• 공업화학
• /
• 제34권2호
• /
• pp.186-191
• /
• 2023

The goal of this study was to use gelatin to modify the surface of fibroin microspheres to enhance their biofunctionality for tissue engineering and regenerative medicine applications. Three different methods were used for the modification: coating, incorporation, and covalent bonding. Wound-healing assays demonstrated that gelatin modification of fibroin microspheres enhances 3T3 and HDF cell migration. Although the level of gelatin coverage varied depending on the method used, there was no significant difference between the modified microspheres. The gelatin-modified microspheres also increased the migration velocity of individual 3T3 cells. The results suggest that gelatin modification of fibroin microspheres is a promising approach for developing functional biomaterials with enhanced biological properties. Further optimization of gelatin modification is necessary to maximize the biofunctionality of fibroin microspheres.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제5권3호
• /
• pp.163-166
• /
• 1995

Chemical modification of gelatin-based macroporous microcanier beads was achieved by increasing the charge density through incorporation of (diethylamino)ethylchloride-hydrochloride (DEAE:CI-HCI) or lysine, and this significantly improved the attachment and growth of HepG2 cells. When microcarriers were modified by the addition of 2% lysine, positive charge density was 0.95 meq/g-caniers. In case of modification of microcarriers with DEAE:CI-HCI, positive charge density was 0.6 meq/g-caniers. An increase in charge density of the microcaniers to improve cell attachment has facilitated the growth of the cells on macroporous gelatin microcaniers. Also, final HepG2 cell concentration cultivated on modified beads with DEAE:CI-HCI was increased up to $10^7$ cells/ml. This was 2-3 times higher than that obtained with unmodified macroporous gelatin microcarriers.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제39권4호
• /
• pp.282-286
• /
• 1996

어류껍질 젤라틴의 수식에 의한 유화성 및 유화안정성과 같은 기능성을 개선하여 적색육어류 연제품의 품질개선제로 이용할 목적으로 붕장어껍질 젤라틴의 succinylation을 시도하였다. Succinylation의 정도는 젤라틴에 대하여 첨가하는 succinic anhydride의 비율 0.3까지는 첨가량에 따라 증가하였으나, 그 이상의 농도에서는 거의 변화가 없었다. 유지흡수성, 유화성 및 유화안정성은 무수식 젤라틴이 각각 1.8ml/g, 55% 및 49%이었고, 수식에 의해 개선되어 succinylation 정도가 89.9%일 때 이들의 값이 각각 5.8ml/g, 84% 및 78%이었고, 그 이상의 농도에서는 거의 변화가 없거나 서서히 감소하였다. 또한 용해도의 경우 40%, 보수력의 경우 50%, 거품성 및 거품안정성의 경우 0.4 및 0.3정도 개선되었다. 수식 젤라틴은 무수식 젤라틴에 비하여 아미노산조성의 경우 거의 차이가 없었고, 중금속함량은 오히려 낮았다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제45권10호
• /
• pp.573-578
• /
• 2008

In the preparation of hydroxyapatite(HAp)/gelatin(GEL) nanocomposite, GEL matrix was modified by the introduction of chondroitin sulfate(ChS) to obtain a strongly organized composite body. The formation reaction of the HAp/GEL-ChS nanocomposite was then investigated via XRD, DT/TGA, FT-IR, TEM and SEM. The organic-inorganic interaction between HAp nanocrystallites and GEL molecules was confirmed from DT/TGA and FT-IR. According to the DT/TGA results, the exothermal temperature zone between 300 and $550^{\circ}C$ showed an additional peak temperature that indicated the decomposition of the combined organics of the GEL and ChS. From the FT-IR analysis, calcium phosphate(Ca-P) was covalently bound with the GEL macromolecules modified by ChS. From TEM and ED, the matrix of the GEL-ChS molecules was mineralized by HAp nanocrystallites and the dense dried nanocomposite body was confirmed from SEM micrographs.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제49권1호
• /
• pp.72-77
• /
• 2012

In the preparation of a hydroxyapatite [HAp]/gelatin [GEL] nanocomposite, the GEL matrix in aqueous solution of $H_3PO_4$ was modified by the introduction of aspartic acid [Asp], asparagine [Asn], and glycine [Gly]. The addition of Asp, Asn and Gly greatly affected the slurry formation of HAp/GEL nanocomposite and the resulting dry body showed variations in toughness with the addition of the different amino acids. The introduction of Asn into HAp/GEL nanocomposite was effective for producing the organic-inorganic interaction between HAp and GEL, and caused the increase of toughness. The formation reaction of the modified HAP/GEL nanocomposites was investigated by using XRD and FT-IR. The organic-organic interaction between the GEL matrix and the additives of Asp, Asn and Gly was confirmed from FT-IR analysis, and the organic-inorganic interaction between HAp nanocrystallites and the modified GEL matrix was also discussed, using FT-IR spectra patterns. Nanocrystallites of HAp were covalently bound with the GEL macromolecules and differently influenced by the modification species of Asp, Asn, and Gly.

• 공업화학
• /
• 제16권1호
• /
• pp.112-116
• /
• 2005

본 연구에서는 생체재료 표면개질의 방법으로 유-무기 박막 형성에 관한 방법을 연구하였다. Collagen의 분해 시 얻어진 gelatin을 polystyrene 배양접시에 2 h 동안 흡착시켜 gelatin 흡착층을 형성하였다. Gelatin 흡착중에 calcium과 phosphorus 과포화 이온용액을 주입하여 calcium phosphate (CaP) 박막을 제조하였다. 박막 형성 초기에 박막의 핵들이 나타나는 것을 관찰하였다. 처리시간에 따라 CaP 박막에 성장하여 배양접시의 바닥표면 전체에 형성된 것을 볼 수 있었다. 형성된 gelatin/CaP 복합 박막의 특징은 3차원 공간에서 다공성이 높은 표면 구조를 형성하였다. Attenuated total reflectance Fourier transform infra-red spectroscopy (ATR-FTIR)을 이용하여 CaP 박막의 화학적 성질을 분석한 결과, 박막 형성 초기에는 무결정 형태의 박막이 형성되고, 시간이 경과됨에 따라 결정성이 약간 증가하지만, 결정성이 낮은 CaP에서 나타나는 흡수피크의 존재 등을 통하여 본 연구에서 제조한 CaP 박막은 poorly crystalline CaP 박막임을 확인하였다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제36권6호
• /
• pp.440-448
• /
• 1993

현재 우리나라 수산가공업계에서 많이 취급하고 있는 어종인 찰가자미류로부터 부산 되는 껍질로 식용젤라틴을 제조하기 위하여 알칼리전처리에 의한 젤라틴의 최적 추출 및 정제조건에 대하여 검토하였다. 찰가자미류껍질로부터 젤라틴의 추출 및 탈색은 원료인 껍질을 1.0% 수산화칼슘용액$(5^{\circ}C)$에 4일간 침지하여 2일간 수세한 다음 탈수한 껍질에 대하여 pH 7.0으로 조정한 용액을 5배 가한 후 $50^{\circ}C$에서 3시간 동안 추출하고, 추출용액에 대하여 3%가 되게 활성탄을 처리한 다음 부피가 절반정도가 되도록 농축하고, 얇게 펴서 건조한 제품의 겔강도, 졸화온도, 겔화온도, b값 및 ${\Delta}E$값은 각각 182.3 g, $15^{\circ}C$, $9.0^{\circ}C$, 3.8 및 24.8로 품질이 가장 좋았고, 이 때의 수율은 14.0%이었다. 그러나 최적조건에서 제조한 찰가자미류껍질 젤라틴도 현재 시판되고 있는 돼지껍질 젤라틴에 비하여 물리적 특성이 상당히 낮을 뿐만 아니라 같은 가자미류인 각시가자미껍질 젤라틴에 비하여도 물리적 특성이 상당히 낮아, 식용 등의 고품질의 젤라틴으로 사용하고자 할 때에는 반드시 단백질수식화 조작 등의 제조방법의 개선이 이루어져야 한다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.716-723
• /
• 1993

현재 우리나라 수산가공업계에서 많이 취급하고 있는 어종인 각시가자미로부터 부산되는 껍질을 이용하여 품질좋은 젤라틴을 제조하기 위하여 알칼리추출법에 의한 젤라틴의 최적 추출, 정제 가공조건에 대하여 검토하였다. 각시가자미껍질을 이용한 젤라틴의 추출 및 탈색은 원료 껍질을 1.5% 수산화칼슘용액($5^{\circ}C$)에 5일간 침지하여 2일간 수제한 다음 탈수하여 탈수한 껍질에 대하여 $pH5.0{\sim}7.0$으로 조정한 용액을 6배 가한 후 $50^{\circ}C$에서 3시간 동안 추출하고, 추출용액에 대하여 3%가 되게 활성탄을 처리하여 감압농축 및 건조한 제품의 품질이 가장 좋았다. 그러나 최적조건하에서 제조한 각시가자미껍질 젤라틴도 현재 시판되고 있는 돼지껍질 젤라틴에 비하여는 물리적 특성이 상당히 낮아, 어류껍질로부터 식용 등의 품질이 우수한 젤라틴을 제조하고자 할 때에는 반드시 단백질수식화 등과 같은 제조방법의 개선이 이루어져야 하리라 판단되었다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제39권4호
• /
• pp.274-281
• /
• 1996

어류껍질을 식용 젤라틴의 원료로 이용할 목적으로 붕장어 껍질을 시료로 한 젤라틴의 제조조건과 적정 조건으로 제조한 젤라틴의 특성에 대하여 검토하였다. 붕장어 껍질 젤라틴의 적정 제조조건은 다음과 같았다. 탈지 붕장어껍질을 1% 수산화칼슘 현탁액에 2일 동안 침지한 다음 수세 및 탈수하고, 전처리 껍질에 대하여 8배의 증류수를 가하여 $50^{\circ}C$에서 2시간 동안 추출한 다음 원심분리 및 감압여과한다. 이를 양이온(Amberlite IR 900) 및 음이온(Amberlite 200C) 교환수지로 통과시키고, 이어서 정제 젤라틴용액을 농축한 다음 건조한다. 시제품 붕장어껍질 젤라틴의 겔강도, 졸화온도, 겔화온도 및 색차와 같은 물리적 특성값은 각각 240.5g, $28.0^{\circ}C,\;21.0^{\circ}C$ 및 20.5이었고, 용해도, 지방흡수력, 유화성 및 유화안정성과 같은 기능적 특성값은 각각 56.8%, 1.8ml/g, 55.0% 및 48.5%이었으며, 수율은 약 49%이었다. 붕장어점질 젤라틴으로 제조한 유화물을 6% 혼합하여 만든 연제품은 유화물 무첨가 연제품에 비하여 색조를 제외한 개선효과는 없었다. 붕장어껍질 젤라틴을 연제품의 품질개량제로 사용하기 위하여는 제조방법의 개선이나 수식 등의 처리가 이루어져야 하리라 판단되었다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
• /
• 제41권6호
• /
• pp.263-272
• /
• 2011

A number of surface modification techniques using immobilization of biofunctional molecules of Titanium (Ti) for dental implants as well as surface properties of Ti and Ti alloys have been developed. The method using passive surface oxide film on titanium takes advantage of the fact that the surface film on Ti consists mainly of amorphous or low-crystalline and nonstoichiometric $TiO_2$. In another method, the reconstruction of passive films, calcium phosphate naturally forms on Ti and its alloys, which is characteristic of Ti. A third method uses the surface active hydroxyl group. The oxide surface immediately reacts with water molecules and hydroxyl groups are formed. The hydroxyl groups dissociate in aqueous solutions and show acidic and basic properties. Several additional methods are also possible, including surface modification techniques, immobilization of poly(ethylene glycol), and immobilization of biomolecules such as bone morphogenetic protein, peptide, collagen, hydrogel, and gelatin.