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Enhanced transdermal deposition and characterization of quercetin-loaded ethosomes
박수남,Hye Jin Lee,Hae Soo Kim,Min A Park,Hyun A Gu 한국화학공학회 2013 Korean Journal of Chemical Engineering Vol.30 No.3
We sought to evaluate the transdermal permeation potential of quercetin-loaded ethosomes. Quercetinloaded ethosomes were prepared and characterized with regard to particle size, loading efficiency, stability, and in vitro skin permeation. The optimized formulation of ethosomes was confirmed using 2% egg phosphatidylcholine and hydrated 20% ethanol. After quercetin was applied using this formulation, the stability of the ethosomes was determined when loaded with up to 0.04% quercetin. We observed that loading efficiency was improved with increasing concentrations of quercetin. Ethosomes loaded with 0.04% quercetin showed both the greatest loading efficiency (63.9%±6.0%) and an optimal size range (132±32 nm). Ethosomes loaded with quercetin were superior in skin permeation ability (29.5±7.0 μg/cm2) compared to either ethanolic solution or liposomes. Therefore, we concluded that quercetin-loaded ethosomes increased the skin delivery of quercetin. Our results suggest that quercetin-loaded ethosomes may enhance the effect of cosmetic materials.
황금(黃芩)성분, 바이칼레인의 항산화적 성질과 화장품에의 응용(제1보)
박수남 ( Park Su Nam ) 한국공업화학회 2003 공업화학 Vol.14 No.5
황금(Scutellaria baicalensis Georgi)의 성분인 baicalein (5,6,7-trihydroxyflavone)을 포함하는 몇 가지 천연 항산화제들에 대하여 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 보호 효과를 조사하였다. Baicalein (10~100μM)은 농도-의존적으로 광용혈을 억제하였다. 그리고 지질 과산화 연쇄반응의 차단제인 (+)-α-tocopherol 보다도 더 효과적이었다. Baicalein의 배당체인 baicalin, 수용성 항산화제인 L-Ascorbate, 철-킬레이트제인 diethylenetriamine-N,N,N`,N,N-pentaacetic acid (DTPA)는 광용혈에 대하여 보호 효과를 나타내지 않았다. ¹O₂ 소광제로 알려진 α-carotene-3,3`-diol (lutein)은 현저한 보호 효과를 보여주었다. 이는 rose-bengal로 증감된 광용혈에 있어서 ¹O₂이 중요함을 가리킨다. L-Ascorbate (500μM)는 광용혈을 촉진하였다. 하지만, ascorbate를 baicalein 용액에 첨가하면 상승적으로 보호 효과를 증가시켰다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용하여, Fe^(3+)-EDTA/H₂O₂계에서 생성된 활성산소종(ROS)에 대한 몇 가지 천연 항산화제들의 ROS 소거활성을 측정하였다. 활성산소 소거활성(OSC_(50)의 크기는 DTPA≫baicalin≫L-ascorbate>(+)-α-tocopherol>baicalein 순이었다. Baicalein의 OSC_(50)는 34.0μM이었다. Free radical (1.1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성(FSC_(50))의 크기는 L-ascorbate>α-tocopherol>baicalein>baicalin 순으로 나타났다. Baicalein은 rose-bengal의 광 증감반응에 의하여 산화되었다. 그 산화는 ascorbate에 의해 억제되었다. 이는 광용혈에 있어서 ascorbate와 baicalein의 협동작용이 플라본을 재생시키는 ascorbate에 의한 산화된 baicalein의 환원에 기인될 수 있음을 시사한다. 이상의 결과들은 baicalein이 ¹O₂혹은 다른 ROS를 소광시키거나 소거함으로써 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호하는데 있어서 ascorbate와 협동함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리킨다. The protective effects of some natural components including baicalein (5,6,7-trihydroxyflavone) from Scutellaria bairnlensis Georgi on the rose-bengal sensitized photohemolysis of human erythrocytes were investigated. Baicalein (10-100 μM) suppressed photohemolysis in a concentration dependent manner. and was more effective than the lipid peroxidation chain blocker, (+)-a tocopherol. The glycoside of baicalein, baicalin, the water soluble antioxidant, L-ascorbate, and the iron chelator, diethylenetriamine-N,N,N`N``,N``-pentaacetic acid (DTPA), did not exhibit the protective effect against photohemolysis. a-Carotene-3.3`-diol (lutein) well known as singlet oxygen (^(1)O_(2)) quencher exhibited the pronounced protective effect, an indication that ^(1)O_(2) is important in photohemolysis sensitized by rose-bengal. Ascorbate (500 μM) stimulated photohemolysis. However, baicalein with ascorbate promoted the protective effect synergistically. Reactive oxygen species scavenging activities (OSC_(50)) of some natural antioxidants including baicalein on ROS generated in Fe^(3+)-EDTA/H_(2)O_(2) system using the luminol-dependent chemiluminescence assay were investigated. The order of reactive oxygen species scavenging activity was DTPA 》baicalin 》L-ascorbate > (+)-a-tocopherol > baicalein. OSC_(50) value of baicalein was 34.0 μM. The order of free radical (1,1-diphenyl-2-picrylydrazyl, DPPHD scavenging activity(FSC_(50)) was L-asorbate > a-tocopherol > baicalein > baicalin. Baicalein was oxidized by the photosensitization of rose-bengal and the oxidation was suppressed by ascorbate. It is suggested that the cooperation of baicalein with ascorbnte in photohemolysis may be due to reduction of oxidized baicalein by ascorbate regenerating the flavone. These results indicate that baicalein can function as antioxidants in biological systems, particularly skin exposed to solar radiation by quenching and/or scavenging ^(1)O_(2) and other ROS, and cooperating ascorbate in the protection of cellular membranes against ROS
목질계 바이오매스 숯 생산 공정에서 발생하는 열분해가스 생산 특성
박수남(Park, Soo-Nam),구재회(Ku, Jae-Hoi),임용택(Lim, Yong-Taek),허려화(Xu, Lihua),서용교(Seo, Yong-Kyo),이일규(Lee, Il-Kyu),하후찬(Ha, Hu-Chan) 한국신재생에너지학회 2009 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.06
바이오매스 에너지라 함은 생물체를 구성하는 유기물을 이용하는 에너지이다. 바이오매스는 에너지 위기 및 CO₂에 의한 지구온난화 및 화석자원의 고갈이 진행되면서, 화석연료와 달리 재생이 가능하고 지속 가능한 자원으로 각광을 받고 있다. 그 중에서도 목질계 바이오매스는 다른 신재생에너지원에 비해 국내 잠재량이 가장 풍부한 에너지원 중의 하나이다. 바이오매스 에너지 기술로는 직접연소, 열화학적 변환, 생화학적 변환의 기술이 있다. 본 연구에서는 목재를 원료로 한 부분산화 조건의 숯 생산 공정에서 목재의 열분해 가스 생산특성을 고찰하였다. 열분해가스 중에 응축된 목초액의 pH는 3.58~3.92 정도로 분석 되었고, 산도는 시간이 경과 할수록 2.74에서 4.44%로 농도가 증가 되었다. 숯 생산 공정에서의 목재의 열분해는 초기부터 48시간까지는 열분해가스의 조성의 변화가 거의 없었고, 48시간 경과 후에는 열분해가스 중에 가연성가스인 H₂, CO, CH₄가 약 5%정도 배출되는 것을 알 수 있었다.
박수남(Park, Soonam),윤영식(Yoon, Youngsic),김나랑(Kim, Narang),구재회(Gu, Jaehoi),성호진(Sung, Hojin) 한국신재생에너지학회 2011 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
미곡종합처리장에서 발생되는 농업부산물인 왕겨는 대부분 퇴비의 재료로 활용되고 있으며, 수익성이 없는 것으로 알려져 있다. 근래에 화석자원의 고갈이 진행되면서, 왕겨, 볏짚을 포함한 농업부산물은 화석연료와 달리 재생이 가능하고 지속 가능한 자원으로 각광을 받고 있다. 바이오매스를 이용하는 신재생에너지 기술로는 생물학적, 열화학적, 물리적 변환 기술 등이 있다. 그중 열화학적 변환 기술은 반응시간이 짧고, 단위부피당 처리량이 높으며 공정상의 폐기물이 적은 장점을 지니고 있어 왕겨의 에너지 활용에 효율적인 기술로 알려져 있다. 왕겨의 열분해 가스화는 CO, H₂, CO₂, 및 CH₄ 가스가 주성분인 합성가스로 전환되는 것을 말하며, 생산된 합성가스는 가스엔진의 발전 연료로 사용될 수 있다. 본 연구에서는 농업부산물인 왕겨를 이용한 열분해 가스화기에서 발생된 합성가스를 정제한 후, 20kW급 가스엔진을 적용하여 합성가스 에너지 활용특성에 관하여 고찰하였다. 그 결과 왕겨의 열분해/가스화반응에 의해 발생된 합성가스를 가스엔진으로 안정적으로 공급하였으며,16kw의 전력이 생산되는 것으로 나타났다.
고발열량폐기물 및 탈수슬러지 혼합가스화를 통해 생산된 합성가스 압축, 이송 운전 특성
박수남(Park, Soo-Nam),구재회(Ku, Jae-Hoi) 한국신재생에너지학회 2009 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.06
폐기물의 감량화 및 자원화 기술 중 가장 대표적인 기술로 폐기물의 가스화 용융 기술을 들 수 있다. 폐기물 가스화 용융 기술은 폐기물 내의 탄소 및 수소 성분은 가스화 하여 CO, H₂가 주성분인 합성가스(synthesis gas, syngas)로 전환하고, 불연물은 용융하여 환경적으로 무해한 슬래그 또는 금속으로 회수하는 기술이다. 본 연구에서는 고발열량폐기물과 탈수슬러지 혼합가스화를 통하여 생산된 합성가스를 합성가스 압축기를 통하여 유용한 원료물질을 제조하는 공정인 수성가스 전환 반응(water gas shift reaction)과 가스화 반응기의 보조연료로 투입하기 위한 합성가스 압축, 이송 시스템의 운전 특성을 고찰하였다. 그 결과 고발열량폐기물과 탈수슬러지 혼합가스화에서 합성가스는 안정적으로 발생하였으며, 합성가스 압축, 이송시스템을 위한 정제설비에서의 분진제거는 99.07 %의 효율을 얻었고, 또한 합성가스 재순환 장치의 성능시험을 통하여 대기 중의 산소가 유입이 안 되는 기밀성을 확인하였다. 합성가스 압축, 이송 공급 유량 제어 실험 결과로는 합성가스 압축기 기동 시 합성가스 압축압력과 공급유량은 비례적으로 증감하는 것을 알 수 있었다.