• 터널과지하공간
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• 제33권4호
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• pp.228-243
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• 2023

벤토나이트는 팽윤 능력과 낮은 투수율 등의 유리한 특성으로 인해 고준위방폐물처분장에서 완충재로 널리 인정받고 활용되고 있으며, 낮은 투수율로 인해 방사성 핵종이 주변 암반으로 이동하는 것을 효과적으로 방지하여 방사성 폐기물의 안전한 처분을 보장하는 데 중요한 역할을 한다. 그러나 벤토나이트 완충재의 장기적인 성능은 여전히 지속적인 연구의 대상으로 남아 있으며, 주요 우려 사항 중 하나는 벤토나이트의 팽윤과 지하수 흐름에 의한 완충재의 침식이다. 벤토나이트 완충재의 침식은 완충재의 무결성을 손상시키고 지하수를 통한 방사성 핵종의 이동을 촉진할 수 있는 콜로이드 형성을 초래하여, 결과적으로 방사성 핵종 이동 위험을 높임으로써 처분장 안전에 중대한 영향을 미칠 수 있다. 따라서 벤토나이트 완충재의 침식 메커니즘과 침식 정도를 수치 해석적으로 정량화하여 장기적인 벤토나이트 완충재의 성능 및 콜로이드 형성 정도를 평가하는 것이 고준위방폐물처분장의 안전성 평가에 매우 중요하다. 본 기술 보고에서는 동적 벤토나이트 확산 모델을 기반으로 거동이 유사한 영역을 두 개로 분류하여 벤토나이트의 균열 침투 및 콜로이드 형성을 모사할 수 있도록 제안된 모델인 Two-region 모델을 소개하였으며, 이 모델을 이용해 벤토나이트 완충재 침식 정도를 정량적으로 평가하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제30권1호
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• pp.116-126
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• 2013

Glycol ethers는 페인트에 흔히 사용되는 ethylene glycol의 alkyl ethers에 기반을 둔 용제들이다. 이 용제들은 일반적으로 저분자량 에테르와 알코올의 용제 친화적 성질과 더불어 더 높은 비등점을 가지고 있다. Union Carbide Corp.는 "Glycol ethers"를 하나의 미국 상표로 등록했으며, 이는 제약, 자외선차단제, 화장품, 잉크, 염료 및 수성페인트에서 찾아볼 수 있다. 반면 glycol ethers는 그리스 제거제, 세제, 에어로졸 페인트와 접착제에서도 발견된다. 대부분의 glycol ethers는 수용성, 생분해성이며, 아주 적은 수의 glycol ethers만이 유독성이라고 여겨진다. 그러므로 glycol ethers는 환경에 부작용을 낳을 것 같지는 않다. 최근 연구는 glycol ethers에 작업상 노출되는 것이 남성 정자의 저 운동성과 연관이 되어 있다고 제시했지만, 이는 다른 이들에 의해 반박되어지고 있다. 본 연구에서는 3가지 종류의 glycol ethers의 피부침투성에 관해 용제와 세제의 조합을 사용하여 시험관을 통해 연구한다. Methyl glycol ethers, ethyl glycol ethers and butyl glycol ethers의 흡수는 쥐의 피부를 통해 시험관에서 측정되었다. Epidermal membranes는 Franz diffusion cells에 세워졌으며, 그들의 PBS 침투율은 glycol ethers가 epidermal surface에 적용되기 전, 피부의 보전을 위해 처리하였다. 개별 glycol ethers의 흡수율은 최대 흡수 파장(${\lambda}_{max}$)에서 흡광도를 측정하여 결정하였으며, 침투율의 측정은 esters와의 접촉을 이유로 장벽 기능 내 불가역 변화를 정량화하였다. 시험관 실험 결과 glycol ethers의 종류는 methyl glycol ethers > ethyl glycol ethers > butyl glycol ethers의 순에 따라 빠르게 나타났다. 피부침투는 저분자량 피부침투, 친수성과 같은 화학적구조의 차이에서 유익했다. 이는 분배계수와 용해 방법 및 수동확산이 전달이 고려되는 곳에서 속도를 올렸기 때문이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권5호
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• pp.554-562
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• 2007

본 연구에서는 아토피 피부염 동물 모델인 NC/Nga mice에 실크단백질 sericin과 fibroin을 식이 공급 후 피부의 세라마이드 함량 및 관련인자 발현 변화를 정상대조군인 BALB/c mice 및 아토피 피부염 대조군과 비교 분석하였다. 세라마이드 함량은 아토피 대조군인 CA군이 정상대조군 C군보다 현저히 낮았으나, 정제된 건조 분말을 별다른 처리 없이 그대로 실크단백질 sericin을 식이공급한 S군은 정상대조군인 C군 이상의 수준으로 높였으며, 실크단백질 fibroin(F군)은 세라마이드 함량을 정상대조군 수준이상으로 올려주지는 못하였다. 세라마이드 합성효소인 SPT의 mRNA 및 protein 발현은 아토피 대조군인 CA군은 정상대조군인 C군보다 높았으나, 실크단백질 공급군인 S군 및 F군은 모두 정상대조군 C군보다 현저히 낮았다. 반면, 세라마이드 분해효소인 ceramidase의 mRNA 및 protein 발현은 아토피 대조군인 CA군은 정상대조군인 C군보다 높았으나, 실크단백질을 식이섭취한 S군 및 F군에서는 정상대조군인 C군과 유사한 수준으로 CA군에 비해서는 유의적으로 낮았다. 결론적으로 실크단백질 sericin의 10주간 식이섭취는 아토피 피부염 동물모델 NC/Nga mice 표피의 세라마이드 함량을 정상대조군 수준 이상으로 증가시켰으며, 궁극적으로 표피의 장벽기능을 정상대조군의 수준으로 변화시켰다. 이는 serine이 다량 함유되어있는 실크단백질 sericin을 공급에 의해 증가되었는데, serine은 그 자체로서 보습기능을 하여 표피의 장벽기능을 보완하였기 때문에 SPT에 의한 생합성은 불필요하였으며 또한, ceramidase에 의한 세라마이드 분해를 정상수준이하로 억제하여 세라마이드의 생성보다는 분해억제에 의한 것으로 여겨진다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권6호
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• pp.1018-1025
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• 2016

Probiotics are considered as the best effective alternatives to antibiotics. The aim of this study was to characterize the probiotic potential of lactobacilli for use in swine farming by using in vitro evaluation methods. A total of 106 lactic acid bacterial isolates, originating from porcine feces, were first screened for the capacity to survive stresses considered important for putative probiotic strains. Sixteen isolates showed notable acid and bile resistance, antibacterial activity, and adherence to intestinal porcine epithelial cells (IPEC-1). One isolate, LR1, identified as Lactobacillus reuteri, was selected for extensive study of its probiotic and functional properties in IPEC-1 cell models. L. reuteri LR1 exhibited good adhesion to IPEC-1 cells and could inhibit the adhesion of enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) to IPEC-1 cells. L. reuteri LR1 could also modulate transcript and protein expression of cytokines involved in inflammation in IPEC-1 cells; the Lactobacillus strain inhibited the ETEC-induced expression of proinflammatory transcripts (IL-6 and TNF-α) and protein (IL-6), and increased the level of anti-inflammatory cytokine (IL-10). Measurement of the permeation of FD-4 showed that L. reuteri LR1 could maintain barrier integrity in monolayer IPEC-1 cells exposed to ETEC. Immunolocalization experiments showed L. reuteri LR1 could also prevent ETEC-induced tight junction ZO-1 disruption. Together, these results indicate that L. reuteri LR1 exhibits desirable probiotic properties and could be a potential probiotic for use in swine production.

• 대한화장품학회지
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• 제41권1호
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• pp.63-71
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• 2015

보습제는 피부과에서 가장 흔하게 사용하는 제품 중 하나로, 피부장벽을 유지시키고 피부가 촉촉하고 건강하게 보이게 하며, 영유아의 정상적인 피부발달에 매우 중요하게 작용한다. 하지만 보습제 도포가 정상 영유아의 피부에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 연구는 제한적이다. 이에 건강한 정상 영유아에서 일반적인 보습제 도포가 피부에 미치는 영향을 알아보고자 본 연구를 진행하였다. 31명의 피부염이 동반되지 않는 건강한 6 - 36개월 연령의 영유아를 대상으로, 하루 2회 목욕 후 눈과 기저귀 착용 부위를 제외한 전신에 존슨즈 베이비 내츄럴너리싱 로션을 4주간 도포하였다. 임상적 평가는 도포 전후, 1주, 4주에 실시하였다. 매 방문시 피부수분도와 경표피수분손실도, 피부산도 및 거칠기를 측정하였으며 피부표면을 촬영하여 비교하였고 보습제 도포 후 발생한 피부 발진을 포함한 모든 부작용을 기록하였다. 보습제 도포 후 피부수분도는 통계적으로 유의하게 증가하였으며, 경표피수분손실도와 거칠기는 통계적으로 유의하게 감소하였다. 피부산도는 약산성으로 조절되었으며, 육안적으로 피부표면은 매끄럽게 변화한 것이 관찰되었다. 임상 시험 기간 동안 부작용은 관찰되지 않았다. 본 실험을 통해 보습제 도포가 영유아의 피부에 있어 수분을 증가시키고, 피부장벽기능 증강과 약산성의 피부산도 조절 및 거칠기의 호전을 야기하며, 4주간의 보습제 도포가 미치는 영향의 정도를 확인할 수 있었다.

• 자원환경지질
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• 제56권4호
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• pp.421-433
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• 2023

원자력발전소의 사용후핵연료(Spent Nuclear Fuel: SNF)에 대한 최종처분은 지하 심부의 지질학적 저장소에서 이루어진다. 사용후핵연료를 감싸는 금속처분용기는 주철과 구리 등으로 제작되어 방사성핵종을 장기간 격리할 예정이며, 공학적방벽과 천연방벽으로 구성된 다중방벽처분시스템에 의해 보호를 받도록 설계된다. 지하 심부의 환경(심층처분환경)은 점차 무산소의 환원환경으로 바뀌게 되며, 이러한 환경에서 구리처분용기의 부식을 일으킬 수 있는 유력한 물질 중 하나는 황화물이다. 황화물에 의한 응력균열부식은 구리처분용기의 안정성을 크게 저하시켜 처분장의 장기안전성에 큰 영향을 미칠 수 있다. 심층처분환경에는 황산염이 다양한 형태로 존재 또는 유입될 수 있으며, 황산염환원미생물에 의해 황화물로 전환되어 구리처분용기의 부식에 기여할 수 있다. 완충재와 뒤채움재의 유력한 후보물질인 벤토나이트에는 주로 석고(CaSO₄)와 같은 산화형태의 황산염 광물이 포함되어 있다. 심층처분환경 내에 미생물이 생장할 만한 공간이 있고 유기 탄소 등 전자공여체가 충분히 공급된다면 미생물 활동에 의해 황산염이 황화물로 환원될 수 있다. 하지만 근계영역에서 생성된 황화물과 지권으로부터 유입되는 황화물 중 대부분은 완충재에 의해 차단되어 극히 일부만이 처분용기에 도달할 것이다. 처분환경에서 존재가능한 황화철 광물 중 하나인 황철석은 용해과정에서 황산염을 발생시켜 구리처분용기의 부식에 기여할 수 있다. 하지만 황철석의 극히 낮은 용해도로 인해 산화 생성물의 양은 매우 적을 것이고 포화된 벤토나이트의 낮은 수리전도도로 인해 처분용기로 산화 생성물의 이동은 제한될 것이다. 우리는 심층처분환경에서 황산염의 존재와 환원 그리고 황화물과 황철석의 형성 및 거동 특성 등에 관한 주요 연구 사례 등을 종합적으로 분석, 정리하였고, 고준위방사성폐기물 처분장의 장기안전성에 대한 황산염과 황화물의 영향을 이해하고자 하였다.