목적 : 본 연구는 세륨(IV)-지르코늄(IV) 산화물 나노입자를 사용하여 콘택트렌즈를 제조한 후, 안의료용 기능성 렌즈로의 사용 가능을 확인 위해 제조된 렌즈의 물성을 비교 분석하였다. 방법 : 2-Hydroxyethyl methacrylate에 나노 세륨-지르코늄 산화물(cerium(IV)-zirconium(IV) oxide)을 첨가하여 공중합 한 후 물성을 측정하고, 친수성 단량체인 methacrylic acid(MA)를 추가로 첨가하여 물성을 측정, 비교하였다. 결과 : 다양한 비율의 세륨(IV)-지르코늄(IV) 산화물 나노입자와 MA를 첨가한 렌즈의 물성을 평가한 결과, UV-B 투과율은 40.95~66.26%, 굴절률 1.4163~1.4357, 함수율 37.44~47.18%, 접촉각 36.87~56.36°, 인장 강도 0.0612~0.561 kgf/mm², 표면거칠기 7.70~8.72 nm로 각각 측정되었다. 나노입자 및 MA 첨가는 습윤성, 인장강도 및 중합안정성을 향상시키고, UV-B 투과율과 표면거칠기를 감소시켰으며, 황색포도상구균에 대한 항균 성이 확인되었다. 결론 : 세륨(IV)-지르코늄(IV) 산화물 나노입자에 MA를 첨가하여 제조한 렌즈가 중합 안정성, 내구성, 습윤성 을 향상시키는 것을 확인하였으며, 따라서 안의료용 기능성 콘택트렌즈 소재로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

본 실험에서 강원도 농업기술원, 철원, 삼척, 태백지역 가시오가피 줄기를 1월과 7월에 수확하고, 열수 추출물과 70% 에탄올 추출물로 제조 후 아미노산과 지방산의 조성 및 함량을 비교 분석하였다. 또한 총 폴리페놀 및 총 플 라보노이드 함량을 확인하였으며, DPPH 라디칼 소거활성, ABTS 라디칼 소거활성, FRAP 활성을 통해 항산화 활성 을 측정하였다. 아미노산 조성은 가시오가피 줄기 모두에 서 17종이 검출되었고, 가장 함량이 높은 아미노산은 glutamic acid이었다. 총 아미노산 함량을 분석한 결과 7 월보다 1월이 높은 결과를 보였으며, 강원도 농업기술원 의 70% 에탄올 추출물에서만 1월이 높은 결과를 보였다. 총 아미노산 함량이 가장 높은 추출물은 1월 삼척지역의 열수 추출물로 6.16±0.31 g/100 g이었고, 가장 낮은 함량 을 보인 추출물은 1월 강원도 농업기술원의 70% 에탄올 추출물로 2.17±0.11 g/100 g을 확인하였다. 총 지방산 함 량은 7월 철원지역의 70% 에탄올 추출물에서 74.51±3.73 mg/g으로 가장 높았고, 1월 철원과 삼척지역의 열수 추출 물에서 0.74±0.04 mg/g으로 가장 낮았다. 1월과 7월 모두 열수 추출물보다 70% 에탄올 추출물이 더 높았고, 1월보 다 7월이 더 높았으며, 1월과 7월 모두 70% 에탄올 추출 물에서 다중불포화지방이 가장 높았다. 총 폴리페놀 함량 의 경우 1월 추출물은 36.99-61.53 mg GAE/g이었으며, 7 월에는 123.81-154.18 mg GAE/g으로 7월이 1월보다 2배 이상 높았다. 또한 총 플라보노이드 함량은 1월이 134.85- 173.77 mg QE/g이었으며, 7월에는 186.12-318.73 mg QE/ g으로 7월에서 더 높은 함량을 확인하였다. DPPH 라디칼 소거능은 1 mg/mL 농도에서 7월 태백지역의 70% 에탄올 추출물이 87.90±0.06%으로 가장 높았으며, 1월 강원도 농 업기술원과 철원지역의 70% 에탄올 추출물에서 각각 35.51±1.08%와 36.00±1.25%로 낮았다. ABTS 라디칼 소거 능은 5 m g/mL 농도에서 7월 태백과 철원, 삼척지역의 70% 에탄올 추출물이 각각 93.44±0.20%, 92.92±0.49%, 92.03±0.50%로 높았으며, 1월 강원도 농업기술원과 철원지 역의 70% 에탄올 추출물에서 각각 55.35±1.19%와 55.62±0.85%로 낮았다. FRAP 활성은 1 mg/mL 농도에서 7 월 태백지역의 열수 추출물에서 443.41±8.20 mM TE/mL 으로 가장 높았으며, 1월 강원도 농업기술원의 70% 에탄 올 추출물에서 256.06±1.49 mM TE/mL으로 가장 낮았다. DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, FRAP 활성 모두 7월 태백지역 70% 에탄올 추출물에 높았으며, 1월 강원도 농업기술원의 70% 에탄올 추출물에서 가장 낮은 항산화 활성이 나타났다. 본 실험 결과를 통해 가시오가 피 줄기의 적절한 수확시기 및 지역에 따른 기능성 식품 소재 개발을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사 료된다.

The study aimed to enhance quality characteristics of prune juice added with Schisandra chinensis and optimize mixing ratios of its components. Prune juice was prepared using varying proportions of prune concentrate and medicinal herbal plant extracts. Results showed that the pH of the medicinal herbal plant complex extract containing Schisandra chinensis decreased significantly, while the content of soluble solids increased with increasing concentration of prune concentrate. Results of analyzing antioxidant activity of individual component revealed that both prune concentrate and Schisandra chinensis extract demonstrated significantly higher antioxidant activities than other extracts, with Cinnamomum cassia extract showing the lowest antioxidant activity. As a result of antioxidant component analysis, total polyphenol contents, total flavonoid contents, and total tannin contents were all the highest in MSS but the lowest in the control. Regarding antioxidant activity, DPPH radial scavenging activity, ABTS DPPH radial scavenging activity, and SOD-like activity were the highest in MSS but the lowest in the control. In conclusion, findings suggest that incorporating higher proportions of both Schisandra chinensis and prune concentrate can synergistically improve the antioxidant activity and overall quality characteristics of prune juice.

본 연구는 합성 아질산염 대체 천연보존료로 개발하고자 천연물 유래 복합추출물(NP-NAP, NP-NAMR)의 성분 특성 과 소시지에의 적용 시 품질 특성을 규명하였다. NP-NAP 와 NP-NAMR 0.5-1.0% (w/v)는 90.1-100%의 ABTS 라디 칼 저해능과 10 mg/mL에서 각각 811 μM 및 770 μM trolox 상당의 FRAP 활성을 보였다. NP-NAP와 NP-NAMR은 S. aureus와 L. monocytogenes, E. coli 및 S. Typhimurium에 대 해 0.1% (w/v)에서 99.99-100%의 감소율을 보였고 C. perfringens에 대해 1%와 2% (w/v)에서 각각 89.0-91.4%와 84.7-100% 이상의 감소율을 보였다. 천연 복합추출물 첨가 소시지 시제품의 냉장 중 품질 특성에서 4주 차 pH (6.43- 6.57)와 NP-NAMR 첨가 시 높은 a 값(23.54% 및 28.81)을 확인하였다. Springiness와 cohesiveness는 NP-NAP 1%가 높 았으나 다른 모든 시험구는 양성 대조구와 유의적 차이가 없었다(P<0.05). 냉장 중 평균 MDA (0.87-1.183 μM)는 양 성 대조구(0.93-0.96 μM)와 유사하였으며(P<0.05) 총 증가 균수(log CFU)는 1% 첨가(1.10-1.32) 시 nitrite pickling salt (NPS) 0.08% (1.31)과 유사하였고 2% 첨가 시(0.17-0.49)는 commercial product from Spain (CPS) 1% (0.53)보다 적었 다. 종합적 기호도는 NP-NAMR 2% 제외한 모든 시험구는 통계적 유의차가 없었다. 이상의 결과, 과채 추출물 유래 NP-NAP와 NP-NAMR은 항산화, 항균 활성과 안정적인 적 색도와 함께 식약처 고시 소시지류의 기준 및 규격을 만족 하여 합성 아질산염과 시판 수입품을 대체하는, 유효한 소 재가 될 수 있을 것으로 사료된다.

국내 유통 중인 과·채류음료 64건을 대상으로 비타민 C, 폴리페놀, 무기질 함량에 대해 분석하였다. 분석 결과 비 타민 C는 1.851-251.108 mg/100 mL의 범위를 나타냈고, 비 가열 처리 사과주스에서 평균 함량 89.646 mg/100 mL로 가장 높게 나타났다. 폴리페놀은 260.767-1895.095 mg GAE/L의 범위를 나타냈으며 비가열 처리 사과주스에서 평균 함량이 1042.311 mg GAE/L로 가장 높게 나타났다. 무기질의 경우에는 100 mL 당 평균 함량이 가열 처리 오 렌지주스에서 셀레늄, 구리가 각각 0.101 μg, 22.875 μg으 로 가장 높게 나타났다. 비가열 처리 딸기주스에서 마그 네슘, 인, 철의 평균 함량이 각각 4.281 mg/100 mL, 16.085 mg/100 mL, 0.400 mg/100 mL으로 가장 높게 나타 났으며, 가열 처리 딸기주스에서 아연의 평균함량이 149.344 μg/100 mL으로 가장 높게 나타났다. 성인남성기준 일일권장섭취량과 비교해보았을 때, 200 mL의 주스 한 컵 을 마실 경우, 비타민 C는 하루 권장섭취량의 최대 5배 섭 취가 가능했고, 무기질 중 철은 50% 이상 충족이 가능했다.

본 연구에서는 유기계 산화 방지제인 가려진 페놀이 그래프팅된 산화 그래핀(hindered phenol-grafted graphene oxide, HP-GO)을 합성하였고, 이를 도입한 나피온(Nafion) 기반의 복합 막을 제조하여 고분자 전해질 막 연료전지에 응용하 였다. HP-GO는 3,5-디-tert-뷰틸-4-히드록시페닐프로피오닐 클로라이드에 존재하는 염화 카보닐기(carbonyl chloride)와 GO에 존재하는 히드록시간의 치환 반응을 통해 합성되었으며, 합성된 HP-GO를 고분자 기지체 대비 0.01~0.5 wt%까지 포함하는 복합 막을 제조하여 순수 Nafion과의 물성 차이를 비교하였다. 특정 함량의 HP-GO가 첨가된 복합 막은 순수 Nafion에 비해 우수한 인장강도와 수분 흡수율 및 치수안정성을 나타내었다. 특히 HP-GO의 산화 방지 특성으로 인해 HP-GO가 첨가된 복 합 막은 장시간의 펜톤 평가(Fenton’s test) 이후 순수 Nafion 대비 높은 산화 안정성을 나타내었다. 또한 HP-GO에 의한 향상 된 수분 흡수율에 의해 복합 막은 전 습도 구간에서 순수 Nafion 대비 우수한 수소 이온 전도도를 나타내었다.

The leaves and stalks of sweet potato have attracted considerable interest as a health food due to numerous studies reporting the presence of functional compounds and various physiological activities. This study analyzed the functional components in the aerial parts of six domestically developed sweet potato cultivars and compared their antioxidant activities. The total polyphenol content, total flavonoid content, and total phenolic acid content ranged from 76.9 to 148.6 mg GAE/g, 3.98 to 11.90 mg CE/g, and 44.19 to 93.56 mg/100 g, respectively. Among the cultivars examined, 'Gogeonmi' and 'Tongchaeru' exhibited high levels of these compounds, and their DPPH and ABTS radical scavenging activities were superior to those of the other cultivars. The GABA content ranged from 0.59 to 2.55 mg/g, with 'Tongchaeru' and 'Jinhongmi' showing the highest levels. Lutein content ranged from 0.10 to 0.24 mg/g, with 'Tongchaeru' reaching its maximum concentration 90 days post-cultivation. Extracts from 'Tongchaeru' significantly inhibited the secretion of interleukin-6 (IL-6) inflammatory cytokines, with the water extract demonstrating a stronger effect than the pretanol extract. These findings suggest that the aerial parts of sweet potato could serve as excellent functional vegetables and bioactive ingredients for health food applications.

본 연구에서는 산화 방지 특성이 있는 가려진 페놀기를 도입한 산화 그래핀(hindered phenol-grafted graphene oxide, HP-GO)을 합성한 후 탄화수소계 고분자인 sulfonated poly(arylene ether sulfone) (SPAES)을 기지체로 사용한 복합 막을 제조하여 고분자 연료전지 시스템에 응용하고자 하였다. HP-GO는 GO 표면의 하이드록시기(hydroxy group)와 HP의 염화 카 보닐(carbonyl chloride) 간의 친핵성 아실치환 반응을 통해 합성되었으며, HP-GO의 비율을 다르게 첨가한 복합 막을 제조한 후 선형 SPAES 막과의 비교를 통해 성능 특성 변화를 확인하였다. 특정 함량의 HP-GO를 첨가한 복합 막의 경우 선형 SPAES 막에 비해 체적 안정성과 기계적 강도 및 수소 이온 전도도가 증가된 것을 확인할 수 있었으며, 펜톤 평가(Fenton’s test) 진행 후 막 분해 시간 및 잔여 막 무게 비율이 증가되는 경향을 통해 화학적 내구성 역시 증가한 것을 확인할 수 있었다.

산화적 스트레스는 활성산소의 과도한 생성으로 인해 발생하며, 이는 만성퇴행성질환의 원인으로 알려져 있다. 본 연구에서는 식용 덖음 꽃차 8종 추출물의 폴리페놀 및 플라보노이드 함량, radical 소거 활성 측정을 통해 이들의 항산화 활성을 확인하고자 하였다. 8종의 식용 꽃차 에탄올 추출물 중에서 생강나무(Lindera obtusiloba, LO), 산수유(Cornus officinalis, CO) 및 카모마일(Matrecaria chamomilla) 꽃차 추출물의 총 폴리페놀 함량은 각각 20.21, 13.39, 12.39 mg gallic acid equivalent/g의 수치를 나타내었으며, 총 플라보노이드 함량은 LO, CO, 및 매화(Prunus mume) 꽃차 순으로 높은 수치를 나타내었다. 8종의 식용 꽃차 에탄올 추출물은 10, 25, 50, 100 μg/mL의 농도에서 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 및 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS+) 라디칼 소거 활성을 농도 의존적으로 증가시켰다. 특히, LO와 CO 꽃차 추출물은 다른 꽃차 추출물에 비해 우수한 DPPH 라디칼 소거 활성을 보였다. 또한 100 μg/mL 농도에서 CO, LO, 및 목련(Magnolia kobus) 꽃차 추출물의 ABTS+ 라디칼 소거 활성이 70% 이상의 수치를 나타내어 우수한 ABTS+ radical 소거 활성을 나타내었다. 본 연구 결과를 통해 식용 덖음 꽃차는 radical 소거 활성 및 폴리페놀과 플라보노이드를 함유함에 따라 항산화 활성을 나타냄을 알 수 있었으며, 특히 다른 꽃차 추출물에 비해 LO와 CO의 폴리페놀과 플라보노이드 함량 및 radical 소거능이 우수하여 항산화 기능성 소재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

Processing of medicinal plants and mushrooms plays a crucial role in oriental medicine. This study investigated the antioxidant potency and chemical composition of antler-shaped Ganoderma lucidumprocessed under different heating temperatures (120 to 180 °C) and times (10 to 20 minutes). Processed samples were analyzed for their antioxidant activities, including total phenol content, DPPH, ABTS radical scavenging capacity, NO assay, ROS scavenging capacity, and chemical composition changes. Antioxidant potency was highest with processing at 180 °C for 10 min and at 210 °C for 10 min. This enhanced activity is likely attributed to changes in compound functional groups due to heat processing, which in turn influences antioxidant activity. In contrast to antioxidant potency, chemical components, including ganoderic acid D, ganodermanonitriol, and ergosterol, showed decreasing trends with increasing temperature and time.

아세트아미노펜(acetaminophen, ACT)과 이부프로펜(ibuprofen, IBU)은 수생환경에서 발견되는 대표적인 의약품으로, 다양한 수생생물에서 생물독성영향을 나타내는 것으로 알려져 있으나 이들이 해양생물에 미치는 독성영향은 잘 알려져있지 않다. 이에 본 연구는 ACT 및 IBU가 기수산 물벼룩 Diaphanosoma celebensis에 미치는 급성독성영향 및 해독, 항산화, 탈피 연관 유전자의 발현에 미치는 영향을 조사하였다. 급성독성시험 결과, ACT 및 IBU는 D. celebensis에 상대적으로 낮은 급성독성영향을 나타냈다 (48-h LC50 ACT: 120.72 mg/L 및 48-h LC50 IBU: 212.23 mg/L). 해독효소 유전자의 발현은 ACT 노출 시 모두 유의하게 감소한 반면 IBU 노출 시 Cytochrome P450 (CYP) 360A8, glutathione S-transferease (GST) theta, 및 ATP-binding cassette (ABC) transporter B1 유전자의 발현이 증가하였으며, 이는 ACT 및 IBU가 해독 경로에 미치는 영향이 서로 다를 수 있음을 의미한다. 반면 ACT 및 IBU의 노출은 공통적으로 D. celebensis의 항산화 및 탈피 연관 유전자의 발현을 감소시키는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는, ACT 및 IBU가 서로 다른 작용기전을 통해 대사될 수 있지만, 공통적으로 해양 동물성플랑크톤의 산화환원 항상성과 생식경로에 잠재적인 독성영향을 나타낼 수 있음을 시사한다.

Oxidative stress caused by reactive oxygen species (ROS) is a key mechanism of skin aging, and the use of antioxidants is an effective strategy to prevent the symptoms associated with ROS-induced skin aging. The components rich in polyphenolic compounds with antioxidative activity were identified by fractionating an aqueous ethanolic extract of Gryllus bimaculatus (AE-GBE) using solvent using hexane, chloroform, ethyl acetate, butanol, and water. Their ability to migrate H2O2-induced oxidative stress in human dermal fibroblasts (HDFs) was then evaluated. The butanol fraction of AE-GBE had the highest polyphenol content and antioxidant effect, followed by the ethyl acetate and water fractions, suggesting that the likely antioxidant components are polar components. Furthermore, the butanol, ethyl acetate, and water fractions effectively reduced intracellular ROS production and DNA damage in HDF cells caused by H2O2. Overall, these findings suggest that the butanol fraction of AE-GBE shows promise as a natural insect-derived antioxidant material, capable of suppressing oxidative stress by showing a stronger antioxidant effect under H2O2 stimulation than the other fractions.

비록 산화 그래핀의 비표면적은 환원된 산화 그래핀에 비해 낮지만, 산화 그래핀의 이산화탄소 흡착량은 기존 그 래핀 또는 환원된 산화 그래핀에 비해 많다. Lerf-Klinowski 모델에 따르면, 산화 그래핀은 가장 자리와 면 내부에 수산화기, 에폭시드, 카보닐, 카복실기 등이 있으며, 이러한 작용기가 이산화탄소 분자와 강하게 결합하여 화학 흡착을 유도한다. 본 연 구에서는 산소 플라즈마/UV 오존 및 열처리를 통해 그래핀 산화물의 산소 함량과 이산화탄소 흡착 친화도 사이의 상관관계 를 탐구하였다. 산소 함량의 변화는 XPS와 FT-IR 분석을 통해 확인하였다. 흥미롭게도 산화 그래핀의 이산화탄소 흡착 경향 은 전체 산소 함량과 정비례하지 않았다. 반면, XPS 분석 결과 산화 그래핀의 카보닐 작용기가 이산화탄소 흡착에 중요한 기 여를 하는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과는 산화 그래핀의 특성 및 이를 활용한 탄소 포집 및 가스 저장 응용 가능성에 대한 통찰을 제공한다.

This study investigated phenolic compounds and radical scavenging activities of rapeseed plants according to cultivar and growth stage. For 1st, 2nd, and 3rd harvested rapeseed plants, total polyphenol contents were 12.56~15.85, 10.28~13.17, and 9.94~16.01 mg gallic acid equivalents/g sample, respectively; total flavonoid contents were 9.86~11.05, 10.41~13.06, and 8.18~16.64 mg catechin equivalents/g sample, respectively; total chlorophyll contents were 17.26~21.66, 19.31~24.95, and 22.16~38.39 mg/g sample, respectively; and total glucosinolates contents were 31.13~46.22, 28.51~34.72, and 22.18~30.58 mg SE/g sample, respectively. DPPH and ABTS radical scavenging activities of rapeseed plants were 3.26~5.91 and 10.69~17.17 mg trolox equivalents/g sample, respectively. FRAP activities of 1st, 2nd, and 3rd harvested rapeseed plants were 142.88~63.93, 37.97~61.24, and 32.93~52.36 mM/g sample, respectively. Phenolic compounds and radical scavenging activities of rapeseed plants were found to be high in Halla, Yuryeo, and Yeongsan cultivars. Overall, phenolic compounds and radical scavenging activities of rapeseed plants tended to decrease as the harvest time was delayed. These results indicate that more research on functional ingredients and physiological activities of rapeseed plants is needed to diversify their fields of use.

Molybdenum, valued for its high melting point and exceptional physical and chemical properties, is studied in diverse fields such as electronics, petrochemicals, and aviation. Among molybdenum oxides, molybdenum dioxide stands out for its higher electrical conductivity than other transition metal oxides due to its structural characteristics, exhibiting metallic properties. It is applied as pellets to gas sensors, semiconductors, and secondary batteries for its properties. Thus, research on molybdenum dioxide compaction and pressureless sintering is necessary, yet research on pressureless sintering is currently insufficient. This study synthesized MoO₃ powder via solution combustion synthesis and reduced it using the 3% hydrogen/argon gas mixture to investigate the effect of reduction temperature on the powder. Additionally, the reduced powder was compacted and subjected to pressureless sintering with temperature as a variable. The density and the microstructure of brown parts were analyzed and discussed.

During the cultivation of wheat sprouts, antioxidant activity was measured during each cultivation period. Wheat sprouts from the cultivation period showing the highest antioxidant activity were added at different concentrations to make wheat sprout sulgidduk. Their physicochemical properties then were measured. As a result, when wheat sprouts were cultivated to about 14 cm, contents of ascorbic acid and polyphenol compounds were the highest. Their ABTS radical scavenging activities also showed high values. Thus, wheat sprouts grown about 14 cm were added at a concentration of 0 to 7% to prepare wheat sprout sulgidduk. The lightness (L) of the control was the highest. Redness (a) and yellowness (b) of wheat sprout sulgidduk increased as the amount of wheat sprout added increased. Contents of ascorbic acid and polyphenol compounds and ABTS radical scavenging activities of wheat sprout sulgidduk added with the highest wheat sprout content were significantly higher than those of others. Regarding the texture, the addition of wheat sprout resulted in slightly higher hardness, gumminess, and chewiness than the control. However, springiness and cohesiveness were not significantly different between treatment groups.