초록 ▼

○ 연구결과
국내에서 생산되는 각종 패각으로부터 항염증 활성이 우수한 물질이 존재하며,핵심 원료물질이 무엇인지 국내외적으로 처음으로 밝혀냄.또한 굴을 비롯한 각종 패각으로부터 각 산업분야에 적용 가능한 원료물질 및 산업 소재화를 위한 저비용,고효율의 생산 실용화공정기술을 개발함.
-항염증 원료의약품 신소재 생산 공정기술 개발(관절염 치료제,해열제 등)
-화장품 소재 생산 공정 및 제형화 기술 개발 (아토피,여드름,피부 트러블 등)
-기능성 식품소재(관절염 예방,소아성장용 칼슘보강제,골다공증 예방 등)
-건

○ 연구결과
국내에서 생산되는 각종 패각으로부터 항염증 활성이 우수한 물질이 존재하며,핵심 원료물질이 무엇인지 국내외적으로 처음으로 밝혀냄.또한 굴을 비롯한 각종 패각으로부터 각 산업분야에 적용 가능한 원료물질 및 산업 소재화를 위한 저비용,고효율의 생산 실용화공정기술을 개발함.
-항염증 원료의약품 신소재 생산 공정기술 개발(관절염 치료제,해열제 등)
-화장품 소재 생산 공정 및 제형화 기술 개발 (아토피,여드름,피부 트러블 등)
-기능성 식품소재(관절염 예방,소아성장용 칼슘보강제,골다공증 예방 등)
-건축내장재 소재 생산 공정기술 개발(석고보드,시멘트 배합제 등)

Abstract ▼

Removes and used salt after buy shell free medical care of much that been manufactured 6 kinds (Crassostrea gigas, Mytilus coruscus, Ruditapes philippinarum, Scapharca broughtonii schrenck, Fulvia mutica, Mactra veneriformis) by each 100kg in Tongyeong and Yeosu, Jinhae, Wando, Gunsan etc. most in o

Removes and used salt after buy shell free medical care of much that been manufactured 6 kinds (Crassostrea gigas, Mytilus coruscus, Ruditapes philippinarum, Scapharca broughtonii schrenck, Fulvia mutica, Mactra veneriformis) by each 100kg in Tongyeong and Yeosu, Jinhae, Wando, Gunsan etc. most in our country.
Normal powder 279 - 140㎛, hyperfine powder is 5 - 30 ㎛, nano powder pulverizes and used 200-900nm.
That burn at room temperature for 3 hours by 6.5 M acetic acids processing 6 kind of shells by 3 powder pattern after is decalcified Conchiolin retire ..
It is about 1% of crude protein to 6 kind of shell, and crude fat content is about 0.02% - 0.06%, and crud ash content is about 96 - 98%, and carbohydrate content was 0.21 -0.35%.
Have Astaxanthin that antioxidation among fat soluble vitamin is excellent, Retinol, and inorganic matter confirmed Ca, Mg, Na, Se vast quantity that is included.
For Conchiolin, molecular weight had 37,000 daltons, some whitening function and antioxidation function.
Made peptide that retain anti-inflammatory effect through enzyme hydrolysis, and molecular weight was about 8800 daltons, and used enzyme was protamex.
For IC50 to display conchiolin's anti-inflammatory effect separating from Crassostrea gigas, 5 μg it was.
It is no conchiolin's cell toxicity that extract at tunnel, and NO, IL-6 and TNF- α are checked about 50% by conchiolin extract.
According to SD Rat biological test result of conchiolin extract, there was no change of weight.
Arms height toxicity did not appear according to result that measure GOT, GPT, LDH ) of conchiolin extract and height toxicity BUN.
Crude conchiolin's recovery percentage was 3.49% according to result that extract powder conchiolin from shell powder, and it was 0.32% after desalinization.
Result conchiolin that does Conchiolin and celecoxib, diclofenac, indomethacin and COX-2 depression effect by concentration of 1 mg/ml and experiments comparison ; 94.6%, celecoxib ; 92.9%, diclofenac ; 99.1%, indomethacin ; It was 98.8%.
In ear by DNCB erythema inflammation controlled ear inflammation using induction rat, and IgE creation more than 50%, and controlled to purposive sampling in IL-1 β, IL-6.
Atopy and pimple clinical demonstration that result effect that do tester for 1 month is good confirm.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 요 약 문 ... 5
• SUMMARY ... 19
• Table of Contents ... 21
• 목 차 ... 29
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 37
• 제 1 절 연구개발의 목적 ... 37
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ... 39
• 1. 패각류에 대한 이용현황 ... 39
• 가. 한약소재로서 이용 ... 39
• 나. 식품 칼슘제로서의 이용 ... 39
• 다. 비료로 사용 ... 39
• 라. 수 처리제 ... 39
• 마. 생체재료로 이용 ... 41
• 바. 기타 ... 41
• 2. 패각류에 대한 국내·외 산업적 활용과 문제점 ... 41
• 3. 앞으로 전망 ... 42
• 3. 연구개발의 범위 ... 43
• 가. 최종 목표 ... 43
• 나. 연차별 연구개발목표와 내용 ... 44
• 제 2 장 국내외 기술 개발 현황 ... 45
• 제 1 절 국내·외 관련분야에 대한 기술개발 현황 ... 45
• 제 2 절 연구결과가 국내·외 기술현황에서 차지하는 위치 ... 48
• 1. 개발기술에 대한 평가 ... 48
• 2. 원료 및 제조시설 확보방안 ... 49
• 가. 자원조달의 특성 ... 49
• 나. 관련법령 또는 정부의 규제 ... 49
• 다. 패각의 활용 가능한 분야별 국내·외 시장규모 분석 및 전망 ... 50
• (1) 탄산칼슘의 국내시장규모 ... 50
• (2) 칼슘제 시장규모 ... 50
• (가) 건강 기능성식품의 세계시장 규모 ... 50
• (나) 국내 시장 규모 ... 51
• (3) 항염증제 시장규모 ... 51
• (4) Bioceramic 시장규모 ... 52
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 53
• 제 1 절 연차별 이론적 실험적 접근방법 ... 53
• 제 2 절 연구방법 ... 63
• 1. 패각 가공처리 기술개발 ... 63
• 가. 시료수집 ... 63
• 나. 시료 처리 ... 64
• 다. 가공분말의 제조 ... 64
• (1) 일반분쇄 분말 제조 ... 64
• (2) 초미세분말 제조 ... 64
• (3) 나노분말 제조 ... 65
• 라. 패각 분말에 대한 성분분석 ... 67
• (1) 수분 정량 ... 67
• (2) 조단백질 정량 ... 68
• (3) 조지방 정량 ... 69
• (4) 조회분 정량 ... 70
• (5) 탄수화물 정량 ... 71
• (6) 무기질 정량 ... 71
• (7) 지방산과 지용성비타민의 정량 ... 73
• 마. 패각 분말에 대한 물리화학적 특성분석 ... 78
• (1) 표면장력의 측정 ... 78
• (2) pH에 대한 표면장력의 변화 ... 78
• (3) 계면장력 측정 ... 78
• (4) HLB (Hydrophilic Lipophilic Balance) value ... 78
• (5) 유화활성 및 유화 안정성 ... 78
• (6) 온도 및 열 안정성 ... 79
• 2. 패각 추출물의 생리활성물질 탐색 ... 80
• 가. 패각추출물(Crude conchiolin)의 추출 및 정제 ... 80
• (1) Crude conchiolin의 추출 ... 80
• (2) Conchiolin 정제 ... 80
• (3) 단백질 정량분석 ... 85
• (4) 당 정량분석 ... 85
• (5) TLC(Thin layer chromatography) 분석 ... 87
• (6) SDS-PAGE(SDS-polyacrylamide gel electrophoresis) ... 87
• 나. 패각추출물(Crude concliolin)에 대한 생리활성분석 ... 87
• (1) 항산화(DPPH method) ... 87
• (2) 항염증실험(COX-1, COX-2 저해활성 측정) ... 88
• (3) NO 생성 저해능 측정 ... 88
• (4) 세포독성 측정(MIT assay) ... 89
• (5) 미백효과(Tyrosinase inhibition assay) ... 89
• (6) Collagenase 저해 활성 측정(주름관련 실험) ... 90
• (7) Linoleic acid 자동산화 억제활성 측정 ... 90
• (8) 항균 및 항곰팡 활성 측정 (Antimicrobial and Antifungal activity) ... 90
• (9) 용혈활성측정 ... 91
• (10) 근육수축활성 측정 ... 91
• (11) Raw264.7 cell에서 가공원료추출물(Crude conchiolin)의 세포독성 및 항염 활성 측정 ... 91
• (가) 세포배양 ... 91
• (나) 세포 생존율 측정 ... 92
• (다) NO 생성량 측정 ... 92
• (라) Immunoblot analysis ... 92
• (마) Cytokine의 측정 ... 92
• 3. 전임상 동물실험 ... 93
• 가. Rat에서 가공원료추출물(crude conchiolin)의 독성측정 ... 93
• (1) 체중측정 ... 93
• (2) GOT(Glutamic oxaloacetic transaminase), GPT(Glutamic pyruvic transaminase), LDH(Lactate dehydrogenase) 및 BUN (Blood urea mitrogen) 측정 ... 93
• 나. DNCB로 유도된 mouse의 접촉성 파부염에 미치는 영향 ... 93
• (1) 실험동물의 사육 ... 93
• (2) 귀부종 유발 빚 귀두께 측정 ... 93
• (3) 혈액의 채취 ... 94
• (4) 실험동물의 희생 및 부종유발 귀의 채취 ... 94
• (5) Immunoglobulin 측정 ... 94
• (6) Cytokine 측정 ... 95
• 4. 효소 가수 분해법을 이용한 conchiolin peptide 제조 ... 95
• 가. 수용성콘키올린의 추출 및 정제 ... 95
• 나. 분리 정제 및 구조분석 ... 95
• (1) 아미노산 분석 ... 95
• (2) 분자량 측정 ... 96
• 다. 효소가수분해에 의한 펩타이드의 제조 ... 97
• 5. 국 패각을 이용한 수용성칼슘이 제조 ... 98
• 6. 대량분리정제 기술개발과 응용제품의 개발 ... 98
• 가. 저비용 고효율의 대랑분리정제법 개발 ... 98
• 나. 산업분야별 응용제품의 개말 및 평가 ... 98
• (1) 식품소재 ... 98
• (2) 화장품소재 ... 98
• (3) 한방제품개발 ... 98
• (가) 한방 피부외용제 개발 ... 98
• (나) 제품의 종류 ... 99
• (4) 내과치료처방개발 ... 100
• 7. 생산실용화 기술개발 ... 101
• 가. 대량생산공정기술개발 및 경제성 검토 ... 101
• 나. 제품에 대한 시장분석 및 산업화 전략 등 마케팅 방향연구 ... 101
• 8. 임상실험 ... 101
• 가. 피부 임상실험 프로토콜의 개발 ... 101
• 나. 여드름 임상실험 ... 101
• 다. 아토피 임상실험 ... 101
• 라. 임상실험 protocol 1 ... 102
• 마. 임상실험 protocol 2 ... 136
• 바. 임상실험 protocol 3 ... 159
• 제 3 절 연구결과 ... 168
• 1. 패각가공처리 기술개발 ... 168
• 가. 시료 채취 및 처리결과 ... 168
• 나. 가공분말의 제조 ... 168
• (1) 초미세 분말에 대한 입도 분석 결과 ... 171
• (2) 나노분말에 대한 입도분석결과 ... 173
• 다. 가공분말의 성분분석 결과 ... 176
• (1) 수분 정량 ... 176
• (2) 조단백질 정량 ... 176
• (3) 조지방 정량 ... 176
• (4) 조회분 정량 ... 177
• (5) 탄수화물 정량 ... 178
• (6) 패각과 패류(가식부)의 일반성분 비교 ... 179
• (7) 무기질 정량 ... 180
• (8) 비타민 및 지방산 정량 ... 180
• (9) 유기물의 구성 성분 분석 ... 185
• 2. 패각분말의 물성분석결과 ... 189
• 가. 표면장력 측정 ... 189
• 나. pH에 대한 표면장력의 변화 ... 190
• 다. 계면장력 측정 ... 191
• 라. HLB(Hydrophilic Lipophilic Balance) value ... 191
• 마. 유희활성 alc 유희 안정성 ... 192
• 바. 온도 및 열 안정성 ... 192
• 사. TG, DSC 열량분석 ... 196
• 3. 패각 추출물의 생리활성물질 연구결과 ... 198
• 가. 패각추출물의 추출 및 정제결과 ... 198
• (1) Conchiolin 의 추출 ... 198
• (가) Conchiolin 의 추출방법 ... 198
• (나) Conchiolin의 수득율 ... 198
• (다) 아마노산 분석 ... 201
• (라) Crude Conchiolin 에 대한 생리활성 분석 ... 202
• ① 단백짚 저해활성(COX, DOPA) ... 202
• ② Linoleic acid 자동산화 억제활성 측정 ... 210
• ③ 항균 및 항곰팡이 활성 측정 ... 211
• ④ 용혈활성측정 ... 215
• ⑤ 근육강화활성 측정 ... 216
• 4. 패각으로부터 Conchiolin의 최적 추출 조건 검토 ... 218
• 가. Conchiolin 추출용 최적 Buffer의 선정 ... 218
• 나. 0.1M Citrate buffer와 8.0M Urea buffer로부터 추출된 conchiolin의 단백질, 당 정량분석 ... 219
• 다. 선정된 Buffer를 이용하여 각종 패각으로부터 분리한 conchiohin의 생리활성 비교분석 ... 222
• (1) 항염증 활성 측정(Cyclooxygenase, COX inhibition assay) ... 222
• (2) 항산화 활성 측정(DPPH radical scavenging assay) ... 222
• 라. 6종류 패각으로부터 분리한 conchiolin의 분자량분석 ... 227
• 마. Conchiolin의 분리정제 및 생리활성 연구 ... 229
• (1) Conchiolin의 정제 ... 229
• (2) 항염증 활성 측정 (Cydooxygenase, COX inhibition assay) ... 229
• (3) 항산화 활성 측정 (DPPH radical scavenging assay) ... 234
• (4) 미백 활성 측정 (In vitro tyrosinase inhibition assay) ... 234
• 바. 정제된 conchiolin의 TLC(Thin layer chromatography) 분석 ... 237
• 사. 정제된 conchiolin의 SDS-PAGE (SDS-polyacrylamide gel electrophoresis) ... 240
• 5. 대량생산을 위한 Conchiolin의 수율검증 ... 242
• 가. 굴 패각을 이용한 Conchiolin 수율검증 ... 242
• 6. Soluble conchiolin의 구조분석 ... 245
• 가. 굴 패각으로부터 추출한 conchiolin의 분리정제 ... 245
• 나. 정제된 Conchiolin의 순도 확인 및 분자량 검증 ... 246
• 다. 정제된 conchiolin의 아미노산 분석 ... 246
• 라. 수용성 콘키올린의 구조분석 ... 249
• 7. 효소가수분해에 의한 펩타이드의 제조 ... 250
• 8. 상용화된 항염증 제품과 분리한 conchiolin에 대한 활성비교 ... 253
• 가. 항염증 활성 측정 (Cydooxygenase, COX inhibition assay) ... 253
• 나. 항산화 활성 측정 (DPPH radical scavenging assay) ... 257
• 9. 전임상 동물실험 ... 258
• 가. Raw 264.7 cell에서 Crude conchiolin의 세포 독성 및 항염 활성 측정 ... 258
• 나. SD Rat에서 crude conchiolin의 독성측정 ... 258
• (1) 체중측정 ... 258
• (2) GOT(Glutamic oxaloacetic transaminase), GPT (Glutamic pyruvic transaminase), LDH (Lactate dehydrogenase) 및 BUN (Blood urea nitrogen) 측정 ... 258
• 다. 굴 패각 유래 conchiolin과 나노 분말이 DNCB로 유도된 mouse의 접촉성 피부염에 미치는 영향 ... 267
• (1) 귀 부종에 미치는 영향 ... 267
• (2) 혈청 IgE의 농도에 미치는 영향 ... 267
• (3) IL-1β의 농도에 미치는 영향 ... 267
• (4) IL-6의 농도에 미치는 영향 ... 267
• 10. 굴패각을 이용한 수용성칼슘제조 ... 272
• 11. 대량분리정제 기술개발과 응용제품의 개발 ... 274
• 가. 대량분리공정개발 및 경제성검토 ... 274
• (1) 제조공정 ... 274
• (2) 생산공정 설계도(100톤) ... 275
• (3) 생산설비단가 ... 276
• (4) 제조원가(패각분말 10톤/일 처리기준) ... 277
• (5) 국내 경쟁사 제품 및 국외 경쟁사 제품과의 품질, 기술, 가격 비교 ... 278
• 나. 응용제품개발 ... 279
• (1) 굴 패각 유래 conchiolin 함유 한방 아도피 및 여도름 치료용 화장품개발 ... 279
• (가) 화장품 베이스 원료의 개발 ... 279
• (나) 제품사진 ... 279
• (다) 제품화를 위한 아토피치료용 화창품의 처방개발 ... 279
• ① 아토피 스킨처방 ... 280
• ② 아토피 로션처방 ... 281
• ③ 아토피크림 ... 282
• ④ 여드름용 제품의 개발 ... 283
• (2) 굴 패각 유래 calcium 함유 성장용 청국환의 제조 ... 284
• (3) 제품평가 ... 285
• (가) 항염증 활성 팽가(Cyclooxygenase-2 저해활성, NO 생성 저해능) ... 285
• ① Cyclooxygenase-2 저해활성평가 ... 285
• ② NO 생성 저해능 평가 ... 290
• ③ 세포독성 평가 ... 290
• ④ 가공분말 및 기능성 분획물에 대한 독성실험 ... 295
• (4) 한방피부과 아토피 처방 protocol ... 297
• (가) 한방아토피 입욕제 ... 297
• (나) 아토피 치료제의 치료 처방순서 ... 297
• (다) 임상사례 ... 297
• (5) 내과처방개발 ... 299
• (가) 경부임파선 처방 ... 299
• (나) 해열처방 ... 300
• 12. 임상실험 ... 301
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 302
• 제 5 장 연구개발 성과 및 활용 계획 ... 303
• 제 1 절 연구개발 성과 및 활용계획 ... 303
• 제 2 절 원료시장 분석 ... 306
• 제 3 절 수익사업 모델 ... 307
• 제 4 절 향후 3년간 생산계획 및 예상수익 ... 307
• 제 5 절 생산설비 /투자비 및 총 매출 예상규모 ... 308
• 제 6 절 예상손익 계산 및 분석 ... 309
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 310
• 제 7 장 참고문헌 ... 339
• 별첨 4 ... 345
• 별첨 5 ... 419
• 끝페이지 ... 490