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치은섬유아세포에서 proMMP-3 생성에 대한 metronidazole과 doxycycline-HCl의 억제효과
김학주,임기정,김상목,김병옥,한경윤,Kim, Hak-Joo,Lim, Ki-Jung,Kim, Sang-Mok,Kim, Byung-Ock,Han, Kyung-Yoon 대한치주과학회 2000 Journal of Periodontal & Implant Science Vol.30 No.2
치주질환의 진행에 따른 치주조직파괴에 있어 치주조직내 다양한 세포외기질성분을 분해하는 matrix metalloproteinase-3(MMP-3)는 염증반응에 관여하는 세포들로부터 분비된 interleukin-$1{\beta}$(IL-$1{\beta}$)에 의해 유도될 수 있다. 이전 연구에서 치주인대세포에서의 MMP-3 생성이 tetracycline 및 tetracycline 유도체에 의하여 억제될 수 있음이 보고되었다. 이 연구의 목적은 metronidazole 및 doxycycline-HCl을 적용한 후 치은섬유아세포에 IL $1{\beta}$를 적용하여 MMP-3의 생성을 유도한 후 이들 약물들이 치은섬유아세포의 MMP-3 생성에 미치는 영향을 조사하기 위한 것이다. 건강한 성인으로부터 치주질환이 이환되지않은 상악 제2대구치 후방의 건강한 치은결합 조직을 절취하여 치은섬유아세포를 배양한 후 다양한 농도의 metronidazole (10-$200{\mu}g/m{\ell}$) 및 doxycyline-HCl(10-$200{\mu}g/m{\ell}$)을 각각 적용하여 1시간 배양하고 proMMP-3의 활성화를 유도하기 위하여 25ng/ml의 IL-$1{\beta}$을 투여한 후 24시간 배양하여 배양된 세포의 상층 배양액을 추출하고 proMMP-3 ELISA kit를 이용하여 비색정량하였다. 비색정량을 통하여 얻어진 자료들은 독립 t-test와 일원분산분석(ANOVA) 및 사후검정으로 Duncan test를 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Metronidazole 경우 10-$200{\mu}g/ml$의 모든 농도군에서 proMMP-3의 활성도가 억제되었다(p<0.05). 2. Doxycycline-HCl의 경우 $100{\mu}g/ml$ 이하의 농도군에서는 proMMP-3의 활성도가 억제되었으나(p<0.05), $200{\mu}g/ml$ 농도에서는 proMMP-3의 활성도가 상승되었다(p<0.05). 3. Metronidazole과 doxycycline-HCl의 대조군에 대한 각 실험농도군의 proMMP-3 생성의 감소비율 비교시 모든 농도군에서 metronidazole이 doxycycline-HCl보다 더 높은 감소율을 보였다. 이상과 같은 결과는 metronidazole(10-$200{\mu}g/ml$)이 doxycycline-HCl($100{\mu}g/ml$ 이하) 보다 더 광범위한 혈중농도에서 IL-$1{\beta}$의한 인체치은섬유아세포내 MMP-3의 활성도를 효과적으로 억제할 수 있음을 시사하였다.
김학주 ( Hak Joo Kim ),정순관 ( Soon Kwan Jeong ),박기태 ( Ki Tae Park ),윤민혜 ( Min Hye Youn ) 한국공업화학회 2015 공업화학전망 Vol.18 No.2
이산화탄소는 지구온난화에 큰 영향을 미치는 온실가스의 한 종류로써 화력발전소와 철강 제조설비 등과 같은 대량 발생원에서 이를 포집하여 지층 아래에 저장하는 CCS (Carbon Capture & Sequestration) 기술과 함께 큰 주목을 받고 있다. 최근에 와서는 포집된 이산화탄소를 단순히 지층 아래에 저장하기 보다 이를 원료물질로 활용하여 연료, 화학원료 물질들로 전환하는 기술에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 포집된 이산화탄소를 수소화를 통하여 메탄올로 전환하는 촉매 화학적 전환 기술을 소개하고 상용화 공정 개발 사례에 대하여 간단하게 고찰하고자 한다.
김학주 ( Hak Joo Kim ),정순관 ( Soon Kwan Jeong ),박기태 ( Ki Tae Park ),김병권 ( Byeong Gwon Kim ) 한국공업화학회 2014 공업화학전망 Vol.17 No.2
하이드로탈사이트(Hydrotalcite)형 물질로도 알려진 이중층 수산화물 구조체(Layered Double Hydroxide; LDH)는 평면 구조의 음이온성 점토의 한 종류로서 양이온 층과 이온교환이 가능한 음이온의 이중층으로 구성되어있다. 최근들어 LDH 구조체가 다양한 종류의 금속의 도입과 조성의 변화가 가능하여 흡착제와 불균일계 촉매 및 전 구체로의 활용 방안이 대두되어 큰 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 고활성 나노 촉매의 설계 및 제조를 위하여 이중 층 수산화물 구조체를 촉매의 지지체와 전구체로 활용하는 방법을 소개하고 천연가스 전환 공정과 환경분야에서 촉매로서의 적용 사례에 대하여 간단하게 고찰하고자 한다.
김학주(Kim, Hak-Joo),정헌(Jung, Heon),이호태(Lee, Ho-Tae),양정일(Yang, Jung-Il),천동현(Chun, Dong-Hyun),양정훈(Yang, Jung-Hoon),박지찬(Park, Ji-Chan),김병권(Kim, Byung-Kwon) 한국신재생에너지학회 2011 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.05
석탄으로부터 합성석유를 생산하는 상용기술을 도입하여 건설하고 이와 더불어 원천기술 개발을 위한 국산화 기술 개발을 병행하여 향후 고유가 시대를 대비한 국가 에너지 안보 확립과 국내 기술 개발의 가속화를 추구해야 할 필요성이 대두되고 있다. 본 타당성 조사는 3종류의 석탄(호주 Wyong탄, 인도네시아 NTC탄, 인도네시아 KBB탄)으로부터 가스화에 의하여 합성석유스를 생산하는 공정에 대한 타당성 조사(Feasibility Study, FS)를 Class 5(하한 -50~-20%, 상한 30~100%)의 정확도로 수행하는 것을 내용으로 하고 있다. 플랜트의 규모는 합성석유 기준으로 20,000배럴/일이다. 플랜트의 건설을 위해서 광양제철소 슬래그처리장 내 12만평 부지에 조성 중인 포스코 SNG 생산공장 부지의 일부를 사용하는 것을 기준으로 하였다. 일반적으로 석탄의 종류에 따라서 가스화기의 종류 및 성능이 결정된다. 본 타당성 조사 연구에서 선정된 3종류의 석탄의 조성, 발열량, 회분 함량 등의 특성을 고려하여 각각의 석탄에 적합한 현존하는 상용급 가스화기를 선정하였다. 해당 석탄이 가스화기 종류에 따라 적절한 전처리 과정(건조, 분쇄, 슬러리화)을 거친 후 가스화기에 공급되는 것을 가정하여 석탄의 원소분석 조성, 발열량, 회분함량, 회분조성, 회 용융점 등의 변수에 따라서 각각 해당 가스화기에서 가스화되었을 때의 생성되는 합성가스의 조건을 시뮬레이션을 통하여 얻었다. 가스화기 시뮬레이션 결과를 토대로 합성석유 및 합성천연가스 생산을 위한 공정의 물질수지식 및 에너지수지식이 계산되었으며 이로부터 각 공정에서 발생되는 부생성물과 폐기물에 대한 양이 결정되고 이를 처리하는 방안 등도 제시되었다. 실증시설은 20,000배럴/일 규모의 CTL 및 전기 병산 시설이 적합하다. 더 큰 규모 공장은 투자비가 너무 커서 유가 또는 석탄가 변동에 따라 사업의 수익성이 크게 변하여 위험도가 큰 단점이 있기 때문이다. CTL 공장에 전기 병산이 추천되는 이유는 산소생산공장(APU), 압축 등 석탄전환공장에는 자체적인 전기수요가 막대하여 따로 스팀터빈용 발전소를 운영하므로 이를 효율적으로 대체하고자 하기 때문이다. 즉, 석탄가스화에 의해 기름을 최대한 만들고 미반응가스는 가스터빈 및 스팀터빈의 복합발전에 의해 고효율로 전기를 생산하면 최소의 비용으로 최대한 전기를 생산하여 자체소비 전력을 충당하고 남는 전기는 판매하여 수익률을 높일 수 있다.
CTL (Coal-to-Liquid) 국내 기술 개발 현황
김학주(Kim, Hak-Joo),정헌(Jung, Heon),이호태(Lee, Ho-Tae),천동현(Chun, Dong-Hyun),이창근(Lee, Chang-Keun),이재구(Lee, Jea-Goo) 한국신재생에너지학회 2007 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2007 No.11
석탄을 합성석유로 전환시키는 석탄액화(CTL) 공장은 2차 세계대전시 독일 및 영국에서 가동되어 대량의 연료를 공급한 바 있다. 전후 대형 유전이 발견되어 값싼 석유가 공급되면서 CTL 공장의 운전은 중단되었다. 남아프리카공화국의 Sasol사만이 유일하게 1955년에 CTL공장의 조업을 시작하여 현재 하루 15만배럴의 석탄합성석유를 생산하고 있다. 최근 고유가가 지속되고 석유공급에 대한 불안감 때문에 여러 개의 석탄액화 프로젝트가 진행되고 있다. 중국은 2030년까지 석탄합성석유를 연간 3천만톤(60만배렬/일) 생산할 계획을 수립하였고, 2만배럴/일 규모의 석탄직접액화공장이 2008년 완공될 예정이다. 미국에서도 8개의 CTL 프로젝트가 진행되고 있다. 호주, 필리핀, 인도네시아, 인도 등에서도 석탄액화 프로젝트를 추진하고 있다. 석유를 전량 수입하는 우리나라도 에너지안보 차원에서 CTL에 대한 접근이 필요하다. 본고에서는 한국에너지기술연구원에서 추진되고 있는 석탄 기준 10톤/일급 석탄 합성석유 생산 공정 설계, 설비 시공 현황 및 향후 계획에 대하여 기술하였다.