Microbiology and Biotechnology Letters (한국미생물·생명공학회지)

The Korean Society for Microbiology and Biotechnology (한국미생물·생명공학회)
권호 표지

The Anti-Microbial Activity of Modified Chitosan.

변형 키토산의 항균효과

  • 정병옥 (서울산업대학교 식품공학과) ;
  • 강성태 (서울산업대학교 식품공학과) ;
  • 정석진 (서울산업대학교 식품공학과)
  • Published : 1998.08.01
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Abstract

New type of chitosan derivatives, chitosan-g-MAP, were synthesized by graft copolymerization of mono (2-methacryloyl oxyethyl) acid phosphate (MAP) into chitosan, in order to solubilize chitosan in water. Ceric ammonium nitrate was used as an initiator for graft copolymerization. The optimal conditions for graft copolymerization were determined on the basis of reaction temperature, time, and the concentration of initiator and monomer. The reaction conditions for the highest percentage of grafting were as follows: an initiator concentration, 3.5${\times}$10$\^$-3/ M; monomer concentration, 0.19 M; and reaction temperature, 40$^{\circ}C$ The reaction rate reached the maximum value after 4 hrs of reaction. Antifungal activity was tested against Candida albicans, Trichophyton rubrum and Trichophyton violaceum by using chitosan-g-MAP and two other chitosan samples which have degree of deacetylation of 70% (DA-7) and 90% (DA-90). Their antifungal activities were investigated in weak acidic range. Maximum antifungal activity of them was observed at pH 5.75. Chitosan-g-MAP inhibited thoroughly the growth of Candida albicans and Trichophyton violaceum. Howerver, DA-70 and DA-90 showed higher antifungal activities on Trichophyton rubrum than that of chitosan-g-MAP.

게나 새우 등의 갑각류의 껍질에서 주로 얻어지는 생체적합성이 뛰어난 천연고분자인 chitosan에 음이온 수용성의 함인계 단량체인 mono(2-methacryloyl oxyethyl) acid phosphate를 그라프트 중합시켜 새로운 유도체인 chitosan-g-MAP을 합성하였다. 그라프트중합에서 개시제로는 ceric ammonium nitrate을 사용하여 개시제의 농도, 단량체의 농도, 반응온도, 반응시간에 따른 그라프트율, 단량체의 그라프트효율 및 단량체의 총전환율의 변화를 조사하여 최적조건을 규명하였다. 그라프트율은 개시제농도 3.5$\times$$10^{-3}$ M, 단량체농도 0.19 M, 반응온도 4$0^{\circ}C$에서 가장 높은 값을 나타내었고, 반응시간 4시간이 최적조건 이었다. Chitosan의 유리 아민의 함량과 그라프트된 단량체의 종류에 따른 항균성을 Candida albicans, Trichophyton rubrum 및 Trichophyton violaceum에 대하여 조사한 결과, pH 5.75에서 가장 우수한 항균능이 발현되고, 항균제의 농도에 따른 영향에서는 변형chitosan은 C. albicans와 T. violaceum에 대하여 100%의 우수한 항균력을 나타낸 반면, 탈아세틸화도가 다른 DA70과 DA-90인 chitosan은 T. rubrum균에 대해서만 변형 chitosan 보다 우수한 항균성을 나타내었다.

Keywords