• 공업화학
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• 제21권6호
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• pp.593-602
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• 2010

천연고분자물질로서 키토산(chitosan)은 생체적합성, 생분해성, 무독성과 같은 생체재료로서의 우수한 물리화학적 특성에도 불구하고 산(acid)으로 용해하여야 한다는 문제점으로 인해 유전질병이나 암과 같은 불치병의 치료를 위한 생리활성 물질의 생체 내 전달물질로서의 응용이 어려운 실정이다. 따라서 키토산의 이러한 문제점을 획기적으로 해결한 높은 반응성과 강한 양전하(+)를 띠고 있는 저분자량 수용성 키토산(low molecular weight water-soluble chitosan, LMWSC)을 이용하여 난용성 약물뿐만 아니라 치료유전자와 같은 생리활성물질을 안전하게 생체 내 표적위치에 운반할 수 있는 전달체를 제조할 수 있고, 인체 내 무해하고 치료효율이 높은 치료시스템을 개발할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 질병의 치료를 위해 무엇보다 중요한 인자는 특정 병소조직에만 발현되는 항원이나 수용체를 밝혀내고 이들과 결합할 수 있는 항체나 리간드를 다양한 생체재료에 개질함으로써 질병 치료의 효율을 높이는 것이 가장 중요한 전략이라고 할 수 있다. 약물이나 유전자를 전달할 수 있는 많은 양이온성 합성고분자에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있으나 체내 독성이나 효율성 면에서 많은 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 총설에서는 인체 내 전달 효율을 높이기 위한 기능성기의 도입과 유전자와의 복합체 형성을 가능하게 하는 유리 아민기를 가진 인체 무해한 저분자량 수용성 키토산을 이용하여 특정 조직을 표적할 수 있는 다양한 기능성기 도입의 특성과 치료 전략에 대해 기술하고자 한다. 이러한 전달체의 개발은 앞으로 인간에게 유발되는 가장 난치병 중의 하나인 암 치료에 있어 밝은 전망이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국독성학회:학술대회논문집
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• 한국독성학회 1997년도 국제 심포지움 및 춘계 학술대회
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• pp.20-27
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• 1997

Chinin is the second most plentiful natural polymer. Currently, chitin and chitosan are manufactured commercially in large scale from crab and shrimp shell as fish processing waste. They is being used in many commercial application because of their various functional properties. Chitosan, in particular, is being evaluated as biomedical materials in a number of food and pharmaceutical industries. Despite their potential abilities, the perfect safety had been demonstrated until now. However, the long-term feeding with chitin was not any negative effect the body weights and serum enzymatic activities in mice. And, in rats supplied with $5\%$ of chitosan diet for 450 days, there was no changes of Ca concentration in blood, bone and other organs except for in muscle. Consequently, there was no direct toxicity of chitin and chitosan against some animals such as rat and mouse by recently reports.

• Macromolecular Research
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• 제14권4호
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• pp.443-448
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• 2006

A novel ${\beta}$-cyclodextrin derivative (CCD-C) was synthesized with chitosan and carboxymethyl-${\beta}$-cyclodextrin. Its structure was characterized by elemental analysis, infrared spectra analysis, and X-ray diffraction analysis. The adsorption properties for guanosine 5'-monophosphate, cytidine 5'-monophosphate and uridine 5'-monophosphate were studied. Experimental results demonstrated that CCD-C had higher adsorption capability for guanosine 5'-monophosphate, and that the adsorption capacity for guanosine 5'-monophosphate was 74.20mg/g. The adsorption capacity was greatly influenced by pH, time and temperature. The introduction of chitosan enhanced the adsorption ability and adsorption selectivity of ${\beta}$-cyclodextrin for guanosine 5'-monophosphate. This novel derivative of chitosan is expected to have wide applications in the separation, concentration and analysis of nucleotides in biological samples.

• 한국포장학회:학술대회논문집
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• 한국포장학회 2006년도 정기총회 및 추계학술발표대회
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• pp.54-73
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• 2006

Four different types of chitosan-based nanocomposite films were prepared using a solvent casting method by incorporating with four types of nanoparticles, i.e., an unmodified montmorillonite (Na-MMT), an organically modified montmorillonite (Cloisite 30B), a Nano-silver, and a Ag-zeolite (Ag-Ion). X-ray diffraction patterns of the nanocomposite films indicated that a certain degree of intercalation was formed in the nanocomposite films, with the highest intercalation in the Na-MMT-incorporated films followed by films with Cloisite 30B and Ag-Ion. SEM micrographs showed that in all the nanocomposite films, except the Nanosilver-incorporated one, nanoparticles were dispersed homogeneously throughout the chitosan polymer matrix. Consequently, mechanical and barrier properties of chitosan films were affected through intercalation of nanoparticles, i.e., tensile strength (TS) increased by 7-16%, while water vapor permeability (WVP) decreased by 25-30% depending on the nanoparticle material tested. In addition, chitosan-based nanocomposite films, especially silver-containing ones, showed a promising range of antimicrobial activity.

• 폴리머
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• 제36권6호
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• pp.699-704
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• 2012

경구투여를 통한 친수성 약물의 방출조절을 위하여 이중층으로 된 고분자 담체를 설계하였다. 생체고분자인 alginate와 chitosan은 각각 극성 흡수성분으로, poly(D,L-lactide)는 소수성 피막으로, 그리고 theophylline과 diclofenac sodium은 모델 약물로 사용하였다. 담체는 지연방출과 이어지는 지속방출을 위하여 외부 껍질은 poly(D,L-lactide)로, 내부중심은 약물과 함께 알지네이트 또는 키토산으로 구성되어진 이중층의 미립구 담체로 성형하였다. 담체와 약물간의 극성 조합으로 인한 담체의 모폴로지와 약물방출 거동을 조사하였다. 담체와 약물 그리고 pH 환경의 상대적 극성이 약물방출 특성에 상당한 영향이 있음을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제33권5호
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• pp.509-513
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• 2009

키토산/피브로인 블렌드의 구조와 물성에 미치는 브롬화 리튬의 효과를 고찰하기 위하여, 브롬화 리튬을 함유한 용액으로 성형한 키토산/피브로인 블렌드 필름과 성형 시 브롬화 리튬을 제거한 블렌드 필름의 구조적 특성을 조사하였다. 키토산/피브로인 블렌드는 용해된 브롬/리튬이온과 더불어 복합체를 형성하였고, 0.6 mol/L의 LiBr 농도에서 X-선 회절에 의한 복합체의 결정성을 보였으며, 이온 농도가 증가할수록 결정성은 감소되었다. 복합체 용액으로부터 고화 시중화 및 삼투작용으로 브롬화 리튬을 제거한 블렌드 필름의 결정은 키토산의 수화형 결정상을 형성하였으며, 브롬화 리튬을 처리하지 않은 것에 비하여 결정성이 크게 증가하였다. 복합체에 의한 블렌드 필름은 자중의 수십 배의 물을 흡수하여 수화겔을 형성하였다.

• 폴리머
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• 제27권6호
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• pp.583-588
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• 2003

저분자 키토산과 저분자 알진산 나트륨을 삼산화황-피리딘 복합체와 황산화 반응시켜 황산화 키토산과 황산화 알진산 나트륨을 합성하였다. 황산화 반응에서 삼산화황-피리딘 복합체/다당류의 무게비율이 1:5일 때 황산화도가 각각 2.75와 2.53으로 가장 큰 값을 나타내었다. 합성한 황산화 키토산 및 황산화 알진산의 혈액에 대한 항응고 효과 및 활성트롬보 플라스틴 측정 시험을 행한 결과 분자량이 8.0${\times}$$10^3$ Da일 때 항응고 효과가 가장 우수하였고 황산화 키토산과 황산화 알진산 나트륨을 무게비율 1:1 로 혼합하였을 때 헤파린에 비하여 91% 정도로 항응고 활성이 가장 좋았다. 활성트롬보 플라스틴 측정시험에서도 황산화 키토산과 황산화 알진산 나트륨의 무게비율이 1:1일 경우에 항응고 활성이 헤파린에 비하여 84%로 가장 좋았다.

• 폴리머
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• 제30권4호
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• pp.279-285
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• 2006

유전자 치료에 있어서 안전성의 장점을 지니고 있는 비바이러스성 전달체에 대한 관심도가 높아져가고 있다. 비바이러스성 전달체 중, 양이온성 리포좀이나 합성 유전자 전달체는 in vitro계에서 효율적인 DNA 전달체이지만, 낮은 생체적합성으로 인하여 in vivo 계에서의 응용성은 크게 뒤떨어지고 있다. 한편, 천연 양이온성 다당류인 키토산은 낮은 독성과 강한 양전하를 띠고 있어 유전자 전달 시스템 (gene delivery system)에 있어 아주 기대되는 전달체이다. 본 연구에서는 저분자량 수용성 키토산 (low molecular water-soluble chitosan ; LMWSC)을 이용하여 동맥 벽 세포를 표적할 수 있는 표적성 유전자 전달체를 합성하였다. 상대 점도와 Kina 적정법을 이용하여 LMWSC의 점도 평균 분자량 $(M_W)$과 탈아세틸화도 (degree of de acetylation ; DDA)를 측정하였고 구조는 FTIR, $^1H-NMR$, 그리고 $^{13}C-NMR$을 통하여 분석하였다. 동맥 벽을 표적하기 위한 유전자 전달체로서 pegylated LMWSC 의 말단에 특이성 세포 표적 펩타이드인 artery wall binding peptide (AWBP)를 결합시킴으로써 AWBP-PEG-g-LMWSC을 합성하였고 FTIR, $^1H-NMR$. zeta potentiometer. 그리고 atomic force microscopy (AFM)을 이용하여 분석하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권5호
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• pp.447-451
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• 1995

자연계에 풍부한 천연고분자물질인 키틴을 탈아세틸화하여 얻어지는 키토산을 색소의 흡착제로 이용하고자, 색소 Toluidine Blue O(TBO)에 대한 키토산의 흡착 특성을 연구하였다. 키토산과 TBO의 흡착반응에는 키토산 입경, 키토산의 양, TBO의 초기 농도, 반응액의 pH, 반응시간 등이 중요한 인자로 작용하는 것으로 밝혀졌다.

• 한국재료학회지
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• 제31권7호
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• pp.375-381
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• 2021

Chitosan powder is synthesized by a deasetylation process of chitin, obtained from processing of dried shrimp shell powder. Subsequently, chitosan (CS) membranes filled by montmorillonite (MMT) particles and phosphotungstic acid are prepared, and characterized by FT-IR and SEM. The morphology, obtained by SEM for the composite membrane, showed that MMT filler is successfully incorporated and relatively well dispersed in the chitosan polymer matrix. Water and methanol uptake for the CS/MMT composite membranes decrease with increasing MMT loadings, but IEC value increases. In all prepared CS/MMT composite membranes, the CS membrane filled by 5 wt% MMT particles exhibits the best proton conductivity, while that with 10 wt% MMT loading exhibits the lowest methanol permeability; these values are 2.67 mS·cm^-1 and 3.40 × 10^-7 cm²·s^-1, respectively. The best membrane selectivity is shown in the CS/MMT10 composite membrane; this shows that 10 wt% filled MMT is the optimum loading to improve the performance of the chitosan composite membrane. These characteristics make the developed chitosan composite membranes a promising electrolyte for direct methanol fuel cell (DMFC) application.