• 제목/요약/키워드: alginate microspheres

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이중 가교제 또는 알긴산에 의해 물리적인 안정성이 향상된 히알루론산 마이크로입자의 제조 (Preparation of Hyaluronic Acid Microspheres with Enhanced Physical Stability by Double Cross-link or Alginate)

  • 김동환;송충길;;박충근;최애진;정석재;심창구;김대덕
    • 약학회지
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    • 제55권1호
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    • pp.69-74
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    • 2011
  • Hyaluronic acid (HA) is a natural polymer consisting of disaccharide units of D-glucuronic acid and N-acetyl-D-glucosamine. It has a great potential and success in cosmetic and biomedical applications. However, native HA is highly soluble and easily metabolized by enzymes such as hyaluronidase. Thus, various studies have been reported on modifying the physicochemical properties of HA, while maintaining its biocompatibility. For controlled drug delivery, many trials for fabricating HA microspheres were achieved under chemical reaction. The HA microspheres fabricated to improve the physical stability of HA using adipic acid dihydrazide (ADH) by cross-linking reaction has been reported earlier, however it lacks the desired physical stability and rapidly decomposes by swelling or enzymes. Therefore, we prepared double cross-linked HA microspheres (DC-HA microspheres) and alginate containing HA microspheres (AC-HA microspheres) to enhance its physicochemical properties. DC-HA microspheres were prepared using trisodium trimetaphosphate (STMP) under crosslinking reaction after ADH cross-linking reaction. AC-HA microspheres were prepared by adding alginate as a networking polymer. These microspheres were characterized by morphology, particle size, zeta potential, stability against hyaluronidase. Results showed that the DC-HA and AC-HA microspheres are more stable than that of HA microspheres.

젤라틴-신남산 접합체가 코팅된 알긴산나트륨 마이크로스피어의 제조 및 방출 특성 (The Preparation and Release Property of Alginate Microspheres Coated Gelatin-cinnamic Acid)

  • 이주협;마진열;김진철
    • 공업화학
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    • 제24권5호
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    • pp.471-475
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    • 2013
  • 이 연구는 젤라틴-신남산 접합체를 알긴산나트륨 마이크로스피어에 코팅하여 광 민감성 마이크로스피어를 제조하여 광 민감성을 관찰하였다. 광 민감성 마이크로스피어는 W/O (water-in-oil) 에멀젼법을 이용하여 알긴산나트륨 마이크로스피어를 만든 후 젤라틴-신남산 접합체를 알긴산나트륨 마이크로스피어 표면에 코팅시켜 제조하였다. 젤라틴-신남산 접합체의 합성은 젤라틴의 아미노 그룹과 신남산의 카복실 그룹 사이의 아미드화반응으로 결합하였다. 알긴산나트륨 마이크로스피어 표면의 젤라틴-신남산 접합체의 코팅은 SEM-EDS의 결과로 확인하였다. 또한 형성된 접합체에 결합된 신남산의 흡광도를 측정하여 알긴산나트륨 1 g당 젤라틴-신남산 접합체가 0.13 g이 코팅된 것을 확인했다. 코팅된 마이크로스피어를 SEM을 통해 마이크로스피어의 크기가 $10{\mu}m$인 것을 확인했다. 광 민감성의 관찰을 위해 365 nm와 254 nm 파장의 자외선을 조사하여 이량화 정도를 측정한 결과 이량화 정도가 49%와 28%였다. 마이크로스피어의 방출경향을 관찰하기 위해 모델약물로 FITC-dextran을 사용하여 알긴산나트륨 마이크로스피어에 봉입하여 방출실험을 진행하였고 그 결과 약 42%의 FITC-dextran이 방출되었다. 결과적으로 젤라틴-신남산 접합체가 코팅된 마이크로스피어는 광 반응성을 가지는 약물전달체로 사용될 수 있을 것이다.

Microencapsulation of Probiotic Lactobacillus acidophilus KBL409 by Extrusion Technology to Enhance Survival under Simulated Intestinal and Freeze-Drying Conditions

  • Lee, YunJung;Ji, Yu Ra;Lee, Sumi;Choi, Mi-Jung;Cho, Youngjae
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제29권5호
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    • pp.721-730
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    • 2019
  • The probiotic Lactobacillus acidophilus KBL409 was encapsulated with alginate (Al) and alginate-chitosan (Al/Chi) through extrusion method. The sizes and zeta potentials of microspheres were measured to confirm encapsulation. To evaluate the protective effect of microspheres against gastrointestinal fluids, all the samples were exposed to simulated gastric fluids (SGFs, pH 1.5) at $37^{\circ}C$ for 1 or 2 h, followed by incubation with simulated intestinal fluids (SIFs, pH 6.5) for 2 h. The mucoadhesive ability of microspheres was evaluated using the intestinal epithelial cell line HT29-MTX. To extend the shelf-life of probiotics, lyoprotectants such as disaccharide and polysaccharide were mixed with free or encapsulated cells during the freeze-drying process. The size of the microspheres demonstrated a narrow distribution, while the zeta potentials of Al and Al/Chi-microspheres were $-17.9{\pm}2.3$ and $20.4{\pm}2.6mV$, respectively. Among all the samples, Al/Chi-encapsulated cells showed the highest survival rate even after exposure to SGF and SIF. The mucoadhesive abilities of Al and Al/Chi-microspheres were higher than 94%, whereas the free L. acidophilus showed 88.1% mucoadhesion. Ten percent of sucrose showed over 80% survival rate in free or encapsulated cells. Therefore, L. acidophilus encapsulated with Al and Al/Chi-microspheres showed higher survival rates after exposure to the gastrointestinal tract and better mucoadhesive abilities than the free cells. Also, sucrose showed the highest protective effect of L. acidophilus during the freeze-drying process.

Alginate-enclosed Microspheres를 이용한 메틸 프룩토시드의 연속생산공정 (Continuous Production Process of Methyl Fructoside Using Alginate-enclosed Microspheres)

  • 허주형;김해성
    • KSBB Journal
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    • 제10권2호
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    • pp.159-165
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    • 1995
  • 현탁상 효소반응기 (suspended bed enzyme reac­t tor)에서 alginate-enclosed microspheres를 이용 하여 에틸 프룩토시드의 연속생산과 그에 따른 반융 기 모사로부터 조업 조건의 최적화를 검토하고 메탈 프룩토시드의 연속생산 공정에 관한 체계적인 자료 를 제시하여 효소법에 의한 메틸 프룩토시드 연속생 산의 상엽적 실용성을 제고하고자 하였다. 그 결과, 자당농도 $20.291mol/\ell$, 반응온도 $25^{\circ}C$.에서 최척 에 탄올 함량은 30% (v/v), 최적 pH는 4.8, 최적 효소 활성도는 2U/ml로 나타났으며, 연속생산으로 얻을 수 있는 메틸 프룩토시드의 최대 농도는 $28.4g/\ell$이며, 에틸 프룩토시드의 생산성과 놓도를 함께 고려 한 최척 공간 속도는 $0.1hr^{-1}$부근으로 판단되었고, 그때의 생산성은 $2g/\ell-hr$이며, 그 수율은 47.1 %이 였다.

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Alginate/PLGA 미립구에 대한 인간디스크 세포 부착 효과 (Adhesion of Human Intervertebral Disk Cells on Aiginate/PLGA Microspheres)

  • 이준희;장지욱;소정원;최진희;박종학;안식일;손영숙;민병현;강길선
    • 폴리머
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    • 제33권1호
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    • pp.7-12
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    • 2009
  • PLGA미립구는 주사제형과 같은 형태로 조직공학적 응용에 이용할 수 있다. 본 연구에서는 미립구 제조시 에밀젼 형성조건에 대한 영향과 미립구 표면에 세포를 부착시키는 방법에 대하여 연구하였다. BSA를 함유하는 PLGA미립구는 수중유형(O/W)과 수중유중수형(W/O/W) 용매증발법을 이용하여 제조하였다. 미립구의 초기방출효과제어와 PLGA분해의 과정에서 발생되는 지연시간을 개선시키기 위하며 알긴산나트륨을 수상에 용해시켜 사용하였다. 미립구에 부착된 세포의 형태를 전자주사현미경(SEM)을 이용하여 분석하였고 PLGA미립구에 배양된 인간디스크세포의 증식은 MTT분석을 이용하였으며 이를 통하여 PLGA미립구 표면에 세포가 부착되었음을 확인하였다. 본 연구는 BSA가 함유된 알긴산/PLGA미립구를 이용하여 조직공학적 응용이 가능한 주사제형으로서의 가능성을 제안하였다.

Islet function within a multilayer microcapsule and efficacy of angiogenic protein delivery in an omentum pouch graft

  • McQuilling, J.P.;Pareta, R.;Sivanandane, S.;Khanna, O.;Jiang, B.;Brey, E.M.;Orlando, G.;Farney, A.C.;Opara, E.C.
    • Biomaterials and Biomechanics in Bioengineering
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    • 제1권1호
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    • pp.27-39
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    • 2014
  • We have previously described a new multilayer alginate microcapsule system, and the goals of the present study were to assess the in vitro function of islets encapsulated in its inner layer, and the angiogenic ability of FGF-1 delivered from the external layer in an omentum pouch. Following isolation and culture, islets were encapsulated in the inner core of microspheres ($500-600{\mu}m$ in diameter) with a semi-permeable poly-L-ornithine (PLO) membrane separating two alginate layers, and both unencapsulated and encapsulated islet function was assessed by a dynamic glucose perifusion. For angiogenesis experiments, one group of microcapsules without FGF-1 (control) and another (test) containing FGF-1 with heparin encapsulated in the external layer were made. One hundred microcapsules of each group were transplanted in Lewis rats (n = 5/group) and were retrieved after 14 days for assessment of angiogenesis. Glucose perifusion of unencapsulated and encapsulated islets resulted in similar stimulation indices. The release of FGF-1 resulted in increased vascular density compared to controls. In conclusion, islets encapsulated in the core of multilayer alginate microcapsules maintain functionality and the microcapsule's external layer is effective in delivery of FGF-1 to enhance graft neovascularization in a retrievable omentum pouch.