• 제목/요약/키워드: Glucose Toxicity

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유기용매와 이온성액체를 이용한 바이오 부탄올 추출발효 용매 선정 평가 (Evaluation of Extractants for Bio-butanol Extraction Fermentation Using Organic Solvents and Ionic Liquids)

  • 조민옥;이선미;상병인;엄영순
    • KSBB Journal
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    • 제24권5호
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    • pp.446-452
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    • 2009
  • 본 연구에선 바이오부탄올 생산을 위한 추출발효에 적용하고자 부탄올 추출에 효율적이고 미생물에 독성을 주지 않는 적합한 추출용매를 선정하고자 하였다. 추출 용매를 선정하기 위하여 부틸 부틸레이트, oleyl alcohol, 친환경 용매인 소수성 이온성 액체 2 종류를 이용하여 분배계수를 구한 결과, 부틸 부틸레이트와 oleyl alcohol이 높은 부탄올 분배계수를 나타내었고 부탄올 농도 1-20 g/L와 pH 4-5.5 범위에서 80% 이상의 우수하고 안정적인 추출효율을 나타내었다. 미생물에 독성이 없는 oleyl alcohol를 사용한 회분식 추출발효에서는 추출을 하지 않은 회분식 배양보다 11% 향상된 부탄올 생산을 보였다 (11.2 g/L vs. 12.4 g/L). 이는 배양액 내의 부탄올이 추출되어 배양액내의 부탄올 농도가 낮게 유지됨으로써 부탄올 독성 영향이 감소되었고, 이로 인해 향상된 부탄올 생산이 이루어진 것으로 판단된다. Oleyl alcohol:부틸부티레이트 부피비를 9:1로 혼합한 용매를 사용했을 경우는 미생물 생장에는 저해 영향이 미미했으나 부탄올 생산은 추출발효를 하지 않은 회분식 배양에 비해 60%에 그쳤다. 부틸부티레이트를 20% 이상 미생물 생장에 심각한 저해를 주는 것으로 관찰되어졌다. 본 연구를 통해, 실험에 사용된 4가지 추출 용매 중에서 oleyl alcohol이 미생물에게 독성영향을 끼치지 않으면서 부탄올 추출을 효율적으로 할 수 있음을 알 수 있었고, oleyl alcohol을 바이오 부탄올 연속 추출발효에 적용한다면 향상된 부탄올 생산성을 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

구기자(枸杞子) 추출물(抽出物)이 가토(家兎)의 실험적(實驗的) 간장장애(肝臟障碍) 및 alloxan당뇨병(糖尿病)에 미치는 영향(影響) (Effects of Lycii fructus extract on Experimentally Induced Liver Damage and Alloxan Diabetes in Rabbits)

  • 서화중;전성주;이명열
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.136-143
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    • 1986
  • 구기자추출물(枸杞子抽出物)을 시료(試料)로 mouse의 독성실험(毒性實驗), 실험적(實驗的)으로 유발(誘發)시킨 가토(家兎)의 간장기능장애(肝臟機能障碍) 및 alloxan부하당뇨병(負荷糖尿病)에 미치는 영향(影響)을 실험(實驗)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. Mouse의 급성독성실험(急性毒性實驗)에서 복강투여(腹腔投與)의 경우 평균치사량(平均致死量)은 12.17g/kg이었다. 2. $CC1_4$로 간장기능장애(肝臟機能障碍)가 유발(誘發)된 가토(家兎)에 구기자추출물투여(枸杞子抽出物投與)는 대조군(對照群)에 비하여 유의성(有意性)있는 회복도(回復度)를 보였는데 특(特)히 대량투여군(大量投與群)에서 더욱 빨랐다. 1) GPT활성도(活性度) 및 total bilirubin은 시료투여군(試料投與群)에서 아주 우수(優秀)한 저하효과(低下效果)를 나타냈다. 특(特)히 GPT활성도(活性度)에서 200mg/kg은 제(第)8일(日)째부터, 800mg/kg은 제(第)6일(日)째부터 유의성(有意性)이 있었다. 2) Alkaline phosphatase치는(値) 대조군(對照群)에 비하여 커다란 차이를 보이지 않았다. 3) Alloxan으로 유발(誘發)한 가토(家兎)의 고혈당(高血糖)에 대하여 800mg/kg는 아주 탁월한 혈당강하효과(血糖降下效果)를 나타냈다. 즉(卽) 제(第)4일(日)째부터 대조군(對照群)에 비하여 유의성(有意性)이 있었으며 제(第)12일(日)째는 정상치(正常値)에 거의 접근(接近)하였다. 또한 GPT활성도(活性度)는 차츰 저하(低下)되어 제(第)6일(日)째부터 저하효과(低下效果)가 뚜렷하였다.

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미선나무 잎과 줄기의 성분 분석 및 안전성 평가 (Analysis on the Components and Safety Evaluation of Abeliophyllum distichum Nakai Leaves and Stems)

  • 권순복;강희주;김민정;김진희;신해식;김강성
    • 한국환경보건학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.234-244
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    • 2014
  • Objectives: This study was carried out in order to analyze the composition of the leaves and stems of Abeliophyllum distichum Nakai, with the aim of obtaining basic data for utilizing the plant as a food ingredient, as well as for processing. Methods: Leaves and stems from Abeliophyllum distichum Nakai were harvested at Cheongcheon-myeon, Geosan-gun, Chungcheongbuk-do, and were subsequently freeze-dried and ground to a fine powder for chemical component analysis and safety evaluation. Results: The moisture contents of Abeliophyllum distichum Nakai leaves and stems were respectively 65.07% and 40.97%, and the crude ash contents were 1.32% and 0.91%. In addition, the crude protein contents were 11.97% and 3.77%, and the crude fat contents were 2.52% and 0.36%, respectively. The fructose and glucose contents were 32.13 mg/g and 56.17 mg/g for leaves, and 11.38 mg/g and 10.59 mg/g for stems. The major fatty acids of the leaves were palmitic acid (31.79%) and stearic acid (14.79%), and those for stems were linolenic acid (32.78%) and palmitic acid (26.75%). The ascorbic acid contents of leaves and stems were 1.32 mg/g and 0.30 mg/g respectively. The calcium content was found to be the highest among the minerals tested, both in the leaves and stems, with the levels being 166.17 mg/100 g for leaves and 592.34 mg/100 g for stems. The content of organic acid was greater in leaves than in stems, with that of malic acid accounting for more than 75% of total organic acids for both samples. The total phenolic compounds and flavonoid contents of Abeliophyllum distichum Nakai were 50.64 mg/g and 13.53 mg/g in leaves and 96.47 mg/g and 18.53 mg/g in stems, respectively. No changes were shown in the number of micronucleated polychromatic erythrocytes (MNPCE) among 2,000 polychromatic erythrocytes compared to the negative control. Abeliophyllum distichum Nakai was administered orally to rats in order to investigate acute toxicity. The $LD_{50}$ values in rats were above 2,000 mg/kg. Conclusion: These results indicate that the leaves and stems of Abeliophyllum distichum Nakai can be used as natural ingredients in the development of nutritional and functional materials.

흑효모배양액 분말의 면역관련 사이토카인에 미치는 영향에 대한 무작위 배정 임상연구 (A 4 week Randomized, Double-blind Human Trial to Compare the Efficacy and Safety of Aureobasidium pullulans Cultured Solution and Placebo on Improvement of Immune in Subjects)

  • 최해윤;김종대;박미연
    • 한국한의학연구원논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.83-91
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    • 2009
  • $\beta$-glucan is a fiber-type complex sugar (polysaccharide) derived from the cell wall of baker's yeast, oat and barley fiber, and many medicinal mushrooms, such as maitake. The primary uses of $\beta$-glucan are to enhance the immune system, to lower blood cholesterol levels and to treat tumor. $\beta$-glucan has no systemic toxicity in mice, therefore it needed clinical trail to prove efficacy and safety for human. The subjects total 56 healty volunteers were divided into two groups including taken $\beta$-glucan tablet group and placebo group. Subjects were taken two tablets per oral for 4 weeks. They had agreed to take part in this experiment, and didn't take any other clinical trail products. After 4 weeks blood of subjects were checked. The check list are TNF-$\alpha$, INF-$\gamma$, IL-2, IL-4, total WBC, differential WBC, RBC, hemoglobin, platelet, MCV, MCH, MCHC, HCT, Na, K, Ca, Cl, AST, ALT, ALP, $\gamma$-GTP, total protein, triglyceride, total cholesterol, total bilirubin, albumin, uric acid, creatinine, BUN, pH, protein, glucose, ketone body, blood, bilirubin. We evaluated efficacy by cytokines that compare before and after taking. Collected data were analyzed as two sample t-test, chi-square test and ANOVA using SAS V.9.1.This study results are that in TNF-$\alpha$ of $1^{st}$ efficacy measurement item, all of two groups figure were increased significantly compare to before figure. In IL4 of $2^{nd}$ efficacy measurement item, experimental group figure were decreased significantly but placebo group figure were increased. The conclusions show that based on the above results, $\beta$-glucan has favorable effect to enhance immune system, especially IL4 results showed that it has effect to improve the allergic immune system.

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수온별 아질산 급성 노출에 따른 넙치, Paralichthys olivaceus의 혈액학적 성상 및 혈장성분의 영향 (Effects of hematological parameters and plasma components of olive flounder, Paralichthys olivaceus by acute nitrite exposure according to water temperature)

  • 홍수민;조아현;김다은;박연숙;이혜성;전유현;김석렬;김대희;강예재;김준환
    • 한국어병학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.201-212
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    • 2021
  • Olive flounder (Paralichthys olivaceus) (Weight 110.9±17.1 g, length 22.3±1.2 cm) were exposed to waterborne nitrite at 0, 30, 60, 120, 240, 480 and 960 mg NO2-/L according to water temperature at 20℃ and 25℃ for 96 hours. The lethal concentration 50 (LC50) of olive flounder, P. olivaceus exposed to waterborne nitrite was 513.87 mg NO2-/L at 20℃ and 208.35 mg NO2-/L at 25℃, which means a significant difference in LC50 by the water temperature. Hemoglobin and hematocrit were significantly decreased by waterborne nitrite exposure. The inorganic component, plasma calcium, was significantly decreased, and the organic components such as plasma glucose and cholesterol were significantly decreased showing a similar tendency with calcium. In enzymatic components, the AST and ALP were also significantly decreased by nitrite exposure. The results of this study indicate that exposure to nitrite can affect the survival and hematological physiology of P. olivaceus, and the effect of exposure to nitrite had a significant effect on nitrite toxicity depending on the water temperature.

Investigation of Antioxidant, Hypoglycemic and Anti-Obesity Effects of Euphorbia Resinifera L.

  • Benrahou, Kaoutar;El Guourrami, Otman;Mrabti, Hanae Naceiri;Cherrah, Yahia;My El Abbes, Faouzi
    • 대한약침학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.242-249
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    • 2022
  • Objectives: The aim of this work is to evaluate the in vitro antioxidant, hypoglycemic, and antiobesity effects of Euphorbia resinifera extracts and investigate the phenolic constituents and the toxicity of these extracts. Methods: Phytochemical screening was performed to detect polyphenols and flavonoids. Antioxidant activity was evaluated by four methods (DPPH, ABTS, H2O2, and xanthine oxidase inhibition). The hypoglycemic effect was determined by the inhibition of α-amylase and α-glucosidase enzymes in vitro and via a starch tolerance study in normal rats. The antiobesity effect was estimated by in vitro inhibition of lipase. Results: Phytochemical screening revealed that the ethanolic extract was rich in polyphenols (99 ± 0.56 mg GEA/g extract) and tannins (55.22 ± 0.17 mg RE/g extract). Moreover, this extract showed higher antioxidant activity in different tests: the DPPH assay (IC50 = 53.81 ± 1.83 ㎍/mL), ABTS assay (111.4 ± 2.64 mg TE/g extract), H2O2 (IC50 = 98.15 ± 0.68 ㎍/mL), and xanthine oxidase (IC50 = 10.26 ± 0.6 ㎍/mL). With respect to hypoglycemic effect, the aqueous and ethanolic extracts showed IC50 values of 119.7 ± 2.15 ㎍/mL and 102 ± 3.63 ㎍/mL for α-amylase and 121.4 ± 1.88 and 56.6 ± 1.12 ㎍/mL for α-glucosidase, respectively, and the extracts lowered blood glucose levels in normal starch-loaded rats. Additionally, lipase inhibition was observed with aqueous (IC50 = 25.3 ± 1.53 ㎍/mL) and ethanolic (IC50 = 13.7 ± 3.03 ㎍/mL) extracts. Conclusion: These findings show the antioxidant, hypoglycemic, and hyperlipidemic effects of E. resinifera extracts, which should be investigated further to validate their medicinal uses and their pharmaceutical applications.

수인성 아연 급성 노출이 붕어, Carassius carassius의 반수치사농도, 혈액학적 성상 및 혈장 성분에 미치는 영향 (Effects on Lethal Concentration 50%, Hematological Parameters and Plasma Components of Crucian carp, Carassius carassius Exposed to Waterborne Zinc)

  • 정지호;주창훈;조아현;홍수민;유연아;조석원;김준환
    • 한국해양생명과학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.129-138
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    • 2022
  • 붕어(무게 42.4±9.0 g, 길이 15.0±1.0 cm)를 96시간 동안 0, 5, 10, 20, 40 및 80 mg Zn2+/l의 수인성 아연에 노출시켰다. 수인성 아연에 노출된 붕어의 96시간 반수치사농도(LC50)는 51.58 mg Zn2+/l였다. 혈액학적 지표에서 48시간에 40 mg Zn2+/l 농도에서 RBC 수치가 유의하게 감소한 반면, 헤마토크릿은 아연 노출에 의해 유의하게 증가하였다. MCV (µl)와 MCH (pg)는 40 mg Zn2+/l 농도에서 48시간에 유의하게 증가하였다. 칼슘, 마그네슘, 포도당, 콜레스테롤, 총 단백질 및 ALT와 같은 혈장 성분은 아연 노출에 의해 크게 변화되었다. 본 연구의 결과는 붕어에 대한 아연 노출이 독성으로서 혈액학적 매개변수 및 혈장 성분의 유의한 생리학적 변화를 유발함을 시사한다.

Effect of Various Pathological Conditions on Nitric Oxide Level and L-Citrulline Uptake in Motor Neuron-Like (NSC-34) Cell Lines

  • Shashi Gautam;Sana Latif;Young-Sook Kang
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제32권1호
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    • pp.154-161
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    • 2024
  • Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal motor neuron disorder that causes progressive paralysis. L-Citrulline is a nonessential neutral amino acid produced by L-arginine via nitric oxide synthase (NOS). According to previous studies, the pathogenesis of ALS entails glutamate toxicity, oxidative stress, protein misfolding, and neurofilament disruption. In addition, L-citrulline prevents neuronal cell death in brain ischemia; therefore, we investigated the change in the transport of L-citrulline under various pathological conditions in a cell line model of ALS. We examined the uptake of [14C]L-citrulline in wild-type (hSOD1wt/WT) and mutant NSC-34/ SOD1G93A (MT) cell lines. The cell viability was determined via MTT assay. A transport study was performed to determine the uptake of [14C]L-citrulline. Quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) analysis was performed to determine the expression levels of rat large neutral amino acid transported 1 (rLAT1) in ALS cell lines. Nitric oxide (NO) assay was performed using Griess reagent. L-Citrulline had a restorative effect on glutamate induced cell death, and increased [14C]L-citrulline uptake and mRNA levels of the large neutral amino acid transporter (LAT1) in the glutamate-treated ALS disease model (MT). NO levels increased significantly when MT cells were pretreated with glutamate for 24 h and restored by co-treatment with L-citrulline. Co-treatment of MT cells with L-arginine, an NO donor, increased NO levels. NSC-34 cells exposed to high glucose conditions showed a significant increase in [14C]L-citrulline uptake and LAT1 mRNA expression levels, which were restored to normal levels upon co-treatment with unlabeled L-citrulline. In contrast, exposure of the MT cell line to tumor necrosis factor alpha, lipopolysaccharides, and hypertonic condition decreased the uptake significantly which was restored to the normal level by co-treating with unlabeled L-citrulline. L-Citrulline can restore NO levels and cellular uptake in ALS-affected cells with glutamate cytotoxicity, pro-inflammatory cytokines, or other pathological states, suggesting that L-citrulline supplementation in ALS may play a key role in providing neuroprotection.

오염 퇴적물 평가 기법으로서의 바지락 (Ruditapes philippinarum) 세포내 에너지 할당 (cellular energy allocation, CEA) 적용성 검토 (Evaluation of cellular energy allocation (CEA) in the Manila clam, Ruditapes philippinarum as a tool for assessment of contaminated sediments)

  • 성찬경;강신길;정지웅;박동호;이종현;이창훈
    • 한국패류학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.45-54
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    • 2016
  • 환경오염 평가를 위한 생물지표로 세포내 에너지할당(CEA) 의 적용성을 검토하기 위해 바지락 (Ruditapes philippinarum) 조직을 대상으로 에너지 함량과 에너지 소비율을 분석하였다. 원유를 인위적으로 오염시킨 퇴적물에 바지락을 1, 2, 4, 7, 10 일간 노출 후 일부 조직 (발, 입출수공, 아가미 그리고 몸통) 내 지질, 글루코오스, 단백질 함량, 그리고 전자전달계 (electron transport system, ETS) 활성을 측정하였다. 바지락의 체내 지질, 글루코오스, 단백질 에너지 함량(energy available, EA)은 오염의 수준과 노출시간이 증가함에 따라 감소하였으나, 이와 대조적으로 ETS 활성은 그 반대의 경향을 보였다. 바지락의 조직별 EA는 발 > 입출수공 > 아가미 > 몸통 순이었다. EA와 EC의 분석에서 통계적으로 유의한 차이는 노출 최고 농도 (58.3 mg TPAHs/kg DW) 에서만 발견되었다. 노출 1 일째 발과 아가미에서, 노출 2, 7 일째 몸통에서 EA가 감소하였고, 노출 4 일째 몸통에서 EC가 증가하였다. CEA는 EA 또는 EC 보다 오염에 더 민감하게 반응하였다. 특히, 노출 1-7 일 기간 동안 몸통에서 CEA는 오염 수준이 낮은 (6.5 mg TPAHs/kg DW) 범위에서도 크게 감소하였다. CEA는 급성독성이 나타나지 않는 낮은 수준의 퇴적물오염 평가에서 EA 또는 EC보다 더 민감하였다. 바지락을 이용한 오염 퇴적물 평가시 노출은 4 일간, 그리고 몸통부위에서 CEA를 측정하는 것이 가장 민감하고 신뢰할 수 있을 것으로 여겨진다.

효소 전처리에 의한 상황버섯 β-glucan 추출물의 특성 (Characteristics of mushroom Phellinus baumii extracts with enzyme pretreatment)

  • 손은지;류은아;이상한;김영찬;황인욱;정신교
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제61권1호
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    • pp.101-108
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    • 2018
  • 본 연구에서는 국내산 상황버섯의 효소 가수분해 전처리를 통한 ${\beta}-glucan$의 최적 추출조건을 확립하고 그에 따른 활성을 알아보고자 추출 조건에 따른 생이화학적활성을 측정하였다. 효소가수분해 조건을 최적화하기 위해 실시한 반응표면분석법의 결과 0.66%(v/v)의 viscozyme 농도에서 6.08시간 반응하는 것이 최적이라 예측되었으며($R^2=0.9245$), 이에 따라 최적 추출 조건에서 추출한 시료의 ${\beta}-glucan$ 함량은 1.9594 g/100 g으로 측정되었다. 추출 수율(0.76-16.40%)은 EBE가 NEBE에 비해 약 3배 높았다. ${\beta}-glucan$ 순도(11.15-59.05%)로 가장 높았으며, ${\beta}-glucan$ 함량 또한 0.26-3.38 g/100 g으로 EB (3.38 g/100 g)가 가장 높았다. 총당 함량(0.61-1.17 mg/mL)은 NEB, EB가 NEBE, EBE보다 높았으며, EB가 가장 높았다. 구성당 분석 결과, 모든 추출물에서 glucose의 함량이 가장 높았으며, 대조구와 효소 전처리구 모두 정제하면서 그 비율이 증가하였다. 단백질 함량(0.44-11.73 mg/mL)은 NEBE, EBE가 NEB, EB보다 높았으며, EBE가 가장 높았다. FT-IR 분석 결과 $890cm^{-1}$ 부근에서 peak가 확인되었기에 ${\beta}-glycosidic$ linkage를 가지고 있는 것으로 판단하였다. MTT assay를 통해 B6F10과 SK-MEL-5 세포 독성을 측정한 결과 B6F10의 경우 대조구의 세포 생존율을 100%로 하였을 때 세포 생존율이 80% 이상으로 나타나 세포독성을 보이지 않았으나, SK-MEL-5에서는 EBE를 $100{\mu}g/mL$의 농도로 처리하였을 때 세포 생존율이 75%로 나타나 약간의 세포독성을 보였다. Wound healing assay를 통해 암세포 증식 억제활성 측정 결과, 정제한 NEB, EB가 NEBE, EBE보다 활성이 높았으며, 특히 12시간일 때 EB $30{\mu}g/mL$를 처리한 경우 B6F10과 SK-MEL-5 모두에서 가장 높은 활성을 나타내었다.