• 공업화학
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• 제30권4호
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• pp.415-420
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• 2019

비이온 계면활성제와 유화안정제가 O/W 유화 제형에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 비이온 계면활성제와 유화안정제 종류를 달리한 여러 제형을 만들어 이들의 유변학적 특성을 비교하였다. 친수성 비이온 계면활성제는 polysorbate 60 (Tween 60), PEG-60 hydrogenated castor oil (HCO 60), octyldodeceth-16 (OD 16), ceteareth-6 olivate (Olivem 800) 등을 사용하였고, 유화안정제로는 cetyl alcohol, glyceryl monostearate, stearic acid 등을 각각 사용하였다. Octyldodeceth-16을 사용한 유화 제형에서만 상분리가 일어나고 나머지 제형은 모두 안정한 상을 유지하였다. 계면활성제 ceteareth-6 olivate와 유화안정제 cetyl alcohol을 혼합 사용한 제형의 점도, 경도, 크림성 등이 가장 높게 나타나고 유화된 입자 사이즈도 가장 큰 값으로 측정되었다. 이와 같은 결과는 유화 제형에 액정이 많이 생성되면서 네트워크 구조의 텍스처가 형성되었기 때문이다. 이 제형에서는 탄성적 특성이 크게 나타나고 힘이 가해지는 이력에 따라 점도 값이 달라지는 씩소트로픽 현상이 나타났다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권9호
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• pp.658-664
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• 2019

핀틀 인젝터를 사용하는 액체로켓개발에 있어서 분무특성인 분무각도, 액적크기, 액적의 분포정도는 중요한 요소이다. 세 종류의 다중 홀형 핀틀 팁과 연속형 핀틀 팁을 설계하여 분무실험을 수행하였다. 다중 홀형 인젝터에서 홀 개수에 따른 액적크기는 크게 차이가 없었으며, 홀 개수가 많을수록 액적이 균일하게 분포하였다. 연속형 핀틀은 다중 홀형 핀틀보다 액적의 미립화가 잘 이루어 지고 공간내로 더 고르게 분산되는 것을 확인하였다. 핀틀의 액체분사면적조절을 통한 추력제어는 다중 홀형보다는 면 접촉 닫힘(face-shutoff)이 용이한 연속형 핀틀이 적합하다. 각 핀틀 팁의 TMR에 따른 분무각을 측정하여 특정한 경향성과 그에 해당하는 경험식을 도출하였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제56권6호
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• pp.641-654
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• 2023

Purpose: Sour cherry (Prunus cerasus L.) contains abounding phytochemicals, such as polyphenols and anthocyanins, and has antioxidative effects. Adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK) is a crucial regulator in enhancing the lipid metabolism. This study hypothesized that the intake of sour cherry affects AMPK signaling. Therefore, this study examined whether sour cherry regulates AMPK to balance the hepatic lipid metabolism and exert ameliorating effects. Methods: Male C57BL/6J mice had obesity induced with a 45% fat diet. The mice were divided into four groups: control (CON), high-fat diet (HFD), low percentage sour cherry powder (LSC), and high percentage sour cherry powder (HSC). The mice in the sour cherry groups were fed 1% sour cherry or 5% sour cherry in their respective diets for 12 weeks. Results: The body weight, visceral fat weight, and lipid droplet size significantly decreased in the treatment groups. The serum and hepatic triglyceride and total cholesterol levels improved significantly in the HSC group. The low-density lipoprotein cholesterol levels were also reduced significantly, whereas the high-density lipoprotein cholesterol levels were increased significantly in both treatment groups. The sterol regulator binding protein-1c and fatty acid synthase expression levels as fatty acid synthesis-related enzymes were significantly lower in the treatment groups than in the high-fat diet group. Furthermore, the adipose triglyceride lipase and hormone-sensitive lipase expression levels as lipolytic enzyme activity and AMPK/acetyl-CoA carboxylase/carnitine palmitoyltransferase-1 as fatty acid β-oxidation-related pathway were upregulated significantly in both sour cherry groups. Conclusions: These results show that sour cherry intake improves hepatic lipid synthesis and chronic diseases by activating AMPK signaling. Therefore, this study suggests that phytochemical-rich sour cherry can be developed as a healthy functional food.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제37권1호
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• pp.79-87
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• 2024

This paper is a study on the optimal microdroplet generation conditions in indirect charging electrostatic spraying. Unlike the direct charging method, which applies power to the nozzle, the indirect charging method applies power to the discharge electrode between the nozzle and the collection electrode. Therefore, an electrically simplified system can be obtained by minimizing the insulation part a stable spray pattern can be obtained with a wide spray angle, and a stable spray pattern can be obtained with a wide spray angle. To conduct the study, an indirect charging type electrostatic spray visualization system was constructed and the static characteristics of the microdroplets were analyzed through image processing of the spray shape of the microdroplets. The total number of microdroplets and the number of microdroplets per power consumption are confirmed according to the changes in the distance between the discharge electrode and the collection electrode, the flow rate, and the applied voltage, which affect the generation of microdroplets, and using this, the optimal generation conditions are derived and the corresponding microdroplet size distribution was analyzed. As a result of the experiment, it was confirmed that the optimal generation condition was at a flow rate of 15 to 20 mL/min and a voltage of -22.5 to -25 kV in terms of the number of microdroplets, and at a flow rate of 15 to 20 mL/min and a voltage of -20 kV in terms of energy consumption efficiency.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제32권2호
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• pp.214-223
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• 2024

Metabolic abnormalities in the liver are closely associated with diverse metabolic diseases such as non-alcoholic fatty liver disease, type 2 diabetes, and obesity. The aim of this study was to evaluate the ameliorating effect of robinetin (RBN) on the significant pathogenic features of metabolic failure in the liver and to identify the underlying molecular mechanism. RBN significantly decreased triglyceride (TG) accumulation by downregulating lipogenesis-related transcription factors in AML-12 murine hepatocyte cell line. In addition, mice fed with Western diet (WD) containing 0.025% or 0.05% RBN showed reduced liver mass and lipid droplet size, as well as improved plasma insulin levels and homeostatic model assessment of insulin resistance (HOMA-IR) values. CD38 was identified as a target of RBN using the BioAssay database, and its expression was increased in OPA-treated AML-12 cells and liver tissues of WD-fed mice. Furthermore, RBN elicited these effects through its anti-histone acetyltransferase (HAT) activity. Computational simulation revealed that RBN can dock into the HAT domain pocket of p300, a histone acetyltransferase, which leads to the abrogation of its catalytic activity. Additionally, knock-down of p300 using siRNA reduced CD38 expression. The chromatin immunoprecipitation (ChIP) assay showed that p300 occupancy on the promoter region of CD38 was significantly decreased, and H3K9 acetylation levels were diminished in lipid-accumulated AML-12 cells treated with RBN. RBN improves the pathogenic features of metabolic failure by suppressing the p300-CD38 axis through its anti-HAT activity, which suggests that RBN can be used as a new phytoceutical candidate for preventing or improving this condition.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권3호
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• pp.484-495
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• 2020

이 연구는 피부 각질층의 구조와 동일한 구조를 형성하는 혼합계면활성제 (MimicLipidMSM1000)로써 수크로오스다이스테아레이트, 폴리글리세릴-2다이올리에이트, 발효스쿠알란, 에르고스테롤, 10-하이드록시스테아릭애씨드로 이루어진 혼합물을 합성하였다. 이 혼합 계면활성제를 2~5wt%를 사용할 경우, 5~30층의 다중층 라멜라구조를 형성하는 인공 피부 모사체를 만들 수 있었다. 이 혼합계면활성제를 사용하여 에멀젼을 만들고, 다중층의 라멜라 상이 형성되는 것을 메커니즘 적으로 해석하였다. 이 계면활성제의 외관은 연한 갈색의 단단한 왁스이었고, HLB(hydrophilic lipophilic balance)는 12.53이었으며, 임계파라미터 값(critical parameter value)은 0.987, 산가는 0.13이었다. pH변화에 따른 안정성은 산성(3.8), 중성(7.2), 알칼리성(10.8)에서도 안정하였다. 액정의 입경은 5~25mm에서 가장 안정한 십자형 모양 (maltese cross) 라멜라액정 드롭플렛(lamellar crystalline droplet)이 형성됨을 알 수 있었다. 호모믹서의 교반속도 변화에 따른 유화입자의 크기는 2500rpm (17.9mm±2.6mm), 3500rpm (12.5mm±2.1mm), 4500rpm (6.2mm±1.8mm) 속도가 높아 질수록 작은 입자가 형성되었다. 편광현미경을 통하여 액정형성 입자를 관찰하였으며, 주사전자현미경(cryo-SEM)으로 액정의 형성 구조를 정밀하게 분석하였다. 응용분야로써, 각질층의 다중 라멜라 동일한 구조를 형성하는 피부모사체 형성 계면활성제를 사용하여 다양한 스킨케어화장료, 메이크업 케어 화장료, 두피보호용 화장료 등 다양한 처방개발에 폭 넓게 응용이 가능할 것으로 기대한다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권3호
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• pp.353-359
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• 2004

실리카 입자의 표면이 실란올(silanol, SiOH)그룹과 트리메틸실록실$(trimethylsiloxyl,{\;}-OSi(CH_3)_3)$그룹으로 이루어진 양친 매성 고체입자를 이용하여 유중수형(water-in-oil, W/O)의 에멀젼을 제조하는데 있어서, 안정한 에멀젼을 제조하기 위해서 수상에서의 pH, 전해질 화합물, 고분자의 영향을 연구하였다. 에멀젼의 안정성은 실리카의 응집(flocculation) 정도를 조절함으로써 향상시킬 수 있었으며 수상의 pH 조절 및 전해질 화합물 첨가를 통해 에멀젼의 안정성을 증진시킬 수 있었다. $70\%$의 내상을 가지는 W/O 에멀젼을 제조하였을 때, 실리카 입자의 함량이 $1\%$까지 증가함에 따라 에멀젼 입자의 크기는 감소하였으나, 너무 높은 농도의 실리카는 오히려 유상의 점도를 상승시켜 작은 유화입자의 형성을 방해하였다. 제조된 에멀젼의 입자 크기를 이용하여 이론적으로 계산해 볼 때, 많은 양의 실리카 입자가 외상인 유상에 존재함을 알 수 있으며, 에멀젼의 안정성을 증진시키기 위해서는 실리카 입자를 계면에 위치하도록 하는 것이 보다 중요함을 알 수 있다. 내상인 수상부에 전해질 화합물을 첨가하지 않은 상태에서 내상의 pH가 증가할수록 실리카 입자의 (-)전하가 증가하여 입자간 응집 촉진에 의해 에멀젼의 안정성이 증가하였다. 산성 및 중성 pH에서 전해질 $화합물(0.083\;mol\;dm^{-3}\;MgSO_4)$의 첨가는 에멀전의 안정성을 증가시킨 반면, 알칼리성 pH에서 전해질 화합물의 첨가는 에멀젼의 안정성을 저하시켰다. 레오미터를 이용하여 에멀젼의 물성 변화를 관찰한 결과, 전해질 화합물 첨가시 내상인 수상의 pH에 관계없이 산성 및 알칼리성에서 모두 에멀젼의 탄성이 급격히 증가하였다. 이는 수상의 pH가 알칼리성인 경우 더욱 현저하였음을 볼 때, 알칼리에 의해 더욱 음전하를 띄게 된 실리카 입자와 전해질 화합물의 양이온간의 전기적 결합에 의한 것으로 사료된다. 수용성 고분자인 잔탄검의 첨가에 의해 에멀젼 입자의 평균 입자 크기가 약 2.8 um인 안정한 에멀전을 제조할 수 있었다. 이상의 연구를 통하여 계면활성제를 함유하지 않는 고내상의 안정한 W/O 에멀젼을 제조하여 보다 피부에 안전한 유화물의 제조가 가능하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권1호
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• pp.174-188
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• 2019

본 연구는 OSA 전분을 열처리 한 후, 이를 이용하여 제조한 OSA 전분 에멀션의 이화학적 특성 및 계면 흡착 구조 등을 조사하였다. 에멀션 중 지방구의 크기는 OSA 전분 농도의 증가와 더불어 지속적으로 감소하여 0.2 wt% 농도에서 최소값($0.31{\pm}0.01{\mu}m$)을 나타내었고, 그 이상의 농도에서는 변화가 없었다. 에멀션의 크리밍 안정도는 OSA 전분 농도가 높을수록 증가하였으며, 0.75 wt% 이상의 첨가 농도에서 크리밍 발생에 대하여 매우 안정하였다. 에멀션 중 OSA 전분의 계면 흡착량은 0.2 wt% 첨가 농도 이상에서 농도의 증가와 더불어 증가하였으며(0.2 wt% : $1.03mg/m^2$ ${\rightarrow}$ 1.25 wt% : $5.08mg/m^2$), 이는 계면에서 OSA 전분이 다층 구조를 이루는 것에 기인된 것으로 추정하였다. OSA 전분 에멀션의 pH를 조절하였을 때 산성 지역에서 지방구의 응집에 의해 크기가 증가하였으며, 이는 상대적으로 낮은 제타 전위에 기인된 것으로 사료되었다. 터비스캔에 의한 분산 안정도 또한 pH에 영향을 받아 산성 지역에서 낮았으며, pH 7 이상에서는 높은 분산 안정도 특성을 보였다. 공초점현미경을 이용하여 열처리된 OSA 전분이 흡착된 지방구 표면을 관찰한 결과, OSA 전분은 입자 형태가 아닌 두꺼운 계면막을 형성하는 것으로 나타났다. 따라서 에멀션 형성 전에 OSA 전분을 열처리할 경우, 전분의 호화과정에서 용출된 아밀로오스와 아밀로펙틴이 지방구 표면에 막의 형태로 흡착되므로, OSA 전분 에멀션에 있어서 중요한 유화 안정화 기작은 '입체장애 안정화(steric stabilization)'인 것으로 사료되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제47권1호
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• pp.72-77
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• 2004

5% corn oil과 17 mM Brji 700으로 제조한 oil-in-water emulsion(O/W)에서 과량의 잉여 surfactant가 phenol이 첨가된 O/W의 산화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 Brji 700을 $0{\sim}2%$의 농도로 O/W에 첨가한 경우, 첨가된 surfactant의 양이 증가할수록 droplet의 particle size는 커지는 경향을 나타내었다. 또한 continuous phase의 surfactant 농도도 높아지며 phenol 함량도 상대적으로 높아지는 것을 알 수 있었다. Phenol류가 100 ppm의 농도로 첨가된 O/W에 과량의 surfactant$(0{\sim}2%)$를 첨가하고 30일간 저장 기간별 hydroperoxide의 생성량을 측정한 결과, 대조구에 비해 낮은 hydroperoxide 함량을 보여 surfactant를 첨가하지 않은 실험구와 유사한 경향을 보였으나, hydroperoxide 함량은 surfactant를 추가하지 않은 실험구 보다 더 낮은 값을 나타내었다. 또한 phenol 종류 및 surfactant 농도별 hydroperoxide 생성억제 효과와 headspace aldehyde 생성 억제 효과는 BHT>procyanidin B3-3-O-gallate>(+)-gallocatechin>(+)-catechin 및 2%>1%>0% surfactant 첨가의 순서로 나타났다. 이러한 결과는 phenol성 물질과 과량의 surfactant micelle에 의해 emulsion으로부터 continuous phase로 hydroperoxide의 physical location 변화가 발생하는 것을 나타낸다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권10호
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• pp.1881-1891
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• 2000

석탄화력 발전소에서 석탄이 연소되면서 생성된 석탄회 중 Cenosphere는 속이 비어 있거나 미세 입자들로 채워져 있고 입자의 크기가 큰 구형의 입자로 물에 부유할 정도로 비중이 작을뿐만 아니라 입자의 벽면에 유리질 성분이 많은 입자이다. 본 연구는 Cenosphere 입자에 대한 형성메카니즘을 분석하여 형태적, 물리적, 화학적 특성을 파악하였다. Cenosphere는 석탄이 연소하면서 입자의 내부에서 발생된 가스가 밖으로 방출되면서 형성되기 때문에 입자가 부풀어져 크게 되고 가스의 분출로 입자의 표변에 구멍이 발생하며 알루미노실리케이트 (Aluminosilicate) 성분에 의해 형성된 기포가 용융표면층에 부착되어 Cenosphere내부에 미세 입자들을 형성한다. 이와 같온 입자의 형성메카니즘 특성 때문에 분말성이 좋으면서 가볍고 큰 입자를 형성한다. Cenosphere의 입도분포는 $100{\sim}200{\mu}m$에 집중된 Single Modal로 질량중앙직경은 $123.11{\mu}m$이고 비중은 $0.67g/cm^3$, 분말도는 $1,135g/cm^3$으로 분석되었다. 또한 Cenosphere의 입자를 구성하는 성분 중 $SiO_2$는 59.17%, $Al_2O_3$는 30.16%로 전체의 89.33%를 차지하고 있고 있어 알루미노실리케이트 성분, 즉 유리질 성분이 높아 열절연성이 뛰어나다. 따라서 Cenosphere 입자를 실리카 바인더로 입자를 결합하면 다양한 온도에서 사용할 수 있는 우수한 열절연체를 만들 수 있어 재활용 원료로 활용이 가능하다.