세포투과 펩티드를 함유한 고분자 미셀 및 리포좀을 이용한 배나무 잎 추출물의 피부 흡수 증진 및 화장품 성분으로의 응용가능성에 대해 알아보기 위해 항산화, 항균 실험 및 제형별 피부 침투 실험을 진행하였다. 총 polyphenol 함량은 배나무 잎 에탄올 추출물에서 118.83 ± 9.39 mg/g, 배나무 잎 열수 추출물에서 106.89 ± 4.45 mg/g로 확인되었다. DPPH radical 소거능 측정 결과, 500 mg/L 의 농도에서 배나무 잎 에탄올 추출물이 74.39 ± 7.48%의 가장 높은 라디칼 소거능을 나타냈다. SOD 유사 활성능은 1,000 mg/L의 농도에서 열수 추출물이 91.62 ± 0.43%로 가장 높은 효능을 나타내었다. 이 후 실험으로부터 항산화, 주름 개선, 미백 활성이 확인되어 배나무 잎 추출물이 항산화 및 항균 소재로서의 실현가능성이 높다고 판단했다. 배나무 잎 에탄올 추출물을 함유한 고분자 미셀 피부침투 실험에서는 24시간 동안의 실험 결과, 총 축적된 tannic acid의 투과량은 Formulation 2(55.45 μ g/cm²), Formulation 1(46.43 μg/cm²), Formulation 0(34.36 μg/cm²)의 순서로 확인되었다. 배나 무 잎 열수 추출물을 함유한 리포좀 피부침투 실험에서는 24시간 동안의 실험 결과, 총 축적된 tannic acid의 투과량이 Formulation 5(75.01 μg/cm²), Formulation 4(64.01 μg/cm²), Formulation 3(36.60 μg/cm²)의 순서로 확인되었다. 이 연구를 통해 배나무 잎 추출물이 가지고 있는 항산화, 주름개선의 효능에 대한 가능성을 확인하였고 고분자 미셀 및 리포좀을 이용한 배나무 잎 추출물의 피부 침투 결과를 통해 향후 화장품 산업에 긍정적으로 이용될 것이라고 사료된다.

아닐린 수용액에서의 암모늄형 양이온성 계성면활성제 (DTAB, TTAB 및 CTAB)의 미셀화에 대한 임계미셀농도(CMC)값을 UV-Vis법으로 측정하였다. 290K ~ 314K 사이에서 측정된 양이온성 계면활성제의 CMC값의 변화로부터 미셀화에 대한 Gibbs 자유에너지(ΔG⁰)값을 구하고, 이 값으로부터 엔탈피(ΔH⁰)와 엔트로피(ΔS⁰)를 계산하고 분석하였다. 또한 n-부탄올 및 염화나트륨의 농도 변화가 미셀화에 미치는 영향을 열역학적 함수를 이용하여 비교·분석하였다. 실험한 온도 구간 및 첨가제의 농도 범위 내에서 측정된 모든 ΔG⁰ 값은 음의 값을 나타냈었으며, 엔탈피(ΔH⁰) 변화값은 모두 음의 값을 그리고 엔트로피(ΔS⁰) 변화값은 모두 양의 값을 나타내었다. 아닐린 수용액에서 양이온성 계면활성제의 미셀화는 자발적 발열반응이며, 열역학적 값들로부터 계산된 등구조온도에 의하면 이들 계면활성제의 미셀화는 엔탈피(ΔH⁰)와 엔트로피(ΔS⁰)가 거의 동일하게 기여하고 있음을 알 수 있었다.

sodium bis-(2-ethylhexyl)sulfosuccinate-water 라멜라 액정의 비뉴톤 유동곡선을 cone-plate 레오메타를 사용하여 여러 농도와 온도 조건에서 얻었다. 이러한 비뉴톤 유동곡선을 비뉴 톤 유동식에 적용하여 유동파라메타를 구하였다. 특별히 주목할 점은 액정시료의 전단속도에 대한 전단 응력은 증가와 감소에서 틱소트로피와 다일레턴시 현상을 보여 hysteresis loop를 나타내고 있다는 점이 다. sodium bis-(2-ethylhexyl)sulfosuccinate-water 라멜라 액정은 작은 전단속도에서는 약한 젤 현상 을 보이지만 응력이 한계 응력 이상에서는 비 선형 점탄성 성질을 나타낸다. 전단속도 감소에서 분산계 는 전단속도가 증가할 때 측정된 값 보다는 큰 구조변화와 전단응력을 유지하고 있다.

양쪽성 계면활성제인 dodecyldimethyl(3-sulfopropyl)ammonium hydroxide(LSB, CH3(CH2)11N+(CH3)2(CH2)3SO3-)와 LSB/Tween-20, LSB/Tween-40, LSB/Tween-80 및 LSB/DTAB, LSB/TTAB, LSB/CTAB 혼합계면활성제의 임계미셀농도(CMC)값을 284 K에서 312 K의 온도범위에서 UV/Vis 분광광도법으로 측정하였다. 열역학적 연구를 위해 온도의 변화가 미셀화에 어떤 영향을 미치는지를 분석하였다. 계산한 결과 측정범위 내에서 미셀화에 따른 깁스 자유에너지값은 측정범위 내에서 모두 음의 값을 나타내었다. 한편 엔탈피값은 Tween-20에서는 양의 값을 그리고 다른 계면활성제에서는 음의 값을 나타내었다. 엔트로피값은 측정한 온도범위 내에서 모두 양의 값을 나타내었다. 또한 모든 열역학 함수값들은 온도와 알킬-그룹의 길이에 따라 큰 변화를 보였다.

4-클로로벤조산의 가용화현상을 이용하여 순수양이온성 계면활성제(DTAB, TTAB, CTAB), 비이온성 계면활성제(Tween-20, Tween-40, Tween-80) 및 이들 혼합계면활성제(TTAB/Tween-20, TTAB/Tween-40, TTAB/Tween-80)의 임계미셀농도(CMC)값과 반대이온 결합상수값(B)를 온도 284 K에서 312 K 까지 변화를 주면서 UV/Vis 분광광도법과 전도도법으로 측정하였다. 온도에 따른 CMC와 B값의 변화를 측정하여 미셀화현상에 대한 여러 가지 열역학 함수값(△G˚m, △H˚m, 및 △S˚m)을 계산하고 분석 하였다. 그 결과 측정범위 내에서 △G˚m 값은 모두 음의 값을 나타내었다. 그러나 △H˚m 과 △S˚m값은 계면활성제의 종류와 계면활성제분자에서 탄소사슬의 길이에 따라 양의 값 혹은 음의 값을 나타내었다.

This surfactant can be used as a cosmetics and chemical dispersants. The variation of critical micelle concentration(CMC) with temperature for N-eicosyl pyridinium bromide over the range 40℃ to 60℃ has been measured by drop methods. Thermodynamic quantities for micellization of N-eicosyl pyridinium bromide in water have been calculated by polynominal equation.

Kinetic studies on the ligand substitution reactions of cyanocomplexes were performed in several micellar solutions. It showed the observed rate constants was found to be independent of the entering ligand concentration at high concentration of cyanopyridine and pyrazinecarboxylate. We could see also that in nonionic and anionic micellar solutions no influence of changes in the surfactant concentration on the observed rate constants was found. Taking into account the hydrophilic nature of the cobalt complex, the cobalt complex molecule was expected to be located in the aqueous phase of the micellar systems, where the reaction would take place. In cationic micellar solutions, a small increase in the observed rate constant was found when the cationic surfactant concentration increased. After reaching a maximum, the rate constant decreased on increasing surfactant concentration and subsequently it reached a plateau, where the observed rate constant was independent of changes in the surfactant concentration.

영화 ‘풀밭위의 식사’ (2004)는 1963년 프랑스의 그 당시 보수적이고 권위적이며 전통적이라 할 수 있는 “살롱전” 에서 낙선 후 이에 반발하여 소위 “낙선전”에 전시된 마네의 “풀밭 위의 식사” 의 제목을 차용하고 있다. 미셀 푸코는‘풀밭위의 식사’, ‘올랭피아’등 마네의 그림 13점을 선택하고, 그것을 다시 캔버스라는 공간의 문제, 조명의 문제, 관람객의 자리라는 세 항목으로 나누어 하나씩 꼼꼼하게 분석한 후 마네를 현대 회화의 물질적 조건을 선취한 화가라고 말하였다. 영화 ‘풀밭위의 식사’가 극의 내용과 전혀 상관이 없는 마네의 그림에서 굳이 제목을 차용한 것은 영화를 구성하는 많은 장면들이 기존의 전통적인 촬영방식으로 만들어진 영화들과는 차별이 있는 실험적인 장면들이 많다는 것과 그 장면들이 푸코가 분석한 마네 그림의 특징들이 그대로 따르고 있는데 기인한다. 본 연구를 통해 필자는 영화 ‘풀밭위의 식사'의 장면들이 푸코가 분석한 마네의 작품들의 특징들을 어떻게 반영하였고 변형했는지에 대해 영화의 장면들과 마네의 그림들을 비교, 분석해 보고자 한다.

본 연구에서는 공업용수 중에 미량 함유될 수 있는 철 이온 제거를 위해 철 용액에 음이온 계면활성제 SDS를 주입하여 미셀을 형성한 후, 미셀 표면에 철 이온의 흡착 또는 결합으로 형성된 응집체를 관형 세라믹 정밀여과막으로 제거하였다. 음이온 계면활성제의 영향을 살펴보기 위해 일정한 1mM의 철 농도에서 음이온 계면활성제의 농도를 0~10 mM로 변화시켰다. 그 결과, 6mM 일 때 가장 높은 철 제거율 88.97%를 보였다. SDS 농도에 따른 미셀 응집체의 입도 분포를 확인하기 위해 전기영동광산란분광광도계(Electrophoretic Light Scattering Spectrometer)를 사용하여 분석 한 결과, 6mM 일때 큰 응집체의 분포도가 가장 높았다. 또한, 세라믹 분리막에 대하여 주기적 질소 역세척을 실시할 경우 역세척 주기의 영향을 조사하였다. 그 결과, NCMT-7231 (평균기공 0.10μm) 분리막의 최적 역세척 시간(BT)는 20초이었다.

화장품과 유처리제 등에 응용할 수 있는 양이온 계면활성제인 N-octadecyl pyridinium bromide를 사용하여 온도 40~60℃ 범위에서 적하법을 이용한 임계미셀농도를 적용 미셀형성에 따른 열역학적 특성(자유에너지, 엔탈피, 엔트로피, 열용량)을 조사하였다. 그 결과 자유에너지 변화는 온도가 증가함에 따라 감소함을 알 수 있었다.

본 연구에서는 칼슘 이온 제거를 위해 칼슘용액에 임계미셀농도(CMC) 이상으로 음이온계면활성제인 sodium dodecyl sulfate (SDS)를 주입하여 미셀을 형성한 후, 미셀 표면에 칼슘 이온의 흡착 또는 결합으로 형성된 응집체들을 2종류의 세라믹 분리막으로 배제하였다. 그 결과, 99.98% 이상 칼슘 배제율을 보였다. 또한 본 실험범위에서 TMP가 증가할수록 막오염(Rf)은 증가하는 경향을 보였지만, 구동력의 증가로 인해 총여과부피(VT) 및 무차원한 투과선속(J/Jo), 투과선속(J) 역시 증가하였다. 또한 세라믹 분리막에 대하여 주기적 질소 역세척을 실시할 경우, 질소 역세척 시간(BT) 및 여과 시간(FT), 즉 역세척 주기의 영향을 조사하였다. 그 결과, NCMT-6231 (평균기공 0.07 μm) 및 NCMT-7231 (0.10 μm) 분리막의 최적 BT는 각각 10초, 15초이었다. 또한, 최적 FT는 2종류 분리막 모두 5분으로, 빈번한 질소 역세척이 막오염을 효과적으로 감소시켰다. 한편 칼슘용액으로 실험하여 도출된 최적 운전조건을 두유 포장팩 세척수로 사용하고 있는 지하수에 적용한 결과, 2종류의 분리막 모두 칼슘을 99.98% 이상 제거할 수 있었다.

화장품과 유처리제 등에 응용할 수 있는 계면활성제인 hexadecyl pyridinium bromide를 사용하여 온도 40~60℃ 범위에서 임계미셀농도를 적하법으로 측정한 결과를 이용하여 미셀형성에 따른 열역학적 양을 다항식으로 계산하였다.

The interaction between anion and zwitterionic surfactants was investigated by means of surface tension, NMR spectroscopy, and fluorescence studies. These systems are N-tetradecyloxymethyl-N,N-dimethyl betaine (C14, TDB), N-octadecyloxymethyl-N,Ndimethyl betaine (C18, ODB), and sodium dodecylethoxy sulfate (SDE). These systems show a composition dependency in micellar properties. When the molar fraction of TDB and ODB was about 0.6, the cmc values of these systems showed minima, whereas the solubilized amount of a water insoluble dye, NMR line width showed maxima. These changes comes from the intramolecular complexes formed in the mixed micelles. The complexes are due to the electrostatic interaction of oppositely charged head groups of betaine and sodium dodecylethoxy sulfate. A comparison of betaine and SDE alkyl methylene group line widths to those of n-methyl group indicates that the interior of the micelle in the restricted region is more immobile than the head group.

생분해성 음이온 계면활성제인 deoxycholic acid(DCA)의 미셀을 이용한 한외여과에서 카드뮴의 제거 특성을 살펴보았다. 본 연구에서는 교반 한외여과 셀을 사용하였으며, 한외여과 막은 분획분자량(molecular weight cut-off)이 서로 다른 Millipore사의 YM1, YM3, YM10 및 YM30을 사용하였다. DCA와 카드뮴의 혼합용액에서 DCA의 임계미셀농도는 순수 DCA 용액에서 보다 낮아지고, 미셀의 크기는 증가되었다. 카드뮴이온의 제거율은 사용한 막의 분획분자량에 의해서는 거의 영향이 없었으나, 카드뮴이온에 대한 DCA의 몰 비의 증가에 따라서는 급격히 증가하였다. 카드뮴이온에 대한 DCA의 몰 비가 3일 때 카드뮴이온의 제거율은 사용한 막에 관계없이 99.6% 이상이었다. 순수 투과플럭스에 대한 혼합용액의 투과플럭스의 비로 정의한 상대 투과플럭스는 YM3 > YM1 > YM10 > YM30 막의 순서로 감소하였다.

The critical micelle concentration (CMC) at which micelles start to form from a surfactant solution is usually measured in terms of conventional concentration units. However, the thermodynamic potentials are expressed in terms of mole fraction XCMC and XCMC cannot be directly measured experimentally. The Gibbs free energy, δG*mic, in particular is related to XCMC through δG*mic = RTlnXCMC. When it comes to CMC, the molar CMC, CCMC, differs only by the proportionality C-1w with Cw being the molarity of water. Hence, CCMC is found to be a proper representation of CMC. However, in calculation of δG*mic and other thermodynamic potentials from the CMC, XCMC or CCMC/Cw should be used.

A proposed method of determining the composition of mixed micelles in equilibrium with monomer of known composition is described. The systems were sodium α-sulfonated dodecanoyl ethyl esther (α-SR12Et) or sodium dodecyl sulfate(SDS)-polyoxyethylene 23 lauryl ether (Brij 35) un water and in 0.1M sodium chloride solution at 25℃. This technique applies the Gibbs-Duhem equation to the mixed micelles, which is treated as a pseudophase. This proposed methodology, which needs only critical micelle concentration data as a function of monomer composition, is applied to an anionic/nonionic surfactant pair. The calculated monomer-micelle equilibrium is found to be very similar to the much-used regular solution for nonideal systems.

Density, viscosity, conductance, dye solubility and carbon-13 nmr studies were performed in aqueous solution of three disodium 4-n-alkyl-3-sulfonatosuccinate anionic surfactant at 20℃. The cmc values were 0.14 mol/l for the disodium-4-n-octyl-3-sulfonatosuccinate(R8)S), 0.041mol/l for the disodium-4-n-decyl-3-sulfonatosuccinate(R10S), and 0.018mol/l for the disodium-n-dodecyl-3-sulfonatosuccinate 〈R12S). The aggregation numbers determined viscometrically and conductimetrically were 28 for R8S, 48 for R10S, and 67 for R12S. The volume changes upon micellization were 8.9cm3/mol for R8S, 9.5cm3/mol for R10S, and 10.1cm3/mol for R12S. Binding constants for the dye pada to the micelles and the fractions of unbound counter-ion were also obtained. The two polar heads with their carbon linkage were likely in an aqueous environment in the R8S micelles with the micelles themselves being spherical.