고령사회에서 노년기 건강의 큰 문제로 대두되고 있는 골다공증은 특히 폐경 후 여성들에게서 가장 그 발생빈도가 높게 나타났으며, 현재 골다공증 예방 및 치료에 사용되고 있는 약제는 대부분 골흡수 억제제로써 진행된 골소실을 회복 시킬 수는 없기 때문에 골형성 증가를 통한 골다공증 예방과 치료에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 산양삼(cultivated wild Panax ginseng, CWP)에 대한 연구는 다수가 원기회복, 자양강장 및 면역증강 효과 등에 대한 것이나 골대사에 미치는 영향에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 산양삼 추출물이 조골세포에서 골관련 유전자 발현에 미치는 영향을 확인함으로써 골다공증 예방 및 치료 효과를 갖는 천연 소재로의 활용 가능성을 검토하고자 하였다. 산양삼 추출물 처리가 조골 세포 의 증식에 미치는 영향을 알아보기 위해 MTT assay를 실시하였고, MC3T3-E1 세포생존률은 FBS가 첨가되지 않은 배양액만 처리한 대조군과 산양삼 추출물을 처리한 실험군 모두에서 동일한 수준으로 나타났으며 이로써 산양삼 추출물의 안전성을 확인할 수 있었다. 또한 산양삼 추출물을 처리한 실험군과 대조군과의 세포증식률을 비교하였을 때 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 유의적으로 세포증식이 촉진되었으며 25 ㎍ /mL과 100 ㎍/mL 농도 처리군에서도 대조군보다 높은 경향을 나타내었다. 산양삼 추출물이 조골 세포의 활성에 미치는 영향을 알아보기 위해 조골세포의 분화초기 표지인자인 ALP 활성을 측정하였으며 그 결과 모든 산양삼 추출물 처리군이 대조군과 비교하여 유의적으로 높은 활성을 나타내었으며 특히 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 산양삼 추출물의 농도에 따른 석회화 형성도를 확인하기 위해 무기질화된 세포의 기질을 alizarin red로 염색하였고 산양삼 추출물을 처리한 실험군과 대조군과의 석회화 형성도를 비교하였을 때 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 유의적으로 석회화 형성이 촉진되었으며 25 ㎍/mL과 100 ㎍/mL 농도 처리군에서도 대조군보다 높은 경향을 나타내었다. 산양삼 추출물이 MC3T3-E1 조골세포에서 골 형성 관련 유전자 발현에 미치는 영향을 확인하기 위해 Runx2, ALP, OPN, OCN 등의 유전자를 정량 real-time PCR을 통해 분석하였으며 대조군과 비교하여 모든 산양삼 추출물 처리군에서 농도 의존적이고 유의적으로 골 형성 관련 유전자발현이 증가되었다. 따라서 산양삼 추출물이 골 형성 관련 유전자인 Runx2, ALP, OPN, OCN 발현을 증가시켜 MC3T3-E1 조골세포의 분화를 촉진하고, 골 석회화 형성 촉진에 기여하였을 것으로 사료된다. 그러나 산양삼 추출물이 골형성과 관련하여 어떠한 기전으로 유전자의 발현을 조절하였는지에 대한 유전자 및 단백질 수준의 추가적인 연구와 산양삼 추출물의 분화 촉진과 석회화 형성능이 산양삼의 사포닌계 진세노사이드 성분의 영향인지에 대한 후속 연구가 필 요할 것으로 사료된다.

최근 환경오염을 방지하고 자원소비를 절감할 수 있는 ‘자원순환사회’로의 전환을 서둘러야 한다는 공감대가 빠르게 확산되고 있으며, ‘자원순환사회’란 폐기물의 소각, 매립을 최소화하고 재활용을 극대화함으로써 환경오염을 방지하고 자원과 에너지를 절약이 큰 이슈화 되고 있는 실정이다. 리튬 이차전지 생산과정 중 전구체 제조공침 기술에서 암모니아수를 사용하게 되며, 공정 중 발생하는 암모니수에 질소제거를 위한 스트리핑법을 이용하여 최종 황산암모늄 수용액이 부산물로 발생 하고 있다. 황산암모늄 폐수 처리시 T-N이 함유되어 고도처리를 해야 하므로 고가의 폐수처리 발생비용 발생 되고 있는 실정이다. 현재 구미산업공단 및 경북 산업단지 내의 매월 약 150톤의 폐황산암모늄이 발생되어 지고 있으며, 주로 고가의 폐수비용을 지불하며 고도처리 방식으로 처리되고 있다. 따라서. 황산암모늄 폐수 활용하여 폐수비용을 경감시키고 부가가치를 창출 할 수 있는 기술에 대하여 관심이 높아지고 있다. 구미산업공단 및 경북 산업단지내의 매월 약 150톤의 폐황산암모늄이 발생되어 지고 있으며, 주로 고가의 폐수비용을 지불하며 고도처리 방식으로 처리되고 있어 환경오염 및 비용이 문제가 점차 확대되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 전지소재 공정에서 발생되는 폐수를 이용하여 황산암모늄 정제기술 및 최적 결정화방법을 개발하였다. 이를 활용하여 폐수 발생량을 줄일 수 있으며, 처리비용을 절감시키는 효과를 통하여 자원순환화 할 수 있을 것으로 사료된다.