선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 rosmarinic acid를 심물질로 사용하고 생분해성 고분자인 키토산을 벽재 물질로 사용하여 마이크로캡슐을 제조하였고, 제조 조건에 따른 마이크로캡슐의 형태 및 구조적 특성 그리고 rosmarinic acid 의 방출거동에 대해 고찰하고자 하였다. 특히 크기가 1 μm 이하인 마이크로캡슐의 제조를 시도하였다.
제안 방법
- 다음과 같다. 0.2% 아세트산 용액 20.0 g에 키토산 2.00 X 10-1 g 과 rosmarinic acid 2.00 x 10-2 g 을 녹인 용액(용액 1)과 mineral oil 100 mL에 span 80 1.0 mL 를 녹인 용액(용액 2)을 빠른 속도로 교반하면서 유화시켰다. 용액 1을 고속 교반하는 동안 dropping funnel 을 이용하여 용액 2를 30 min에 걸쳐 dropwise하여 W/O emulsion을 형성하였다.
- 가교제의 농도가 마이크로캡슐의 형태에 미치는 영향을 알아보기 위하여 교반속도를 12000 rpm으로 고정하고 글루타르알데히드를 녹인 톨루엔 용액의 양을 각각 1.0 mL, 2.0 mL, 그리고 3.0 mL로 각각 변화시켜가면서 마이크로캡슐을 제조하였다. SEM을 이용하여 마이크로캡슐의 형태를 관찰한 결과를 Figure 6에 나타내었다.
- 교반 속도, 유화제, 가교제의 변화에 따른 마이크로캡슐의 형태 및 평균입자크기 및 방출 거동을 조사하였다. 제조된 마이크로캡슐의 입자는 교반 속도가 증가할수록 그 크기가 조금 작아지는 것을 확인하였으며, 유화제의 함량이 증가함에 따라 마이크로캡슐의 평균 입자 크기가 조금 감소함을 알 수 있었다.
- 교반속도에 따른 마이크로캡슐 입자의 형태 및 크기를 비교 분석하기 위하여 유화제의 농도를 1.0%로 고정하고, 교반 속도를 6000 rpm, 9000 rpm, 그리고 12000 rpm으로 각각 변화시켜가면서 마이크로캡슐을 제조하였다. 교반 속도에 의한 마이크로캡슐의 형태 및 평균 입자 크기를 SEM 을 이용하여 관찰한 결과를 Figure 3에 나타내었다.
- 남아있는 mineral oil 은 2회에 걸쳐 n-hexane 으로 세척한 후에 원심 분리하는 과정(각각 5000 rpm, 3 min 동안)을 반복한 후에 상온에서 건조하였다. 그리고 마이크로캡슐의 특성을 알아보기 위하여 마이크로캡슐을 제조하는 과정 중에 가교제와 유화제의 양을 달리하여 캡슐의 형태 및 크기에 대한 영향을 살펴보았으며, 또한 마이크로캡슐을 제조할 때 교반속도에 의한 영향을 알아보기 위하여 교반속도를 6000, 9000, 그리고 12000 rpm 으로 변화시켜 가면서 마이크로캡슐을 제조하였다.
- 마이크로캡슐의 방출 거동을 알아보기 위하여 에탄올 100 mL에 0.200 g의 제조된 마이크로캡슐을 넣고 36.5 ± 0.5oC로 조절된 항온조에서 천천히 교반하여 주었다. 일정 시간에 따라 용액의 상층액을 채취하였고, UV 분광광도계(Beckman PU 650)를 이용하여 330 nm에서 흡광도를 측정하여 용출된 rosmarinic acid의 양을 정량함으로써 심물질의 방출 특성을 조사하였다.
- 마이크로캡슐의 형태 및 입자크기의 변화를 측정하기 위하여 주사 전자 현미경(SEM: Hitachi S-2500C)을사용하였으며, homo mixer는 T. K. homo mixer mark II model 2.5를 사용하였고, 마이크로캡슐의 방출 거동을 살펴보기 위하여 UV 분광광도계 (UV-Vis; Beckman PU 650)를 사용하였으며, IR spectrometer는 Jasco의 FT- IR 680을 사용하였다.
- 본 실험에서 심물질로 사용된 rosmarinic acid의 방출 대상 용매로서 에탄올을 이용하였고, UV 분광 광도계를 이용하여 rosmarinic acid의 특성 파장인 330 nm 에서 시간의 변화에 따른 심물질의 방출거동을 측정하였다. Figure 7의 결과를 보면 사용한 유화제의 양이 증가할수록 방출 속도가 조금 빨라지는 것을 볼 수 있었지만 그 차이는 매우 미미하였다.
- 본 실험에서는 가교제의 농도에 따른 마이크로캡슐의 방출거동을 살펴보기 위해 Figure 2에서 확인한 바와 같이, 교반속도가 12000 rpm인 경우에서 비교적 균일한 마이 크로캡 슐이 얻어 지 므로 교반속도를 12000 rpm 으로 고정하고 가교제의 양을 변화시켜가면서 마이크로캡슐을 제조하였다. 이 때 마이크로캡슐의 방출 특성 결과를 Figure 8에 나타내었다.
- 본 연구에서 얻은 마이크로캡슐 내의 rosmarinic acid 의 함량은 방출 실험을 통하여 구하였다. 즉 본 연구에서 대표적인 방법으로 마이크로캡슐을 제조하였을 때 얻어진 마이크로캡슐을 가지고 방출실험을 하였을 때 20일이 경과한 후에 방출된 양을 기준으로 함량을 계산하였다.
- 본 연구에서 제조한 마이크로캡슐을 분석하기 위하여 마이크로캡슐의 IR 스펙트럼을 얻어 보았다. 비교를 위하여 키토산과 rosmarinic acid의 IR 스펙트럼도 같이 분석하였다.
- 본 연구에서는 벽재 물질로서 생분해성 고분자인 키토산을 이용하여, rosmarinic acid를 심물질로 하는 키토산 마이크로캡슐을 W/O 형태의 유화법으로 제조하였다. 교반 속도, 유화제, 가교제의 변화에 따른 마이크로캡슐의 형태 및 평균입자크기 및 방출 거동을 조사하였다.
- 비교를 위하여 키토산과 rosmarinic acid의 IR 스펙트럼도 같이 분석하였다. 그 결과를 Figure 2에 나타내었다.
- 안정화된 마이크로캡슐의 형성을 위해 두 차례에 걸쳐 가교를 시켜주었는데, 분산된 유화제의 분자 층을 두고 외부와 내부를 각각 가교하였다. 외부 가교를 하지 않았을 경우는 마이크로캡슐이 형성되지 않았다.
- 여기에 글루타르알데히드로 포화된 toluene 1.0 mL를넣어 1차 외부 가교를 진행하였다. 그리고 12000 rpm 으로 1 h 동안 교반한 후에 1차 가교화된 키토산 용액에 글루타르알데히드 용액(25% in water) 0.
- 유화제의 농도가 마이크로캡슐의 형태에 미치는 영향을 알아보기 위하여 교반속도를 12000 rpm으로 고정하고 유화제의 농도를 0.5%, 1.0%, 2.0%, 그리고 3.0%로 변화시켜가면서 마이크로캡슐을 제조하였다. SEM 을 이용하여 마이크로캡슐의 형태를 관찰한 결과를 Figure 4에 나타내었다.
- 5oC로 조절된 항온조에서 천천히 교반하여 주었다. 일정 시간에 따라 용액의 상층액을 채취하였고, UV 분광광도계(Beckman PU 650)를 이용하여 330 nm에서 흡광도를 측정하여 용출된 rosmarinic acid의 양을 정량함으로써 심물질의 방출 특성을 조사하였다.
- 제조 조건의 변화에 따른 마이크로캡슐의 형태 및 입자크기의 변화를 관찰하기 위하여 건조한 키토산 마이크로캡슐을 주사 전자현미경 (SEM: Hitachi S-2500 C) 을 사용하여 관찰하였다.
- 함량은 방출 실험을 통하여 구하였다. 즉 본 연구에서 대표적인 방법으로 마이크로캡슐을 제조하였을 때 얻어진 마이크로캡슐을 가지고 방출실험을 하였을 때 20일이 경과한 후에 방출된 양을 기준으로 함량을 계산하였다. 계산해본 결과 0.
- 방출거동에 대해 고찰하고자 하였다. 특히 크기가 1 μm 이하인 마이크로캡슐의 제조를 시도하였다.
대상 데이터
- 사용하였다. 계면 활성제인 sorbitan mono oleate (Span 80)는 Junsei Chemical에서, 가교가 시행되는 bath상의 물질인 mineral oil과 세척용으로 사용한 n-hexane은 Samchun Chemical에서 구입하여 사용하였다. 그리고 아세트산은 Aldrich Chemical 에서 구입하여사용하였다.
- 계면 활성제인 sorbitan mono oleate (Span 80)는 Junsei Chemical에서, 가교가 시행되는 bath상의 물질인 mineral oil과 세척용으로 사용한 n-hexane은 Samchun Chemical에서 구입하여 사용하였다. 그리고 아세트산은 Aldrich Chemical 에서 구입하여사용하였다.
- 본 연구에서 사용된 키토산은 무척추동물 특히 새우나 게와 같은 갑각류, 연체동물인 갑 오징어의 뼈 그리고 곤충류의 겉껍질의 주성분인 키틴을 탈 아세틸화한 다당류이다. 키토산은 생체 적합성, 분해성, 무독성 등이 우수하다는 것이 입증되어 인공피부나 수술용 봉합사, 약물 전달체, 혈액응고 방지제, 인공위장막 등의 의약 분야뿐만 아니라 식품, 섬유, 환경, 화장품, 농축산 등에 이르기까지 그 연구 및 응용이 여러 분야에서 활발히 진행되고 있다[16-18].
- 본 연구에서는 벽재 물질인 키토산(medium molec ular weight, 탈아세틸화도 : 75〜85%)과 심물질인 ros marinic acid는 Aldrich Chemical에서, 가교제인 글루타르알데히드 용액(25% in water)은 Kanto Chemical에서구입하여 사용하였다. 계면 활성제인 sorbitan mono oleate (Span 80)는 Junsei Chemical에서, 가교가 시행되는 bath상의 물질인 mineral oil과 세척용으로 사용한 n-hexane은 Samchun Chemical에서 구입하여 사용하였다.
성능/효과
- 따라서 결론적으로 6000 rpm으로는 좋은 마이크로캡슐을 얻는데 교반 속도가 조금 부족하다고 할 수 있으며 9000 rpm도 나쁘지는 않지만 12000 rpm에서 조금 더 좋은 마이크로캡슐을 얻을 수 있다고 말할 수 있다. 6000 rpm으로 제조된 마이크로캡슐은 910 ± 80 nm의 평균 입자크기를 나타내었고, 9000 rpm으로 제조된 마이크로캡슐은 680 ± 60 nm의 평균 입자크기를 나타내었고, 12000 rpm의 교반속도로 제조된 마이크로캡슐은 평균 입자크기가 590 ± 40 nm로 제조되었다. 따라서 교반속도가 증가함에 따라 조금 작은 평균 입자크기를 갖는 마이크로캡슐이 형성되는 것을 확인할 수 있었다.
- 0%에서 얻어진 것의 평균 크기는 520 ± 50 nm이었다. 결론적으로 유화제의 양의 증가가 입자의 크기를 작게 하게 하였으며, 그러나 이 경우에 분포를 더 줄이지는 못하는 것으로 판단되었다.
- 마이크로캡슐들의 크기 분포를 비교해 보면 12000 rpm에서가 가장 균일했으며 6000 rpm에서는 균일도가 많이 떨어졌다. 따라서 결론적으로 6000 rpm으로는 좋은 마이크로캡슐을 얻는데 교반 속도가 조금 부족하다고 할 수 있으며 9000 rpm도 나쁘지는 않지만 12000 rpm에서 조금 더 좋은 마이크로캡슐을 얻을 수 있다고 말할 수 있다. 6000 rpm으로 제조된 마이크로캡슐은 910 ± 80 nm의 평균 입자크기를 나타내었고, 9000 rpm으로 제조된 마이크로캡슐은 680 ± 60 nm의 평균 입자크기를 나타내었고, 12000 rpm의 교반속도로 제조된 마이크로캡슐은 평균 입자크기가 590 ± 40 nm로 제조되었다.
- Figure 7의 결과를 보면 사용한 유화제의 양이 증가할수록 방출 속도가 조금 빨라지는 것을 볼 수 있었지만 그 차이는 매우 미미하였다. 따라서 결론적으로 유화제의 농도의 변화가 방출 속도에 크게 영향을 주지 않는다고 말할 수 있다.
- 6000 rpm으로 제조된 마이크로캡슐은 910 ± 80 nm의 평균 입자크기를 나타내었고, 9000 rpm으로 제조된 마이크로캡슐은 680 ± 60 nm의 평균 입자크기를 나타내었고, 12000 rpm의 교반속도로 제조된 마이크로캡슐은 평균 입자크기가 590 ± 40 nm로 제조되었다. 따라서 교반속도가 증가함에 따라 조금 작은 평균 입자크기를 갖는 마이크로캡슐이 형성되는 것을 확인할 수 있었다.
- 제조된 마이크로캡슐의 입자는 교반 속도가 증가할수록 그 크기가 조금 작아지는 것을 확인하였으며, 유화제의 함량이 증가함에 따라 마이크로캡슐의 평균 입자 크기가 조금 감소함을 알 수 있었다. 사용된 가교제의 양의 변화가 마이크로캡슐의 형태 및 평균 입자 크기에는 영향을 별로 주지 않았지만, 가교 밀도의 증가가 rosmarinic acid의 방출을 아주 느리게 하게 함을 관찰할 수 있었다.
- 교반 속도, 유화제, 가교제의 변화에 따른 마이크로캡슐의 형태 및 평균입자크기 및 방출 거동을 조사하였다. 제조된 마이크로캡슐의 입자는 교반 속도가 증가할수록 그 크기가 조금 작아지는 것을 확인하였으며, 유화제의 함량이 증가함에 따라 마이크로캡슐의 평균 입자 크기가 조금 감소함을 알 수 있었다. 사용된 가교제의 양의 변화가 마이크로캡슐의 형태 및 평균 입자 크기에는 영향을 별로 주지 않았지만, 가교 밀도의 증가가 rosmarinic acid의 방출을 아주 느리게 하게 함을 관찰할 수 있었다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.