• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.4086-4092
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• 2013

Mycosporine-like 아미노산(MAAs)은 UV 흡수물질이며, 다양한 해양생물들은 MAAs의 합성과 축적을 통하여 환경 자외선의 직 간접적인 영향을 감소시키는 기능을 진화시켜 왔다. 이 연구에서 우리는 radiofrequency(RF) 발생장치를 제작하였고, 이를 미세조류 배양에 적용하였다. $0.35{\pm}0.05$ mHz의 RF를 Chlamydomonas sp. 배양기에 공급하였고, 정해진 시간(0, 0.5, 1 및 2 시간)에 시료를 채취하였다. MAAs 생합성 관련 유전자인 dehydroquinate synthase homolog (DHQS-like)와 nonribosomal peptide synthetase homolog (NRPS-like) 유전자를 Chlamydomonas sp.로부터 클로닝하였고, RF 노출에 대한 유전자 발현을 qRT-PCR을 이용하여 분석하였다. 연구결과 RF에 노출된 Chlamydomonas sp.의 DHQS-like와 NRPS-like 유전자의 발현은 노출 1시간에 각각 1.46 배 및 1.19 배 증가하였다. 이러한 결과는 DHQS-like와 NRPS-like 유전자가 Chlaydomonas sp.의 MAAs 생합성을 진단할 수 있는 좋은 바이오마커 후보가 될 수 있음을 의미한다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권2호
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• pp.167-172
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• 2004

피부 활성 물질로 넓이 알려져 있는 vitamin C (L-Ascorbic acid)는 콜라겐 생합성 촉진과 강한 항산화 작용으로 피부 항노화 및 주름 개선 효과 있을 뿐만 아니라 멜라닌 세포 활성 억제, 자외선 차단, 상처치유 등의 효능을 갖고 있다. 그러나 물성 면에서 피부 자극과 수분 및 공기, 빛에 불안정하여 쉽게 산화된다는 단점을 갖고 있다 이러한 문제점을 해결하기 위해 많은 연구가 진행되어 왔고, 그 결과 다양한 vitamin C 유도체가 개발되었다. 그러나 아직까지도 vitamin C의 불안정한 물성을 해결하면서 그 자체의 효능을 피부에 적용시키기에는 미흡한 점이 많다는 평을 받고 있다. 본 연구에서는 이러한 vitamin C의 불안정한 물성을 개선시키고 그 효능을 피부에 적용시킬 수 있는 vitamin C 유도체를 개발하기 위해, 피부 친화성이 우수한 스핑고지질류 중 하나인 phytosphingosine을 이용하여 산염기 반응에 의한 vitamin C의 OH기와 phytosphingosine의 -NH$_2$이온 결합시킨 새로운 vitamin C 유도체인 phytosphingosine ascorbate (SP-VC)를 합성하였다. 이렇게 합성된 phytosphingosine ascorbate (SP-VE)는 원소 분석(C58.3 : H9.3 : N2.8 : 029.5) 및 mass spectrosocopy (Maldi TOF-MS), UV/vis spectra (268.5nm), $^1$H NMR, FT-IR, 열분석 (m.p=154$^{\circ}C$), HPLC 등을 통하여 구조 및 물성을 확인하였다 또한 효능면에서는 우선적으로 phytosphingosine ascorbate(SP-VC)의 항균 및 항산화 효과를 확인하였다. 이러한 결과를 토대로 vitamin C와 phytosphingosine의 효능을 동시에 갖으며 불안정한 물성과 자극을 개선시킬 것이라 예상되는 새로운 소재를 합성하였다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제40권4호
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• pp.13-22
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• 2020

As the supply of photovoltaic (PV) increases worldwide, the cumulative installations in 2018 were 7.9 and 560 GW in Korea and the world, respectively. Typically, when the ground on commercial PV modules is installed, the area is limited; hence, new designs of PV modules are required to install additional PVs. Among the new design of PV modules, lightweight PV modules can be utilized in PV systems, such as buildings, farmlands, and floating PV. Concerning the investigation of lightweight PV modules, several studies on materials for replacing low-iron tempered glass, which comprises approximately 65% of the PV module weight, have been conducted. However, materials that are used as substitutes for glass should possess similar lightweight properties and reliability as glass. In this study, experimental tests were performed to evaluate the applicability of ethylene tetrafluoroethylene (ETFE) film with excellent resistance to water and aging as a front material of PV modules. The transmittance and ultraviolet properties of the ETFE film were determined and compared with those of glass. A 1-cell module and laboratory-scale 24-cell module were manufactured using the ETFE film and glass, and the electrical output was measured and analyzed. Furthermore, damp heat and thermal cycle tests were conducted to evaluate the reliability of the ETFE film module. Based on the experimental results, the electrical output and reliability of the ETFE film module were similar to those of the glass module, and the ETFE film could be used as the front material of PV modules.

• 생명과학회지
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• 제23권12호
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• pp.1445-1453
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• 2013

사람의 피부는 자외선, 오염된 공기, 화학제품 등 환경에 끊임없이 노출된다. 특히 자외선은 피부에 다양한 형태로 영향을 주어 주름, 잔주름, 피부거침, 피부건조와 같은 현상을 발생시켜 피부노화를 유발시킨다. 미백효과를 확인하기 위하여 tyrosinase 저해활성을 측정한 결과 열수 추출물에서 49.4%, 에탄올 추출물에서 80.0%의 효과를 나타내어 열수 추출물에 비해 에탄올 추출물의 효과가 높게 나타났으며, 노간주나무 에탄올 추출물이 B16F10 흑세포종에 대하여 멜라닌 색소 생성 억제 및 tyrosinase, MITF, TRP-1, TRP-2의 억제 효과를 가지고 있는 것을 확인하였다. 이와 같은 결과로 미루어 보아 열수 추출물보다 에탄올 추출물이 더 높은 효과를 나타냄을 확인할 수 있었으며, 노간주나무 추출물의 미백효과를 이용하여 기능성 화장품 소재로서의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제29권11호
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• pp.1200-1207
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• 2019

Loganin은 Corni fructus의 주요 iridoid glycoside이며 항염증, 항당뇨 그리고 뇌신경보호 효과 등이 보고되었다. 본 연구에서는 ${\alpha}-MSH$와 IBMX처리된 B16F10세포에서 loganin의 melanogenesis억제효과의 신호전달 경로를 조사하였다. Loganin의 미백 활성을 확인하기 위해 B16F10세포에서 $1{\mu}m$에서 $20{\mu}m$사이의 농도를 처리하여 세포독성 실험을 수행한 결과 최대 $20{\mu}m$농도에서 독성을 나타내지 않았다. 또한 loganin은 ${\alpha}-MSH$와 IBMX처리된 B16F10세포에서 농도-의존적으로 멜라닌 생성을 감소시키는 것을 확인하였다. 또한 loganin의 멜라닌 생성을 억제하는 신호전달 경로를 Western blotting을 실시하여 조사하였다. Western blot결과에 따르면 loganin은 ${\alpha}-MSH$와 IBMX 처리된 B16F10세포에서 증가된 CREB인산화(Ser133)와 MITF 발현 및 tyrosinase의 유전자 발현을 감소시켰고 ERK의 인산화를 증가시켜 melanin 생성을 억제하였다. 결론적으로 loganin은 ${\alpha}-MSH$와 IBMX에 의해 유도된 과도한 멜라닌 합성을 CREB인산화와 MITF 및 tyrosinase의 유전자 발현을 억제하고 ERK의 활성화를 통해 멜라닌 합성을 감소됨을 확인하였다. 따라서 loganin은 과색소 침착과 관련된 피부질환의 보호제로서 활용될 가능성을 가지는 것으로 사료된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권5호
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• pp.505-512
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• 2021

침지형 자외선 살균조의 자외선 강도를 계산하기 위한 3차원 모델을 개발하였으며, 실제 하수처리장에 설치되어있는 개수로형 살균조와 관로형 살균조에 각각 적용하여 수치실험을 실시하였다. 모델링을 통해 계산한 살균조의 평균 자외선 강도는 각각 7.87 mW/cm²와 13.09 mW/cm²로 계산되었다. 자외선 조사 시간을 반영하고, 혼합 불균형, 램프 노화, 온도 및 파울링에 의한 감쇄효과를 고려한 자외선 조사량은 각각 21.1 mJ/cm², 24.8 mJ/cm²로 예측되었는데 이 값은 목표 자외선 조사량인 20 mJ/cm²보다 각각 5 %, 24 % 높은 것으로 예측되었다. 개발한 UV3D 모델을 사용하면 살균조의 조사 시간이나 램프의 출력을 높이지 않고도 수치실험을 통해 평균 자외선 강도가 가장 큰 최적의 램프 위치를 찾을 수 있다. 램프 위치 조정만으로 본 연구에서 적용한 개수로형 살균조와 관로형 살균조의 자외선 조사량은 각각 0.9 %, 0.5 % 향상시킬 수 있다. 개수로형 살균조의 경우 살균조의 체적은 그대로 유지하면서 가로와 세로의 비율을 조정하고, 램프의 위치를 바꾸면 평균 자외선 강도는 현재보다 7.4 % 더 증가한다.

• 대한본초학회지
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• 제29권2호
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• pp.39-45
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• 2014

Objectives : The purpose of this study was to investigate antiaging and antioxidant effects on cultured human skin fibroblast with 80% ethanol extracts of plants including of stem of Dendropanax morbifera, Corni fructus and Lycii Fructus. Methods : An ethanol extract of three medicinal plants including stem of Dendropanax morbifera, Corni fructus and Lycii Fructus. Extracts were assessed to determine the mechanism of antioxidant and antiaging activities. Antioxidant activity of extract was evaluated by two different assays as 2,2-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging and super oxide dismutase (SOD) like activities. These extracts were tested for cell viability on HS68 skin fibroblast by 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide (MTT) assay. We investigated the effects of Ultraviolet-B irradiation on cytotoxicity, type 1 collagen, elastin level and oxidative damage in cultured human skin fibroblast (HS68). Recently, many studies have reported that elastin is also involved in inhibiting or repairing wrinkle formation, although collagen is a major factor in the skin wrinkle formation. Results : The extracts obtained dose-dependently increased the scavenging activity on DPPH radical scavenging activity and SOD like activity. The extracts of complex herbal medicine showed low cytotoxicity as more than 100% cell viability in 100ppm/ml concentration. HS68 fibroblasts were survived 70% at 120 $mJ/cm^2$ UVB irradiation and treated tumor necrosis factor (TNF)-alpha. The levels of aging factors and cytotoxicity were decreased by ethanol extract of complex herbal medicine. Conclusions : These results suggest that ethanol extracts of complex medicinal plants of including of stem of Dendropanax morbifera, Corni fructus and Lycii Fructus may have value as the potential antioxidant and antiaging medicinal plant.

• 대한화장품학회지
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• 제49권2호
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• pp.159-167
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• 2023

이산화티타늄(TiO₂)은 일반적으로 선크림 제제에 사용되어 빛의 물리적 산란 작용에 의해 피부 표면을 보호하고 유해한 자외선(UV)의 침투를 방지한다. 그러나 불활성 미네랄 성분으로 인해 피부에 사용시 백탁현상을 유발할 수 있다는 단점이 있다. 또한 백탁현상을 없애기 위해 TiO₂ 입자를 나노화 하면 가시광선 투과율을 증가시켜 백탁 현상을 감소시키지만 알레르기 염증과 같은 심각한 피부 트러블을 유발할 수 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 본 연구에서는 산소 결핍 구조 및 질소량 제어를 이용하여 TiO₂의 밴드갭을 제어하고, 결과적으로 피부 맞춤형 유색 TiO₂를 개발하였다. 이는 백탁 현상을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 활성산소를 유발하여 피부 노화를 촉진시키는 것으로 알려진 블루라이트를 효과적으로 차단할 수 있다. 본 연구에서 제안된 밴드갭 제어 TiO₂ 화합물은 저자극이고 스펙트럼이 넓으며 환경친화적이다. 또한 이는 자외선 차단제의 sun protection factor (SPF)를 획기적으로 향상시켜 블루라이트 차단 제품에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한화장품학회지
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• 제50권2호
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• pp.119-129
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• 2024

인체 피부 림프계는 간질액을 배출하고 면역 시스템을 활성화하는 중요한 역할을 한다. 자외선과 자연적인 노화와 같은 환경 요인들은 종종 이러한 림프관의 구조적 변화를 일으키며, 이로 인해 피부 기능 장애를 발생시키기도 한다. 그러나 이러한 연구를 위한 동물 실험 대체 방안이 없기 때문에 여전히 연구를 진행하기엔 적합하지 않은 제한 사항들이 존재한다. 인체 피부 림프계를 더 잘 이해하고 림프관 형성에 관련된 분자 및 생리학적 변화를 조사하기 위해, 생체 모방 미세유체 플랫폼인 'skin-lymph-on-a-chip'을 제작하여, 새로운 체외 인체 피부 림프 모델을 개발하였다. 간단히 말해, 이 플랫폼은 체외에서 분화된 일차 정상 인간 표피 각질형성세포(NHEKs)와 피부 림프 내피세포(HDLECs)를 공동 배양하는 것을 의미한다. 약 500 시간 동안 자연 발효를 통해 확보하고 집약된 인삼 뿌리 추출물인 Lymphanax^TM의 림프관 형성 효과를 평가하기 위해 해당 시스템에 적용하였고, 분자 수준 요인들의 변화는 딥러닝 기반 알고리즘을 사용하여 분석하였다. 결론적으로, Lymphanax^TM는 skin-lymph-on-a-chip에서 건강한 림프관 형성을 촉진하였고, 그 성분들이 칩내에서 분화된 NHEKs를 거의 침투하지 않는 결과를 통해, HDELCs에 간접적으로 영향을 미쳤음을 확인하였다. 전반적으로, 이 연구는 기존과 차별화된 체외 인체 피부 림프모델 시스템의 확보와 더불어 이를 통한 Lymphanax^TM의 림프 활성화 효과에 대한 새로운 관점을 제공한다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제49권3호
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• pp.135-143
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• 2016

두릅순에서 얻은 70% 에탄올 추출물의 in vitro 항산화 효과를 측정하고, UVB에 의한 피부광노화를 유도하는 주요 원인인 ROS의 생성을 억제하는 효과가 있는지 알아보기 위하여 인간유래각질세포 (HaCaT)를 이용하여 실험을 수행하였다. 두릅순의 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 각각 20.15 mg tannic acid/g dry wt, 18.75 mg rutin/g dry wt 이었고, 70% 에탄올 추출물의 DPPH 라디칼을 소거능 ($IC_{50}$)은 $98.5{\mu}g\;AA\;eq./mL$이었으며, $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 ABTS 라디칼 소거능과 환원력 (FRAP)은 각각 $41.8{\mu}g\;ascorbic\;acid\;(AA)\;eq./mL$과 $29.7{\mu}g\;AA\;eq./mL$로 우수한 항산화효과를 보였다. 두릅순 추출물을 HaCaT 세포에 24시간 전처리했을 때 UVB 조사에 의한 ROS 생성이 유의하게 감소되었으며, 산화적 스트레스에 민감하게 반응하는 전사인자인 Nrf-2와 각질세포에서 ROS를 제거하는 역할을 하는 주요 항산화효소인 SOD-1의 단백질 수준의 발현은 증가한 반면, UVB 조사에 의하여 증가하였던 HO-1의 단백질 발현은 감소되었다. 그러나, catalase의 단백질 발현에는 영향을 주지 못하였다. 본 연구결과는 두릅순 70% 에탄올 추출물에 함유된 항산화효능이 우수한 어떤 페놀화합물들이 UVB 조사로 인하여 생성된 ROS를 직접적으로 제거할 뿐 아니라 각질세포에 존재하는 방어시스템의 활성화를 통하여 산화적 스트레스로 인한 악영향을 막아줄 가능성을 제시하고 있다. 따라서, 두릅순 70% 에탄올 추출물은 UVB에 의한 피부손상 및 피부광노화를 억제하는 기능성식품 및 화장품 소재로 이용될 수 있을 것이다.