• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권4호
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• pp.475-479
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• 2011

키토산은 천연고분자 물질로 다양한 물리화학적(다중양이온, 반응성 수산화기와 아미노기 그룹), 생물학적(생리활성, 생체적합성, 생분해성) 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 겔형성제로 폴리감마글루탐산을 이용하여 키토산 나노입자를 제조하였다. 나노입자는 폴리감마글루탐산의 카르복실기($-COO^-$)와 키토산의 아미노기($-NH_3^+$)사이의 이온 상호작용에 의해 형성되었다. 키토산(0.1~1 g)을 100 ml 아세트산 용액(1% v/v)에 첨가한 후 상온에서 충분히 용해되도록 하룻밤 동안 교반하였다. 폴리감마글루탐산(0.1 g)은 상온에서 90 ml 증류수에 용해시켰다. 교반되고 있는 폴리감마글루탐산 용액에 키토산 용액을 주사바늘을 통해 상온에서 적가하였다. 입자의 평균 크기는 80~300 nm 범위에서 형성되었다. 키토산/폴리감마글루탐산 나노입자는 중금속 이온들($Cd^{2+}$, $Pb^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Ni^{2+}$)의 제거를 위해 콜로이드 상태의 흡착 물질로 사용되었다. 나노입자의 중금속 제거 능력은 $Cu^{2+}$ > $Pb^{2+}$ > $Cd^{2+}$ > $Ni^{2+}$ > $Zn^{2+}$의 결과를 보였다.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제28권3호
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• pp.151-158
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• 1998

The inhibition rate of bacteria growth per molecular weight was higher according as the molecular weight increased, the rate was the highest at the molecular weight 200,000. Microcapsule of ionized calcium was able to be produced by molecular weight 15,000, 30,000, 50,000 and 200,000 of chitosan which was dried for 48 hours after melting it in 2% of acetic acid, adding ionized calcium and controlling pH 1.2. The size of ionized calcium microcapsule was between 200 and $300\;{\mu}m$, the solvency, concentration and the content showed big difference by the molecular weight of chitosan. The inhibition rate of bacteria growth of microcapsule designated high in Gram positive, which was high in S. aureus, S. epidermidis and Bacillus subtilis, low in S. mutans, high in C. albicans in fungi, low in A. niger. The inhibition rate of bacteria growth of chitosan was comparatively high in Gram positive, low in S. mutans and it showed high numerical value in C. albicans of fungi. The rate recorded good result at molecular weight 200,000 relatively, there was no difference according to the molecular weight. The inhibition rate of bacteria growth according to the concentration of the microcapsule increased differently between $1.000{\sim}10,000\;{\mu}g/ml$, it showed antibacterial activity close to the inhibition rate of growth of chitosan rather than ionized calcium. The minimum inhibitory concentration marked the highest in the mixture of chitosan and ionized calcium for all kind of bacteria generally, there was a little difference between yeast and fungi.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권1호
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• pp.84-88
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• 2002

The effect of chitosan on the growth of plant pathogenic fungi was investigated. Chitosan solubilized in acetic acid showed much higher and more consistent antifungal activity than that solubilized in HCl. The antifungal activity was not significantly affected within a DA (degree of deacetylation) range of $57.3-99.2\%$ tested. Water-soluble and low molecular weight chitosan ($57.3\%$ DA) against 6 plant pathogens showed that Monosporascus canonballus and Pythium irregulare were the most susceptible to the chitosan, while Fusarium oxysporum and F. graminearum were the most resistant. At a concentration of 2.5 mg/ml, the growth of pathogens was completely inhibited except for F. oxysporum. The $MIC_50$ values varied depending on both the DA of the chitosan and the plant pathogens. A chitosan with $57.3\%$ DA exhibited the lowest $MIC_50$ (ranging <0.1-1.8 mg/ml) and that with $84.7\%$ DA the highest $MIC_50$ (ranging <0.4-4.0 mg/ml) depending on the pathogen.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권6호
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• pp.818-825
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• 2012

Keratinases are exciting keratin-degrading enzymes; however, there have been relatively few studies on their immobilization. A keratinolytic protease from Chryseobacterium sp. kr6 was purified and its partial sequence determined using mass spectrometry. No significant homology to other microbial peptides in the NCBI database was observed. Certain parameters for immobilization of the purified keratinase on chitosan beads were investigated. The production of the chitosan beads was optimized using factorial design and surface response techniques. The optimum chitosan bead production for protease immobilization was a 20 g/l chitosan solution in acetic acid [1.5% (v/v)], glutaraldehyde ranging from 34 g to 56 g/l, and an activation time between 6 and 10 h. Under these conditions, above 80% of the enzyme was immobilized on the support. The behavior of the keratinase loading on the chitosan beads surface was well described using the Langmuir model. The maximum capacity of the support ($q_m$) and dissociation constant ($K_d$) were estimated as 58.8 U/g and 0.245 U/ml, respectively. The thermal stability of the immobilized enzyme was also improved around 2-fold, when compared with that of the free enzyme, after 30 min at $65^{\circ}C$. In addition, the activity of the immobilized enzyme remained at 63.4% after it was reused five times. Thus, the immobilized enzyme exhibited an improved thermal stability and remained active after several uses.

• 한국안광학회지
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• 제1권1호
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• pp.115-118
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• 1996

생쥐 섬유모세포주 L929 세포에 미치는 중금속류와 중금속 착화제의 세포독성 정도를 측정하기 위해 96 well microtiter plate를 이용한 간편한 비색검정 방법, 즉 neutral red(NR)와 tetrazolium MTT 정량을 실시하였다. NR과 MTT정량으로 측정한 결과 세포독성은 카드뮴 > 아연 > 니켈 > 3가크롬의 순서로 나타났다. 또한 두개의 중금속을 동시에 처리한 결과 아연에 의해 카드뮴의 독성이 감소되었으며 니켈과 크롬을 동시에 처리한 결과 니켈의 독성이 감소하였다. 그리고 착화제로 EDTA와 Chitosan을 처리한 결과 세포독성이 현저하게 감소되는 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제24권6호
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• pp.574-580
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• 1992

꽃게(portunus trituberculatus)의 껍질로부터 chitin을 분리한 후 탈아세틸화하여 만든 chitosan 용액의 물성 및 film 형성 특성을 조사하였고 chitosan film의 기능성을 cellophane, PVC 및 PE film과 비교 실험하였다. 분리한 chitin의 화학적 조성은 질소 6.95%, 조회분 0.3% 및 수분 4.57%이었으며 수율은 건조 꽃게 폐기물의 12.8%이었다. IR spectroscopy에 의한 chitosan의 탈아세틸화도는 $79{\sim}92%$였고 colloide 적정법에서는 $70{\sim}86%$측정되었다. 1% 초산용액에 용해시킨 0.4%와 0.8% chitosan 용액은 뚜렷한 의사가소성 유통 거동을 나타냈으며 유동거동지수와 점조도지수는 0.4% chitosan 용액에서 0.8886과 0.2084 $MPa{\cdot}s^n$이었고 0.8% chitosan 용액에서는 0.8498과 0.6190 $MPa{\cdot}s^n$을 나타냈다. Film의 물성측정에서 chitosan film은 인장강도$(888\;kg/cm^2)$와 투습도 $(110\;g/m^2{\cdot}24\;hr)$에서 높게 나타났으며 낮은 신장율을 보였다. 인열강도와 광선투과율은 PVC 및 PE film과 유사하였고 haziness에서 가장 높게 나타났다. Chitosan film의 두께가 0.025에서 0.050 mm로 증가함에 따라 인장강도는 급격히 감소하였고 신장율과 인열강도 및 투습도는 완만히 감소했으며 반면에 광선투과율은 거의 변하지 않았으며 hazines는 증가하는 경향을 나타냈다.

• 폴리머
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• 제35권5호
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• pp.419-423
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• 2011

항균제 대체제로 응용하기 위하여 다양한 저분자량 수용성 키토산(LMWSC; MW1, MW3, MW5, MW10)을 제조하였으며, 이들의 항균제 대체제 사용 가능여부와 그 작용 기작에 대하여 연구하였다. 먼저, 다양한 분자량 형태의 LMWSC를 이용하여 사람에게 유해한 각종 박테리아를 이용하여 항균효과를 확인하였고, 그 중 MW10의 항균효과가 가장 우수한 것으로 확인되었다. 그 반면 사람의 적혈구를 이용한 용혈활성 실험에서 독성을 나타내지 않았다. MW10의 항균 효과가 세균의 어느 부분에서 일어나는지 확인하기 위해 박테리아의 세포막 조건(PE/PG=7/3, w/w)으로 인공리포좀을 만들었고, 여기에 MW10을 처리한 결과 세균 막에서 항균효과를 나타냄을 추론할 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제11권6호
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• pp.676-680
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• 1996

키토산을 10%-아세트산에 팽윤시킨 용액과 SD 를 인산염 완충용액에 녹인 용액을 흔합하여 키토산 매트릭스를 제조하였다. 키토산 매트릭스로부터 pH 7 7.4와 pH 1.2에서 약물방출 거통을 규명하고 지속적이고 조절된 약물방출형 제제로서의 사용 가능성 을 고찰하였다. 키토산 매트릭스내의 약물 함유량이 증가함에 따 라 약물 방출 시간이 늦어졌으며, pH 1.2에서보다 p pH 7.4에서 약물 방출 시간이 더 지연되었다. 그 이 유는 약물전달체가 엽기성 용액에서보다 산성 용액 에서 팽윤를 더 잘하기 때문이라고 생각된다. 약물 방출 속도에 있어서는 pH 7.4에서보다 pH 1.2에서 더 빨랐으며, 겉보기 방출속도상수(K)값도 역시 증가하였다. 결과적으로 본 실험에셔 약물전달체로 사 용된 키토산은 방출조절형 제제로서 그 가능성을 타진할 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제15권3호
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• pp.247-254
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• 2005

키토산 필름은 농업, 식품과 제약 분야에서 응용이 가능하다. 그러나 키토산으로만 만들어진 필름은 기체투과성이 높고 기계적 물성에 약하다. 따라서 본 연구에서는 기체 투과성을 낮추고 기계적 물성을 높이기 위해 층상구조를 갖는 점토광물의 일종인 montorillonite (MMT)와 양이온 생체고분자인 키토산을 이용하여 양이온 교환과 수소결합과정을 통해 $Na^+-MMT$에 키토산을 삽입하여 키토산/Clay 나노복합재료를 제조하였다. 키토산/clay 나노 복합재료의 X-ray 회절패턴에서 $2\theta=7.5^{\circ}$에서 MMT의 basal reflection이 나타났고, $2\theta=3\~5^{\circ}$ 주위에서의 새로운 약하고 넓은 peak로서 더 낮은 각에서 MMT의 basal reflection의 이동에 의해 삽입된 나노 구조의 형성을 증명하였다. 또한 TGA thermogram를 이용하여 clay의 함유량이 증가할수록 제조된 나노복합재료의 열분해가 일어나는 범위의 질량감소가 줄어드는 것을 확인하므로서 내열성을 관찰하였다. 기계적 물성 성질을 측정하여 clay 함유량의 증가에 따른 인장 강도와 인장 모듈러스의 변화를 관찰하고, 키토산이 층상 실리케이트 내에 삽입하여 제조된 나노복합재료에서 clay의 함유량이 증가할수록 질소 투과경로의 tortuosity를 증가시켜서 기체 투과도를 감소시키는 것도 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권1호
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• pp.153-157
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• 1999

콩나물(준저리, 익산콩, 은하콩)의 재배 과정 중 키토산을 처리하여 생육에 미치는 영향을 분석하였다. 익산콩의 경우 5일 재배하는 동안 대조구와 키토산 처리구가 각각 12.8, 16.1cm로 성장하여 키토산 처리구가 대조구에 비해 25.4% 더 높은 성장률을 보였으며 중량 또한 키토산 처리구가 대조구 보다 8.5% 더 증가하였다. 콩나물 재배 과정 중 대조구의 건물량은 감소하는 반면 키토산 처리구는 재배 $2{\sim}3$일부터 증가하는 경향을 보였다. 익산콩의 경우 대조구의 배축부 건물량은 400% 증가한 반면 키토산 처리구에서는 320% 증가하였고, 자엽부의 건물량은 대조구에서 5일 재배시 41% 감소한 반면, 키토산 처리구에서는 34% 감소하였다. 재배 5일 후 대조구와 키토산 처리구의 경도는 각각 1.32, $1.28\;kg_f$로 대조구가 좀 더 높았으나 배축의 직경은 대조구 0.88 mm, 키토산 처리구 0.92mm로 키토산 처리구가 약 4.5% 더 두꺼웠다.