• Archives of Pharmacal Research
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• 제18권3호
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• pp.183-188
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• 1995

Polymeric reinforcement and coatings of alginate beads were carried out to control the release rate of drug from alginate beads. A poorly water-soluble ibuprofen (IPF) was selected as a model drug. A commercially available $Eudragit^{\circledR}$ RS100 was also used as a polymer. Effects of polymeric contents, the presence of plasticizers and amount of drug loading on the release rate of drug were investigated. The release rate of drug from alginate beads in the simulated gastric fluid did not occur within 2 h but released immediately when dissolution media were switched to the simulated intestinal fluid. No significant difference of release rate from polymer-reinforced alginate bead without plasticizers was observed when compared to plain (simple) beads. However, the release rate of drug from polymer-reinforced alginate beads was further sustained and retarded when aluminium tristearate (AT) as a plasticizer was added to polymer. However, polyethylene glycol 400 (PEG400) did not change the release rate of drug from alginate beads although PEG400 was used to improve dispersion of polymer and sodium alginate, and plasticize $Eudragit^{\circledR}$ RS100 polymer. The presence of plasticizer was crucial to reinforce alginate gel matrices using a polymer. As the amount of drug loading increased, the release rate of drug increased as a result of decreasing effects of polymer contents in matrices. The significantly sustained release of drug from polymer-coated alginate beads occurred as the amount of polymer increased because the thickness of coated membrane increased so that cracks and pores of the outer surface of alginate beads could be reduced. The sustained and retarded action of polymer-reinforced and coated beads may result from the disturbance of swelling and erosion (disintegration) of alginate beads. From these findings, polymeric-reinforcement and coatings of alginate gel beads can provide an advanced delivery system by retarding the release rate of various drugs.

• 한국식품영양과학회지
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• 제29권6호
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• pp.995-1002
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• 2000

본 연구는 in vitro에서 여러 식이섬유의 Na흡착효과를 측정하였고 다시마내의 alginate의 Na 흡착능을 측정하고 다시마 첨가김치의 소금(Na) 흡착기능으로 저염 기능성 김치를 개발하려고 하였다. 여러 식이섬유의 표품으로 Na흡착효과를 시험한 결과, alginate와 sodium alginate, 그리고 다시마에서 추출한 alginate가 가장 큰 효과가 있었다. Sodium alginate는 산에서도 용해된 상태로써 위장에서부터 Na를 흡착하여 (29.9%) 소장까지 내려가지만(33.8%) alginate와 다시마에서 추출한 alginate는 소장의 알칼리 상태에서 32.3%와 27.4%의 Na 흡착능을 보였다. 다시마내의 alginate함량은 건다시마의 경우 건조물당 22.2%, 염장다시마는 21.9%, 30분 침지 후3회 세척한 염장다시마는 19.8%였다 관능검사를 통하여 염장 다시마를 세척한 다시마를 0.5$\times$3 cm 형태로 절단하여 김치레시피의 30%첨 가한 김치를 제조하였다. 다시마김치의 이화학적 특성, 젖산균의 변화 그리고 관능검사를 통해 그 특성을 살펴 본 결과 대조김치에 비해 환원당 함량과 젖산균이 많았으며 발효속도는 다소 빨랐고 특히 다시마첨가 김치는 대조김치와 다시마젓갈첨가 김치보다 탄산미가 많고 군덕내가 적은 것이 특징이었다. 다시마첨가김치는 대조김치에 비해 수용성 식이섬유의 양이 건조물당 6.2%에서 9.2%로 증가되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제34권2호
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• pp.84-90
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• 2001

저분자 alginate인 HAG-10, HAG-50, HAG-100 및 alginate를 랫드에 장기간 섭취시켰을 때, 분변의 무게와 수분함량, 단백질과 지방함량, pH, VBN 및 단쇄지방산을 측정하여 소화생리특성에 미치는 영향에 대하여 검토하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 랫드분변의 무게와 수분함량의 변화는 alginate에서 가장 높은 증가를 보였고, 다음으로 HAG-100, HAG-50이었으며 HAG-10은 투여전과 거의 변화가 없었다. 분변의 단백질과 지방함량은 $5\%$ HAG-50에서 가장 높았고, 그 소화율은 $5\%$와 $10\%$ HAG-50에서 유의적으로 현저히 저하하였다. 분변의 pH는 $5\%$와 $10\%$ HAG-50에서 급격하게 저하하였으나, $10\%$ HAG-100과 alginate에서는 오히려 급격히 증가하는 경향을 나타내었다. VBN은 $10\%$ HAG-10, HAG-50 모두 그리고 $1\%$와 $5\%$ HAG-100에서 뚜렷한 저하를 보였으나, $10\%$ HAG-100 및 $5\%$와 $10\%$ alginate는 반대로 급격히 증가하였다. 단쇄지방산의 변화는 $5\%$와 $10\%$ HAG-50에서 n-butyric acid가 증가하였고, propionic acid와 acetic acid는 반대로 현저히 감소하였다. 이상의 결과로부터, HAG-50은 랫드 분변의 pH와 VBN을 현저히 저하시켰으며, 단쇄지방산중 n-butyric acid를 증가시키고 propionic acid와 acetic acid를 유의적으로 감소시켰으므로, 랫드의 소화생리특성을 개선시키는 데 있어서 효과적인 저분자 alginate라고 사료된다.

• 한국수산과학회지
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• 제33권4호
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• pp.325-330
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• 2000

갈조류의 주성분인 alginate는 다양한 생리적 기능을 가지고 있으나, 고점성과 난용성으로 인하여 식품에의 광범위한 이용에 제한을 받고 있는 실정이다. Alginate가 가지고 있는 고유의 생리적 기능성을 유지 향상시키면서 점성을 줄이고 용해도를 높혀서 alginate의 이용성을 확대할 목적으로 가열에 의한 저분자화를 시도하였다. 즉, 평균분자량이 약 10,000 (HAG-10), 50,000 (HAG-50) 및 100,000 (HAG-100) 정도의 alginate를 제조하여 각 저분자 atginate의 물리${\cdot}$화학적 특성 변화를 검토하였다. 가열에 의한 점도와 평균분자량은 가열시간이 경과할수록 급격히 저하하였으며, 점도와 평균분자량사이에는 서로 밀접한 상관관계 ($r^2=0.955$)를 나타내었다. 가열에 의한 alginate의 block조성비 및 M/G 비율은 가열시간이 경과함에 따라 MM-block은 변화가 없었으나 GG-block은 급격히 저하하였다. 그리고, MG-block은 오히려 완만히 증가하였으며 M/G 비율은 급격히 증가하는 경향을 보였다. 분자량의 감소에 따른 alginate의 분자구조의 변화를 $FT-IR, ^1H-NMR$ 및 $^(13)C-NMR$로 측정한 결과, 가열에 의해 alginate가 저분자화되어도 분자구조의 특징적인 변화는 관찰할 수 없었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제49권3호
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• pp.170-174
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• 2006

생균력 안정성이 보장되고 품질이 규격화된 농용 미생물제공급을 위하여 캡슐형 미생물제의 캡슐화 소재로 열수 추출법과 알칼리 추출법을 이용하여 다시마로부터 Na-alginate를 직접 추출하여 겔 형성능과 생균력을 검토하였다. 열수추출 alginate(HWEA)의 경우 5%의 고농도에서 겔 형성이 성공적으로 이루어진데 반해 알칼리추출 alginate(ASA)는 3% 농도에서 $992.1\;{\pm}\;0.2\;g/cm^2$의 강한 겔이 형성되는 특성을 보여 시판되고 있는 alginate(CA) 1.5% 농도의 겔과 유사한 겔 형성능을 나타내었다. 또한 ASA의 경우 추출 수율이 20%로 HWEA 보다 2배 이상 높게 나타났으며 현재 시판되고 있는 Na-alginate(CA)에 비해 비용이 11배 이상 저렴한 것으로 산출되었다. 이상의 결과로부터 ASA를 사용할 경우 값싼 비용으로 추출이 용이하며 저농도에서 겔형성능이 우수하여 최적의 농용 미생물 캡슐소재로 평가되었다. ASA 캡슐제의 생균력을 조사한 결과 81%의 생균력을 나타내어 고가의 CA 캡슐제와 동일한 생균력을 보장 할 수 있음이 입증되었다. 미세 캡슐 내 미생물 생존력을 보다 안정적으로 유지하기 위해 캡슐막의 효과를 나타낼 수 있는 보조제로 starch와 zeolite를 이용하여 생균력 증진효과를 검토한 결과 단일소재 ASA만으로 제조된 캡슐제보다 보조제를 혼합한 캡슐제 경우 세균과 효모는 생균수가 크게 증가되는 효과를 볼 수 있었다. 미생물 혼합 배양액과 상기의 최적 복합 캡슐소재를 혼합하여 캡슐화한 미생물제의 생균력을 측정한 결과 세균은 93%의 높은 생균력을 나타내었고 유산균과 효모의 경우 70% 이상의 생균력을 나타내어 본 연구를 통해 다시마로부터 직접 추출한 ASA가 고가의 시판품 alginate를 대체할 수 있는 농용 미생물 캡슐화 소재로 이용가능할 것으로 판단되었다.

• 한국어병학회지
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• 제36권2호
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• pp.311-321
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• 2023

Miamensis avidus에 대한 alginate Microsphere (Alginate MS) 경구백신의 넙치에 대한 효능을 침지와 주사경로의 공격감염으로 확인하였다. Trial 1에서는 불활화 M. avidus (IMa)와 IMa를 alginate로 코팅한 IMa+Alginate MS 를 사료와 혼합하였으며 총 5일 동안 3.75 × 10⁶ cells/fish의 농도로 먹였다. 경구백신 투여 5주 후 침지로 공격감염했을 때, IMa+Alginate MS 그룹의 상대생존율 (RPS)은 50% (50% 해수 침지감염)와 37.5% (100% 해수 침지감염)였다. IMa 단독투여 그룹은 낮은 생존율을 보였다. Trial 2에서는 항원을 2.38 × 10⁶ cells/fish의 농도로 5일간 나누어 먹였다. 경구백신 투여 2주 후에는 복강주사로 효능을 평가하였고, IMa+Alginate MS 투여구의 상대생존율은 30.8%였으며 IMa 단독투여 그룹은 백신의 투여효과가 전혀 없었다. 경구백신 투여 종료 5주 후 50% 해수에서 침지감염으로 공격감염 한 경우 IMa+Alginate MS 투여구의 상대생존율은 42.9%, IMa 단독투여 그룹의 상대생존율은 14.3%를 기록하였다. 본 연구의 결과는 Alginate로 M. avidus항원을 코팅함으로써 M. avidus항원을 단독으로 투여하는 것보다 넙치에 높은 방어력을 제공할 수 있음을 나타낸다.

• 한국수산과학회지
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• 제33권1호
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• pp.32-37
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• 2000

본 연구는 갈색 해조류로부터 추출한 alginate를 사용하여 제조한 Ag-alginate에 대한 최적의 은 첨가량을 구하여 항균성능을 측정하고, 기존의 상품으로 판매되고 있는 항균제의 성능과 비교하였다. 포도상구균과 대장균의 성장은 pH 7에서 가장 활발하였으며, 포도상구균은 pH에 매우 민감하였으나, 대장균은 pH 변화에 대한 저항력을 어느 정도 나타내었다. 포도상구균은 배양 초기에 일정기간의 사장시간 (dead time)이 경과한 후 급격하게 성장하였고, 대장균은 약 20분 이내의 사장시간이 경과한 후 완만하게 성장하였다. 해조류로부터 추출한 alginate를 정제하여 제조한 Ag-alginate의 경우, 포도상구균 및 대장균에 대해서 $0.006\;wt.{\%}$ 은을 첨가한 배양액에서 우수한 항균성능을 나타내었으며, 포도상구균보다 대장균에 대하여 더 강한 항균력을 나타내었다. 그러나 미역 및 다시마로부터 추출한 alginate를 정제하지 않고 제조된 Ag-alginate의 경우, 포도상구균 및 대장균에 대한 항균성능은 현저하게 감소되었다. 국내에서 수입되어 항균섬유용으로 많이 사용되고 있는 Agzeolite계 제품의 항균력과 비교하여도 유사한 항균성능을 나타내고 있으므로 Ag-alginate는 수술용 봉합사, band, gauze, 붕대 등과 같은 의료용 섬유에 사용이 가능하다고 판단된다.

• KSBB Journal
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• 제26권3호
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• pp.206-210
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• 2011

The growth effect of Nannochloropsis oculata (N.oculata), unicellular microalgae, by alginate was investigated. Alginate was depolymerized with sulfuric acid ($H_2SO_4$) and heat ($121^{\circ}C$), simultaneously. Addition of 0.75% alginate oligomer depolymerized with 0.2 N $H_2SO_4$ showed the maximum yield and the growth rate of N. oculata. Chlorophyll content and reducing sugar was increased by alginate oligomer in a dose-dependent manner. Alginate oligomer promoted the growth of N. oculata, whereas the original alginate polysaccharides had no significant effect. Laminaria japonica (L. japonica) extract containing high level of alginate was also increased growth rate and chlorophyll content. $CO_2$ supply addition to L. japonica extract showed no change the growth rate, although addition to alginate oligomer showed prominently increased. N. oculata could use more saccharides in presence of $CO_2$ according to reducing sugar determination. From these results, it is useful to establish optimal condition for high cell density cultivation of N. oculata.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제31권2호
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• pp.101-106
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• 2001

Alginate-chitosan (anion-cationic polymeric complex) was prepared to control the release rate of silver sulfadiazine (AgSD). Na-alginate (2%) solution containing AgSD was gelled in $CaCl_2$ solution. The gel beads formed were immediately encapsulated with chitosan (CS). The gel matrix and membrane were then reinforced with chondroitin-6-sulfate (Ch6S). Release rate of AgSD from the gel matrix was investigated by placing alginate beads in the sac of cellulose membrane simmered in HEPES-buffer solution. The concentration of AgSD released was analyzed by UV at 264 nm. Incorporation capacity of AgSD in Ca-alginate gel was more than 90%. Alginate-Ch6S-CS could control the release rate of AgSD. The amount of AgSD release was dependent on the AgSD loading dose. Incorporation of tripolyphosphate (polyanionic crosslinker) onto the alginate-Ch6S-CS bead increased the release rate of AgSD. Collagen-coating had no influence on the AgSD release rate. Alginate-Ch6S-CS beads with a sufficiently high AgSD encapsulation were capable of controlling the release of the drug over 10 days. In summary, alginate-Ch6S-CS beads could be used as a sustained delivery for AgSD and provide local targeting with low silver toxicity and patient discomfort.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제25권2호
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• pp.153-161
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• 1995

Alginic acid is a hydrophilic , colloidal polysaccharide obtained from cell wall of seaweed or brown algae and has a broad range of applications. Alginlc acid becomes alginate gel bead due to its cation-induced gelation. Dried alginate beads can be reswollen according to environmental pH. The purpose of this paper is to explore the possible applicability of alginate beads as an oral controlled release system of ibuprofen. In this experiment ibuprofen was incorporated in alginate beads and alginate beads were treated with various methods. Ibuprofen release from alginate beads in phosphate buffer (pH 7.4) was laster than in distilled water and dilute HCl. The release of ibuprofen was more sustained in bead than simple mixture and coprecipitate of ibuprofen and sodium alginate. The dissolution rate of ibuprofen was decreased in using of bead that hardened with formaldehyde. The dissolution rate of the drug from the bead was the fastest in 12 hour dried beads, 1.5%-sodium alginate concentration and 1%-calcium chloride concentration. Sodium alginate bead can be used as a sustaind release drug delivery system of water-insoluble drugs.