○ FDA에서 GRAS로 인증이된 덱스트란은 분자량의 크기에 따라 다양한 용도로 로적용이 가능한데, 산업화로 상용이 되고 있는 clinical 덱스트란을 비롯하여 산업화를 위한 연구가 진행이 되고 있으나 초기 덱스트란 평균 분자량은 107-109 이상이기 때문에 Biological membrane에 diffusion 이되는 기능성 덱스트란을 위해서는 반드시 적절한 크기의 분자량으로 분해가 이루어져야함. 현재는 유기용매를 이용한 침전법의 반복적인 공정으로 생산이 되고 있어 공정이 이 길고 원하는 분자량을 지닌 덱스트란 회수에 어려움이
○ FDA에서 GRAS로 인증이된 덱스트란은 분자량의 크기에 따라 다양한 용도로 로적용이 가능한데, 산업화로 상용이 되고 있는 clinical 덱스트란을 비롯하여 산업화를 위한 연구가 진행이 되고 있으나 초기 덱스트란 평균 분자량은 107-109 이상이기 때문에 Biological membrane에 diffusion 이되는 기능성 덱스트란을 위해서는 반드시 적절한 크기의 분자량으로 분해가 이루어져야함. 현재는 유기용매를 이용한 침전법의 반복적인 공정으로 생산이 되고 있어 공정이 이 길고 원하는 분자량을 지닌 덱스트란 회수에 어려움이 있음. ○ 최근 기능성 덱스트란를 이용한 의료용, 화장품, 식품 소재에 대한 연구개발이 최근급격히 증가를 하고 있고, 대부분이 고부가가치 제품임으로 전자빔에 의한 덱스트란 분해 공정이 개발된다면 생산속도를 높이고 생산 단가를 줄일수 있음. ○ 전자빔을 이용한 덱스트란 분자량 조정기술은 외국에서도 초보적인 단계이기 때문에 별도의 기술도입 대신 국내 원자력 연구소의 설비를 이용한 기술축적이 절실히 필요함. ○ <TEX>$\alpha$</TEX>-1<TEX>$\rightarrow$</TEX>6 glucose를 주 backbone으로 하는 덱스트란,<TEX>$\alpha$</TEX>-1<TEX>$\rightarrow$</TEX>6 glucose를 주backbone 으로 하고 <TEX>$\alpha$</TEX>-1<TEX>$\rightarrow$</TEX>3 glucose를 branch 로 하는 덱스트란, 김치로부터 분리한 균주를 이용하여 생산된 덱스트란들을 대상으로 전자 빔의 조사량에 따른 덱스트란 분해 평가, 최적 공정 조건들 확립할 예정. ○ 일정한 크기의 고분지 덱스트란을 이용하여 덱스트란 microsphere의 제조는 적절한 가교제, 계면활성제를 사용하여 W/O 상에서 제조를 하되 미세 유체기를 이용하여 미소구체의 크기를 조절하여 최적화. ○ 모델 단백질로 BSA(Bovine serum albumin)로 미립구 제조 조건 등을 확립 ○ 제조된 미립구체를 SEM, FTIR, HPLC 등을 이용하여 구조적인 특성을 파악하고, Swelling, degradation, protein release 등의 특성을 분석.
Abstract▼
The molecular weight of innate dextran produced by L. mesenteroides is ranged from 107 to -109K Da, while the functional dextran available to use as food, cosmetic, and medical materials is shorter chain, 103-105K Da. The object of this research is to develop the technology of degradation of the lar
The molecular weight of innate dextran produced by L. mesenteroides is ranged from 107 to -109K Da, while the functional dextran available to use as food, cosmetic, and medical materials is shorter chain, 103-105K Da. The object of this research is to develop the technology of degradation of the large molecular weight dextran into smaller by an electron beam radiation method. Many functional properties of dextran, similarly as those of other polysaccharides, depend on the molecular mass of the product used. For certain applications,particularly in the field of functional food, medical treatments and cosmetics,polysaccharides such as dextran of lower molecular mass have selected advantages over the high molecular mass candidates due to their improved diffusion into biological tissues. Shortening of the dxtran macromolecular chains can be achieved by acid hydrolysis of the glycosidic bonds. However, this processes are long and highly costly. Therefore, the object of this research is to develop the technology of degradation of the large molecular weight dextran into smaller by an electron beam radiation method. The samples include both the linear type of dextrans and highly branched dextrans that have the main backbone with <TEX>$\alpha$</TEX>-1<TEX>$\rightarrow$</TEX>6 glucose and the branch form as <TEX>$\alpha$</TEX>-1<TEX>$\rightarrow$</TEX>2 glucose, <TEX>$\alpha$</TEX>-1<TEX>$\rightarrow$</TEX>3 glucose or <TEX>$\alpha$</TEX>-1<TEX>$\rightarrow$</TEX>4 glucose. And the dextran produced by the strain isolated from Gimchi is joined in this research. The key analysis would be focused on the molecular weight, viscosity, and solubility. Either the dried or solution sample of dextran is irradiated and the irradiation doses is ranged between 10 and 100 kGy. The target is to obtain the functional dextrans, that recovered by once precipitation. The all the processes are optimized by introducing the experimental design method such as RSM. The chemical structure of functional dextrans produced is evaluated by FTIR and NMR. Technology development of dextran degradation by an electron beam radiation could produce effectively functional dextrans that could be utilized to various fileds of food, biomedical, and cosmetics. We expect to produce the new and active dextrans that have unique effects. This technology could be transferred to other active polysaccharide degradation to produce a more valuable products.
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