소듐 라우릴 에톡시 설페이트(SLES) 베이스 액체세정제의 겔링성 및 겔링방지 특성에 대한 연구

지경엽 ( Gyeong-yup Chi ) 한국공업화학회 2018 공업화학 Vol.29 No.5

SLES를 주성분으로 사용한 액체세정제는 공기 중에 노출하여 방치하는 경우 표면에 피막이 형성되는 경우가 있다. 이는 제형 중의 수분이 증발하면서 세정제 주성분인 계면활성제의 농도변화로 인한 미셀의 상변화로 판단된다. SLES는 30~60% 영역에서 강한 육방정계 액정상이 나타나고, 60% 이상에서는 라멜라 액정상을 보인다. 본 연구에서는 SLES 주성분으로 사용된 액체세정제의 표면 겔링 현상은 내용물에서 수분 증발로 인하여 발생하는 현상이다. 액체세정제에서 수분이 증발되면서 계면활성제의 농도가 높아지는 결과였다. 표면 겔링 상태는 편광현미경으로 관찰한 결과 혼합 계면활성제 시스템의 액정상으로 확인되었다. 결론적으로 SLES를 주성분으로 사용하는 처방에서 겔링 필름 형성을 방지하기 위하여 수용성이 좋은 AOS를 증량하고 액정형성을 방지할 수 있는 이차 계면활성제인 SAS를 도입하고, 하이드로트로프로 SXS와 PEG1500을 적용하였다. 이와 같이 개선된 액체세정제 처방4와 5는 공기 중에 노출되어도 표면에 피막이 형성되는 겔링현상을 방지할 수 있었다. Liquid detergent based on sodium lauryl ethoxy sulfate (SLES) as main ingredient sometimes met gelling film on the surface when it is opened in the air. It was assumed because of the change of phase diagram of micelle by concentration change of surfactant, major ingredient of detergent when the water of detergent is evaporated. SLES showed strong hexagonal liquid crystal (LC) in 30~60 wt%, and lamellar LC over 60 wt%. In this research surface gelling formation of liquid detergent which is based on SLES as main ingredient was because of water evaporation. As water of detergent was evaporated, concentration of surfactant became higher. It was checked that surface gelling was LC of mixed surfactant system. Conclusionally we applied alpha olefin sulfonate (AOS) having good solubility, Sodium secondary alkane sulfonate (SAS) preventing hexagonal LC and hydrotrope sodium xylene sulfonate (SXS) and PEG1500 in order to prevent gelling film in SLES based liquid detergent. Like this, improved formula 4 and 5 can prevent the formation of gelling film on the surface of liquid detergent when it is opened in the air.

혼합 계면활성제 시스템의 기초 물성을 이용한 경질 표면에서의 세정 특성 평가

지경엽 ( Gyeong Yup Chi ),천은우 ( Eun Woo Chun ),배상수 ( Sang Soo Bae ),조인식 ( In Sik Cho ),금삼록 ( Sam Rok Keum ) 한국공업화학회 2007 응용화학 Vol.11 No.1

농축세정제의 액정 상거동과 하이드로트로프 작용에 대한 연구

지경엽 ( Gyeong-yup Chi ) 한국공업화학회 2016 공업화학 Vol.27 No.5

농축세정제는 일반세정제의 2배~3배 농도의 계면활성제를 사용하여 제조하며, 계면활성제가 35~45% (w/w) 정도가 된다. 일반적으로 단일 계면활성제는 농도의존적으로 30~60% (w/w) 영역에서 액정상을 형성한다고 알려져 있다. 혼 합 계면활성제 시스템인 약 40% (w/w) 전후 농도의 농축세정제는 외관이 불투명하거나 겔상의 액정상을 형성한다. 소비자가 선호하고 사용하기 적합한 제품화를 위해 투명상과 영하의 온도에서도 clear한 상을 얻기 위해서 하이드로 트로프(hydrotrope)를 적용하였으며, 효과가 우수한 하이드로트로프는 1,6-hexanediol, adipic acid와 dipropylene glycol와 같은 분자 양말단에 친수기를 가진 타입이었다. 점도가 조절되고 저온에서 상안정성이 우수한 농축세정제를 제조하기 위해서는 우수한 하이드로트로프와 함께 LAS와 SAS 같은 친수기가 계면활성제 소수기의 중간에 위치한 secondary type의 계면활성제를 적용하는 것이었다. 양말단에 친수기가 있는 하이드로트로프와 secondary type 계면활성제를 혼 합 적용함으로써 약 40% (w/w) 농도의 농축세정제의 액정형성을 방지할 수 있다. 본 기술의 적용으로 저온안정성이 우수하며 점도가 적당히 조절된 농축세정제의 제조가 가능하다. Concentrated liquid detergents have 2~3 times higher surfactant contents [35~45% (w/w)] compared to those of normal type detergents. In general, a single surfactant forms a lyotropic liquid crystal (LC) phase when the concentration is in the region of 30~60% (w/w). Whereas the concentrated liquid detergent at about 40% (w/w) concentration in a mixed surfactant system shows an opaque appearance of gel or LC. In order to meet consumer needs and preference for product appearance, we applied hydrotropes and various surfactants systems in concentrated liquid detergents to obtain an opaque gel-phase and also a clear transparent phase at even below zero ℃ temperature. The more effective hydrotropes for making concentrated liquid detergents are 1,6-hexanediol, adipic acid and dipropylene glycol (DPG) which have two hydrophilic groups in both terminated positions. In order to prepare an excellent concentrated liquid detergent, good hydrotropes alongside secondary type surfactants like LAS and SAS were used. The formation of LC phase of concentrated liquid detergents at about 40% (w/w) concentration could be prevented by the use of both hydrotropes and secondary type surfactants. The result indicate that concentrated detergents having excellent low temperature stability and controlled viscosity can be prepared.

지방산 첨가가 리포좀 유동성에 미치는 영향에 관한 연구

이진선 ( Jinsun Lee ),지경엽 ( Gyeong-yup Chi ),임종주 ( Jongchoo Lim ) 한국공업화학회 2017 공업화학 Vol.28 No.2

본 연구에서는 스테아르산(SA), 올레산(OA), 리놀레산(LA) 등의 지방산이 지질 소포체 막과의 상호 작용에 미치는 영향에 관하여 살펴보았다. 이를 위하여 지방산 종류 및 농도 변화에 따른 리포좀 평균 입자 크기 및 제타 전위, 리포좀 막의 deformability, fluorescence anisotropy ratio 등을 측정하고 TEM 관찰을 통하여 지방산 첨가가 리포좀 막의 유동성 변화에 미치는 역할에 관하여 살펴보았다. 기본적으로 SA, OA, LA 등의 지방산 첨가는 동일한 경향을 나타내었다. 즉, 지방산을 첨가함에 따라 리포좀이 보다 치밀한 패킹을 갖게 되어서 리포좀의 크기는 감소하고 제타 전위 값은 증가하였으나, 지방산의 과도한 첨가는 리포좀에서 다형(polymorphic) 구조를 가지는 지질 입자 응집체로의 전이를 일으켰다. SA, OA 및 LA 지방산 시스템에서의 최소 리포좀 크기와 가장 치밀한 리포좀 패킹은 레시틴 대비 지방산의 몰 비율이 각각 0.70, 0.50, 0.25인 조건에서 관찰되었으며, 리포좀 막의 deformability와 fluorescence anisotropy ratio 측정에 의한 리포좀 막의 유동성 측정 결과는 TEM 및 입자 크기 측정 결과와 일치함을 알 수 있었다. In the present work, the interaction of fatty acid with vesicle membrane of phospholipids was investigated using 3 different kinds of fatty acids such as stearic acid (SA), oleic acid (OA) and linoleic acid (LA). Basically, the same trend has been found in 3 fatty acid systems. The addition of fatty acid produced a close packing of liposome due to the penetration of fatty acid molecules into liposome vesicles, which resulted in a decrease in size and an increase in zeta potential of liposome. However, excessive addition of fatty acid produced a transition from liposomes to aggregates of lipid particles having polymorphic structure. The membrane fluidity, characterized by measuring membrane deformability and fluorescence anisotropy ratio of liposomes, was in good agreement with measurement results of transmission electron microscopy (TEM) and particle size. The minimum size and closest packing of liposome with SA, OA and LA were found when the molar ratios of fatty acid to lecithin were 0.70, 0.50, and 0.25 respectively.

벙커 C유를 사용한 에멀젼 연료유의 배기가스 특성

임흥균 ( Heungkyoon Lim ),이명진 ( Myungjin Lee ),지경엽 ( Gyeong-yup Chi ),임종주 ( Jongchoo Lim ) 한국공업화학회 2017 공업화학 Vol.28 No.2

본 연구에서는 OIMS90과 NP12 계면활성제 혼합물을 사용하여 물/벙커 C 오일 비율, 계면활성제 농도 및 조성, 유화시간, 교반 속도 및 시간, 온도 등을 변화시키면서 유중수적형(water-in-oil, W/O) 에멀젼 연료를 제조하였다. OIMS90과 NP12 계면활성제 혼합물을 사용하여 제조한 에멀젼 연료는 벙커 C 오일에 비하여 미세먼지, NO₂, CO, CO₂ 및 SO₂ 등의 연소배기 가스 중의 대기 오염물 방출을 감소시키는데 효과적이며, 특히 계면활성제 조성 OIMS90/NP12 = 4 : 6, 계면활성제 농도 500 ppm, 수분 함량 10%을 사용하여 80 ℃에서 제조한 에멀젼 연료가 배기가스 오염물 저감 효과가 가장 큰 것을 확인하였다. 또한 보일러 효율 측정 시험 결과, 에멀젼 연료가 벙커 C 오일과 비교하여 우수한 디젤 엔진 에너지 효율을 나타내었다. In this study, water in oil (W/O) emulsion fuel was prepared with surfactant mixture of OIMS90 and NP12 by varying ratio of water to bunker-C oil, surfactant concentration and composition, emulsification time, stirring intensity, temperature and mixing time. Diesel engine performance and exhaust emissions were measured and analyzed with prepared emulsified fuel and compared with those measured using bunker Coil. The results indicated that bunker C emulsion fuel stabilized by surfactant mixture of OIMS90 and NP12 is efficient in reducing emissions of particulate matter, NO₂, CO, CO₂ and SO₂. The biggest reduction in exhaust emission was achieved by using emulsion fuel prepared by OIMS90/NP12 = 4 : 6, 500 ppm of total surfactant concentration and 10% water content at 80 ℃. Boiler efficiency test measured with emulsion fuel showed excellent energy efficiency compared with bunker C oil.

아민옥사이드계 복합기능 계면활성제의 개발

한동성 ( Dong Sung Han ),유경민 ( Kyung Min Yoo ),박준석 ( Jun Seok Park ),지경엽 ( Gyeong Yup Chi ),이기무 ( Ki Moo Lee ),조인식 ( In Sik Cho ),임종주 ( Jong Choo Lim ) 한국공업화학회 2007 응용화학 Vol.11 No.1

도두(刀豆)의 조혈증진 작용에 관한 연구

김승형 ( Seung Hyung Kim ),김근회 ( Kun Hoae Kim ),지경엽 ( Gyeong Yup Chi ),조인식 ( In Sik Cho ),김한영 ( Han Young Kim ),이영철 ( Young Cheol Lee ) 대한본초학회 2012 大韓本草學會誌 Vol.27 No.4

Objective : Canavalia gladiata DC semen (CGS) have been used to improve hematopoietic activity. In the current study, we investigated whether CGS regulate hemato-potentiating function using hematopoietic stem cells (HSCs) as a testing system. Methods : HSCs isolated from femur in mice with leukopenia and thrombocytopenia induced induced by CTX. Then, Real-time PCR was performed to measure the mRNA expression and hematopoietic related gene (EPO, IL-3, SCF, c-kit, GM-CSF), the phoaphorylation of GATA-1 and STAT-5a/b were observed by ELISA method, and the number of granulocyte erythrocyte monocyte macrophage colony-forming units (CFU-GEMM) and erythroid burst forming units (BFU-E), semisolid clonogenic assay was performed. Result : When HSCs were treated with CGS, the expression of hematopoietic related genes (EPO, IL-3, SCF, c-kit, and GM-CSF) were significantly increased at the levels of mRNA as well as production in HSCs. Additionally, CGS enhanced phosphorylation of STAT-1 and signal transducer and activator of transcription-5a/b (STAT-5a/b) in HSCs. Furthermore, CGS significantly enhanced the growth rate of granulocyte erythrocyte monocyte macrophage colony-forming units (CFU-GEMM) and erythroid burst forming units (BFU-E) in vitro. Conclusion : These result suggest that CGS has hematopoietic enhancement via hematopoietic cytokine -mediated GATA-1/STAT-5a/b pathway.

전분의 양성화 개질을 통한 음이온성 SiO2 표면에서의 흡착 특성 연구

김종득 ( Jong Duk Kim ),한동성 ( Dong Sung Han ),김유미 ( Yu Mi Kim ),김한영 ( Han Young Kim ),지경엽 ( Gyeong Yup Chi ),조인식 ( In Shik Cho ) 한국공업화학회 2013 공업화학 Vol.24 No.1

Quartz crystal microbalance with dissipation monitoring (QCM-D)을 활용하여 양이온성으로 치환된 전분 및 올리고당의 흡착특성을 연구하였다. 전 합성계열의 흡착량은 양이온 계면활성제(C12∼16 trimethylammonium bromide) 대비 높은 흡착 량을 보였으며, 치환비율 및 분자량에 따른 특별한 흡착량의 경향성은 관찰되지 않았다. 반면에, 점탄성(viscoelasticity) 측면에서는 분자량이 증가될수록 흡착층의 강도가 증가되는 경향이 관찰되었다. 흡착 및 탈착실험에서 단분자인 양이 온성 계면활성제의 흡착량의 차이는 약 4∼9배에 수준의 큰 차이가 발생되었으나 양성치환된 전분계열에서는 0∼ 50% 수준의 작은 차이를 나타내었다. 또한, 탈착단계 이후 흡착단계에 비해 양이온 계면활성제에서는 흡착층의 강도 (rigidity)가 감소된 반면 양성치환된 전분계열에서는 강도가 증가되는 상반된 경향이 관찰되었다. The adsorption characteristics of cationic starches and starch-oligomers were investigated using the quartz crystal microbalance with dissipation monitoring (QCM-D). The adsorbed amount of modified starches was higher than that of cationic surfactants such as C12∼16 trimethylammonium bromide. Cationic starches did not show the tendency depending on the degree of cationic substitution and molecular weight. On the other hand, the softness of the adsorption layer increased with the molecular weight of cationic starches in a viscoelasticity terms. During the adsorption/desorption steps, the amount of adsorbed cationic surfactants was 4∼9 times. On the other hand, the difference in the amount of adsorption of all the C1 grafted cationic starches was just 0∼50%. In addition, the rigidity of the adsorption layer of cationic surfactant in the desorption step decreased, while, that of cationic starches increased at the same condition.

가지-청열소독음(淸熱消毒飮)의 항산화 및 항염 효능에 관한 연구

윤종문 ( Jong-moon Yoon ),김동인 ( Dong-in Kim ),이지혜 ( Ji-hae Lee ),한소정 ( So-jung Han ),김하은 ( Ha-eun Kim ),김현정 ( Hyeon-jeong Kim ),남규우 ( Kyu-woo Nam ),박지연 ( Ji-yeon Park ),지경엽 ( Gyeong-yup Chi ),안봉전 ( Bong- 대한화장품학회 2017 대한화장품학회지 Vol.43 No.2

본 연구의 목적은 8가지 한약재(가지, 금은화, 감초, 천궁, 당귀, 황련, 치자, 연교)로 구성된 가지청열소독음의 항산화 효과와 항염증 효과를 검증하여 효과적인 화장품소재로서의 가능성을 확인하는 것이다. 한약재의 구성과 비율은 동의보감에 수록된 청열소독음(淸熱蘇毒飮) 처방을 변형시켜 사용하였고 추출은 열수와 70% 에탄올로 하여 동결건조 분말화하였다. 항산화 효능을 확인하기 위해 라디칼 소거능력(DPPH, ABTS⁺, superoxide), superoxide dismutase (SOD)유사활성능력, 총 폴리페놀 화합물 함량을 조사하였고 항염증 효능을 확인하기 위해 LPS (lipopolysaccharide)로 염증반응을 유도시킨 RAW264.7 대식세포에서의 nitric oxide (NO)생성 저해력과 western blot 분석을 통한 염증 관련 단백질 inducible nitric oxide synthase (iNOS)와 cyclooxygenase (COX-2)의 발현 저해를 확인하였다. 그 결과, 가지청열소독음은 뛰어난 항산화 효과와 항염증 효과를 나타내었고 화장품을 위한 효과적인 성분으로 사용 가능할 것으로 사료된다. The purpose of this study is verification of the anti-oxidant effect and anti-inflammatory effect of Eggplant-cheongyeolsodokum composed of 8 herbs (Solanum melongena L., Lonicera japonica Thunb., Glycyrrhiza uralensis Fisch., Ligusticum chuanxiong Hort., Angelica gigas Nakai., Coptis deltoidea C. Y. Cheng et Hsiao., Gardenia jasminoides J. Ellis., Forsythia suspensa Vahl) to confirm the possibilities as useful cosmetic material. We used the modified prescription of ‘cheongyeolsodokum’ contained in Korean traditional medical book ‘Donguibogam’ as composition of Eggplant-cheongyeolsodokum and their proportions. Eggplant-cheongyeolsodokum were extracted with hot water, 70% ethanol and then powdered. To confirm anti-oxidant effect, we investigated radical scavenging ability (DPPH, ABTS⁺, superoxide), superoxide dismutase (SOD)-like activity, total polyphenolic contents. Also to confirm anti- inflammatory effect, we investigated inhibition effect of nitric oxide (NO) production in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW264.7 macrophages, and Inhibition effect of the expression of inflammatory-related proteins (iNOS, COX-2) by western blot analysis. As a result, Eggplant-cheongyeolsodokum showed good anti-oxidant and antiinflammation effects, we suggest that it can be used as an active ingredient for cosmetics.

NF-kappaB 경로의 억제에 의한 lipopolysaccharide로 활성화된 대식세포의 토종다래(Actinidia arguta) 추출물의 항염증 효과

김동인(Dong In Kim),김현정(Hyun Jung Kim),이지혜(Ji Hye Lee),한소정(So Jung Han),김하은(Ha Eun Kim),박강수(Kang Soo Park),김효진(Hyo Jin Kim),남정희(Jeong Hee Nam),지경엽(Gyeong Yup Chi),안봉전(Bong Jeun An) 한국식품저장유통학회 2018 한국식품저장유통학회지 Vol.25 No.5