Stimuli-responsive biomaterials that alter their function through sensing local molecular cues may enable technological advances in the fields of drug delivery, gene delivery, actuators, biosensors, and tissue engineering. In this research, pH-responsive hydrogel which is comprised of dimethylaminoethyl methacylate (DMAEMA) and 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) was synthesized for the effective delivery of doxorubicin (Dox) to breast cancer cells. Cancer and tumor tissues show a lower extracellular pH than normal tissues. DMAEMA/HEMA hydrogels showed significant sensitivity by small pH changes and each formulation of hydrogels was examined by scanning electron microscopy, mechanical test, equilibrium mass swelling, controlled Dox release, and cytotoxicity. High swelling ratios and Dox release were obtained at low pH buffer condition, low cross-linker concentration, and high content of DMAEMA. Dox release was accelerated to 67.3% at pH 5.5 for 6-h incubation at 37oC, while it was limited to 13.8% at pH7.4 at the same time and temperature. Cell toxicity results to breast cancer cells indicate that pH-responsive DMAEMA/HEMA hydrogels may be used as an efficient matrix for anti-cancer drug delivery with various transporting manners. Also, pH-responsive DMAEMA/HEMA hydrogels may be useful in therapeutic treatment which is required a triggered release at low pH range such as gene delivery, ischemia, and diabetic ketoacidosis.

자동차용 엔진오일은 특성향상을 목적으로 꾸준히 발전되어 왔으며 특히, 극악조건에서 사용되는 엔진오일의 경우, 보다 높은 효과를 발휘하기 위하여 다양한 연구가 진행되어 왔다. 하지만 경제적 측면에서 윤활기유의 개발에는 한계가 있었으며 이를 보완하기 위한 방안으로 다양한 첨가제가 개발 되어왔다. 하지만 무차별적인 첨가제 사용은 환경적 측면에 많은 문제점을 발생시켰으며 이를 제도화하기 위하여 국가별 품질기준을 제정하였다. 따라서 국내 자동차용 엔진오일의 물리·화학적 특성 분석을 통하여 다양한 환경적 영향성을 검토하고자 한다.

고로슬래그는 유동성 장기강도 및 내구성이 좋고 수화열을 낮아 경화체를 제조함에 따른 적용성이 우수하지만, 몇 가지 문제점을 갖는다. 시공시간이 증가하고 회전속도가 늦고 초기강도가 낮다. 본 연구에서는 알칼리활성화를 이용한 경화체 제조에 있어 필요한 알칼리 수용액을 해수담수화 과정에서 발생하는 농축수의 전기분해를 통하여 공급하였으며. 알칼리 수용액을 이용하여 고로슬래그와 경화체를 제작하였다. 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다 : 모르타르의 압축강도는 NaOH 2%이하일 때는 감소하고, 6% 이하까지는 증가한다. 그리고 NaOCl의 함량이 증가할수록 압축강도도 증가한다. 그러나 NaCl이 모르타르에 존재하면 초기강도보다 재령 28일차 강도는 감소하게 된다.

납축전지 활물질 제작 공정 중 숙성공정에서 온도 제어를 통해 활물질 결정 크기를 제어할 수 있고, 생성된 활물질에 따라 초기 성능 향상, 내구성능 향상 효과를 얻을 수 있었다. 숙성반응 후 생성된 활물 중 3BS는 초기성능에는 유리 하였고, 4BS의 경우 초기 성능은 불리하였으나 내구 성능이 3BS활물질에 비해 48% 향상 되었다. 자동차용 납축전지를 ISG시스템이 적용된 자동차에 사용하기 위해 평가하는 DOD17.5% 수명시험 평가 결과, 일반 자동차 시동용으로 널리 사용하고 있는 Flooded 납축전는 적합하지 않은 것으로 확인 되었고, AGM 납축전지가 적합한 것으로 확인되었다. 그리고 3BS 활물질을 적용한 AGM 납축전지에 비해 4BS 활물질을 적용한 AGM 납축전지가 내구력이 우수하여 ISG 시스템에 적용된 자동차에 적합한 것으로 확인 되었다.

본 연구는 추출용매에 따른 천궁(Cnidium officinale Makino) 추출물의 생리활성 평가를 통 해 기능성 화장품으로써의 활용 가능 여부를 확인하였다. 추출수율은 에탄올, 열수, 메탄올 추출물 순으 로 나타났다. Xanthine oxidase 저해활성 실험에서는 1,000 ㎍/mL이상의 농도에서 추출용매간의 유의 적 차이가 나타났으며 에탄올 및 메탄올 추출물이 XO 저해활성능이 열수추출물에 비해 상대적으로 높 았다. DPPH radical 소거활성을 분석한 결과 50 ㎍/mL에서 2,000 ㎍/mL으로 농도가 증가함에 따라 에탄올 및 메탄올 추출물은 각각 19.96~89.01% 및 19.41~88.21%로 높은 활성을 나타내었다. 추출용 매에 따른 SOD 유사활성능은 모든 시료에서 농도 의존적으로 증가함을 알 수 있었다. Elastase 및 collagenase 저해 활성능은 추출물 농도가 100 ㎍/mL 이상일 때 에탄올 및 메탄올 추출물의 활성이 유 의적으로 증가함을 알 수 있었다. Tyrosinase 저해활성의 경우 추출농도가 500 ㎍/mL 이상의 경우 에 탄올 및 메탄올 추출물의 경우 유의적으로 tyrosinase 저해활성이 급격하게 증가하였다. 되었다. 이상의 결과로부터 천궁추출물이 미백 및 주름개선의 효과가 있는 것으로 생각되며 향후 기능성 화장품 소재로 서의 이용 가능성을 확인할 수 있었다.

N-propyl-N,N-dimethylethanolamine의 용액을 만들기 위해 산성 조건 하에서 6분간 초음 파처리하여 제조하였다. N-propyl-N,N-dimethylethanolamine 의 촉매 가수분해는 온도 30~55 ℃에 서 uni-lamellar vesicle과 uni-lamellar와 multi-lamellar가 뭉쳐진 혼합물에서 연구되었다. 이들의 차 이는 촉매효과에 대해 multi-lamellar보다 uni-lamellar에서 영향이 크게 나타났다. Vesicle의 상전이 온 도는 37~44 ℃이며, multi-lamellar의 분자 입자의 크기는 uni-lamellar의 입자의 크기보다 크게 나타 났다.

N-propyl-N,N-dimethylethanolamine의 용액을 만들기 위해 산성 조건 하에서 6분간 초음 파처리하여 제조하였다. N-propyl-N,N-dimethylethanolamine 의 촉매 가수분해는 온도 30~55 ℃에 서 uni-lamellar vesicle과 uni-lamellar와 multi-lamellar가 뭉쳐진 혼합물에서 연구되었다. 이들의 차 이는 촉매효과에 대해 multi-lamellar보다 uni-lamellar에서 영향이 크게 나타났다. Vesicle의 상전이 온 도는 37~44 ℃이며, multi-lamellar의 분자 입자의 크기는 uni-lamellar의 입자의 크기보다 크게 나타 났다.

올레아놀릭산은 항암, 신행혈관 생성방지, 항염증, 항산화 및 주름 개선효과가 알려져 있다. 본 연구자들은 천연에서 분리한 올레아놀릭산의 항산화효과에 주목하여 연구하였고 미백효과가 있음을 확인하였다. 본 연구에서는 천연유래의 폴리글리세릴계 계면활성제를 사용하여 간단한 교반만으로 올레 아놀릭산을 안정화하였고 고가의 장비인 마이크로풀루다이저를이용하여 제조한 레시틴리포좀과 경피흡 수투과율을 비교하였다. 0.4% 올레아놀릭산을 안정화한 폴리글리세릴 나노에멀젼의 12시간 후 경피흡수 투과율은 95%였다. 레시틴 리포좀은 92%로 유사하였으나 폴리글리세릴 나노에멀젼은 3시간 경피 흡수 투과율이 65%로 레시틴리포좀의 45%에 비해 속방성의 특징을 보였다. 인체대상 임상시험결과 올레아 놀릭산을 무배합한 대조군에 비해 올레아놀릭산을 배합한 폴리글리세릴 나노에멀젼은 MEXAMETER의 한 멜라닌 색소감소효과가 2주차 25%, 4주차 58%, 8주차 58%이상 높았다.

시료의 입경 및 투입량 차이에 따른 바이오오일의 특성변화를 알아보기 위하여 0.5~2.0 mm 크기의 굴참나무(Quercus variabilis) 시료 300~900 g을 465 ℃에서 1.6초 동안 급속열 분해하여 바이 오오일을 제조하였다. 입경 및 투입량 차이에 따른 열분해 생성물의 수율변화에는 눈에 띠는 경향은 없 었지만, 바이오오일 수율이 가장 많아 약 60.3~62.1%를 차지하였고, 미응축가스, 바이오차 순이었다. 바이오오일을 냉각관으로 응축하여 얻은 1차 바이오오일과 전기집진장치로 얻은 2차 바이오오일로 구 분하여 수율을 측정한 결과, 1차 바이오오일의 수율이 2차 바이오오일 수율의 약 2배 이상을 나타내었 다. 그러나 발열량은 2차 바이오오일이 1차 바이오오일 보다 약 2배 이상 높았으며, 최대 5,602 kcal/kg을 나타내었다. 1차 바이오오일의 수분함량이 20%이상으로 2차 바이오오일의 수분함량 10% 이 하였다. 또한 2차 바이오오일의 원소분석 결과, 1차 바이오오일보다 탄소함량이 높고, 산소함량이 낮았 기 때문에 수분함량과 원소조성 특성도 발열량에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 바이오오일의 저장온도가 높을수록 또는 저장기간이 길수록 점도가 증가하며, 2차 바이오오일의 점 도 증가 정도가 1차 바이오오일보다 컸는데, 저장기간 중에 바이오오일 성분 간의 화학적 결합에 의한 바이오오일의 고분자화가 진행되는 것으로 판단된다.

신재생에너지 공급 의무화제도(Renewable Portfolio Standard(RPS))가 시행됨에 따라, 발전 사업자들은 의무공급량 이행을 위해 발전용 바이오중유를 사용하고 있다. 본 연구에서는 발전용 바이오 중유의 원료물질별 물성과 원료 조성에 따른 발전용 바이오중유의 품질특성을 알아보았다. 발전용 바이 오중유와 원료유지의 연료특성은 전산가, 동점도, 금속분 등 고시 상 품질기준 항목을 분석하였으며, 적 외선 분광광도계와 고성능 액체크로마토그래피를 이용하여 조성분포를 분석하였다. 팜유계열의 저가의 고산가 유지는 유리지방산 함량이 높아 전산가가 높고, 금속분에 의한 회분함량이 높았으며, 바이오디젤 공정부산물은 점도가 높았다. 동점도, 전산가, 금속분과 같은 발전용 바이오중유의 연료특성은 원료물질 의 조성 및 혼합비와 관련이 깊다.

The aim of this study was to investigate the antioxidant activity of thermal treatment yam (Dioscorea batatas DECNE.) in Korea. Thermal treatment yam was extracted by different solvents including 70% methanol, 70% ethanol and chloroform–methanol mixture (CM, 2:1, v/v). Then color property, total phenol content and antioxidant activity were analyzed. Yam possessed high L* value and H° value, which were 54.92±2.18 and 73.20±0.77, respectively. Thermal treatment yam exhibited great antioxidant activity evaluated by ABTS [2,2′ -azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt] radical scavenging activity, DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) radical scavenging activity, reducing power, and ferric reducing antioxidant power. Total phenol contents of various extracts from thermal treatment yam increased in the following order: 70% methanol extract (63.53±0.33 mg CAE/g), 70% ethanol extract (69.47±1.00 mg CAE/g) and CM extract (97.49±0.66 mg CAE/g), respectively. The same trend was also could be found in antioxidant activity assays except for reducing power assay. These results implied that these extracts from thermal treatment yam might be useful to take a good part in prevention of human diseases and aging.

본 연구에서는 이산화탄소 고정화에 있어 이산화탄소 전환을 위해 MEA를 이용한 습식화학흡 수법의 셔틀메카니즘을 도입하였다. 또한 알칼리 무기물질을 다량 함유한 산업부산물을 습식탄산화법을 이용해 처리하고자 하였다. 즉, 산업부산물의 화학적 처리를 통해 칼슘이온을 용출하였다. 산성물질을 이용한 용출상징수를 ICP로 분석한 결과, 칼슘이온이 최대 17,900 ppm(1.79%)을 확보하였다. 또한 MEA를 이용한 습식 흡수공정을 통해 상온, 상압조건의 이산화탄소 분위기에서 94%의 전환률을 얻었 다. 슬러지의 액상탄산화를 통해 슬러지 mg 당 0.175 mg의 이산화탄소를 고정하였으며, 최종생성물의 XRD 분석결과 일반적인 탄산칼슘의 결정구조인 calcite 형상을 확인하였다.

EtOH 추출법과 열수 추출법을 사용하여 빈카민 등의 빈카 알칼로이드 화합물을 함유한 빈카 마이너 추출물을 얻었다. 이들 추출물을 사용하여 비듬균, 효모, 그람양성 및 음성세균에 대한 항균활성을 측정 하였다. 비듬균(Malassezia furfur)에 대하여 표준물질인 빈카민과 EtOH 추출물은 항균활성을 보이 지 않은 반면 열수 추출물은 항균활성을 나타내었다. 또한 열수 추출물은 그람양성 및 음성세균에 속하는 바실러스(Bacillus sp.)와 대장균(Escherichia coli)에 대해서도 항균활성을 나타내었다. 추출물의 세포독성 은 HaCaT 세포(인간 케라티노사이트 세포), HT-29 세포(인간 결직장 선종암 세포), Raw 세포(인간 대 식세포)를 대상으로 측정하였으며, 해당 세포들에 대해 특별한 세포독성은 발견 되지 않았다. 또한 형광 기반의 탐색물질인 디클로로플루오신 디아세테이트(DCFDA)를 이용한 활성산소종을 측정하였다. 그 결과 HaCaT 세포와 HT-29 세포군에서 활성산소종의 형성이 약 20% 정도 증가하는 것을 알 수 있었다.

Vegetable leather 표면 코팅에 사용된 폴리우레탄 수지는 glycerol의 함유를 mole% 비로 달 리하면서 합성하였다. 합성된 폴리우레탄 수지의 기계적 특성은 SEM, FT-IR, UTM 등을 이용하여 측 정하였다. 친환경적인 고분자 수지의 관심이 고조됨에 따라 용제의 사용을 최소화한 vegetable leather 코팅에 사용되는 수분산 수지를 합성하였다. 지방족 3가 알콜인 glycerol의 mole% 비가 증가함에 따라 내마모도, 인장강도가 증가함을 알 수 있었다. 반대로 연신율, 내굴곡 물성은 감소함을 알 수 있었다. Toluene을 이용한 내용제성 물성측정 결과에는 glycerol의 mole% 증가에 따른 물성 증감 효과는 없었 다.

본 연구는 유채 꽃가루 분말의영양성분 분석과 파쇄한 꽃가루 분말을 이용하여 효모 배양용 액체배지와 고체배지를 제조하여 효모 배양효율을 분석하였다. 유채 꽃가루 분말(100 g)은 탄수화물 58.9 g, 단백질 20.8 g, 지방 4.1 g, 회분 2.5 g 및 수분 13.7 g으로 구성되었다. 당질 중에서는 Fructose(13.7 g), Glucose(11.1 g)와 Sucrose(6.6 g), 미네랄 중에서는 K(606.7 mg)와 P(603.3 mg) 함 향이 높았다. 유리 아미노산은 Glutamic acid(2,482.4 mg), Aspartic acid(2,136.5 mg), Lysine(1,648.3 mg), 및 Leucine(1,631.1 mg) 순으로 많았다. 유채 꽃가루분말을 단독 또는 NaCl을 첨가하여 액체배지 및 고체배지 제조하고 효모를 배양한 결 과, 꽃가루 분말이 15 g/L 이상 함유된 액체배지는 효모 배양 후 건물중이 YPD 배지(대조구)에 비해 많았고, 꽃가루 분말의 농도 의존적으로 효모 건물중이 증가하였다. 또한 액체배지에 NaCl을 1~20 g/L 추가 시 배양된 효모의 건물중이 한층 더 증가하였다. 유채 꽃가루로 제조한 고체배지를 이용하여 효모 를 배양(48시간)한 결과, 콜로니(colonies) YPD 배지와 유사하게 잘 자랐다.

생분해성 고분자인 셀룰로오스 아세테이트(CA)를 매트릭스로 용액 중합된 HCl이 50% 정도 도핑된 PAni를 첨가하여 도전성 PCA 복합 필름을 제조하여 기계적, 전기적 특성 및 표면 morphology를 고찰하였다. PCA 복합 필름의 인장강도는 PAni 함유량 5 wt% 인 경우 순수 CA 필름(377.1 kgf/cm2)에 비해 27% 정도 감소된 275.2 kgf/cm2를 나타내었으며, 신율도 7.65%에서 4.35% 정도로 감소하였다. 표 면저항은 PAni의 함량에 따라 감소하였으며, PAni 함유량이 5 wt%인 PCA05의 경우 7.0x109 Ω/sq로 정전기 방지용 필름으로 사용이 가능할 정도였다. 표면 정전기량의 소멸 속도도 PAni 함량에 따라 비례 하여 빨라짐을 확인하였다. PCA 복합 필름의 열적 안정성은 PAni 함량이 늘어남에 따라 분해온도가 낮 아졌으며, 최종 재(char)의 함량은 PAni의 함량에 비례하였다. 최종 재의 함량을 이용하여 미지의 PCA 복합 필름 중의 PAni의 분율을 계산할 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구는 통상 muntz metal로 불리는 구리와 아연의 합금 금속의 산화 환원 반응을 이용한 폐수 중 탈인 처리에 관한 연구이다. 연구를 위하여 200 ㎛ 두께의 극세사 형태로 제조된 구리 아연 금 속합금이 수용액 중에서 산화 환원 반응 작용으로 인하여 발생하는 OH radical을 이용하여 금속과 phosphate의 공침 반응에 의해 탈인 처리되는 원리를 이용한 인 처리법에 관한 연구이다. 인 제거 효율은 장시간의 순환 처리보다는 1회 처리에서 가장 제거 효율이 높았으며, 1시간 이후의 순환처리에서는 더 이 상의 제거효율을 보이지 않았다. 이는 금속합금 물질은 표면적이 넓어서 1회 처리만으로도 수용액의 pH 를 평형에 도달하게 하여 반응 효율이 높은 것으로 나타났다. 제조한 합성폐수의 pH 조건은 pH 5 에서 pH 9 사이이며, pH 8일 때 제거 효율이 가장 높았으며 pH 8 이상에서는 효율 증가를 보이지 않았다. 이때 인산염은 H2PO4 -, HPO4 2-의 형태로 가장 많이 존재하는 것으로 조사되었으며, 온도에 따른 인 제 거는 온도만의 영향이 아닌 타 영향인자와의 관계를 고려해야 하며 본 연구에서는 온도가 낮을수록 높은 인 제거 효율을 보였다.

고급지방산 메틸 에스테르류의 소포제를 합성하고 FT-IR과 1H-NMR 분석을 통해 확인하였 다. FT-IR을 이용하여 합성된 물질의 특징인 -C=O기는 1740 cm-1 부근에서, 그리고 C-O기는 1175 cm-1 피크 값을 가지는 것을 확인하였다. 또한 1H-NMR 분석을 통해 에스테르의 -C=O의 Chemical shift가 2.29 ppm에서 나타나는 것을 확인하였다. 표면장력은 Surface Tensiometer CBVP-43을 이용하여 측정하였다. 표면장력은 17.7에서 21 dyne/cm 값을 가진다. SLS 수용액에서의 소포능은 Ross-Miles법을 통해 측정되었다. 4종류의 소포제 중 소포능 은 스테아르산메틸을 이용하여 제조한 소포제가 가장 뛰어난 것으로 측정됐다.

세계적으로 급증하는 전력수요에대처하고, CO2 배출을 줄이고자 인구가 밀집되어 있는 도 심지에 복합화력 발전소가 건설되고 있다. 환경규제가 계속적으로 강화됨에 따라 NOx 배출량을 줄이고 자 저 NOx 버너, SCR 등 여러 가지 설비들을 설치하고 있다. 본 연구는 경기도 고양시 소재의 일산열병합발전소 1개소에서 배출되는 질소산화물을 TMS를 이용하 여 배출계수를 산정하여 이를 전산유체동역학(CFD)에 적용하여 질소산화물의 거동을 살펴보고, 현장 실 측 결과와 비교 검토하였다. 실측 기간 중 측정 시간에 따른 주 풍향․풍속의 순간적인 변화로 인해 실측 결과와 CFD 모델링 결과 의 차이가 나타날 수 있으나, 모델링 결과와 실측 결과는 대부분 예측지점에서 유사한 농도로 나타났다. 향후 주변농도를 고려한 기여농도를 산출하여 실측농도에 가까운 예측농도 도출이 가능 할 것으로 판단 된다.