• 생체재료학회지
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• 제22권4호
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• pp.328-336
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• 2018

Background: Biogenic fabrication of silver nanoparticles from naturally occurring biomaterials provides an alternative, eco-friendly and cost-effective means of obtaining nanoparticles. It is a favourite pursuit of all scientists and has gained popularity because it prevents the environment from pollution. Our main objective to take up this project is to fabricate silver nanoparticles from lichen, Usnea longissima and explore their properties. In the present study, we report a benign method of biosynthesis of silver nanoparticles from aqueous-ethanolic extract of Usnea longissima and their characterization by ultraviolet-visible (UV-vis), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, transmission electron microscopy (TEM) and scanning electron microscopy (SEM) analyses. Silver nanoparticles thus obtained were tested for antimicrobial activity against gram positive bacteria and gram negative bacteria. Results: Formation of silver nanoparticles was confirmed by the appearance of an absorption band at 400 nm in the UV-vis spectrum of the colloidal solution containing both the nanoparticles and U. longissima extract. Poly(ethylene glycol) coated silver nanoparticles showed additional absorption peaks at 424 and 450 nm. FTIR spectrum showed the involvement of amines, usnic acids, phenols, aldehydes and ketones in the reduction of silver ions to silver nanoparticles. Morphological studies showed three types of nanoparticles with an abundance of spherical shaped silver nanoparticles of 9.40-11.23 nm. Their average hydrodynamic diameter is 437.1 nm. Results of in vitro antibacterial activity of silver nanoparticles against Staphylococcus aureus, Streptococcus mutans, Streptococcus pyrogenes, Streptococcus viridans, Corynebacterium xerosis, Corynebacterium diphtheriae (gram positive bacteria) and Escherichia coli, Klebsiella pneuomoniae and Pseudomonas aeruginosa (gram negative bacteria) showed that it was effective against tested bacterial strains. However, S. mutans, C. diphtheriae and P. aeruginosa were resistant to silver nanoparticles. Conclusion: Lichens are rarely exploited for the fabrication of silver nanoparticles. In the present work the lichen acts as reducing as well as capping agent. They can therefore, be used to synthesize metal nanoparticles and their size may be controlled by monitoring the concentration of extract and metal ions. Since they are antibacterial they may be used for the treatment of bacterial infections in man and animal. They can also be used in purification of water, in soaps and medicine. Their sustained release may be achieved by coating them with a suitable polymer. Silver nanoparticles fabricated from edible U. longissima are free from toxic chemicals and therefore they can be safely used in medicine and medical devices. These silver nanoparticles were stable for weeks therefore they can be stored for longer duration of time without decomposition.

• 한국수산과학회지
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• 제34권5호
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• pp.545-549
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• 2001

어류질병에 대한 천연 항균제를 개발하기 위한 일환으로 계피로부터 항균성 물질을 추출하여 어류질병세균에 대한 항균효과, 최소발육저지농도, 최소살균농도 및 어류 사료에 적용 시험 등을 실시하였다. 계피 추출물의 그람양성세균에 대한 최소발육저지농도는 $75.8\sim189.6{\mu}g/mL$이었고, 그람음성세균에 대하여는 $75.8\sim113.8{\mu}g/mL$ 이었으며, 그람양성균보다 음성균에 대하여 보다 강한 살균작용을 나타내었다. 계피 추출물은 본 실험에 사용된 그람양성세균 및 그람음성세균 모두에 대하여 폭 넓은 항균스펙트럼을 나타내었으며, 특히 Streptococcus iniae, Edwardsiella tarda 및 Listonella anguillarum에 대하여 강한 증식 억제력을 보였다. 계피 추출물은 S. iniae에 대하여 $113.8{\mu}g/mL$ 첨가로 살균작용을 보여 12시간 배양 후 31og 정도의 균수를 감소시켰고, $189.6{\mu}g/mL$ 첨가구는 초기 균수 $10^6CFU/mL$인 것이 12시간 배양 후 세균이 검출되지 않았다. 또한 L. anguillarum에 대하여는 $75.8{\mu}g/mL$ 첨가시에는 배양 24시간 후 약 21og 정도의 균수가 감소하였고, $151.6{\mu}g/mL$첨가구에서는 24시간 후 세균이 검출되지 않았다 사료를 계피 추출액에 침지시 적정 침지 시간은 10분이었으며, 사료 중량에 따른 추출물 흡수량은 식 Y=7.2726X+4.5083 ($R^2=0.9998$)이었다 계피 추출액에 침지시킨 사료는 사용된 모든 어류질병세균의 증식을 억제하였으며, 그것의 항균활성은 저장온도 $10\sim35^{\circ}C$에서 28일까지 안정하였다. 또한 침지 사료를 액체배지에 넣어 배양했을 때, 사료에 존재하는 미생물의 증식을 억제시켰다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권3호
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• pp.347-351
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• 2014

키토산 바이오폴리머를 활용한 은나노 입자의 효과적인 녹색합성을 수행하였으며 얻어진 키토산-은나노 복합물질의 물리화학적 특성을 분석하고 키토산-은나노 복합필름을 제조, 이들의 항균성을 평가하였다. UV-Visible 흡수 spectrum과 TEM 분석을 통해 키토산 내 은나노 입자가 안정적으로 생성, 분포하고 있음을 확인하였고 키토산 및 질산은의 농도 그리고 반응시간의 변화에 따른 키토산 내 은나노 생성 특성을 조사하였다. 녹색합성된 키토산-은나노 복합물질로부터 EDS 분석 결과 0.9-8.9% 범위의 은나노를 함유한 키토산-은나노 복합필름이 얻어졌으며 FTIR 분석에 의해 은나노 합성과정에서 키토산의 활성아민기와 소량의 히드록시기가 은나노 환원반응에 참여함으로써 키토산이 은나노 입자의 합성을 위한 환원제 및 안정제로 작용하였음을 확인할 수 있었다. 이들 복합필름의 항균정성 평가 결과 순수 키토산 대조군 필름에서는 E. coli에 대한 항균성이 나타나지 않은 반면 키토산-은나노 필름에서는 뚜렷한 항균성을 보였으며 함유된 은의 농도 증가에 따라 항균력 또한 증가하였다. 본 연구결과를 통해 친환경 항균소재로서 녹색합성법에 의해 제조된 키토산-은나노 복합물질을 기능성 포장소재로 응용 가능함을 확인하였으며 향후 포장소재로서 요구되는 수분 및 가스차단성, 식품 내용물과의 반응성, 접촉안전성 및 안정성 등과 같은 다양한 요소의 체계적 연구가 뒤따라야 할 것으로 판단되며 복합필름의 연성, 강성, 내냉 내열성 등 식품포장필름 적용을 위한 지속적인 연구가 수행될 것이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권5호
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• pp.1054-1059
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• 2005

An extracellular protease was identified from Bacillus subtilis KCCM 10257 by N-terminal sequencing and mass spectral analysis. The molecular mass of the extracellular protease was estimated to be 28 kDa by SDS-PAGE. Sequencing of the N-terminal of the protease revealed the sequence of A(G,S,R)QXVPYG(A)V(P,L)SQ. The N-terminal sequence exhibited close similarity to the sequence of other proteases from Bacillus sp. A mass list of the monoisotopic peaks in the MALDI-TOF spectrum was searched after peptide fragmentation of the protease. Six peptide sequences exhibiting monoisotopic masses of 1,276.61, 1,513.67, 1,652.81, 1,661.83, 1,252.61, and 1,033.46 were observed from the fragmented protease. These monisotopic masses corresponded to the lytic enzyme L27 from Bacillus subtilis 168, and the Mowse score was found to be 75. A doubly charged Top product (MS) at a m/z of 517.3 exhibiting a molecular mass of 1034.6 was further analyzed by de novo sequencing using a PE Sciex QSTAR Hybrid Quadropole-TOF (MS/MS) mass spectrometer. MS/MS spectra of the Top product (MS) at a m/z of 517.3 obtained from the fragmented peptide mixture of protease with Q-star contained the b-ion series of 114.2, 171.2, 286.2, 357.2, 504.2, 667.4, 830.1, and 887.1 and y-ion series of 147.5, 204.2, 367.2, 530.3, 677.4, 748.4, 863.4, and 920.5. The sequence of analyzed peptide ion was identified as LGDAFYYG from the b- and y-ion series by de novo sequencing and corresponded to the results from the MALDI-TOF spectrum. From these results the extracellular protease from Bacillus subtilis KCCM 10257 was successfully identified with the lytic enzyme L27 from Bacillus subtilis 168.

• 대한미생물학회지
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• 제35권3호
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• pp.225-237
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• 2000

Vibrio vulnificus, a halophilic vibrio is an estuarine gram-negative bacteria that is associated with severe and frequently fatal wound infections and life-threatening septicemia. Bacteriocins are defined as antibacterial substance produced by various species of bacteria which are usually active against closely related organisms. Bacteriocins have found widespread application in epidemiological studies as specific markers of bacteria. It was proposed by Ha et al. (1990. J. Korean. Soc. Microbiol. 25: 586.) to give the bacteriocins produced by V. vulnificus the name "vulnificins". In the present study, a total of 72 strains of V. vulnificus isolated from patients and oysters were subjected to screen potential producers and indicators of vulnificin, applying ultraviolet induction method. Sensitivity of several strains of Serratia marcesans, Pseudomonas aeruginosa, Shigella flexneri, Salmonella typhi and Yersinia enterocolitica to vulnificins were also examined out. All the tested strains of V. vulnificus produced vulnificins active against indicator strains with various different inhibitory patterns. The spectrum of vulnificin activity and sensitive spectrum of indicator strains were considerably broad. Interestingly, almost all strains of S. marcescens, P. aeruginosa, Salmonella sp., Shigella sp. and Y. enterocolitica tested were sensitive to 1-7 vulnificin(s). Taken together, the present study demonstrated that all of the isolates of V. vulnificus produced vulnificins and that 8 good vulnificin producers and 10 good indicators were detected. These strains can be employed efficiently for establishing vulnificin typing scheme of V. vulnificus and for the detection of bacteriocinogeny and sensitivity in V. vulnificus. Biological role of vulnificin remains to be further elucidated.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권8호
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• pp.1132-1136
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• 2010

천년초는 한국에서 자생하는 손바닥선인장으로 예전부터 민간에서 약재로 사용되어져 왔다. 천년초를 70% 에탄올로 추출한 후 이를 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올, 물 층으로 순차 분획하여 항산화 활성이 우수한 에틸아세테이트 획분을 얻었다. 에틸아세테이트 획분을 가지고 TLC를 실시하여 10개의 fraction으로 분리하였고 이중 항산화 활성이 가장 우수하게 나온 3번째 fraction을 취한 후 silica gel chromatography를 사용하여 정제하였다. 총 10개의 분획을 채취한 후 항산화 활성이 우수한 4번째 분획을 채취하여 HPLC를 사용하여 정제하였다. 정제물은 EI-MS를 사용하여 분자량을 측정하였고 $^1H$-NMR과 $^{13}C$-NMR spectrum을 측정하여 검증한 결과 taxifolin으로 확인되었다. 이를 가지고 항산화 활성을 검증한 결과 $\alpha$-tocopherol, BHA와 비교하여 뒤지지 않는 효과를 보여주었고 항균 활성을 검증한 결과 그람 양성, 음성의 식중독균에 모두 benzoic acid보다 우수한 활성을 보여주었다.

• 대한화장품학회지
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• 제47권2호
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• pp.155-161
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• 2021

본 연구는 항균 활성을 갖는 천연 소재를 검색하고 화장품의 보존제로써 적용을 위해 진행되었다. 디스크 확산법(disc diffusion method)을 통해 피부 병원성균 3 종(Staphylococcus aureus, Escherichia coli (E. coli), Pseudomonas aeruginosa)과 효모균(Candida albicans (C. albicans))에서의 천연 항균 소재 9 종을 검색하였다. Inhibition zone 크기를 측정한 결과, 오배자 추출물(Rhus Semialata gall (Gallnut) extract), 참나무 목초액 (Oak vinegar) 그리고 폴리리신(ε-polylysine)은 10 mm 이상으로 다른 추출물에 비해 우수한 항균활성을 나타내었다. 병원성균 3종과 효모균, 곰팡이균(Aspergillus brasiliensis (A. brasiliensis))에서 최소살균농도(minimum bactericidal concentration, MBC)를 측정한 결과, 오배자 추출물과 참나무 목초액은 5 종의 병원성균에서 10 ~ 20 mg/mL와 20 ~ 40 mg/mL, 폴리리신의 경우 진균류에서 0.5 ~ 2 mg/mL으로 살균 작용에 의한 항균효과를 각각 확인하였다. Checkerboard 방법에 따라 오배자 추출물과 참나무 목초액, 오배자 추출물과 폴리리신의 혼합 비율에 따른 시너지 효과(synergistic effect), 부가 효과(additive effect), 무관함(indifferent) 그리고 상쇄효과(antagonistic effect)를 평가하였다. 그 결과, 단독으로 사용할 때보다 오배자 추출물과 참나무 목초액 복합물은 E. coli, C. albicans, A. brasiliensis를, 오배자 추출물과 폴리리신 복합물은 C. albicans, A. brasiliensis를 4 배 낮은 농도에서 99.9% 억제하며 항균 시너지 효과를 확인하였다. 오배자 추출물과 참나무 목초액 복합물은 S. aureus와 P. aeruginosa를 2 배 낮은 농도에서 억제하며 부가 효과가 확인되었다. 이로써, 오배자 천연 복합물은 항균 시너지 효과를 발휘할 수 있음을 입증했을 뿐만 아니라 넓은 항균 스펙트럼을 갖춘 천연 방부 시스템으로써 화장품에서 응용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제10권3호
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• pp.423-428
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• 2000

Bacteriocins are classified as proteins which are produced by heterogeneous groups of bacteria, having and antimicrobial effect of the closely related organisms. Recently, bacteriocins derived from lactic acid bacteria and other food-related organisms have been the subject of much research on potential food biopreservatives. The goal of this study was to screen and characterize the bacteriocinogenic lactic acid bacteria from Jeot-gal(commercial fermented fish foods). All bacteriocinogenic isolates were identified as lactic acid bacteria. Isolates NK24, NK34, and SA72 were tentatively identified as Lactobacillus brevis, according to the API 50 CHL kit database. All antimicrobial substances produced from four lactic acid bacteria isolates completely lost their antibacterial activity after being treated with some proteases, indicating to their proteinaceous nature. The bacteriocin produced from isolates NK24, NK34, and SA72 showed a broad spectrum of activity when compared to those produced from isolate SA131. All bacteriocins isolated during the course of this study showed a bactericidal mode of inhibition.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1996년도 춘계학술대회
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• pp.232-232
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• 1996

DA-1131은 gram positive bacteria와 Pseudomonas aeruginosa를 포함한 gram negative bacteria에 대하여 광범위한 항균 spectrum과 우수한 항균력을 나타내었다. 각종 임상분리균주에 대한 항균력 시험 결과, gram positive bacteria 중 methicillin-resistant Staphylococcus aureus(MRSA)에 대하여는 DA-1131이 가장 우수한 항균력을 나타내었으며, methicillin-susceptible S. aureus(MSSA)에 대하여는 MEPM, CPR 및 CAZ보다 약 2-50배의 우수한 항균력을 나타내었으나 IPM/CS보다는 동등이하의 항균력을 나타내었다. Gram negative bacteria에 대하여는 IPM/CS, CAZ 및 CPR보다 우수한 항균력을 나타내어 0.2 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 이하의 농도에서 91%의 Serratia marcescens, 89%의 Proteus mirabilis, 76%의 Morganella morganii 및 시험에 사용된 Enterobacteriaceae에 속하는 전균주의 생육이 억제되었다. P. aeruginosa 에 대하여 DA-1131은 1.56 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 이하의 농도로 시험균주 전체의 생육을 저해하였으며, MEPM의 약 2배, IPM/CS의 약 4배의 강한 항균력을 나타내었다. CAZ에 내성인 Enterobacteriaceae 임상분리균주에 대한 DA-1131의 항균력은 CAZ 감수성균주에 대한 항균력과 동일한 것으로 나타났다.

• 한국염색가공학회지
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• 제30권2호
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• pp.150-157
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• 2018

The purpose of this study is to investigate the proper dyeing condition, color fastness and functionality of silk fabrics dyed with Zizania latifolia Turcz. FT-IR spectrum analysis suggests that colorants of Zizania latifolia Turcz. are tannins. The dyeing of the silk fabrics using Zizania latifolia Turcz. was very good even without pretreatment or mordanting treatment. Optimal dyeing conditions of silk fabrics were colorant concentration of 200%(o.w.f.), dyeing temperature of $100^{\circ}C$, dyeing time of 60 minutes and dyebath pH of 5.5. Color fastness of dyed silk fabrics to washing, rubbing, perspiration and light was 4~4-5, 5, 4~4-5(acidic), 4-5(alkaline) and 2 respectively. UV protection rate and deodorization rate of silk fabrics dyed with Zizania latifolia Turcz. were improved. Reduction rate(Staphyloccus aureus) of silk fabrics was excellent at 98.3%. As a result, it was confirmed that the Zizania latifolia Turcz. could be used as an eco-friendly functional natural dye.