초음파추출 공정을 이용한 아가위나무 열매의 항산화 활성 증진

박성진(Sung-Jin Park),권성필(Sung-Pil Kwon),나영아(Young-Ah Rha) 한국식품영양과학회 2017 한국식품영양과학회지 Vol.46 No.7

본 연구에서는 아가위나무 열매를 초음파 공정과 기존의 추출 공정을 비교하여 항산화 증진효과에 대해 연구하였다. 초음파 공정이 기존의 추출공정과 비교해 추출수율이 높게 나타났으며 이는 많은 유용활성 성분이 용출된 것으로 생각된다. 또한, 총 페놀 함량에서는 상온교반추출물보다 초음파 공정을 거친 추출물이 약 2배 정도의 함량 증가를 보였으며, 총 플라보노이드에서도 함량의 증가를 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 초음파 고정을 이용해 활성물질들의 파괴없이 초음파의 높은 에너지로 인하여 더 많은 활성물질들을 추출하여 효능의 증대가 이루어질 것으로 생각된다. 따라서 실제적인 천연물 추출공정에서도 유용성분의 초음파추출은 많은 실험을 통하여 확인해야 할 것이며, frequency(kHz)와 intensity(Watt)의 조절, 시간(min)과 온도(℃) 그리고 시료의 형태에 따라 추출효율 및 유용성분의 영향은 다양한 변수에 의하여 편차가 클 것으로 생각된다. 따라서 본 연구에서 수행된 아가위나무 열매의 추출가공 연구는 식품 및 소재 개발 시 기초자료로 이용될 수 있으며 기능성 소재 연구에 충분한 가치가 있다고 판단된다. This study was performed to investigate enhancement of antioxidant activities of Crataegus pinnatifida Bunge fruit by different extraction processes. Extracts were SE (stirrer extraction; 70% ethanol extract at 25℃, control), RE (reflux extraction at 60℃), and USE (ultrasonification for 3 h at 60℃ with 70% ethanol), respectively. Compared to SE, total phenolic and flavonoid contents in USE increased to 104.03% and 302.4%, respectively. USE showed the highest activity at 1.0 ㎎/mL concentration for 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical scavenging activity. Our results suggest that extracts from the ultrasonification process have relatively high antioxidative activities, and that fruit of Crataegus pinnatifida Bunge could be considered as a candidate functional antioxidant agents. These results would be useful for chemical and biological studies on natural plants and its products.

아가위 열매 에탄올 추출물의 항산화 및 미백 효능

박성진(Sung-Jin Park),권성필(Sung-Pil Kwon),나영아(Young-Ah Rha) 한국식품영양과학회 2017 한국식품영양과학회지 Vol.46 No.10

본 연구에서는 아가위 열매(Crataegi fructus)를 70% 에탄올로 추출하여 추출물의 항산화능과 미백 효과에 대해 알아봄으로써 기능성 미백 화장품의 천연 소재로서의 가능성을 알아보았다. 아가위 열매 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량은 61.31 mg/g, 플라보노이드 함량은 25.42 mg/g으로 나타났으며, 전자공여능은 1,000 μg/mL에서 85.80%, ABTS 라디칼 소거능은 17.3%, 환원력은 0.31로 나타났다. Melanoma 세포에 대한 아가위 열매 에탄올 추출물의 최대 허용농도는 100 μg/mL으로 확인되어 세포독성이 미약함을 확인하였다. 멜라닌 생성 저해능은 50 μg/mL에서 8.5%, 세포내 tyrosinase 활성 저해능은 1,000 μg/mL에서 46.83 %를 나타내었다. 아가위 열매 추출물은 약재와 식용 및 약용식물로 이용되는 여러 천연물보다 다량의 페놀화합물 및 각종 생리활성 성분을 함유하였으며 항산화 활성 및 미백 효과를 나타내었으며 추후 용매별 분획물을 사용하여 항산화 및 미백 효능을 나타내는 지표성분의 확인의 연구가 진행된다면 연구 결과를 바탕으로 기능성 제품의 첨가제나 천연 항산화 소재 및 기능성 미백 화장품 소재로서 활용 가능하리라 생각된다. This study investigated the antioxidative activity and whitening efficacy of Crataegus pinnatifida Bunge fruit 70% ethanol extract (CFE). The total polyphenol contents of CFE was 61.31 mg/g, and the total flavonoid contents was 25.42 mg/g. The electron donating ability of CFE at a concentration of 1,000 μg/mL was 85.80%. The ABTS radical scavenging activity, and reducing power of CFE at a concentration of 1,000 μg/mL were 17.3% and 0.31, relatively. The maximum permissible levels of CFE in melanoma cells were 100 μg/mL. CFE at 50 μg/mL reduced melanin contents by 8.5%. CFE at 1,000 μg/mL reduced intracellular tyrosinase activity by 46.83%. Collectively, the results of this study suggest that CFE effectively inhibited tyrosinase activity, whereas melanin synthesis was weak. These results suggest that Crataegus pinnatifida Bunge fruit could be used as a whitening agent and antioxidant resources for functional foodstuffs, cosmetics, and beauty industrial materials.

휴대용 연기감도시험기의 표준에 관한 연구

김형권(Kim, Hyeong-Gweon),권성필(Kwon, Sung-Pil),윤헌주(Yoon, Hun-Ju),사공성호(Sakong, Seong-Ho) 한국화재소방학회 2009 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.춘계

소방대상물에 기 설치되어 있는 연기감지기에 대한 정밀한 감지 성능 시험의 요구에 부응하기 위하여 현장에서 국내 기술기준에 적합하게 시험할 수 있는 휴대용 연기감도 시험기에 대하여 연구하였다. 휴대용 연기감도시험기는 점검 현장에서 간이로 감도시험을 할 수 있도록 연기원으로 동양 2호지를 사용하여 연기를 발생시키고, 농도를 제어하고 일정풍속 유지가 가능하여 현장에 설치된 연기감지기의 정밀한 시험이 가능하도록 하였다.

코일 형상에 따른 전자담배의 열 축적 위험성에 관한 연구

김진선(Jinsun Kim),김성우(Sung-Woo Kim),권성필(Seong-Pil Kwon) 한국화재소방학회 2021 한국화재소방학회논문지 Vol.35 No.3

본 연구에서는 전자담배의 열 축적 정도와 카르보닐 화합물 생성량에 영향을 미치는 요인들이 연구되었다. 구조적으로 전자담배는 전자회로 장치와 무화기로 구성되어 있다. 무화기 내부에 조립된 코일에 의해 액상이 기화되어열 축적과 카르보닐 화합물 생성이 이루어진다. 코일의 형상에 따른 두 인자 사이의 인과관계가 분석되었다. 무화기내부에 조립된 코일 형상을 X-ray 이미지로 추출해서, 코일 너비의 상대적인 크기에 따라 구분하였다. 그리고 흡·배기 실험을 통하여 열 축적의 정도와 카르보닐 화합물 발생량이 조사되었다. 결과적으로 코일의 상대적 너비, 열 축적의 정도 및 카르보닐 화합물 생성량 간의 관계를 제시하였고, 무화기의 최적 설계를 위해 코일의 상대적 너비를 5이상으로 설정할 것을 제안 하였다. In this study, factors affecting the degree of heat accumulation and amount of carbonyl compound production ofe-cigarettes were studied. Structurally, e-cigarettes consist of an electronic circuit device and a cartomizer. The liquidsolution of the e-cigarette is vaporized by a coil in the cartomizer, where heat accumulation and carbonyl compoundproduction occur. The relationship between the two were analyzed according to the shape of the coil. X-ray images of thecoil shapes within the cartomizer were obtained and classified according to the relative widths of the coils. The degree ofheat accumulation and amount of carbonyl compound generation were examined via inhale and exhale tests. Therelationships among the relative width of the coil, degree of heat accumulation, and amount of carbonyl compoundgeneration were derived. For optimal design of the cartomizer, it is suggested that the relative width of the coil be set toto 5 or more.

아세로라 추출물 혼합 리포좀의 주름, 미백 효과에 대한 연구

김수진 ( Su Jin Kim ),오원준 ( Won Jun Oh ),권성필 ( Sung Pil Kwon ),남개원 ( Gaewon Nam ) 대한화장품학회 2021 대한화장품학회지 Vol.47 No.4

아세로라는 천연 비타민 C 함량이 높아 우수한 원료이지만 안정화하기가 어려워 화장품 소재로서의 연구가 거의 이루어지지 못하고 있다. 따라서 본 연구는 아세로라 추출물을 안정화 시키는 혼합 리포좀 제형을 제조하여, 안전성 시험으로 BCOP assay 및 HET-CAM assay를 통한 안점막자극시험, 인체피부 일차자극시험을 통한 피부자극시험을 평가하였다. Tyrosinase 활성저해, melanin 생성저해를 통한 미백 효과 및 procollagen type-ⅠC-peptide 생성을 통한 주름 효과를 평가하여 기능성 화장품 소재로서의 가능성을 확인하고자 하였다. 또한, 아세로라 추출물 혼합 리포좀이 함유된 크림을 제조하여 시험대상자를 대상으로 피부주름, 피부미백에 대한 인체효능평가를 진행하였다. 아세로라 추출물 혼합 리포좀의 BCOP assay, HET-CAM assay 및 인체피부 일차자극 시험결과에서 모두 자극을 보이지 않아 피부 및 안자극에서 안전함을 확인하였다. Tyrosinase 활성저해능을 확인한 결과, 아세로라 추출물 혼합 리포좀은 1,000 μg/mL 농도에서 75.8%의 tyrosinase 활성 저해능을 확인하였으며, melanin 생성 저해시험에서 B16F10 세포주의 생존율에 영향을 미치지 않는 아세로라 추출물 혼합 리포좀 1,000 μg/mL 농도에서 46.2%의 멜라닌 생성 저해능을 확인하였다. Procollagen type-ⅠC-peptide에서 아세로라 추출물 혼합 리포좀은 HS68 세포주의 생존율에 영향을 미치지 않는 1,000 μg/mL 농도에서 152.1%의 collagen 합성능을 확인하였으나, MMP-1 활성억제는 확인할 수 없었다. 아세로라 추출물 혼합 리포좀이 함유된 크림에 대한 피부주름 및 피부멜라닌 인체효력평가에서 피부주름 지표와 피부멜라닌 지표에서 통계학적으로 유의하게 개선됨을 확인하였다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 아세로라 추출물 혼합 리포좀이 안자극과 피부자극을 나타내지 않는 안전한 천연 소재임을 확인하였으며, 피부 주름 개선 및 미백 화장품 소재로써 활용 가능성이 높을 것으로 사료된다. Acerola is an excellent ingredient because of its high natural vitamin C content, but it is difficult to stabilize and has hardly been studied as a cosmetic material. Therefore, this study developed a mixed liposome preparation for stabilizing acerola extract. As a safety test, the skin irritation test was evaluated by BCOP assay and HET-CAM assay. We evaluated the inhibition of tyrosinase activity, the whitening effect of melanin production, and the wrinkle effect of prochloragentype-I C-peptide production, and confirmed the possibility of functional cosmetics. In addition, a cream of liposomes containing acerola extract mixture was developed to evaluate the clinical studies of skin wrinkles and whitening. BCOP assay, HET-CAM assay and human skin primary irritation test results of liposomes containing acerola extract mixture showed no irritation and were safe from skin and eye. The result of tyrosinase activity by 75.8% at 1,000 μg/mL. As a result of the melanogenesis inhibition test, liposome with acerola extract showed the melanin content by 46.2% at 1,000 μg/mL that does not effect the viability of the B16F10 cell line. The result of collagen production test using ELISA kit, liposomes containing acerola extract mixture showed collagen synthesis ability by 152.1% at 1,000 μg/mL that does not affect the viability of the HS68 cell line. But it did not showed any inhibition of collagenase (MMP-1) activity at all concentrations in the MMP-1 activity inhibition test in the HS68 cell line. We performed clinical studies for the whitening and skin-wrinkle activity of cream containing acerola extract mixes liposome, was showed that the melanin contents and wrinkle was statistically significant reduction. These results suggest that liposomes containing acerola extract mixture have safe natural material, and skin wrinkle, whitening effects allowing their application in cosmetics as a natural product.