• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권10호
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• pp.1367-1377
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• 2010

Scientific research regarding the use of live bacterial cells for therapeutic purposes has been rapidly growing over the years and has generated considerable interest to scientists and health professionals. Probiotics are defined as essential live microorganisms that, when administered in adequate amounts, confer a health benefit on the host. Owing to their considerable beneficial health effects, these microorganisms are increasingly incorporated into dairy products; however, many reports have demonstrated their poor survival and stability. Their survival in the gastrointestinal tract is also questionable. To overcome these problems, microencapsulation techniques are currently receiving considerable attention. This review describes the importance of live probiotic bacterial microencapsulation using an alginate microparticulate system and presents the potentiality of various coating polymers such as chitosan and polylysine for improving the stability of this microencapsulation.

• 공업화학
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• 제33권4호
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• pp.444-450
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• 2022

본 연구에서는 다중 코팅 폴리에스터(PET) 섬유 여재의 항바이러스 소재 응용 가능성을 고찰하기 위해 금속산화물, 키토산, 및 구리이온의 첨착 조건에 따른 PET의 항균 및 항바이러스 성능을 평가하였다. 항균 물질이 단독으로 코팅된 PET 대비 다중 코팅 PET의 경우 첨착량을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 배양 후 박테리아가 육안상으로 검출되지 않는데(< 10 CFU/mL) 필요한 균 접촉시간을 단축할 수 있음을 확인하였다. 금속산화물은 촉매반응에 의해 라디칼 등의 산소 활성종을 생성하며, 구리이온은 접촉 살균 효과를 가지면서 산소 활성종에 의한 박테리아와 바이러스의 손상에 기여한다. 키토산은 구리이온의 배위결합을 통한 고정화뿐만 아니라 아민기에 의한 살균 효과로 코팅 PET의 항균 성능 향상 효과를 보였다. 다중 코팅 PET는 대장균과 황색포도상구균에 대한 항균 효과 외에 인플루엔자 A (H1N1)와 SARS-CoV-2에 대해 99.9% 이상의 항바이러스 효과가 있음을 확인하였다. 대면적 roll-to-roll 공정을 통해서도 다중 코팅 PET 섬유 여재의 제조가 가능하고 높은 항바이러스 성능이 유지됨을 보였으며, 이는 공기정화용 필터, 마스크, 및 개인 보호용구과 같은 항바이러스 직물 소재로서 관련 산업에 응용될 수 있음을 시사한다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권5호
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• pp.1308-1314
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• 1999

버섯의 MAP 효과를 $CaCl_2$ 및 chitosan 코팅과 더불어 행하여 이들이 저장중 미치는 품질 변화 효과에 대하여 관찰하였다. 포장 필름으로서는 PD941, PD961 및 기존의 램을 사용하였으며 대조구로는 물 세척 구를 선정하였다. 포장 내부의 공기조성을 살펴본 결과 모두 $1{\sim}3$일 사이에 최고의 $CO_2$ 농도에 도달하였으며 이후부터는 필름의 투과성에 따라 감소되었으며 랩 포장구를 제외하고 코팅제의 종류에 상관없이 일정한 값을 보였다. $O_2$ 농도 역시 급격하게 감소되었으며 OTR에 의하여 외부에서 내부로 유입되어 다시 증가되는 경향을 보였으며 크게 코팅제에 따른 차이는 보이지 많았다. 호흡률에 있어서 저장하기 전의 무 처리구와 대조구(물 세척구) 및 코팅 처리구는 $155{\sim}175\;mgCO_2/kg/hr$로 유의적인 차이가 없었으며 랩 포장구$(143{\sim}181\;mgCO_2/kg/hr)$와 PD941$(142{\sim}169\;mgCO_2/kg/hr)$ 포장구 역시 6일 저장 후에도 시료구 간의 유의성을 발견할 수 없었다. PD961 포장구의 호흡률은 $CaCl_2(245\;mgCO_2/kg/hr)$, 키토산$(226\;mgCO_2/kg/hr)$, 물 세척구$(192\;mgCO_2/kg/hr)$로 놀게 나타났으며, 이는 PD961 포장용 적내의 낮은 산소 농도로 6일 저장후에도 신선도가 유지되어 호흡이 왕성하기 때문으로 사료된다. 숙도는 코팅과 포장필름의 가스투과도에 의하여 좌우되는 것으로 사료된다. 같은 포장재 처리 시료구 간의 비교를 해봤을 때 랩, PD941은 물 세척구는 모두 3.9, $CaCl_2$ 처리구는 각각 3.6, 4.4로 모두 숙도가 진행되어진 반면 키토산 처리구는 2.9, 2.5 이들보다 낮은 값을 유지하고 있었다. PD961 포장 처리구는 최종 숙도가 1.25로 초기와 큰 차이가 나지 많았다 따라서 버섯에 있어서 외형의 보존효과는 코팅효과도 가능하나 포장재의 선택이 더 중요하다는 것을 알 수 있었다. 키토산 코팅처리구는 포장재 전반적으로 대조구나 $CaCl_2$처리 시료구에 비하여 낮은 L 값을 보였다. 이와 마찬가지로 ${\Delta}E$ 값도 다른 시료구에 비하여 높은 값을 보여 키토산 코팅 처리는 버섯의 색도에 좋지 않은 영향을 미치는 것으로 보인다. 중량 감소는 램 포장구에서 많이 일어났으며 PD961은 10% 이하의 중량감소율을 보인다. 본 실험 결과로 보아 버섯 저장에 가장 중요한 영향을 미치는 요인은 포장 재질과 코팅제의 선택이라고 사료된다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1997년도 추계학술대회
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• pp.337-342
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• 1997

Dental implant has been increasingly used to recover the masticatory unction of tooth. It has been well known that the success of dental implant is heavily dependent on initial stability and long-term osseointegration due to optimal stress distribution in the surrounding bones. The role of periodontal ligament, removed during operation, is to absorb impact force and to distribute them to alveolar bone. or this reason, the study for artificial periodontal ligament has become an important issue in this field. In this study, chitosan was coated on dental implant or the purpose of replacing the role of intact periodontal ligament. The results by experiment and FEM analysis showed : I) Initial stability of dental implant was significantly increased(35%) when the implant was coated with chitosan. II) The coated implant showed higher impact absorption, more even stress distribution and lower stress magnitude under impact force than uncoated implant. Accordingly, the micro-fracture of the surrounding bones due to impact force would be lessened by chitosan coating on dental implant.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2007년도 학술발표회
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• pp.161.1-161.1
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• 2007

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권8호
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• pp.1719-1723
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• 2009

The LiFeP$O_4$ powder was synthesized by using the solid state reaction method with Fe($C_2O_4){\cdot}2H_2O,\;(NH_4)_2HPO_4,\;Li_2CO_3$, and chitosan as a carbon precursor material for a cathode of a lithium-ion battery. The chitosan added LiFePO4 powder was calcined at 350 ${^{\circ}C}$ for 5 hours and then 800 ${^{\circ}C}$ for 12 hours for the calcination. Then we calcined again at 800 ${^{\circ}C}$ for 12 hours. We characterized the synthesized compounds via the crystallinity, the valence states of iron ions, and their shapes using TGA, XRD, SEM, TEM, and XPS. We found that the synthesized powders were carbon-coated using TEM images and the iron ion is substituted from 3+ to 2+ through XPS measurements. We observed voltage characteristics and initial charge-discharge characteristics according to the C rate in LiFeP$O_4$ batteries. The obtained initial specific capacity of the chitosan added LiFeP$O_4$ powder is 110 mAh/g, which is much larger than that of LiFeP$O_4$ only powder.

• Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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• 제68권
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• pp.229-237
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• 2018

Medical silicone tubes are generally used as implants for the treatment of nasolacrimal duct stenosis. However, side effects such as allergic reactions and bacterial infections have been reported following the silicone tube insertion, which cause surgical failure. These drawbacks can be overcome by modifying the silicone tube surface using a functional coating. Here, we report a biocompatible and superhydrophilic surface coating based on a polysaccharide multilayer nanofilm, which can load and release antibacterial and anti-inflammatory agents. The nanofilm is composed of carboxymethylcellulose (CMC) and chitosan (CHI), and fabricated by layer-by-layer (LbL) assembly. The LbL-assembled CMC/CHI multilayer films exhibited superhydrophilic properties, owing to the rough and porous structure obtained by a crosslinking process. The surface coated with the superhydrophilic CMC/CHI multilayer film initially exhibited antibacterial activity by preventing the adhesion of bacteria, followed by further enhanced antibacterial effects upon releasing the loaded antibacterial agent. In addition, inflammatory cytokine assays demonstrated the ability of the coating to deliver anti-inflammatory agents. The versatile nanocoating endows the surface with anti-adhesion and drug-delivery capabilities, with potential applications in the biomedical field. Therefore, we attempted to coat the nanofilm on the surface of an ophthalmic silicone tube to produce a multifunctional tube suitable for patient-specific treatment.

• 한국축산식품학회지
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• 제33권2호
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• pp.229-238
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• 2013

Lactic acid bacteria (LAB) are added to different food products for a long time due to health beneficial effects on human host. LAB is applied in dairy products, such as yoghurt, cheese, and various fermented products, and also in non-dairy products, such as sausages. However, reaching the human gut alive as well as in a sufficient cell amount to exert positive health effects is still a big challenge, due to LAB sensitive character and vulnerability against harsh and detrimental conditions in human digestive system. Keeping physiological activity of sensitive LAB strains alive is for the formulation of novel food products with a probiotic health claim of utmost interest, thus microencapsulation has been applied and investigated as a promising technique for a good and reliable protection. Microencapsulation allows reduced cell injury or cell loss by retaining cells within the encapsulating membrane and can be enforced by spray-drying, emulsion, extrusion, and a range of other technologies in combination with an appropriate coating material, such as alginate, chitosan, and mixture of these two polymers. In this review, established and well-studied microencapsulation techniques with their favored coating materials, as well as the recent applications of microencapsulated LAB into dairy products will be discussed.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권7호
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• pp.857-867
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• 2017

본 연구는 저분자 해양성 콜라겐과 GABA 생성 L. brevis CFM20의 섭취 시 다양한 인체 장내 조건에 의한 유산균의 사멸과 콜라겐의 분해를 최소화하고자 진행되었다. 유산균과 저분자 해양성 콜라겐의 안정성을 향상하기 위하여 alginate와 chitosan을 이용하여 이중코팅캡슐을 제조하였다. L. brevis CFM20의 온도별 생육특성을 분석하여 캡슐화에 유리한 배양온도를 조사한 결과 $37^{\circ}C$에서 배양한 균의 대수기가 가장 빠르고 GABA양 또한 $400{\mu}g/mL$로 가장 높은 수치를 나타내어 생육속도에서 가장 유리한 것으로 나타났다. Calcium-alginate bead 법으로 캡슐을 제조한 결과 1~2 mm 사이의 일정한 구형의 캡슐을 제조하였으며, chitosan을 이용하여 이중코팅캡슐을 제조한 결과 캡슐의 크기가 감소하였고 외형적으로도 더욱 단단해짐을 확인하였다. 제조된 이중코팅캡슐을 CLSM과 SEM을 이용하여 관찰한 결과, chitosan 코팅을 한 이중코팅캡슐의 표면이 alginate와의 가교결합에 의해 더욱 치밀해짐을 확인하였다. 체내 위와 장내 조건에서 시간에 따른 이중코팅캡슐의 L. brevis CFM 20 생균수를 분석한 결과 캡슐화한 경우 균의 감소가 더디어 더 안정하다고 판단하였다. 이중코팅캡슐을 체내 위와 장내 조건에서 시간에 따른 GABA와 hydroxyproline의 용출량을 분석한 결과 두 경우 모두 위 조건에서는 낮은 수치를 나타내었고 장내 조건에서는 시간이 지남에 따라 급격하게 증가한 것을 확인하였다. 동물실험 결과 콜라겐 섭취군이 비섭취군에 비해 체중증가량, 혈청 지질 농도 등이 적은 것을 확인하였고, 혈액 내 hydroxyproline 함량, 진피의 피부조직 밀도가 더 높은 것으로 관찰되었다. 본 연구에서 개발된 이중코팅캡슐을 섭취하는 경우 위에서는 안정한 상태였다가 장에 도달한 후 붕해됨으로 인하여, 유산균, GABA, 콜라겐 및 키토산의 작용으로 인체에 유익한 효과를 기대할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2001년도 추계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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• pp.149-150
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• 2001

A fish feed being used most widely in aquacultural farm is a moist pellet (MP) feed which has been being prepared by mixing of commercial dry feed and nutritional oil to raw fish ky. The two major problems in the use of MP feed is to be readily dispersed in water of an aquacultural farm, and to cause lipid oxidation and bacteria infection during storage. The former induce an environmental pollution of the farm and the latter lower nutritional values and develop fish diseasees. (omitted)