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문제 정의
- 본 실험에서 제조한 chitosan nano-selenium의 입자가 피부 세포에 독성을 나타내는지 조사하였다. MTT 분석은 탈수소 효소 작용에 의해 수용성 기질인 MTT tetrazolium을 청자색의 formazan으로 환원시키는 미토콘드리아의 활성을 이용하는 검사법으로 세포의 증식과 성장 및 세포독성을 측정하는 대표적인 실험 방법이다.
- 본 실험에서는 항산화 기능이 있는 것으로 알려진 셀레늄의 약물전달 효율을 높이기 위하여 마이크로 캡슐 피막제로 키토산을 사용하여 chitosan nano-selenium을 제조하였으며, chitosan nano-selenium의 항산화 효능과 세포독성에 미치는 효과를 조사하였다.
제안 방법
- 1% acetic acid의 용액에 0.1%, 0.3%, 0.5%, 0.7%, 0.9% chitosan 용액을 가하여 4시간 가량 교반하고, 환원제인 ascorbic acid 60 mM을 넣은 후 5분 동안 교반한 다음 sodium selenite 30 mM을 혼합하여, 그 혼합용액을 ultrasonic prove type (150 W, 40 kHz, fisher scientific. mexico)으로 5분간 초음파 처리한 후에 4℃ 증류수에서 하룻 동안 투석을 하고 동결건조하여 시료로 사용하였다.
- 24-well 배양 용기에 인체 피부각질세포주(Human epithelial keratinocyte, HaCaT)를 3×104개씩 분주하고, 24시간 배양 후 시료를 여러 농도로 처리한 다음 37℃, 5% CO2 하에서 1일간 배양하였다.
- Chitosan nano-selenium이 인체 각질형성세포주(HaCaT cell)의 증식에 미치는 영향을 조사하기 위하여 배양액에 각각의 chitosan nano-selenium을 12.5, 25, 50, 100, 200 ㎍/㎖ 농도로 분주하고 24시간 배양하였다. 배양 후 MTT 용액을 3시간 처리하였으며, 세포내에 형성된 formazan은 DMSO로 용해하여 측정하였다.
- 키토산을 이용한 나노화 기술은 일반적으로 사용되는 기술로 나노 크기의 셀레늄은 셀레늄이 가지고 있는 독성을 낮추어 주는 것으로 알려져 있다(Wang 등 2007). 본 실험에서는 경피를 통하여 피부에 흡수되는 능력을 증가시키기 위하여 입자의 크기를 감소하는 방법으로 chitosan nano-selenium을 제조하였고, 마이크로캡슐화 하여 그 형태를 관찰하였다. 셀레늄 양은 동일하게 하고 다양한 농도의 키토산에서 제조한 chitosan nano-selenium의 모양과 형태를 관찰하기 위해 SEM(scanning electron microscope, JEOL, JSM-5400, Japan)을 이용하여 관찰한 결과, 구형을 이루고 있어 마이크로 캡슐을 형성한 것을 알 수가 있다(Fig.
- 세포 증식률 측정은 Mosmann T(1983)의 방법을 변형하여 실시하였다. 24-well 배양 용기에 인체 피부각질세포주(Human epithelial keratinocyte, HaCaT)를 3×104개씩 분주하고, 24시간 배양 후 시료를 여러 농도로 처리한 다음 37℃, 5% CO2 하에서 1일간 배양하였다.
- 제조한 chitosan nano-selenium의 모양과 형태는 주사전자 현미경(scanning electron microscope, SEM JEOL, JSM-5400, japan)을 이용하여 관찰하였고, 또한 입자의 크기는 제조된 chitosan nano-selenium을 정제수에 희석하여 3 ㎖ 취하여 ELS8000으로 측정하였다.
- 항산화 기능이 있는 것으로 알려진 셀레늄의 약물전달 효율을 높이기 위하여 마이크로 캡슐 피막제로 키토산(0.1～0.9%) 을 사용하여 chitosan nano-selenium을 제조하여 chitosan nanoselenium의 모양과 형태는 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 관찰하였고, 입자의 크기는 ELS-8000으로 측정하였으며, chitosan nano-selenium의 항산화 효능과 세포독성을 조사하였다. Chitosan nano-selenium의 모양과 형태를 SEM(JSM-5400, Japan)으로 관찰한 결과 구형을 이루고 있어 마이크로 캡슐을 형성한 것을 알 수가 있었고, chitosan nano-selenium의 입자의 크기를 ELS-8000으로 측정한 결과, 입자 크기는 대략 50～500 nm로 분포되었으며, chitosan nano-selenium은 chitosan 농도가 높을수록 입자의 크기도 커지는 것을 알 수가 있었다.
대상 데이터
- 9% chitosan nano selenium(■). The experiments were performed in triplicate. Data presented as means±S.
데이터처리
- 모든 실험은 3회 반복하였으며, 분석 수치는 mean±S.D.로 나타내었고, 통계분석은 ANOVA test에 의해 분석되었다.
이론/모형
- 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH, Sigma, USA) 라디칼 소거능은 Blois(Blois 1958)의 방법으로 측정하였다. 시료를 MeOH로 녹여 500 ㎕를 1.
성능/효과
- 9%는 450±5 nm가 많이 분포되어 있는 것을 확인하였다. 0.1% chitosan nano selenium 전자공여능은 50 ㎍/㎖ 농도에서 0.1%, 0.3%, 0.5%, 0.7% 및 0.9% chitosan nano selenium은 90.28.0%, 90.36%, 89.34%, 89.33% 및 89.49%로 나타나 항산화효능의 높은 값을 보였으나, chitosan 함량에 따른 항산화 효능의 차이는 볼 수 없었다. Chitosan nanoselenium은 0.
- 1). 0.1% chitosan nanoselenium은 검정에 가까운 붉은 색을 보였고, 0.9% chitosan nano-selenium은 밝은 주황을 나타냈으며, 키토산의 농도가 높을수록 주황색 쪽에 가깝고, 농도가 낮을수록 검정색 쪽에 가까운 것을 알 수 있었다.
- 5%였다. 0.3% chitosan nano-selenium 경우 26.7%, 40.9%, 90.4%, 88.1%, 87.4%였고, 0.5% chitosan-nano selenium은 76.8%, 90.0%, 89.3%, 86.1%, 82.1%였다. 0.
- 9% chitosan nano-selenium에서의 독성은 강하게 나타나지 않았다. 0.5% chitosan nanoselenium에서는 100 ㎍/㎖의 농도에서 70.33% 정도의 생존율을 나타냈지만, 200 ㎍/㎖의 농도에서 75.85%로 회복되는 경향을 보였으며, 0.7% chitosan nano-selenium에서는 50 ㎍/㎖ 농도에서 61.60% 생존율을 보여 약간의 독성이 있었지만 100, 200 ㎍/㎖에서 각각 75.49%, 85.44%로 회복되는 경향을 나타내었다(Fig. 4).
- 1%였다. 0.7% chitosan nano-selenium은 59.0%, 90.0%, 89.3%, 89.2%, 91.7%였으며, 0.9% chitosan nano-selenium은 59.5%, 89.5%, 89.8%, 87.1%, 89.8%로 나타났다(Fig. 3). 이상의 결과, chitosan nano-selenium은 0.
- 9%) 을 사용하여 chitosan nano-selenium을 제조하여 chitosan nanoselenium의 모양과 형태는 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 관찰하였고, 입자의 크기는 ELS-8000으로 측정하였으며, chitosan nano-selenium의 항산화 효능과 세포독성을 조사하였다. Chitosan nano-selenium의 모양과 형태를 SEM(JSM-5400, Japan)으로 관찰한 결과 구형을 이루고 있어 마이크로 캡슐을 형성한 것을 알 수가 있었고, chitosan nano-selenium의 입자의 크기를 ELS-8000으로 측정한 결과, 입자 크기는 대략 50～500 nm로 분포되었으며, chitosan nano-selenium은 chitosan 농도가 높을수록 입자의 크기도 커지는 것을 알 수가 있었다. 입자 크기는 0.
- 49%로 나타나 항산화효능의 높은 값을 보였으나, chitosan 함량에 따른 항산화 효능의 차이는 볼 수 없었다. Chitosan nanoselenium은 0.1%, 0.3%, 0.9% chitosan nano-selenium에서의 독성이 강하게 나타나지 않았으며, 0.7% chitosan nano-selenium 에서는 50 ㎍/㎖ 농도에서 61.60% 생존율을 보여 약간의 독성이 있었지만 200 ㎍/㎖에서 85.44%로 생존율이 증가하였고, 0.9% chitosan nano-selenium에서 생존율이 90.08～98.71%로 가장 높은 값을 보였다.
- 널리 보습제로 사용하고 있는 히아론산과 유사한 구조를 가지고 있는 키틴을 이용하여 유도체를 개발하면 보습력을 증가시킬 수 있다고 하며, 특히 수용성 키토산을 만들면 광범위하게 사용할 수 있다고 한다(Kim 등 1997). 따라서 본 실험에서 chitosan nano-selenium의 입자의 항산화 효과를 조사한 시료의 항산화능은 DPPH 라디칼을 이용하여 전자공여능을 측정한 결과, 0.1% chitosan nano-selenium 전자공여능은 12.5, 25, 50, 100, 200 ㎍/㎖ 농도에서 69.7%, 90.2%, 90.9%, 87.6%, 85.5%였다. 0.
- 게로부터 얻어지는 키틴은 탈아세틸화하여 키토산을 얻는데, 이것은 독성이 거의 없고 성형 가공성과 화학적 변형이 유리하기 때문에 산업에 널리 사용되고 있다(Park 등 2005). 본 제조된 chitosan nano-selenium의 입자의 크기를 ELS-8000으로 측정한 결과, 입자 크기는 대략 50～500 nm로 분포되었으며, chitosan nano-selenium의 chitosan 농도가 높을수록 입자의 크기도 커지는 것을 알 수가 있었다. 입자 크기는 0.
- 본 실험에서는 경피를 통하여 피부에 흡수되는 능력을 증가시키기 위하여 입자의 크기를 감소하는 방법으로 chitosan nano-selenium을 제조하였고, 마이크로캡슐화 하여 그 형태를 관찰하였다. 셀레늄 양은 동일하게 하고 다양한 농도의 키토산에서 제조한 chitosan nano-selenium의 모양과 형태를 관찰하기 위해 SEM(scanning electron microscope, JEOL, JSM-5400, Japan)을 이용하여 관찰한 결과, 구형을 이루고 있어 마이크로 캡슐을 형성한 것을 알 수가 있다(Fig. 1). 0.
- 배양 후 MTT 용액을 3시간 처리하였으며, 세포내에 형성된 formazan은 DMSO로 용해하여 측정하였다. 실험 결과, 0.1%, 0.3%, 0.9% chitosan nano-selenium에서의 독성은 강하게 나타나지 않았다. 0.
- 3). 이상의 결과, chitosan nano-selenium은 0.3% 군을 제외한 나머지 군의 12.5 ㎍/㎖ 농도에서 높은 항산화 효과가 있음을 확인하였다.
- 입자 크기는 0.1% chitosan nano-selenium은 55±5 nm가 많이 분포가 되어 있고, 0.3%는 60±5 nm가 많이 분포되어 있고, 0.5%는 70±5 nm, 0.7%는 100±5 nm, 0.9%는 450±5 nm가 많이 분포되어 있는 것을 확인하였다.
- 입자 크기는 0.1% chitosan nano-selenium은 55±5 nm가 많이 분포가 되어 있고, 0.3%는 60±5 nm가 많이 분포되어 있고, 0.5%는 70±5 nm, 0.7%는 100±5 nm, 0.9%는 450±5 nm가 많이 분포되어 있는 것을 확인할 수가 있다(Fig. 2).
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