본 연구에서는 노무라입깃해파리(Nemopilema nomurai) 가수분해 추출물의 미백활성에 대하여 검색하였다. 가수분해 시료(NHE, N. nomurai Hydrolized Extract)는 노무라입깃해파리를 상업용 단백질분해효소(Protamex, Alcalase, Flavourzyme, Neutrase)를 이용하여 55℃에서 pH 5-8 조건으로 처리하는 과정을 거쳐 얻었다. 미백활성은 B16-F1 멜라노마 세포에서 멜라닌 색소 합성 저해능 평가를 통하여 확인하였다. 실험결과, Neutrase로 처리된 시료(N-NHE)에서 100μg/mL의 농도에서 멜라닌 생성이 가장 효율적으로 89.9% 감소되는 것을 관찰하였다. 이 시료는 또한 tyrosinase와 TRP-1 (tyrosinase related protein-1) 단백질의 발현을 억제하였다. 이상의 연구 결과는 노무라입깃해파리 가수분해 추출물의 화장품 미백 소재로의 개발 가능성을 보여주고 있다.

금속나노입자는 진단이나 치료를 포함한 의생명응용분야에 있어 매력적인 특징들을 갖고 있다. 양성자 빔 치료를 위한 방사선증감제로 사용하기 위해 가교덱스트란이 코팅된 산화철나노입자(SPIONs)와 실리카가 코팅된 산화가돌리늄나노입자(SPGONs)를 합성하였다. 덱스트란과 실리카는 각각 SPIONs와 SPGONs의 보호수단이다. 합성된 SPIONs와 SPGONs를 투과전자현미경(TEM)으로 분석한 결과 각각 평균 직경이 3~5 nm와 30~100 nm였다. 합성된 방사선 증감제의 효과를 평가하기 위해 세포생존곡선 측정과 Western blotting을 수행하였다. 측정된 세포생존곡선으로부터 계산된 90% 세포사멸 시 방사선증감비는 SPIONs와 SPGONs에 대하여 각각 1.23과 1.03이었다. Western blotting 결과 역시 Cytochrome C의 발현량이 SPIONs를 처리한 암세포에서 유의적으로 증가됨을 보였다.

피부 섬유아세포는 인간 피부의 주요 콜라겐 생산 세포이다. 노화가 진행되면, 섬유아세포에서의 콜라겐 생산이 감소되고, matrix metalloproteinase-1 (MMP-1)에 의해 시작되는 콜라겐 조각화가 증가된다. 즉 섬유아세포의 콜라겐 항상성의 불균형으로 인해 피부 collagenous, 세포외기질(ECM)의 구조와 기능이 변형되어,피부노화가 촉진되는 것이다. Cysteine rich protein 61 (CCN1)는 CCN family의 일부이며, 인간피부의 섬유아세포에서 콜라겐 항상성을 조절하는 단백질이다. 노화된 인간 피부 섬유아세포에서의 CCN1 과 발현은 실질적으로 유형 Ⅰ procollagen 생성을 감소시킴과 동시에 MMP-1의 발현을 증가시켜 섬유의 콜라겐 저하를 일으킨다. 그리고 노화된 섬유아세포는 노화 전 섬유아세포에 비해 증식률이 감소한다. 본 연구에서 만들어 사용한 복제 노화 피부 섬유아세포는 유형 Ⅰ procollagen의 생성량이 감소하였고, MMP-1의 발현 수준이 증가하는 특징을 나타냈다. 또한 CCN1 단백질의 발현이 증가되고, 증식률이 감소하는 특징을 나타냈다.가수분해 구멍갈파래 추출물은 노화 전 섬유아세포에서 새로운 콜라겐의 합성을 촉진하고 자외선에 의해 증가된 MP-1의 발현을 감소시켜 광노화를 개선하는 물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 이러한 활성을 나타내는 가수분해 구멍갈파래 추출물을 사용하여, 복제 노화 피부 섬유아세포에서 가수분해 구멍갈파래 추출물에 의한 CN1 단백질의 발현 억제 여부를 조사하였으며, 이들 추출물은 배양된 복제 노화 피부 섬유아세포에서 유형 Ⅰprocollagen의 생성을 증가시켰으며, MMP-1 발현을 억제시키는 것을 확인하였다. 또한, 콜라겐 항상성을 조절하는 단백질인 CN1 발현을 크게 감소시켰으며, 노화세포의 증식률을 증가시켰다. 이 결과는 복제 노화 섬유아세포가 in vitro 자연 노화모델로 화장품 원료 활성 연구에 사용될 수 있음을 말한다. 그리고 가수분해 구멍갈파래 추출물은 광노화 뿐 아니라 자연노화를 개선하는 피부미용제로 주름개선 기능성 화장품에 사용가능 하다는 것을 의미한다.

본 연구에서는 새로운 미백소재를 개발하기 위해 적양 에탄올추출물을 효소처리 후 EtOAc 분획물(AJE)을 준비하여 in vitro 상에서 이들의 tyrosinase 저해활성과 세포 수준에서의 멜라닌 합성 저해효과를 측정하였다. AJE는 mushroom tyrosinase의 활성에는 영향을 미치지 않았으나 B16-F1 melanoma cell을 이용한 멜라닌 합성 저해효과에 있어서 농도 의존적으로 멜라닌 합성을 저해하여, 40 μg/mL의 농도에서 52% 이상의 저해효과를 나타내었다. 이러한 멜라닌 합성 저해효과에 대한 작용 기전을 확인하기 위해 western blot을 통해 멜라닌 합성 경로에 관련된 단백질의 발현을 측정하였다. 그 결과 멜라닌 합성에 관여하는 효소인 tyrosinase related protein 1 (TRP-1)의 발현을 억제하였고, 이를 조절하는 전사인자인 microphthalmia associated transcription factor (MITF) 발현 역시 효과적으로 억제하였다. 또한 extracellular signal-regulated kinase (ERK) pathway를 활성화시킴으로써 phosphorylated extracellular signal-regulated kinase (p-ERK)의 발현을 상당히 증가시키는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 AJE가 멜라닌 합성의 신호전달 경로 중 ERK pathway의 활성화를 통해 MITF의 분해를 촉진시키고 이로 인해 MITF의 발현을 감소시키며, 그 결과 멜라닌 합성에 관여하는 효소 중 TRP-1의 발현을 감소시킴으로써 멜라닌 합성을 저해하는 것으로 사료되며, 따라서 AJE는 미백용도의 기능성 원료로서의 가능성이 큰 것으로 판단된다.

쿠메스트롤은 식물이 스트레스에 대항해 합성하는 phytoalexins의 일종으로, 알팔파 새싹, 클로버, 콩나물에서 일반적으로 발견된다. 본 연구에서는 쿠메스트롤의 자외선에 의해 유도되는 피부 진피세포 광노화 예방 효능에 관한 연구를 실시하였다. 쿠메스트롤 전처리는 자외선 B 조사에 의해 감소된 Sirt1 단백질 발현 및 활성과 하위 미토콘드리아 생합성 관련 유전자인 PGC-1α, NRF1, TFAM의 발현 변화를 감소시켰다. 또한, ATP 및 ROS 생성량을 정상화시키고 피부 노화를 유도하는 최종당화산물 생성을 억제하였다. 이상의 결과에서 쿠메스트롤은 자외선 조사에 의해 발생하는 진피 세포 내 미토콘드리아 손상 및 이에 따른 당화 단백질 생성을 감소시킴으로써 피부 광노화 현상으로부터 보호할 수 있음을 확인하였다.

명아주과(Chenopodiaceae) 식물인 함초(Salicornia herbacea L., SH) 추출물이 단백질 합성과 항독효과에 미치는 영향을 배양 C6 glioma 세포를 재료로 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 본 연구에서 CdCl2는 배양 C6 glioma 세포에 처리한 농도에 비례하여 세포생존율을 유의하게 감소시켰으며, 이 때 중간독성값(midcytotoxicity value, MCV)은 50μM에서 나타나 고독성인 것으로 나타났다. 광학현미경적 관찰에 있어서, CdCl2의 처리군에서는 세포수와 세포돌기가 대조군에 비하여 유의하게 감소된 반면, FSH 추출물 전처리에서는 CdCl2의 처리군에 비하여 현저한 세포수와 세포돌기의 증가를 나타냈다. 한편, acetaldehyde(ACE)는 배양 C6 glioma에 세포독성을 나타냈다. 단백질 합성에 대한 냉동 함초(freezed-SH, FSH) 추출물은 CdCl2로 감소된 단백질 합성을 유의하게 증가시켰으며, 또한 항독효과에 있어서도 ACE의 독성에 의하여 감소된 세포생존율을 유의하게 증가시킴으로서 ACE에 대한 항독효과를 나타냈다. 이에 비하여, 냉풍 함초(cold-SH, CSH) 추출물은 단백질 합성에 있어서 FSH 추출물 처럼 CdCl2의 처리군에 비하여 유의한 증가를 보였으나 항독효과에 대해서는 아무런 영향을 나타내지 않았다. 이상의 결과로부터 함초 추출물은 단백질 합성능과 항독효과를 나타냄으로서 건강증진을 위한 소재로서의 활용가능성이 클 것으로 생각된다.

폴리프로필렌섬유보강 시멘트 복합재료와 구조용 합성섬유의 부착특성을 평가하였다. 폴리프로필렌섬유는 0.10%, 0.15% 및 0.20%의 체적비로 적용하여 dog-bone 시험을 실시하였다. 구조용 합성섬유와 폴리프로필렌섬유보강 시멘트 복합재료 사이의 부착강도는 폴리프로필렌섬유의 혼입률이 증가할수록 증가하였으나 0.20% 이상이 되면 감소하였다. 또한 폴리프로필렌섬유의 첨가는 계면인성과 마찰저항을 증가시킨다. 인발시험 후 구조용 합성섬유 표면의 미소구조 분석은 폴리프로필렌섬유의 혼입률이 증가할수록 긁힘 현상이 증가하였다.

A new N3O2 pentadentate ligand, N,N'-Bis(2-hydroxybenzyl)-ethylenetriamine(H-BHET․3HCl) was synthesized. The hydrochloric acid salts of Br-BHET․3HCl, Cl-BHET․3HCl, CH3O-BHET․3HCl and CH3-BHET․3HCl containing Br-, Cl-, H-, CH3O- and CH3- groups at the para-site of the phenol group of the H-BHEP were synthesized. The structures of the ligands were confirmed by C. H. N. atomic analysis and 1H NMR, 13C NMR, UV-visible and mass spectra. The calculated stepwise protonation constants(logKnH) of the synthesized N3O2 ligands showed six steps of the proton dissociation. The orders of the overall protonation constants(logβp) of the ligands were Br-BHET < Cl-BHET < H-BHET < CH3O-BHET < CH3-BHET. The orders agreed well with that of para Hammett substituent constants(δp). The calculated stability constants(logKML) between the ligands and heavy metal ions (Co(Ⅱ) , Ni(Ⅱ), Cu(Ⅱ), Zn(Ⅱ), Cd(Ⅱ) and Pb(Ⅱ)) agreed well with the order of the overall proton dissociation constants of the ligands but they showed a reverse order in para Hammestt substituent constants(δp). The order of the stability constants between the heavy metal ions with the synthesized ligands were Co(Ⅱ) < Ni(Ⅱ) < Cu(Ⅱ) > Zn(Ⅱ) > Cd(Ⅱ) > Pb(Ⅱ).

일반적으로 보석란으로 알려진 금선련은 대만에서 폐나 간의 질병 및 발열이나 두통 치료를 위한 전통식물약제로 사용되어 왔다. 본 연구에서는 생물반응장치를 이용하여 조직배양된 금선련 식물체에 대하여 화장품 성분으로써 응용 가치를 평가하였다. 이미 몇몇 보고 된 논문에서 금선련은 항암활성, 면역 활성, 간 보호 활성 및 지질대사의 약리학적 활성 등에 대한 연구가 되고 있지만 화장품 성분으로 효능들에 대한 연구는 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 생물반응장치를 이용하여 조직배양된 금선련 추출물에 대하여 미백 및 항비만 관련한 효능 효과를 평가하였다. 실험 결과 조직배양된 금선련 추출물은 tyrosinase 활성 및 멜라닌 합성 억제 효과뿐만 아니라 지방 전구 세포의 지방세포로의 분화를 억제시킴으로써 세포 내 지질 축적을 억제하였다. 이러한 결과들은 피부보호를 위한 화장품 성분으로서 응용 가능성을 제공 할 수 있을 것으로 사료된다.

자외선의 증가는 식물의 광합성, 호흡, 생장 및 발육 등과 같은 생리․생화학적 과정에 손상을 입혀 식물의 생산성을 감소시킨다. 본 실험은 벼 유묘기(품종 : 새추청벼)에 자외선을 조사하여, 주/야 단위시간 당 엽 생장량 및 탄수화물 변화양상을 알아보고자, 국립농업과학원에서 4엽이 출현하였을 때 실시하였다. 엽 생장 은 광의 유무에 크게 영향을 받는 것으로 나타나, 엽 생장량은 오후 13:00～17:00에 최고에 (무처리, 0.6～ 1.4cm 4hrs-1; 자외선, 0.5～1.0cm 4hrs-1) 도달하였다. 주간 엽 생장량은 야간과 비교하여 약 4～5배 큰 것으로 나타났으며, 자외선 처리는 주간의 엽 생장량을 약 30% 감소시키는 것으로 나타났다. 자외선 처리 마지막 날에 4시간 간격으로 4엽을 채취하여 수용성 당과 전분함량을 분석하였다. 무처리 벼의 수용성 당 함량은 13:00～17:00시에 가장 높았으며 서서히 감소하여 9:00～13:00시에 가장 낮았다. 합성된 수용성 당은 물질합성 및 생장을 위해 지속적으로 소모되었으며, 전분으로의 전류량은 크지 않았다. 반면, 자외선 처리된 벼의 수용 성 당 함량은 1:00～9:00시에 가장 낮았으며, 그 외에는 시간별 차이가 없었다. 또한 자외선 처리에 의하여 수용성 당의 합성은 무처리에 비하여 최대 55%까지 감소하였고, 낮은 당 합성으로 인해 주간에는 당을 전분 으로 축적하고 야간에 축적된 전분을 당으로 변환시켜 물질합성 및 생장을 위해 사용하는 것으로 판단되었다. 본 연구를 통해, 자외선은 식물의 생장억제 뿐만 아니라 당-전분 대사기능에 영향을 미치는 것으로 추측되었다.

프리스트레스하중이 작용되는 강합성교인 PSSC 교량에서 프리스트레스의 효과와 단면의 변형에 따른 텐던의 변형의 영향을 밝히기 위해 교량지간 25m~45m의 최적화된 표준단면에 대해 고정하중 및 활하중이 작용될 때 합성전·후에 발생하는 부재내의 변형도 및 응력변화와 허용응력 한계상태, 항복응력 한계상태 및 강도한계상태의 단면력과 부재내의 변형도 및 응력변화를 구한다. 또한 거더의 처짐 및 응력과 휨강도를 변수로 하는 한계상태들을 가정하고 이에 대한 신뢰도 분석을 수행하였다. 표준 PSSC 교량의 경우 하중 및 저항계수를 적용하여 설계하는 미국 설계기준의 목표신뢰도지수 값이 3.5 임과 비교하면, 허용응력을