• 제목/요약/키워드: 폴리감마글루탐산

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키토산/폴리감마글루탐산 나노입자의 제조 및 중금속 제거에의 응용 (Preparation of Chitosan/Poly-${\gamma}$-glutamic Acid Nanoparticles and Their Application to Removal of Heavy Metals)

  • 성익경;송재용;김범수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권4호
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    • pp.475-479
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    • 2011
  • 키토산은 천연고분자 물질로 다양한 물리화학적(다중양이온, 반응성 수산화기와 아미노기 그룹), 생물학적(생리활성, 생체적합성, 생분해성) 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 겔형성제로 폴리감마글루탐산을 이용하여 키토산 나노입자를 제조하였다. 나노입자는 폴리감마글루탐산의 카르복실기($-COO^-$)와 키토산의 아미노기($-NH_3^+$)사이의 이온 상호작용에 의해 형성되었다. 키토산(0.1~1 g)을 100 ml 아세트산 용액(1% v/v)에 첨가한 후 상온에서 충분히 용해되도록 하룻밤 동안 교반하였다. 폴리감마글루탐산(0.1 g)은 상온에서 90 ml 증류수에 용해시켰다. 교반되고 있는 폴리감마글루탐산 용액에 키토산 용액을 주사바늘을 통해 상온에서 적가하였다. 입자의 평균 크기는 80~300 nm 범위에서 형성되었다. 키토산/폴리감마글루탐산 나노입자는 중금속 이온들($Cd^{2+}$, $Pb^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Ni^{2+}$)의 제거를 위해 콜로이드 상태의 흡착 물질로 사용되었다. 나노입자의 중금속 제거 능력은 $Cu^{2+}$ > $Pb^{2+}$ > $Cd^{2+}$ > $Ni^{2+}$ > $Zn^{2+}$의 결과를 보였다.

개에서 DNCB에 의해 유발된 알레르기성 접촉피부염에 대한 폴리감마글루탐산의 항염증 효과 (Anti-Inflammatory Effects of Poly-${\gamma}$-Glutamic Acid on DNCB-Induced Allergic Contact Dermatitis in Dogs)

  • 김현곤;김길수;오태호
    • 한국임상수의학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.283-296
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    • 2012
  • 알레르기성 접촉피부염은 T세포와 대식세포가 관여하는 세포매개성 면역반응으로 항원에 노출된 뒤 수 일 후에 증상이 나타나는 지연형 반응이다. 그 과정은 감작기와 유발기로 나뉘는데 감작기에는, 표피장벽을 통해 유입된 항원이 표피기저층에 있는 항원전달세포에 의해 처리된 후 림프절로 이동되어 T세포에 의해 인식되고 그 T세포는 항원특이 T세포로 활성화된다. 유발기는 동일 항원이 재감작될 때 항원특이 T세포의 반응을 활성화시키고 다양한 cytokine 분비를 통해 염증세포를 항원 유입부위로 이동시킨다. 본 연구에서는 DNCB로 알레르기성 접촉피부염을 유발한 개의 모델에 폴리감마글루탐산의 항염증 효과를 평가하였다. 폴리감마글루탐산은 12일간 적용하였고 실험기간 동안 이틀 간격으로 피부 생리학적 지표를 측정하였으며 적용 후 cytokine 측정과 조직병리학적 검사를 실시하였다. DNCB 적용후 피부 생리학적 지표의 변화로 표피경유수분손실, 피부 수화도, 피부 두께 그리고 홍반지수는 증가하였고 피부 산도는 감소하였다(p < 0.05). 조직병리학적 검사결과 염증세포 침윤과 부종성 변화에 의한 상피두께 증가 및 진피 결합조직의 감소가 특징적으로 나타났다. 또한 진피에서 pro-inflammatory cytokine인 TNF-${\alpha}$와 IFN-${\gamma}$ 수치 및 상피에서 apoptotic change의 지표인 caspase-3와 PARP 면역반응세포의 수치가 유의적으로 증가하였다(p < 0.01). 하지만 폴리감마글루탐산 적용으로 피부 생리학적 지표(p < 0.05) 및 조직병리학적 변화가(p < 0.01) 기본 수치로 회복되었다. 따라서 본 연구를 통해 개에서 DNCB에 의한 알레르기성 접촉피부염 유발 및 폴리감마글루탐산의 우수한 항염증 효과를 확인하였고 그 결과 폴리감마글루탐산은 향후 피부염에 대한 치료제로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

생체조직공학적 응용을 위한 폴리감마글루탐산 다공성 지지제의 제조 (Fabrication of Poly(γ-glutamic acid) Porous Scaffold for Tissue Engineering Applications)

  • 전현애;이승욱;권오형
    • 한국기계가공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.35-41
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    • 2014
  • Poly(g-glutamic acid) (g-PGA) is a very promising biodegradable polymer that is produced by microorganism of Bacillus subtilis. Because g-PGA is water-soluble, anionic, biodegradable, and even edible, its potential applications have been studied from an industrial standpoint. In this study, we fabricated porous g-PGA foams by means of a freeze-solvent extraction method for tissue-engineering applications. Porous g-PGA foams were chemically cross-linked using a hexamethylene diisocyanate solution. An aqueous basic solution was used to neutralize g-PGA foam for cell culturing. During an in vitro cell culture study, it was observed that primary rabbit ear chondrocytes were well at tached and spread over the surface oft hree-dimensional cross-linkedg-PGA foam. From these results, it is concluded that cross-linkedg-PGA foam is aprom is in gmaterial for tissue-engineering applications, especially those pertaining to the regeneration of human cartilage.

폴리감마글루탐산의 동결 건조 과정의 실험적 연구 (An Experimental Study on the Freeze Drying Process for Poly γ Glutamic Acid)

  • 강지수;심연호;변시예;장영수;강병하
    • 설비공학논문집
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    • 제27권12호
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    • pp.645-651
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    • 2015
  • This paper presents an experimental study on the freeze drying process for poly ${\gamma}$ glutamic acid. The physical properties of poly ${\gamma}$ glutamic acid are measured during the freeze-drying process. The moisture contents of poly ${\gamma}$ glutamic acid according to the glass transient temperature are obtained by DSC (Differential Scanning Calorimetry) analysis. The end point of primary drying for the poly ${\gamma}$ glutamic acid with a thickness of 3 mm is obtained by measuring the thickness of the dried layer, the amount of moisture evaporation, the moisture content, and the pressure in the drying vacuum chamber during the freeze-drying process. By considering the variation in the glass transient temperature with respect to the moisture content of the material, a control schedule for the heating plate temperature is suggested during the secondary drying process.

고함량 폴리감마글루탐산(PGA) 청국장에 대한 칼슘 생체이용률 및 골다공증에 미치는 영향 (Calcium Bioavailability and Antiosteoporotic Effects of Cheonggukjang Containing High Poly-Gamma Glutamate Contents)

  • 이무진;정호경;심미옥;장지훈;김태묵;이현주;이기호;안병관;조정희;장민철;용주현;김종춘;조현우
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권11호
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    • pp.1544-1551
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    • 2016
  • 본 연구는 칼슘 생체이용률 시험에 수컷 랫드를 이용하여 고함량 폴리감마글루탐산 청국장이 기존 청국장보다 칼슘의 생체이용률을 증가시키는지 알아보고자 실시하였다. 고함량 폴리감마글루탐산(PGA) 청국장 및 기존 청국장을 투여하고 0.5, 1, 2, 3, 4, 5시간에 채혈하여 칼슘 함량을 측정한 결과, 고함량 PGA 청국장이 기존 청국장보다 투여 후 3~5시간에 칼슘 흡수율이 증가할 것으로 생각한다. 골다공증 시험에 난소를 적출하여 폐경을 유도한 후 PGA 함유량이 증가한 청국장을 12주간 경구투여 하여 골다공증에 미치는 효과를 연구하고자 하였다. 혈청 검사에서 오스테오칼신은 청국장 200 mg/kg 투여군에서 OVX 대조군보다 유의성 있는 감소가 관찰되었고, 프로게스테론은 청국장 200 mg/kg 투여군에서는 OVX 대조군보다 유의성 있는 증가가 관찰되어 청국장이 골다공증 개선에 효과가 있는 것으로 생각한다. 간장 조직액의 지질과산화물은 OVX 대조군보다 대조약 및 청국장 투여군에서 모두 감소 경향이 관찰되어 청국장 투여로 지질과산화물 생성을 감소시키는 것으로 기대된다. 대퇴골에 대한 조직병리학적 검사에서 대퇴골 원위부 골간단의 해면골 감소가 대조약은 OVX 대조군보다 유의성 있는 감소가 관찰되었으며, 청국장 200 mg/kg 투여군에서도 감소가 관찰되어 청국장이 해면골 감소를 억제시키는 것으로 생각한다. 이상의 결과는 고함량 PGA 청국장이 기존 청국장보다 투여 후 3~5시간에 칼슘 흡수율을 증가시킬 것으로 생각하고, 난소적출 후에 일어나는 골격 대사의 이상에도 청국장이 골 교체율 억제, 호르몬 변화, 항산화 및 해면골 감소 억제 등 유익하게 나타남으로써 임상상 폐경기에 나타나는 골다공증을 어느 정도 예방시킬 수 있음을 시사하며, 폐경 후 여성의 골대사에 유익한 효과를 줄 것으로 생각한다.

Bacillus subtilis CH-10에 의한 폴리감마글루탐산의 생산에 관한 연구 (Study on Production of Poly-γ-Glutamic Acid by Bacillus subtilis CH-10)

  • 구나연;김춘희;김병우;남수완;권현주;김동은;김영만;전숭종
    • 생명과학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.175-179
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    • 2006
  • 폴리감마글루탐산(PGA)을 대량생산하는 균주를 축분퇴비에서 분리하고 생리 생화학적 특징 및 16s rRNA 염기서열을 분석한 결과, Bacillus subtilis로 동정하고 strain CH-10 으로 명명하였다. PGA 생산을 위한 배지의 최적 온도와 pH는 각각 $37^{\circ}C$, 7.5 이었다. 또한 배지성분 중에서 PGA 생산에 최적인 탄소원과 질소원은 각각 5% sucrose와 3% L-glutamate인 것으로 나타났다. 이 균주는 L-glutamate에 의해 PGA 생산이 대량으로 유도되었고 따라서 질소원으로 L-glutamate를 반드시 필요로 하는 glutamate 의존성 균주인 것으로 사료되었다. 배양시간에 따라 생산된 PGA의 생화학적 특정을 SDS-PAGE와 ninhydrin 분석을 통하여 검토하였다. PGA의 생산량은 배양시간에 따라 증가하였고 배양 후 96시간에서 최고 생산량을 나타내었다, 생산된 PGA의 평균분자량을 FDNB법으로 분석한 결과, 1,100 kDa인 것으로 나타났다.

광산란과 점성도법에 의한 폴리감마글루탐산 나트륨 염의 열분해 분석 (Analysis on Thermal Degradation of Poly($\gamma$-glutamic acid) Sodium Salt by means of Light Scattering and Viscometry)

  • 박일현;엄효상;권효리
    • 폴리머
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    • 제33권5호
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    • pp.501-508
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    • 2009
  • 폴리감마글루탐산의 나트륨 염 (sodium salt of poly(${\gamma}$-glutamic acid))의 고체상과 용액상에서의 열분해 실험을 $57{\sim}120^{\circ}C$ 부근에서 실시하였고, 점성도법과 광산란법을 이용하여 분자량 감소 결과를 시간의 함수로 분석하였다. 고체상에서의 분해 결과는 사슬 절단 속도가 시간에 무관하게 일정하며, 사슬 내에서의 절단 위치 또한 무작위하다는 것을 보여주었다. 특히, 용액상에서의 시간에 따른 분해과정은 특성분해시간 $t^*$로 스케일링된 환산시간 $t/t^*$를 이용하여 분자량 또는 고유점성도를 도시할 경우 서로 다른 온도에서의 분해 과정은 하나의 표준곡선 위에 놓임을 알 수 있었다. 특히, 용액상에서의 분해곡선은 지수함수와 선형식의 합으로 표시할 수 있었으며 지수함수는 분해 초기에 뚜렷이 나타났다. 또한, 고체상 분해와 용액상 분해 모두 활성화 에너지는 $107{\sim}115$ kJ/mol로써 측정되었으며 문헌치와 좋은 일치를 보여준다.