KR100509572B1 - 결손피부 치료용 키틴 인공 피복제 및 키틴 연고의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 키틴을 이용한 결손피부 치료용 인공 피복제 및 키틴 연고의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 게껍질로부터 고순도 고분자량의 키틴 분말을 제조하고 키틴 본래의 분자량을 유지하면서 키틴 분말을 용해시킬 수 있는 용매를 사용하여 키틴을 성형 가공한 키틴 인공 피복제 및 키틴 연고의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 방법에 따라 제조된 인공 피복제 및 키틴 연고는 생체에 대한 면역반응이 적고, 피부암을 유발시키지 않으며, 교체하여 붙일 필요성이 없고, 병원균의 침입을 차단시킬 뿐만 아니라 피부 재생촉진 효과가 있어서, 성형수술, 화상 등의 손상된 피부 치료에 있어서 교체하여 붙임으로써 생기는 아픔을 방지할 수 있고, 케로이드화, 피부의 암화와 병원균으로부터의 감염을 방지할 수 있다.

Description

결손피부 치료용 키틴 인공 피복제 및 키틴 연고의 제조방법

본 발명은 키틴을 이용한 결손피부 치료용 인공 피복제 및 키틴 연고의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 게껍질로부터 고순도 고분자량의 키틴 분말을 제조하고 키틴 본래의 분자량을 유지하면서 키틴 분말을 용해시킬 수 있는 용매를 사용하여 키틴을 성형 가공한 키틴 인공 피복제 및 키틴 연고의 제조방법에 관한 것이다.

인류가 폐기하는 수많은 종류의 폐기물은 자연계에 있어서 정화 능력의 한계를 넘어 우리들의 생존을 위협하는 존재가 되고 있으며, 그중 많은 합성 고분자 재료의 폐기물은 자연 환경 중에서 분해되지 않고 축적되어 새로운 심각한 환경문제를 야기시키고 있다. 최근에는 이러한 폐기물의 매립지 확보도 한계에 도달하고 소각시 발생되는 다이옥신 문제로 기존의 합성 고분자의 사용은 점점 전세계적으로 제한되어지고 있고 그에 따른 대체 재료로써 새로운 환경 친화성 재료들이 절실히 요구되어 지고 있다. 따라서, 폐기물을 이용한 유용한 자원으로의 전환은 시대적으로 꼭 선행되어야 할 필요성이 있다.

폐기물로 버려지는 것 중에 하나인 게나 새우의 껍질은 키틴질을 많이 함유하고 있고, 자연환경에 친화성이 대단히 높은 물질이기 때문에 생태 환경은 물론 인간의 생활환경에 첨단적인 소재이다.

게나 새우의 껍질은 수산물 가공산업으로부터 대량으로 발생되는 유기성 폐기물로써 천연 고분자의 하나인 키틴질로 이루어져 있다. 키틴은 갑오징어의 뼈를 구성하는 주요 구성물질이며, 게껍질에서도 추출할 수가 있고, 이 뼈를 분말화 하여 옛날부터 피부 상처의 치료제와 지혈제, 피부재생제로 이용해 왔다.

키토산의 제조 원료가 되는 이 키틴은 N-아세틸-D-글루코사민이 β-(1,4) 결합한 다당류(폴리-β-1,4-N-아세틸-D-글루코사민)로 이것은 자연환경에 친화성이 높고, 생체 내에서도 독성을 유발하지 않는 생체 적합성 천연고분자 재료로서 응용의 범위가 대단히 넓다.

이와 같은 기능을 나타내는 키틴은 이것을 성형 가공하여 부식포화 함으로써 결손피부를 치료하는 인공 피복제와 연고제로 제조할 수가 있다.

그러나, 키틴은 분자간 분자 내에 견고한 수소결합을 하고 있기 때문에 일반적인 유기용매에는 녹지 않아 성형 가공하기가 어렵다. 키틴을 성형 가공하기 위해서는 먼저 키틴을 녹이는 것이 선행되어야 하는데, 지금까지의 키틴을 녹이기 위한 용매는 강산성 용매이기 때문에 용해시 분자량 감소로 인하여 처음의 키틴의 분자량을 그대로 유지하기가 불가능하였다.

본 발명자는 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 연구한 결과, 키틴 분말을 염화칼슘-메탄올 용액 중에 용해하여, 기존의 합성 고분자 재료로부터 만들어지는 인공 피복제들과는 달리 생체에 대한 면역반응이 적고, 피부암을 유발시키지 않으며, 교체하여 붙일 필요성이 없고, 병원균의 침입을 차단시킬 뿐만 아니라 피부 재생촉진 효과가 있는 키틴을 이용한 인공 피복제 및 키틴 연고를 제조할 수 있게 되었다.

이에 본 발명은 성형수술, 화상등의 손상 피부 치료에 있어서 갈아붙임으로써 생기는 아픔을 방지할 수 있고, 케로이드화, 피부의 암화와 병원균으로부터의 감염을 방지할 수 있는 키틴을 이용한 인공 피복제 및 키틴 연고의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 게껍질로부터 고순도 고분자량의 키틴 분말을 제조하고 키틴 본래의 분자량을 유지하면서 키틴 분말을 용해시킬 수 있는 용매를 사용하여 키틴을 성형 가공한 키틴 인공 피복제 및 키틴 연고의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 키틴 인공 피복제의 제조방법은 다음과 같은 단계로 이루어진다.

1) 게껍질을 희산성 수용액으로 탈칼슘시킨 후 pH가 중성이 되도록 세정하고 희알카리성 수용액으로 탈단백질화하는 단계; 2) 이를 pH가 중성이 되도록 세정하고 자외선을 조사하여 색소를 완벽하게 제거한 후, 건조하고 40 내지 200 매쉬로 분쇄하여 고순도 고분자량의 분말 키틴을 제조하는 단계; 3) 상기 키틴 분말을 염화칼슘-메탄올 용액 중에 용해하는 단계; 4) 상기 생성된 키틴 용액을, 응고액으로 에탄올/아세톤을 사용하여 방사기를 통하여 실로 뽑는 단계; 5) 얻어진 키틴 실을 물/메탄올 용액속에서 세정하여 30 내지 60℃에서 진공 건조하는 단계; 6) 이 실을 절단기로 잘라서 원판 또는 사각형의 필터형 성형판 위에 붓고 진공 필터링 한 후 얇은 막을 제조하는 단계 및 7) 상기 막을 진공 건조한 후 멸균 처리한 후 포장하는 단계.

상기의 단계 1)에서, 탈단백화 처리시 NaBH₄를 첨가하는 것이 바람직하다.

상기의 단계 2)에서는, 상기 탈색소 공정에서 자외선 대신에 KMnO₄, EDTA 및 염산을 사용할 수 있다.

상기의 단계 4)에서, 응고액으로 에탄올/구연나트륨/에틸렌글리콜 혼합액을 사용할 수도 있다. 또는, 물/아세톤/에탄올 혼합용액을 사용할 수도 있다.

상기의 단계 6)에서, 키틴 실의 절단 길이는 1 내지 10㎝, 바람직하게는 5 내지 10㎝이다.

상기에서 칼슘과 메탄올은 키틴 용액을 물에 침전 및 세척함으로써 제거된다.

본 발명의 다른 구현예에서는, 다음과 같은 단계로 이루어진 방법에 따라 키틴 인공 피복제를 제조한다.

1) 20 내지 200 매쉬의 키틴을 물 속에서 2 내지 24시간 팽윤 시키는 단계; 2) 필터링하고 무수에탄올로 세척 필터링한 후 30 내지 60% 수산화나트륨 속에 넣고 -25 내지 -80℃에서 5 내지 24시간 동결시키는 단계; 3) 이를 실온에서 방치 해동하여 용해시키는 단계; 4) 이 용액을 물/아세톤/에탄올 용액을 응고액으로 하여 방사를 하여 실을 제조하는 단계; 5) 얻어진 키틴 실을 물로 세정하여 30 내지 60℃에서 진공 건조하는 단계; 6) 이 실을 절단기로 잘라서 물에 분산시켜 원판 또는 사각형의 성형판 위에 붓고 필터링 한 후 얇은 막을 제조하는 단계 및 7) 상기 막을 진공 건조한 후 멸균 처리한 후 포장하는 단계본 발명의 또 다른 구현예에서는, 다음과 같은 단계로 이루어진 방법에 따라 키틴을 이용한 인공 피복제를 제조한다.

1) 20 내지 200 매쉬의 키틴을 염화칼슘 메탄올 용액 속에서 교반하여 키틴을 녹이는 단계; 2) 상기 키틴 용액을 물에서 재생(용액이 용액속으로 들어가면서 고체 또는 겔상태로 되는 것)하여 분산시키고, 여과하여 세정한 후, 다시 물에 분산시키는 단계; 3) 이 분산액을 원판 또는 사각형의 성형판 위에 붓고 진공 필터링하여 얇은 막을 제조하는 단계; 4) 이 막을 건조하고 멸균처리 하여 포장해서 인공 피복제를 제조하는 단계상기와 같은 방법으로 하여 만들어진 인공 피복제는 성형수술, 화상등의 손상 피부 치료에 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 키틴 연고는 다음과 같은 방법으로 제조한다.

1) 20 내지 200 매쉬의 키틴을 염화칼슘 메탄올 용액 속에서 교반하여 키틴을 녹여 키틴 용액을 제조하는 단계; 2) 생성된 키틴 용액을 물에 분산시키고 여과와 동시에 구연산 용액으로 세정한 후, 다시 물과 함께 원심분리 세정하여 키틴 연고를 제조하는 단계.

또한, 본 발명의 다른 구현예에서는 상기 방법에서, 원심분리 세정후 추가로 글리세린을 혼합하여 키틴 연고를 제조할 수 있다.

또다른 본 발명의 구현예에서는 다음과 같은 단계로 이루어진 방법으로 키틴 연고를 제조한다.

1) 20 내지 200 매쉬의 키틴을 물에서 24시간 팽윤시킨 뒤 여과하고, 무수 에탄올로 치환한 후 에탄올을 충분히 제거하는 단계;2) 여기에 30 내지 60% 수산화나트륨용액을 넣고 -25℃ 내지 -80℃에서 5시간 내지 24시간 동안 동결시키는 단계;3) 이것을 실온에서 방치하여 녹이는 단계; 4) 상기 생성된 용액을 물로 세정하고, 물/에틸렌글리콜 혼합 용액 속에서 원심 분리하여 세정하는 단계 및5) 여기에 글리세린을 혼합하여 멸균 후 연고를 제조하는 단계.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같으며, 본 발명은 다음의 실시예에 국한되는 것은 아니다.

실시예 1

다음과 같은 방법을 실시하여 키틴 인공 피복제를 제조하였다.

먼저, 5㎝ 단위로 게껍질을 절단하여 희산성 수용액으로 탈칼슘 시킨 후 pH가 중성으로 될 때까지 물로 세척하고, 탈수기로 물을 제거하였다. 이어서, NaBH₄를 첨가한 끓는 희알카리성 용액 중에서 탈단백질화 한 후, 물로 pH가 중성으로 될 때까지 세척하였다.

자외선 또는 KMnO₄로 색소를 산화 분해시킨 후 물로 세척하였다. 잔존 색을 환원시켜 제거하고 세정 후 이것을 진공 건조하여 40 내지 200매쉬로 분쇄하여 고순도 고분자량의 키틴 분말을 제조하였다.

상기 키틴 분말을 염화칼슘-메탄올 용액 중에 0.1 내지 6% 농도로 용해한 후 필터링하고, 이 키틴 용액을 방사기를 통하여 실로 뽑아서 가는 실을 얻었다. 이 때 응고액으로는 에탄올/아세톤 혼합액을 사용하였다.

상기와 같이 하여 만들어진 실을 물/메탄올 혼합용액 속에서 세정하고, 30 내지 60℃에서 진공 건조하였다. 이 실을 5 내지 10㎝ 길이로 절단기로 절단하여 원판 또는 사각형의 필터형 성형판 위에 붓고 감압 필터링 한 후 얇은 막을 제조하였다. 이 막을 건조한 후, 멸균처리 하여 포장하여 인공 피복제를 얻었다.

실시예 2

20 내지 200 매쉬의 키틴을 물 속에서 2 내지 24시간 팽윤 시킨 뒤 필터링하고 무수에탄올로 세척 필터링한 후 30 내지 60% 수산화나트륨 속에 넣고 -25 내지 -80℃에서 5 내지 24시간 동결시켰다. 이것을 실온에서 방치 해동하여 용해시켰다. 이 용액을 물/아세톤/에탄올 용액을 응고액으로 하여 방사를 하여 실을 제조하였다.

이 키틴 실을 물로 세정하고 30 내지 60℃에서 진공 건조하였다. 이 키틴실을 5 내지 10㎝로 절단하여 물에 분산시켜 원판 또는 사각형의 성형판 위에 붓고 필터링하여 얇은 막으로 만들었다. 이 막을 건조하고 멸균처리하여 포장해서 인공 피복제를 얻었다.

실시예 3

20 내지 200 매쉬의 키틴을 염화칼슘 메탄올 용액 속에서 교반하여 키틴을 녹였다. 이 키틴 용액을 물에서 재생하여 분산시키고, 여과하여 세정한 후, 다시 물에 분산시켰다. 이 분산액을 원판 또는 사각형의 성형판 위에 붓고 진공 필터링하여 얇은 막으로 만들었다. 이 막을 건조하고 멸균처리 하여 포장해서 인공 피복제를 얻었다.

실시예 4

실시예 3의 키틴 용액을 물에 분산시키고 여과와 동시에 구연산용액으로 세정한 후 다시 물과 함께 원심분리 세정하여 키틴 연고를 제조하였다.

실시예 5

실시예 3의 키틴 용액을 물에 분산시키고, 여과와 동시에 구연산 용액으로 세정한 후, 다시 물과 함께 원심분리 세정한 후 글리세린과 혼합하여 연고를 제조하였다.

실시예 6

20 내지 200 매쉬의 키틴을 물에서 24시간 팽윤 시킨 뒤 여과하고 무수 에탄올로 치환한 후 에탄올을 충분히 제거하였다. 여기에 30 내지 60% 수산화나트륨 용액을 넣고 -25℃ 내지 -80℃에서 5시간 내지 24시간 동안 동결시켰다. 이것을 실온에서 방치하여 녹였다. 이 용액을 여과하면서 물로 세정하고 물/에틸렌글리콜 혼합 용액 속에서 원심 분리하여 세정하고, 여기에 글리세린을 혼합하여 멸균 후 연고를 제조하였다.

본 발명의 방법에 따라 제조된 인공 피복제 및 키틴 연고는 기존의 합성 고분자 재료로부터 만들어지는 인공 피복제들과는 달리 생체에 대한 면역반응이 적고, 피부암을 유발시키지 않으며, 교체하여 붙일 필요성이 없고, 병원균의 침입을 차단시킬 뿐만 아니라 피부 재생촉진 효과가 있어서, 성형수술, 화상등의 손상 피부 치료에 있어서 갈아붙임으로써 생기는 아픔을 방지할 수 있고, 케로이드화, 피부의 암화와 병원균으로부터의 감염을 방지할 수 있다.

Claims (11)

1) 게껍질을 희산성 수용액으로 탈칼슘시킨 후 pH가 중성이 되도록 세정하고 희알카리성 수용액으로 탈단백질화하는 단계; 2) 이를 pH가 중성이 되도록 세정하고 자외선을 조사하여 색소를 완벽하게 제거한 후, 건조하고 40 내지 200 매쉬로 분쇄하여 고순도 고분자량의 분말 키틴을 제조하는 단계; 3) 상기 키틴 분말을 염화칼슘-메탄올 용액 중에 용해하는 단계; 4) 상기 생성된 키틴 용액을, 응고액으로 에탄올/아세톤을 사용하여 방사기를 통하여 실로 뽑는 단계; 5) 얻어진 키틴 실을 물/메탄올 용액속에서 세정하여 30 내지 60℃에서 진공 건조하는 단계; 6) 이 실을 절단기로 절단하여 원판 또는 사각형의 필터형 성형판 위에 붓고 진공 필터링 한 후 얇은 막을 제조하는 단계 및 7) 상기 막을 진공 건조한 후 멸균 처리한 후 포장하는 단계로 이루어진 키틴 인공 피복제의 제조방법.

제 1항에 있어서, 상기 탈단백질 처리시 NaBH4를 첨가하는 키틴 인공 피복제의 제조방법.

제 1항에 있어서, 상기 탈색소 공정에서 자외선 대신에 KMnO4, EDTA 및 염산을 사용하는 키틴 인공 피복제의 제조방법.

제 1항에 있어서, 상기의 단계 4)에서 응고액으로 에탄올/아세톤 대신에 에탄올/구연나트륨/에틸렌글리콜 혼합용액을 사용하는 키틴 인공 피복제의 제조방법.

제 1항에 있어서, 상기의 단계 4)에서 응고액으로 에탄올/아세톤 대신에 물/아세톤/에탄올 혼합용액을 사용하는 키틴 인공 피복제의 제조방법.

제 1항에 있어서, 상기의 단계 5)에서 키틴 실을 구연산/물/메탄올 혼합용액 속에서 세정하는 것인 키틴 인공 피복제의 제조방법.

제 1항에 있어서, 상기의 단계 6)에서 키틴 실의 절단 길이가 1 내지 10㎝인 키틴 인공 피복제의 제조방법.

제 1항에 있어서, 상기의 단계 3)에서 키틴 분말을 염화칼슘-메탄올 용액 중에 용해한 키틴용액을 강하게 교반되는 물에 부으면서 재생시키는 키틴 인공 피복제의 제조방법.

1) 20 내지 200 매쉬의 키틴을 염화칼슘 메탄올 용액 속에서 교반하여 키틴을 녹여 키틴 용액을 제조하는 단계; 2) 생성된 키틴 용액을 물에 분산시키고 여과와 동시에 구연산 용액으로 세정한 후, 다시 물과 함께 원심분리 세정하여 키틴 연고를 제조하는 단계로 이루어진 키틴 연고의 제조방법.

제 9항에 있어서, 상기 원심분리 세정후 추가로 글리세린을 혼합하는 것으로 이루어진 키틴 연고의 제조방법.

1) 20 내지 200 매쉬의 키틴을 물에서 24시간 팽윤시킨 뒤 여과하고, 무수 에탄올로 치환한 후 에탄올을 충분히 제거하는 단계;2) 여기에 30 내지 60% 수산화나트륨용액을 넣고 -25℃ 내지 -80℃에서 5시간 내지 24시간 동안 동결시키는 단계;3) 이것을 실온에서 방치하여 녹이는 단계; 4) 상기 생성된 용액을 물로 세정하고, 물/에틸렌글리콜 혼합 용액 속에서 원심 분리하여 세정하는 단계 및5) 여기에 글리세린을 혼합하여 멸균 후 연고를 제조하는 단계로 이루어진 키틴 연고의 제조방법.