• International Journal of Oral Biology
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• 제44권4호
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• pp.191-194
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• 2019

The purpose of this study was to investigate the antimicrobial effects of Australia propolis against cariogenic and periodontopathic bacteria. Antimicrobial activity was determined by evaluating the minimal bactericidal concentration (MBC). Cell cytotoxicity of propolis extract on normal human gingival fibroblast (HGF-1) cells was observed using the methylthiazolyldiphenyl-tetrazolium bromide assay. The data indicated that, with the exception of Aggregatibacter actinomycetemcomitans (KCOM 1306), the MBC values of the propolis strains were 0.25-1% without HGF-1 cell cytotoxicity. These results suggest that propolis can be used to develop oral hygiene products for the prevention of oral infectious disease.

• Advances in nano research
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• 제5권2호
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• pp.127-140
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• 2017

Metal nanoparticles have been intensively studied within the past decade. Nano-sized materials have been an important subject in basic and applied sciences. Zinc oxide nanoparticles have received considerable attention due to their unique antibacterial, antifungal, and UV filtering properties, high catalytic and photochemical activity. In this study, microbiological aspects of scale formation in PVC pipelines bacteria and fungi were isolated. In the emerging issue of increased multi-resistant properties in water borne pathogens, zinc oxide (ZnO) nanoparticle are being used increasingly as antimicrobial agents. Thus, the minimum bactericidal concentration (MBC) and minimum fungal concentration of ZnO nanoparticles towards pathogens microbe were examined in this study. The results obtained suggested that ZnO nanoparticles exhibit a good anti fungal activity than bactericidal effect towards all pathogens tested in in-vitro disc diffusion method (170 ppm, 100 ppm and 30 ppm). ZnO nanoparticles can be a potential antimicrobial agent due to its low cost of production and high effectiveness in antimicrobial properties, which may find wide applications in various industries to address safety issues. Stable ZnO nanoparticles were prepared and their shape and size distribution characterized by Dynamic light scattering (35.7 nm) and transmission electron microscopic TEM study for morphology identification (20 nm), UV-visible spectroscopy (230 nm), X-ray diffraction (FWHM of more intense peak corresponding to 101 planes located at $36.33^{\circ}$ using Scherrer's formula), FT-IR (Amines, Alcohols, Carbonyl and Nitrate ions), Zeta potential (-28.8). The antimicrobial activity of ZnO nanoparticles was investigated against Bacteria and Fungi present in drinking water PVC pipelines biofilm. In these tests, Muller Hinton agar plates were used and ZnO nanoparticles of various concentrations were supplemented in solid medium.

• 한국식품과학회지
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• 제45권3호
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• pp.370-375
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• 2013

구강구취균 4종을 국내산 프로폴리스를 이용하여 프로폴리스의 농도, 열처리, pH의 변화를 통한 항균효과를 조사하였다. P. gingivalis KCTC 5352가 다소 프로폴리스에 저항적인 모습을 보였으나 그 외의 구강구취균에는 강한 항균활성을 나타내었다. 액체배지를 이용하여 프로폴리스의 농도를 조절하여 구강구치균의 민감도를 조사한 결과, 프로폴리스의 농도가 진할 수록 더 빠른 시간에 큰 활성을 보였으며 일반적으로 $0.22mg/{\mu}L$ 농도의 프로폴리스를 첨가하였을 경우 4-6시간 안에 대부분의 균이 사멸하였다. TEM을 통해 프로폴리스가 균의 세포에 어떤 영향을 미치는가 살펴보았으며 프로폴리스를 첨가한 균의 세포막이 얇아지면서 붕괴되고 안의 내부물질이 유출되면서 세포가 분해됨을 확인하였다. $0.56mg/{\mu}L$ 농도의 프로폴리스를 사용하여 열처리 후와 pH 조절 후의 프로폴리스의 항균활성을 시험한 결과 열에 안정하지 않고, pH가 높아질수록 활성이 약해지는 것으로 나타났다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제53권5호
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• pp.497-509
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• 2002

연구배경 : 대표적 세포내 감염질환인 결핵에 대한 숙주의 방어기전 및 면역반응은 아직도 정확히 이해되지 못하고 있으며 이러한 병리기전을 연구하기 위하여서는 적절한 감염모델이 필요하다. 전혈 (whole blood)은 체액성 면역과 세포성 면역을 모두 포함한 생체의 상태를 반영하므로 다양한 대상에서 면역상태의 차이에 따른 개체간 결핵균 살균력의 차이를 비교 할 수 있는 적절한 모델로 추정된다. 따라서 본 연구의 목적은 인체의 결핵균 전혈 배양모델을 개발하여 궁극적으로 시험관내에서 숙주면역의 정도를 측정하는 대리 표지자를 개발하고자하는 것이다. 방 법 : PPD 양성 정상인을 대상으로 제대혈, 결핵환자, 당뇨 및 폐암환자와 비교하였다. 전혈을 희석하여 결핵균 Mycobacterium avium과 M. tuberculosis $H_{37}Ra$에 낮은 감염률로 감염시키고 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 배양기 속의 회전교반기에서 회전시키면서 배양(rotating culture) 하였다. 배양 1 일, 3일 및 4일 뒤 증류수로 긴장저하용해 시킨 후 Middlebrook 7H10/OADC 평판배지에서 결핵균 집락이 형성될 때까지 3-4주간 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 배양기에 배양하여 집락수를 계산하였다. 일부실험에서 TNF-${\alpha}$의 분비능을 90%이상 감소시키 기 위하여 methylpredmsolone과 pentoxifylline을 첨가하여 면역조정을 하였으며, CD4+ T-림프구와 CD8+ T-림프구를 magnetic bead에 코팅된 단클론 항체를 사용하여 제거하였다. 결핵균의 수는 용해질 $m{\ell}$ 당 CFU로 계산하였다. 살균력은 ${\Delta}$ log killing ratio로 표시하였다. ${\Delta}$ logKR=$log_{10}$(Final CFU/Initial CFU). 결 과 : 1. 제대혈의 결핵균 살균력이 PPD 양성 대조군에 비하여 다소 감소된 경향을 보였으며, 결핵환자의 결핵균 살균력은 PPD 양성 대조군과 특별한 차이를 보이지 않았다. 또한 당뇨군과 폐암군의 결핵균 살균력도 정상 대조군에 비하여 특별한 차이를 보이지 않았다. 2. Methylprednisolone과 pentoxyfylline을 사용한 면역조정 시에 제대혈, PPD 양성 정상 대조군과 결핵군 모두에서 전혈에서의 결핵균의 살균력이 감소되는 경향을 보였다. 3. CD4+ 및 CD8+ T-림프구 삭제시 log KR가 증가되어 유의하게 결핵균 살균력이 감소되었으며 CD4+ 및 CD8+ T-림프구 동시 삭제시 현저한 상승효과를 보였고 이러한 결과는 Mycobacterium avium보다는 독력이 없는 균인 Mycobacterium tuberculosis $H_{37}Ra$에서 보다 뚜렷하였다. 4. 폐결핵 치료후의 결핵균 살균력은 치료 전과 비교하여 유의하게 ${\Delta}$ logKR가 감소하였으며, 배양 3-4일에도 현저한 결핵균 증식의 억제를 보였다. 결 론 : 인체의 결핵균에 대한 감수성인 개체간의 면역상태를 전혈에서 결핵균 살균력을 통하여 비교할 수는 없었다. 그러나 인체 전혈 모델은 간단하고 임상경과 관찰이 쉬우며 결핵환자에서 치료 전과 후에 현저한 결핵균 살균력의 차이를 보이므로, 최근 결핵연구의 가장 중요한 과제의 하나인 백신 개발에서 그 성과를 판단하는 vaccine trial에 이용할 수 있을 가능성을 시사한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권2호
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• pp.198-206
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• 2010

본 연구는 항생제인 imipenem에 내성이 있는 Pseudomonas aeruginosa에 대한 차 폴리페놀(TPP)과 imipenem의 살균 상승효과와 세포반응을 조사하기 위하여 수행되었다. Imipenem 내성 Ps. aeruginosa는 병원의 환자로부터 분리하였다. TPP와 imipenem을 단독으로 처리하였을 때와 병용으로 처리하였을 때의 최소억제농도(MIC)를 측정한 결과, imipenem 감수성과 내성 균주는 TPP와 imipenem을 병용처리 하였을 때, imipenem 농도가 각각 16배, 8배가 감소되는 것을 확인하였다. 또한, time-kill 조사를 통해 TPP와 imipenem의 항균효과를 조사하였으며, 병용처리 하였을 때 낮은 농도의 imipenem에서도 동일한 항균효과를 나타내는 것을 확인하였다. TPP에 의한 imipenem 감수성과 내성 균주의 스트레스 충격 단백질 발현을 조사하기 위하여 anti-DnaK와 anti-GroEL 단일항체를 이용한 Western blot을 통해 관찰하였다. 스트레스 충격 단백질인 DnaK와 GroEL은 TPP의 노출시간이 증가함에 따라 발현양이 증가하다가 감소하는 것을 확인하였으며, 유도된 DnaK와 GroEL의 분자량은 각각 70 kDa과 60 kDa으로 나타났다. TPP의 농도와 시간에 따른 세균의 LPS 증감 변화를 SDS-PAGE와 은 염색을 통하여 확인하였고, TPP와 imipenem에 노출된 세균의 세포 외부 형태변화를 주사전자현미경을 이용하여 관찰한 결과, 움푹 패이고, 주름진 표면을 가지는 것으로 관찰되었다.

• 한국식품영양학회지
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• 제23권2호
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• pp.154-161
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• 2010

국화 정유의 식중독균에 대한 항균력을 검증하기 위해 국화 정유와 그 주성분인 camphor, chrysanthemyl alcohol, $\alpha$-pinene, $\gamma$-terpinene, ${\alpha}+{\beta}$-thujone를 10종 균주에 대하여 agar-well diffusion 분석법으로 생육 여부를 분서하였다. 실험 결과 국화 정유와 그 지표물질은 Gram 양성균과 음성균 모두에 대해서 탁월한 항균 효과가 나타났다. Agar-well diffusion 분석법 결과 국화 정유와 그 지표물질은 Gram 음성균보다 Gram 양성균에 대해서 강력한 활성을 나타내었다. 국화 정유의 minimum inhibitory concentration은 모든 균주에 대하여 5 ${\mu}g/m{\ell}$에서 균의 생장을 저해하는 효과가 나타났고, minimum bacteriocidal concentration은 S. choleraesuis와 L. monocytogenes에 대해서는 시험농도 내에서 사멸효과가 관찰되지 않았으나, 다른 균주에 대해서는 5~20 ${\mu}g/m{\ell}$에서 살균력이 나타났다. 또한 액체 배양중의 항균효과를 조사한 결과, 국화 정유와 그 지표물질은 24시간 동안 꾸준히 항균력이 지속되었다. 따라서 camphor, chrysanthemyl alcohol, $\alpha$-pinene, $\gamma$-terpinene, ${\alpha}+{\beta}$-thujone를 조성분으로 함유한 국화 정유성분은 10종의 식중독균에 대한 항균활성이 입증되어, 천연 항균제재로서 식품보존료로의 이용이 가능하리라 생각된다.

• Natural Product Sciences
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• 제24권1호
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• pp.66-70
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• 2018

Helminthostachys zeylanica is a rare plant grows in lightly shaded areas. The fern was traditionally used as antipyretic and antiphlogistic agents. This study was aimed to evaluate the antibacterial potential of H. zeylanica on foodborne Bacillus cereus. The chemical composition of its ethanolic extract was also determined. The plant samples were collected at Kampung Kebun Relong, Kedah, Malaysia. The ethanolic extract showed significant inhibitory activity on B. cereus with a sizeable clear zone detected on disc diffusion assay. On broth microdilution assay, the MIC of the extract on B. cereus was 6.25 mg/ml and the MBC was 12.5 mg/ml. The inhibitory activity of the extract on B. cereus was bactericidal. In the growth dynamic study, the antibacterial efficacy of the extract was concentration dependent, where a lower colony forming unit count was obtained with increased extract concentration. The SEM micrograph of extract treated B. cereus cells showed invaginations of cell wall. The bacterial cell structure collapsed after 24 h exposure to the extract. The GCMS analysis of the extract showed that the major constituents of the extract were phenol (36.26%) and quercetin (29.70%). This study is important as it shows the potential use of H. zeylanica as an effective agent to control B. cereus related infections.

• Advances in nano research
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• 제7권4호
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• pp.241-248
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• 2019

Recent researches demonstrated well promising anticancer activities for antibiotics. Such effects would be significantly increased while nanoparticle based delivery systems were applied. In this study, the goal was aim to improve anticancer and antitoxic effects of Streptomycin by loading on special kind of dendrimer (anionic-linear-globular second generation). In the current study, Size and zeta potential as well as AFM techniques have been used to prove the fact that the loading was performed correctly. The Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) of the drug loaded on dendrimer nanoparticle were determined and compared with both of dendrimer alone and free drug with respect to staphylococcus aureus as the test microorganism. The anticancer activity among three groups including Streptomycin, Streptomycin -G2 dendrimer, and control was measured in vitro. In vitro studies showed that G2 anionic linear-globular polyethylene-glycol-based dendrimer, which loaded on Streptomycin was able to significantly improve the treatment efficacy over clinical Streptomycin alone with respect to proliferation assay. Maximal inhibitory concentration (IC50) was calculated to be $257{\mu}g/mL$ for streptomycin alone and $55{\mu}g/mL$ for Streptomycin -G2 dendrimer. In addition, Streptomycin -G2 dendrimer conjugate prevented the growth of MCF-7 cancerous cells in addition to enhance the number of apoptotic and necrotic cells as demonstrated by an annexin V-fluorescein isothiocyanate assay. Streptomycin -G2 dendrimer conjugate was able to increase Bcl-2/Bax ratio in a large scale compared with the control group and Streptomycin alone. Based on results a new drug formulation based nano-particulate was improved against S. aureus with sustained release and enhanced antibacterial activity as well as anticancer activity shown for functional cancer treatment with low side effects.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제53권1호
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• pp.5-16
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• 2002

연구배경 : 말초혈액 단핵구와 폐포 대식세포가 림프구에 의하여 활성화된 후 탐식된 세포내 결핵균을 제거하는 최종 효과기로 작용하지만 결핵균은 이러한 세포 내에서조차 살아남아 증식한다. 본 연구에서는 인체 감염의 경우와 유사하도록 낮은 감염률(결핵균:포식세포 1:10)을 이용하여 MAC(Mycobacterium avium)과 Mycobaterium tuberculosis $H_{37}Ra$에 대한 단핵구와 폐포 대식세포의 림프구 의존적 결핵균 살해능의 정도를 측정하고자 하였다. 방 법 : 정상인과 폐결핵 환자의 말초혈액 단핵구를 Ficoll gradient 방법을 이용하여 분리하고, 정상인의 폐포 대식세포를 기판지폐포 세척액에서 분리 하여 96well plate에 $1{\times}10^5$ 씩 분주하고 결핵균주 MAC과 $H_{37}Ra$에 낮은 감염률(결핵균:단핵구 1:10)로 감염시켰다. 일부는 비부착세포(림프구)를 림프구:포식세포 10:1 비율로 첨가하여 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 배양기에 배양하였다. 1일, 4일, 및 7일째 각각 수확하여 middlebrook 7H10/OADC agar plate에 접종 후 집락이 형성될 때까지 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 배양기에 배양하였다. 결핵균의 수는 lysate의 $m{\ell}$(세포수 $10^6$)당 CFU로 표시하였고, 결핵균의 살해능은 log killing ratio[logKR=$log_{10}$(Final CFU/Initial CFU)]로 표시하였다. 배양 1일째 상층액에서 TNF-${\alpha}$, 배양 4일째 상층액에서 ${\gamma}$-IFN을 Elisa kit를 사용하여 측정하였다. 결 과 : 단핵구의 세포내 결핵균 살해능은 정상대조군에 비하여 결핵환자군에서 ${\Delta}logKR$가 MAC -0.4, $H_{37}Ra$ -0.2 정도로 유의하게 증가되어 있었다(p<0.05). 정상대조군에서 폐포 대식세포의 결핵균 살해능은 단핵구에 비하여 ${\Delta}$logKR가 MAC과 $H_{37}Ra$ 모두 -0.2정도로 증가된 경향을 보였다. 단핵구와 폐포 대식세포내 결핵균 살해능은 림프구 의존적으로 림프구 첨가시의 ${\Delta}logKR$는 MAC -0.4, $H_{37}Ra$ -0.5 정도로 포식세포 단독에 비하여 유의하게 증가되었다 (p<0.05). ${\gamma}$-IFN은 말초 단핵구와 폐포 대식세포 단독배양시 분비량이 경미하였으나 림프구 첨가시에는 유의한 분비의 증가를 보였다. 결 론 : 본 연구는 낮은 결핵균 감염률을 이용한 인체 포식세포의 세포내 결핵균 감염 모델이다. 결핵균 살해능은 림프구 의존적이며, 포식세포의 결핵균 탐식 후 7일까지의 배양에서 결핵환자의 단핵구와 PPD 양성 정상인의 폐포 대식세포에 림프구를 첨가한 경우에만 실질적인 균 증식의 제한을 볼 수 있었다.

• 대한화장품학회지
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• 제40권3호
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• pp.313-320
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• 2014

본 연구에서는 피부 상재균에 대한 니아울리 잎 추출물의 항균활성을 조사하였다. 실험에 사용한 피부 상재균의 종류는 그람 양성균인 Bacillus subtilis (B. subtilis), Staphylococcus aureus (S. aureus), Propionibacterium acnes (P. acnes)와 그람 음성균인 Escherichia coli (E. coli) 및 Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa), 효모균인 Plasmodium ovale (P. ovale)이다. 이들 피부 상재균에 대한 니아울리 잎추출물 또는 분획의 항균활성은 disc diffusion assay 및 broth dilution assay 측정법으로 평가하였다. 실험결과 피부 상재균인 B. subtilis, S. aureus, P. acnes, E. coli 및 P. aeruginosa에 대한 니아울리 잎 50% 에탄올 추출물의 최소성장억제농도(minimum inhibitory concentration, MIC)는 각각 0.25%, 0.50%, 1.00%, 0.13% 및 0.25%, 물 분획에서의 MIC는 0.25%, 0.25%, 4,00%, 0.25% 및 0.25%를 나타내었다. 하지만 P. ovale인 비듬균에 대해서는 항균활성을 나타내지 않았다. 비교 물질로 사용한 메틸 파라벤의 MIC는 각각 0.25%, 0.25%, 0.25%, 0.13% 및 0.50%를 나타내었다. 추출물의 상재균에 대한 최소사멸농도(minimum bactericidal concentration, MBC)는 50% 에탄올 추출물의 경우 각각 2.00%, 2.00%, 1.00%, 0.50% 및 2.00%였고, 물 분획에서는 0.50%, 0.25%, 4.00%, 0.50% 및 1.00%를 나타내었다. 비교 물질로 사용한 메틸 파라벤의 MBC는 각각 1.00%, 0.5%, 0.50%, 0.5% 및 1.00%로 추출물의 물 분획에서는 P. acnes를 제외한 피부 상재균에 대한 항균활성이 우수한 것으로 나타났고 50% 에탄올 추출물도 메틸 파라벤에 근접하는 항균활성을 나타내었다. 이러한 결과들은 니아울리 잎 50% 에탄올 추출물/분획은 피부 상재균에 대한 항균활성을 나타내는 천연 방부제로서 화장품에 응용 가능함을 시사한다.