본 연구에서는 P. productus를 이용하여 체계적인 CO로부터 아세테이트 전환방법 최적화 연구를 수행하였다. 먼저 CO 소비속도에 대한 kinetic model과 그에 따른 여러 가지 상수 값을 계산하여 Vmax와 Km은 각각 39.3 mmol/L-hr-O.D., 0.578 atm임을 알 수 있었으며 또한 고농도 구간에서 CO의 저해상수 KSI는 0.792 atm이었고 Smax는 0.677 atm 이었다. 질소원인 YP의 농도에 따른 아세테이트 생산 정도는 YP 농도가 증가할수록 세포의 성장과 생성된 아세테이트의 양이 증가하여 YP 3%의 경우 O.D. 1.14에서 약 6g/L의 아세테이트를 생성함을 알 수 있었다. 그러나 아세테이트 생성속도는 YP 농도 2%와 3%에서 최대값이 0.11 g/L.hr.O.D로 비슷하였다. P. productus를 이용해 아세테이트 생성을 최적화 하기 위한 초기 pH 실험의 결과 pH 6, 7 그리고 8의 경우는 O.D. 약 0.7에서 3 g/L 아세테이트를 생성하여 거의 비슷한 양상을 보였다. 또한 P. productus의 아세테이트 생성 최적 온도는 $37^{\circ}C$임을 확인하였다. 기상과 액상의 접촉 표면적의 한계에 의한 물질전달문제의 해결을 위하여 5L 발효기에서 고농도 아세테이트 생성실험을 수행하였다. 균주성장의 경우 O.D. 약 1.4 까지 성장하였다. 아세테이트의 경우 접종초기 낮은 생성속도로 생성되다가 60시간 이후 활발한 생성을 보여 약 21g/L를 생산하였다. 이때의 최대 아세테이트 생성속도는 0.48 g acetate/L.hr.O.D 이었고 최대 CO 소비속도는 26.4 mmole CO/L.hr.O.D. 이었다. 이 수치는 bottle 의 경우 0.11 g acetate/L.hr.O.D에 비하여 4배이상 증가한 값이고 생성량에 있어서도 약 4배가 증가하였다. P. productus가 이산화탄소와 수소로부터 아세테이트를 만드는 것으로 확인되는바 이산화탄소와 수소를 이용한 균주성장 정도와 아세테이트 생성량을 확인하는 실험을 수행하였다. 30%와 20% CO2 거기에 H2를 각각 10%, 20% 주입한 경우를 비교하였는데 각 경우 모두 비슷하게 O.D. 0.5 정도에서 약 2g/L의 아세테이트를 생성하였다. 이상의 연구를 통하여 CO를 이용한 CSTR 실험시 pH 조절과 배양중 질소원등 배지의 추가 공급, 그리고 CO 머무름 시간, 교반속도의 물질전달에 영햐을 주는 요인들을 적절히 조절할 경우 생물학적 아세테이트 생성공정은 경제적으로 충분한 가치가 있을 것으로 기대되어진다.
비공역형 단량체인 비닐아세테이트(VAc)는 공역형 비닐계 단량체와 달리 라디칼의 활성이 너무 커서 중합 도중 빈번한 연쇄이동반응과 정지반응에 의해 분지구조의 고분자가 얻어지며 고분자량의 폴리비닐아세테이트를 얻기가 어려운 것으로 알려져 있다. 폴리비닐알코올(PVA)은 비닐알코을 단량체의 호변이성질화 때문에 단량체의 직적중합에 의해서는 얻을 수 없고 일반적으로 비닐아세테이트(VAc)를 라디칼 중합하여 얻어진 폴리비닐아세테이트(PVAc)를 비누화하여 합성한다. (중략)
배초향 추출물 및 분획별 생리활성 물질의 분포양상을 검정하기 위해 파이토케미컬 검색을 한 결과, 플라보노이드 확인시험에서 헥세인을 제외한 에틸아세테이트 및 부탄올 분획에서 양성반응을 확인하였다. 배초향 추출물의 극성에 따른 분획-헥세인, 에틸아세테이트 및 부탄올 분획의 산화방지 정도를 평가한 결과, 폴리페놀 함량, DPPH 라디칼 소거 및 환원력 실험에서 에틸아세테이트 분획이 다량의 폴리페놀을 함유하며 강력한 라디칼 소거 및 환원능력을 나타냈다. 또한 배초향 에틸아세테이트 분획의 항염 활성을 평가한 결과, 지방질다당류로 활성화된 BV-2 microglia에서 발생하는 과량의 산화질소(II) 생성을 억제하였을 뿐 아니라, 산화질소(II) 생성 효소인 iNOS 및 염증성 사이토카인 IL-6의 발현을 억제함을 확인하였다. 강력한 산화방지 및 항염증 활성을 나타내는 배초향 에틸아세테이트 분획내의 활성물질을 확인하고자 HPLC를 이용하여 분석한 결과, 배초향의 산화방지 물질로 잘 알려져 있는 로스마린산이 배초향 에틸아세테이트 분획에 함유되어 있음을 확인하였다.
300bar와 313K에서 초임계 이산화탄소와 에틸아세테이트와 메탄올을 보조용매로 사용하여 주목나무로부터 taxol과 baccatin III를 추출하는 실험을 한 결과 추출되어지는 taxol의 추출량은 보조용매로 사용된 에틸아세테이트의 농도에는 영향을 받지 않았으며 3wt%의 메탄올을 사용했을 때 가장 많은 양이 추출되었고 taxol의 선택성은 보조용매로 에틸아세테이트를 사용했을 때 0.117mass%로 가장 높게 나타났다. Baccatin III는 보조용매로 에틸아세테이트를 사용하면 유기용매 추출량과 거의 같은 양이 추출되어지며 이 때의 선택성은 0.7wt% 에틸아세테이트에서 1.245wt%, 3.0wt% 에틸아세테이트에서 1.115wt%로 유기용매 추출에 비해 19배까지 크게 증가하였으며 3wt%의 메탄올을 사용했을 때에는 약 6.4배 증가하였다. 여기서 에틸아세테이트는 baccatin III를 추출하는데 있어 수율과 선택성면에서 가장 효과적인 보조용매라는 것을 알 수 있다. 또한 시료를 n-hexane으로 처리하면 비극성 물질은 상당히 제거되나 그 과정에서 많은 양의 taxol 과 baccatin III가 손실될 뿐만 아니라 선택성도 증가하지 않으므로 공정상 불필요하며 보조용매를 사용한 초임계유체 추출이 주목나무로부터 특정성분을 추출하는데 아주 효과적이라는 것을 알 수있다.
본 연구는 항산화 활성이 우수한 것으로 알려진 오레가노 종자를 80% 에탄올, 헥세인, 에틸 아세테이트, 부탄올, 증류수로 분획하여 시험관 내 항산화 활성을 평가하고 180℃로 산화된 옥수수 기름에 적용하여 유지 산화에 미치는 영향을 확인하였다. DPPH 라디칼 소거 활성은 오레가노 종자 에틸 아세테이트 분획물의 라디칼 소거 활성이 92.3%으로 분획물 중 가장 높게 나타났으며, ABTS 양이온 라디칼 소거 활성 측정 결과 오레가노 종자 에틸 아세테이트 분획물의 ABTS 양이온 라디칼 소거 활성이 53.9%로 분획물 중 가장 높게 나타났다. FRAP 환원력은 오레가노 종자 에틸 아세테이트 분획물이 6,130 µmol ascorbic acid equivalent/g extract로 분획물 중 가장 높게 나타났으며, 총 페놀함량은 FRAP 환원력의 결과와 마찬가지로 오레가노 종자 에틸아세테이트 분획물이 770 µmol tannic acid equivalent/g extract로 분획물 중 가장 높은 결과를 나타내었다. 오레가노 종자 분획물간 헤드스페이스 산소 함량은 80분 이상 산화가 진행되면서 오레가노 종자 헥세인, 에틸 아세테이트, 80% 에탄올 분획물을 첨가한 시료군이 대조군에 비해 각각 1.25, 1.05, 1.02배 많은 산소함량 차이를 보였다. 유지의 일차 및 이차 산화생성물을 평가한 CDA, ρ-AV의 실험결과 CDA가는 오레가노 종자 에틸 아세테이트 분획물을 첨가하였을 때 대조군에 비해 conjugated dienes 생성이 1.5배 유의적으로 감소한 것을 관찰하였다. ρ-AV의 결과 또한 CDA가와 마찬가지로 오레가노 종자 에틸 아세테이트 분획물을 첨가한 유지 시료의 이차 산화물 양이 대조군에 비해 1.26배 유의적으로 감소된 것이 관찰되었다. 이와 더불어 오레가노 종자에틸 아세테이트 분획물의 GC 분석 결과 주요 휘발성 성분은 카바크롤, 타이모퀴논 등으로 나타났다. 이러한 오레가노 종자의 항산화 활성은 에틸 아세테이트를 사용한 분획물에서 크게 나타났으며, 이는 오레가노 종자가 가지고 있는 향기 성분 속 항산화물질이 실험에서 사용한 다른 용매들 보다 에틸 아세테이트 속에 다량 용출되어 높은 항산화 활성을 나타낸 것으로 사료되며, 오레가노 종자 에틸 아세테이트 분획물 속에 포함된 테르펜 및 폴리페놀 등의 물질로부터 기인하는 것으로 생각된다. 따라서 본 연구 결과, 향후 오레가노 종자를 천연항산화제로 활용하기 위하여 에틸 아세테이트 분획물의 활용이 유용할 것으로 판단된다.
소변에서 2-에톡시 아세트산(EAA)의 존재는 2-에톡시 에탄올이나 2-에톡시에틸 아세테이트의 노출이 있었다는 특정 지표가 된다. 2-에톡시 아세트산은 2-에톡시 에탄올 또는 2-에톡시에틸 아세테이트에 노출되지 않은 사람의 생물학적 시료에서는 존재하지 않는다. 생물학적 노출지표(Biologial Exposure Index, BEI)는 주중 마지막 교대가 끝날 때 채취한 소변의 2-에톡시 아세트산 측정으로 권고하고 있다. 측정치는 주중 누적 노출의 지표이다. 작업환경 노출의 주요 흡수 경로인 피부 흡수는 2-에톡시 아세트산의 소변 농도를 크게 증가시킨다.
금속 아세테이프가 금속으로 열분해하는 반응을 이용하여 템플레이트 안에 잘 정렬된 금속 나노 구조물을 얻는 것은 센서 (sensor), 분리 막(separation), 저장 장치(storage), 에너지 전환 장치 (energy conversion)에 응용이 가능하다. 실버 아세테이트와 팔라듐 아세테이트에서 순수 실버와 팔라듐 나노 구조의 제조 및 형태의 차이를 밝히는 것을 목적으로 나노 입자의 크기와 활성화 에너지가 이에 영향을 주는 것으로 확인할 수 있었다. 금속 나노 구조의 확인 및 나노입자의 크기와 활성화 에너지를 분석 관찰하기 위해 DSC, TG, XRD, FE-SEM 등을 이용하였다.
치자 추출물의 극성에 따른 분획-헥세인, 에틸아세테이트와 뷰탄올 분획의 폴리페놀 함량을 평가한 결과, 에틸아세테이트 분획이 다량의 폴리페놀을 함유함을 하였고, DPPH와 ABTS 라디칼 제거와 환원력 실험에서 강력한 라디칼 제거와 환원능력을 나타냈다. 또한 치차 에틸아세테이트 분획(GJ-EA)의 라디칼 제거 활성을 세포수준에서 평가한 결과, LPS로 활성화된 BV-2 미세아교세포에서 발생하는 과량의 산화질소 생성을 억제하였고, 과산화수소를 처리한 췌장암 세포주의 증식과 이동성에 대해 억제효과를 나타내었다. 따라서 치자 에틸아세테이트 분획(GJ-EA)이 라디칼 제거효과, 과산화수소 유도형 암세포의 증식과 이동성에 대한 억제효과를 가진다는 것을 확인하여 치자 에틸아세테이트 분획(GJ-EA)을 이용한 기능성 식품소재 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있음을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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