Preparation and Controlled Release Characterization of Crosslinked Chitosan Microcapsules

가교된 키토산으로 형성된 마이크로캡슐의 제조 및 방출 특성

Microcapsules have been widely used in cosmetics and pharmacology as controlled delivery devices of various active materials. Chitosan is the second most plentiful natural biopolymer with biocompatibility and nontoxicity. The chitosan microcapsules were prepared by the water-in-oil (W/O) emulsion method using glutaraldehyde as a crosslinking agent. Span80 was used as an emulsifier, and mineral oil was used as a medium material. Perfectly spherical microcapsules were obtained in the size range of $2{\sim}10{\mu}m$. The effects of emulsifier concentration and stirring speed on the average particle size and distribution were investigated. Encapsulation and release behavior of the microcapsules with different amount of the crosslinking agent (glutaraldehyde), different chitosan contents and different emulsifier concentration conditions were also investigated. The release rate of riboflavin was controlled by the crosslinking density of the chitosan and amount of emulsifier in the preparation of the microcapsule.

마이크로캡슐은 다양한 기능성 물질의 약물 전달 시스템으로서 화장품과 제약 분야에서 널리 적용되고 있다. 키토산은 천연에 풍부하게 존재하는 생체고분자로 생체적합성이 우수하며 무독성이다. 본 연구에서는 키토산 마이크로캡슐을 글루타르알데히드를 가교제로 사용하여 W/O 형태의 유화법으로 제조하였다. 유화제로는 span80을 사용하였으며 가교가 시행되는 bath상의 물질은 mineral oil을 사용하였다. 제조된 키토산 마이크로캡슐은 완벽한 구의 형태로 평균 $2{\sim}10{\mu}m$ 크기를 보였으며, 교반속도와 유화제의 농도에 따른 캡슐의 직경 및 형태 변화를 관찰하였다. 마이크로캡슐의 방출실험을 하기 위하여 가교제, 키토산, 그리고 유화제의 양을 변화시키면서 방출 속도를 측정하였다. Riboflavin의 방출속도는 키토산의 가교 정도와 사용한 유화제의 양에 따라 크게 변하였다.