리포솜은 인지질로 구성된 인위적 세포막으로서, 본 연구에서는 초음파와 압력을 이용하여 나노 리포솜을 제조하였다. 먼저 리포솜을 탈수/재수화법으로 제조하였다. 형성된 multilayer vesilces(MLV)의 크기는 $10{\mu}m$ 이상이었다. Tip-type의 초음파 처리기와 French press를 이용하여 리포솜의 크기를 감소시켰다. MLV에 대한 출력 112.5W, 10분간의 초음파 처리로 리포솜의 크기가 450 nm 이하로 감소되었다. 또한, 6,000 psi 이상의 압력에서는 100 nm 내외의 균일한 리포솜이 생성되었다. 초음파와 가압에 의한 리포솜 용액의 색도는 대체로 명도, 적색도, 황색도가증가하였으며, 육안으로는 점점 더 투명하게 되었다. 이러한 결과는 초음파와 French press를 이용한 가압 처리로 나노 크기의 리포솜을 얻을 수 있음을 의미한다.
리포솜은 인지질로 구성된 인위적 세포막으로서, 본 연구에서는 초음파와 압력을 이용하여 나노 리포솜을 제조하였다. 먼저 리포솜을 탈수/재수화법으로 제조하였다. 형성된 multilayer vesilces(MLV)의 크기는 $10{\mu}m$ 이상이었다. Tip-type의 초음파 처리기와 French press를 이용하여 리포솜의 크기를 감소시켰다. MLV에 대한 출력 112.5W, 10분간의 초음파 처리로 리포솜의 크기가 450 nm 이하로 감소되었다. 또한, 6,000 psi 이상의 압력에서는 100 nm 내외의 균일한 리포솜이 생성되었다. 초음파와 가압에 의한 리포솜 용액의 색도는 대체로 명도, 적색도, 황색도가증가하였으며, 육안으로는 점점 더 투명하게 되었다. 이러한 결과는 초음파와 French press를 이용한 가압 처리로 나노 크기의 리포솜을 얻을 수 있음을 의미한다.
Liposomes are artificial membranes prepared by phospholipid. In this study, liposomes were prepared by dehydration-rehydration method, and then nano-sized by sonication and pressure. The sizes of the prepared multilamellar vesicles (MLV) were greater than 10 μm. Sonication with a tip-type sonifier o...
Liposomes are artificial membranes prepared by phospholipid. In this study, liposomes were prepared by dehydration-rehydration method, and then nano-sized by sonication and pressure. The sizes of the prepared multilamellar vesicles (MLV) were greater than 10 μm. Sonication with a tip-type sonifier or pressurization with a French press on MLV were carried out to reduce size. Sonication with an output of 112.5 W for 10 min on MLV resulted in sizes less than 450 nm. French press with 6,000 psi of pressure was able to manufacture liposomes of approximately 100 nm uniformly. Also, the sonication or pressure clarified the color of the liposome solutions. The results indicate that sonication and pressure via French press can be applied to obtain nano-sized liposomes.
Liposomes are artificial membranes prepared by phospholipid. In this study, liposomes were prepared by dehydration-rehydration method, and then nano-sized by sonication and pressure. The sizes of the prepared multilamellar vesicles (MLV) were greater than 10 μm. Sonication with a tip-type sonifier or pressurization with a French press on MLV were carried out to reduce size. Sonication with an output of 112.5 W for 10 min on MLV resulted in sizes less than 450 nm. French press with 6,000 psi of pressure was able to manufacture liposomes of approximately 100 nm uniformly. Also, the sonication or pressure clarified the color of the liposome solutions. The results indicate that sonication and pressure via French press can be applied to obtain nano-sized liposomes.
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문제 정의
또한, 포집물질과 리포솜 사이에 화학적 결합이 따로 필요없기 때문에 그 활용이 확대될 것으로 예상된다. 근래 리포솜을 나노화하여 약물 및 식품 소재에 응용하는 연구가 진행되고 있는데(16, 17), 본 연구에서는 초음파와 가압 처리를 이용하여 상용화할 수 있는 나노 리포솜의 제조 방법을 조사하였다.
나노 리포솜의 제조에는 주로 초고압균질기(high-pressure homogenizer)가 이용되고 있으나(21, 22), 이기구는 고비용으로 일반화되어 있지는 않다. 본 연구에서는 실험실 규모에서 나노 리포솜을 효율적으로 제조할 목적으로 초음파처리 또는 프렌치 프레스를 이용하여 나노 리포솜을 제조해 보았다. 초음파 처리 정도가 리포솜의 크기에 미치는 영향을 Table 1에 나타내었다.
제안 방법
Multilayer 형태의 리포솜을 나노화하기 위하여 초음파와 압력을 가하였다. 사용한 초음파 처리기는 Sonics & Materials Inc.
형성된 multilayer vesilces(MLV)의 크기는 10 μm 이상이었다. Tip-type의 초음파 처리기와 French press를 이용하여 리포솜의 크기를 감소시켰다. MLV에 대한 출력 112.
리포솜의 나노 입자화가 색도에 어떤 영향을 미치는지 분석하기 위해서 색차계(Spectrometer CM-3500d, Minolta Co., Ltd., Osaka, Japan)를 이용하여 측정하였다.
먼저 리포솜을 탈수/재수화법으로 제조하였다. 형성된 multilayer vesilces(MLV)의 크기는 10 μm 이상이었다.
가하였다. 사용한 초음파 처리기는 Sonics & Materials Inc. (Danbury, CT, USA) 의 Model VC 375(Power 375W, Frequency 20 kHz)의 것으로서, duty cycle 50%, output contr이로 출력을 조절하며 mini-probe로 초음파를 처리하였다. 리포솜의 나노화를 위한 가압 처리는 French press(SLM-AMINCO, Spectronic Instruments, Inc.
18 g)을 20mL의 chloroform/methanol(2 : 1, v/v)에 녹인 후, rotary evaporator를 이용하여 30oC에서 20분간 용매를 증발시켰다. 잔류된 유기용매를 완전히 제거하기 위하여 질소 가스로15분간 치환하였으며, 30 mL의 glycine buffer(10mM, pH 7.4)를가하여 rotary evaporator를 이용하여 회전시켜 multilamellar vesi- cle(MLV)을 조제하였다.
, New York, NY, USA)의 20, 000 psi용 cell을이용하였다. 제조한 리포솜의 크기를 측정하기 위하여 입도분석기 (Model LS230, Beckman-Coulter, Inc., Fullerton, CA, USA)를이용하여 측정하였다.
대상 데이터
본 연구에 사용한 인지질은 30% soybean phosphatidyl choline (PC)으로서 Sigma사(St. Louis, MO, USA)에서 구입하여 탈수화/ 재수화 방법에 의하여 리포솜을 제조하였다(18, 19). 즉, PC10mmol(0.
데이터처리
데이터의 통계처리는 각 시료를 3회 반복으로 행해졌으며,SAS(statistical analysis system)를 이용하여 평균과 표준오차, New- man-Keul’s multiple range tests로 평균값들에 대해 유의성을 검정하였다(20).
이론/모형
초음파를 처리한 경우, 대부분의 경우에서 초음파 처리 세기와 시간이 증가할수록 L값, a값, b값이 증가하였다. 한편 초음파 처리에 따른 리포솜 용액의 색 변화 정도를 구별하기 위해 National Bureau of Standards(NBS)의 정의에 따라 색차(total color difference, AE)를 이용하였다(23). AE도초음파 처리 세기와 시간에 따라 증가하였고, 본 연구에서 조사한 범위에서는 NBS의 기준에서 검토해 볼 때 현저한 차이(3.
성능/효과
한편 초음파 처리에 따른 리포솜 용액의 색 변화 정도를 구별하기 위해 National Bureau of Standards(NBS)의 정의에 따라 색차(total color difference, AE)를 이용하였다(23). AE도초음파 처리 세기와 시간에 따라 증가하였고, 본 연구에서 조사한 범위에서는 NBS의 기준에서 검토해 볼 때 현저한 차이(3.0-6.0)와 극히 현저한 차이(6.0-12.0)를 나타내었다. 압력을 처리하여 나노 리포솜을 제조한 경우에도(Table 4) 가해진 압력의 세기가 증가할수록 대부분의 경우에서 L값, a값, b값이 증가하였으나, 14, 000 psi 이상의 압력에서는 a값, b값이 감소하였다.
3, 000psi의 압력으로 리포솜을 처리하였을 때, 리포솜의 median값의 평균 크기는 257nm이었으며, 6, 000psi 이상의 압력을 가하였을 때에는 모두 240nm 이하의 크기이었고 100-117nm 사이의 범위에 분포하였다. Table 1의 결과와 비교하였을 때, French press를 이용한 방법에서 훨씬 균일한 나노 리포솜을 얻을 수 있었고, 리포솜 용액의 양과 관계없이 제조할 수 있어 효율적인 방법으로 판단되었다.
이는 수화-재수 화법으로 제조된 MLV의 일반적인 크기와 비슷하며, 본 연구에서 제조한 방법이 다른 연구들과 차이가 없음을 의미한다. 초음파 처리기의 세기와 시간을 조절하며 리포솜의 크기를 분석한 결과 세기와 시간에 따라 크기가 감소함을 확인할 수 있었다. 예를 들어 112.
또한, 6, 000 psi 이상의 압력에서는 100nm 내외의 균일한 리포솜이 생성되었다. 초음파와 가압에 의한 리포솜 용액의 색도는 대체로 명도, 적색도, 황색 도가 증가하였으며, 육안으로는 점점 더 투명하게 되었다. 이러한 결과는 초음파와 French press를 이용한 가압 처리로 나노 크기의 리포솜을 얻을 수 있음을 의미한다.
후속연구
효과가 있다. 또한, 포집물질과 리포솜 사이에 화학적 결합이 따로 필요없기 때문에 그 활용이 확대될 것으로 예상된다. 근래 리포솜을 나노화하여 약물 및 식품 소재에 응용하는 연구가 진행되고 있는데(16, 17), 본 연구에서는 초음파와 가압 처리를 이용하여 상용화할 수 있는 나노 리포솜의 제조 방법을 조사하였다.
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