• 제목/요약/키워드: Nano Encapsulation

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SiO2 캡슐화 파라핀 상변화 물질의 상전이 역학에 대한 캡슐화 비율의 영향 (Effect of Encapsulation Ratio on the Phase Transition Kinetics of the SiO2 Encapsulated Paraffin Phase Change Materials)

  • 소우멘 만달;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.99-100
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    • 2023
  • In this study, an approach has been made to understand the effect of encapsulation thickness of the nanoencapsulated PCMs on the phase transition kinetics. Paraffin is encapsulated by silica via single pot polycondensation reaction. Different ratios of silica precursor are chosen to encapsulate paraffin. The obtained encapsulated PCMs are identified as nano sized, as well as with increasing silica precursor, thicker silica encapsulations have been manifested with shrinking core diameter. The synthesized PCMs are characterized using various characterization techniques. Isochronal kinetic studies are done in differential scanning calorimeter (DSC) to understand about their phase transformation behaviors. This study can appreciate the cognition of the large-scale applications of PCMs into the building constructions as well as the fundamental conception on the phase transition kinetics of PCMs can also be amended.

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비스에칠헥실옥시페놀메톡시페닐트리아진(BEMT)을 봉입한 고형지질나노입자(Solid Lipid Nano-particle)의 화장품 응용 (Cosmetic Application of Bis-ethylhexyloxyphenolmethoxyphenyltriazine (BEMT) Loaded Solid Lipid Nano-particle (SLN))

  • 이근수;이동환;표형배;최태부
    • 대한화장품학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.219-225
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    • 2007
  • 비스에칠헥실옥시페놀메톡시페닐트리아진(Bis-ethylhexyloxyphenolmeth oxyphenyltrizine; BEMT)은 식품의약품안전청 고시 기능성 원료로 자외선 차단 제품에 널리 사용되는 UVA와 UVB의 화학적 자외선 흡수제이다. 그러나 BEMT는 실제 적용에 있어 여러 가지 결점이 있어 사용이 제한되고 있다. 본 연구의 목적은 BEMT가 적용된 고형지질나노입자(BEMT- SLN)의 자외선차단제품 응용에 있다. 제조된 고형지질나노입자의 입도는 약 330 nm, 봉입율은 93.3 %, 결정화지표는 4.3 %였다. In vitro 방출 및 투과 실험 결과에서, BEMT는 SLN보다 O/W 에멀젼이 대체로 높았다. In vivo 실험에서 SLN의 BEMT 방출비는 80 % 감소하였다. 또한 in vitro UV 방어 효과 실험에서 SLN이 적용된 처방의 자외선방어지수(SPF) 값은 약 2.5배 증가하였다. 결국 SLN은 BEMT를 효과적으로 봉입하고 있었으며, 자외선 차단 상승 효과를 나타낸다.

항균 효능이 있는 비타민 B1 유도체(Thiamine Dilauryl Sulfate:TDS)의 나노입자화를 통한 기능성 향장 활성 증진 (Enhancement of the Cosmeceutical Activity by Nano-encapsulation of Thiamine Di-lauryl Sulfate (TDS) with antimicrobial efficacy)

  • 서용창;노라환;권희석;이현용
    • 대한화장품학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.205-213
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    • 2013
  • 본 연구는 레시틴으로 나노입자화 시킨 티아민 디라우릴 설페이트의 향장활성 증진에 관한 것이다. TDS를 포집시킨 나노입자는 150 ~ 200 nm의 크기를 나타내는 구형이며, 또한 제타포텐셜을 측정하여 여러 pH 범위에서 안정한 것을 확인하였다. TDS 나노입자는 인간 섬유아세포(CCD-986sk)에 높은 농도를 처리하여도 85%의 세포생존률을 보였다. 자유라디칼소거활성 실험을 진행한 결과 나노입자화하지 않은 TDS 희석액(1.0 mg/mL)은 81.6%의 활성을 나타내었고, 나노입자화한 TDS 용액은 이보다 더 높은 88.1%의 높은 라디칼 소거활성을 보였다. TDS 나노입자는 자외선을 조사시킨 CCD-986sk에서 MMP-1의 발현을 41.4% 감소시켰다. TDS 용액과 TDS 나노입자를 가지고 salmonella typhimurium, listeria monocytogenes에 대하여 항균활성을 측정하였다. TDS 나노입자의 경우 양성대조군의 항균활성과 비슷한 결과를 나타내었다. 이러한 결과들로 TDS 나노입자가 항산화, 미백, 주름개선 효능같은 향장 소재로서의 적용이 가능할 것이라 생각된다.

멜라닌 분해능을 지닌 미백용 기능성 화장품원료의 개발 (The Development of Whitening Cosmetic Ingredient Having Activity of Melanin Degradation)

  • 강환구;황선덕;김형식;정종식;이병욱
    • KSBB Journal
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    • 제22권1호
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    • pp.7-15
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    • 2007
  • 진균류 추출물로부터 신규 멜라닌 분해효소의 분리 및 분해능 test는 멜라닌 분해효소의 균사체 배양 상등액으로 분비 생산됨을 분해능 테스트를 통하여 확인하였고, 이 분해 효소에 의한 멜라닌 분해반응은 pH 7에서 가장 높고, 30$^{\circ}C$에서 가장 안정함을 확인하였다. 멜라닌 분해 효소의 characterization은 2D-gel을 이용하여 멜라닌 분해효소 중 한 가지 효소의 pI값이 약 6.5이고 Molecular weight는 약 54-57 kDa임을 알 수 있었고, 정제된 멜라닌 분해 효소의 전체적인 단백질 및 유전자 서열을 분석하여 degenerate primer를 합성하였으며, RT-PCR 법을 이용하여 유전자를 확보하였다. 멜라닌 분해효소 생산을 위한 진균류의 배양방법 확립은 멜라닌 분해효소가 최대 활성을 갖는 배지 조건은 ammonium tartrate 0.4% : glucose 2% 배지에 yeast extract를 0.1%를 첨가한 배지임을 확인하였고, 진군류의 최적 배양온도는 24-26$^{\circ}C$였으며, 이 때 건조 균체 중량으로 약 6 g/L의 균체를 얻을 수 있었다. 또한 진균류 성장의 최적 pH는 약 5.5로서 이 경우 건조균체중량이 약 6.6 g/L였다. 정제공정은 최적화를 통하여 멜라닌 분해효소의 정제 순도 90% 이상의 정제공정을 확립하였다. Scale-up은 5 L fermenter를 이용한 기초 배양공정을 확립하여 500 L fermenter로의 경제성 있는 scale up에 성공하였고, 이 때 건조균체중량 약 14.5 g/L의 진균류를 얻었으며, 배지 중에 분비 생산된 melanin 분해효소의 양이 300 mg/L에 달하였다. 멜라닌 분해효소의 formulation은 멜라닌 분해효소를 효율적으로 피부로 전달시키기 위하여 50-100 nm 크기로 encapsulation을 실시하여 70 nm, 100 nm size의 nano capsule을 얻었다. 본 연구는 tyrosinase 저해제가 갖는 부작용이 없어 생체 친화적 물질에 의한 부작용 감소 효과가 기대되며, 독자적 기술에 의한 고부가 미백용 화장품 원료 확보로 새로운 기능에 의한 신규시장 창출이 가능하여 미백용 기능성 화장품 원료로서 고부가 화장품에 사용되어 수입대체효과 및 기업의 매출증대 효과가 있을 것으로 기대되어진다.

단백질 약물 전달을 위한 마이크로/나노 입자의 전기분무 제조법 (Electrospraying of Micro/Nano Particles for Protein Drug Delivery)

  • 유지연;김민영;이종휘
    • 폴리머
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    • 제31권3호
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    • pp.215-220
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    • 2007
  • 전기분무에서의 전기유체 역학적 힘에 의한 표면 에너지의 조절은 간단한 입자 크기 조절, 단분산성, 높은 회수율, 그리고 약한 가공조건과 같은 이점을 제공할 수 있다. 이러한 이점은 단백질 약물전달체 제조에 적절할 것으로 예상되어, 본 연구에서 전기분무법을 이용하여 단백질 약물의 나노포집을 시도하였다. 모델 단백질인 알부민을 단축 혹은 동축 전기분무로 가공하였고 키토산, 폴리카플로락톤(PCL), 폴리 (에틸렌 글리콜) (PEG) 등이 포집물질로 사용되었다. 효율을 최대로 높이기 위해 분무액의 전기전도도, 유속, 전기포텐셜 구배의 거리 등과 같은 가공변수들이 조사되었다. 키토산 시스템에서 입자크기에 대한 공정 변수의 영향은 유속이 늦어질수록, 노즐과 집적부 사이의 거리가 가까울수록 입자 크기가 감소하는 것을 알 수 있었다. PCL 시스템에서는 단축 전기분무의 경우 유속이 늦어질수록, 동축 전기분무의 경우 내부와 외부 물질의 유속비가 클수록 입자 크기가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 전기분무 노즐에서 생성된 초기 입자들은 좁은 입자 크기 분포를 보였으나, 그것들이 집적부에 도달했을 때 입자들이 응집되는 경향이 있었다. 이러한 전기분무법에서 PCL, PEG, 키토산을 사용한 알부민의 효과적인 나노 포집은 12 kV 이상에서 성공적으로 이루어졌다.

고추냉이 수용성 추출물의 나노 입자화를 통한 식중독 미생물에 대한 항균 활성 증진 (Enhancement of Antimicrobial Activity of Nano-Encapsulated Horseradish Aqueous Extracts Against Food-Borne Pathogens)

  • 서용창;최운용;김지선;조윤윤;이춘근;안주희;신일식;이현용
    • 한국약용작물학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.389-397
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    • 2010
  • This work was to improve antimicrobial activities of horseradish by encapsulated with edible biopolymers such as lecithin and gelatin since it has been difficult to directly use horseradish extracts into foods and food containers due to its strong and undesirable flavors. It was shown that most of the nanoparticles containing the extracts were well formed in round shape with below 400 nm diameter as well as fairly stable and less odd flavors in various pH ranges by measuring zeta potentials. The encapsulation efficiencies of nanoparticles were estimated as 66.6% and 53.4% for lecithin and gelatin, respectively. Minimal Inhibitory Concentration (MIC) of both nanoparticles against G(+), Listeria monocytogenes and G(-), Salmonella typhimurium were also measured as 79 ppm based on AIT concentrations in the extracts, whose activities were about 65% higher than the case of adding crude extract. It was also found that the nanoparticles efficiently penetrated into the cell membrane and started to destruct the cells after 6 hours cultivation under Transmision Electron Microscopy observation. These results prove that the nano-encapsulation of the horseradish extracts can be employed to directly treat into the foods and food containers for antimicrobial purposes with the aids of aerosolization system, by using small amounts of the extracts and having less flavors due to masking effects of nanoparticles.

유기소자의 신뢰성에 영향을 주는 유해 자외선을 차단하기 위한 ALD기반 기능성 브래그반사경 구조 (ALD-based Functional Bragg Reflector Structure to Block Harmful Ultraviolet Rays that Affect the Reliability of Organic Devices)

  • 김현우;이형준;장승미;윤형준;이도균;이용민;박상연;정지훈;임석준;권정현
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.103-107
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    • 2023
  • To solve the reliability problem of organic devices that are often used outdoors, multifunctional gas barriers that block reactive gases such as moisture and oxygen and reflect harmful light such as ultraviolet rays are needed. In this study, ALD nanolaminate-based optically functional n-DBR was developed to overcome the poor gas permeability of polymer substrates and protect organic devices from harmful light. n-DBR not only achieved a WVTR of 8.76 × 10-6 g·m-2·day-1, but also showed a visible light transmittance of 94.3% and an ultraviolet ray blocking ability of 2.67%. In particular, n-DBR based on a nanolaminate structure maintained its permeability characteristics even in a high temperature and high humidity environment despite being used as a layer of Al2O3. This functional barrier Structure can not only be used as a functional encapsulation barrier for the reliability of organic devices, but can also be used as a tinting film for vehicles.

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PLR (Plastic Lithium Rechargeable) Batteries using Nanoscale Materials : A Convenient Source of Electrical Energy for the Future?$\dag$

  • G. Campet;N. Treuil;A. Poquet;S. J. Hwang;C. Labrugere;A. Deshayes;J. C. Frison;J. Portier;J. M. Reau;J. H. Choy
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제20권8호
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    • pp.885-892
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    • 1999
  • This communication describes the synthesis of : (i) non-toxic and low cost nanocrystalline electrode materials, which can be prepared advantageously at low temperature ; (ii) highly conductive electrolyte membranes formed by the nano-encapsulation within a poly(acrylonitrile)-based polymer matrix of a solution of LiPF6 in organic solvants. The performances of rechargeable PLR (Plastic Lithium Rechargeable) batteries using the above mentioned components are presented.

나노 입자 불가사리 펩타이드의 면역 활성 증진 (Enhancement of Immune Activities of Peptides from Asterias amurensis Using a Nano-encapsulation Process)

  • 정향숙;오성호;김승섭;정명훈;최운용;서용창;최근표;김진철;이현용
    • 한국식품과학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.424-430
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    • 2010
  • 본 연구는 기존의 불가사리 콜라겐 유래 펩타이드, 저분자화된 펩타이드, 저분자화 된 펩타이드의 젤라틴 나노입자의 비교를 통해 면역 활성의 증진을 확인하였다. 불가사리 펩타이드는 Sephadex G-75 gel 크로마토그래피 분리를 통해 5-7 kDa 범위의 분자량 범위의 시료를 얻었고, MALDI-TOF MS 분석에 의해 펩타이드의 정확한 분자량을 측정하였다. 0.1% collagenase를 처리한 펩타이드의 분자량은 기존의 불가사리 콜라겐 유래 펩타이드에 비해 약 2,000 m/z까지 분자량이 감소되는 효과를 보였다. 이는 2개의 폴리펩티드결합으로 상호 결합되어 감겨있던 콜라겐형구조가 collagenase의 작용으로 풀어진 후 효소의 영향을 받아 가수분해되었기 때문인 것으로 사료된다. 이후 $20^{\circ}C$에서 젤라틴으로 시료를 나노입자화 하여 TEM 및 DLS로 분포와 크기를 각각 확인하였다. 이후 인간섬유아세포에 대한 세포독성 측정 결과, 나노입자화 한 ALPG가 최고 농도인 1.0 mg/mL의 농도에서 11.64%로 가장 낮게 나타났다. 각 시료의 면역물질의 분비 정도를 확인하기 위해 macrophage에서의 $NO^-$ 분비를 측정하였는데 역시 나노 입자화 한 ALPG가 $40\;{\mu}M$로 가장 높은 $NO^-$ 생성량을 보였다. 또한 불가사리 나노 시료가 저분자 추출물과 비교해 B cell 생육도를 10% 이상 향상시켰다. UV 자극에 의해 형성되는 염증물질로 잘 알려진 prostaglandin의 생성을 정량하기 위해 $PGE_2$ 방법을 이용하였는데, 나노입자를 가해준 모든 군에서 농도 의존적으로 $PGE_2$의 생성이 감소하였고 역시 ALPG가 860 pg/mL로 $PGE_2$를 가장 적은 농도로 생성하였다. 마지막으로 confocal 현미경을 이용해 인간 면역 세포에 나노입자가 얼마나 효과적으로 침투하는지를 관찰하였는데 나노 시료의 경우 입자의 크기가 50-200 nm로 분산됨에 따라 일반 불가사리 펩타이드에 비해 세포 침투의 용이성이 크게 증진되는 것을 확인하였다.

새로운 미백물질을 함유하는 SLN의 제조와 봉입효율에 관한 연구 (Study on Encapsulation Efficiency and Preparation of SLN Using Conjugated New Whitening Agent(LA-PEG) and Its Cosmetic Application)

  • 강기춘;표형배;이청희;김태훈;마상철;임원철;정노희
    • 대한화장품학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.15-23
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    • 2008
  • 본 연구는 유용성 물질 포집에 효과적인 solid lipid nanoparticle(SLN)을 이용하여 수용성물질인 LA-PEG을 새로운 제조방법에 응용하여 실험하였다. 지질로 사용된 오일은 coconut oil, macadamia oil, 그리고 jojoba oil 3가지로 이들의 특징은 생분해성이 강하다. 외부유화제로는 Tween 20, Tween 60을 이용하여 T-SLN을 제조하였으며, SLN의 입자 분포를 비교 분석한 결과 coconut oil을 지질로 하여 사용한 것이 크기가 가장 작았으며 사용한 계면활성제의 양에 따라 입자크기와 분포형태가 달라졌다. 1%의 Tween 60과 macadamia oil을 이용한 베이스가 입자크기가 가장 컸다. 방출관찰결과 coconut oil을 지질로 한 2%의 Tween 20의 베이스가 가장 늦게 방출되었고, 가장 빠른 방출한 것은 Tween 60 2% 베이스였다.