추청벼와 삼강벼를 원료로 하여 전분을 제조하고 그 전분을 이용하여 초산 쌀 전분을 제조하여 얻어진 초산쌀 전분의 이화학적 성질을 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 초산 쌀 전분의 용해도와 팽윤력은 원료 전분에 비하여 높았으며 품종간에 약간의 차이를 나타내었다 광투과도는 원료 전분에 비하여 높았으며 원료 전력은 6$0^{\circ}C$, 초산 쌀 전분은 5$0^{\circ}C$부터 증가하기 시작하였으며, blue value는 원료 전분보다 낮게 나타났다. alkali number는 원료 전분보다 약7배 높았으며, 초산 쌀 전분 겔의경도, 응집성, 접착성, 점착성 및 저장성은 원료 전분 겔보다 높았으며 품종간에 약간의 차이를 나타내었다. Amylograph에 의한 초산 추정 및 삼강벼 전분의 호화개시온도는 각각 59$^{\circ}C$, 62$^{\circ}C$로서 초산 처리에 의해 5~6$^{\circ}C$ 낮아졌고, 초산 쌀 전분의 점도는 원료 전분에 비하여 14~38% 증가하였으며 추청벼 전분이 삼강벼 전분보다 높았다. 초산쌀 전분 입자의 표면구조는 원료 전분에 비하여 다소 팽윤되어 헝클어진 형태를 나타냈으며, 7$0^{\circ}C$ 30분 가열에 의해서 완전히 붕괴되었다.
7.5%의 methyl acrylate가 함유된 압출 PAN(polyacrylonitrile)을 NaOH와 함께 메탄올상에서 다양한 온도와 시간으로 반응을 시켜 친수성이 부여된 압출 PAN을 제조하였다. 이 PAN들을 hydroxylamine과 함께 메탄올과 수용액 상에서 반응시켜 금속이온에 대해 최적의 흡착특성을 가지는 아미독심기를 부여하였다. 친수성이 부여된 아미독심화 압출 PA처은 친수성이 부여되지 않은 압출 PAN에 비하여 우수한 팽윤성를 보였다. 친수성이 부여된 아미독심화 압출 PAN은 $60^{\circ}C$, 6시간 동안 아미독심화 시켰을 때 가장 안정한 형태를 유지하였다. 친수성이 부여된 아미독심화 압출 PAN은 $Ni^{2+}$ 보다는 $Cu^{2+}$ 에 대해 높은 흡착능을 보였으며 또한 금속이온들에 대해 높은 선택성을 나타내었다.
Poly(acrylic acid) 와 poly(vinyl alcohol) 을 이용하여 온도와 pH 에 감응성을 가지는 상호침투 가교 고분자 히드로겔을 합성하고 약물의 투과도를 측정하였다. 이 히드로겔은 고분자 구조 내에 이온기를 포함하고 있으므로 팽윤 시에 외부의 pH 와 이온 세기의 영향을 크게 받았으며 이온기와 용액과의 상호작용이 증가할수록 팽윤도가 감소하였다. 히드로겔을 이용한 약물의 투과실험에서 비이온성 약물의 경우 약물 입자의 크기에 따른 분리가 가능하였으며 이온성 약물의 경우 고분자 히드로겔의 구조차 외부 pH, 약물의 구조에 따른 상호작용에 의하여 투과가 이루어짐을 알 수 있었다.
물을 정수하기 위해서는 그에 상응하는 막대한 양의 에너지가 소모되고, 이 때 소모되는 에너지는 환경오염을 야기할 수 있다. 이러한 문제 때문에 정수 공정 중에 상대적으로 낮은 에너지를 요구하는 정삼투 방법이 많은 관심을 받아왔다. 그러나 정삼투 방법은 오염수로부터 물을 끌어오기 위해서 높은 삼투압을 발생시킬 수 있는 유도용질이 필요하다는 점 때문에 어려움이 있었고 본 연구에서는 poly(N-isopropylacrylamide)(PNIPAM)이라는 온도 감응성 고분자 하이드로젤을 기본으로 하는 양쪽성 이온 물질과의 공중합체와 interpenetrating polymer network(IPN) 구조를 가지는 하이드로젤을 제작하고 이를 정삼투막에 부착시켜 성공적으로 유도용질 역할을 수행함을 확인하였다. 공중합체의 경우 팽윤비가 급격히 증가한 것을 확인할 수 있었으나, 그 만큼의 온도감응성이 떨어지는 모습을 보였고 IPN 구조의 경우는 온도감응성과 팽윤비 값이 PNIPAM 젤에 약간 못 미쳤다. 여기에 팽윤비 값과 삼투압의 관계를 확인하였다.
본 연구는 fibroin을 피복하여 견섬유의 경막적 성질을 지배하는 sericin에 대한 일연의 연구를 수행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. I. Sericin Fraction의 물리화학적 특성에 관한 실험 1) 난용성 sericin은 역용성 sericin에 비하여 polar side chain을 가진 amino산(Tyr, Ser)은 적은 반면 alanine과 leucine 등의 수화성이 적은 amino산이 측정되었다. 2) 수화성의 amine산은 견사의 외층부에서, 그리고 수화성이 적은 amino산은 fibroin에 가까운 부위에 많이 존재하였다. 3) 용수에 대한 sericin의 팽윤, 용해성은 alnino산 조성만으로 해석하기는 곤란하며 sericin의 결정구조나 이차구조와의 복합구조로 변화한다고 생각된다. 4) 견사의 간섭은 환상에 가까우나 정연처리로서 소멸하였다. 5) 작잠견 sericin은 가잠견 sericin과 차이가 있었는데 자오선상에 강한 환상 Ring이 많았다. 6) Mosher 법으로 분별한 A와 B fraction 사이의 amino산 조성에는 차이가 없었다. 7) Sericin I, II, III의 X-선도에 있어서는 큰 차이는 인정되지 않으나 측쇄간격에 해당 하는 Ring에서 차이가 인정되었다. 8) 분자량 150이상의 amino산(Cys, Tyr, Phe, His,Arg)은 6N-HCl, 60분의 가수분해로서 정양되지 않았다. 9) 4.6$\AA$의 X-선 간섭은 습열과 ether 및 alcohol로 처리하므로서 소멸하는 경향이었다. 10) sericin의 가수분해물(6N-HCl)은 자오선상에 간섭 Ring(2$\AA$)을 출현시켰다. 11) 가수분해 sericin 잔사는 어느 특정한 amino산의 peptide로 추정된다. 12) Seriein III의 분해온도는 Sericin I과 II보다 높았다. 13) 견층 부위별 sericin의 D.T.A 곡선에 었어서, 내층의 sercin은 15$0^{\circ}C$와 245$^{\circ}C$에서 흡열 peak가 나타나고 외, 중층의 것보다 고온측에 이동하였다. 14) IR-spectrum에 의한 sericin fraction(Sericin I, II, III, 외층, 중층 및 내층의 sercin)의 적외선흡수 결과는 일치하였다. II. 제사공정에서의 Sericin의 팽윤, 용해특성에 관한 실험 1) 3,000 R.P.M으로 침지처리된 견층의 자유성수분은 15분간으로 탈수가 가능하고 이 경우의 원심력은 13$\times$$10^4$dyne/g 이었다. 2) sericin에 대한 Folin시약의 발색에 필요한 시간은 실온에서 30분이었다. 3) 가시광선중 측정가능파장은 500~750m$\mu$이다. 4) 실제 비색정량의 경우 정도가 높은 측정치를 얻기 위해서는, 저농도(10$\mu\textrm{g}$/$m\ell$)인 때는 650m$\mu$에서 그 이상의 농도에서늘 500m$\mu$으로 측정해야 했다. 5) sericin과 egg albumin의 파장별 흡광도곡선형은 일치하나 흡광도는 sericin이 높았다. 6) 비색분석법에 의하여 측정된 sericin의 량은 Kjeldahl 법에 비해 적은 값을 나타냈다. 7) 견층의 팽윤, 용해도에 영향하는 처리조건으로서는 온도와 시간으로서 시간보다도 온도의 방과가 켰다. 8) 팽윤, 용해도를 촉진하는 처리온도와 시간과의 관계는 저온(7$0^{\circ}C$)에서는 시간의 증가에 따라서 팽윤, 용해도는 서서히 증대하나 고온에 있어서는 단시간의 처리로 현저히 증대했다. 9) 생견의 건조온도가 높아지면 견층의 팽윤, 용해도는 반대로 감소했다. 10) 견층의 두께가 크게 되면 일정시간에 있어서의 팽윤, 용해성은 저하하였다. 11) 견층부위별 팽윤, 용해성은 외>중>내층의 순이고 품종에 따라서는 견층부위별로 차이가 있었다. 12) 견층의 납물질제거처리를 하게 되면 sericin의 팽윤, 용해성은 대조구에 비해 감소하였다. 13) 음 ion 활성제는(pH 6.0 부근) sericin의 팽윤, 용해도를 촉진시켰다. 14) 양 ion 활성제는 위와 같은 조건에서 sericin 의 흡착현상을 나타내었다. 15) 경도성분(Ca, Mg)의 농도가 증가하면, 용수의 pH는 발성방향으로 이동하였다. 16) 용수중의 경도성분과 sericin과는 서로 완충작용을 나타내었다. 17) Ca와 Mg의 경도성분이 sericin의 팽윤, 용해에 미치는 영향을 비교하면 Ca 성분이 팽윤, 용해를 억제하였 다. 18) 용수중의 경도성분의 용존은 전기전도도를 증가시켰다.
생체 적합성이 우수한 폴리(비닐 알코올)(PVAL)과 폴리(N-비닐 피롤리돈)(PVP), 항균성이 있는 헥실렌글리콜 (HG)과 치료효과가 우수한 수용성 키토산을 혼합하여 상처치료용 수화젤을 제조하였다. 제조 방법으로 수용액의 동결과 융해에 의한 물리적 가교, 방사선 조사에 의한 화학가교 및 동결과 융해의 물리적 가교 후 방사선 가교를 이용하였다. 수화젤 제조시 PVAL/PVP/HG/키토산의 농도는 15 wt%, 키토산은 0.3wt%, PVAL과 PVP의 비는 6:4로 고정하였다. 용액내 HG의 농도를 1∼5 wt%로 변화시켰으며, 동결과 융해횟수는 1∼3회로 변화시켰고, 방사선 조사량은 25∼50 kGy로 변화시켰다. 위의 방법으로 제조된 수화젤의 젤화율, 팽윤도, 젤강도를 측정하였다. HG의 조성비가 증가할수록 젤화율과 젤강도는 감소하였고 팽윤도는 증가하였다. 조사량과 동결과 융해 횟수가 증가할수록 젤화율과 젤강도는 증가하였고 팽윤도는 감소하였다. 동물 실험을 통해 제조된 수화젤의 상처 치료효과를 보았으며, 항균 실험을 통해 항균성을 관찰하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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