Chitosan microspheres were prepared by ionic gelation process with sodium sulfate for nasal vaccine delivery. Bordetella Bronchiseptica Dermonecrotoxin (BBD) as a major virulence factor of a causative agent of atrophic rhinitis (AR) was loaded to the chitosan microspheres for vaccination. Morphology of BBD-loaded chitosan microspheres was observed as spherical shapes. The average particle sizes of the BBD-loaded chitosan microspheres were about $2.69$\mid${\;}\mu\textrm{m}$. More BBD was released with an increase of molecular weight of chitosan and with an increase of medium pH in vitro due to weaker intermolecular interaction between chitosan and BBD. Tumor necrosis $factor-{\alpha}{\;}(TNF{\alpha})$ and nitric oxide (NO) from RAW264.7 cells stimulated with BBD-loaded chitosan microspheres were gradually secreted, suggesting that released BBD from chitosan microspheres had immune stimulating activity of AR vaccine.
With a new method of applying chitosan and alginate onto cellulose, multi-coated cotton fabrics with chitosan and alginate were prepared and characterized. To coat cotton with chitosan, raw cotton was dipped in chitosan solution, mangled of 1kgf/$cm^2$, neutralized in 2 wt% NaOH soluton, washed, and dried at $60^{\circ}C$ oven. The chitosan-coated fiber was dipped in sodium alginate solution, 1kgf/$cm^2$ mangled, neutralized in 2 wt% $CaCl_2$ solution, washed, and dried at $60^{\circ}C$ oven, resulting in CCAC(coated cotton with chitosan and calcium alginate skin) fiber characteristics. Excellent absorbancy of distilled water and saline solution was observed by the absorption test on cotton fabric treated with CCAC(0.5 wt% calcium alginate) and 0.5 wt% calcium alginate respectively. The SEM photograph confirmed the uniform coating on the cotton fabric surface.
In this study, a chitosan based coating method was developed and applied on the shoe lining leather surface for evaluating its inhibition to bacterial and fungal attacks. At first, chitosan was prepared from raw prawn shells and then the prepared chitosan solution was applied onto the leather surface. Secondly, the characterization of the prepared chitosan and chitosan treated leather was performed by solubility test, ATR-FTIR, XRD pattern, SEM and TGA. Evaluation of antimicrobial efficacy of chitosan was assessed against two gram positive, two gram negative bacteria and a reputed fungi by agar diffusion test. The results of this study demonstrated that chitosan took place in both the surface of collagen fibres and inside the collagen matrix of crust leather. The chitosan showed strong antimicrobial activities against all the tested microorganisms and the inhibition increased with increasing percentage of chitosan. Therefore, the prepared chitosan in this study can be an environment friendly biocide, which functions simultaneously against different spoilage bacteria and fungi on the finished leather surface. Thus by using the prepared chitosan in shoe lining leather, the possibility of microbial attack during shoe wearing can be minimized which is one of the important hygienic requirements of footwear.
NIR spectroscopic analysis was used for the measurement of deproteinization and deacetylation to apply the merits of NIR spectroscopic analysis to the quality management in the process of chitin and chitosan production. In measuring squid pen and red snow crab shell, which are raw materials of chitin and chitosan by NIR there were typical peaks in 1200 nm, 1510 nm, 2050 nm and 2180 nm. Squid pen had somewhat higher peak than red snow crab shell. In producing chitin, amount of protein was decreased. Measuring it by NIR, reduction of protein caused by deproteinization was identified in producing chitin. Chitosan is a derivative material made from chitin by processing the deacetylation. During this processing, acetyl groups were removed and amide bends were appeared. From NIR spectra, peaks at 1530 nm and 2030 nm indicated amide II peak of chitosan, and these peaks were used for identifying the differences of structure between chitin and chitosan. The error in measurement of nonidentified sample was below $1\%$ and the error in the standard curve was below 0.006. These errors were very low and the accuracy of NIR was considered to be superior to the existing methods.
The focus of this study was to clarify the relation between the nitric oxide (NO) production and cytokine expression including tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF) and interleukin-6 (IL-6), and also investigated the effect of G-NANA (N-acylneuraminic acid isolates from glycomacropeptide) or S-NANA (Synthetic N-acylneuraminic acid) on LPS stimuli from RAW264.7 cell. The NANA is the predominant sialic acid found in mammalian cells and G-NANA is isolation of GMP (GMP is a valuable bioactive peptide with a varying degree of glycosylation including sialic acid). The lipopolysaccharide (LPS) of Gram-negative bacteria induces the expression of cytokines and potent inducers of inflammatory cytokines such as TNF-${\alpha}$ and IL-6. In this experiment, upon stimulation with increasing concentrations of chitosan, the LPS-stimulated TNF-${\alpha}$ and IL-6 secretion was significantly recovered with in the incubation media of RAW264.7 cells. Consistently, RT-PCR with mRNA and immunoblot analysis with anti-cytokine antiserum including TNF-${\alpha}$ and IL-6 showed that the amount of TNF-${\alpha}$ and IL-6 secretion in the incubation media recovered with the concentration of chitosan. The LPS-stimulated NO secretion was significantly recovered with in the 6 and 12 h incubation media of RAW264.7 cells, too. The recovery effect of G-NANA on IL-6 and NO secretion may be induced via the stimulus of TNF-${\alpha}$ in RAW264.7 cell. These results once again suggest that G-NANA may have the anti-inflammatory effect via the stimulus of TNF-${\alpha}$ in the LPS-stimulated inflammation in RAW264.7 cells.
High molecular weight water-insoluble chitosan alone has been previously shown to exhibit in vitro stimulatory effect on macrophages nitric oxide (NO) production. However, high molecular weight water-soluble chitosan (WSC) had no effect on NO production by itself. When WSC was used in combination with recombinant $interferon-{\gamma}\;(Rifn-{\gamma})$, there was a marked cooperative induction of NO synthesis in a dose-dependent manner. The optimal effect of WSC on NO synthesis was shown at 24 h after treatment with $rIFN-{\gamma}$. The increased production of NO from $rIFN-{\gamma}$ plus WSC-stimulated RAW 264.7 macrophages was decreased by the treatment with $N^G$$monomethyl-_L-arginine$. The increase in NO synthesis was reflected, as an increased amounts of inducible NO synthase (iNOS) protein. Synergy between $rIFN-{\gamma}$ and WSC was mainly dependent on WSC-induced nuclear $factor-_KB$ activation. The present results indicate that WSC may provide various activities such as anti-microbial, anti-tumoral, and anti-viral. In addition, since NO has emerged as an important intracellular and intercellular regulatory molecule having functions as diverse as vasodilation, neural communication, cell growth regulation and host defense, it is tempting to hypothesize that this WSC is involved in the local control of the various fundamental processes such as cardiagra, cardiac infarction, impotence etc.
간장게장은 우리나라 전통 식품 중의 하나로 생 꽃게를 세척한 후 간장소스를 첨가하고 저온에서 숙성시켜 포장하여 상업적으로 판매하고 있다. 하지만, 간장게장 제조특성 상 열처리를 하지 않기 때문에, 간장게장의 미생물학적 품질을 유지하는데 어려움이 따른다. 따라서 본 연구에서는 원물 꽃게의 초기 미생물 저감화를 위해 여러 살균세척제의 효능을 비교하고 저장 중 간장게장 제품의 미생물학적 품질을 유지하기 위해 키토산의 항균 효능을 평가하였다. 먼저, 상온에서 생 꽃게를 염소수(50 mg/L), 과초산(40 mg/L), acetic acid (5%), lactic acid(5%)에 각각 10분간 침지시켜 일반세균수를 분석하였다. 결과를 살펴보면, 여러 살균세척제 중 5% acetic acid 세척이 생 꽃게에 존재하는 일반세균수를 약 1.5 log CFU/g까지 감소시켜 가장 효과적인 것으로 나타났다. 키토산 효능을 평가하기 위해 현재 상업적으로 제조되고 있는 간장게장(방법 1; 전해수 세척), 5% acetic acid로만 세척된 꽃게(방법 2), 5% acetic acid로 세척된 꽃게에 0.5%(방법 3)와 1%(방법 4)의 수용성 키토산이 첨가된 간장으로 제조된 간장게장을 각각 $4^{\circ}C$와 $12^{\circ}C$에서 최대 30일까지 저장하면서 일반세균수, 대장균군 및 대장균수를 측정하였다. $12^{\circ}C$에서 저장된 간장게장의 일반세균 수는 7일이 지났을 때 약 8 log CFU/g까지 증가하였다. $4^{\circ}C$의 경우, 1% 키토산이 첨가된 군(방법 4)에서 20일 동안 약 2.9 log CFU/g까지만 증가한 것으로 나타나 키토산 무첨가군(방법 1과2)과 0.5% 첨가군(방법 3)(4.2~4.5 log CFU/g)에 비하여 훨씬 효과적이었다. 본 결과에 따라, 생 꽃게를 5% acetic acid로 세척한 후 간장게장에 1% 키토산을 첨가하여 냉장온도에서 저장한다면 간장게장 제품의 미생물학적 품질 향상에 큰 도움이 될 것으로 여겨진다.
Kim, Junseong;Choi, Youn Kyung;Lee, Ji-Hyeok;Kim, Seo-Young;Kim, Hyun-Soo;Jeon, You-Jin;Heo, Soo-Jin
한국키틴키토산학회지
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제22권3호
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pp.185-193
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2017
Red tide Heterosigma akashiwo (H. akashiwo), a microscopic alga of the class Raphidophyceae, causes extensive damage to all marine ecosystems. It is essential to reduce the damage to marine ecosystems for them to be used as a resource. In this study, we used organic solvent fractionation to obtain an ethyl acetate-methanol extract from H. akashiwo (HAEM80) and then evaluated its anti-inflammatory activity in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 cells and a zebrafish model. HAME80 markedly inhibited the production of nitric oxide (NO) and prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$). It also down-regulated the protein expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2) and decreased the secretion of interleukin-$1{\beta}$ ($IL-1{\beta}$) in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. HAME80 reduced yolk edema and improved the survival rate of LPS-stimulated zebrafish embryos; in addition, the extract significantly reduced the production of ROS and NO and attenuated cell death in this model. Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) of the extract was used to confirm the identity of peaks 1-20. Taken together, our data suggest that H. akashiwo is a beneficial anti-inflammatory agent.
This study developed an antimicrobial hydrogel to control Listeria monocytogenes in Yukhoe (Korean beef tartare). Four hydrogels (hydrogel 1: 5% alginate+1% chitosan+0.2% $CaCl_2$, hydrogel 2: 1% ${\kappa}$-carrageenan+1% chitosan, hydrogel 3: 2% ${\kappa}$-carrageenan+1% $CaCl_2$, and hydrogel 4: 2% ${\kappa}$-carrageenan+3% $CaCl_2$) were prepared. The hydrogels then absorbed 0.1% grapefruit seed extract (GSE) and 0.1% citrus extract (CE) for 30, 60, 120, and 240 min to be antimicrobial hydrogels. To select the most effective antimicrobial hydrogel, their swelling ratio (SR) and antilisterial activities were determined. The selected hydrogel ($2{\times}2cm$) was then placed on surface of beef (round; $3{\times}3cm$), where L. monocytogenes (ca. $10^6CFU/g$) were inoculated, and the cell counts were enumerated on PALCAM agar. Among the hydrogels, the SR of hydrogel 1 increased with absorbing time, but other hydrogels showed no significant changes. Antimicrobial hydrogel 1 showed higher (p<0.05) antilisterial activity than other antimicrobial hydrogels, especially for the one absorbed the antimicrobial for 120 min. Thus, the antimicrobial hydrogel 1 absorbed antimicrobials for 120 min was applied on raw beef at $4^{\circ}C$, and reduced (p<0.05) more than 90% of L. monocytogenes on raw beef. These results indicate that antimicrobial hydrogel 1 formulated with 0.1% GSE or 0.1% CE is appropriate to improve the safety of Yukhoe by reducing psychrotrophic L. monocytogenes cell counts on raw beef.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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