Earticle

미생물 세표표면의 소수성은 다른 미생물과의 flocculation, 액상이나 고형물질에 부착하거나 수용액에서의 부유현상 (floatation)과 같이 미생물과 다양한 물질사이의 표면 반응에 관여한다. 이러한 점에서 미생물 세포의 소수성은 의학분야 뿐만 아니라 생물공학의 다양한 분야에서 중요한 의미를 갖 는다. 이 총설에서는 미생물 세포표면의 소수성과 관련된 특성과 물질, 그리고 세포표면의 소수성을 이용한 예를 중점적으로 기술하였다.

The hydrophobicity of the microbial cell surface is responsible for the various interactions between microorganisms and different surfaces, and results in the flocculation of microbial cells, their adhesion to liquid or solid materials, and the floatation of microorganisms at the air-water interface. Accordingly, cell surface hydrophobicity is important not only in medicine but in other areas of biotechnology. This article reviews the role of cell surface hydrophobicity and its applications.

원료 의약품의 경우 정제된 최종제품 내의 잔류용매 제거는 매우 중요하다. 일반적인 진공건조 방법에 의한 제품생산시 casehardening 효과 때문에 잔류용매의 제거가 상당히 어렵다. 본 연구에서는 초임계 이산화탄소를 이용하여 정제된 paclitaxel 내의 methylene chloride와 methanol의 잔류용매를효과적으로 제거하였다. 초임계 이산화탄소를 이용하여 40℃, 80 bar에서 30분간 조업하였을 경우 최초 최종제품 내 잔류용매인 methylene chloride 와 methanol이 각각 5,869 ppm과 2,135 ppm에서 468 ppm과 403 ppm으로 줄어 ICH 규정치를 충분히 만족시킬 수 있다. 이러한 연구 결과는 초임계 유체의 새로운 응용 분야를 개척하고 많은 원료 의약품의 잔류용매 제거에 효과적으로 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

Because of casehardening effect of amorphous paclitaxel, residual solvents, methylene chloride and methanol could not be reduced to the maximum value allowed, 600 ppm and 3,000 ppm, in accord with the guidelines issued by the International Conference on Harmonization (ICH, 1997), using rotary evaporation and successive drying in a vacuum oven. However, methylene chloride and methanol were reduced to 486 ppm and 403 ppm, respectively using supercritical CO2 on purified paclitaxel. The optimum pressure and operating time were 80 bar and 30 min at fixed operating temperature (40℃). This approach serves as a novel application of supercritical fluid extraction to remove residual solvents from active pharmaceutical ingredients.

본 연구에서는 keratinocytes 세포를 이용하여 VEGF가 세포의 증식, MMP-2 및 plasmin 분비에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 VEGF는 keratinocytes의 세포증식을 약 2.5배 상승시켜 내피세포 뿐만 아니라 상피세포에서도 강력한 mitogen임을 확인하였으며 submaximal effect를 보이는 농도는 10 ng/mL이었다. VEGF의 농도 증가에 따른 MMP-2의 분비에 미치는 효과 역시 10 ng/mL에서 최대 효과를 나타냈으며 VEGF 처리 후 1시간만에 확인 가능한 MMP-2 밴드가 나타났다. 한편, MMP-2의 분비 증가와 함께 plasmin의 분비 증가가 수반되는지를 확인한 결과 VEGF를 첨가했을 때 약3배 정도 plasmin의 분비량이 증가함을 알 수 있었다. 이러한 결과는 VEGF의 성장촉진 효과와 관련지어 볼 때 MMP-2와 plasmin이 keratinocytes 세포의 성장과 이동에 부분적으로 관여할 것임을 시사하고 있다.

Epithelial cell migration plays an important role in many physiological processes such as morphogenesis and wound healing, and cell mobility requires the release of the cell from its adhesion site. This is directed, at least in part, by limited proteolysis of matrix molecules by matrix metalloproteinases (MMPs). MMPs are zinc-dependent proteases produced by a variety of cell types, and have a fundamental role in tissue remodelling, tumour invasion and metastasis. In addition, the ability of cells to mediate fibrinolytic activity is largely attributed to the powerful fibrinolytic agent, plasmin. The purpose of this study was to test if vascular endothelial growth factor (VEGF) can regulate the production of MMPs and plasmin by keratinocyte cells. Supernatants from a human keratinocyte cell line grown in the presence or absence of VEGF, were analysed using gelatin and fibrin zymography. Compared with the addition of control buffer, VEGF (10ng/mL) produced ≈2.5 fold increses in cell proliferation, and ≈3.0 fold increses in MMP-2 and plasmin levels. Our results suggest that VEGF may modulate keratinocyte cell proliferating activity by increasing the abundance of MMP-2 and plasmin, and indicates a role for VEGF in the regulation of keratinocyte behaviour in wound healing and tissue remodelling.

Mass transfer rates have been measured for the extraction of enzyme from aqueous solution into a reverse-micelle phase at 25℃. The 420 mL vessel was carefully designed to maintain a planar interface between the aqueous and solvent phases, so allowing precise measurement of interfacial area, has been investigated. Sodium di-2-ethylhexyl sulfosuccinate(AOT) was the surfactant used. Factors varied included: agitator speed, pH, ionic strength and surfactant concentration. Samples were taken from the solvent phase at 15min intervals, and the amount of enzyme extracted was measured by UV absorption at 280 nm. The observed Sherwood numbers for the aqueous phase Sh1 were correlated in terms of the aqueous phase Reynolds number Re1, and modified Schmidt number Sc1. Sh1 = 0.664Re1 0.5 Sc1 0.33

α-(1→4) 글루코시드 결합으로 구성된 amylose나 가용성 전분을 분해하여 maltopentaose(G5)를 주로 생산하는 균을 토양으로부터 분리, 동정하고, 높은 순도의 maltopentaose를 대량 생산하는 발효조건을 연구하였다. 분리한 균은 동정하여 Bacillus sp. AIR-5로 명명하였다. 플라스크 배양에서 G5를 생산하기 위한 최적 배지조성은 2%(w/v) 가용성 전분, 0.4%(w/v) tryptone, 0.5%(w/v) NaCl, 0.5%(w/v) K2HPO4, 3 mM CaCl2이었고, 최적 온도와 초기 pH는 28℃와 8.0이었으며, 이 조건에서 최대의 G5생산성(6.45 g/L)을 보였고, 이론 수율의 32.25%을 얻었다.

We isolated a bacterium that produces an extracellular maltopentaose(G5)-forming amylase from amylose and soluble starch. The bacterium was identified and assigned as a Bacillus sp. AIR-5. The amylase did not hydrolyze maltose, maltotriose, maltotetraose or maltopentaose. Optimum medium composition for maltopentaose production in flask culture was 2%(w/v) soluble starch, 0.4%(w/v) tryptone, 0.5%(w/v) NaCl, 0.5%(w/v) K2HPO4, and 3 mM CaCl2 at pH 8.0, 28℃. The highest yield for maltopentaose production in this condition was 6.45 g/L and was 32.25% of theoretical yield.

항고지단백혈증제제를 이용한 경피투과제제를 제조하고자 기재로서 xathan gum을 사용하여 약물의 함량 및 투과 촉진제에 따라서 경피투과제제를 제조하고 경피투과 항고지단백 혈증제의 가능성 등을 연구하였다. 기재로 사용한 xanthan gum의 제타전위를 측정하여 응결, 침전이 나타나는 등전점으로부터 제타전위 값의 차이가 나타나 있으므로 피부와 접촉시 연고제제의 석출 가능성이 없다는 것을 확인할 수 있었다. 각각의 지용성과 수용성 항고지단백혈증제제를 함유한 피투과제제를 사용하여 진행된 투과 실험에서는 지용성인 clofibrate의 투과속도가 현저하게 빠르게 나타났는데 이는 지용성인 피부 각질과의 친화 즉 lipophilicity를 증가시킴으로써 지용성인 clofibrate의 경피투과를 촉진시키는 것이라 생각된 다. 지용성 경피투과제제에 투과촉진제를 첨가했을 경우, 그렇지 않은 경우에 비해 lag time과 투과속도가 빠르게 나타났다. 특히 PEG 600을 사용했을 경우가 가장 빠른 투과속도를 나타냈고 글리세린, 올레산의 순으로 투과속도의 증가를 나타냈다. PEG 600은 다른 투과촉진제 보다 지용성 약물인 clofibrate에 대해 피부내의 지방과 단백질의 유동성(fluidity)과 피부 각질의 lipophilicity를 증가시킴으로서 각질로의 약물분배를 촉진한다고 생각된다.

Recently, there were many studies not only to enhance drug delivery effect but to reduce side effect. Drug delivery system(DDS) is able to improve efficiency with decreasing side effect of drug dosage. Among these application fields, DDS is often used as the method of drug dosage into the epidermic skin. We investigated characters of transdermal therapeutic system(TTS) and the skin permeability of that with applying DDS. We investigated the permeation of xanthan gum containing drug in rat skin using horizontal membrane cell model. Permeation properties of materials were investigated for water-soluble drug with oxiniacic acid and also for lipophilic drug with clofibrate. The permeation rate of lipophilic drug was found to be faster than that of water-soluble drug in vitro. The rate differences of both water-soluble drug and lipophilic drug according to drug content were negligible. We used glycerin, PEG 600 and oleic acid as enhancers. These results showed that skin permeation rate of each drug across the composite was mainly dependent on the property of base and chemical property of drug etc.. Proper selection of the polymeric materials which resemble and enhance properties of the delivering drug was found to be important in controlling the skin permeation rate. This result suggests a possible use of natural polymer base as a transdermal delivery system of ntihyperlipoproteinemic agent.

Rhodotorula glutinis의 epoxide hydrolase 활성에 의한 입체 선택적 가수분해 반응을 이용하여 광학활성 1,2-epoxy-7-octene을 고농도로 생산할 수 있는 hollow-fiber 반응기 시스템을 개발하였다. 라세믹 에폭사이드 기질의 수용액 상에서의 불안정성 및 낮은 용해도를 극복하기 위하여 dodecane 유기용매에 용해시켜 hollow-fiber 반응기의 lumen 부위로 공급하였으며, 생촉매인 R. glutinis 세포 현탁액은 shell 부위로 공급하여 막 표면에서 입체선택적 가수분해 반응을 수행하였다.반응 산물로 생성되는 diol에 의한 생촉매 활성 저해효과를 감소시키기 위하여 2번째 hollow-fiber 반응기에서는 완충용액을 이용하여 diol을 추출하여 제거시켰다. 2단계 및 2성분 용매를 사용한 hollow-fiber 반응기 시스템을 이용하여 0.6 M의 고농도 라세믹 기질로부터 광학적으로 순수한(>98% ee) (S)-1,2-epoxy-7-octene(6.9 g, 55 mmol, 24% yield; 이론 수율50%)을 얻을 수 있었다.

The development of hollow fiber reactor system for the production of chiral 1,2-epoxy-7-octene by epoxide hydrolase for Rhodotorula glutinis was investigated. Dodecane with high solubility of the racemic substrate passed through the lumen side of the hollow fiber reactor and cell suspension was recirculated through the shell side. The 2nd hollow fiber reactor was coupled to the production reactor to extract the diol byproduct which was the inhibitor of epoxide hydrolase. Optically pure (S)-1,2-epoxy-7-octene (0.6 M in dodecane) could be obtained using hollow-fiber reactor system.

백삼의 주요 폴리아세틸렌 성분인 panaxynol과 panaxydol의 추출방법에 대한 추출량을 비교하고 폴리아세틸렌 성분추출에 미치는 온도 및 입자크기의 영향, 추출시간에 따른 추출량 비교, 수중팽윤을 통한 폴리아세틸렌 성분의 정량에 대한 연구를 수행하여 그 결과를 확인하였다. 추출온도에 따른 진탕추출에서의 추출량은 panaxynol, panaxydol 모두 25℃에서 45℃로 온도가 증가함에 따라 추출량 또한 증가 (panaxynol:30%, panaxydol:45%)하는 것을 나타내었다. 그러나 soxhlet 추출에서는 진탕추출과는 달리 panaxynol과 panaxydol 성분 모두 65℃에서 80℃까지는 온도가 증가함에 따라 추출량도 증가(panaxynol:41%, panaxydol:14%)하였지만 그 이상의 온도(95℃)에서는 감소하는 결과를 나타내어 80℃가 최적 추출온도인 것으로 판단된다. 추출시간에 따른 추출량(진탕추출)은 두 성분 모두 14시간까지는 추출시간이 증가할수록 추출량도 증가하는 것을 나타내었다(panaxynol:11%, panaxydol:72%). 입자크기에 따른 panaxynol과 panaxydol의 추출량은 입자의 크기가 감소할수록 soxhlet 추출에서 panaxynol은 54%, panaxydol은 17% 추출량이 증가하였으며 진탕추출에서는 panaxynol은 50%, panaxydol은 8% 증가하였다. 수중팽윤에 따른 추출량은 soxhlet 추출에서는 panaxynol과 panaxydol이 각각 19%, 11%의 감소폭을 나타내었고 진탕추출에서는 panaxynol은 3%, panaxydol은 30% 정도 감소하는 것을 나타내었다. 이는 비극성 물질인 폴리아세틸렌 성분 중 panaxydol의 epoxy ring은 물, 사포닌, 당류 등과 같은 친핵체의 공격을 받아 많은 반응 생성물이 생기는 것을 확인할 수 있었다.

The extraction efficiencies of panaxynol and panaxydol were optimal at 80℃ with soxhlet method. The extraction efficiencies increased up to 45℃ with shaking method. Amounts of panaxynol and panaxydol were determined by gas chromatography. Extracted quantities of panaxynol and panaxydol using the shaking method increased over a period of 14 hours. The efficiencies of panaxynol and panaxydol extraction by soxhlet and shaking methods were higher for smaller particle sizes. Upon water swelling treatment, extraction efficiencies of panaxynol and panaxydol decreased gradually with time for both methods.

218종의 목본식물 자원으로부터 높은 항균력을 보인 Schima wallichii subsp. liukiuensis로부터 항균활성물질을 추출, 정제하였다. Schima의 항균물질 추출에 가장 적합한 용매는 70% 에탄올이었으며, 계절에 따른 항균활성은 차이를 보이지 않았고, 부위별로는 가을에 채취한 수피가 가장 좋았다. 조추출물을 유기용매로 정제하여 최종적으로 buthanol 분획을 얻었고, 이를 silica gel과 sephadex LH-20 및 HPLC분석을 통하여 흰색결정의 항균물질 Compound I을 얻었다. 항균물질은 UV, IR, MS분석 결과 aglycone으로α-sitosterol에 rhamnose, galactose, glucose가 1:1:1:로 결합된 물질로 추정되었다. Compound I의 미생물에 대한 MIC는 3종의 bacteria에 1.25 g/L, 2종의 fungi에 5.0 g/L로 나타났으며, 효모에 대한 MIC는 0.04 g/L로 매우 높게 나타났다. Compound I은 천연 보존제, 의약품 등으로의 향후 개발이 기대된다.

To develop natural antimicrobial substances from Theaceae, Schima wallichii subsp. liukiuensis was selected from 218 woody plants, and antimicrobial compounds against bacteria, fungi, and yeast were isolated. The antimicrobial activity of ethanol extracts proved higher than those of other organic solvents. The antimicrobial activity of S. liukiuensis extract showed no differences in sesonal variation, but, that of plant part was high in bark at autumn. An antimicrobial substance was isolated from the extract of Schima using column chromatography packed with silica gel and sephadex LH-20, and then a purified antimicrobial substance (Compound I) was obtained using HPLC analysis. The Compound I in the analysis of UV, IR, and GC-MS presumed a triterpene or steroidal saponin, α-sitisterol as aglycon combined three sugars. The minimal inhibitory concentration (MIC) of the Compound I against a bacteria, fungi, and yeast were 1.25 g/L, 5.0 g/L, and 0.040 g/L, respectively. This is much lower than the MIC of hinokitiol, an natural antimicrobial compound used commercially, which suggests that Compound I could be developed as a natural preservative and pharmaceuticals.

본 연구에서는 레트로바이러스 생산 세포인 CRIP/LacZ 세포의 배양시에 혈청의 역할을 대체할 수 있는 여러 첨가물을 선정하고 그 농도를 정하는 실험을 수행하여, 레트로바이러스 생산을 위한 무혈청 배지를 개발하였다, 그 결과 DMEM을 기본배지로 하고 insulin, transferrin, BSA, EGF and linoleic acid를 포함한 무혈청 배지를 개발하였다. 이를 충전층 연속배양기를 이용한 레트로바이러스의 연속생산 실험에 본 결과 6-7×104 cfu/mL서 수율을 가진 레트로바이러스를 약 8일간 생산할 수 있었다. 충전층 연속반응기에서도 T-flask와 같이 온도의 영향이 매우 중요하였고 32℃에서 가장 높은 수율의 레트로바이러스를 생산할 수 있었다. 이는 레트로바이러스의 온도에 따른 비활성속도가 바이러스 생산수율에 매우 큰 영향을 미침을 시사해 주는 결과이다. 또한 충전층 배양기에서 무혈청배지를 이용한 세포배양 시에는 무혈청배지 첨가물로 세포 부착 물질에 대한 연구가 필요하다고 생각된다.

A serum-free media for CRIP/MFG-LacZ retrovirus production was developed and applied to continuous packed-bed culture system. The serum-free media developed by fractional factorial design contains insulin (10 μg/mL), transferrin (5 μg/mL), BSA (4 mg/mL), EGF (25 ng/mL), and linoleic acid (10 μg/mL). Operation of continuous packed-bed reactor using Fibra-cel enabled the packaging cell to stably maintain retrovirus titer for about 1 week. The optimal operation conditions for dilution rate and temperature were 0.67(h-1) and 32℃, respectively. Using this media, the retrovirus titer(cfu/mL) in the packed continuous culture was about 50% that of continuous culture with serum containing DMEM media.

실험실 규모의 생물여과기에 peat를 패킹하여 휘발성 유기화합물 (isoprene, dimethyl sulfide, 클로르포름, 벤젠, 삼염화에 틸렌, 톨루엔, m-자일렌, o-자일렌, 스타이렌)의 분해 정도를 가스 체류시간을 3.2분으로 하여 80일간 측정하였다. 34일의 적응기간이 지난 후 65～83 g/m3로 유입되는 VOC의 분해율 이 25oC에서는 93%이었으나 45oC에서는 이 보다 낮은 73%이었다. 25oC 에서 77일 후 도달한 최고 세포농도는 초기 농도의 약 100배인 1.12×108 세포/g 이었다. 그러나 45oC에서 도달한 최고 세포농도는 이의 10분의 1에 불과하였다. m-자이렌과 톨루엔의 분해율 (91%)에 비하여 벤젠의 분해율 (86%)이 낮았다. 생물여과기의 패킹된 부분을 네 구간으로 나누었을 때 가스가 유입되는 처음 사분의 일에 해당하는 부분에서 VOC의 분해율이 60%에 도달하였다. 본 연구는 휘발성 유해물질 혼합체를 생물여과법에 의해 처리하는 것이 가능함을 보여주었고 이러한 기술을 현장에서 배출되는 대기유해물질의 효율적 저감에 적용하면 대기보전에 기여할 수 있을 것이다.

Biofiltration of volatile organic compounds (VOCs) was performed for 80 days in a biofilter packed with peat. The empty bed residence time was 3.2 min. for a gas mixture of isoprene, dimethyl sulfide, chloroform. benzene, trichloroethylene, toluene, m-xylene, o-xylene and styrene. After 34 days of acclimatization the removal efficiency for a 83 g/m3 gas input was 93% at 25℃ and 73% at 45℃, respectively. The maximum cell density at 25℃ was 1.12×108 cells/g. Removal efficiencies of m-xylene and toluene (91%) were better than that of benzene (86%). The first quarter of the packed column removed 60% of the incoming VOCs.

본 실험은 Pseudomonas putida B2를 접종한 biofilter에서의 H2S 제거능을 알아 보았다. 담체로는 유기담체로 peat moss, 무기담체로 perlite 그리고 활성탄(GAC)을 각각 부피비로 50:25:25로 혼합하여 사용하였고, P. putida B2가 접종된 실험구는 본 균주가 접종되지 않은 대조구와 비교해본 결과 30% 정도의 제거율 향상을 볼 수 있었고, 운전중 H2S부하 변동에 대해 대조구보다 안정되고 높은 제거율을 나타낸다는 것을 알 수 있었다. 임계 부하량은 제거율 100%를 기준으로 할 때 실험구의 경우 14.83 g/m3hr인 것으로 나타났고, 대조구의 경우 최대 4.93 g/m3 나타나 약 3배 정도 실험구가 더 큰 부하량 처리능력을 나타내었다. 본 실험결과로 탈취 균주 로서 P. putida B2의 가능성을 타진해 본 결과 충분한 H2S 제거력을 발휘했으며, 아울러 활성탄을 첨가하여 부하 변동에 대해 보다 안정적인 제거효과를 보여 현 탈취공정의 부하변동에 대한 안정성과 순치 기간의 필요성을 극복할 수 있을 것으로 판단된다.

A heterotrophic Pseudomonas putida B2 was used to treat of hydrogen sulfide containing gas. The experimental approach involved operating two indentical bench-scale biofilters with media consisting of a mixture of peatmoss, perlite and granular activated carbon(GAC). One column was seeded with Pseudomonas putida B2 and the other was left unseeded. The biofilter was operated for 16 days under EBRT for 20-40 sec, at a temperature of 25-30℃ and a hydrogen sulfide concentration of 40-190 ppm. The biofilter inocculated with P.putida B2 exhibited high hydrogen sulfide removal efficiency, average of 95%, at a hydrogen sulfide concentration of 40-190 ppm (flow rate 3.6 L/min). However, at a shock loading of 190 ppm the biofilter showed a removal efficiency of 78.9% and the control only showed a removal efficiency of 31.6%. The critical load of this biofilter was 14.83 g/m3hr, and the critical load of the control column was 4.93 g/m3 hr. These results suggest that P. putida B2 has the potential to be used as a H2S removal agent in a biofilter.

탈질화 균주인 P. denitrificans를 유기용매인 톨루엔으로 permeabilization 처리하는데, 톨루엔의 농도와 처리시간에 따른 영향을 관찰한 결과 톨루엔의 농도에 비례하여 permeabilization 처리는 잘 이루어지지만 일정농도 이상의 톨루엔 농도에서는 세포벽으로부터 탈리된 단백질의 denaturation에 톨루엔이 사용됨을 확인하였다. Permeabilization 처리된 P.denitrificans는 미처리 균주보다 우수한 탈질능력을 보였고, 반복탈질 처리 시에는 처리균주와 미처리균주 공히 초기 탈질처리 시간보다 짧은 시간 내에 같은 농도의 질산성 질소를 처리하는 경향을 보였다. 3-4회의 반복탈질처리 후 질산성질소 농도와 영양물질을 초기농도로 회복시켜주었을 경우, 같은 속도와 경향으로 탈질처리 하는 능력을 보였다.

The removal of nitrogen compounds from waste water is essential and is often accomplished by biological processes. The denitrifying bacterium, Paracoccus denitrificans (KCTC 2530), was employed to study the characteristics and the denitrification differences of Permeabilized strains and untreated strains. The permeabilization rate increased with increasing toluene concentration, but some part of the toluene contributed to denaturing the detachment of proteins from the plasma membrane. Permeabilized Paracoccus denitrificans had long lag phase and high specific growth rate in cultivation, and showed excellent denitrification characteristic compared with untreated strains. But, in both cases, the denitrification ability was significantly reduced after 4 or 5 denitrifications. It seems that the strains fall into the death phase when the nutrient was exhausted. When the nutrient recovered to its initial level, the denitrification ability also recovered to the normal level. The results obtained were encouraging enough to apply to practical water treatment situation.

Thiobacillus ferrooxidans와 pyrite 광석을 연마하여 resin에 고정한 시편을 대상으로 침출 시간에 따른 표면의 특성변화를 EPMA 및 SEM-EDS를 이용하여 이미지와 원소구 성비율에 따라 살펴보았다. 침출이 진행됨에 따라 표면의 철 성분은 전체적으로 증가한 반면 원소황은 감소하는 경향을 나타냈다. 고배율에 의한 SEM 이미지에서 침출이 진행됨에 따라 도넛모양의 생성물이 침출 13일 경과 시점에서 나타나 23일 경과 후까지 자라났으나 30일 경과 시점에서는 표면전체에 새로운 층 생성된 결과로 나타났다. SEM 이미지 상에서 spot과 배경 지점의 원소 구성비를 EDS에 의하여 분석한 후 비교한 결과 초기에는 원소 구성비의 차이가 큰 값을 보이나 침출이 증가함에 따라 차이가 나지 않으며 이는 침출이 진행됨에 따라 pyrite 표면이 점차 생성물이 침착 되는 것으로 볼 수 있었다.

The leaching effect of Thiobacillus ferrooxidance (ATCC 19859) upon polished pyrite ore in 9K medium at 30℃ for 30 days was investigated. The surface atomic ratios for Fe, S, Al, Si, and Cu were analyzed by EPMA using fresh and leached samples. The atomic ratio of Fe and S were changed to Fe rich phase as leaching progressed over 13 days but the Fe/S ratio became constant between 13 and 30 days. SEM imaging showed that 10μm oblong shapes formed on the surface after 13 days and that these further developed until 23 days. Fe, S and K atomic ratios were analyzed by SEM-EDS.

점도(평균 분자량)의 차이가 있는 키토산을 필름형태로 제조하여 실험동물인 백서의 피하에 삽입하여 백서에서의 적합성을 관찰하였으며 또한 우수한 적합성을 나타낸 키토산을 화상연고제로 제조하여 인위적 2도 화상을 입힌 백서의 피부에 대한 치료전후의 육안적 관찰과 혈액학적 분석을 실시하여 천연고분자인 키토산의 생체적용 가능성을 연구하였다. 제조한 키토산필름의 중량 변화와 혈액학적 결과에서 확인하였듯이 재료의 생체적합성은 여러 생체내 인자들에 의한 복합적인 결과임을 확인할 수 있었으며 실험 결과 저점도 키토산이 비교적 우수한 분해속도와 혈액학적 결과를 보여주는 생체 적합성을 나타내었다. 화상실험으로 기존 수용성 연고 베이스와 유사한 키토산 연고베이스를 제조하고 대조군으로 는 자연치유군(negative군)과 기존 수용성연고베이스(positive 군) 등의 두 군을 설정하여 백서의 화상 피부에서 6일과 12일 후의 육안적 관찰 및 혈액학적 검사를 실시하였다. 육안적 관찰로서 실험기간 중에 사망한 백서는 없었으며 대조군을 포함한 모든 실험군에서 화상실험 일주일 후부터 백서의 화상부위에 가피(crust)가 형성되기 시작하였다. 백서의 혈액학적 결과 중 백혈구는 실험 6일 후에는 백혈구가 감소하였으나 12일 후에는 대부분의 실험군에서 백혈구가 증가하여 염증발현의 가능성을 나타내었다. 특히, 자연치유군으로 설정한 negative군에서는 높은 백혈구 수치를 나타내었다.

The possibility of biomaterials prepared from natural polymer as a skin substitute was evaluated by measuring biocompatibility. Biodegradable films were prepared by solution blend method in the weight ratio of chitosan for the purpose of useful biomaterials. These films were inserted in the back of rat and their biodegradability was investigated by the film weight and hematology as a function of time for the biotransformation. The result of rat test showed that medium, high viscosity chitosan induced some suspects of inbiocompatibility in the tissue by foreign body reaction 48 and 72 hours after implantation. Also, we prepared the official burn ointment which is made by low viscosity chitosan. This burn ointment was covered on the skin wound of artificial burn and their effect of healing was investigated by the evaluation of the naked eye and hematological change as a function of time. The result of rats test showed that burn ointments made from chitosan was effective reduction of inflammation than negative group.

The effects of agitation and aeration on mycelial growth, exo-polysaccharide (EPS) production, and substrate consumption upon the submerged cultivation of G. lucidum were investigated, and the batch kinetics of the EPS fermentation of G. lucidum were interpreted as function of agitation speed and aeration rate. In a 2.6 L jar fermenter system, the optimum agitation speed and aeration rate for EPS production were determined to be 400 rpm and 1.0 vvm, respectively. The maximum production of EPS obtained was 15 g/L. The logistic model for mycelial growth fitted the experimental data better than that determined by the Monod and the two-thirds power models. The Luedeking-Piret equation adequately modelled the kinetic data obtained for product and substrate.

질화세균이 고정화된 PVA bead를 이용한 공기부상식 생물 반응기의 운전에서 각 충진율과 최소유입공기량의 관계는 다음과 같이 나타났으며 충진율 증가비에 따른 최소유입공기량 증가비는 충진율 증가비에 따른 암모니아 제거속도 증가비와 유사한 경향을 나타내었다. MIAR = 0.04 × BPVF + 0.2 각 충진율에 대하여 공기유입속도가 증가함에 따라 암모니아 제거속도가 증가하였으며, 일정량 이상의 공기유입속도는 암모니아의 산화에 영향을 미치지 않았다. 공기부상식 생물반응기에서 고정화된 질화세균군에 의한 암모니아 제거 시가장 효과적인 bead의 충진율은 15%, 공기유입속도는 2.4 vvm이었다. 질화세균이 고정화된 bead가 충진되어 있는 공기부상식 생물반응기의 충진율 20% 이하의 조건에서 최대 암모니아 제거속도를 얻기 위한 각 충진율에 대한 임계공기 유입 속도의 관계는 다음과 같이 나타났다. CAR = 0.5716×BPVF 0.4976 충진율 10 및 15%에서 공급액의 암모니아성 질소농도가 75 g/m3 일 때 암모니아성 질소의 제거속도 및 제거율은 각각 1685 g/m3․day 와 48%로 나타나 매우 높은 제거속도를 나타내었다.

A nitrifier consortium immobilized in polyvinyl alcohol was used to remove ammonia nitrogen from synthetic wastewater in an airlift bioreactor. The minimum aeration rates were 0.4, 0.6, 0.8 and 1.0 vvm for 5, 10, 15 and 20% immobilized bead packing volume fraction, respectively. The efficient packing fraction and the aeration rate for ammonia nitrogen removal were 15% and 2.4 vvm, respectively. With a hydraulic retention time of 0.5 hr, the removal rate and the efficiency of ammonia nitrogen removal were 1685 g/m3․day and 48% at an influent ammonia nitrogen concentration of 75 g/m3.