저분자 키토산과 저분자 알진산 나트륨을 삼산화황-피리딘 복합체와 황산화 반응시켜 황산화 키토산과 황산화 알진산 나트륨을 합성하였다. 황산화 반응에서 삼산화황-피리딘 복합체/다당류의 무게비율이 1:5일 때 황산화도가 각각 2.75와 2.53으로 가장 큰 값을 나타내었다. 합성한 황산화 키토산 및 황산화 알진산의 혈액에 대한 항응고 효과 및 활성트롬보 플라스틴 측정 시험을 행한 결과 분자량이 8.0${\times}$$10^3$ Da일 때 항응고 효과가 가장 우수하였고 황산화 키토산과 황산화 알진산 나트륨을 무게비율 1:1 로 혼합하였을 때 헤파린에 비하여 91% 정도로 항응고 활성이 가장 좋았다. 활성트롬보 플라스틴 측정시험에서도 황산화 키토산과 황산화 알진산 나트륨의 무게비율이 1:1일 경우에 항응고 활성이 헤파린에 비하여 84%로 가장 좋았다.
미역김의 제조와 이화학적 특성에 관한 계속 연구로 실시한 미역김의 조직화학적 특성 연구 결과는 다음과 같다. 미역잎은 표층, 피층, 속층으로 구성되어 있는데 미역김의 결합단면을 광학현미경으로 관찰한 결과 피층과 속층이 완전히 파괴되었고 표층세포끼리 결합되어 있었다. 미역김 절편을 $Na_2CO_3$용액 처리로 알진산을 추출한 후 광학현미경으로 검경한 결과 알진산이 추출된 결합부위는 periodic acid schiff reagent반응이 나타나지 않았으며, 한편 미역잎을 $Na_2CO_3$용액으로 미리 처리하여 알진산을 추출한 후에는 정상적인 미역김을 제조할 수 없었고 비정상적인 결합구조이었으므로 알진산이 미역김의 결합물질임을 확인할 수 있었다. 미역김의 결합부위를 전자현미경으로 관찰한 결과 알진산의 결합위치는 미역김의 표층세포막과 세포막사이임이 밝혀졌다. $Na_2CO_3$용액을 처리한 미역잎으로 제조한 비정상적인 미역김의 결합구조는 표층세포껍질로 인지되는 물질만이 서로 엉켜 있었다.
제주산(濟州産) 감태(甘苔)에 $0.1{\sim}6\;Mrad$의 감마선을 조사(照射)후 알진산(酸)의 추출수율(收率)과 점도(粘度)특성을 알아본 결과는 다음과 같다. 1 Mrad 이하의 감마선 조사는 대조구보다 70% 이상의 수율증가를 가져왔으며 그 이상의 감마선 조사는 오히려 수율이 약간 떨어졌다. 알진산(酸)의 점도(粘度)특성은 0.5 Mrad 조사구까지 대조구와 큰차이가 없었으나 1 Mrad 이상의 조사는 중합도(重合度)의 저하(低下)에 따른 점도(粘度)의 감소를 초래하였다.
한천 원조(原藻)로서 완도(莞島), 여수(麗水), 남해(南海)지역에서 수집한 꼬시레기 및 우무가사리와 마닐라에서 수입한 알카리 처리된 꼬시레기, 그리고 알진산원조로서 제주(濟州)지역에서 수집한 감태에서 한천 또는 알진산의 추출수율을 증대시키기 위한 실험을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 국내산 원조(原藻)로 부터의 한천 추출에 있어서 꼬시레기는 갈마선(線) 처리효과가 없었으나 우무가사리는 8-10%의 수율증가를 보였다. 마닐라산 원조(原藻)에서는 1.5 Mrad의 감마선 조사(照射)에 의하여 25-30%의 한천수율이 증가하였고 이와 같이 제조된 한천은 이화학적 특성이 대조구와 비슷하였다. 한국산 감태로부터의 알진산 추출에 있어서 0.3 Mrad의 감마선 조사(照射)는 6%의 수율증가를 보였다.
미역에서의 알진산 추출조건과 그 추출잔사의 아미노산 조성을 검토하였다. 알진산의 추출에 있어서는 시료중량의 60배량의 1.0% $Na_{2}CO_{3}$용액을 추출제로 사용하여 $80^{\circ}C$에서 추출하는 것이 가장 수율이 높았으며, 추출시간은 3시간 이상이 적합하였다. 또한 알진용액에서 알진산겔을 석출하는 과정에서 용액의 pH를 2.0으로 조절할 때 가장 수율이 높았으며, 이때 석출제로서 10% $H_{2}SO_{4}$를 사용할 경우가 10% HCl의 경우보다 높은 수율을 보였다. 알진용액을 분리한 후 잔유되는 추출잔사의 성분을 분석한 결과 조단백질이 51.5%(건물기준)였으며, 아미노산 조성에 있어서는 제한아미노산이 lysine으로서 단백가는 41.5였다.
태백벼의 현탁배양세포주로부터 유도된 체세포배를 낱개로 알진산 캡슐화하여 인공종자화하였다. 인공종자는 1/2 MS 고체배지에서 73%의 발아율을 나타내었으며 알진산 캡슐은 체세포배의 발아율에 영향을 주지 않았다. 그러나 멸균되지 않은 여과지에서는 발아율이 60%로 낮아졌다. 캡슐화된 진정종자는 무균상태여부에 관계없이 높은 발아율을 나타내었다. 이상의 결과로 무균상태가 유지되지 않을 때 인공종자 발아율이 낮아지는 것은 체세포배가 진정종자의 접합자배보다 오염을 견디기 어렵기 때문인 것으로 사료된다.
트립토판, 타이로신, 페닐알라닌과 같은 라세미 화합물의 광학 분할을 위해 광학 선택성 분리막을 이용한 막 분리법을 이용하였으며, 사용된 분리막 제조를 위해서 막 재료로 알진산나트륨 (sodium alginate)을, 가교제로 글루타르알데하이드 (glutaraldehyde)를 사용하였다. 제조된 막의 구조는 FT-IR을 이용하여 관찰하였고 라세미화합물의 광학 분할 메카니즘을 확인하기 위해서 모델링을 실시하였다. 막의 가교정도, 공급액의 농도, 조작압력, 그리고 공급액의 증류에 따른 막의 투과 특성을 알아보기 위해 여러 가지 변수를 통한 실험을 실시하였으며, 그 결과 막의 가교도와 두께가 증가할수록, 공급액의 농도와 용질의 크기가 감소할수록 즘 더 높은 광학 분할 능을 나타낸다는 것을 발견하였으며 이때의 enantiomeric excess (%ee) 값은 약 77%로 나타났다.
음나무의 체세포배를 이용하여 인공종자를 조제하고 발아에 미치는 알진산 농도, 체세포배의 크기, 종피내 첨가물 그리고 인공상토 (펄라이트)에 파종시 입자의 크기 및 수용액 처리에 따른 발아율을 조사한 결과는 다음과 같이 요약 될 수 있다. 1. 알진산의 농도는 3%로 인공종피를 조제함이 차후 정상적인 발아에 좋은 것으로 나타났고, 알진산 농도가 증가할수록 발아율은 감소하는 경향이었다. 발아배지는 0.02% 활성탄이 첨가된 1/2 MS 배지에서 다소 양호하였다. 2. 체세포배의 크기에 따라서는 $1.5{\sim}5.0\;mm$의 체세포배를 사용하였을 때 인공종자의 발아에 크게 영향이 없었다. 따라서 인공종자화를 위한 체세포배의 크기는 배의 발달단계에 따라 다소 작거나 큰 체세포배를 사용해도 발아에 문제가 없음을 보여주었다. 3. 인공종자의 정상적인 발아를 위해서는 종피 조제시 첨가물이 중요하게 나타났다. 증류수를 첨가시에는 발아가 매우 저조하게 나타났으며, MS 배지 염류를 첨가시키는 것이 발아 및 차후 생장에 좋은 것으로 나타났다. 4. 인공종자의 발아율은 종피내 함유물이 발아에 크게 영향하여 양료배지를 첨가시에 발아에 양호하였다. 인공종자의 발아는 1% gelrite로 고형화 시킨 배지에서도 발아가 가능하지만 발아 후의 정상적인 생장은 억제되는 것으로 나타나 종피에 배지를 첨가하고, 발아배지 또한 양료 배지를 사용하는 것이 발아후의 식물체 생장에 중요한 요인으로 나타났다. 이 같은 결과는 음나무의 발아 및 유묘의 생장에는 양료의 요구도가 높다는 것을 시사한다. 5. 인공종자를 상토에 직접 파종하여 발아율을 조사한 결과 발아율은 3% sucrose 수용액 처리시 전체적인 발아율이 가장 양호하게 나타났고 증류수 처리시는 거의 발아되지 않았다. 상토입자의 크기에 따라서는 발아율에 현저한 차이를 보이지 않았다.
An effect of alginate and seaweeds on the intestinal absorption of cadmium was tested in vitro. The absorption of cadmium was remarkably suppressed by alginate though the effect was not selective toward cadmium or calcium. The suppressive effect was also observed with tangle and laver, differing in some aspects from alginate only.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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