숙시닐화 또는 트립신처리에 의한 대두단백질분리물의 화학적 변형은 단백질의 함량을 감소시키는 것으로 나타났고, 아미노산 조성에서 tyrosine의 증가가 현저하였으나 lysine은 트립신처리시에만 크게 증가하였다. 화학적 변형은 단백질의 용해성을 증가시키고 pH의존성이 뚜렷하여 등전점 변이시키는 효과를 나타내었다. 단백질의 용해성은 염류의 농도증가에 의해 감소하는 경향을 나타내었으며, 화학적 변형은 유흡수성과 수분흡수성, 유화특성 및 기포성 등을 증가시키는 반면에 기포안정성을 다소 저하시키고 자외선흡광도와 용적밀도를 감소시켰다. 한편 대두단백질 분리물과 우육단백질의 혼합에 따른 상호작용에 의해서는 유화활성, 유화활성지수 및 기포성의 증가를 가져봤으나 유화안정성에 대해서는 현저한 효과가 나타나지 않았다.
분급휠속도(CWS, sut-off wheel speed) 9,000 rpm에서 초미세분쇄한 탈지대두박 분말을 공기분급휠속도 (ACWS, air classifying wheel speed) 21,000 rpm에서 9,000 rpm까지 3,000 rpm 간격으로 단계적으로 공기분급한 결과 ACWS가 감소함에 따라 단백질과 회분은 증가하는 반면 탄수화물, 지방 및 식이섬유는 감소하였다. 아미노산 조성과 함량은 원료 대두와 비슷하였고, 주요 아미노산은 aspartic acid와 glutamic acid였다. 수율은 ACWS의 감소에 따라 증가하였고, 입자의 경우 $4.9{\mu}m$에서 $14.2{\mu}m$의 범위로 ACWS의 감소에 따라 증가 경향이있었으며, 모서리가 있는 타원형의 형태를 보였다. 보수력, 보유력 및 유화력은 낮은 ACWS에서 더 낮은 값이었고, 탈지대두박을 이용한 커어드는 사용한 응고제와 전지대두분의 대체 비율에 따라 다른 특성을 나타내었다. 또 초미세분쇄한 탈지대두박 분말을 케익에 첨가하였을 때 콩 특유의 비린냄새가 강하게 나타나지 않았으며, 10%까지는 대체 가능함을 알 수 있었다.
초미세분쇄한 대두피 분말을 공기분급휠속도 (ACWS, air classifying wheel speed) 10,000 rpm, 12,000 rpm 및 20,000 rpm에서 공기분급하였을 경우 회분, 단백질 및 지방은 조분획으로, 탄수화물은 미분획으로 각각 농축되었다. 식이섬유는 조분획으로 농축되었고, ACWS가 감소함에 따라 그 함량이 증가하였다. 분획별 입자크기는 ACWS가 감소함에 따라 증가하였는데 그 범위는 미분획은 $3.1{\mu}m\;to\;5.5{\mu}m$였고, 조분획은 $9.9{\mu}m\;to\;20.0{\mu}m$였으며, 그 형태는 분획에 관계없이 대부분 모서리가 있는 타원형이었다. 전반적으로 낮은 ACWS에서 높은 점도를 보였고, 보수력, 보유력 및 유화력의 경우 조분획과 미분획에 유의적인 차이가 있으나 ACWS에 따라서는 차이가 없었다. 식품응용실험 결과 대두피 분말을 10, 20, 30% 각각 대체시켜 튀김옷으로 활용하였을 때, 기름 흡수량이 대조구에 비하여 감소하였으며, 케익과 쿠키의 제조에 있어서 밀가루를 대두피 분말로 10% 수준까지 성공적으로 대체할 수 있었다.
생분해성 고분자인 폴리옥살레이트(POX)를 이용하여 아토르바스타틴 칼슘을 함유한 미립구를 $O_1/O_2/W$ 에멀젼용매증발법으로 제조하였다. 약물의 함량, POX의 분자량과 농도 그리고 유화제인 PVA의 농도를 달리하여 아토르바스타틴 칼슘이 함유된 미립구의 형태학적 특성, 방출거동, 분해거동 등을 평가하였다. 아토르바스타틴 칼슘이 함유된 미립구에 대한 물리화학적 성질 및 형태를 X선 회절분석법과 시차주사열량계, 적외선 분광분석기, 그리고 주사 전자 현미경을 이용하여 분석하였다. 또한 미립구의 방출거동과 포접률을 분석하기 위하여 고성능 액체 크로마토그래피를 이용하였으며 분해성을 분석하기 위하여 10일 동안 in vitro 실험을 통해 관찰하였다. 본 연구를 통하여 제조 조건에 따라 아토르바스타틴 칼슘을 함유한 POX 미립구의 약물방출과 형태 제어를 확인할 수 있었으며, 이를 통해 아토르바스타틴 뿐만 아니라 유사 약물의 약물 방출과 형태 제어에 도움이 될 것으로 기대된다.
본 연구에서는 고단백질 식품소재로서 밀웜의 활용성을 높이기 위해 탈지 분말 및 분리단백 제조 시, 기존의 압착이나 용매 탈지의 대안으로 초임계이산화탄소(SCO2) 탈지의 활용 가능성을 조사하였다. 이를 위해 41.37 MPa, 40℃의 SCO2로 유지를 추출하여 탈지 분말을 제조하고 이로부터 알칼리 추출 및 등전점 침전을 이용해 분리단백을 제조한 후 단백질 함량 변화 및 수율, 색도, 단백질 용해도, 거품 형성력과 안정성, 유화력과 안정성 등의 품질지표를 측정하고 이를 압착과 헥산탈지로 얻은 탈지 분말 및 분리단백과 비교하였다. SCO2로 밀웜을 탈지하면 단백질 함량(71.66%)이 헥산탈지 분말과 유사한 수준의 탈지 분말을 얻을 수 있었고, 분리단백 추출률도 헥산탈지(37.10%)나 압착탈지(22.39%) 분말보다 높았다. 또한 분리단백의 단백질 수득률도 압착탈지 분리단백보다 높고 헥산탈지 분리단백과 유사하였다. SCO2탈지 분말과 분리단백은 압착탈지 시료보다 밝은 색상을 보이며 헥산탈지 시료에 가까운 값 L⁎, a⁎, b⁎값을 보였다. 탈지방법에 상관없이 pH에 따른 탈지 분말 및 분리단백의 단백질 용해도는 pH 5에서 최소였으며 산과 염기로 갈수록 증가하였고 분리단백이 더 높은 용해도를 보였다. 수분 흡착력은 분리단백에서 증가하였으며 SCO2탈지 분리단백에서 가장 높았다. SCO2탈지 분말의 유지 흡착력은 압착탈지 분말보다 높고 헥산탈지 분말과 유사하였다. 거품 형성력은 분리단백에서 더 높았으며 SCO2탈지는 헥산탈지와 유사하였다. 유화력은 다른 탈지 분말 및 분리단백에 비해 SCO2탈지 분말과 분리단백이 약 1.6배 정도 높았다. 이상의 결과로부터 밀웜의 탈지 분말이나 분리단백 제조 시, 단백질 함량, 수율 및 여러 품질 특성에서 SCO2탈지가 압착탈지보다 전반적으로 우수하였으며 헥산탈지와는 유사하거나 일부 특성에서는 더 우수한 것으로 나타났다.
재조합 대장균으로부터 회수된 고순도 베타카로틴을 첨가한 기능성 화장품의 제조방법을 개발하고 이의 임상실험을 수행하여 개발된 화장품의 주름개선 성능을 평가하였다. 베타카로틴의 유효성, 각종 피부흡수 및 사용성, 질감 등을 고려하여 화장품을 처방하였다. 베타카로틴의 첨가량은 피부에 독성을 나타내지 않고 콜라겐생합성 촉진효과가 우수하며 베타카로틴 자체의 특유한 붉은 색소가 피부에 묻어나오지 않을 정도인 화장품 kg 당 1 mg으로 결정하였다. 베타카로틴을 용해시키기 위하여 식용오일을 사용하였고 항산화물질인 vitamin E(tocopheryl acetate)를 첨가함으로써 제품의 장기간 보관 시 베타카로틴의 안정성과 유효성에 도움을 주게 하였다. 유화제 및 유화안정제는 2.0% 첨가함으로써 유상과 수상이 분리되지 않도록 하였다. 유연제인 dimethicone을 0.35% 첨가함으로써 백탁 현상을 제거하고 피부에 대한 사용감을 좋게 하였다. 보습작용을 보이는 sorbitol을 첨가함으로써, 건조한 환경에 대한 피부트러블을 최소화하게 하였다. 제품의 안정도를 조사하였다. 60일간의 실험에서 상온에 보관된 제품의 pH는 변화가 거의 없었고 0, 25, $40^{\circ}C$의 온도서 물리 화학적 변화가 없는 안정한 상태를 유지하였다. 뿐만 아니라 광제품의 주름개선 성능을 평가하기 위하여 20명의 피시험자를 대상으로 화장품의 인체적용시험을 실시하였다. 시험자의 평가결과 4주 후 피험자의 38%가 주름이 감소하였고 8주 후에는 68%가 주름이 개선되었다.
참당귀는 여러가지 약리효과를 가지며 한약재로 많이 사용된다. 특히, 참당귀 추출물 중 데커신 및 데커시놀 안젤레이트는 의약품 및 화장품 원료로써 사용될 수 있다. 이번 연구의 목적은 참당귀 추출물을 이용하여 제조된 제형의 국소 전달 가능성을 조사하는 것이다. 국소 전달 로션 제형은 유상으로 테포오즈 및 파라핀을 사용하였고 계면활성제 또는 용해보조제로써 데커신 및 데커시놀 안젤레이트에 높은 용해(0.82 mg/ml)를 가졌던 콜리포어를 사용하고 수상으로 카보머를 사용하였다. 제조된 로션을 프란츠셀에서 Strat-M® 멤브레인을 이용하여 피부투과도를 측정하였다. 로션 제형의 데커신 및 데커시놀 안젤레이트의 24시간 투과도는 (248.08±19.72 ug/cm2)로 대조군 (119.18±19.23 ug/cm2) 보다 증가함을 확인하였다. 피부투과속도 Flux (ug/hr/cm2)와 침투 속도 Kp (cm/hr)값에서는 시험군은 17.20±1.23 ug/hr/cm2와 5.73±1.39 cm/hr*10-3로 대조군의 8.22±1.24 ug/hr/cm2과 2.74±0.51 cm/hr*10-3보다 약 2배 정도 증가함을 확인할 수 있었다. 결론적으로 제조된 로션 제형은 국소 적용 의약품 또는 화장품 제품으로의 가능성을 확인하였다.
실내와 망실에서 배추좀나방에 대하여 높은 살충력을 보인 백강균 CS-1의 포장에서의 방제효과를 검정하였다. 1.5% 실험용 대두유, 4% 점토, $4{\times}10^{7}$ conidia/ml이 함유된 포자현탄액을 0.55 L/3.3 $m^{2}$의 양으로 살포하였으며 살포된 양이 배추간 또는 유충간에 큰 차이 없이 균등하게 살포되었음을 water-sensitive paper 실험으로 확인하였다. 포장실험 중 기상조건은 살포 후 2일째부터 이틀간 비온 후 덥고 건조하였으며 잎과 유충표면에서의 포자 지속성은 주위환경에 의하여 많이 단축됨을 알 수 있었다. 이러한 불리한 환경조건에서도 본 균주는 약 54%의 방제효과를 보여주었다. 따라서 본 실험을 통하여 백강균 CS-1을 이용한 미생물살충제의 개발 가능성을 확인 할 수 있었다.
본 연구에서는 O/W 제형 마스카라에서의 레올로지 특성과 함께, 마스카라 내의 수상 폴리머에 따른 발림성과 볼륨과의 상관관계를 살펴보고자 하였다. 마스카라의 레올로지 특성은 최종 마스카라 내용물과 점증 수용액으로 측정하였으며, 수상 점증 폴리머는 hydroxyethylcellulose(HC), carboxymethylcellulose(CMC), hectorite, sodium magnesium silicate(SMS), hydroxyethyl acrylate/sodium acryloyldimethyl taurate copolymer(HS), polyacrylate 13/polyisobutene/polysorbate 20(PPP)를 사용하였다. 실험결과 2.0 wt%의 수용액 점도에서 아크릴계 점증 폴리머인 HS와 PPP가 가장 높은 부착력을 가졌으며, 이는 마스카라의 품질 특성 중 볼륨과 밀접한 관계를 가졌다. 또한 HC와 SMS, HS를 0.2 wt% 함유한 마스카라를 oscillation stress가 $1.0{\sim}1,000s^{-1}$의 범위에서 저장계수를 측정한 결과 높은 진동힘 구간인 $100{\sim}1,000s^{-1}$ 구간에서 SMS의 저장계수가 가장 낮게 측정되었고, 이는 마스카라 특성 중 발림성 항목과 밀접한 관계를 가진다. 이는 O/W제형의 마스카라에서 수상 점증제의 구조적인 특성이 마스카라 물성에 크게 영향을 주어 최종적으로 볼륨과 발림성 등의 사용감에도 큰 영향을 주고 있음으로 해석할 수 있다.
본 연구에서는 고려엉겅퀴 추출물의 항산화 효과, 사람섬유아세포에 자외선에 의해 유도된 MMP-1 발현에 대한 영향 및 피부탄력 개선효과에 대하여 연구하였다. 고려엉겅퀴 추출물의 DPPH radical과 superoxide anion radical 소거효과는 처리 농도가 증가함에 따라 농도 의존적으로 소거효과를 나타냈으며, 각각 1 mg/mL에서 87.47 %와 61.71 %로 DPPH radical과 superoxide anion radical을 소거하여 우수한 항산화 효과를 나타내었다. 고려엉겅퀴 추출물의 지질과산화 억제효과는 100 ${\mu}g/mL$ 농도에서 95.54%의 지질과산화 저해효과를 나타내었다. 또한, 자외선 조사에 의해 사람 섬유아세포에서 증가되는 MMP-1의 단백질 발현은 고려엉겅퀴 추출물을 100 ${\mu}g/mL$ 농도로 처리하였을 때 54.69% 감소하였다. 피부의 탄력 개선 효과를 알아보기 위해 고려엉겅퀴 추출물을 500 ${\mu}g/mL$ 함유한 O/W 에멀젼을 이용한 임상실험에서 피부의 탄력 개선 효과를 확인하였다. 본 연구를 통하여 고려엉겅퀴 추출물은 항산화 효과와 자외선으로부터 생성되는 MMP-1의 발현을 저해하고 피부의 탄력을 개선함으로써 항노화 소재로서의 응용가능성을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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