본 연구에서는 주박의 기능성 화장품 소재로서의 활용 가능성을 평가하기 위해 분획물에 따 른 항산화 활성평가와 인간섬유아세포인 CCD-986sk 세포에서의 주름효능 평가를 진행하였다. ABTS+ radical 소거능 측정을 통해 항산화 활성을 확인한 결과, 주박 Ethyl Acetate 분획물 1,000 μg/ml 농도 에서 75.5%로 나타나 분획 용매 중 가장 높은 항산화 활성을 보였다. Elastase, Collagenase 저해 활성 측정을 통해 주름 개선 효과를 확인하였으며, 두 실험 결과 모두 주박 Ethyl Acetate 분획물이 1,000 μ g/ml 농도에서 가장 높은 효능을 나타내었다. UVB로 유도된 CCD-986sk 세포 내 pro-collagen type I 의 합성율을 측정한 결과 주박은 동일농도에서 20 μg/ml에서 Ethyl Acetate, Water, Acetonitrile, Hexan 분획물 순으로 높은 효능을 보였다. 콜라겐 분해효소인 MMP-1의 저해률을 측정한 결과 4가지 용매 분획몰은 20 μg/ml에서 모두 70% 이상의 효능을 나타내었다. Real time PCR 실험에서 pro-collagen type I, MMP-1 및 MMP-3의 mRNA 발현량을 측정한 결과 UVB 단독군 대비 Jubak 추출물을 함께 처리했을 때 pro-collagen type I의 단백질 발현량이 증가되었고, MMP-1과 MMP-3의 mRNA 발현량은 감소하는 것을 확인하였으며 대조군(EGCG) 다음으로 Ethyl Acetate 추출물이 주름 개선에 가장 효능이 우수하였다. 이상의 결과로 주박의 용매 분획물 중 Ethyl Acetate 분획물은 UVB 자극에 의한 광노화에 대한 항주름 효과가 있음을 확인하여 화장품의 천연물 소재로서의 이용이 기대된 다.

본 연구는 편백나무 잎 분획물의 항염증 기능성 소재로서의 활용 가능성을 평가하기 위해 99% 에탄올로 추출한 편백잎 추출물 (CO99EL)을 헥산 (CO99EL-H), 클로로포름 (CO99EL-C), 에틸 아세테이트 (CO99EL-E), 부탄올 (CO99EL-B)과 증류수 (CO99EL-W) 순서대로 분획하였다. 각각의 분획물의 항염증 효과는 LPS로 유도된 RAW264.7 마우스 대식세포를 이용하여 수행하였다. 세포독성은 CO99EL-H와 CO99EL-C에서 가장 높았으며 CO99EL-W에서 가장 낮음을 확인하였다. 흥미롭게도, LPS로 유도된 iNOS의 발현과 NO의 생산은 CO99EL-H와 CO99EL-E에 의해 현저하게 감소하였고, COX-2의 발현은 CO99EL-B와 CO99EL-W에 의해 현저하게 감소하였다. 또한, LPS에 의해 증가된 염증성 사이토카인인 interleukin(IL)-1β는 CO99EL-C, CO99EL-E, CO99EL-B와 CO99EL-W에 의 해 현저하게 감소하였고, IL-6는 CO99EL-B와 CO99EL-W에 의해 현저하게 감소하였다. 그뿐만 아니 라, LPS에 의해 활성화된 janus kinase (JAK)/signaling transducer and activator of transcription (STAT) 신호 전달 경로는 CO99EL-H와 CO99EL-C에 의해 상당히 감소하였고, mitogen-activated protein kinase (MAPK)은 CO99EL-C에 의해 약간 감소하였다. 하지만, nuclear factor (NF)-κB의 활 성은 어떤 분획물도 감소시키지 못했다. 본 연구의 결과를 통해, CO99EL의 분획물들은 분획에 사용되 는 용매에 따라 항염증 작용기전이 다름을 확인하였다.

While many countries consider direct disposal of the spent nuclear fuels, they need to consider long-term disposal scenarios with severe accidents such as the contact between underwater and the spent nuclear fuel due to large defect of the canister. Radionuclides releases rapidly with contacting water or slowly with dissolution of UO2 matrix. The former is known as the ‘Instant Release’, and the latter is ‘Congruential Release’. Even though the instant release fractions (IRF) are much smaller than the congruential ones, IRF has to be treated carefully due to the fact that the instant releases lead to much larger value of the exposure dose rates than the congruential ones which proceed very slowly. It is known that the exposure dose rates by the instant releases are ~25 times larger than the one by the congruent release. The radionuclides from UO2 matrix migrate to the grain boundary, make bubbles, and make tunnels, which leads to instant releases of some radionuclides. The radionuclides in the gap between UO2 pellet and cladding can be also instantly released. In addition, the radionuclides in the crud are instantly released. But in this paper, nuclides from the crud are not regarded, due to the lack of the leaching data. Meanwhile, there’re some nuclides that released from the construction materials like the cladding, the Rod Cluster Control Assembly (RCCA), or the other metal parts. In this work, IRF values for major IRF nuclides such as Cs, I, Cl, Se for the reference PWR spent fuels of South Korea were evaluated based on the rationale from literatures’ review. In particular, these evaluations were done as the function of fission gas release (FGR), average discharge burnup, and fuel dimensions. In addition, the values of IRF for the other nuclides were also suggested based on the other institutes.

In this study, the elastic properties of aluminium nanocomposite representative volumetric element (RVE) reinforced with GNP have been analysed. Pure aluminium is lightweight and has low strength which is not suitable for various aerospace applications. Adding graphene to aluminium gives a highly strengthened nano-matrix. A 3D multiscale finite element (FE) representative volumetric element (RVE) has been developed to estimate the mechanical behaviour of GNP-reinforced aluminium graphene nanocomposite (AGNC). The factors influencing the behaviour of AGNC have been investigated with different weight fractions (wt%), sizes and orientations of GNP. The Young’s modulus of AGNC is enhanced by increasing the wt% of GNP and reducing the size of GNP in the aluminium matrix. The Young’s modulus of AGNC with 1% wt% has been enhanced two times and yield strength by five times than pure Al matrix. In the case of different sizes of GNP, the strength of 15-nm-diameter GNP AGNC enhanced two times and medium-sized GNP, i.e. 30 nm has shown a great combination of strength and ductility. After that different orientations have also influenced the mechanical properties and enhancement shown in layered orientation compared to different angles of GNP.

Several countries, including Korea, are considering the direct disposal of spent nuclear fuels. The radiological safety assessment results published after a geological repository closure indicate that the instant release is the main radiation source rather than the congruent release. Three Safety Case reports recently published were reviewed and the IRF values of seven long-lived radionuclides, including relevant experimental results, were compared. According to the literature review, the IRF values of both the CANDU and low burnup PWR spent fuel have been experimentally measured and used reasonably. In particular, the IRF values of volatile long-lived nuclides, such as 129I and 135Cs, were estimated from the FGR value. Because experimental leaching data regarding high burnup spent nuclear fuels are extremely scarce, a mathematical modelling approach proposed by Johnson and McGinnes was successfully applied to the domestic high burnup PWR spent nuclear fuel to derive the IRF values of iodine and cesium. The best estimate of the IRF was 5.5% at a discharge burnup of 55 GWd tHM−1.

Eruca sativa (E. sativa)는 루꼴라라고 불리우고 이탈리아 요리에 많이 사용되는 식물로 Brassicaceae 속에 속하는 다년생 식물이다. E. sativa를 70% 에탄올로 환류추출 및 농축하고 (ES), n-hexane (EHex), ethyl acetate (EEA), chloroform (ECHCl3), n-butyl alcohol (EBuOH) 및 water (EDW) 용매 극성별로 분획하여 미백 효능을 규명하고 화장품 소재로서의 응용성을 연구하였다. ES, EHex, EEA, ECHCl3, EBuOH 및 EDW의 mushroom tyrosinase 활성 저해를 평가한 결과 EEA가 가장 유의하게 저해하였으며, B16F10 멜라노마 세포 내에서의 멜라닌 생성을 확인한 결과 ES, EEA 및 EBuOH 를 처리하였을 때 멜라닌 생성이 유의하게 저해되었으며, 특히 EEA 분획물에서 가장 효과가 뛰어났다. 피부염과 여드름을 일으키는 황색포도상구균, 여드름 원인균을 포함한 8종의 세균, 진균에 대해 ES, EHex, EEA, ECHCl3, EBuOH 및 EDW의 항균력과 방부력 시험을 평가한 결과 EEA는 8종의 균 모두 효과적으로 항균력을 나타냈다. ES를 0.05, 0.1%를 함유하여 제조한 토너와 에멀션은 기존 처방에서 방부력을 증가 시켜 천연보존제 역할을 할 수 있을 것으로 판단된다. ES를 토너, 에멀션 제형에 0.05, 0.1%로 첨가하여 일광, -20, 4, 25, 55 ℃ 조건에서 4 개월동안 안정성을 평가한 결과 pH 및 점도에 대한 영향은 크게 없었 으나 대조군 및 ES를 첨가한 에멀션 55 ℃에서 분리가 일어나는 것을 확인하였다. 또한, 피부침투시험을 통해 EEA는 6 hr에서 0.058%가 침투되어 임상적인 효능을 예측할 수 있었다. 천연소재 E. sativa는 미백 기능성화장품 소재 및 천연 항균 보존제로 활용 가치가 있을 것으로 사료된다.

한국 자생식물인 기린초(Sedum kamtschaticum Fisch.)는 열수 추출 형태로 혈액 순환 개선과 항산화 및 항염증 효과를 내는 한약재로 사용되어왔다. 선행연구를 통해 기린초 여러 부위에서 우수한 항산화 효과를 확인하여, 본 연구에서는 기린초의 줄기(Stem)와 뿌리(Root) 부위를 각각 70% ethanol (SKS, SKR)로 추출한 후, n-hexane (SSH), ethyl acetate (SSE, SRE), chloroform (SSC, SRC) 및 water (SSW, SRW) 순서로 용매 극성별로 분획하여 화장품 소재로서 응용 가능성을 확인하였다. 각 분획물마다 총 폴리페놀 함량, 플라보노이드 함량 및 DPPH 라디칼 소거능을 확인한 결과 뿌리추출물(SKR)이 줄기추출물 (SKS)보다 우수한 함량과 효과를 나타냈고, 전체적으로 ethyl acetate 분획물(SSE, SRE)이 가장 효과가 우수했다. 또한, tyrosinase 활성 저해 효과도 ethyl acetate 분획물이 가장 우수하였고, 모든 분획물은 세포독성이 없는 10 μg/mL 농도에서 B16F10 멜라노마 세포에 처리했을 때 우수한 멜라닌 생성 저해력을 보였다. 70% ethanol 추출물(SKS, SKR)에 대해 HPLC 분석 시 gallic acid와 quercetin을 포함한 플라보노이드가 검출되었다. 본 연구에서는 기린초의 피부 항산화 효과와 미백효과를 나타내는 기능성화장품 천연소재로서 응용 가능성을 제시한다.

계종버섯은 중국에서 맛과 향에서 최고의 버섯으로 평가받고 있으며, 본초강목에 그 효능이 기록되어 전해지고 있으나 효능과 물질연구 및 인공재배법 개발이 요구되고 있는 상황이다. 항산화 활성과 항염증 활성을 가지는 기능성 물질의 확보와 기능성식품 개발을 위한 기초자료를 확보하기 위하여 유기용매 추출물과 열수 추출물을 제조 하고, 활성이 높은 분획물을 얻고자 하였다. CH2Cl2와 MeOH 혼합용매로 추출한 다음 비극성용매와 극성용매로서 용해성에 따라 분획하고, 열수 추출로 추출물을 확보하였다. 분획물과 추출물을 이용한 항산화 활성 조사에서 는 열수 추출물(TA4)의 DPPH 라디칼 소거능에 대한 IC50값이 1.5 mg/mL로 나타났고, MeOH 분획물(TA2)에서는 IC50값이 1.93 mg/mL로 높게 나타났다. NO생성 억제율로 조사한 항염증 활성은 EtOAc 분획물(TA1)은 조추출물이지만 100 μg/mL 처리농도에서는 79% NO생성이 억제되고, 200 μg/mL 농도에서는 NO가 전혀 생성되지 않았다. TA1 물질을 2차례 TLC로 분리한 TA1-5-6물 질은 15 μg/mL 처리농도에서 대조구와 비교하여 NO생성이 86% 억제되었고, 30 μg/mL 농도에서는 NO 생성이 완전히 억제되었다. 그리고 세포독성 실험에서는 50 μg/mL 농도에서도 전혀 독성이 나타나지 않았다. MeOH 분획물 (TA2) 유래의 TA2-1-5물질은 30 μg/mL 처리농도에서 75% 이상 NO생성이 억제되었으며, 세포 독성은 50 μg/mL에서도 아주 낮게 나타났다. 선택적 용매의 선별과 추출 방법의 개발을 통하여 세포 독성이 없고, 생리활성이 뛰어난 계종버섯 분획물 확보가 가능하였고, 기능성식품 및 건강 기능성소재로서의 충분한 잠재력을 확인할 수 있었다.

In this study, S. glauca (Bunge) Bunge extract was testified total polyphenol contents, electron donating ability on DPPH, and scavenging ability of superoxide anion radical and hydrogen peroxide. Total polyphenol contents of S. glauca (Bunge) Bunge extract were 7,053.30±915.93 μg GAE/mL. In the fractions, fraction by ethanol was the highest content of 10,973.30±1,000.24 μg GAE/mL. Fractions of ethyl acetate and water were 2,386.70±166.53 μg GAE/mL, 2,413.30±41.63 μg GAE/mL respectively. It was shown that total content of polyphenol according to solvent was significant relation at p<0.05. In the experiment of the electron donating ability, 70% ethanol extract and methylene chloride fraction were －246.15±24.17%, －254.01± 16.54% respectively. In case of ethyl acetate fraction, it was the highest electron donating ability to DPPH radical, 39.06±0.34%, and then water fraction of 36.71±5.55%, ethanol fraction of 29.77±2.57%, gradually. Electron donating abilities revealed significant difference (p<0.05) between the solvents. The superoxide radical scavenging ability of standard material was 0.029±0.0011; 70% ethanol extract of 0.022±0.00052, methylene chloride fraction of 0.027±0.00031, ethyl acetate fraction of 0.024±0.0011, ethanol fraction of 0.021±0.00024 and water fraction of 0.024±0.00019. Hydrogen peroxide scavenging ability of 70% ethanol extract was －0.0029±0.00040 and the others were as follow; methylene chloride fraction (－0.0042±0.00058), ethyl acetate fraction (－0.003± 0.0041), ethanol fraction (－0.0029±0.0015) and water fraction (－0.0028±0.00090).

야생 잎새버섯 추출물을 이용하여 심혈관계 질환과 관련된 기능성 식품 개발을 위한 기초자료를 얻기 위해 준비한 물 추출물과 유기용매 분획물의 혈전용해활성과 트롬빈저해활성, acetylcholinesterase 저해활성, 항산화활성을 확인하였다. 10 mg/mL의 농도에서 물 추출물과 물 분획물은 각각 0.93 plasmin unit와 0.73 plasmin unit의 높은 혈전용해활성을 나타냈으며, 부탄올 분획물은 79.60%의 트롬빈저해활성을 나타냈다. 클로로포름 분획물은 85.88%의 높은 acetylcholinesterase 저해활성을 나타냈고, 물 추출물의 항산화 활성은 39.81%로 비교적 낮게 나타 냈다. 부분 정제된 효소를 포함하고 있는 물 분획물은 섬유소원의 Bβ chain를 모두 분해시켰지만, Aα chain은 느리게 분해시키고 γ chain 과는 반응하지 않았다. 실험 결과로부터 야생 잎새버섯 추출물은 높은 혈전용해활성과, 트롬빈저해활성, acetylcholinesterase 저해활성을 나타내 심혈관계 질환 예방을 위한 제약과 기능성식품 개발에 이용 가능할 것으로 기대된다.

Raphiolepis indica (R. indica) is one of evergreen shrubs belonging to the Rosaceae and is grown wildly in Jeju. This study was performed to evaluate the hepatoprotective effect of different fractions (n-hexane, dichloromethane, ethyl acetate, butanol, water) from R. indica. Anti-oxidative effects were determined using 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) scavenging activity and total phenol contents. Hepatoprotective effect was identified by 3-[4, 5-dimethylthiazol-2-yl]-2, 5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay in Huh7 cells. Among various fractions, ethyl acetate and butanol fractions showed the lowest DPPH remained rate reaching approximately 78.7 and 65.5% at 400 μg/mL. Ethyl acetate and butanol fractions showed the total phenolic content at 164.5 and 137.3 mg GAE/g extract. The ethyl acetate and butanol fractions were resistant against oxidative stress in MTT assay and showed higher hepatoprotective effect than other fractions. Therefore, these results suggest that the ethyl acetate and butanol fractions of R. indica might have therapeutic value in liver damage.

RNA interference (RNAi)-based strategy has been developed to control various phytophagous chewing pests. However, only a few cases of RNAi-based control success have been reported for sucking pests, suggesting that sucking pests likely ingest less amount of transgenic subcellular hairpin RNA (or dsRNA). In this study, as the basic information for the establishment of ingestion RNAi against sucking pests, feeding amount and time course of plant subcellular fractions of the four sucking pest species (Frankliniella occidentalis, Frankliniella intonsa, Tetranychus urticae and Nilaparvata lugans) were determined by quantitative PCR (qPCR). Adults of the four species were starved for 24 h and then fed with kidney bean leaf (F. occidentalis, F. intonsa, T. urticae) or rice leaf (N. lugens) for 48 h. The leaf-fed adults were collected every 6-h interval and their genomic DNA was extracted. The ingested fractions of chloroplast and nuclear were quantified using rubisco and 50s rRNA as marker genes, respectively. The ingested amount of rubisco and 50s rRNA genes in F. occidentalis, F. intonsa and T. urticae showed rapid increasing pattern after feeding and then slightly reduced over time. In contrast, N. lugens neither ingest nuclear nor showed any distinct feeding pattern of chloroplast. These results demonstrate that F. occidentalis, F. intonsa and T. urticae ingest both chloroplasts and nucleus along with cytosol as cell-feeders but N. lugens, a phloem sap feeder, does not ingest nucleus during sucking. Our findings further suggest that ingestion RNAi-based control strategy would work better for cell-feeding sucking pests compared to phloem sap-feeding sucking pests.

The objectives of the present study were to examine the antioxidant activity of fractions with different isoelectric points from salmon enzymatic hydrolysates and obtain peptide fractions of sufficient amounts with higher antioxidant peptide fraction, which could be applied to the food and animal model systems. The salmon enzymatic hydrolysates were fractionated on the basis of the amphoteric nature of sample peptides by preparative isoelectric focusing without toxic solvents and reagents, which is termed autofocusing. Acidic and basic fractions showed higher 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity than the other fractions. The basic fractions showed higher hydroxyl (OH) radical scavenging activity. The weak acidic and weak basic fractions showed higher oxygen radical absorbance capacity (ORAC) values than the acidic and basic fractions. The acidic fraction showed higher metal chelating activity than other fractions. The acidic fraction suppressed lipid oxidation in the cooked patties to a greater extent than other fractions. These results suggest that peptides fractions from salmon enzymatic hydrolysate are effective antioxidant, and that autofocusing could be useful to increase antioxidant activity for application to food and animal model systems.