약물의 피부 투과성을 향상시키기 위해 고안된 방법 중 하나인 용해성 마이크로니들의 재료로서 레시틴의 적용 가능성을 평가하고, 레시틴의 조성이 마이크로니들의 기계적 강도와 용해성, 그리고 최종적으로 rhodamine B (RhB)의 피부 투과성에 미치는 영향을 조사하였다. 마이크로니들용 몰드를 제작하는 기존의 포토리소그래피 방법에 비해서 간단하고 효율적인 laser-writing 기법을 이용하여 제작한 몰드로 균일한 모양과 크기의 바늘을 가진 용해성 마이크로니들을 제작하였다. 마이크로니들 내 레시틴의 조성은 바늘의 기계적 강도와 용해성에 영향을 미쳤으며, 그 결과 바늘 내 레시틴의 조성이 증가함에 따라서 바늘의 기계적 강도가 증가하고 최종적으로 마이크로니들에 탑재된 RhB의 피부 투과성이 향상되었다. 레시틴 대신 동일한 조성의 amylopectin (AP)가 함유된 마이크로니들과 비교하여 보면, 레시틴이 포함된 마이크로니들의 RhB 피부 투과성이 더 높은 것을 볼 수 있었다. 이러한 결과들은 레시틴이 용해성 마이크로니들의 재료로 사용될 수 있으며, 그 조성을 변화함에 따라서 마이크로니들의 피부에 대한 약물의 투과성을 제어할 수 있는 가능성이 있음을 보여준다.
고도불포산인 EPA나 DHA가 다량 함유되어 있으면서도 폐기되고 있는 참치 가공 부산물중의 내장지질을 효율적으로 이용하기 위해 정제한 참치 내장중의 레시틴을 각각 첨가하여 어육소시지를 가공한 다음 저장시의 품질 안정성을 조사하였다. 레시틴 첨가어육소시지를 $5^{\circ}C$에서 40일간 저장하여 texture와 관능검사 결과 큰 변화를 나타내지 않았으며 산화도 측정에서도 산패로 인한 품질변화는 나타나지 않았다. 이것은 레시틴 자체가 항산화력을 갖고 있기 때문으로 생각되며 종합적인 판단으로는 모든면에서 $2\%$ 레시틴 첨가제품 (B)이 가장 우수하다고 판단된다. 또한 성인병 예방과 치료 및 학습능력 향상에 기여하는 EPA나 DHA가 대조제품보다 2배 이상 함유되어 있어서, 참치내장유의 효율적인 이용면에서 $2\%$ 레시틴 첨가 소시지를 제조하여 섭취시 부족한 고도불포화산을 보충할 수 있는 식품소재로서의 가능성이 시사되었다.
레시틴은 양친매성 분자로 유기용매상에서 구형의 역 마이셀로 자가조립된다. 이러한 레시틴 용액에 담즙염, 물 등과 같은 첨가제가 들어갈 경우 레시틴의 분자 형태의 구조 변화를 유도하여 역 실린더형 마이셀로의 변환을 이끈다. 이번 연구에서는, 데케인 상에서 레시틴/담즙염 혼합물에 물을 첨가한 후, 유동계를 활용하여 혼합물의 유변학적 변화를 관찰한다. 이렇게 제조된 혼합물들은 점도가 높고 점탄성의 특징을 나타내어 약물전달, 식품젤 등의 다양한 분야에 활용이 가능할 것으로 기대된다.
EPA 및 DHA가 각간 25, 10% 함유된 어유에 상업용 레시틴을 첨가하여 어유의 산화안정성에 미치는 레시틴의 산화 방지효과를 AOM 시험, Oven 시험, 중합물 시험, 색도 시험 등을 통해서 비교하였다. 레시틴을 첨가한 산화안정성은 제품의 종류에 따라 산화안정성에 차이는 있었으나 첨가량이 증가할수록 산화안정성이 증가됨을 알 수 있었다. 가장 우수한 항산화성을 갖고 있었던 레시틴(III)을 1, 5, 10%을 첨가함에 따라 AOM 조건에서 유도시간이 각각 310, 620, 840%로 증가하였다. 또한 레시틴(III)을 10% 첨가한 시료구에서는 AOM 조건에서 10시간까지 중합물이 생성되지 않았으나 색도는 저장시간이 경과할수록 증가하였고 고온에서 더욱 가속화되었다.
오가노겔은 반고형상이며 3차원의 네트워크 구조로 이루어진 친유성 용매로 이루어져 있다. 본 연구에서는 유상과 수상에서 모두 난용성 특징을 가진 제니스테인을 포함하는 레시틴 오가노겔을 개발하였다. 이 시스템은 안정할 뿐만 아니라 경피 흡수 실험에서도 높은 흡수율을 보였다. 본 오가노겔 제형에 적합한 원료들을 선별한 결과, 수화된 레시틴, 해바라기유, dipropylene glycol (DPG), polyethylene glycol (PEG)이 이 시스템에서 주로 사용되었다. 레시틴 오가노겔의 제조에 적합한 원료의 함량은 phase ternary diagram 작성을 통하여 결정하였다. 제조된 레시틴 오가노겔을 organoleptic characteristics, stability, pH, rheology, phase transition temperatures, microscopic analysis, skin penetration 실험을 통해 평가하였다. 본 연구 결과를 통해 본 논문에서 제시하는 레시틴 오가노겔 제형은 안정한 상태에서 난용성 물질을 높은 농도로 피부에 효과적으로 전달할 수 있는 제형으로 활용될 수 있을 것이라 생각된다.
지금까지 화장품 분야에서의 리포좀 제조를 위해 안정성 측면에서 주로 사용하였던 포화레시틴 대신 피부 친화력과 침투력이 우수한 불포화레시틴을 사용하여 일반적으로 알려진 피부 각질층을 간극보다 작은 50nm 이하의 크기를 갖는 나노리포좀을 제조하는 기술을 개발하고자 하였다. 나노리포좀의 안정성 확보를 위해 용매의 종류, pH 발란스, 균질화 압력 및 보조계면활성제와 안정화제의 종류 등을 변수로 하였고, 결과적으로 친유성 부분이 Stearate 계열로 구성되는 보조계면활성제의 사용을 통해 안정성이 향상됨을 확인하였다. 포화레시틴을 사용하여 제조한 리포좀의 경우에는 보조계면활성제의 사용이 오히려 안정성을 감소시키고, 적절한 양의 오일을 사용할 때 안정성이 일부 향상되는 것으로 나타났다. 이러한 결과들을 통해 나노 단위의 리포좀을 제조하기 위해서는 포화레시틴에 비해 불포화레시틴을 사용하는 것이 더욱 적절한 방법임을 확인할 수 있었다.
들기름의 산화안정성 향상을 위해 primary antioxidant로 이용한 몇 가지 상업용 레시틴에 토코페롤, 구연산, ascorbyl palmitate 등의 항산화제 및 상승제를 첨가하여 들기름의 산화방지 효과 및 상승효과를 AOM 시험과 OVEN 시험에 의하여 비교 연구하였다. AOM시간이 2시간인 들기름에 5%의 상업용 레시틴을 첨가했을 때 우제유사(迂製油社) I 제품만이 8시간인 것을 제외하고 AOM 시간이 16시간인 정제 대두유의 유도시간 보다 길었다. 레시틴의 종류 및 농도에 따른 AOM 시험 조건에서의 산화안정성과 $60,\;37^{\circ}C$ OVEN 시험에서의 산화안정성은 유사한 실험결과를 나타냈다. 토코페롤은 일반 유지의 경우와는 다르게 ${\gamma}-rich-tocopherol$이${\dalta}-rich-tocopherol$과 mixed tocopherol를 첨가한 경우 보다 항산화 효과가 우수하였다. 또한 들기름에 레시틴의 첨가량을 증가할 수록 유도시간이 증가되었으며 레시틴에 대한 토코페롤, 구연산, ascorbyl palmitate의 혼합물은 상승효과가 인정되었다.
본 연구에서는 산란계의 in vivo실험을 통하여 난황 레시틴추출 부산물이 산란계의 뼈의 Ca 침착과 성장에 도움을 줄 수 있다는 결과를 얻었다. 산란계 전기 사료에 Ca의 수준을 0%, 0.2%, 0.4%, 0.6%로 조절하여 실험한 결과 증체량에서 0%, 0.2% Ca을 첨가한 그룹의 증체량은 유의적으로 감소하였으나 0.4%, 0.6% 첨가 그룹에서는 정상적인 성장율을 확인하였다. 반면에 0.4% Ca을 첨가한 그룹에 레시틴 추출 부산물을 0.2%, 0.4% 첨가한 그룹에서 각각 1.5%, 7.1%로 증가하여 농도의존적으로 증가하는 경향을 보였으나 유의한 차이는 없었다. 실제 산란계의 경골을 적출하여 중량, 회분, Ca의 함량을 조사한 결과 경골 중량에서는 0.4% Ca 첨가그룹에 비해 레시틴 추출 부산물을 추가로 첨가한 그룹에서 각각 8.4%, 13.4%로 증가하는 경향을 확인하였다. 회분량에서도 0.4% 첨가 그룹에 비해 레시틴 추출 부산물 첨가그룹에서 증가하였지만, 유의한 차이는 없었다. 경골내의 Ca 함량을 조사한 결과는 0.4% Ca 첨가그룹에 비해 레시틴 추출 부산물이 4.3%, 5.9%가 각각 유의한 경향으로 증가하였다. 경골에 실제로 Ca이 흡수되었는가를 확인하기 위하여 lateral femoral joint 부분을 von Kossa's stain을 실행한 결과 Ca 결핍 그룹에서 Ca 축적이 현저히 감소한 것을 확인한 반면, 그 외 그룹에서는 Ca이 충분히 침착되어 있었으며 산란계 사료내의 적정 Ca 함량이 0.4%라는 것을 다시 한번 확인하였다. 본 연구에서는 계란 난황의 레시틴 추출 부산물의 단백질 분획 소재를 이용하여 뼈 성장 촉진 인자 및 Ca 흡수촉진 보조제로서의 가능성을 보여줬으며, 그 기대를 높이기 위해 혈액분석, 측정항목의 세분화 등 반복적인 연구가 수반되어야 하겠다.
유기용매 상에서 레시틴은 양친매성 분자의 특성 때문에 구형의 역 마이셀로 자가조립된다. 이러한 레시틴 용액에 D-sorbitol, 물과 같은 첨가제가 들어갈 경우 레시틴의 분자 형태의 변화를 유도하여 역 실린더형 마이셀로의 변환을 이끌게 된다. 이번 연구에서는, 레시틴과 D-sorbitol/물의 혼합물을 이용하여 샘플의 유변학적 변화를 관찰한다. 또한, 이러한 유변학적 변화와 용액 내부의 자가조립된 나노구조체와의 연관성을 확인하기 위해 엑스선 소각 산란분석기 (SAXS)를 이용하여 나노구조체의 형태 및 크기 등을 확인한다. 이러한 혼합물을 이용하여 제조된 점도가 높고 점탄성을 지닌 유체는 약물전달, 식품젤 등의 분야에 활용이 가능할 것으로 기대된다.
본 연구는 레시틴이 강화된 홍삼 추출물을 제조하는 방법을 개발하기 위하여 수행되었다. 우선 대두유 레시틴을 대두유와 일정 비율로 혼합하여 LCS를 제조하였다. 고형분 함량이 10%인 홍삼 물추출물과 LCS의 비율을 3:1로 하여 혼합하여 vortexing한 뒤 혼합액을 원심분리하여 오일 층과 수용액 층을 분리하였다. 수용액 층에 대하여는 레시틴과 사포닌의 정성 및 정량분석을 행하였다. 홍삼 추출물에 대하여는 LCS처리 전 후 지방산 조성과 조지방 함량도 조사하였다. 또한, LCS를 처리한 홍삼 추출물에 대하여는 농축 후 $4^{\circ}C,\;25^{\circ}C,\;40^{\circ}C$/6개월 Falcon 튜브에 넣어 보관하면서 상부 1/3과 하부 1/3의 레시틴 함량을 조사함으로써 안정성을 조사하였다. LCS처리로 인한 홍삼 추출물의 조지방 함량은 변화 없었고, 지방산 조성 변화는 oleic acid의 증가 이외에는 특별한 결과를 관찰할 수 없었다. 홍삼 추출물로의 레시틴 이행율은 대두유에 대한 레시틴의 첨가 비율이 증가함에 따라 정비례적으로 증가하였다. LCS-처리 전 후 홍삼 추출물 중의 지방산 조성과 진세노사이드 함량은 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. TLC 및 HPLC 조사 결과 역시 LCS-처리 전 후 차이가 없는 것으로 나타났다. 상기 3가지 조건에 6개월간 보관하면서 보관용 튜브의 상 하부 1/3의 레시틴 함량과 사포닌 조성 변화를 조사한 결과 차이가 없는 것으로 보아 LCS-처리 홍삼 농축액의 안정성은 만족할 만한 것으로 사료된다. 이상의 결과로부터 레시틴 함유 대두유 혼합액으로 홍삼 추출물을 처리하는 방법은 홍삼 추출물에 레시틴을 강화시킬 수 있는 안정성이 뛰어나고 처리 공정이 간편한 방법이라 판단한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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