안전성이 강화된 화장품용 방부제 소재를 개발하기 위하여, 대장균 β-gal을 이용하여 OD 로부터 합성된 OD-gal의 성능을 기존의 OD와 비교하는 연구를 수행하였다. 먼저, mass spectrometry 분석을 통하여 OD-gal의 sodium adduct ion (m/z=331.1731)과 protonated ion (m/z=309.1926)으로 OD-gal 합성을 확인하였다. 새롭게 합성된 OD-gal과 OD의 항균력 비교를 위하여 E. coli, S. aureus, C. albicans, A. niger에 대한 MIC 값을 측정하였다. 그 결과, OD-gal과 OD의 MIC 값 사이에 그렇게 큰 차이를 관찰할 수 없었다. 또한, OD-gal과 OD의 세포독성을 비교하기 위하여, HaCaT 세포에 OD 또는 OD-gal을 처리한 후, 세포 생존율을 EZ-Cytox assay를 이용하여 정량 하였다. 1.5% OD의 경우에는 24 시간에서 세포생존율이 대조군과 비교하여 64%, 48 시간에서는 42%로 나타났고, 1.5% OD-gal을 처리한 세포의 세포생존율은 24 시간에서 유의적인 변화가 없었지만, 48 시간에서는 85%로 나타났다. 결국 OD-gal은 OD와 비교해서 약 40% 이상의 세포독성 감소효과가 있는 것으로 확인되 었다. 이러한 결과로부터 OD에 한 분자의 galactose를 결합시킴으로 인하여 항균력은 어느 정도 유지하 면서 피부 세포에 대한 독성이 감소된 OD-gal의 특성을 확인할 수 있었다. 앞으로 후속 연구를 진행하여 보다 안전한 화장품용 방부제 소재로서 OD-gal의 실용화 기반을 구축할 예정이다.

본 연구는 ABTS radical 소거 활성을 통한 항산화 활성, RAW 264.7 대식 세포에서의 세포 독성, DCF-DA assay을 통한 세포 내 ROS 생성 억제 효과, 항균력을 측정하여 구아바 잎 추출물이 화장품 소재로써의 활용 가능성을 검토하고자 하였다. 실험 결과, 구아바 잎 추출물의 우수한 ABTS radical 소거능을 확인하였다. RAW 264.7 대식세포에서의 세포 독성은 나타나지 않았으며 세포 내에서 ROS 생성량 은 농도 의존적으로 감소하는 억제효과를 확인하였다. 또한 구아바 잎 추출물의 항균력 분석에서는 피부상 재균인 S. aureus, E. coli, C. albicans, P. acnes 균주들에서 항균 활성이 확인되었으며, 각 균주에 대한 최소 저해 농도(MIC)는 대체로 0.25 - 1 mg/mL의 수준으로서 P. acnes ≃ S. aureus < E. coli < C. albican 순의 낮은 농도로 측정되었다. 이와 같은 결과를 통해 구아바 잎 추출물의 항산화 활성과 세포 내 ROS 생성 억제 효과, 피부에 염증을 유발하는 피부상재균에 대한 항균력이 확인됨에 따라 독성이나 부작 용이 없는 기능성 화장품 소재로써의 활용이 가능할 것으로 사료된다.

본 연구는 커피부산물의 화장품 소재로서의 활용가능성을 평가하기 위해 커피부산물을 유기 용매인 n-hexane을 이용하여 60(±10)°C에서 24시간동안 교반하며 추출하여 실험을 수행하였다. B16F10 melanoma cell line과 RAW264.7 macrophage cell line에서의 커피박 추출물의 세포독성을 water solubletetrazolium salt-1 assay로 평가하였다. 또한 free radical 소거능을 측정하기 위해 DPPH 법을 사용하여 항산화를 평가하였으며, 항균력 검색을 위해 Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, Candida albicans를 이용하였다. 실험결과 B16F10 murine melanoma cells에서 커피부산물 추출물을 처리한 군은 0.125 ~ 2 μl/ml 농도에서, RAW 264.7 macrophage cells 에서는 0.125부터 0.5 μl/ml 농도에서 세포독성을 나타내지 않았다. 항산화 실험 결과 커피박 추출물은 농도 의존적인 DPPH radical 소거능을 보였다. 또한 커피박 추출물의 항균 효능을 측정하기 위해 Paper disc법을 이용하였으며 그 결과 Straphylococcus epidermidis, Straphylococcus aureus, Escherichia coli, Candida albicans에서 각각 11.3±0.4, 12.±0.7, 12.0±0.0, 0.0±0.0 mm의 clear zone을 나타내었다. 이러한 결과는 커피박 추출물의 화장품 소재로서의 가치를 제안할 수 있다.

본 연구에서는 거동이 불편한 환자와 바쁜 현대인들을 위하여 헹굼이 필요없는 에탄올베이스 드라이샴푸를 제조했다. 물로 헹구지 않는 드라이샴푸에는 저자극 세정원료의 적용이 필요하다. 이 실험에서 세정원료는 저자극 세정원료를 첨가하고 세정원료의 세포독성실험과 드라이샴푸의 피부자극, 항균효과를 확인하였다. 본 연구에서 펜틸렌글리콜을 적용하여 제조한 에탄올베이스 드라이샴푸가 항균력을 갖고 피부에 가장 안전함을 확인 하였다. 또한 미용목적뿐만 아니라 위생적인 모발관리를 가능하게 하여 젖은 샴푸를 할 수 없는 상황에서도 청결과 위생, 안전성을 동시에 만족할 수 있을 것으로 기대된다.

We investigated eight active natural antimicrobials for preservation of functional beverages that are usually degraded by yeasts rather than by bacteria due to a high sugar content and a low pH. Five strains of yeasts (S. cerevisiae, Z. bailii, P. membranaefaciens, C. albicans, and P. Anomala) were tested with eight natural antimicrobial agents (ε-polylysine, yucca extract, vitamin B1 derivative, scutellaria baicalensis extract, chitooligosaccharid, allyl isothiocyanate, sucrose-fatty acid ester, and oligosaccharide). The lowest minimal inhibitory concentrations (MIC) were 10 ppm for oligosaccharide and sucrose-fatty acid ester against S. cerevisiae and Z. bailii, 10 ppm for allyl isothiocynate against P. membranaefaciens and C. albican, and 10 ppm for allyl isothiocynate and oligosaccharide against P. anomala . No growth were observed for five kinds of yeasts in functional beverages containing sodium benzonate at concentration of 0.015% or higher. The resistance of S. cerevisiae, Z. bailii, and P. Anomala against natural antimicrobial agents was lower than those of P. membranaefaciens and C. albican. Allyl isothiocyanate, oligosaccharide, and sucrose- fatty acid ester showed the highest antimicrobial activities among the eight tested antimicrobials. These results can be applied to develop new natural antimicrobial agents to improve microbial quality of functional beverages.

C. obtusa, an essential oil produced in Jeollanamdo Gangjin, is the most effective plant oil for easing Sick House Syndrome, having an effect similar to a therapeutic walk in the woods and acting as a sterilizer. In light of its medicinal importance, its composition, antibacterial activity and ability to mitigate an offensive odor have been analyzed. Through GC-MS, I confirmed that it contains approximately 50 components, 80.30% of which are various monoterpenes. It was effective at alleviating malodors from formaldehyde, ammonia, trimetylamine and methylmercaptan as determined in colorimetric gas detection tube tests in comparison with lemongrass and clove leaf essential oil. I obtained from Minimal Inhibition Concentration(MIC) of C. obtusa, higher concentrations will lead to increased antibacterial activity. Therefore it is estimated that utility value of it will be grow more and more.

In order to develop a natural food preservative, the root bark of Morus alba was extracted with several solvents, and then antimicrobial activity was investigated. The optimum extracting condition for the antimicrobial substance from the sample, minimum inhibitory concentration (MIC) of the extracted substance against microorganisms were also examined. The antimicrobial activity of the ethanol extract from the sample was atronger than those of the extracts by the other solvents such as water, methanol, ethyl acetate and acetone. The optimum extracting condition for antimicrobial substance from the sample was shaking extraction twice for 5 hours at room temperature in case of 7 times of absolute ethanol added to the crushed root bark of Morus albs. The ethanol extract from the root bark of Mores albs had strong antimicrobial activity against Gram positive bacteria(MIC, 6.4-19.2 g/ml) such as B. subtilis, B. cereus, L. monocytogenes and S. aureus. Especially, Bacillus species was the most susceptible to the extracted substance. The ethanol extract showed antimicrobial activity against Gram negative bacteria(MIC, 160-1600 g/ml) and yeasts(MIC, 1600 g/ml) such as C. albicans and S. acidifaeciens. The extract also showed growth inhibition against molds such as A. niger, A. parasiticus, A. versicolar and T. uiride.

Bacteriocins from lactic acid bacteria have attracted much attention in recent years because of their useful worth in increasing safety and extending shelf life of foods. These substances show an inhibitory effect against some food spoilage bacteria and food-borne pathogens. The inhibitory effect of the bacteriocin produced by lactic acid bacteria against Listeria monocytogenes(L. monocytogenes) was examined in this study. The culture supernatants of 5 kinds of bacteria among the 10 kinds of tested lactic acid bacteria had the inhibitory activity against Listeria sp., various Gram positive and Gram negative bacteria. Bacteriocin produced by Lactobacillus plantarum(Lact. plantarum) LMG 7945 was the most active toward L. monocytogenes. Bacteriocin production of the Lact, plantarum LMG 7945 cultured on MRS broth was increased late logarithmic phase over early stationary phase. This bacteriocin was stable at heat treatment and acidic pH relatively; The activity was retained after heating at 121 for 15min and was active in the pH range of 2-4 but was lost above pH 5.

The antibacterial and antifungal effect of grapefruit seed extract(GFSE) was investigated for its purpose of application to a diverse spectrum of field as sanitizers, disinfectants and preservatives. GFSE showed comparatively high content of such flavoniods as naringin and hesperidin and ascorbic acid. GFSE containing a low level of organic acids is a heavy viscous and water-soluble liquid. As a result of the antimicrobial test of GFSE, Bacillus subtilis and Aspergillus oryzae did not survive at detectable levels when treated with more than 100 ppm of GFSE. The minimum inhibitory concentrations of GFSE for a wide variety of pathogenic and putrefactive bacteria, fungi and yeasts were 100 ppm and 250 ppm, respectively. In the comparable electron micrograph of microbial cells treated with GFSE or not, we could conclude that GFSE destroy microorganisms by disrupting the functions of the cell wall membrane and microbial spores.

재조합 대장균의 β-galactosidase (β-gal)을 이용하여 transgalactosylation 반응으로 1, 2-hexanediol galactoside (HD-gal) 합성을 수행하였다. 먼저, 합성 반응을 수행할 때의, β-gal의 양, 1, 2-hexanediol (HD)의 양, 반응 pH, 반응 온도 등 반응조건을 최적화하였다. β-Gal은 4.8 U/mL, HD는 75 mM, pH는 7.0, 온도는 37 ℃의 조건이 최적 합성 조건이었으며, 이때, 약 96%의 HD가 HD-gal로 conversion 되었 다. 그리고, 돼지 epidermis를 이용하여 HD와 HD-gal의 water holding capacity (WHC)를 비교 측정하여 보았는데, 이때, epidermis 표면에 HD와 HD-gal을 84.4, 126.6, 168.8, 211.0 mM을 처리하였으며, 84.4, 126.6, 168.8 mM의 HD와 HD-gal을 처리하였을 경우 HD-gal이 HD보다 더 큰 WHC 값을 보여 주었고, 168.8 mM의 경우에는 HD-gal이 HD와 비교하여 최대 약 20% 정도의 더 큰 WHC 값을 보여 주었다. 그러나, HD-gal의 MIC (minimal inhibitory concentration) 값을 측정해 본 결과, Enterococcus faecalis의 경우에는 HD의 MIC와 같았으나, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus의 경우에는 약 3배에서 10배까지 HD-gal의 MIC 값이 HD에 비하여 증가되는 현상이 관찰되었다. 결론적으로, HD의 transgalactosylation 반응으로 인하여 합성된 HD-gal의 보습력은 HD에 비하여 증가되고, HD-gal의 항균력은 HD 와 비교하여 감소하는 현상을 관찰하였다.

본 연구는 시판되고 있는 10종의 녹비작물로부터 추출한 추출물을 이용하여 감자 더뎅이병균(Streptomyces scabiei)에 대한 항균활성을 검정함으로서 감자 더뎅이병 경감을 위한 녹비작물 선발의 기초자료로 활용하고자 하였다. 10종의 녹비작물에 대하여 hexane, ether, ethylacetate, methanol 및 water로 순차적으로 용매분획을 하였다. 그 결과 DPPH free radical 소거능은 ether, methanol 및 water 추출물에서 소거능이 높게 나타났다. 감자 더뎅이병균(Streptomyces scabiei)에 대한 항균활성은 methanol, ethylacetate, ether 및 water 용매를 이용한 모든 녹비작물 추출물의 0.25 mg/mL 농도에서부터 높은 항균활성을 나타내었다. 특히, methanol 용매를 이용한 하우스솔고 추출물은 감자 더뎅이병균에 대하여 다른 녹비작물 보다 더 높은 항균력을 나타내었다. 이상의 결과들로부터 하우스솔고의 이용은 감자 더뎅이병 경감을 위한 최적의 녹비작물로 생각되었다.

C8 ∼ 12의 medium-chain free fatty acid 및 1-monoglyceride의 다양한 미생물에 대한 항균력은 잘 알려져 있다. Lipid의 항균력에 대해 발표된 연구는 주로 사람이나 가축에 감염을 일으키는 병원성 세균 및 바이러스에 대한 항균력에 초점을 맞춰 왔으며, 실제로 화장품에 문제가 되는 미생물에 대한 체계적인 항균력 조사는 전무한 실정이다. 우선, 본 연구에서는 C12 (glyceryl laurate)에 비해 C8 (glyceryl caprylate) 사슬 길이를 가지는 1-monoglyceride의 화장품 제형 내 방부력을 조사해 보았다. 그 결과, C8 및 C12의 chain length를 가지는 1-monoglyceride 모두 세균에 대한 방부력은 매우 우수한 반면, 진균에 대한 방부력이 취약함을 확인하였다. 또한, C12에 비해 C8의 사슬 길이를 가지는 glyceryl caprylate는 항균력이 약간 우수하였다. 이 후 화장품 방부력 시험에 사용되는 5종의 미생물 각각에 대한 glyceryl caprylate의 항균력을 알아보기 위한 시험 결과, 그람 양성균인 S. aureus와 이스트인 C. albicans에 대한 항균력이 매우 우수하게 나타났으며, 그람 음성균인 E. coli, P. aeruginosa 순으로 우수한 항균력을 나타내었다. 하지만, 곰팡이인 A. niger에 대해서는 다른 균에 비해 매우 취약한 항균력을 나타내었다. 따라서, 본 연구에서는 glyceryl caprylate의 화장품 방부제로서의 적용을 위해 A. niger와 같은 곰팡이에 대한 항균력을 높이고자 하였으며, 그 결과 glyceryl caprylate의 A. niger에 대한 항균력이 산성 조건에서 현저히 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 7종의 다른 antimicrobial agent와의 병용을 통한 최적의 조합을 찾고자 실험한 결과, methylparaben과 조합했을 때 진균에 대한 항균력이 가장 좋아지는 것을 확인하였다.

An author has been known that A-type zeolite supported with silver ions has excellent antibacterial activity. However, it is no research of concern in the antibacterial activity of eluted silver ions. This study tested the elution of silver ions from A-type zeolite silver ions in deionized distilled water and NaNO3 aqueous solution. In NaNO3 aqueous solution of 74mM to 588mM, it was found that the concentration of silver ions and electric conductivity increased with the increasing concentration of sodium ions, and equilibrated at 15 min, and the ion exchange equilibrium coefficient, k, is 1.3×10-3. However, deionized distilled water is not equilibrated to pass 6 months. A-type zeolite sodium ions showed no antibacterial activity. It was found that antibacterial activity was exhibited even at the concentration of 10 nM of eluted silver ions, and E-coli died with the incorporation of 2.43×108 Ag ion/cell. antibacterial activity of A-type zeolite silver ions were mainly attributed to hydroxyl radical.

Antimicrobial activities of the extracts from spices microorganisms related to kimchi fermentation were investigated. 32 kinds of spices such as allspice, mount, basil, bay leaves, caraway, cardamon, celery, chilli powder, chives, cinnamon, clover, coriander, cumin, dill, fennel, garlic, horseradish, marjorarm, mugwort, mustard, nutmeg, onion, oregano, paprika, parsely, pepper, peppermint, rosemary, sage, tarragon, thyme and tumeric were extracted with water, ethyl ether, ethyl acetate and ethanol. Fractions were tested for antimicrobial activities against Lactobacillus plantarum and Leuconostoc mesenteroides, The extracts of 28 kinds of spices except caraway, cardamon, paprika and tarragon by water extraction, those of 29 kinds except arrowroot, paprika and tarragon by ethyl ether extraction, those of 30 kinds except paprika and tarragon by ethyl acetate extraction, and those of 29 kinds except clover, paprika and tarragon by ethanol extraction showed strong antimicrobial activities against Lactobacillus plantarum. On the other hand, the extracts of 28 kinds of spices except caraway, cardamon, paprika and thyme by water extraction, those of 27 kinds except cardamon, cumin, paprika, tarragon and thyme by ethyl ether extraction, thou of 30 kinds except paprika and thyme by ethyl acetate extraction, and those of 28 kinds except cardamon, cumin, paprika and thyme by ethanol extraction showed strong antimicrobial activities against Leuconostoc mesenteroides