최근 국내외 화장품과 식품산업에서 다양하게 사용되어 지고 있는 콜라겐 단백질 제품은 점차 그 용도와 특성에 따라 보다 고도화, 기능화 되어 가고 있다. 피부 건강의 지표인 콜라겐은 다양한 용도로 개발되어 사용되고 있으 며, 콜라겐의 소비가 증가함에 따라 용도에 적합한 최적 화된 콜라겐 제품의 개발이 중요한 연구 분야이다. 특히 여러 기업과 연구기관들에 의해서 콜라겐의 흡수율을 높 이기 위한 다양한 노력이 이루어지고 있다. 따라서 본 연 구에서는 프란즈(Franz) 세포 시스템을 이용하여 국내에서 판매되는 다양한 분자량별 콜라겐 제품의 경피 및 구강 상피세포 투과성을 비교하였다. 그 결과, 피부 표피/진피 조직과 비교하여 구강점막 조직의 콜라겐 흡수율이 분자 량 500달톤과 1,000달톤의 경우 모두 통계적으로 유의하 게(각각 약 10배, 2배) 높은 것으로 확인되었다. 또한, 분 자량별 구강점막 조직 흡수율을 비교한 결과, 분자량 500 달톤의 콜라겐이 분자량 1,000달톤 제품에 비해 흡수율이 2-3배 증가함을 확인하였다. 분자량 500달톤의 경우 Cmax 와 AUCt 값이 가장 높게 나타났으며, 피부 표피/진피 세 포에 비해 구강점막세포 시험군의 모든 지표가 높은 것으 로 나타났다. 본 연구 결과는 피부 흡수보다는 구강 점막 세포를 통한 콜라겐의 흡수방법이 콜라겐 체내 흡수증가 에 유효한 수단임을 시사하며, 분자량 1,000달톤 이하에서 도 보다 더 작은 500달톤의 저분자 콜라겐의 흡수율이 증 가되는 것으로 보아 콜라겐의 분자량이 흡수율 증가의 주 요한 요소임을 확인할 수 있었다.

Obesity occurs when the body consumes more energy than it requires and uses less energy, resulting in the accumulation of fat, which increases the number and size of fat cells in the body. It causes high blood pressure, type 2 diabetes, and joint crowding, making it difficult to fully treat. We investigated the effects of chito oligosaccharide(CHO) functional material, which suppresses fat accumulation, restores dyslipidemia values, and has no side effects.In this study, we investigated the ameliorative effects of CHO on obese mice fed a high-fat diet. The experimental groups were divided into 5 groups (n=10) of C57BL/6 mice: normal control (N), control group (C), and chito oligosaccharide low concentration (L), medium concentration (M), and high concentration (H) groups. We tested whether CHO has an effect on obesity through body weight and adipose tissue weighing, serum lipid testing, and histological examination. Experimental analysis showed that CHO reduced body weight and adipose tissue weight, improved the concentrations of TCHO, TG, HDL, and LDL, which are factors for dyslipidemia diagnosis, and decreased the diameter size of adipose tissue. These results suggest that CHO alleviates the levels of fat growth inhibition and dyslipidemia levels in obese-induced mice, and has a positive effect on obesity.

기체 분리막의 상업적 발전은 CO2 분리 효율을 향상시키는 데 중요한 역할을 한다. 고분자량 PEO (high-Mw PEO)는 높은 CO2 용해도, 가격 경쟁성 및 견고한 기계적 특성을 가져 분리막 제조용 고분자로 유력하지만 그 특유의 결정성 으로 인해 기체 분리막에 응용이 어렵다. 본 연구에서는 결정성 감소를 위해 다양한 고분자 첨가제를 고분자량 PEO에 혼합 하는 방법을 제시하였다. 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리프로필렌글리콜(PPG), 폴리아크릴산(PAA) 및 폴리비닐피롤리돈(PVP) 과 같은 상업적으로 이용 가능하고 섞임성이 좋은 수용성 고분자를 첨가제로 사용하여 PEO 결정성을 감소시킴으로써 가스 분리 성능을 향상시키고자 하였다. PEG 및 PPG의 경우 PEO의 결정 구조를 억제하지 못하고 분리막의 결함을 초래하였으나, PAA 및 PVP는 PEO의 결정 구조를 바꿔 결함이 없는 분리막을 제조하는 데 성공하였다. 고분자량 PEO 혼합막의 결정 구조 변화와 기체 분리 성능의 상관관계를 조사하여 본 연구의 결과와 이전에 기록된 결과를 바탕으로 고분자량 PEO에 대한 첨가 제 고분자의 설계 및 선택에 대한 통찰력을 제공하며, 이를 통해 비용 효율적이고 상업적으로 실용적인 CO2 분리막을 제조하 고자 하였다.

이 연구 논문은 기후 변화에 대한 전 세계적인 우려와 온실 가스 배출 감소를 위한 필수적인 요구에 대응하여 마 이크로기공 고분자(PIM-1)의 이용을 탐구한 것이다. 연구는 PIM-1 막을 이산화탄소(CO2) 가스 분리 막으로 사용하는 현대적 인 소재로서의 응용에 집중하고 있다. 연구는 PIM-1 막의 합성, 분자량 제어, 그리고 제각각의 특성 분석 기술을 통해 포괄적 인 통찰을 제공하며, 이러한 특성 분석 기술을 통해 PIM-1의 고유한 교차결합 및 강성 구조에서 비롯된 내재적 다공성이 특 히 이산화탄소의 선택적 투과에 활용되고 있다. 논문은 PIM-1의 가교된 구조로부터 비롯된 내재적 다공성이 특히 이산화탄 소의 선택적 투과에 활용되고 있다. 논문은 PIM-1의 튜닝 가능한 화학적 특성을 강조하며, 가스 분리 막의 맞춤 및 최적화를 가능케 하는 특성에 대한 이해를 제시하고 있다. 분자량을 통제함으로써 고분자량(H-PIM-1) 막은 낮은 분자량 대비 더 뛰어 난 CO2 투과성과 선택성을 나타내며, 이를 통해 PIM-1 막의 특성을 조절하는 데 분자량의 중요성을 강조하고 있다. 연구 결 과는 PIM-1 막 특성을 조절하는 데 분자량이 중요한 역할을 하는 것을 강조하며, 이는 기후 변화의 긴급한 글로벌 도전에 대 응하기 위한 효율적이고 선택적인 CO2 포집을 위한 차세대 막 기술의 발전에 기여하고 있다.

Although probiotics have been shown to improve health when consumed, recent studies have reported that they can cause unwanted side effects due to bacterial-human interactions. Therefore, the importance of prebiotics that can form beneficial microbiome in the gut has been emphasized. This study isolated and identified bacteria capable of producing biopoymer as a candidate prebiotic from traditional fermented foods. The isolated and identified strain was named WCYSK01 (Wissella sp. strain YSK01). The composition of the medium for culturing this strain was prepared by dissolving 3 g K2HPO4, 0.2 g MgSO4, 0.05 g CaCl2, 0.1 g NaCl in 1 L of distilled water. The LMBP(low molecular weight biopoymers) produced when fermentation was performed with sucrose and maltose as substrates were mainly consisted of DP3 (degree of polymer; isomaltotriose), DP4 (isomaltotetraose), DP5 (isomaltopentaose), and DP6 (isomaltoheptaose). The optimization of LMBP (low molecular weight of biopolymer) production was performed using the response surface methodology. The fermentation process temperature range of 18 to 32oC, the fermentation medium pH in the range of 5.1 to 7.9. The yield of LMBP production by the strain was found to be significantly affected by q fermentation temperature and pH. The optimal fermentation conditions were found at the normal point, and the production yield was more than 75% at pH 7.5 and temperature of 23oC.

Osteoarthritis is a degenerative change in the joint that causes damage to the articular cartilage, resulting in overexpression of inflammatory cytokine in the damaged chondrocytes, which leads to damage to the articular cartilage and is completely treated with antibiotics. We recovered the damage to the articular cartilage caused by osteoarthritis and investigated the effect of a low-molecular-weight collagen-based functional material without side effects. In this study, we investigated the ameliorative effects of YB in a monosodium idoacetate(MIA)-induced osteoarthritis rats. The experimental groups were divided with 5groups (n = 12) of SD rat: normal control(NC), MIA, MIA+L. plantarum (3×1011 CFU/ml), MIA+collagen and MIA+YB-21. Histological examinations indicated that YB-21 cartilage structure change, cartilage cell damage, and the loss of proteoglycan induced by MIA. Moreover, YB-21 reduced serum level expressions of, tumor necrosis factor-α(TNF-α), Interleukin6(IL-6), Interleukin1β(IL-1 β), Matrix metalloproteinase-9(MMP-9), Tissue inhibitor of metalloproteinases-1(TIMP-1). These results suggest that YB has a positive effect on osteoarthritis by restoring joint cartilage and anti-inflammatory effects due to the reaction of osteoarthritis in the MIA-induced rat.

다랑어로부터 추출한 histidine 함유 저분자 peptide의 항산화능을 평가한 결과, histidine, 1-methylhistidine, carnosine과 anserine을 포함한 histidine 관련 화합물과 다랑어에서 추출한 histidine 함유 저분자 peptide는 DPPH 라디칼 소거능력을 지녔고, 농도가 증가함에 따라 효과 또한 증가하였다. 다랑어 추출물은 2차 이온교환 처리물이 carnosine 과 anserine의 dipeptide와 유사한 결과를 나타냈으며, 가열처리와 한외여과를 병행한 경우와 이온교환과 한외여과 처리를 한 동결물의 경우 ascorbic acid와 유사한 라디칼 소거능을 나타냈다. Histidine 함유 dipeptide 중에서 anserine이 가장 높은 환원력을 나타내었으며, carnosine은 두 번째로 강한 환원력을 나타내었다. Dipeptide와 비교하 여 황다랑어, 눈다랑어 추출물이 높은 환원력을 나타내었으며, 농도가 증가할수록 환원력이 증가하였다. 다랑어 추출물 원육에서의 SOD 유사활성은 약했으나, 가열처리와 한외여과를 병행하였을 때, 황다랑어 눈다랑어 추출물이 농도별로 4.0-19.4%, 5.7-20.6%로 나타났으며, 이온교환과 한외여과를 병행하였을 때, 8.3-27.9%, 5.4-25.0%, 2차 이온교환 처리를 하였을 때, 8.2-29.5%, 8.6-32.1%로 활성이 증가하였다. Linoleic acid를 기질로 하여 저장기간에 따른 자동산화의 중간생성물인 과산화물의 변화를 측정한 결과 CM-cellulose의 처리 동결건조물은 ascorbic와 유사하게 지질산화능이 높은 것으로 나타났다. 인체 내의 pH 변화를 고려하여 pH 1.2, pH 3.0, pH 4.2로 조절하여 아질산염의 소거능을 살펴보았을 때, 황다랑어 추출물의 경우 25.14%, 15.09%, 13.71%, 눈다랑어 추출물은 27.44%, 18,28% 18.09%로 pH 1.2, pH 3.0에서 carnosine과 anserine보다 낮지만 pH 4.2에서 histidine 보다 높은 소거능을 보였다.

A zinc-air battery is one of most promising advanced batteries due to its high specific energy density, low cost, and environmental friendliness. However, zinc anodes in zinc-air batteries lead to several issues including self-discharge, corrosion reaction, and hydrogen evolution reaction (HER). In this paper, viscosity of electrolyte has been controlled to suppress the corrosion reaction, HER, and self-discharge behavior. Various viscosity average molecular weights of poly(acrylic acid) (PAA) are adopted to prepare the electrolyte. The evaporation of electrolytes is proportional to the increase in molecular weight. In addition, enhanced self-discharge behavior is obtained when the gelling agent with high molecular weight is used. In addition, the zinc-air cell assembled with lower viscosity average molecular weight of PAA (Mv ~ 450,000) delivers 510.85 mAh/g and 489.30 mAh/g of discharge capacity without storage and with 6 hr storage, respectively. Also, highest capacity retention (95.78 %) is obtained among studied materials.

Polyvinylidene fluoride (PVDF)의 중공사막 표면에 2번 딥코팅하여 layer-by-layer 방식으로 나노복합막을 제조하 였다. 1차 코팅에서 poly(vinylsulfonic acid)(PVSA)와 Poly(styrene sulfonic acid)(PSSA)의 농도, 이온세기(Ionic strength, IS) 등을 변화시키며 막을 제조하였으며, 2차 코팅 용액으로는 Poly(ethyleneimine) 10,000 ppm I.S = 0.3으로 고정하였다. 막의 특성평가를 위해 각각의 100 ppm NaCl, CaSO4, MgCl2, 그리고 25 ppm Methyl Orange (MO) 공급액에 대한 막의 투과도와 염배제율을 측정하였다. 코팅용액의 코팅 물질의 농도가 올라갈수록 염배제율이 상승하였으며, 본 실험 조건에서 PVSA보다 는 PSSA를 이용하여 제조한 중공사막이 염배제율이 높은 것을 확인하였다. 대표적으로 PSSA 30,000 ppm I.S = 1.0에서 중공사막을 제조하였을 때 25 ppm MO용액의 투과도 1.848 LMH, 염배제율 76.3%로 가장 높은 값을 나타내었다.