Background: Red ginseng (RG) extract, especially ginsenoside Rg1 and Rb1 fractions has been reported to have antithrombotic activities. However, gastric instability and low intestinal permeability are considered to be obstacles to its oral administration. We hypothesized that stability, permeability, and activities of RG might be improved by encapsulation within nanoparticles (NPs) prepared with antithrombotic coating materials. Methods: RG-loaded chitosan (CS) NPs (PF-NPs) were prepared by complex ionic gelation with the antithrombotic wall materials, polyglutamic acid (PGA), and fucoidan (Fu). The concentrations of PGA (mg/mL, X1) and Fu (mg/mL, X2) were optimized for the smallest particle size by response surface methodology. Antithrombotic activities of RG and PF-NPs were analyzed using ex vivo and in vivo antiplatelet activities, in vivo carrageenan-induced mouse tail, and arteriovenous shunt rat thrombosis models. Results: In accordance with a quadratic regression model, the smallest PF-NPs (286 ± 36.6 nm) were fabricated at 0.628 mg/mL PGA and 0.081 mg/mL Fu. The inhibitory activities of RG on ex vivo and in vivo platelet aggregation and thrombosis in in vivo arteriovenous shunt significantly (p < 0.05) increased to approximately 66.82%, 35.42%, and 38.95%, respectively, by encapsulation within PF-NPs. For an in vivo carrageenan-induced mouse tail thrombosis model, though RG had a weaker inhibitory effect, PF-NPs reduced thrombus significantly due to the presence of PGA and Fu. Conclusion: PF-NPs contributed to improve the activities of RG not only by nanoencapsulation but also by antithrombotic coating materials. Therefore, PG-NPs can be suggested as an efficient delivery system for oral administration of RG.
A subsurface containment system which is constructed by pumping a gelling liquid (Colloidal Silica) into the unsaturated medium is investigated by developing a mathematical model and conducting numerical simulations. The proposed model is verified by comparing experimentally and numerically determined hydraulic conductivities of gel-treated soil columns at different Colloidal Silica (CS) injection volumes. The numerical experiments indicate that an impermeable gel layer is formed within the time period twice the gel-point. At the Same normalized time, the CS solutions with lower NaCl concentrations result ill further migration and poor Performance in plugging the pore space.
한국유가공기술과학회 2005년도 창립 30주년 기념 국제심포지움 - 웰빙시대의 우유.유제품의 새로운 발견
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pp.37-61
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2005
미세캡슐 (microencapsulation)은 내부 물질(core material)의 방출을 제어하기 위하여 여러 천연 및 생분해성 물질이 사용된다. 유청단백질은 이러한 목적에 아주 적합한 것으로 여겨지고 있는데 이는 독특한 이화학적 특성에 기인되는 것이다. 본 연구팀은 drug이나 생리활성물질을 피복하기 위하여 cross-linking 물질로 glutaraldehyde를 사용하여 수용성 이면서 유청단백질을 근간으로 하는 미세캡슐 제조기술을 개발하였다. 또한 생리적 조건에서 이들 캡슐의 분해 및 포집물질의 방출에 대한 연구를 수행하였는데 수용성 drug으로 사용된 theophylline은 유청단백질에 잘 분산되는 것으로 확인되었다. 이 분산액은 !%의 생리활성물질인 polyurethane을 함유하는 dichloromethane과 hexane 혼합불에 잘 확산이 되었다. 미세캡슐공정에서 피복물질로 사용되는 여러 물질중에서 유청단백질은 생리적 효능이 뛰어나고 여러 물리적 작용이 있기 때문에 새로운 피복소재로써 그 효용성이 매우 높다. 지금까지의 연구결과 유청단백질을 이용한 미세캡슐의 제조는 유청단백질이 가지는 기능적 효과와 내부물질이 지니는 약리효과를 동시에 이용할 수 있다는 점에서 향후 고부가 식품 의약품 첨가물질로써 유용성이 기대된다고 하겠다.
Kim, Sang Hyun;Kim, Sung Rae;Yoon, Ho Yub;Chang, In Ho;Whang, Young Mi;Cho, Min Ji;Kim, Myeong Joo;Kim, Soo Yeon;Lee, Sang Jin;Choi, Young Wook
대한비뇨기종양학회지
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제15권3호
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pp.178-186
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2017
Purpose: Poloxamer 407 (P407) thermo-sensitive hydrogel formulations were developed to enhance the retention time in the urinary bladder after intravesical instillation. Materials and Methods: P407 hydrogels (P407Gels) containing 0.2 w/w% fluorescein isothiocyanate dextran (FD, MW 4 kDa) as a fluorescent probe were prepared by the cold method with different concentrations of the polymer (20, 25, and 30 w/w%). The gel-forming capacities were characterized in terms of gelation temperature (G-Temp), gelation time (G-Time), and gel duration (G-Dur). Homogenous dispersion of the probe throughout the hydrogel was observed by using fluorescence microscopy. The in vitro bladder simulation model was established to evaluate the retention and drug release properties. P407Gels in the solution state were administered to nude mice via urinary instillation, and the in vivo retention behavior of P407Gels was visualized by using an in vivo imaging system (IVIS). Results: P407Gels showed a thermo-reversible phase transition at $4^{\circ}C$ (refrigerated; sol) and $37^{\circ}C$ (body temperature; gel). The G-Temp, G-Time, and G-Dur of FD-free P407Gels were approximately $10^{\circ}C-20^{\circ}C$, 12-30 seconds, and 12-35 hours, respectively, and were not altered by the addition of FD. Fluorescence imaging showed that FD was spread homogenously in the gelled P407 solution. In a bladder simulation model, even after repeated periodic filling-emptying cycles, the hydrogel formulation displayed excellent retention with continuous release of the probe over 8 hours. The FD release from P407Gels and the erosion of the gel, both of which followed zero-order kinetics, had a linear relationship ($r^2=0.988$). IVIS demonstrated that the intravesical retention time of P407Gels was over 4 hours, which was longer than that of the FD solution (<1 hour), even though periodic urination occurred in the mice. Conclusions: FD release from P407Gels was erosion-controlled. P407Gels represent a promising system to enhance intravesical retention with extended drug delivery.
Soft polymeric materials have gained importance in recent years, namely in food, pharmaceuticals, photographic media, adhesives, vibration dampeners and superabsorbers (to name a few), but also as inter-mediates for selforganization of molecules or supramolecules into long range order. Many of these soft materials are close to their gel point, i.e. they are liquids just before reaching their gel point or they are solids which have barely passed the gel point. New rheological methods need to be developed for the understanding of these soft materials; the typical liquid properties (viscosity) and typical solid properties (modulus) are not applicable since they diverge at the gel point. This will be discussed in the following. Fortunately, chemical gelation experiments with model polymers has given insight into the behavior at the gel point (Winter and Mours, 1997). This knowledge of the critical gel provides us with a reference state when working with soft polymeric materials. Chemical gels will serve as model materials for the exploration of physical gels. A novel method for detecting the gel point has been proposed: the instant of liquid-to-solid transition(gel point) is marked by the crossover of the normalized dynamic moduli G'/cos($n_c$$\pi$/2) and G"/sin($n_c$$\pi$/2).>/2).
Robust design (RD) has emerged as a key feature in process design and development for more than twenty years. Many researchers and industrial engineers around the world have invested their intensive efforts to develop and apply RD in many fields in order to improve quality of output products. However, there is also room for improvement. The primary objective of this research is to determine "robust formulation" of a medicine by checking its gelation index. In order to achieve this target, based on the nature of problem, at first, a customized experimental format is designed for obtaining data. Second, time-depended responses based models are developed by the proposed inverse problem (IP) methodology. Third, an RD model based on mean square error (MSE) concept is introduced for time-depended responses. Finally, the proposed approach is illustrated by a case study while comparing obtained results to the response surface methodology (RSM) approach.
Thermal cross-linking method of poly(vinyl alcohol) (PVA) using poly(acrylic acid) (PAA) was carried out on PVA/PAA hydrogels. The level of gelation was measured in the PVA/PAA hydrogels with various PAA contents. The swelling behavior at various pHs showed that the swelling kinetics and water contents of the PVA/PAA hydrogels reached equilibrium after 30 h, and the time to reach the equilibrium state decreased with increasing PAA content in the hydrogel. The water content increased with increasing pH of the buffer solution. The permeation and release of the drug were tested using indomethacin as a model drug. The permeated and released amounts of the drug increased with decreasing the PAA content because of the low free volume in the hydrogel due to the higher cross-linking density. The kinetic profile of drug release at various pHs showed that all samples reached the equilibrium state within the 5 h.
본 논문에서는 3D 프린터의 원료로 이용하기 위하여 연육의 물성을 조정하기 위하여 식염의 함량을 변화시키는 연구를 수행하였다. 이를 토대로 식염 3%를 첨가하였을 때 연육의 물성이 3D 프린터에 더 적합한 물성을 갖는 것을 확인하였다. 식품산업은 식품 안전성의 특성상 3D 프린터의 적용 가능한 잉크 원료개발에 제한이 많은 분야이다. 그러므로 본 연구는 연육이 물성조절을 통해 3D 프린터용 잉크로 개발될 수 있음을 확인한 기초 연구이며, 수산식품산업의 3D 프린팅 기술 응용에 매우 중요한 연구이다. 향후 연육의 3D 프린터 원료로의 개발이 표준화 된다면, 개인맞춤형 수산 식품 제작, 수산 단백질을 이용한 다양한 대체육 개발 등 많은 분야에서 응용이 가능할 것으로 생각된다.
본 연구에서는 반도체 봉지제로 사용되는 상용 EMC중 가속제의 함량이 다른 두 종류의 프리프레그에 대하여 그 경화거동을 등온 및 승온조건에서 시차 주사 역량계, 점도계 및 유전율 측정계를 이용하여 분석하였다. 경화반응 속도변수는 Kamal의 자동촉매 반응식을 이용하여 m+n을 2로 가정한 후 Ryan Dutta의 방법에 따라 계산에 의한 경화반응 속도의 예측 치와 실제 실험 데이터가 10$0^{\circ}C$를 제외한 나머지 온도에서는 잘 일치하는 경향을 나타내었다. 경화과정 중 겔화와 유리화와 같은 상 전이를 관찰하였으며 각각의 등온 경화온도에서 경화시간에 따른 유리전이 온도 ($T_{g}$ )를 측정하여 경화온도와 유리전이 온도가 같아지는 유리화점을 구할 수 있었고 절대온도와의 사이에 Arrhenius관계가 성립함을 확인하였다. 또한 평판형 전극을 이용한 DEA는 EMC의 경화 과정을 동정하는데 효과적으로 이용될 수 있음을 알 수 있었다. 같은 종류의 수지 시스템에서는 TTT diagram상에서 $_{gel}$$T_{g}$ 가속제의 농도에 상관없이 일정한 온도에서 나타남을 확인하였다.
본 연구는 돈육 근원섬유 단백질에 식염의 농도와 타피오카 전분의 첨가량을 달리하여 점도, 겔 강도, 가열감량, 열량분석 및 전기영동의 변화를 관찰하여 근원섬유 단백질의 물성에 어떠한 영향을 주는지 알아보기 위해 실시하였다. 점도를 측정한 결과 식염의 농도가 증가함에 따라 혼합물의 점도가 유의적으로 증가하였으나, 타피오카 전분의 첨가에 따른 효과는 보이지 않았다(p<0.05). 겔강도는 식염의 농도와 타피오카 전분의 상호작용이 나타났고 식염의 농도와 타피오카 전분의 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 가열감량에서도 타피오카 전분의 첨가로 인해 효과를 보여, 가열감량이 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 열량분석을 통해 단백질의 변성을 관찰한 결과 $55^{\circ}C$에서 타피오카 전분이 겔을 형성하기 시작하는 피크가 보였으며, 그 이외의 피크에서는 식염의 농도와 타피오카 전분에 의한 피크 차이를 보이지 않았다. 전기영동의 결과 식염의 농도와 타피오카 전분의 첨가에 따른 단백질 분획 간의 큰 차이를 보이지 않았다. 따라서 근원섬유 단백질에 타피오카 전분을 첨가함으로써 겔 강도와 가열수율을 향상시키는 것으로 평가되었으며, 이러한 결과를 기초로 모델소시지를 제조하였다. 모델소시지의 결과로 2% 타피오카 첨가에 의해서는 유리수분이 낮아짐으로써 보수력을 증가하였으나 조직감의 증가는 나타나지 않은 반면 1%의 TGase의 첨가는 타피오카의 첨가유무에 상관없이 조직감을 증가시켰다. 따라서 TGase를 1% 첨가하고 타피오카 전분을 첨가할 경우 겔강도의 증가와 함께 보수력을 증진시킬 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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