• Title/Summary/Keyword: effective diffusion

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한반도 도서지역의 난온대림 식생유형 특징 및 복원전략 (Characteristics and Restoration Strategies of Warm-Temperate Forests Vegetation Types in Island Area on the Korean Peninsula)

  • 강현미;강지우;성찬용;박석곤
    • 한국환경생태학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.507-524
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    • 2022
  • 우리나라 난온대 도서지역을 광범위하게 조사해 TWINSPAN분석을 통해 식생을 유형화한 후에 유형별 입지환경과 군집구조 특성을 밝혔다. 이를 바탕으로 식생유형별 복원전략을 도출하여 난온대림 복원계획의 방향성을 제시하고자 했다. 식생유형은 명료하게 8개로 나뉘었는데 군락 I~IV는 후박나무, 구실잣밤나무 등이 우점한 양호한 상록활엽수림 이었다. 반면, 군락 V~VIII은 곰솔림과 낙엽활엽수림, 인공조림지로 난온대 지역의 퇴행천이 식생이었다. DCA분석 결과로 도출된 환경요인은 해발고(최한월 평균기온)와 해안선에서 거리(내염성)였다. 2가지 환경요인에 따라 후박나무림, 구실잣밤나무림, 가시나무류림 유형으로 난온대림 분포패턴이 명료해졌다. 3가지 식생유형을 복원대상지의 입지환경을 고려해 복원목표 식생으로 적용하는 것이 합리적이다. 군락 V~VIII에는 곰솔, 낙엽활엽수 등이 수관층을 형성했는데 종자 확장력이 강한 상록활엽수종이 하층에 빈번하게 출현해, 상록활엽수림으로 식생천이 가능성이 컸다. 도서지역에 산림이 사라진 황폐지는 협소하지만, 곰솔림과 낙엽활엽수림 등의 퇴행천이된 식생이 대면적을 이룬다. 이곳을 상록활엽수림으로 갱신하는 복원전략이 탄소중립 실현과 생물다양성 증진 측면에서 효과성이 더 클 수 있다.

Antioxidant, anti-inflammatory, and antibacterial activities of a 70% ethanol-Symphyocladia linearis extract

  • Jeong Min Lee;Mi-Jin Yim;Hyun-Soo Kim;Seok-Chun Ko;Ji-Yul Kim;Gun-Woo Oh;Kyunghwa Baek;Dae-Sung Lee
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제25권11호
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    • pp.579-586
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    • 2022
  • Research on the potential biological activity of red alga Symphyocladia spp. has been limited to Symphyocladia latiuscula, which is widely used as a food ingredient in Korea. Here, we examined the biological activity of another species, Symphyocladia linearis, which is found in Korea and was reported as a new species in 2013. The aim of this study was to evaluate the antioxidant, anti-inflammatory, and antibacterial properties of a 70% ethanol extract of S. linearis. Antioxidant activity, which was evaluated using radical scavenging assays, revealed half maximal inhibitory concentration values for 2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl-hydrate (DPPH) and 2,2'-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) of 34.57 and 11.70 ㎍/mL algal extract, respectively. Anti-inflammatory activity of the S. linearis ethanolic extract was evaluated using RAW 264.7 cells by measuring the inhibition of lipopolysaccharide-induced nitric oxide (NO) and prostaglandin E2 (PGE2) production. The potential cytotoxicity of NO and PGE2 was first examined, confirming no toxicity at concentrations ranging from 10-100 ㎍/mL. NO production was inhibited 61.1% and 78.0% at 50 and 100 ㎍/mL S. linearis extract, respectively; and PGE2 production was inhibited 69.1%, 83.2%, and 94.8% at 25, 50, and 100 ㎍/mL S. linearis extract, respectively. Thus, the S. linearis extract showed very strong efficacy against PGE2 production. The cellular production of reactive oxygen species, measured using 2',7'-dichlorofluorescin diacetate fluorescence, was inhibited 48.8% by the addition of 100 ㎍/mL S. linearis extract. Antibacterial activity was evaluated using the disc diffusion method and minimum inhibitory concentration (MIC). S. linearis was effective only against gram-positive bacteria, exhibiting antibacterial activity against Staphylococcus aureus with a MIC of 256 ㎍/mL extract and against Bacillus cereus with a MIC of 1,024 ㎍/mL extract. Based on these results, we infer that a 70% ethanolic extract of S. linearis possesses strong anti-inflammatory properties, and therefore has the potential to be used in the prevention and treatment of inflammatory and immune diseases.

고온 처리된 토도로카이트의 Cs 고정 및 용출 특성 (Cs Fixation and Leaching Characteristics of High Temperature-Treated Todorokite)

  • 김성엽;김영규;박창윤
    • 광물과 암석
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    • 제36권1호
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    • pp.33-40
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    • 2023
  • 토도로카이트(todorokite)는 MnO6 팔면체가 모서리를 공유하는 터널구조에 Mg2+가 포함된 망간산화광물로, 이의 Cs 흡착 및 고정물질로의 적합성과 효율성을 알아보기 위해 합성된 토도로카이트에 Cs을 이온교환시킨 후 고온 처리 및 용출 실험을 통해 Cs의 용출양을 측정하였다. 본 연구에 사용된 토도로카이트는 Na-버네사이트(birnessite)를 Mg-부저라이트(buserite)상태로 조성 후 이를 전구물질로 이용하여 합성하였다. Cs을 이온교환시킨 토도로카이트를 고온 처리한 결과, 온도가 증가함에 따라 버네사이트, 하우스마나이트(hausmannite)로 광물상의 변화가 나타났다. Cs이 이온교환된 토도로카이트는 증류수와 1 M NaCl 용액과 반응 시간을 달리하여 용출량을 측정하였는데 용출량 변화는 온도구간에 따른 광물상 변화, 반응시간, 반응 용액의 종류에 따라 상이한 용출량을 보였다. 전반적으로 1 M NaCl과 반응한 시료에서 Na와의 이온교환 반응에 의하여 용출이 더 컸으나 어느정도 Cs의 고정 효과가 있는 것으로 나타났다. 처리 온도가 높을수록 Cs의 용출량은 증가하다 다시 감소하였는데 이는 각 온도에서 형성된 광물상과 밀접한 관련이 있으며 버네사이트가 형성되면서 용출량은 증가하나 버네사이트가 감소함에 따라 용출량은 다시 감소하고 고온에서 하우스마나이트로 상변화되면서 Cs의 용출량은 급격히 줄어들었다. 이러한 연구 결과는 Cs을 이온교환시킨 토도로카이트의 고온 처리를 통하여 Cs을 효과적으로 고정하고, 확산을 막는 물질로 활용할 수 있음을 보여준다.

Altitude training as a powerful corrective intervention in correctin insulin resistance

  • Chen, Shu-Man;Kuo, Chia-Hua
    • 운동영양학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.65-71
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    • 2012
  • Oxygen is the final acceptor of electron transport from fat and carbohydrate oxidation, which is the rate-limiting factor for cellular ATP production. Under altitude hypoxia condition, energy reliance on anaerobic glycolysis increases to compensate for the shortfall caused by reduced fatty acid oxidation [1]. Therefore, training at altitude is expected to strongly influence the human metabolic system, and has the potential to be designed as a non-pharmacological or recreational intervention regimen for correcting diabetes or related metabolic problems. However, most people cannot accommodate high altitude exposure above 4500 M due to acute mountain sickness (AMS) and insulin resistance corresponding to a increased levels of the stress hormones cortisol and catecholamine [2]. Thus, less stringent conditions were evaluated to determine whether glucose tolerance and insulin sensitivity could be improved by moderate altitude exposure (below 4000 M). In 2003, we and another group in Austria reported that short-term moderate altitude exposure plus endurance-related physical activity significantly improves glucose tolerance (not fasting glucose) in humans [3,4], which is associated with the improvement in the whole-body insulin sensitivity [5]. With daily hiking at an altitude of approximately 4000 M, glucose tolerance can still be improved but fasting glucose was slightly elevated. Individuals vary widely in their response to altitude challenge. In particular, the improvement in glucose tolerance and insulin sensitivity by prolonged altitude hiking activity is not apparent in those individuals with low baseline DHEA-S concentration [6]. In addition, hematopoietic adaptation against altitude hypoxia can also be impaired in individuals with low DHEA-S. In short-lived mammals like rodents, the DHEA-S level is barely detectable since their adrenal cortex does not appear to produce this steroid [7]. In this model, exercise training recovery under prolonged hypoxia exposure (14-15% oxygen, 8 h per day for 6 weeks) can still improve insulin sensitivity, secondary to an effective suppression of adiposity [8]. Genetically obese rats exhibit hyperinsulinemia (sign of insulin resistance) with up-regulated baseline levels of AMP-activated protein kinase and AS160 phosphorylation in skeletal muscle compared to lean rats. After prolonged hypoxia training, this abnormality can be reversed concomitant with an approximately 50% increase in GLUT4 protein expression. Additionally, prolonged moderate hypoxia training results in decreased diffusion distance of muscle fiber (reduced cross-sectional area) without affecting muscle weight. In humans, moderate hypoxia increases postprandial blood distribution towards skeletal muscle during a training recovery. This physiological response plays a role in the redistribution of fuel storage among important energy storage sites and may explain its potent effect on changing body composition. Conclusion: Prolonged moderate altitude hypoxia (rangingfrom 1700 to 2400 M), but not acute high attitude hypoxia (above 4000 M), can effectively improve insulin sensitivity and glucose tolerance for humans and antagonizes the obese phenotype in animals with a genetic defect. In humans, the magnitude of the improvementvaries widely and correlates with baseline plasma DHEA-S levels. Compared to training at sea-level, training at altitude effectively decreases fat mass in parallel with increased muscle mass. This change may be associated with increased perfusion of insulin and fuel towards skeletal muscle that favors muscle competing postprandial fuel in circulation against adipose tissues.

맥문동 에탄올 추출물(Liriope platyphylla ethanol extract)의 Streptococcus mutnas와 Porphyromonas gingivalis에 대한 항균력과 성장억제 효과 (Antibacterial and Growth Inhibitory Effects of Liriope Platyphylla Ethanol Extract on Streptococcus Mutnas and Porphyromonas Gingivalis)

  • 천수현;박주연;이현지;정지은;차은숙;박충무;윤현서
    • 대한통합의학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.125-133
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    • 2023
  • Purpose : This study aimed to analyze the antibacterial activity of Liriope platyphylla ethanol extract (LPEE) against Streptococcus mutans and Porphyromonas gingivalis and to validate its potential for the prevention and treatment of dental caries, gingivitis, and periodontal disease. Methods : To verify the antibacterial effect of L. pulsatilla ethanolic extract (LPEE) against S. mutans and P. gingivalis, the disk diffusion method was used to determine the inhibition zones at concentrations of 50, 100, 200, and 300 mg/㎖. To determine the minimum inhibition concentration (MIC), the final dose of LPEE was .2, .4, .8, 1.6, 2.5, and 5.0 mg/㎖, and the minimum bactericidal concentration (MBC) was determined based on the MIC results. To confirm the growth inhibitory effect of LPEE on both pathogens, the absorbance was measured at 600 nm after each incubation for 0, 3, 6, 12, and 24 hr at concentrations of .8, 1.6, 2.5, and 5.0 mg/㎖. Results : The cytotoxicity of LPEE was evaluated and the cell viability was more than 70 % at 400 mg/㎖. Therefore, concentrations of 50, 100, 200, and 300 mg/㎖ were used in this study. The antimicrobial effect against S. mutans was seen at 100 mg/㎖ and grew in a concentration-dependent manner, while P. gingivalis was effective at 50 mg/㎖ with the dose dependency. The MIC was .8 mg/㎖ for both strains, and the MBC was 1.6 mg/㎖ with the same results. The growth inhibitory effect of LPEE on S. mutans and P. gingivalis was observed, even at low concentrations. Conclusion : The antibacterial effect of LPEE was evaluated through the analysis of MIC, MBC, and growth inhibition effect on S. mutans and P. gingivalis, which suggests LPEE might have the possibility of utilization as a preventive and therapeutic composition for oral diseases.

Carbapenem 내성 Klebsiella pneumoniae ST307과 Non-ST307의 분자 특성 및 항균제 내성 비교 (Comparison of Molecular Characterization and Antimicrobial Resistance in Carbapenem-Resistant Klebsiella pneumoniae ST307 and Non-ST307)

  • 조혜현
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.500-506
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    • 2023
  • Carbapenem 내성 Klebsiella pneumoniae (Carbapenem-resistant K. pneumonia, CRKP)는 전 세계적인 공중 보건 문제로 대두되고 있다. 최근 Klebsiella pneumoniae carbapenemase-2 (KPC-2) 생성 sequence type (ST)307은 CRKP의 주요 클론으로 확인되었으며, 국내에서 ST307의 확산이 보고되었다. 본 연구에서는 2020년 3월부터 2021년 12월까지 대전지역의 3차 병원에서 분리된 CRKP 50균주를 대상으로, 분자 특성과 항균제 내성 양상을 조사하였다. 역학적 관계는 multilocus sequence typing (MLST)를 통해 분석하였고, 항균제 감수성 검사는 디스크 확산법을 통해 확인하였다. PCR과 DNA 염기서열분석은 carbapenemase 유전자 확인을 위해 수행하였다. CRKP감염은 남성과 60세 이상의 환자에서 훨씬 더 빈번하게 확인되었다. CRKP 50균주 중 46균주(92.0%)는 다제내성(MDR)을 보였고, 44균주(88.0%)는 carbapenemase-producing K. pneumoniae (CPKP)로 확인되었다. 주요 carbapenemase 유형은 KPC-2 (36균주, 72.0%)였으며, New Delhi metallo-enzyme-1 (NDM-1)과 NDM-5는 각각 7균주(14.0%)와 1균주(2.0%)에서 확인되었다. 특히, KPC-2 생성 K. pneumoniae의 88.9% (32/36)가 ST307에 속한 반면, NDM-1,-5 생성 K. pneumoniae의 87.5% (7/8)가 non-ST307에 속한 것을 확인하였다. 이러한 결과는 ST307의 확산 뿐만 아니라 non-ST307의 발달을 예방하기 위한 적절한 감염관리와 효과적인 감시체계가 필요하다고 사료된다.

AERMOD를 활용한 건강위해성평가 및 배출저감제도에 관한 연구 (A Study on Health Impact Assessment and Emissions Reduction System Using AERMOD)

  • 박성수;김덕한;김홍관;천영우
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.93-105
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    • 2024
  • 연구목적: 사업장 주변에 배출되는 화학물질의 양을 선정하여 대기확산 프로그램으로 농도를 예측하여 인근 주민들에게 영향을 정량적으로 파악하는 것을 목적으로 하였다. 연구방법: 연구물질의 선정은 반감기, 독성, 이용 가능한 측정소 자료의 유무를 고려하였다. 또한 연구대상물질에서 배출되는 지역을 연구대상 지역으로 선정하였으며, 유동인구가 있는 4개 지역을 선정하여 건강위해성을 평가하였다. 연구결과: AERMOD를 구동하기 위하여 지형 및 기상 처리를 실시 후 예측 농도를 구하였다. 위해성 평가 결과 어린이에서만 디클로로메탄이 초과되는 것으로 나타났으나, 테트라클로로에틸렌과 클로로포름은 어린이와 성인 모두 무시할 수 없는 수준으로 나타났다. 결론: 현재 국내 건강위해성평가는 "환경보건법"의 규정에 따라 위해지수가 일정 기준을 초과할 경우 위해성이 있는 것으로 간주된다. 향후 화학물질배출계획서 대상물질이 2030년에는 415종으로 확대되어 사업장에서 효율적인 관리가 필요함을 시사한다. 위해성 평가에서 위해성지수를 초과하는 경우 대기확산 모델링을 통해 배경농도와 예측농도를 고려하여 우선순위를 부여함으로써 화학물질 관리를 효과적으로 수행할 수 있을 것으로 판단된다.

Hymexazole과 Metalaxyl의 혼합제처리가 수도 유묘의 생육 및 저온장해에 미치는 영향 (Effect of Mixture of Hymexazole and Metalaxyl on Growth and Low Temperature Injury in Rice Seedlings)

  • 이병규;최원열
    • 한국작물학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.201-210
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    • 1990
  • 본 시험은 입고병 방지제로 알려진 hymexazole과 metalaxyl의 혼합제(Tachigarace)가 수도 유묘의 생육 및 저온장해 경감에 미치는 영향을 살펴보고 도 체내 저온 대응의 생리적 기작을 밝히고자 작물시험장 인공기상실에서 통일형인 용문벼를 공시하여 hymexazole과 metalaxyl의 혼합제(Tachigarace)를 pot(5$\times$15$\times$10cm)당 0, 9, 18, 36mg를 토양혼화 처리하고 저온(12/12$^{\circ}C$) 처리한 후 저온반응 생리를 파악하였으며 일본형인 팔공벼를 공시하여 노화묘의 경엽을 절제한 후 hymexaazole과 metalaxyl의 혼합제(Tachigarace)를 상자(30$\times$60$\times$3cm)당 0.36g 시용하고 0, 7, 14, 21일후에 생육 양상을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. hymexazole과 metalaxyl의 혼합제(Tachigarace) 처리묘는 무처리묘에 비하여 지상부와 지하부 생육, 건물중, 굴기력 및 발근력이 많았으며 18mg 처리구에서 가장 효과적이었다. 2. 저온(12/12$^{\circ}C$) 처리시 유묘는 hymexazole과 metalaxyl의 혼합제(Tachigarace) 처리로 적고 및 엽고사 정도가 현저히 감소하였으며 지상부와 지하부의 저온 신장성은 36mg/pot 까지는 처리양이 증가할수록 컸다. 3. 저온하에서 hymexazole과 metalaxyl의 혼합제(Tachigarace) 처리묘는 엽면적, 뿌리 용적, 엽록소 함량 및 뿌리의 산소 소모량 등 생리활성의 감소폭이 작으며 기공저항성이 크고 증산량은 작아서 유묘의 저온에 대한 내성이 강하였다. 4. 육묘일수 연장에 따라 초장, 건물중 및 엽면적이 증가하였으며 경엽 절제와 hymexazole과 metalaxyl의 혼합제(Tachigarace) 처리에서 그 증가폭이 크게 나타났다. 5. 발근력은 육묘일수 연장으로 방임구에서는 점감하였으나 경엽 절제구에서는 점증하였고 hymexazole과 metalaxyl의 혼합제(Tachigarace) 처리에서는 그 효과가 더욱 뚜렷하였다.

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현장추적자시험과 실내주상실험을 이용한 복합토양층의 수리분산특성 연구 (Hydrodynamic Dispersion Characteristics of Multi-soil Layer from a Field Tracer Test and Laboratory Column Experiments)

  • 강동환;양성일;김태영;김성수;정상용
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제13권4호
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    • pp.1-7
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    • 2008
  • 본 연구에서는 복합토양층(조립질 모래, 세립질 모래, 실트 점토의 혼합토)에서 수행된 현장추적자시험과 3개 토양층에서 채취된 시료를 이용한 실내주상실험의 자료를 이용하여, 복합토양층의 수리분산특성을 분석하였다. 토양층별 투수성과 유동 분석에 의해, 유효공극률이 낮은 실트 점토의 혼합토와 세립질 모래에서 평균선형유속이 높고, 유효공극률이 큰 조립질 모래에서는 수리전도도가 높은 것을 알 수 있었다. 평균토양입경에 따른 수리전도도 함수는 Y=$3.49{\times}10^{-8}e^{15320x}$로 추정되었으며 결정계수는 0.90이었다. 평균토양입경에 따른 평균선형유속 함수는 Y=$1.88{\times}10^{-7}e^{11459x}$로 추정되었으며, 결정 계수는 0.81이었다. 그리고 평균토양입경에 따른 종분산지수 함수는 Y = 0.00256$e^{5971x}$이었으며, 결정계수는 0.98 정도로 나타났다. 평균선형유속과 종분산지수의 선형회귀분석 결과, 함수는 Y = 21.7527x+0.0063로 추정되었으며 결정계수는 0.9979로서 매우 높게 나타났다. 본 연구에서 산정된 현장규모/실내쥬모의 종분산지수비는 54.09로서 규모종속효과를 나타내었다. 현장추적자시험을 실시하여 산정한 종분산지수(1.39m)가 Xu와 Eckstein(1995)의 방법에 의해 산정된 종분산지수(0.186m)에 비해 7.47배 정도 크게 나타났다. 이는 시험 대수층 내 중 조립질 모래층에서의 우세한 확산 흐름에 의한 것이다.

다양한 Block Copolymer를 유화제 및 안정화제로 사용한 W1/O/W2-Type 다중에멀젼의 방출거동 및 안정성 (Stabilization and Release Behavior of W1/O/W2-Type Multiple Emulsions Using Various Block Copolymer Emulsifier and Stabilizer)

  • 허정림;김철훈
    • 공업화학
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    • 제8권4호
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    • pp.560-567
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    • 1997
  • 안정한 $W_1/O/W_2$ 다중에멀젼을 얻기 위한 새로운 시도가 연구 되었다; 오일상에 분산된 친유성 유화제와 PCL-PEO-PCL triblock copolymer 사이의 계면상호 작용이 연구되었다. $W_1/O/W_2$ 다중에멀젼은 2단계 방법으로 제조하였다. 친유성 유화제로서 Arlacel P-135와 친수성 유화제로서 Synperonic PE/F 127을 사용하였으며, Eutanol-G를 오일상으로 사용하였다. 다중에멀젼의 내부수상에 시약 방출물질로서 NaCl을 첨가하였으며, 이의 방출속도가 연구되었다. 다중에멀젼의 안정성은 분리도 측정과 광학현미경을 이용하여 평가하였다. 오일상에 PCL-PEO-PCL triblock copolymer를 용해하여 실험한 결과 2k-4k-2k와 6k-4k-6k의 조성 갖는 copolymer로 제조한 다중에멀젼에서 NaCl의 방출이 크게 감소하였다. 이것은 copolymer와 유화제가 안정성 증대와 방출 속도를 조절하는 효과적인 계면 복합체를 형성하기 때문이라고 사료된다. 2k-4k-2k의 조성 갖는 PCL-PEO-PCL triblock copolymer 1.2wt%의 함량으로 제조한 다중에멀젼에서 NaCl의 확산계수는 $2.64{\times}10^{-15}gcm^2/s$이고, 6k-4k-6k에서는 $3.23{\times}10^{-16}gcm^2/s$값을 얻었다. NaCl의 초기 농도의 증가에 따라 NaCl 방출이 감소하였고, Higuchi의 방출 모델식을 개정하여 적용한 결과, 고분자 matrix에 분산된 시약의 방출모델과 유사한 kinetic모델이 다중에멀젼에서 NaCl의 방출에 적당함이 발견되었다.

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