Park, Hee-Jung;Kim, Hyong-Ju;Lee, Chang-Moon;Kim, Jin;Lee, Hong-Kum;Yim, Joung-Han;Lee, Ki-Young
한국생물공학회:학술대회논문집
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한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVI)
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pp.566-569
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2005
tyrosinase 저해 활성 실험 결과 1.2%(w/v) 이상의 농도에서 70% 이상의 저해를 나타내 색소침착에 대한 기능성 화장품 원료로 사용이 가능할 것으로 보이며, ACE 저해 활성 실험에서 1.5% 농도에서 60% 가량의 저해활성을 보여 혈관 변형 치료 및 예방에 효과가 있을 것으로 기대된다. UV 흡수능에서는 UV-B, UV-C의 영역에서 흡수 경향을 나타내며 자외선 차단제의 원료로 사용이 가능할 것으로 기대되며, 또한 bead 형성능을 가지고 있어 약물전달체로서 이용 가능성이 기대된다.
피부 세포는 외부의 유해 요소 즉, 스트레스 환경에 노출되었을 때 세포 자신을 보호하기 위하여 다양한 방어 및 복구 체계를 가지고 있는데 그 중 하나가 보호단백질인 열충격단백질 70 kDa의 발현이다 Glucuronic acid를 피부세포에 다양한 농도로 전처리한 다음 유해자극(열, 활성산소)을 주었을 경우, western blottting을 통해 $0.12\%$ 농도에서 세포 내 열충격단백질이 발현됨을 알 수 있었다 그리고 confocal microscopy 및 세포생존율 실험을 이용하여 열 및 활성 산소에 대한 우수한 세포보호 효과를 확인하였다. 또한 마우스 피부를 이용하여 glucuronic acid 및 수중유(O/W)형 에멀젼에 적용하였을 때 경피 흡수 양상을 비교한 결과, glucuronic acid는 빠른 경피흡수거동을 보였다(투과속도 $0.83114 mg/cm^2/h,$ 지연시간 1.2 h, 분배계수 0.114). 에멀젼에서는 투과속도는 $0.04153{\;}{\mu}g/cm^{2}/h,$ 누적투과량은 $1456.25{\;}{\mu}g/cm^{2}$로 감소하였지만 지연시간은 2.48 h으로 증가하였고 지속적인 경피흡수(서방성)를 보였다.
Medimin A는 경피 흡수성과 안정성을 높이기 위해 retinoic acid와 polyethylene glycol(PEG)를 결합시켜 개발한 비타민 A 유도체이다. Medimin A의 주름 완화 효과를 확인하기 위하여 콜라겐 합성능 및 임상 평가를 실시하였다. Invitro 콜라겐 합성능은 섬유아세포를 배양하여 생산되는 단백질 중에서, collagenase에만 특이적으로 분해되는 단백질에 함유된 [$^3$H]-proline의 양을 측정하여 평가하였으며, 임상 평가는 피부주형(replica)의 영상분석, 주름의 육안적 관찰, 피시험자의 자가 판단에 의하여 평가하였다. Medimin A를 섬유아세포에 처리한 결과 104% 농도에서 약 40%의 콜라겐 합성 증진을 보였다. Medimin A가 0.2%함유된 O/W 에멀젼을 10주간 피시험자에 도포한 결과, 피부 주형에서 가장 깊은 주름이 약 38.4% 가 감소되었으며, 육안적 관찰에 의한 눈가 주름은 25.5% - 44.1%가 감소되었다. 또한 피시험자의 자가 진단에 의하면 전체 피시험자 중 93%가 10주간 도포 후 주름이 호전되었다고 응답하였다. 이상과 같은 결과에서, Medimin A는 객관적 평가법(in vitro 콜라겐 합성능, 피부 주형의 영상분석) 및 주관적 평가법(육안적 관찰, 피시험자의 자가 진단)에서 모두 유의하게 주름을 완하시키는 물질임이 확인되었다.
동일한 마이크로파 조사 방식과 전계 강도에 의하여 마이크로파가 에멀젼에 조사될 경우 조사 시간이 길수록 많은 에너지가 에멀젼에 흡수된다. 그 결과로 에멀젼의 온도가 상승하고 점도는 낮아져 분리가 일어난다. 본 연구에서는 에멀젼 분리 효율의 향상을 위하여 마이크로파 조사 방식(연속식(continuous mode), 펄스식(pulsative mode), 주기식(periodical mode))에 의한 분리 효율의 비교 검토와 Sauter 평균 지름(Sauter mean diameter: $D_{32}$)을 이용한 에멀젼의 안정성에 관한 연구를 수행하였다. 각각의 조사 방식에 의하여 600 sec 동안 마이크로파가 조사된 30% W/O형 에멀젼(sample #1)을 24 h 침강시켰을 경우 연속식, 펄스식, 그리고 주기식에서 각각 60.0%, 62.3%, 그리고 96.2%의 오일 회수가 이루어졌고, 물 분리율은 26.5%, 35.0%, 그리고 93.9%를 나타내었다. Sauter 평균 지름($D_{32}$)은 연속식 $47.183{\mu}m$, 펄스식 $111.547{\mu}m$ 그리고 주기식에서 $220.476{\mu}m$로 주기식에서 가장 큰 값을 얻었다.
Cetyl alcohol과 polyoxyethylene(20) sorbitan monooleate를 혼합한 유화제와 양친매성 resin을 용매에 용해시킨 분산상에 분산매인 물을 첨가하여 O/W 에멀젼을 제조하여 HLB(Hydrophilic Lipophilic Balance) 값과 온도변화에 따른 상변화를 관찰하였다. 양친매성 resin을 함유한 에멀젼은 이를 함유하지 않는 에멀젼보다 온도변화에 따른 상안정성이 좋다는 것을 알 수 있었다. 또한 양친매성 resin이 에멀젼 안정성에 미치는 영향을 파악하기 위해 양친매성 resin에 함유되어 있는 작용기중 하나의 작용기를 갖는 resin을 model compound로 하여 HLB값과 온도변화에 따른 에멀전 상거동을 관찰한 결과, Poly(acrylic acid)
고농축에멀션중합방법을 이용하여 친수성-친유성 고분자복합소재를 합성하였다. w/o 형태의 고농축에멀션의 연속상은 styrene이며, 분산상은 수용성 acrylamide용액으로 분산상의 부피분율이 0.74 이상이다. 중합온도에서 에멀션의 안정성에 미치는 주요 요인들로는 친유성액체와 친수성액체의 물리화학적 특성인 극성, pH, 이온세기 및 계면활성제의 종류와 농도가 있다. 친유성액체와 친수성액체 사이의 계면장력이나 친수성액체와 계면활성제 수용액사이의 계면장력에 있어 계면장력의 값이 큰 경우는 높은 에멀션의 안정성을 나타낸다. 계면활성제의 HLB가 3.0~9.0 경우와 계면활성제의 농도가 CMC가 이상에서 에멀션이 높은 안정성을 나타낸다. 전자현미경을 이용한 조사에 의하며 복합재료는 분산상의 Poly acrylamide입자가 망상구조의 얇은 polystyrene필림에 의해 분리된 구조로 이루어져 있음을 보여주고 있다. 고농축에멀션에서부터합성된 고분자복합재료막은 물-에탄온 혼합물에서 물에 대해서 높은 선택성을 나타내었으며, 또 에탄올의 농도가 증가할수록 막의 선택도는 증가하였으나 투과속도는 감소함을 나타내었다.
본 연구는 미세유체기술을 기반으로 매우 간단하고 효율적인 단분산성 하이드로젤 마이크로 입자 제조 방법을 제안하였다. 구체적으로, 유리모세관 미세유체장치 내에서 형성된 이중에멀젼은 자외선기반 자유라디칼 중합에 의해 빠르게 고형화가 이루어진다. 수용액에 분산됨과 동시에 계면활성제의 부족으로 인해 얇은 오일쉘은 자발적으로 분리되어, 단분산성 하이드로젤 입자를 형성하였다(C.V.=1%). 본 연구의 결과는 water-in-oil (w/o) 단일에멀젼 기반의 제조 방법과 달리 오일 부피를 최소한으로 사용하여 크기 및 조성 제어가 가능한 단분산성 하이드로젤 입자의 제조가 달성될 수 있음을 보여준다. 마지막으로, 상도표를 기반으로 미세유체장치 내 유동 패턴에 대한 심층 연구는 상대적인 부피 유속들 간의 중요한 상관관계를 나타내며 하이드로젤 마이크로 입자의 안정적인 제조를 위한 실험적 근거를 제시하였다.
대한약학회 2003년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2-2
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pp.226.3-227
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2003
A cationic lipid emulsion (o/w) containing lipiodol and 1, 2-dioleoyl-sn- glycero-3-trimethylammonium-propane (DOTAP) has been prepared as a gene delivery system. In order to increase the transfection efficiency of the lipiodol emulsion, 1 2-dioleoyl-sn-glycero-3-phospho-ethanolamine (DOPE) and polyoxyethylene sorbitan monooleate (Tween 80) were incorporated as additional lipids. By including DOPE and Tween 80, the cationic emulsion became a more potent gene carrier under in vitro condition in the presence of serum, and under in vivo condition. (omitted)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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