韓國産 鑛物性吸着劑의 吸着力에 관한 硏究

金履鈺 梨花女子大學校 韓國生活科學硏究院 1971 韓國生活科學硏究院 論叢 Vol.7 No.-

Adsorbing ability of some mineral adsorbents produced in Korea is examined by using the method of Akazawa et al. which is modifying the Merck's method and their particle size is determined with a Fisher Subsieve Sizer. In this experiment,the small particle has greater adsorbing ability than the large one in the same Kinds of samples,but the particle size has no relationship on their adsorbing ability in the different kinds of samples. The effect of acid and alkali treatment is also investigated upon these samples. In adsorbing ability,neutral clay and acidic clay(kaolin) are highiy activated by acid treatment,but alkaline clay(bentonite)isn't activated by acid treatment while it is also highly activated by alkali treatment.

金屬이온添加에 依한 鹽品質向上에 關한 硏究

金履鈺 梨花女子大學校 韓國生活科學硏究院 1971 韓國生活科學硏究院 論叢 Vol.7 No.-

The data presented show the effect of some metallic ions such as PB^2+ and Mn^2+ on the output and purity of sodium chloride from the brine by the eveaporation. The evaporation of brine was carried out either by the solar evaporation or by the direct heating evaporation. Lead ion(Pb^2+)were added to the natural sea brine in the concentrations of 1/10,000,1/8,000,1/6,000,1/4,000 and 1/2,000 of sodium chloride cintents as molar-ratio and Mn^2+ were added in the six different molar-ratios of 1/300,1/200,1/100,1/50,1/25 and 1/15 of sodium chloride. The addition of Pb^2+ Mn^2+ could result in the elevation of the purity at the sacrifice of output,moreover, could result in the elevation of the salt output,especially in the case of Mn^2+ by the solar evaporation. In the latter case,the optimum condition of molar-ratios of Mn^2+ to sodium chloride found to be 1/100∼1/200.

대장균 β-Galactosidse를 이용한 1, 2-Hexanediol galactoside의 합성과 Ethyl Acetate 추출 및 Silica Gel Chromatography를이용한 정제

김이옥,정경환,Kim, Yi-Ok,Jung, Kyung-Hwan 한국응용과학기술학회 2016 한국응용과학기술학회지 Vol.33 No.3

선행연구에서 화장품 소재로서 보습력과 방부력을 가지고 있는 1, 2-hexanediol (HD)의 transgalactosylation 반응을 통하여 galactose한 분자가 HD에 결합한 1, 2-hexanediol galactoside (HD-gal)의 합성을 확인하였다. 본 연구에서 재조합 ${\beta}$-galactosidase (${\beta}$-gal)가 발현된 Escherichia coli (E. coli) 세포를 이용하여 약 94%의 수율로 HD-gal가 합성되는 것을 관찰하였고, HD-gal을 합성한 후, 보다 효과적인 HD-gal의 정제 방법에 대하여서도 연구하였다. 먼저 고농도의 lactose (300 g/l) 존재 하에서 ${\beta}$-gal을 함유한 E. coli 세포를 이용하여, 48 시간 동안 75 mM의 HD로 부터 HD-gal이 합성되는 것을 TLC 분석으로 확인하였고, 반응액에서 E. coli ${\beta}$-gal의 존재를 Western blotting으로 확인할 수 있었다. HD-gal을 효과적으로 순수 정제하기 위하여, 용매를 사용하여 transgalactosylation 반응이 끝난 후 잔여 HD를 우선 제거하고, 이어서 silica gel chromatography를 수행하는 방법을 실시하였다. 물에 녹지 않는 용매로는 methylene chloride와 ethyl acetate를 선택하여 비교 실험하였는데, ethyl acetate를 사용하여 4회 물층을 분획하여, 잔여 HD를 효과적으로 제거할 수 있었다. 그 후, 이어서 silica gel chromatography 수행하여, 순수한 HD-gal을 효과적으로 정제하였다. 반응에 첨가된 75 mM의 HD를 기준으로 최종 정제된 HD-gal의 생산 수율은 mole 기준으로는 약 $8.9{\pm}0.6%$ (n=3), weight 기준으로 약 $21.1{\pm}1.4%$ (n=3) 정도였다. 앞으로 이러한 정제 방법을 이용하여 얻은 HD-gal의 항균력 변화를 HD와 비교하여 평가할 예정이고, 피부세포에 대한 독성 변화를 역시 HD와 비교하여 분석할 예정이다. 1, 2-Hexanediol galactoside (HD-gal) has been previously synthesized from 1, 2-hexanediol (HD), in which recombinant ${\beta}$-galactosidase (${\beta}$-gal) of Escherichia coli (E. coli) was used for transgalactosylation reaction. In this study, a method for HD-gal purification from the reaction mixture was particularly investigated. Using ${\beta}$-gal-containing E. coli, HD-gal was synthesized from 75 mM HD for 48 hr under 300 g/l lactose concentration. Then, HD-gal synthesis from HD was confirmed by TLC analysis, and the existence of E. coli ${\beta}$-gal during 48 hr-reaction was also confirmed by Western blotting, in which the conversion yield of HD to HD-gal reached about 94% during 48 hr. To establish an efficient method for HD-gal purification, we carried out the solvent extraction of the reaction mixture, followed by silica gel chromatography, particularly in order to remove the residual HD. Two water-immiscible solvents, such as methylene chloride and ethyl acetate, were investigated comparatively to find out appropriate solvent. Then, it was found that residual HD was almost removed when ethyl acetate extraction of water phase of reaction mixture was carried out four times. Subsequently, silica gel chromatography was carried out, and purified HD-gal could be finally obtained. The production yield for HD-gal from 75 mM HD was $8.9{\pm}0.6%$ (n=3) (mole basis) or $21.1{\pm}1.4%$ (n=3) (weight basis). For further study, using purified HD-gal, we will investigate the minimum inhibitory concentrations (MICs) of HD-gal against bacteria. In addition, cytotoxicity to human skin cells of HD-gal will be examined.

대장균 베타-갈락토시데이즈를 이용하여 합성된 1, 2-Hexanediol Galactoside의 NMR Spectroscopy 및 Mass spectrometry

김이옥,이향렬,정경환 한국유화학회 2016 한국응용과학기술학회지 Vol.33 No.2

화장품용 방부제로 사용하고 있는 1, 2-hexanediol (HD)에 높은 농도의 lactose (300 g/l)를 넣고, 재조합 대장균 β-galactosidase (β-gal)를 이용하여 galactose 한 분자를 결합시키는 transgalactosylation 반응을 시켜서, 1, 2-hexanediol galactoside (HD-gal)을 합성하였다. 그리고, 합성 된 HD-gal 분자를 확인하기 위하여, HD-gal에 대한 NMR (1H- and 13C-) 스펙트럼 분석과 mass 스 펙트럼 분석을 실시하였다. HD-gal의 1H NMR 스펙트럼에서 HD에 갈락토실화가 되었음을 보여주는 다양한 피크를 확인하였다. 1H NMR 스펙트럼의 다운필드인 δH 4.44 ppm과 δH 3.96~3.58 ppm에서 나타나는 다양한 피크들은 HD에 갈락토실화가 되었다는 것을 잘 암시하고 있으며, 또한 1H NMR 스 펙트럼의 업필드에서 나타나는 δH 1.60~1.35 ppm과 0.92 ppm의 피크는 HD의 CH2와 CH3 작용기로 부터 나타나는 피크로써 HD가 본 물질에 존재한다는 것을 나타내고 있다. 13C NMR 스펙트럼에서는 HD-gal의 알파-아노머와 베타-아노머의 구조에서 기인하는 총 21의 카본피크가 나타났고, 각 아노머 마다 12개의 카본이 존재하는데 이중 δC 68.6, 60.9 and 13.2 ppm에 보이는 3개의 카본은 겹쳐서 나 타나 총 24개의 피크 중 21개가 나타났다. 또한, 질량스펙트럼 분석에서는 protonated HD-gal인 281.1601 (m/z)의 peak를 확인할 수 있었다. 이를 종합하면, NMR (1H- and 13C-) 스펙트럼 분석 결 과와 질량분석 결과들은 우리가 기대했던 HD-gal의 구조와 매우 잘 일치하고 있다는 것을 알 수 있었 다. 앞으로 추가적으로, 세균에 대한 minimum inhibitory concentrations (MICs) 조사와 human skin cell에 대한 독성연구를 추가적으로 진행할 예정이며, 이러한 결과를 근거로 항균력을 유지하면서 피부세 포에 대한 독성이 감소된 화장품용 방부제의 연구/개발이 계속되기를 기대하고 있다. 1, 2-Hexanediol galactoside (HD-gal) has been synthesized from 1, 2-hexanediol (HD), a cosmetic preservative, using recombinant Escherichia coli β-galactosidase (β-gal) at the high lactose concentration (300 g/l). To confirm the molecular structure of synthesized HD-gal, NMR (1H- and 13C-) spectroscopy and mass spectrometry of HD-gal were conducted. 1H NMR spectrum of HD-gal showed multiple peaks corresponding to the galactocyl group, which is an evidence of galactocylation on HD. Downfield proton peaks at dH 4.44 ppm and multiple peaks from dH 3.96~3.58 ppm were indicative of galactocylation on HD. Up field proton peaks at dH 1.60~1.35 ppm and 0.92 ppm showed the presence of CH2 and CH3 protons of HD. 13C NMR spectrum revealed the presence of 21 carbons suggestive of α- and β-anomers of HD-gal. Among 12 carbon peaks from each anomers, the 3 peaks at dC 68.6, 60.9 and 13.2 ppm were assigned to be overlapped showing only 21 peaks out of total 24 peaks. The mass value (protonated HD-gal, m/z = 281.1601) from mass spectrometry analysis of HD-gal, and 1H and 13C NMR spectral data were in well agreement with the expecting structure of HD-gal. For further study, the minimum inhibitory concentrations (MICs) of HD-gal against bacteria will be investigated, and, in addition, cytotoxicity to human skin cells of HD-gal will be examined. It is expected that it will eventually be able to develop a new cosmetic preservative, which have low cytotoxicity against human skin cell and maintains antimicrobial effect.

無機藥品製造化學의 方向

金履鈺 梨花女子大學校 藥學硏究所 1960 梨花藥學硏究 Vol.- No.2

무기화학이나 무기약품제조학강의는 다른 화학분야의 강의보다 지루하고 취미도 적은 것이 일반학생들 간의 경향임에는 틀림이 없고 이 사실은 금번 학생약학회의 분석과위원의 수를 비교해볼 때도 명확하다. 제 자신도 무기화학 영역과목이 다른 화학과목에 비하여 지금까지는 계통이 서지 않는 관계로 각론에 들어 가서는 일일이 그 성질을 암기하지 않으면 안되며 따라서 강의가 지루해지고 취미도 없어지게 됨을 인정하는 것이다. 여기서 무기화학 영역의 과목이 특히 유기화학의 그것과 비교할 때 어찌하여 취미도 없을 뿐 아니라 학문자체도 근오십년 뒤떨어지게 되는가를 검토해 볼 필요가 있을 줄 안다. 실제에 있어서 유기 영역을 전공하는 사람의 수는 무기 영역을 전공하는 사람의 수보다 확실히 많고 따라서 연구업적도 활발하고 찬란함이 사실이다.

대장균 β-Galactosidse를 이용한 1, 2-Hexanediol galactoside의 합성과 Ethyl Acetate 추출 및 Silica Gel Chromatography를 이용한 정제

김이옥,정경환 한국유화학회 2016 한국응용과학기술학회지 Vol.33 No.3

선행연구에서 화장품 소재로서 보습력과 방부력을 가지고 있는 1, 2-hexanediol (HD)의 transgalactosylation 반응을 통하여 galactose한 분자가 HD에 결합한 1, 2-hexanediol galactoside (HD-gal)의 합성을 확인하였다. 본 연구에서 재조합 β-galactosidase (β-gal)가 발현된 Escherichia coli (E. coli) 세포를 이용하여 약 94%의 수율로 HD-gal가 합성되는 것을 관찰하였고, HD-gal을 합 성한 후, 보다 효과적인 HD-gal의 정제 방법에 대하여서도 연구하였다. 먼저 고농도의 lactose (300 g/l) 존재 하에서 β-gal을 함유한 E. coli 세포를 이용하여, 48 시간 동안 75 mM의 HD로 부터 HD-gal이 합성되는 것을 TLC 분석으로 확인하였고, 반응액에서 E. coli β-gal의 존재를 Western blotting으로 확인할 수 있었다. HD-gal을 효과적으로 순수 정제하기 위하여, 용매를 사용하여 transgalactosylation 반응이 끝난 후 잔여 HD를 우선 제거하고, 이어서 silica gel chromatography를 수 행하는 방법을 실시하였다. 물에 녹지 않는 용매로는 methylene chloride와 ethyl acetate를 선택하여 비 교 실험하였는데, ethyl acetate를 사용하여 4회 물층을 분획하여, 잔여 HD를 효과적으로 제거할 수 있 었다. 그 후, 이어서 silica gel chromatography 수행하여, 순수한 HD-gal을 효과적으로 정제하였다. 반 응에 첨가된 75 mM의 HD를 기준으로 최종 정제된 HD-gal의 생산 수율은 mole 기준으로는 약 8.9±0.6% (n=3), weight 기준으로 약 21.1±1.4% (n=3) 정도였다. 앞으로 이러한 정제 방법을 이용하 여 얻은 HD-gal의 항균력 변화를 HD와 비교하여 평가할 예정이고, 피부세포에 대한 독성 변화를 역시 HD와 비교하여 분석할 예정이다. 1, 2-Hexanediol galactoside (HD-gal) has been previously synthesized from 1, 2-hexanediol (HD), in which recombinant β-galactosidase (β-gal) of Escherichia coli (E. coli) was used for transgalactosylation reaction. In this study, a method for HD-gal purification from the reaction mixture was particularly investigated. Using β-gal-containing E. coli, HD-gal was synthesized from 75 mM HD for 48 hr under 300 g/l lactose concentration. Then, HD-gal synthesis from HD was confirmed by TLC analysis, and the existence of E. coli β-gal during 48 hr-reaction was also confirmed by Western blotting, in which the conversion yield of HD to HD-gal reached about 94% during 48 hr. To establish an efficient method for HD-gal purification, we carried out the solvent extraction of the reaction mixture, followed by silica gel chromatography, particularly in order to remove the residual HD. Two water-immiscible solvents, such as methylene chloride and ethyl acetate, were investigated comparatively to find out appropriate solvent. Then, it was found that residual HD was almost removed when ethyl acetate extraction of water phase of reaction mixture was carried out four times. Subsequently, silica gel chromatography was carried out, and purified HD-gal could be finally obtained. The production yield for HD-gal from 75 mM HD was 8.9±0.6% (n=3) (mole basis) or 21.1±1.4% (n=3) (weight basis). For further study, using purified HD-gal, we will investigate the minimum inhibitory concentrations (MICs) of HD-gal against bacteria. In addition, cytotoxicity to human skin cells of HD-gal will be examined.

無機藥品製造化學의 方向

金履鈺 이화여자대학교 약학회 1960 梨花藥學會誌 Vol.- No.1

무기화학이나 무기약품제조학강의는 다른 화학분야의 강의보다 지루하고 취미도 적은 것이 일반학생들 간의 경향임에는 틀림이 없고 이 사실은 금번 학생약학회의 분석과위원의 수를 비교해볼 때도 명확하다. 제 자신도 무기화학 영역과목이 다른 화학과목에 비하여 지금까지는 계통이 서지 않는 관계로 각론에 들어 가서는 일일이 그 성질을 암기하지 않으면 안되며 따라서 강의가 지루해지고 취미도 없어지게 됨을 인정하는 것이다. 여기서 무기화학 영역의 과목이 특히 유기화학의 그것과 비교할 때 어찌하여 취미도 없을 뿐 아니라 학문자체도 근오십년 뒤떨어지게 되는가를 검토해 볼 필요가 있을 줄 안다. 실제에 있어서 유기 영역을 전공하는 사람의 수는 무기 영역을 전공하는 사람의 수보다 확실히 많고 따라서 연구업적도 활발하고 찬란함이 사실이다.

共沈性 制酸劑의 製法에 關한 硏究 : 마그네시아·알루미나 共沈性 化合物 Magnesium Aluminum co-precipitated compound

金履鈺 梨花女子大學校 韓國生活科學硏究院 1971 韓國生活科學硏究院 論叢 Vol.6 No.-

The preparing method of a new antacid co-precipitation product is studied. This new preparation is co-precipitated by pouring MgCI_2 solution to NaA1O_2ㆍ1/2NaOH soiution under introduction of CO_2 gas. The neutralizing ability of this co-precipitation product is greatly influenced by many factors such as the concentration,mole ratio,the temperature of the reacting solution,the velocity of CO_2 gas and drying temperature. In order to determine the optimum condition for the maximum neutralizing capacity of this new perparation,G.E.P.Box and K.B. Wilson plan is applied. The crystalline structure and composition of this product studied by using X-ray diffraction method. In this experiment,it is proved that this new product has more antacid ability than the simple mixture which has the same composition.

베타-갈락토시데이즈를 이용하여 합성한 1, 2-Hexanediol Galactoside의 보습력과 항균력에 대한 연구

김이옥 ( Yi-ok Kim ),정경환 ( Kyung-hwan Jung ) 대한화장품학회 2017 대한화장품학회지 Vol.43 No.4

재조합 대장균의 β-galactosidase (β-gal)을 이용하여 transgalactosylation 반응으로 1, 2-hexanediol galactoside (HD-gal) 합성을 수행하였다. 먼저, 합성 반응을 수행할 때의, β-gal의 양, 1, 2-hexanediol (HD)의 양, 반응 pH, 반응 온도 등 반응조건을 최적화하였다. β-Gal은 4.8 U/mL, HD는 75 mM, pH는 7.0, 온도는 37 ℃의 조건이 최적 합성 조건이었으며, 이때, 약 96%의 HD가 HD-gal로 conversion 되었다. 그리고, 돼지 epidermis를 이용하여 HD와 HD-gal의 water holding capacity (WHC)를 비교 측정하여 보았는데, 이때, epidermis 표면에 HD와 HD-gal을 84.4, 126.6, 168.8, 211.0 mM을 처리하였으며, 84.4, 126.6, 168.8 mM의 HD와 HD-gal을 처리하였을 경우 HD-gal이 HD보다 더 큰 WHC 값을 보여 주었고, 168.8 mM의 경우에는 HD-gal이 HD와 비교하여 최대 약 20% 정도의 더 큰 WHC 값을 보여 주었다. 그러나, HD-gal의 MIC (minimal inhibitory concentration) 값을 측정해 본 결과, Enterococcus faecalis의 경우에는 HD의 MIC와 같았으나, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus의 경우에는 약 3배에서 10배까지 HD-gal의 MIC 값이 HD에 비하여 증가되는 현상이 관찰되었다. 결론적으로, HD의 transgalactosylation 반응으로 인하여 합성된 HD-gal의 보습력은 HD에 비하여 증가되고, HD-gal의 항균력은 HD와 비교하여 감소하는 현상을 관찰하였다. We carried out the enzymatic synthesis of 1, 2-hexanediol galactoside (HD-gal) by transgalactosylation reaction using recombinant Escherichia coli β-galactosidase (β-gal). The amounts of β-gal and 1, 2-hexanediol (HD), pH, and temperature, respectively, were first optimized (β-Gal, 4.8 U/mL; HD, 75 mM; pH, 7.0; temperature, 37 ℃). Under these optimal conditions, about 96% HD was converted to HD-gal. When we investigated the water holding capacities (WHCs) of HD and HD-gal using pig epidermis in the concentrations of 84.4, 126.6, 168.8, 211.0 mM, WHC of HD-gal was superior to HD. In particular, at 168.8 mM HD and HD-gal, WHC of HD-gal showed about 20% greater than that of HD. However, it was observed that MIC values against Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus of HD-gal were about three to ten times greater than those of HD, although MIC value of HD-gal against Enterococcus faecalis was almost the same as that of HD. Finally, it was concluded that the covalent bonding of a galactose molecule to HD (transgalactosylation) resulted in an increase in WHC of HD-gal and a decrease in anti- bacterial activity.

β-galactosidse 함유하는 재조합 대장균 세포를 이용한 1,2-hexanediol galactoside의 합성

김이옥(Yi-Ok Kim),정경환(Kyung-Hwan Jung) 한국생명과학회 2016 생명과학회지 Vol.26 No.5

최근 화장품에 쓰이는 방부제에 대한 피부 부작용이 보고되고 있다. 그 중에서 1,2-hexanediol (HD)는 방부기능과 보습기능을 가지고 있는 물질로 알려져 있는데, 본 연구에서는 보다 안전한 화장품용 소재를 개발하기 위하여 β-galactosidase (β-gal)을 함유하고 있는 대장균 세포를 이용한 transgalactosylation 반응을 통하여 1,2-hexanediol galactoside (HD-G)을 합성하는 연구를 수행하였다. 이 반응은 높은 농도의 lactose (300 g/l) 조건에서 24시간 동안 수행되었으며, 반응 시간이 12시간 지난 후부터 새로운 spot이 TLC 분석으로 확인되었다. 이 spot을 잠정적으로 HD-G로 추정한 후, 이 물질을 silica gel chromatography로 정제한 후, mass spectrometry 분석을 통하여, 이 물질이 HD-G의 sodium adduct ion ([M+Na]+, m/z=303.1423)임을 확인하였다. 추가적으로 정제된 HD-G를 시판되는 β-gal을 이용하여 가수분해하고, 유리된 단당류를 TLC로 분석하여 보았다. 이 때, galactose 한 분자가 HD-G로부터 유리 되는 것을 확인하였다. 결론적으로, 재조합 대장균 β-gal을 이용하여 HD로부터 HD-G이 합성되었음을 확인할 수 있었으며, 앞으로 추가연구를 통하여 항균력의 변화와 피부세포에 대한 세포독성 변화를 조사할 예정이며, 기능성에 변화가 없는 보다 안전한 화장품용 방부제가 개발되기를 기대하고 있다. Recently, it has been reported that some preservatives used in cosmetics lead to skin problems. Among the many cosmetic ingredients, 1, 2-hexanediol (HD) is used as both a preservative and humectant. In order to develop safer ingredients, we studied the synthesis of 1, 2-hexanediol galactoside (HD-G) by a transgalactosylation reaction using β-galactosidase (β-gal)-containing recombinant Escherichia coli cells. The transgalactosylation reaction was carried out under high-lactose conditions for 24 hr. After 12 hr had elapsed, a new spot was identified by thin-layer chromatography (TLC) analysis, and we presumptively designated this new spot as HD-G. Then, we carried out the purification of the presumptive HD-G spot from the reaction mixture by using silica gel chromatography, and its mass was measured by electrospray ionization-mass spectrometry. The purified new spot on the chromatograph was identified a sodium adduct ion ([M+Na]+, m/z = 303.1423) of HD-G. In addition, when purified HD-G was hydrolyzed using commercially available E. coli β-gal, it was observed that a galactose molecule was released from HD-G. That is, it was demonstrated that HD-G is a galactoside derivative of HD. Finally, we confirmed that HD-G was enzymatically synthesized by E. coli β -gal as a new molecular entity. In the future, we plan to determine the minimum inhibitory concentrations of HD-G against different bacterial species. The cytotoxicity of HD-G against human skin cells will also be examined. It is expected hopefully that the galactosylation of HD would improve the functionality of HD-G.