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문제 정의
- 그러나 항균제의 특성에 따라 배양시간별로 나타나는 항균 활성이 변화될 수 있어 키토산의 항균활성에 적절한 평판 배양 시간을 확인하기 위해 각 시료의 평판 배양 시간을 24시간에서 96시간으로 연 장하였을 때 관찰된 콜로니 수를 관찰하고에 기록하였다.
- 따라서 일정 농도의 키토산-균 혼합액을 제조하기 위해 첨가되는 키토산용액과 시험균배양액의 부피는 달라질 수 있고 키토산용액과 시험균배양액의 혼합비율이 달라지면 초산 및 영양분 농도를 비롯한 혼합액의 조성이 달라져 박테리아의 생육에 영향을 줄 수 있으며 항균성 평가에 변수가 된다. 그러므로 키토산-균 혼합액의 구성비율이 균의 생육에 미치는 영향을 조사하여 키토산의 항균성을 평가하는데 영향을 주지 않는 조건을 검토하였다.
- 본 연구는 원료가 풍부하고 인체에 독성이 없으면서도 다양한 미생물에 대해 항균성을 나타내는 것으로 알려지고 있는 키토산을 직물의 항균 가공에 응용하기 위한 선행 연구로 실시하였다. 인체의 피부나 직물에 흔히 서식하는 화농균의 일종인 포도상구균(Staphylococcus aureus)에 대한 키토산 항균성 평가에서 적정한 시험 조건을 확립하기 위해 균의 생육에 영향을 줄것으로 여겨지는 6가지 요인을 선정하였고 이에 따른 항균성을 평가하였으며 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 본 연구는 직물의 항균가공에 응용되고 있는 키토산 용액의 항균 활성 측정을 위한 선행연구로서 인체의 피부나 직물에 흔히 서식하는 화농균의 일종인 포도상구균(Staphylococcus aureus)에 대한 키 토산의 항균성 시험 조건을 확립하고자 실시하였다. 키토산용액과 배양균액을 혼합하여 일정시간 접촉 시킨 다음 혼합액의 균수를 측정하여 균감소율을 측정하고 항균활성을 평가하였다.
- 수용성 키토산은 산과 물 모두에 가용성이므로 두 종류의 용매에 각각 용해시킨 뒤 동일 조건에서 항균성 측정 실험을 하여 용매 종류가 미치는 영향을 파악하고자 하였다.<Fig.
가설 설정
- 1990). 균의 생육은 균과 항균제의 접촉 시간에 따라 달라질 수 있을 것으로 가정하고 접촉 시간이 균의 생육에 미치는 영향을 조사하였다. 본 논문 에서 접촉 시간은 키토산 용액과 시험균 용액을 혼 합시킨 그 순간부터 평판을 작성하기 위해 키토산- 균 혼합 용액을 채취한 순간까지의 기간을 의미한다.
제안 방법
- 키토산 용액의 항균성을 평가하는데 적당한 초기 균농도를 조사하기 위해 균농도가 230 XI序/ml인 초기 배양액을 육즙으로 10°. 102, 1O4, 10s, 의 5종류로 100배 간격으로 희석하여 접촉할 시험균액의 균농도를 조절하였다. 키토산 용액과 혼합하고 배양된 콜로니를 이용하여 균수와 감균율을 계산하였고 <Fig.
- 본 실험에서는 <Fig. 1>에 도식화된 것처럼 (1) 키토산용액제조 (2) 시험균액제조 (3) 키토산과 시험균의 혼합 접촉 (4) 균수측정 (5) 항균성 평가의 5단계를 거쳐 실시하였다.
- 叫2。로 저분 자화된 키토산을 CH3COOH. H2O2, H2SO4의 혼합용액으로 용해 시키고 NaOH 수용액으로 투석 동결 건조시켜 수용 성키토산을 제조하였고(최정임 외, 2003) 특성은 (Table 1>과 같다.
- 키토산-균 혼합액의 조성비가 변화되면 육즙과 용매인 초산량이 변화되므로 pH가 변화될 수 있다. pH는 미생물의 생육에 영향(R.Y.Stanier 외 2인, 1976)을 주는 것으로 알려져 있어 혼합액의 초기 pH가 배양 후 혼합액의 박테리아 생육에 미치는 영향을 조사하였다.
- 배양이 끝난 키토산-균 혼합액을 도말하여 작성한 평판을 항온 배양기에서 온도 37°C에서 24시간 이상 배양한 뒤 생성된 콜로니를 계수하고 희석 배율을 곱하여 시료 1ml 당 살아 있는 균수를 계산하였다. 계산된 균수를 대조구의 균수와 직접 비교하거나 감균률을 다음의 식에 따라 계산하여 항균성을 평가하였다. 감균률 계산 방식은 다음과 같고 이때의 대조 구는 용매인 초산 혹은 탈이온수로 하였다.
- 5 이상에서는 불용이며 약산에 용해되는 것으로 알려져 있어 초산을 용매로 사용했고 수용성 키토산은 물을 용매로 사용했다. 고압 살균한 키토산에 용매를 첨가 교반시켜 고농도의 키토산 용액을 만들고 저농도는 동일 농도의 용매를 첨가하여 희석하였으며 키토산 용액의 특성은 (Table 3>과 같다.
- 9 : 1의 3가지 유형으로 조정하였다. 또한 키토산 용매는 초산 과 물을 이용하고 초산용매의 경우 0.05%와 0.1% 두가지로 농도로 변화를 주었고, 혼합액의 pH는 각각 4, 5, 6 세 조건에서 실험을 실시하였다. 혼합액의 키토산-균 접촉시간은 접촉 직후(이하 접촉시간 0 으로 표기 ), 4, 24, 48시간까지 증가시켰고 접촉시 균농도를 배양액의 10°에서부터 12의 5단계로 희석하였다.
- 1987)에서와 같이 박테리아 수의 증감률을 이용하였다. 배양이 끝난 키토산-균 혼합액을 도말하여 작성한 평판을 항온 배양기에서 온도 37°C에서 24시간 이상 배양한 뒤 생성된 콜로니를 계수하고 희석 배율을 곱하여 시료 1ml 당 살아 있는 균수를 계산하였다. 계산된 균수를 대조구의 균수와 직접 비교하거나 감균률을 다음의 식에 따라 계산하여 항균성을 평가하였다.
- 본 실험에서 키토산의 항균활성은 키토산용액에 시험균 배양액을 첨가하여 키토산-균 혼합액을 만 들고 일정 시간 배양한 후 혼합액 중의 균의 밀도를 측정하여 평가하였다. 키토산은 용매인 초산에 대한 용해도가 낮고 탈아세틸화도, 분자량 등 키토산의 유형에 따라 용해도가 다르므로 키토산 stock sdutkm의 농도가 다양하게 제조된다.
- 본 실험에서는 키토산의 점도는 키토산을 1% 아세트산 수용액에 용해하여 회전식 점도 측정기 (HAAKE RV20 system)로 30°C에서 전단 속도 100D(l/s)를 유지하면서 측정하여 상대적인 분자량으로 간주하였다. 탈아세틸화도는 키토산을 염산 수용액에 녹여 메틴올과 탈이온수로 반복 세척한 후 페놀프탈레인을 지시약으로 NaOH 수용액으로 중화 적정하여 계산하였다.
- 키토산과 균액이 접촉되면 균은 키토산에 의해 성장에 영향을 받고 그 영향 정도를 평가하여 항균성을 측정할 수 있다. 본 실험에서는 혼합액 내에서 키토산과 균의 접촉 조건이 항균성에 미치는 영향에 미치는 파악하고자 했으므로 혼합비, 용매, pH, 균접촉시간, 균농도, 평판 배양시간 등 6 조건을 변화시켰다. 즉 키토산용액 : 시험균액의 부피조성비를 1 : 9, 5 : 5.
- 섬유 가공용 항균제는 일반적으로 용액 상태에서 처리하는 것이 편리할 뿐만 아니라 균과 섬유의 접촉을 균일하게 할 수 있는 장점이 있기 때문에 본 실험에서는 키토산 용액(chitosan solution)으로 만들어 항균성을 측정하였다. 키토산은 pH 6.
- 보존 균주는 육즙에 이식하고 항온 진탕 배양기에서 온도 37℃에서 12-24시간 배양한 후 시험균액(bacterial culture media)으로 사용하였으며. 실험 조건에 따라 육안 판별에 적절한 농도로 희석하였고 균수는 분광광도계로 측정하였다. 육즙액체배지(Broth Medium)와 육즙고체배지(Agar Medium)를 KS K 0693에 준하여 <Table 4>와 같이 제조하였다.
- 본 연구는 원료가 풍부하고 인체에 독성이 없으면서도 다양한 미생물에 대해 항균성을 나타내는 것으로 알려지고 있는 키토산을 직물의 항균 가공에 응용하기 위한 선행 연구로 실시하였다. 인체의 피부나 직물에 흔히 서식하는 화농균의 일종인 포도상구균(Staphylococcus aureus)에 대한 키토산 항균성 평가에서 적정한 시험 조건을 확립하기 위해 균의 생육에 영향을 줄것으로 여겨지는 6가지 요인을 선정하였고 이에 따른 항균성을 평가하였으며 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 혼합액의 키토산-균 접촉시간은 접촉 직후(이하 접촉시간 0 으로 표기 ), 4, 24, 48시간까지 증가시켰고 접촉시 균농도를 배양액의 10°에서부터 12의 5단계로 희석하였다. 전 과정에 나타난 키토산 농도]%), 초산 농도 (%), 균의 농도는 혼합 용액 중의 농도로 환산 표시했으며 pH와 조성비도 키토산-균 혼합액 상태에서 측정되었다. 대조구로서 육즙액체배지와 용매로 사용된 초산과 탈이온수를 준비하였다.
- 접촉 시간 0에서부터 일정 접촉 시간별로 시료를 중간 채취했으며 접촉하는 동안 37℃에서 shaking 상태를 유지하였고 접촉 시간을 48시간까지 연장시키며 실험을 실시한 결과는과 같다.
- 키토산용액을 피펫으로 취하여 멸균 건조 튜브에 주입하고 배양 희석한 시험균액을 첨가한 뒤 키토 산과 균이 고르게 접촉되도록 교반하여 키토산-균 혼합액 (chitosan-bacteria mixture)을 제조하였다. 접촉 후 일정량의 키 토산-균 혼합액과 육즙한천배지(top agar)를 혼합한 뒤 미리 준비해 둔 평판배양기에 부어 평판을 작성하였다. 희석이 필요한 경우는 0.
- 본 연구는 직물의 항균가공에 응용되고 있는 키토산 용액의 항균 활성 측정을 위한 선행연구로서 인체의 피부나 직물에 흔히 서식하는 화농균의 일종인 포도상구균(Staphylococcus aureus)에 대한 키 토산의 항균성 시험 조건을 확립하고자 실시하였다. 키토산용액과 배양균액을 혼합하여 일정시간 접촉 시킨 다음 혼합액의 균수를 측정하여 균감소율을 측정하고 항균활성을 평가하였다. 항균성을 측정하는 과정에서 다음 6가지 조건 즉 키토산용액과 시험균액의 혼합비율, 키토산 용매.
- 키토산용액을 피펫으로 취하여 멸균 건조 튜브에 주입하고 배양 희석한 시험균액을 첨가한 뒤 키토 산과 균이 고르게 접촉되도록 교반하여 키토산-균 혼합액 (chitosan-bacteria mixture)을 제조하였다. 접촉 후 일정량의 키 토산-균 혼합액과 육즙한천배지(top agar)를 혼합한 뒤 미리 준비해 둔 평판배양기에 부어 평판을 작성하였다.
-
혼합 후 각 유형의 균농도가 동일하도록 시험 균액을 조정한 뒤에 준하여 키토산용액, 육즙액체배지 그리고 초산용액과 각각 혼합한 후 접촉시간 0에서 평판을 작성하였으며 이로부터 배양된 콜로니수를 즉정하여 계산하고 유형별 ml당 균수를
- 2>에서 Type A, B, C 간에 균수차이가 나타나는 것은 혼합액의 구성의 차이에 기인하는 것으로 키토산, 배지 외에 용매가 영향을 줄 수 있다는 가능성을 시사한다. 혼합액 중 용매인 초산이 항균성 측정에 미치는 영향을 검토하기 위하여 초산 농도를 달리하여 키토산용액을 제조하고 균의 생육을 조사하였다. <Fig.
- 키토산-균 혼합액의 pH, 혼합액에서 키토산과 시험균의 접촉시간. 혼합액의 초기 균농도, 평판 배양시간 등이 균의 생육에 미치는 영향 등을 조사하여 적절한 측정조건을 모색하였다.
- 1% 두가지로 농도로 변화를 주었고, 혼합액의 pH는 각각 4, 5, 6 세 조건에서 실험을 실시하였다. 혼합액의 키토산-균 접촉시간은 접촉 직후(이하 접촉시간 0 으로 표기 ), 4, 24, 48시간까지 증가시켰고 접촉시 균농도를 배양액의 10°에서부터 12의 5단계로 희석하였다. 전 과정에 나타난 키토산 농도]%), 초산 농도 (%), 균의 농도는 혼합 용액 중의 농도로 환산 표시했으며 pH와 조성비도 키토산-균 혼합액 상태에서 측정되었다.
대상 데이터
- 전 과정에 나타난 키토산 농도]%), 초산 농도 (%), 균의 농도는 혼합 용액 중의 농도로 환산 표시했으며 pH와 조성비도 키토산-균 혼합액 상태에서 측정되었다. 대조구로서 육즙액체배지와 용매로 사용된 초산과 탈이온수를 준비하였다.
- 배지는 glysate peptone (BBL®), beef extract powder(BBL®), agar(Junsei Chemical Co., LTD)를 사용했고 중화 용액, 및 용매는 NaCl(Junsei Chemical Co.. LTD 시약 1급)과 acetic add(Junsei Chemical Co.. LTD 시약 1급)를 사용했다. 세균배양용 항온기 (JHONSAM Corp.
- 분양 받은 균주는 -20° C 이하에서 냉동 보존하였고 육즙고체배지에 도말하여 보존하며 1개월에 1회 계대 배양하여 사용하였다. 보존 균주는 육즙에 이식하고 항온 진탕 배양기에서 온도 37℃에서 12-24시간 배양한 후 시험균액(bacterial culture media)으로 사용하였으며. 실험 조건에 따라 육안 판별에 적절한 농도로 희석하였고 균수는 분광광도계로 측정하였다.
- 분양 받은 균주는 -20° C 이하에서 냉동 보존하였고 육즙고체배지에 도말하여 보존하며 1개월에 1회 계대 배양하여 사용하였다. 보존 균주는 육즙에 이식하고 항온 진탕 배양기에서 온도 37℃에서 12-24시간 배양한 후 시험균액(bacterial culture media)으로 사용하였으며.
- 육즙액체배지(Broth Medium)와 육즙고체배지(Agar Medium)를 KS K 0693에 준하여 와 같이 제조하였다.
- 항균성 시험에 사용한 세균은 포도상구균 (Staphylococcus aureus)으로 한국 유전공학 연구소 보유 균주를 분양받아 사용했다 (Table 2>;. 균의 단기 보존은 온도 5°C의 냉장고에서, 장기 보관은 -20〜-60°C를 유지하면서 사용하였다.
이론/모형
- 감 균률 계산 및 항균성 평가는 일반 미생물 실험 (한국미생물학회. 1987)에서와 같이 박테리아 수의 증감률을 이용하였다. 배양이 끝난 키토산-균 혼합액을 도말하여 작성한 평판을 항온 배양기에서 온도 37°C에서 24시간 이상 배양한 뒤 생성된 콜로니를 계수하고 희석 배율을 곱하여 시료 1ml 당 살아 있는 균수를 계산하였다.
- , LTD, VS-1400LS 모델). 고압 멸균기 (Wisconsin Aluminum Foundry Co., INC, Electric Steroclave 25X 모델), 균주보존용 냉동고 (Forma Scientific Bio-Freezer®)등을 사용했으며 균 농도 측정은 UV-Visible Spectrophotometer(Kotron Unicon 860®)를 이용하였다.
- 키토산의 항균성은 대상 물질과 미생물을 일정 조건에서 접촉시키면서 배양한 후 배양액 중 균수 의 증감 혹은 미생물의 생장 상태를 조사하여 평가하는 균수 측정법(한국미생물학회 編. 1987)을 기초로 하여 평가하였다. 본 실험에서는 <Fig.
성능/효과
- 1. 키토산용액과 배양균의 혼합 비율에 따라 키토 산에 의한 감균률이 다른 값을 나타냈지만 혼 합비 1:9에서 9:1 범위 내에서 키토산의 항균 활성을 평가하는 데에는 문제가 없었다.
- 2. 키토산을 녹이는데 사용한 초산은 균의 생육을 억제하는 것으로 나타났다. 그러나 키토산의 항 균활성을 초산 대조구에 대한 감균율에 의해 평가함으로써 초산의 영향을 배제할 수 있었다.
- 3X106. 2.3X10«로 100배씩 증가됨에 따라 초산-균 혼합 액의 최종 균밀도는 3.9X10, 4.7X102, 2, 0X1^, 5.0x 106. 3.
- 3. 키토산-균 혼합액의 초기 pH는 4.0에서 6.5로 높 아질수록 키토산의 항균활성도 높게 나타났다.
- 0x 106. 3.2X107으로 약 W배씩 증가하는 경향을 보였다. 키토산-균 혼합액은 0, 1, 1.
- 4. 키토산-균 혼합액에서 키토산과 균의 접촉시간이 24시간까지 길어질수록 감균율도 커졌다. 그러나 접촉시간을 짧게 해도 키토산의 항균성을 평가하는 데는 문제가 없었다.
- 3>와<Fig. 4>의 결과를 종합적으로 고찰하 면 용매인 초산에 의한 균의 생육 억제 작용을 배 제할 수 없으며 항균성을 비교 평가할 때는 키토 산-균 혼합액 중의 초산 농도를 고려하여야 함을 알 수 있었다. 또한<Fig.
- 5. 키토산-균 혼합액의 초기 균농도는 2.3x106 /ml 이내에서는 키토산에 의한 감균율에 영향을 주지 않았다.
- 6. 키토산을 처리한 용액의 균수를 측정하기 위한 평판배양시간은 키토산 용액의 항균활성에 따라 차이가 있으나 24~72시간이 적당하였다.
- Type A, B. C 즉 키토산-균 혼합액에서 총 부피 중 키토산용액의 비율이 10%, 50%, 90%로 많아질 수록 배양된 균수는 3.2 X105, 2.6 X105, 1.1X105로 감소하여 키토산용액의 첨가량이 많아지면 균의 생육이 저해됨을 알 수 있었다. 즉 키토산-균 혼합액 중 키토산의 농도가 동일하더라도 초기 첨가된 키토산 용액의 부피에 따라 키토산의 항균성 측정치가 달라지는 것으로 나타났다.
- 그러나 접촉 시간을 48시간으로 연장했을 때는 오히려 균수가 접촉 시간。일 때와 같은 정도로 많아졌다. 균과의 접촉시간에 의해 항균성이 영향을 받고 있었으며 본 적정화 실험 조건에서는 항균활 성은 24시간 이내에서 작용하였고 균의 접촉 시간이 4시간일 때 평가가 적당한 것으로 판단되었다. 또한 키토산 용액에서 접촉시간 0~24시간 범위에서 균수가 감소하다가 48시간 이후부터는 다시 증가한 것으로 미루어 볼 때 키토산은 살균 작용에 의해 항균성을 나타내기 보다 정균 작용에 의해 항균성을 나타내는 것으로 생각되었다.
- 일반적으로 세균의 생육은 중성일 때 최적이므로 (정동효, 1986) 초산의 농도가 증가하면 pH가 감소하여 균생육 억제 효과를 유도할 수 있을 것으로 예상되었다. 그러나 본 실험에서 키토산-균 혼합액의 초산농도를 0.1%로 조정한 상태에서 배양된 균 수는 0.05% 보다 증가하였다. 키토산-균 혼합액에 사용된 초산농도가 증가했음에도 균의 배양이 오히려 증가한 정확한 이유를 본 실험 만으로 검증할 수 없었으나, 적어도 혼합액의 초산농도 0.
- 6%로 상대적으로 유사한 값을 나타냈다. 그러므로 초산 농도를 0.05% -0.1% 범 위 내에서 감균율을 검토하면 초산의 영향을 배제 할 수 있으며 키토산 만의 항균성을 평가할 수 있는 것으로 판단되었다.
- 균과의 접촉시간에 의해 항균성이 영향을 받고 있었으며 본 적정화 실험 조건에서는 항균활 성은 24시간 이내에서 작용하였고 균의 접촉 시간이 4시간일 때 평가가 적당한 것으로 판단되었다. 또한 키토산 용액에서 접촉시간 0~24시간 범위에서 균수가 감소하다가 48시간 이후부터는 다시 증가한 것으로 미루어 볼 때 키토산은 살균 작용에 의해 항균성을 나타내기 보다 정균 작용에 의해 항균성을 나타내는 것으로 생각되었다. 이처럼 키토산 시료와 균의 혼합액에서 균과 키토산이 접촉되는 시간은 항균성 평가에 변수로 작용할 수 있으므로 키토산 시료의 항균 활성의 비교는 동일 접촉시간에서 시행되어야 함은 물론 접촉시간에 따른 경향 까지 고려된다면 더욱 정확한 평가가 이루어질 수 있다고 생각된다.
- 본 실험에서 키토산 #1(탈아세틸화도 86%, 점도 4cps)< 0.5% 초산에 녹이고 혼합액의 pH는 4.0, 최종 키토산농도는 0.1%로 모두 동일하게 하였으며 균농도도 동일하게 조정하였다. 키토산-균 혼합액은 (Table 5>의 혼합비가 다른 A, B, C의 3가지 유형이었다.
- 평판배양 72시간 후에는 콜로니 수가 너무 많아 육안으로 계수하기 불가능할 정도였다. 본 실험조건에서는 키토산 용액의 항균 활성 평 가는 평판 배양 시간을 48시간 정도가 적절한 것으로 판단되었다. 이 조건에서 키토산 0.
- 비록 각 혼합액에서 조성이 다른 Type A, B. C 간에 균수가 달랐지만 동일한 Typm들 끼리 비교할 때 키토산-균 혼합액에서의 배양된 균수는 육즙-균 혼합액, 초산-균 혼합액에 비해서도 뚜렷하게 적어 키토산의 항균활성이 나타났다.
- 4>는 수용성 키토산 #2를 초산수용액과 탈이온수에 각각 용해하여 동일한 조건에서 배양된 균수를 나타낸 결과이다. 용매가 물과 초산으로 달라져도 키토산-균 혼합액의 균수의 차이가 적었으며 초산-균 혼합액에서 배양 된 균수보다 증가하였다. 이 결과를 기초로 용매 종류가 키토산의 항균 활성에 영향을 주지 않는다고 단정할 수는 없었으며 오히려 수용성 키토산이 황균 활성이 나타내지 않아 키토산의 항균 활성에 미치는 초산의 영향을 평가할 수 없는 것으로 판단되었다.
- 용매가 물과 초산으로 달라져도 키토산-균 혼합액의 균수의 차이가 적었으며 초산-균 혼합액에서 배양 된 균수보다 증가하였다. 이 결과를 기초로 용매 종류가 키토산의 항균 활성에 영향을 주지 않는다고 단정할 수는 없었으며 오히려 수용성 키토산이 황균 활성이 나타내지 않아 키토산의 항균 활성에 미치는 초산의 영향을 평가할 수 없는 것으로 판단되었다.
- 즉 키토산-균 혼합액 중 키토산의 농도가 동일하더라도 초기 첨가된 키토산 용액의 부피에 따라 키토산의 항균성 측정치가 달라지는 것으로 나타났다. 이러한 결과로 보면 키토산-균 혼합액에 첨가하는 키토산의 부피가 다를 때 균수를 기준으로 항균성을 직접 비교하여 평가하는 경우 부정확한 항균성을 나타낼 수 있다고 생각되었다.
- 3X106 범위 내에서는 초기 균농도에 관계없이 92% 이상이었다. 이상의 결과는 키토산-균 혼합 액의 초기균농도 23-2.3X10*5의 넓은 범위 내에서 접종균량이 키토산의 항균 활성 평가에 영향을 주 지 않는다는 것을 나타내며 다른 측면에서는 키토 산이 Staphylococcus aureus의 광범위한 농도에서도 항균 활성을 나타내는 능력이 있음을 시사해 준다. 그런데 초기 균농도가 2.
- 1X105로 감소하여 키토산용액의 첨가량이 많아지면 균의 생육이 저해됨을 알 수 있었다. 즉 키토산-균 혼합액 중 키토산의 농도가 동일하더라도 초기 첨가된 키토산 용액의 부피에 따라 키토산의 항균성 측정치가 달라지는 것으로 나타났다. 이러한 결과로 보면 키토산-균 혼합액에 첨가하는 키토산의 부피가 다를 때 균수를 기준으로 항균성을 직접 비교하여 평가하는 경우 부정확한 항균성을 나타낼 수 있다고 생각되었다.
- 0X13으로 육즙-균 혼합액과 비교하면 1/1500이며 초산-균 혼합액에 비해도 1/100이상 감소하였다. 초산에 의한 균생육 억제 효과를 감안하더라도 키토산에 의한 억제 작용이 현 저하다는 것을 알 수 있었다.
- 05% 보다 증가하였다. 키토산-균 혼합액에 사용된 초산농도가 증가했음에도 균의 배양이 오히려 증가한 정확한 이유를 본 실험 만으로 검증할 수 없었으나, 적어도 혼합액의 초산농도 0.05% - 0.1% 범위 내에서 키토산은 초산농도와 관계없이 항균활성을 나타낼 수 있으며 키토산의 항균성이 초산에 의해서 결정되지는 않는다는 점은 확인할 수 있었다.
- 초 산용액 만을 첨가한 경우는 접촉시간 4시간까지 감소했다가 다시 증가하였다. 키토산용액에서는 배양 시간(접촉시간)이 0일 때 계수가 불가능할 정도로 많았던 것이 4시간일 때 1.0 X13 으로 감소되었고 24시간일 때 0으로 되어 24시간까지는 키토산과 균의 접촉 시간이 길수록 균의 생육 억제 효과가 컸다. 그러나 접촉 시간을 48시간으로 연장했을 때는 오히려 균수가 접촉 시간。일 때와 같은 정도로 많아졌다.
- 평판 배양 시간을 96시간으로 연장하면 72시간의 배양까지는 나타나지 않았던 고농도 키토산(1%)에 서도 육즙 시료에 상당하는 대단히 많은 콜로니가 나타났다. 이것은 본 실험 조건에서는 키토산의 항균성이 살균에 의한다기 보다는 균의 생육억제하는 정균작용(하덕모, 1994)에 의한다는 사실을 뒷바침해 준다.
후속연구
- 이 범위의 어떤 pH에서도 -NH2은 이미 -NH3+로 양전하를 띠게 되어 pH가 다르더라도 양 전하를 띠는 키토산의 -NH2 비율이 변하지 않는다는 점을 고려하면 본 실험의 결과가 기존의 보고 과 배치되는 것으로 생각되지는 않았다. 그러므로 pH가 낮을 때 키토산의 항균효과가 더 낮게 나타난 것은 오히려 낮은 pH에서 흔히 나타나는 미생물의 방어기구와 관련이 있을 가능성이 있으나, 이에 관 하여는 앞으로 더 많은 연구가 있어야 할 것으로 생각된다.
- 또한 키토산 용액에서 접촉시간 0~24시간 범위에서 균수가 감소하다가 48시간 이후부터는 다시 증가한 것으로 미루어 볼 때 키토산은 살균 작용에 의해 항균성을 나타내기 보다 정균 작용에 의해 항균성을 나타내는 것으로 생각되었다. 이처럼 키토산 시료와 균의 혼합액에서 균과 키토산이 접촉되는 시간은 항균성 평가에 변수로 작용할 수 있으므로 키토산 시료의 항균 활성의 비교는 동일 접촉시간에서 시행되어야 함은 물론 접촉시간에 따른 경향 까지 고려된다면 더욱 정확한 평가가 이루어질 수 있다고 생각된다.
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