추출물 함유한 최적의 탄성 리포좀의 입자크기는 176.5 nm, 가변형성은 16.4, 포집효율은 68.8 %이었다. 여뀌 추출물을 담지한 탄성 리포좀은 계면 활성제가 포함되지 않은 제형보다 더 큰 피부 투과능을 나타내었다.

본 연구에서는 대황 추출물의 항산화 활성, 타이로시네이즈(tyrosinase) 저해 활성을 확인하였다. 대황의 50 % 에탄올 추출물, 에틸아세테이트(ethyl acetate) 분획, 아글리콘(aglycone) 분획으로 실험을 진행하였다. 대황 추출물들의 DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 소거활성(FSC50)은 대표적인 항산화제인 (+)-α-tocopherol보다 낮은 것으로 나타났다. Luminol 발광법을 이용한 Fe3+-EDTA/H2O2 계에서 생성된 활성산소종에 대한 아글리콘 분획의 소거활성(총 항산화능, OSC50)은 0.265 μg/mL로 매우 큰 활성을 나타내었다. 대황 추출물의 rose-bengal로 증감된 1O2에 의한 적혈구 파괴에 대한 세포보호 효과는 모든 분획에서 농도 의존적(1∼50 μg/mL)으로 증가하였으며, 특히 아글리콘 분획은 10 μg/mL 농도에서 τ50이 757.0 min으로 높은 세포 보호 활성을 나타내었다. 대황 추출물 중 아글리콘 분획의 타이로시네이즈 저해활성(IC50)은 11.20 μg/mL으로 226.88 μg/mL인 알부틴(arbutin)보다 큰 활성을 보여주었다. 이상의 결과들로부터 대황 추출물은 활성산소종을 소거하는 항산화제로 이용가능하며, 특히 아글리콘 분획의 현저한 항산화 작용 및 큰 타이로시네이즈 저해 효과로부터 이들 분획 또한 화장품원료로서 응용 가능성이 큼을 알 수 있었다.

본 연구에서는 상황버섯 추출물의 항산화 및 항노화 활성 및 항균 효과, 그리고 성분분석에 관한 연구를 수행하였다. 상황버섯 추출물의 자유 라디칼(1,1-diphenyl-2- picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성(FSC50)은 에틸아세테이트(ethyl acetate) 분획(2.94 μg/mL)에서 가장 큰 활성을 나타내었고, 루미놀-의존성 화학발광법을 이용한 Fe3+-EDTA/H2O2 계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 상황버섯 추출물의 총항산화능은 추출물의 에틸아세테이트 분획(0.0072 μg/mL)에서 가장 큰 활성을 나타내었다. 광증감제인 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 억제 효과를 측정하였을 때 농도범위(5 ～ 50 μg/mL)에서 50 % 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획 모두 농도·의존적으로 세포 보호 효과를 나타내었다. 타이로시네이즈의 활성 저해 효과(IC50)를 측정한 결과 50 % 에탄올 추출물(IC50 = 6.34 μg/mL)에서 우수한 효과를 나타내었으며, 엘라스테이즈의 활성 저해 효과(IC50)는 에틸아세테이트 분획(IC50 = 14.08 μg/mL)에서 큰 효과가 나타났다. TLC, HPLC 및 LC/ESI-MS를 이용하여 상황버섯 추출물 ethyl acetate 분획의 주성분을 분석하였고 hispidin 유도체인 interfungin A를 확인하였다. 이상의 결과들은 상황버섯 추출물이 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로써 작용할 수 있으며, 특히 상황버섯 추출물의 에틸아세테이트 분획을 항산화, 항노화 및 미백 기능성 화장품 소재로써의 응용 가능성을 확인하였다.

본 연구에서는 비타민나무 잎 추출물의 항산화 활성과 tyrosinase 및 elastase 저해 활성에 관한 연구를 실시하였다. 비타민나무 잎 추출물의 에틸아세테이트 분획은 우수한 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성(FSC50 = 4.68 μg/mL)을 나타내었다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 Fe3+-EDTA/H2O2계에서 생성된 활성 산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 아글리콘 분획의 총항산화능(OSC50)은 0.19 μg/mL이었다. 비타민나무잎 추출물에 대하여 1O2으로 유도된 사람 적혈구의 광용혈 실험 결과 아글리콘 분획은 10 μg/mL의 낮은 농도에서 τ50이 133.3 min으로 매우 큰 세포 보호 효과를 나타내었다. 비타민나무 추출물 아글리콘 분획의 tyrosinase 저해활성(IC50)은 54.86 μg/mL로, 미백제로 알려진 arbutin보다도 큰 활성을 나타내었다. 이상의 결과들은 비타민나무 잎 추출물이 1O2 혹은 다른 ROS를 소광시키거나 소거함으로써, 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써, 생체계 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리키며, 화장품 소재로서의 응용 가능성이 있음을 확인하였다.

본 연구에서는 금불초 꽃의 50 % 에탄올 추출물로부터 얻은 ethyl acetate 분획을 0.25 % 함유한 제품의 안정성 및 피부 보습효과를 평가하였다. 추출물을 함유한 크림을 제조하여 12주 동안 태양광선에서의 노출과 다양한 온도(4, 20, 37 및 45 ℃) 하에서 8주 동안은 2주 간격으로, 8주에서 12주까지는 4주 간격으로 pH, 흡광도 및 점도의 변화를 측정하였다. 금불초 꽃 추출물 함유크림(시험 제형)과 함유하지 않은 크림(비교 제형)의 pH 측정 결과 4, 25 ℃ 하에서는 pH의 변화가 거의 없었지만, 37, 45 ℃, 태양광선 하에서는 감소하는 경향을 보였다. 점도 측정 결과는 시험 제형과 비교 제형의 값이 전체적으로 감소하였지만, 두 제형의 변화 양상이 같은 것으로 보아 금불초 꽃 추출물은 크림의 점도 감소에 영향을 주지 않고, 크림 제조 시 크림에 함유되어 있는 성분들의 조성 및 성분들 간의 물리․화학적 반응으로 인하여 점도 변화가 있는 것으로 생각되어진다. 흡광도 측정에서는 2주 후 전체적으로 감소가 있었으나, 4주 후 측정 시에는 2주 후의 측정치와 거의 동일한 값을 나타내어 금불초 꽃 추출물이 안정화된 것으로 보인다. 또한, 추출물 함유 크림과 대조군 크림은 12주 동안 동일한 실험 조건에서, 변취나 변색이 나타나지 않았고, 크리밍이나 응집과 같은 현상 역시 관찰되지 않았다. 금불초 꽃의 ethyl acetate 분획을 함유한 크림을 피부에 도포한 후 피부 수분 함량 및 경표피 수분 손실량의 변화를 측정한 결과 금불초 꽃 추출물을 함유한 크림이 피부에 우수한 보습 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다. 이러한 결과들로부터, 금불초 꽃 추출물을 함유한 크림은 비교적 안정함을 확인하였으며, 향후 제품에 응용 시 사전 연구에서 나타난 항산화 및 항균, 미백에 대한 효과를 발휘할 수 있도록 보완 연구가 이루어진다면 화장품의 제품화가 가능할 것이라고 사료된다.

This study was carried out to compare the toxicity of nano and micrometer particles with Cu and Zn on soil microbial community and metal uptake of buck wheat. In microcosm system, soil was incubated for 14 days after soil aliquots were artificially contaminated with 1,000 mg/kg Cu, Zn nano and micro particles, respectively. After then, buck wheat was planted in incubating soils and non incubating soils. After 14 days, we compared bioaccumulation of metal, and microbial carbon substrate utilization patterns between incubating soils and non-incubating soils. The enrichment factor (EF) values of incubating samples were greater than non-incubating soils. Dehydrogenase activity had been inhibited by Cu and Zn nanoparticles in non-incubating soil, as well as it had been inhibited by Zn micro particles in incubating soils. Results of biolog test, it was not significant different between nano particles and micro particles. It cannot be generalized that nanoparticles of metal are always more toxic to soil microbial activity and diversity than micrometer-sized particles and the toxicity needs to be assessed on a case-by-case basis.

본 연구에서는 잣나무 잎 추출물의 항균, 항산화 및 성분 분석에 관한 연구를 수행하였다. 피부 상재균에 대한 항균활성 측정결과, Propionibacterium acnes (P. acnes), Staphylococcus aureus (S. aureus), Pityrosporum ovale (P. ovale), 및 Escherichia coli (E. coli)에 대한 ethyl acetate 분획의 MIC는 각각 0.06 %, 0.25 %, 0.13 %, 0.50 %로 나타났으며, P. acnes, P. ovale 및 S. aureus에서 큰 항균활성을 나타내었다. 잣나무 잎 추출물의 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성(FSC50)은 aglycone 분획에서 22.93 μg/mL으로 나타났다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 Fe3+-EDTA/H2O2계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 잣나무 잎 추출물의 총 항산화능(OSC50)은 50 % ethanol extract 분획에서 0.70 μg/mL, ethyl acetate 분획 및 aglycone 분획이 각각 1.04 및 1.43 μg/mL으로 매우 큰 항산화능을 보였다. Rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈 실험에서 추출물의 세포보호 효과를 측정하였다. 잣나무 잎 추출물 분획들은 농도 의존적(5 ~ 50 μg/mL)으로 세포보호효과를 나타내었다. 잣나무 잎 추출물의 가수분해로 얻은 ethyl acetate 분획은 TLC (PK-4, PK-6)와 HPLC (peak 1, peak 2)에서 2개의 주성분으로 나타났다. 이 성분들은 LC/ESI-MS/MS를 통해서 PK-6는 kaempferol-3-O-glucoside (astragalin)로, PK-4는 kaempferol-3-O-arabinoside (juglanin)로 확인되었다. 이상의 결과들은 잣나무 잎 추출물이 ROS를 소광시키거나 소거함으로써, 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리키며, 잣나무 잎 성분 분석, 그리고 피부 상재균에 대한 항균작용으로부터 항산화, 항노화 및 항균성 화장품 소재로서의 응용 가능성이 있음을 확인하였다.

이전 연구에서 저자들은 여뀌 추출물의 항산화작용과 미백, 항주름 효과를 통한 항노화 활성, 항균활성 및 여뀌 추출물을 함유한 크림을 제조하여 인체에서 측정한 보습효능에 대한 결과를 보고한 바 있다. 본 연구에서는 thin layer chromatography (TLC), high performance liquid chromatography (HPLC)를 이용하여 여뀌 추출물에 대한 성분분석을 수행하였다. 여뀌 추출물 중 ethyl acetate 분획의 당 제거 반응 후 얻어진 aglycone 분획은 TLC 및 HPLC 실험에서각각 2개의 띠와 피이크로 분리되었으며, 분리된 2가지 성분은 quercetin 및 kaempferol이었다. 여뀌 추출물의 ethyl acetate 분획의 TLC 크로마토그램은 6개의 띠(PH 1 ~ PH 6)로 분리되었고, HPLC 크로마토그램은 7개의 피이크를보여주었다. TLC와 HPLC의 띠와 피이크를 확인한 결과 quercetin, hyperin, isoquercitrin, quercitrin, kaempferol 이 함유되어 있음을 확인하였다. 이상의 여뀌 추출물의 성분에 대한 분석 결과들은 이미 보고된 여뀌 추출물의 항산화 작용과 항노화 활성, 항균활성 및 보습효능 측정과 더불어 기능성 화장품 원료로서 응용이 가능함을 시사한다.

본 연구에서는 여뀌 추출물의 항산화, 미백, 항주름 효과를 통한 항노화 활성을 조사하였다. 여뀌 추출물의 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성(FSC50)은 분획물 중 ethyl acetate 분획에서 5.23 µg/mL로 가장 큰 활성을 나타내었다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 Fe3+-EDTA/H2O2계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 여뀌 추출물의 총 항산화능은 분획물 중 ethyl acetate 분획(0.40 µg/mL)이 큰 활성을 나타내었다. 여뀌 추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 억제 효과를 측정하였다. 여뀌 추출물의 경우 1 ~ 10 µg/mL의 농도에서 광용혈을 억제하였다. 미백 및 주름억제 효과측정으로는 각각 ty-rosinase 및 elastase의 활성 저해 효과를 측정하였다. Tyrosinase의 활성 저해 효과(IC50)는 aglycone 분획(8.90 µg/mL)에서, elastase의 활성 저해 효과(IC50)도 aglycone 분획(2.37 µg/mL)에서 가장 큰 저해활성을 나타났다. 여뀌 추출물 중 ethyl acetate 분획과 aglycone 분획에 대한 실험 결과로부터 항산화, 항노화 화장품 원료로서의 가능성을 확인하였다.

본 연구에서는 금불초 꽃 추출물의 피부 상재균에 대한 항균작용과 항산화, tyroinase 저해 효과에 관한 조사를 수행하였다. 피부 상재균에 대한 항균활성 측정결과, P. acnes에 대한 ethyl acetate 분획의 MIC는 0.25 %로 나타났으며, methyl paraben과 비슷한 활성을 나타냈고 quercetin보다는 큰 항균활성을 나타내었다. 추출물의 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성(FSC50)은 ethyl acetate 분획에서 8.55 µg/mL로 측정되었다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 Fe3+-EDTA/H2O2계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 금불초 꽃 추출물의 총 항산화능은 ethyl acetate 분획 0.24 µg/mL로, 50 % EtOH extract와 aglycone 분획 보다 ethyl acetate 분획에서 가장 큰 활성을 나타내었다. 금불초 꽃 추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 억제 효과를 측정하였다. 금불초 꽃 추출물의 경우 5 ~ 100 µg/mL의 농도에서 광용혈을 억제하였다. 특히 당을 제거시킨 플라보노이드 aglycone 분획은 25 µg/mL 농도에서 τ50이 164.15 min으로 매우 큰 세포보호 효과를 나타내었다. 미백 효과측정으로는 각각 tyrosinase의 활성 저해 효과를 측정하였다. Tyrosinase의 활성 저해 효과(IC50)는 ethyl acetate 분획에서 87.03 µg/mL 로 나타났다. 이상의 결과들은 금불초 꽃 추출물이 1O2 혹은 다른 ROS를 소광시키거나 소거함으로써 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리키며, 금불초 꽃 성분 분석, ethyl acetate 분획의 tyrosinase 저해활성 그리고 피부 상재균에 대한 항균작용으로부터 항산화, 항노화 및 항균성 화장품 소재로서의 응용 가능성을 확인하였다.

본 연구에서는 레몬밤추출물과 발효추출물의 항산화, 성분 분석 및 tyrosinase 저해 효과에 관한 조사를 수행하였다. 추출물의 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성(FSC50)은 발효추출물의 ethyl acetate 분획(8.38 µg/mL)에서 가장 큰 활성을 나타내었고, 또한 Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 Fe3+-EDTA/H2O2 계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 레몬밤추출물의 총 항산화능은 발효추출물의 ethyl acetate 분획(0.63 µg/mL)에서 가장 큰 활성을 나타내었다. 레몬밤추출물과 발효추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 세포보호 효과를 측정하였다. 레몬밤추출물과 발효추출물의 경우 5 ∼ 75 µg/mL의 농도에서 농도 의존적으로 세포보호 효과를 나타내었다. Tyrosinase의 활성 저해 효과(IC50)는 50 % ethanol 추출물(365 µg/mL) < 발효추출물의 ethyl acetate 분획(122.43 µg/mL) < ethyl acetate 분획(94.8 µg/mL) 순으로 나타났다. 레몬밤추출물 중 ethyl acetate 분획과 발효추출물의 ethyl acetate 분획은 TLC에서 공통으로 2개의 띠로 분리되었다. 또한 HPLC (330 nm)에서도 ethyl acetate 분획과 발효추출물의 ethyl acetate 분획이 각각 2개 peak로 나타났다. 각각의 크로마토그래피로부터 ethyl acetate 분획의 peak 1 (51.64 %)은 caffeic acid, peak 2 (48.36 %)는 rosmarinic acid 임을 확인하였으며, 또한 발효추출물의 ethyl acetate 분획에서도 peak 1 (4.13 %)과 peak 2 (95.87 %)는 각각 caffeic acid와 rosmarinic acid로 확인되었다. 이상의 결과들은 레몬밤의 50 % ethanol 추출물 및 발효추출들이 1O2 혹은 다른 ROS를 소광시키거나 소거함으로써 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 시사한다. 그리고 또한, 레몬밤 추출물과 발효추출물의 성분 및 함량을 분석함으로써 발효 후에 차이점을 확인, 이를 통한 응용 가능성을 확인하였다.

본 논문에서는 발달장애 아동의 교육 및 치료에 있어서 감각, 인지훈련을 효과적으로 할 수 있는 에듀테인먼트 플랫폼을 제시한다. 이를 위해 임베디드 하드웨어를 개발하고 여기서 재생할 콘텐츠를 제작하기 위한 저작도구, 학습 결과를 확인할 수 있는 관리도구, 학습 상황을 실시간으로 모니터링하는 도구를 개발하였다. 발달장애 아동의 특성을 관찰 분석하여 개발한 하드웨어는 주의집중을 위한 감각훈련을 집중적으로 할 수 있도록 시각, 청각, 촉각 등의 자극을 제공한다. 이와 함께 개발한 소프트웨어는 특수교사 이외의 비전문가도 쉽게 교육용 콘텐츠를 만들고 학습 현장이외에서도 학습상황을 볼 수 있도록 하는 기능을 제공한다. 또한, 학습한 결과를 다음 학습단계로 적용할 수 있도록 이를 보관하고 살펴 볼 수 있는 기능도 제공한다. 이를 통해 시간, 장소의 제한 없이 효과적으로 반복 학습을 수행이 가능하다. 개발한 플랫폼을 직접 교육현장에 적용해봄으로써 주의집중과 학습 능력을 높이는데 효과가 있음을 알 수 있었다.