• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제12권2호
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• pp.163-169
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• 1991

The photochemical and photophysical properties of N-(2-haloarylmethyl)pyridinium, N-(arylmethyl)-2-halopyridinium, N-(2-haloarylmethyl)-2-halopyridinium salts and N-(2-halobenzyl)-isoquinolinium salt are studied. The pyridinium salts photocyclize to afford isoindolium salts, while the isoquinolium salts do not. In the photocyclization of N-(2-chlorobenzyl)-2-chloropyridinium salts, pyrido[2,1-a]-4-chloroisoindolium salt is formed by the cleavage of chlorine of pyridinium ring. This indicates that the excited moiety is not the phenyl ring, but the pyridinium ring. The triplet states of the pyridinium salts are believed to be largely involved in the photocyclization, since oxygen retards most of the reaction. Some assistance of a ${\pi}$-complex between the excited chlorine moiety of the salt and phenyl plane of the same molecule is required to explain the reactivity of the salts. N-(Benzyl)-2-chloropyridinium salt is two times more reactive than N-(2-chlorobenzyl)pyridinium salt. N-(Benzyl)-2-chloropyridinium salt can form ${\pi}-complex$ effectively because of the electron-rich phenyl group. The ${\pi}$-complex affords an intermediate, phenyl radical by cleaving the chlorine atom. The photocyclized product, isoindolium salt is obtained by losing the hydrogen atom from the phenyl radical. The reactive pyridinium salts 1a, 2a and 3a have a low fluorescence quantum yield (${\Phi}F$ < 0.01) and a higher triplet energy (ET > 68 kcal/mole) than the unreactive quinolinium salt. The unreactivity of isoquinolinium salt can be understood in relation to its high fluorescence quantum yield and its low triplet energy $(E_T = 61 kcal/mole).$.

• 대한약침학회지
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• 제24권1호
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• pp.24-31
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• 2021

Objectives: Accumulation of cellular reactive oxygen species (ROS) leads to oxidative stress. Increased production of ROS, such as superoxide anion, or a deficiency in their clearance by antioxidant defences, mediates cellular pathology. Grewia Spp fruits are a source of bioactive compounds and have notable antioxidant activity. Although the antioxidant capacity of Grewia Spp has been studied, there is very limited evidence that links the antioxidant activities of Grewia bicolor and Grewia flava to the inhibition of free radical formation associated with damage in biological systems. Methods: This study evaluated the protective effects of Grewia bicolor and Grewia flava extracts against free radical-induced oxidative stress and the resulting cytotoxicity effect using HeLa cells. Antioxidant properties determined using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and total phenolic content (TPC) assays showed significantly higher (p < 0.05) antioxidant activity in Grewia flava (ethanol extract) than Grewia flava (water extract) and Grewia bicolor (ethanol and water extracts). Results: Using 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5diphenyltetrazolium bromide or MTT assay, cytotoxicity results showed that extracts of Grewia bicolor and Grewia flava were less toxic to HeLa cells at tested concentrations compared to the untreated control. This confirmed the low toxicity of these edible fruits at the tested concentrations in HeLa cells. Furthermore, hydrogen peroxide (H2O2)-induced cell loss was effectively reduced by pre-incubating HeLa cells with Grewia bicolor and Grewia flava extracts, with Grewia flava (ethanol extract) revealing better protection. Conclusion: The effect was speculated to be associated with the higher antioxidant activity of Grewia flava (ethanol extract). Additional studies will warrant confirmation of the mechanism of action of such effects.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권5호
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• pp.1163-1175
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• 2023

Cholesterol is prone to oxidation, which results in the formation of cholesterol oxidation products (COPs). This occurs because it is a monounsaturated lipid with a double bond on C-5 position. Cholesterol in foods is mostly non-enzymatically oxidized by reactive oxygen species (ROS)-mediated auto-oxidative reaction. The COPs are found in many common foods of animal-origin and are formed during their manufacture process. The formation of COPs is mainly related to the temperature and the heating time the food is processed, storage condition, light exposure and level of activator present such as free radical. The level of COPs in processed foods could reach up to 1-10 % of the total cholesterol depending on the foods. The most predominant COPs in foods including meat, eggs, dairy products as well as other foods of animal origin were 7-ketocholesterol, 7 α-hydroxycholesterol (7α-OH), 7β-hydroxycholesterol (7β-OH), 5,6α-epoxycholesterol (5,6α-EP), 5,6β-epoxycholesterol (5,6β-EP), 25-hydoxycholesterol (25-OH), 20-hydroxycholesterol (20-OH) and cholestanetriol (triol). They are mainly formed non-enzymatically by cholesterol autoxidation. The COPs are known to be potentially more hazardous to human health than pure cholesterol. The procedure to block cholesterol oxidation in foods should be similar to that of lipid oxidation inhibition since both cholesterol and lipid oxidation go through the same free radical mechanism. The formation of COPs in foods can be stopped by decreasing heating time and temperature, controlling storage condition as well as adding antioxidants into food products. This review aims to present, discuss and respond to articles and studies published on the topics of the formation and inhibition of COPs in foods and key factors that might affect cholesterol oxidation. This review may be used as a basic guide to control the formation of COPs in the food industry.

• The Korean Journal of Pain
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• 제37권3호
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• pp.218-232
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• 2024

Background: Cynara scolymus has bioactive constituents and has been used for therapeutic actions. The present study was undertaken to investigate the mechanisms underlying pain-relieving effects of the hydroethanolic extract of C. scolymus (HECS). Methods: The antinociceptive activity of HECS was assessed through formalin and acetic acid-induced writhing tests at doses of 50, 100 and 200 mg/kg intraperitoneally. Additionally, naloxone (non-selective opioid receptors antagonist, 2 mg/kg), atropine (non-selective muscarinic receptors antagonist, 1 mg/kg), chlorpheniramine (histamine H₁-receptor antagonist, 20 mg/kg), cimetidine (histamine H₂-receptor antagonist, 12.5 mg/kg), flumazenil (GABA_A/BDZ receptor antagonist, 5 mg/kg) and cyproheptadine (serotonin receptor antagonist, 4 mg/kg) were used to determine the systems implicated in HECS-induced analgesia. Impact of HECS on locomotor activity was executed by open-field test. Determination of total phenolic content (TPC) and total flavonoid content (TFC) was done. Evaluation of antioxidant activity was conducted employing 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) free radical scavenging assay. Results: HECS (50, 100 and 200 mg/kg) significantly indicated dose dependent antinociceptive activity against pain-related behavior induced by formalin and acetic acid (P < 0.001). Pretreatment with naloxone, atropine and flumazenil significantly reversed HECS-induced analgesia. Antinociceptive effect of HECS remained unaffected by chlorpheniramine, cimetidine and cyproheptadine. Locomotor activity was not affected by HECS. TPC and TFC of HECS were 59.49 ± 5.57 mgGAE/g dry extract and 93.39 ± 17.16 mgRE/g dry extract, respectively. DPPH free radical scavenging activity (IC₅₀) of HECS was 161.32 ± 0.03 ㎍/mL. Conclusions: HECS possesses antinociceptive activity which is mediated via opioidergic, cholinergic and GABAergic pathways.

• 한국수산과학회지
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• 제20권3호
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• pp.213-218
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• 1987

고도불포화지방산함량이 많은 적색육어류지질의 산화에 의한 DNA 손상작용기구를 조사하기 위하여 고등어를 시료로 하여 추출한 지질을 plasmid pBR 322DNA와 $37^{\circ}C$에서 반응시켜 경시적인 DNA 손상정도를 조사하였으며 이와 함께 지질과 DNA의 반응계에 각종 활성산소소거제를 일정농도씩 첨가하고 지질산화로 일어나는 DNA 손상에 대한 활성산소종의 영향을 비교${\cdot}$ 검토하였다. 고등어 지질의 농도가 클수록 DNA 손상작용이 컸으며 이러한 작용은 고등어 지질의 POV가$100millieq{\cdot}/kg$이하에서 진행된 것으로 나타났다. 또한 활성산소종중 일중항산소$(^1O_2)$와 superoxide anion$({\cdot}O_2^-)$ DNA 손상작용이 가장 컸으며 수산 radical과 과산화 수소는 반응1일이후 거의 영향을 미치지 않아 반응초기의 DNA 손상작용에 관여할 것으로 생각된다. 또한, 고등어 지질의 산화에 대한 활성산소종의 영향을 살펴 본 결과, DNA 손상에 대한 결과와 마찬가지로 일중항산소와 superoxide anion의 영향이 큰 것으로 보아 고등어 지질의 산화반응이나 DNA 손상작용에 있어서 활성산소종이 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권1호
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• pp.78-84
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• 2015

본 연구는 통상 muntz metal로 불리는 구리와 아연의 합금 금속의 산화 환원 반응을 이용한 폐수 중 탈인 처리에 관한 연구이다. 연구를 위하여 $200{\mu}m$ 두께의 극세사 형태로 제조된 구리 아연 금속합금이 수용액 중에서 산화 환원 반응 작용으로 인하여 발생하는 OH radical을 이용하여 금속과 phosphate의 공침 반응에 의해 탈인 처리되는 원리를 이용한 인 처리법에 관한 연구이다. 인 제거 효율은 장시간의 순환 처리보다는 1회 처리에서 가장 제거 효율이 높았으며, 1시간 이후의 순환처리에서는 더 이상의 제거효율을 보이지 않았다. 이는 금속합금 물질은 표면적이 넓어서 1회 처리만으로도 수용액의 pH를 평형에 도달하게 하여 반응 효율이 높은 것으로 나타났다. 제조한 합성폐수의 pH 조건은 pH 5 에서 pH 9 사이이며, pH 8일 때 제거 효율이 가장 높았으며 pH 8 이상에서는 효율 증가를 보이지 않았다. 이때 인산염은 $H_2PO_4{^-}$, $HPO_4{^{2-}}$의 형태로 가장 많이 존재하는 것으로 조사되었으며, 온도에 따른 인 제거는 온도만의 영향이 아닌 타 영향인자와의 관계를 고려해야 하며 본 연구에서는 온도가 낮을수록 높은 인 제거 효율을 보였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제2권4호
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• pp.330-336
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• 2015

본 논문은 수용액에서 $TiO_2$ 나노입자 (Degussa P25) 광촉매 반응에 의한 비스페놀 A (BPA)의 분해 제거를 연구하였다. 3시간의 광촉매 반응 (자외선 파장 = 365 nm, 자외선 강도 = $3mW\;cm^{-2}$, $TiO_2$ 농도 = $2.0g\;L^{-1}$)에 의하여 98%의 BPA ($1.0{\times}10^{-5}M$)와 89%의 총유기탄소가 제거되었다. 그리고 광분해, 가수분해와 흡착반응에 의한 BPA의 분해 제거는 각각 2%, 5%와 13%로 나타났다. 광촉매 반응에 의한 BPA의 분해 제거는 수산화 라디칼의 소광제인 메탄올의 농도가 증가 할수록 감소하였다. 이것은 BPA와 수산화 라디칼의 반응이 BPA 분해 제거의 주요한 기작이라는 것을 나타낸다. 이 반응의 초기 유사 1차 속도 상수는 $7.94{\times}10^{-4}min^{-1}$로 계산되었으며, BPA 90%를 분해 제거하는 시간은 25분으로 나타났다. 그리고 광촉매 반응에 의한 BPA의 독성 저감을 평가하기 위하여 물벼룩 (Daphnia magna, 생후 24시간 미만)을 이용한 급성독성 시험을 실시하였다. 물벼룩에 대한 BPA의 급성독성 (48시간)은 초기 2.93 TU (독성 단위)였으며, 3시간의 광촉매 반응 후에는 무독성으로 나타났다. 이것은 BPA의 광촉매 반응에서 독성 분해산물이 생성되지 않는 다는 것을 제시한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권4호
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• pp.653-658
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• 2004

Wistar계 흰쥐에게 두릅열수추출물을 7주간 급여하였으며 당뇨유발은 희생 2주전 streptozotocin을 투여하여 혈당이 300 mg/dL 이상인 흰쥐를 대상으로 유해 활성 산소 대사계에 미치는 영향을 구명하였다. 간조직 중의 유해 활성산소 생성계인 P-450 함량과 XO 및 AD 활성은 정상군에 비하여 당뇨대조군에서 유의적으로 감소된 반면, AH 활성은 증가 되었다. 두릅열수추출물 급여로 이들 유해 활성 생성계 효소 활성 변화가 완화되는 것으로 나타났다. 또한 SOD, CAT, GSH-Px 및 GST, GR과 같은 유해 활성산소 제거계와 G6PD 효소들은 당뇨유발로 유의적인 증가를 보였으나, 두릅열수추출물 급여군에서는 이들 효소 활성이 낮았다. 당뇨유발로 항산화물질인 글루타티온 함량은 유의적으로 감소된 반면 지질과산화물 생성은 유의적으로 증가되었다. 그러나 두릅열수추출물 급여는 당뇨대조군의 이들 함량 변화를 유의적으로 억제하는 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 두릅열수추출물 급여는 STZ 투여로 인한 유해 활성산소 대사계 변화를 완화시킬 뿐만 아니라 지질과산화물 생성을 억제함으로써 산화적 스트레스로 인한 당뇨합병을 예방할 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제23권8호
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• pp.1041-1049
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• 2013

원지의 뿌리는 기억력을 향상시키는 동양의 전통 약재로 널리 알려져 있다. 그러나 그 작용기전은 아직까지 해명되지 않았다. 본 연구에서는 항산화 효과 뿐만 아니라 신경 세포 에서 파생된 PC12 세포의 acetylcholinesterase(AchE) 활성과 연관된 인지능에 대한 원지열수추출물(PRHWE)의 효과를 in vitro 및 살아 있는 세포에서 조사하였다. 먼저 MTT assay을 이용한 세포생존에 대한 연구에서 PRHWE는 0.1% 이하의 농도에서 세포독성이 없는 것으로 나타났다. PRHWE는 DPPH radical, hydrogen peroxide 및 superoxide의 소거활성과 환원력이 농도에 비례하여 증가시킨다는 것이 관찰되었다. 특히 PRHWE는 hydroxyl radical에 의하여 유발되는 DNA의 산화에 대한 보호효과를 나타내었다. 부가적으로 그것은 신경성세포에서 nitric oxide의 생성을 억제하였다. 더욱이 AchE 활성은 PRHWE의 농도에 비례하여 감소하였다. 뿐만 아니라, PRHWE는 PC12 세포에서 SOD-1과 NOS-2 발현수준을 증가 시킨다는 것이 발견되었다. 더욱이 reporter gene assay를 이용한 실험에서 p53과 NF-${\kappa}B$의 전사활성이 PRHWE의 존재 하에서 감소했다. 그러므로 이러한 결과들은 PRHWE가 신경성세포에서 항산화 활성 및 신경 세포 보호 효과가 있다는 것을 증명하였고, 이는 PRHWE가 사람의 건강을 위한 치료제로 큰 잠재성을 가지고 있다는 것을 시사한다.

• Elastomers and Composites
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• 제40권3호
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• pp.188-195
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• 2005

본 연구에서는 카본 블랙을 오존 처리 후, 표면의 물리 화학적 변화와 표면 작용기 변화를 조사하였다. 표면의 물리 화학적 변화는 원소 분석, PH, tint strength, DBP, $N_2SA$, IA를 통하여 분석하였고, 표면 작용기의 변화는 금속 수산화물과 표면의 산, 염기 반응을 통하여 조사하였다. 산화 전 후 입자의 구조, 크기, 표면적의 변화는 거의 없었으나, 오존 처리 시간이 길어짐에 따라 산소의 함량이 증가하고 그에 따라 pH는 감소하다가 정체되는 양상을 보였다. 금속 수산화물 $NaHCO_3,\;Na_2CO_3,\;NaOH,\;NaOC_2H_5$을 사용하여 표면의 카르복실기, 락톤기, 하이드록실기, 카르보닐기를 각각 정량하였다. 산화 전에는 소량의 카르보닐기만이 표면에 존재하는 것으로 측정되었으나, 오존처리 시간이 길어짐에 따라 카르복실기와 카르보닐기의 양이 서서히 증가하다가 포화 상태에 이르렀다. 락톤기와 하이드록실기는 산화 전 후 거의 표면에 존재하지 않는 것으로 나타났다. 이러한 실험 결과는 기존의 에틸렌과 오존 반응 메커니즘에 의해 알려진 실험 결과들과 유사하다. 오존 산화 후에 카본 블랙은 AIBN을 처리하면 무게가 증가하였으며 ESR 분석을 통한 자유 라디칼은 약간 감소하였다. 머캅토 작용기를 가진 유기 화합물과 반응시킨 카본블랙은 자유 라디칼의 피크가 거의 다 감소하였다.