• 폴리머
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• 제32권4호
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• pp.390-396
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• 2008

조직공학용 생체재료로 사용하고자 가교제 1,3-butadiene diepoxide(BD)를 사용하여 락타이드(LA)와 가교시킨 히아루론산(HA) 고분자를 제조하였다. 가교된 고분자의 락타이드 및 BD 반응도는 핵자기 공명 분광법으로 결정하였다. 반응도와 팽윤도는 LA/HA 몰비 혹은 가교제 농도를 증가시킴에 따라 증가하였다. 탄성률은 가교제 농도가 증가하거나 HA/LA 몰비가 감소함에 따라 감소하였다. 생분해는 2단계로 진행되었으며 BD 농도가 증가할수록 서서히 진행되었다. 첫 단계 분해는 주로 가교구조에 존재하는 에스테르기의 분해에 기인한 것으로 나타났다. 세포 성장 저해는 BD 농도가 증가함에 따라 증가하였다. 세포 독성은 BD 농도가 클 경우 약간 나타났으나 그 값은 6% 미만으로 세포 성장에 큰 문제는 없는 것으로 나타났다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제11권5호
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• pp.281-287
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• 2011

Background: Biodegradable polymers have increasingly been recognized for various biological applications in recent years. Here we examined the immunostimulatory activities of the novel poly(aspartic acid) conjugated with L-lysine (PLA). Methods: PLA was synthesized by conjugating L-lysine to aspartic acid polymer. PLA-nanoliposomes (PLA-NLs) were prepared from PLA using a microfluidizer. The immunostimulatory activities of PLA-NLs were examined in mouse bone marrow-derived dendritic cells (BM-DCs). Results: PLA-NLs increased the number of BM-DCs when added to cultures of GM-CSF-induced DC generation on day 4 after the initiation of cultures. Examination of the phenotypic properties showed that BM-DCs generated in the presence of PLA-NLs are more mature in terms of the expression of MHC class II molecules and major co-stimulatory molecules than BM-DCs generated in the absence of PLA-NLs. In addition, the BM-DCs exhibited enhanced capability to produce cytokines, such as IL-6, IL-12, TNF-${\alpha}$ and IL-$1{\beta}$. Allogeneic mixed lymphocyte reactions also confirmed that the BMDCs were more stimulatory on allogeneic T cells. PLA- NL also induced further growth of immature BM-DCs that were harvested on day 8. Conclusion: These results show that PLA-NLs induce the generation and functional activities of BM-DCs, and suggest that PLA-NLs could be immunostimulating agents that target DCs.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제35권3호
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• pp.205-212
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• 2020

본 논문은 수산물에 사용되는 식용 코팅의 다양한 천연성분에 대한 소재 및 특성에 대하여 조사하였으며, 화학적 항균 물질 및 항산화제와 물리적 살균 기술을 병합한 허들 기술(hurdle technology)에 대하여 서술하였다. 다양한 원인으로 인한 식중독 사고가 빈번히 발생하고 있으며 주된 원인은 오염된 식품의 섭취와 관련이 있다. 특히, 식품 중에서도 수산물은 수분함량이 많고 미생물에 오염되기 쉽기 때문에 저장 기한이 짧다. 이에 대한 해결방안으로 여러 가지 대안들이 적용되고 있는데, 가식성을 가지고 독성이 없는 장점을 가진 식용 코팅이 주목을 받고 있다. 식용 코팅은 미생물의 성장을 억제하고 수분 손실을 지연시킴으로써 수산물의 품질을 유지할 수가 있다. 또한 항균 물질 및 항산화제를 첨가하거나 물리적인 살균 기술과도 병합할 수 있다. 하지만 식용 코팅과의 병합 처리 기술이 소수 보고되고 있어 다양한 허들 기술에 대한 연구가 필요하다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권1호
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• pp.64-69
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• 2003

Pseudomonas chlororaphis HS21 was isolated from a soil sample and found to produce medium-chain-length polyhydroxyalkanoates (MCL-PHAs) using palm kernel oil (PKO) as the sole carbon source. Up to 3.3 g/1 dry cell weight containing $45\%$ MCL-PHA was produced, when the strain was grown for 21 h in a jar fermentor culture containing 5 g/1 PKO. The polymer produced from PKO consisted of unsaturated monomers of $7.3\%$ 3-hydroxy-5-cis-tetradecenoate and $2.3\%$ 3-hydroxy-5,8,-cis, cis-tetradecadienoate as well as saturated even-carbon number monomers ranging from $C_6\;to\;C_14$, as determined by GC and El GC/MS The PHA was a transparent, sticky material at room temperature. A differential scanning calorimetric analysis revealed that the polymer was amorphous with a $-44^{\circ}C$ glass transition temperature. The number average molecular weight and polydispersity index of the PHA were 83,000 and 1.53, respectively. Although the PHA was practically biodegradable, its degradability was lower than that of poly(3-hydroxyoctanoate) based on a comp:trison of the clear zones formed by growing PHA depolymerase-producing bacteria on an agar plate containing the respective polymers.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제23권2호
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• pp.115-123
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• 2005

Microcapsules consisting of natural, biodegradable polymers for controlled and/or sustained core release applications are needed. Physicochemical properties of whey proteins suggest that they may be suitable wall materials in developing such microcapsules. The objectives of the research were to develop water-insoluble, whey protein-based microcapsules containing a model water-soluble drug using a chemical cross-linking agent, glutaraldehyde, and to investigate core release from these capsules at simulated physiological conditions. A model water soluble drug, theophylline, was suspended in whey protein isolate (WPI) solution. The suspension was dispersed in a mixture of dichloromethane and hexane containing 1% biomedical polyurethane. Protein matrices were cross-linked with 7.5-30 ml of glutaraldehyde-saturated toluene (GAST) for 1-3 hr. Microcapsules were harvested, washed, dried and analyzed for core retention, microstructure, and core release in enzyme-free simulated gastric fluid (SGF) and simulated intestinal fluid(SIF) at $37^{\circ}C$. A method consisting of double emulsification and heat gelation was also developed to prepare water-insoluble, whey protein-based microcapsules containing anhydrous milkfat (AMF) as a model apolar core. AMF was emulsified into WPI solution (15${\sim}$30%, pH 4.5-7.2) at a proportion of 25${\sim}$50%(w/w, on dry basis). The oil-in-water emulsion was then added and dispersed into corn oil ($50^{\circ}C$) to form an O/W/O double emulsion and then heated at $85^{\circ}C$ for 20 min for gelation of whey protein wall matrix. Effects of emulsion composition and pH on core retention, microstructure, and water-solubility of microcapsules were determined. Overall results suggest that whey proteins can be used in developing microcapsules for controlled and sustained core release applications.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권1호
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• pp.92-96
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• 2006

유기용매에서 효소를 이용하면 다양한 선택적 반응을 쉽게 수행할 수 있어 산업적 적용 가능성이 매우 높지만, 효소의 안정성 저하는 아직까지 큰 문제 중의 하나로 남아있다. 유기용매에서 효소 반응시 효소의 실활 원인과 효소의 안정화 방법 연구를 위하여 단백질의 folding에 관여하는 molecular chaperone의 일종인 heat-shock protein Hsp90을 이용하여, 대표적인 유기용매 반응시스템에서의 과산화효소 HRP 안정성 향상 연구를 수행하였다. 그 결과 Hsp90은 30％ DMSO, 30％ 및 50％ dioxane 완충용액에서 HRP의 실활 방지 효과를 보였고, 실활된 효소의 재생에도 탁월한 효과를 보였다. 그리고 형광분석과 CD(circular dichroism)에 의한 구조분석을 수행하여 Hsp90이 유기용매에 의해 unfolding되어 있는 효소를 다시 refolding하는 데 기여함을 알았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.6023-6028
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• 2013

최근 생분해성 고분자 수지의 수요가 증가함에 따라 그의 원료인 호박산의 수요도 증가하고 있다. 일반적으로 호박산은 화학적 공정인 수소화 반응으로 합성된다. 합성된 호박산은 일정량의 수분을 함유되고 있으며 이를 제거하기 위한 건조공정으로는 열풍건조가 일반적으로 사용된다. 그러나 최근 건조시간 단축과 제품의 균일한 건조가 가능하다는 장점을 가진 마이크로파 건조공정이 각광받고 있다. 따라서 본 연구에서는 건조공정에서 열풍건조와 마이크로파 건조 효율을 비교하였으며 마이크로파 건조 시 최적 조건을 찾아내어 가장 효율적인 호박산 건조 방법 및 운전조건을 확립하였다. 또한 호박산 건조공정에서 마이크로파건조의 상업적 적용가능성을 검토하였다. 실험결과 호박산 샘플의 두께가 1 cm일 때 마이크로파를 이용한 건조가 열풍건조보다 70%의 높은 효율을 확인하였다. 또한 마이크로파건조와 열풍건조 시 호박산의 완전건조까지 소비되는 전력량 검토를 통하여 경제적 효율성을 비교하였다.

• KSBB Journal
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• 제20권3호
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• pp.142-148
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• 2005

이상을 통해 숙신산 분리정제를 위한 반응추출의 원리와 연구개발 및 적용 사례를 살펴보았다. 반응추출은 에너지가 적게 드는 고효율 생물분리공정이라는 장점을 확인 할 수 있었으며 향후 카르복실산 이외에 항생제를 비롯한 다양한 생물분자들의 분리정제에 적용할 수 있는 높은 응용 가능성을 갖고 있다. 그러나 특정 카르복실산의 회수를 목적으로 할 경우 추출제의 pH제한성은 극복되어야 할 문제점으로 작용할 수도 있다. 이와 병행하여 추출된 특정 카르복실산의 효과적인 회수 및 용매 재활용을 위한 재생공정의 개발도 요구된다. 기존에는 온도-스윙-재생법(temperature-swing-regeneration, TSR)이나 희석제-스윙-재생법 (diluent-swing-regeneration, DSR)을 주로 사용하였으나 회수율이 낮은 단점이 있다. 반응추출 공정의 경제성 향상을 위해서는 이를 개량하거나 대체할 수 있는 공정의 개발이 요구된다. 아울러 발효공정의 수율향상과 생성물의 동시분리를 위해 반응추출을 발효공정에 in-situ로 적용하기 위해서는 추출제 및 희석제의 생물적합성 향상을 위한 연구도 필요하다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제26권1호
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• pp.76-82
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• 2003

Drug releasing porous poly($\varepsilon$-caprolactone) (PCL)-chitosan matrices were fabricated for bone regenerative therapy. Porous matrices made of biodegradable polymers have been playing a crucial role as bone substitutes and as tissue-engineered scaffolds in bone regenerative therapy. The matrices provided mechanical support for the developing tissue and enhanced tissue formation by releasing active agent in controlled manner. Chitosan was employed to enhance hydrophilicity and biocompatibility of the PCL matrices. PDGF-BB was incorporated into PCL-chitosan matrices to induce enhanced bone regeneration efficacy. PCL-chitosan matrices retained a porous structure with a 100-200 $\mu$m pore diameter that was suitable for cellular migration and osteoid ingrowth. $NaHCO_3$ as a porogen was incorporated 5% ratio to polymer weight to form highly porous scaffolds. PDGF-BB was released from PCL-chitosan matrices maintaining therapeutic concentration for 4 week. High osteoblasts attachment level and proliferation was observed from PCL-chitosan matrices. Scanning electron microscopic examination indicated that cultured osteoblasts showed round form and spread pseudopods after 1 day and showed broad cytoplasmic extension after 14 days. PCL-chitosan matrices promoted bone regeneration and PDGF-BB loaded matrices obtained enhanced bone formation in rat calvarial defect. These results suggested that the PDGF-BB releasing PCL-chitosan porous matrices may be potentially used as tissue engineering scaffolds or bone substitutes with high bone regenerative efficacy.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권3호
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• pp.867-872
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• 2011

For the prolonged delivery and sustained release rates of low molecular weight drugs, poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) microparticles containing the drug SKL-2020 have been investigated. On increasing polyvinyl alcohol (PVA) concentration (from 0.2% to 5%), the size of microparticles decreased (from $48.02{\mu}m$ to $10.63{\mu}m$) and more uniform size distribution was noticeable due to the powerful emulsifying ability of PVA. A higher drug loading (from 5% to 20%) caused a larger concentration gradient between 2 phases at the polymer precipitation step; this resulted in decreased encapsulation efficiency (from 34.19% to 25.67%) and a greater initial burst (from 61.71% to 70.05%). SKL-2020-loaded PLGA microparticles prepared with different fabrication conditions exhibited unique release patterns of SKL-2020. High PVA concentration and high drug loading led to an initial burst effect by rapid drug diffusion through the polymer matrix. Since PLGA microparticles enabled the slow release of SKL-2020 over 1 week in vitro and in vivo, more convenient and comfortable treatment could be facilitated with less frequent administration. It is feasible to design a release profile by mixing microparticles that were prepared with different fabrication conditions. By this method, the initial burst could be repressed properly and drug release rate could decrease.