한국해양발전연구소

이종화,Lee, Jong-Hwa 한국과학기술단체총연합회 1973 과학과 기술 Vol.6 No.11

미지의 세계를 추적하는 인간의 노력은 끊임없이 진행되고 있다. 신비와 암흑에 쌓인 대륙을 벗겨내는 여러가지 형태의 탐험, 무한한 우주공간을 향해 쏘아 올리는 각종 인공위성, 그리고 광막한 해저를 파헤쳐나가는 일들이 모두가 그것을 충분히 증명해주고 있는 것이다. 삼면이 바다로 둘러싸인 우리 나라의 입지조건을 살펴볼 때 해양개발은 그 어느 것보다도 우선되어야 할 과제가 아닐까? 금번에 열린 한ㆍ미 과학기술 협력 공동위원회 Work Shop에서도 이 문제에 깊은 관심을 갖고 진지한 토론 및 대책을 토의하였다. 여기에서 발표된 연구논문과 함께 최근에 KIST부서로 설치된 해양 발전 연구소에 관해 알아본다.

Hydrocortisone의 신동맥 주입이 acetazolamide 및 aminophylline의 이뇨작용에 미치는 영향

이종화,이덕희,조규철,Lee, Jong-Hha,Lee, Duck-Hee,Cho, Kyu-Chul 대한약리학회 1974 대한약리학잡지 Vol.10 No.2

This study was carried out to observe the direct effect of hydrocortisone on renal function by infusing it into a renal artery. Hydrocortisone (5mg/kg) or saline (0.5 ml/kg) was infused directly into the left renal artery of the rabbit, the right kidney was left intact to serve as a control for general action of acetazolamide (10 mg/kg) or aminophylline (10 mg/kg), which was administered intravenously 30 minutes after the direct infusion of pretreated drugs (hydrocortisone or saline). The changes of urine volume, pH, urinary excretion rates of $Na^+,\;K^+\;and\;Cl^-$, and the clearances of inulin and PAH were measured at an interval of 10 minutes for half an hour after the direct infusion of hydrocortisone or saline, and for one hour after intravenous administration of acetazolamide or aminophylline. The results of the experiment were as follows: 1. Significant changes in urine volume and urinary electrolytes (excreted rates of $Na^+,\;K^+\;and\;Cl^-$) were observed in the hydrocortisone-infused group 10 minutes after the administration of acetazolamide, compared with the saline-infused group. Especially, the effect was more potent on the infused (left) side than on the contralateral (right) side. 2. Significant changes in urine volume and urinary electrolytes were also observed in all the aminophylline-treated groups, but no remarkable difference was noticed between the hydrocortisone-infused group and the saline-infused group, nor between the left and right sides. 3. No signicant changes in the clearances of inulin and PAH were in the infused (left) side of all the experimental groups, as compared with the contralateral (right) side. From the above results, it is obvious that hydrocortisone infused into a renal artery exerts diuretic action when administered in combination with acetazolamide, and the mechanism of action rests not on its hemodynamic change for renal blood flow, but on the potentiation of carbonic anhydrase inhibiting action. However, the exact mode of action remains yet to be clarified.

DCT 변환계수의 인덱스의존 (줄길이, 레벨) 부호화

이종화,강동욱,강수원,장준호,이충웅,Lee, Jong-Hwa,Kang, Dong-Wook,Kang, Su-Won,Chang, Joon-Ho,Lee, Choong-Woong 대한전자공학회 1994 전자공학회논문지-B Vol.b31 No.11

본 논문에서는 확률분포함수의 구조적인 차이를 이용하여, DCT계수를 효율적으로 부호화하는 새로운 접근에 대하여 논의하였다. 신호원 모델에 따라 신호를 분리함으로써 신호의 엔트로피를 감소시킬 수 있음을 해석적으로 증명하였으며, (줄길이, 레벨) 심볼들을 그 심복의 인덱스에 따라 적응적으로 부호화함으로써 평균부호길이가 감소함을 실험을 통하여 보였다. In this paper, we have addressed a new approach to encode the DCT coefficients efficiently by exploiting the structural differences among the probability distribution functions of them. We have proved analytically that if signals are separated according to their source models, the entropy of the separated signals decreases below that of the unseparated signals. And simulation results show that the average codelength decrease when each (runlength, level) symbol is encoded adaptively according to the index associated with the symbol.

차폐층을 갖는 다층고온초전도 전력케이블의 전류분류 분석

이종화,임성훈,임성우,두호익,한병성,Lee Jong-Hwa,Lim Sung-Hun,Yim Seong-Woo,Du Ho-Ik,Han Byoung-Sung 한국전기전자재료학회 2006 전기전자재료학회논문지 Vol.19 No.3

High-$T_c$ superconducting (HTSC) power cable is one of the interesting parts in power application using HTSC wire. However, its stacked structure makes the current distribution between conducting layers non-uniform due to difference between self inductances of conducting layers and mutual inductances between two conducting layers, which results in lower current transmission capacity of HTSC power cable. In this paper, the transport current distribution between conducting layers was investigated through the numerical analysis for the equivalent circuit of HTSC power cable with a shield layer, and compared with the case of without a shield layer. The transport current distribution due to the increase of the contact resistance in each layer was improved. However, its magnetization loss increased as the contact resistance increased. It was confirmed from the analysis that the shield layer was contributed to the improvement of the current distribution between conducting layers if the winding direction and the pitch length were properly chosen.

The Effects of Majarol on the Blood Pressure and Heart Rate in Rats and Isolated Frog Heart

이종화,박영현,조병헌,김유재,김종배,김천숙,차영덕,김영석,Lee Jong-Hwoa,Park Young-Hyun,Cho Byung-Heon,Kim Yu-Jae,Kim Jong-Bae,Kim Chun-Sook,Cha Young-Deog,Kim Young-Suk The Korean Society of Pharmacology 1986 대한약리학잡지 Vol.22 No.1

본 실험실에서는 한국 특산인 매자나무 (Berberis koreana Palibin)의 뿌리에서 majarine(isoquinoline alkaloid)을 분리하여 여러 가지의 약리작용을 검토한 바 있다. 현재는 majarine의 화학적 구조를 변화시켜 그 유도체의 약리작용을 검색하고 있으며, 그 중 majarine의 isoquinoline ring에 치환되어 있는 두 methoxy group 중 하나를 hydroxy기로 치환된 majarol을 합성하였다. Majarol을 흰쥐 정맥내로 투여하여 혈압 및 심박동수의 변화와 epinephrine, phentolamine, isoproterenol, propranolol, atropine, diphenhydramine과 hexamethonium 등에 대한 약물 상호작용을 관찰하였으며 또 적출 개구리 심장에 대한 작용을 관찰하여 다음과 같은 성적을 얻었다. Majarine을 저용량(0.5-2 mg/kg)에서 용량의존적으로 현저하고 일시적인 혈압 강하와 약간의 심박동수 감소를 나타냈으며, 고용량(>5mg/kg)에서는 이차적으로 지속적인 혈압강하와 심박동수 감소를 나타냈다. 일시적인 혈압강하작용은 atropine sulfate, diphenhydramine과 hexamethonium에 의해 억제되지 않았고, epinephrine의 혈압 상승작용은 majarol의 전처치로 현저하게 차단되었으며, majarol 투여시 나타나는 지속적인 혈압 강하는 심박동수 감소에 수반되어 나타났고 이는 propranolol에 의해 억제되지 않았으며, isoproterenol의 positive chronotropic effect는 majarol 전처치로 차단되지 않았다. majarol은 저용량에서 적출개구리 심장의 수축기 장력을 증가시켰으며 고용량에서는 개구리 적출심장에 대해 억제적으로 작용하였다. 이러한 결과로 보아 majarol의 일시적이고 현저한 혈압강하작용은 ${\alpha}$-adrenoceptor 차단작용에 의한 것으로 사료되고, 이차적으로 나타나는 지속적인 혈압강하작용은 심박동수의 감소와 동시에 나타나는 것으로 보아 심장에 대한 작용인 것으로 추정되며, majarol의 심장에 대한 작용을 ${\beta}$-adrenoceptor에 대한 작용보다는 심근에 대한 직접적인 작용인 것으로 추정된다. In our previous studies, we had clarified many pharmacological effects of majarine: the bacteriostatic effect in vitro; the potentiation of hypnotic action of alcohol; hypotensive effect in rats and hypothermic effect in mice. This study was undertaken to search for a new antihypertensive drug. Red crystalline was obtained from majarine (which was extracted from Berberis koreana Palibin) by chemical methods. And this crystalline was identified as $C_{19}H_{16}NO_4$ contained one hydroxy group instead of methoxy group of majarine in isoquinoline ring and named 'Majarol' (5,6-Dihydro-9-hydroxy, 10-methoxybenzo-[g]-1,3-benzodioxolo [5,6-a] quinolizinium). We examined the effects of majarol on blood pressure and heart rate in urethane ancsthetized rats and the rate and amplitude of contraction of isolated frog heart. Several drugs: atropine sulfate, diphenhydramine chloride, hexamethonium bromide, phentolamine, epinephrine, propranolol and isoproterenol were used to clarify the mechanism of the hypotensive action of majarol. The results of experimints were as follows; 1. In low dose (0.5-2mg/kg, i.v.), majarol showed a typical transient hypotensive effect and slight decrease in heart rate. In high dose (5-10 mg/kg, i.v.), majarol showed a typical transient and a subsequent prolonged hypotensive effect and a significant prolonged decrease in heart rate was followed. 2. The hypotensive effects of majarol was not abolished by the pretreatments with atropine sulfate, hexamethonium bromide and diphenhydramine. The pretreatment with phentolamine inhibited significantly the hypotensive effects of majarol and the pretreatment wtih majarol blocked markedly the hypertensive effect of epinephrine. The positive chronotropic effect of isoproterenol was not blocked by the pretreatment with majarol. 3. In low dose, majarol increased the amplitude and decreased rate of contraction, but in high dose, majarol inhibited the amplitude and rate of contraction of isolated frog heart.

Agonist-Antagonist Effects of Buprenorphine on Action Potentials of Frog Sciatic Nerve Fibers

이종화,Lee, Jong-Hwa,Frank, George B. The Korean Society of Pharmacology 1989 대한약리학잡지 Vol.25 No.1

함께 투여되는 마약성진통제에 따라 효능제 또는 길항제(mixed agonist-antagonist)로 작용하는 buprenorphine을 사용하여 개구리 좌골신경에 존재하는 아편수용체의 성질을 검토하였다. 실험은 sucrose-gap apparatus를 사용하여 활동전압에 대한 영향을 관찰하였으며 약물의 상호작용을 검토하고자 meperidine 또는 naloxone을 사용하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) Buprenorphine은 현저하게 개구리 좌골신경의 활동전압을 저하시켰다. 2) 두 개의 최고작용농도를 보였는데 저농도에서는 $10^{-8}\;M$, 또 고농도에서는 $10^{-4}\;M$에서 현저하게 작용을 나타내었다. 3) Buprenorphine은 meperidine의 활동전압 저하작용을 의의있게 억제하였다. 4) Naloxone에 의하여 Buprenorphine의 저하 작용이 억제되었다. 위의 실험결과로 Buprenorphine은 순수 마약성진통제의 작용을 억제하여 차단제로 작용하는 한편 또한 효능제로 활동전압을 의의있게 억제하였다. 이로써 개구리 좌골신경에 있는 아편수용체는 세포막에 또는 세포막 주위에서 $Na^+-Channel$이 활성화되는 데 중요한 역할을 하는 것으로 간주되며 이 수용체는 또한 Naloxone에 매우 민감한 반응을 나타낸다. Buprenorphine, one of the mixed agonist-antagonist opioid drugs was used to inverstigate the opioid receptor on frog sciatic nerve A fibers. Action potentials were recorded for 4 hrs by a sucrose gap apparatus which were separated by four rubber membranes. To examine the one of the mechanism of action of buprenorphine, meperidine or naloxone was added after or before the treatment of buprenorphine. The results of this experiment were as follows: 1. Buprenorphine suppressed significantly the compound action potentials of frog sciatic nerve, and the maximal effects were shown both at $10^{-4}\;M$ and at $10^{-8}\;M$. 2. The dose-response relationship of buprenorphine on the depressant effect in frog sciatic nerve was biphasic and inverted U-shaped. 3. Buprenorphine blocked the effect of Meperidine $(10^{-3}\;M)$ on this preparation. 4. The depressant effcct of Buprenorphine on frog sciatic nerve was blocked by $10^{-8}\;M$ naloxone. From the above results, buprenorphine acts as one of agoinist-antagonistic effect on frog sciatic nerve, and the opioid receptor on this preparation is located on or near the intracellular opening of the sodium channels, which are sensitive to naloxone.

Effects of Cyclobuxine E on Two Distinct Types of Potassium-Activated Calcium Channels in an Intestinal Smooth Muscle

이종화,권준택,조병헌,최규홍,김유재,김종배,김천숙,차영덕,김영석,Lee, Jong-Hwoa,Kwon, Jun-Tack,Cho, Byung-Heon,Choi, Kyu-Hong,Kim, Yu-Jae,Kim, Jong-Bae,Kim, Chun-Sook,Cha, Young-Deog,Kim, Young-Suk The Korean Society of Pharmacology 1989 대한약리학잡지 Vol.25 No.1

For several years, we investigated the pharmacological action of several substances isolated from Buxus microphylla var koreana Nakai, which had been used as folk remedies of malaria and venereal disease. Cyclobuxine $D(C_{25}H_{42}ON_2)$, a steroidal alkaloid, exerted an antiinflammatory action, hypotensive and bradycardic effects in rats. In the present study, we isolated alkaloid from the acetone-insoluble fraction of the strong bases of this plants. This alkaloid $(C_{25}H_{38}ON_2)$ was identified as a steroidal alkaloid contained a cyclopropane ring by physical and chemical methods. It is a derivative of cyclobuxine D and named cyclobuxine E. We examined the effect of cyclobuxine E on the contractile response induced by acetylcholine and two distinct types of potassium-activated calcium channels in an intestinal smooth muscle of the rat. Cyclobuxine E inhibited significantly the Ach-induced contraction. The isolated longitudinal muscle from the rat duodenum was immersed calcium-depleted potassium depolarizing solution. Ten minutes after, 1.8 mM $CaCl_2$ was added to muscle bath and elicited a biphasic increase in muscle tension. Cyclobuxine E produced an appreciable inhibition of both components of the mechanical response. In addition, Cyclobuxine E introduced at a point when the tonic response had reached its maximum level, caused the muscle to exhibit a rapid loss of tension. Based on these experimental results, we proposed the possibility that the inhibitory action of cyclobuxine E on the isolated rat duodenum may be due to inhibiting the transmembrane fluxes of calcium ion in potassium-activated calcium channels. 본 연구실에는 최근 수년동안 말라리아, 성병등에 민간약으로 사용되어 온 회양목(Buxus microphylla var. koreana Nakai)으로 부터 다수의 물질을 분리하여 그 약리작용을 경색하여왔다. Coumarin의 유도체인 buxuletin은 이뇨 작용이 있음이 인정되었으며, steroid 성 alkaloid인 Cyclobuxine $D(C_{25}H_{42}ON_2)$는 항염증작용, 흰쥐에서 심박동수 감소작용 및 적출 평활근 이완 작용을 나타냈다. 본 연구에서는 회양목에서 Cyclobuxine D의 유도체인 Cyclobuxine $E(C_{24}H_{38}ON_2)$를 분리하여 그 구조를 이화학적인 방법으로 규명하였으며 흰쥐의 십이지장 평활근에서 acetylcholine에 의해 유도되는 수축 작용에 대한 영향과 높은 칼륨 이온에 의해 활성화되는 칼슘 채널에 대한 Cyclobuxine E의 영향을 관찰하였다. Cyclobuxine E는 적출 십이지장 평활근에서 acetylcholine의 수축작용을 현저히 억제하였으며, Calcium-depleted potassium-depolarizing 용액에 담근 후 $CaCl_2$를 가함으로써 나타나는 이중적인 수축작용을 용량적으로 차단하였다. 이상의 십이지장 평활근에 대한 Cyclobuxine E의 작용은 Cyclobuxine E가 칼륨에 의해 활성화되는 칼슘 채널 (아마, voltage-dependent calcium channel)을 통한 칼슘의 세포막 통과를 차단하므로 인해 나타남을 시사한다.

Protective Effects of Trithioformaldehyde against Radiation Damage of Mouse Jejunal Crypt Cells

이종화,권준택,조병헌,Lee, Jong-Hwoa,Kwon, Jun-Tack,Cho, Byung-Heon The Korean Society of Pharmacology 1988 대한약리학잡지 Vol.24 No.2

Patt등이 1949년 처음으로 cysteamine과 히utathione등이 정상조직의 방사선 내성을 증가시킨다는 사실을 규명한 이후로 많은 방사선 방어제가 연구되어 왔으나, 그들의 독성때문에 임상적적용이 매우 제한되었다. 본 실험에서는 3개의 sulfur기를 지닌 환상구조의 Trithioformaldehyde(TTFA)를 합성하여 방사선 조사 후 생존율에 대한 영향과 마우스 공장 소낭선 세포에 대한 방호 효과를 관찰하였다. TTFA 2.0 g/kg을 방사선 조사 15분 전에 복강내로 투여하고 800 rad를 조사한 후 30일간 관찰했을 때 78%의 생존율을 보였다. 또, 공장 소낭선에 대한 실험에서 TTFA는 1.0g/kg과 2.0g/kg에서 공장 소낭선에 대한 protection factor가 각각 1.17와 1.23 임을 나타냈다. At present, the treatment of the radiation-induced diseases are only performing by the palliative treatment technique. Moreover, radioprotective drugs are a little toxic for human being and this seriously limits their application with various complication in clinical uses. Accordingly, new radioprotectors need developing. In our Lab., we synthesized trithioformaldehyde (TTFA), containing three sulfur atom, and examined the effect on mouse jejunal crypt cells after irradiation. Mice treated with TTF A (2.0 g/ kg) showed 78% survival ratio at 30 day after 800 rad irradiation. 1.0 g/kg and 2.0 g/kg of TTF A increased resistance of jejunal crypt cells to single doses of radiation by protection factors of 1.17 and 1.23, respectively.

Effects of Cyclobuxine D on the Electrocardiogram (ECG) and Heart Rate in Anesthetized Rats and Isolated Frog Heart

이종화,박영현,조병헌,김유재,김종배,김천숙,차영덕,김영석,Lee, Jong-Hwoa,Park, Young-Hyun,Cho, Byung-Heon,Kim, Yu-Jae,Kim, Jong-Bae,Kim, Chun-Sook,Cha, Young-Dong,Kim, Young-Suk The Korean Society of Pharmacology 1986 대한약리학잡지 Vol.22 No.2

본 실험실에서는 민간요법으로 말라리아와 성병등의 치료제로 사용되어온 회양목(Buxus microphylla var. koreana Nakai)에서 steroid성 alkaloid인 cyclobuxine D와 nonalkaloid인 buxuletin을 분리하였다. Buxuletin의 가토에 있어서 이뇨작용에 대해서는 본 실험실에서 보고한바 있으며 cyclobuxine D의 약리작용에 대한 보고는 지금까지 전무한 상태이다. 본 실험에서는 새로운 항부정맥 약물의 밭견의 일환으로 cyclobuxine D의 적출 개구리 심장에 대한 작용과 마취시킨 흰쥐의 ECG와 심박동수에 대한 작용을 관찰하였다. Cyclobuxine D는 적출 개구리 심장에 대해 용량의존적 심근 수축력 감소를 나타냈으며 흰쥐에 있어서 현저한 심박동수 감소를 나타냈다. Cyclobuxine D는 흰쥐의 ECG에 있어서 PR interval과 P ${\alpha}T$ interval을 연장시키며, QRS complex와 PR interval의 심박동수에 대한 보상치인 PRc에 대해서는 고용량에서는 연장시키나 그 작용이 현저하지 않다. 이 결과로 보아 cyclobuxine D는 흰쥐의 ECG에서 A-V conduction과 ventricular depolarization에 주로 관여하는 것으로 사료 되며 이는 기존의 antiarrhythmic drugs과 비교해 볼 때 quinidine sulfate와 유사성이 있다고 추정된다. This study was undertaken to search for a new antiarrhythmic agent in natural plants. Extracts of Buxus microphylla var. koreana Nakai have been used as folk remedies of several diseases, including malaria and venereal disease, but any study on the pharmacological actions of this plant has not yet been carried out and its active ingredients have not been identified. In our laboratory, we isolated buxuletin (nonalkaloid) and cyclobuxine D (steroidal alkaloid) from Buxus microphylla var. koreana Nakai and reported their pharmacological actions: diuretic effects of buxuletin in rabbits and hypotensive effect of cyclobuxine D in rats. In the present study, we investigated the effect of cyclobuxine D on isolated frog heart and heart rate in urethane anesthetized rats. In order to clarify the mechanism of bradycardic effect of cyclobuxine D, we examined the changes of the ECG parameters (PR, QRS and R ${\alpha}$ T interval) produced by intravenous injection of cyclobuxine D in anesthetized rats. Cyclobuxine D depressed the contractile force in isolated frog heart and exerted a dose-dependent bradycardic effect in anesthetized rats. Intracerebroventricular injection of cyclobuxine D caused a fall in blood pressure and an increase in heart rate, but those effects were not significant. Cyclobuxine D prolonged the PR interval and RaT interval (${\alpha}$ Tindicates the apex of T), but was without significant effects on the duration of the QRS complex and PRc in urethane anesthetized rats.

Effects of Cyclobuxine D on the Derangement Induced by Ischemia and Reperfusion in the Isolated Rat Heart

이종화,문창규,권준택,조병헌,김유재,김종배,김창호,차영덕,김영석,Lee, Jong-Hwoa,Moon, Chang-Kyu,Kwon, Jun-Tack,Cho, Byung-Heon,Kim, Yu-Jae,Kim, Jong-Bae,Kim, Chang-Ho,Cha, Young-Deog,Kim, Young-Suk The Korean Society of Pharmacology 1990 대한약리학잡지 Vol.26 No.1

Cyclobuxine D is a steroidal alkaloid, which was extracted from Buxus microphylla var. koreana Nakai. In our previous studies, we clarified several pharmacological actions of cyclobuxine D: an antiinflammatory action, hypotensive and bradycardiac effects, negative inotropic effects on the several smooth muscles and cardiac muscle. The present study was undertaken to elucidate possible mechanisms by protection of myocardial tells from ischemia and reperfusion induced derangement in cardiac function and metabolism by cyclobuxine D. For this purpose, the isolated rat heart was used. Rat hearts were perfused for 60 min under ischemia conditions in the presence and absence of cyclobuxine D and verapamil, and for 30 min under reperfusion conditions. Ischemia produced a marked decline in contractile force, an increase of resting tension, an immediate release of ATP metabolites and an accumulation of calcium in the left ventricle. Cyclobuxine D (100ng/ml) ameliorated the myocardial injury produced by ischemia. 흰쥐로 부터 심장을 적출하여 Langendorff 관류장치에 현수하여 Krebs-Hensleit 영양액으로 분당 12ml속도로 30분간 관류시킨 후 관류 속도를 분당 1ml로 줄여(ischemia)60분간 관류시키면, 적출심장의 수축력이 현저히 감소되었고, resting tension이 현저히 증가되었다. 또 적출심장으로부터 유출되는 관류액의 250nm에서의 UV흡광치는 증가되었으며, 좌심실내의 칼슘의 농도는 대조군보다 상당히 증가되었다. 본 실험에서는 흰쥐에서 항염증작용, 혈압강하 및 서맥 작용, 평활근 및 심장근에서 근이완작용을 나타내는 cyclobuxine D의 ischemia에 의해 유도된 심장손상에 대한 보호효과를 관찰하였다. Cyclobuxine D(100ng/ml)는 ischemia에 의해 유발된 적출심장의 수축력 감소와 resting tension의 증가를 유의하게 억제하였으며, 심장으로부터의 ATP metabolites의 유출과 좌심실내의 칼슘 축적을 억제시켰다. 이상의 결과는 Cyclobuxine D가 ischemia에 의해 유발된 손상으로 부터 심장을 보호할 수 있음을 나타내며, 이는 cyclobuxine D의 심장세포내의 칼슘 유입 억제작용에 기인하는 것으로 사려된다.