KR100812824B1 - 키토산과 폴리에틸렌글리콜을 이용한 생체친화성 저독성필름 - Google Patents

키토산과 폴리에틸렌글리콜을 이용한 생체친화성 저독성필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은 키토산과 폴리에틸렌글리콜을 이용한 생체친화성 저독성 필름에 관한 것으로, 수평균 분자량이 200-20,000g/mol인 폴리에틸렌글리콜과 무수 숙신산을 몰당량비로 혼합하여 에스테르화 반응시켜 얻어진 폴리에틸렌 글리콜 모노숙시네이트 0.3-99중량%; 수평균 분자량이 1,000-1,000,000g/mol이고 탈아세틸화도가 60-99%이고 점도가 1-100,000cps인 키토산 0.1-30중량%; 및 물 0.1-96중량%을 혼합하여 얻어진, 키토산과 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트의 수용성 유기염으로 이루어진 생체친화성 저독성 필름 및 이의 제조방법이 제공된다.
본 발명에 따른 필름은 피부에 대한 독성 및 자극이 없거나 낮아 의료용이나 미용용으로 유용하게 사용될 수 있다.
키토산, 폴리에틸렌글리콜, 생체친화성, 필름, 무수 숙신산

Description

키토산과 폴리에틸렌글리콜을 이용한 생체친화성 저독성 필름{Biocompatible low toxicity film using chitosan and polyethylene glycol}
도 1은 본 발명에 따라 제조된 키토산과 폴리에틸렌글리콜을 이용한 생체친화성 저독성 필름의 단면 SEM 사진이다.
본 발명은 생체친화성 저독성 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 키토산과 폴리에틸렌글리콜을 이용하여 제조된 피부에 대한 독성 및 자극이 없거나 낮아 의료용이나 미용용으로 유용한 생체친화성 저독성 필름에 관한 것이다.
키토산은 자연계로부터 풍부하게 얻어질 수 있으며, 상품으로 널리 공급될 수 있는 물질이다. 키토산은 자연계에 존재하는 아미노폴리사카라이드의 일종으로 게, 새우의 껍질과 오징어 뼈, 곰팡이, 버섯류 및 세균 등의 미생물의 세포벽에 함유되어 있는 키틴을 탈아세틸화하여 얻어지는 천연물질로 독성이 없고 생분해가 가능하여 생체친화성을 가지며, 세포의 결합 및 생체조직배양, 항균성, 지혈작용, 생 체적합성 등의 생체학적 특징콜레스테롤 저하작용, 장내대사작용, 면역증강에 의한 항암작용, 간기능 개선 및 혈당저하작용, 중금속 해독작용 등의 생리작용을 하는 것으로 알려져 있다. 키토산은 하기 화학식 1로 나타내어진다.
Figure 112006070545214-pat00001
키틴은 갑각류와 곤충의 갑피, 곰팡이 효모 버섯과 같은 진균류의 세포벽에 함유되어 있으며 탄산칼륨을 중심으로 회분, 단백질, 지질, 색소 등과 함께 조직을 구성하고 있다.
미국특허 US 3,533,940호에 의하면 키틴으로부터 키토산을 제조할 수 있으며, 키토산은 초산 등과 같은 유기산수용액에 용해되어 섬유 및 필름 등을 성형할 수 있는 용액으로 만들어질 수 있다. 또한 미국특허 US 4,699,135호에서는 키틴을 염화리튬을 함유한 디메틸아세트아마이드 등 극성 유기용매에 용해시켜서 키틴섬유를 제조하고 있으며 초산수용액에 용해시킨 키토산용액으로부터 얻은 키토산 단섬유도 제공하고 있다. 또한 미국특허 US 4,996,307호에서는 동일 시스템에서 단시간내 고수율이 가능한 아실화도 35~65%의 고분자량의 수용성 아실화된 키토산 제조방법을 제시하고 있으며, 미국특허 US 5,900,479호에서는 키토산을 유기산 수용액에 용해시킨 키토산용액을 사용하여 불용성인 키틴성분의 필름 및 섬유를 제조하는 방 법을 제시하고 있다. 또한 미국특허 제4,286,087호에서는 지방족 알콜에 인산을 용해시킨 용액에 키틴을 첨가시키고 균일한 분산이 이루어질 때까지 가열하며 교반시켜 가수분해시킨 후 키틴을 분류시켜 건조 후 분쇄하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 키틴 파우더의 제조법을 개시하고 있다.
상기한 바와 같이 키틴 또는 키토산을 원료물질로 사용하여 필름 및 섬유의 형태로 제조하는 기술은 많이 공개되어 있으며, 또한 이를 이용한 임상의학용, 생체학적, 위생학적 특성을 갖는 제품을 생산하는 방법과 기능성에 관한 활발한 연구가 진행 중이며 또한 이와 관련된 여러 기술들이 공개되고 있다.
레이 등(J. Macromol . Sci -Rev in Macromol . Chem . & Phys., Vol. 140, No. 1, 69, 2000)은 키틴과 키토산 및 이들의 화합물을 이용한 상처치유재, 인공피부, 약전성재료, 혈액응집제, 인공신장막, 생분해성 수술용 봉합사 및 항균성 재료로의 적용 가능성과 우수한 기능성을 보고하였다. 또한 마리에판 등(IEEE Engineering in Medicine & Biology Magazine, Vol. 18, No. 6, 22, 1999)은 상처치유의 목적으로 키토산 박막이 도포된 침대보를 적용하는 경우 흉터를 예방하고 상처치유를 촉진한다는 연구결과를 보여주었다.
리스베스일름 등(Pharamaceutical Research, Vol. 15, No. 9, 1998)은 제약산업에 있어서 키토산은 독성이 없고 인체 친화적인 고유의 물성을 가져 알약의 제조에 있어서 약제의 바인더, 습윤제, 겔, 필름, 유화제, 코팅제, 마이크로캡슐, 생접착제, 약전제, 백신유도체, 유전자유도체로의 적용이 가능하며 폭넓은 키토산의 적용을 위한 연구와 개발이 활발하게 진행되고 있다고 보고하였다.
왕켱록 등(Journal of Biomedical Materials Research , Vol. 53, No. 1, 8, 2000)은 키틴과 키토산아세테이트로 이루어진 상처피복재를 제조하여 2도 화상의 상처에 적용하여 키토산의 우수한 수분투과도에서 기인된 상처분비물의 축적이 해결되었으며 키토산의 항균작용으로 인하여 상처부위의 세균에 의한 2차 감염도 방지할 수 있다는 연구결과를 보여주었다.
미국특허 US 5,836,970호에서는 알긴산염과 키토산을 적정비율로 혼합하여 분말이나 필름 또는 겔 형태로 상처피복제로 적용하는 기술을 제시하였고 이를 적용 시 상처치유 촉진의 효과가 있다고 주장하였다. 또한, 미국특허 US 3,632,754호, US 3,914,413호는 키틴이 창상 치유를 촉진시킨다고 하였고, 키틴은 라이소짐에 의해 분해되는 성질이 있어 생리적으로 용해될 수 있음을 제시하였다. 유럽특허 EP0,089,152호, 일본특허 JP86,141,373호 등은 키토산을 케라틴 또는 콜라겐과 누적시킨 필름으로 창상보호제를 만드는 방법을 제시하였다.
상기한 바와 같이 키틴과 키토산을 인체병리학적인 용도로 적용하려는 기술들은 이미 보고된 것이 많다. 또한 세계적으로 독일의 Chito-Bios사, Acona사에서 생산되는 건강보조식품 Evalson R, 이탈리아의 Wella사는 키토산을 가수분해시켜 인체모발을 보호하는 용도로 사용하고 있으며, 일본 도쿄의 NihonKayaku사에서 생산되는 다이어트식품, 일본 기푸의 Ichimarn Farukosu사에서 생산되는 피부보호제인 CM-chitin, 일본 교토의 Yunichika사에서 생산되는 키틴부직포, 생분해성 수술사로 사용되는 키틴섬유, 일본 도쿄의 Katakura- chikkarin사에서 생산되는 인공피부의 용도로 사용되는 키토산-콜라겐 누적재료 등 이미 공업화된 키틴 및 키토산을 이용한 다양한 상품이 이미 개발되어 있다. 보다 진보된 형태를 갖는 기술로서는 켄지오쿠요마 등(Macromolecular Vol. 30, 5849, 1997)에 의하면 수화 키토산 분자들이 결정화과정에서 2차원적인 입체구조를 형성할 수 있다는 이론적 근거를 제시하고 있으며, 소냐살몬 등(Journal of Polymer Sci . Part B: Polymer Physics, Vol. 33, 1007, 1995)은 키토산을 이용하여 1차원 적인 피브라이드를 제조하는 것만이 가능하다는 것을 보고하고 있다.
한편, 탄화수소 글리콜이나 물의 탄화수소 산화물의 반응에 의해 제조되는 도 3의 수용성 고분자인 폴리에틸렌글리콜은 수백에서 수만에 이르는 다양한 분자량을 가지며 분자량에 따라 존재하는 형태가 다르다. 폴리에틸렌글리콜은 하기 화학식 2로 나타내어진다.
Figure 112006070545214-pat00002
폴리에틸렌글리콜은 분자량이 200-400인 것은 액체로 존재하며, 분자량이 약 600 정도 되는 경우 반고체로 존재하며, 분자량이 약 1000 정도 되는 경우 연질왁스로 존재하며, 분자량이 약 3000 이상이 되는 경우 경질왁스로 존재한다. 폴리에틸렌글리콜은 흡습성과 친수성이 커서 수용성이므로 섬유의 흡수성과 대전방지성, 오염 제거력 등을 향상시키기 위하여 그래프팅 또는 후처리에 의한 각종 가공에 널 리 사용되며 또한 상용성이 우수하고 피부에 대한 독성 및 자극이 없으며 의약품과 화장품, 기타 가공에서의 윤활제로서의 쓰임이 광범위한 물질이다. 이밖에도 지방산과 에스테르류를 주로 한 비이온성계면활성제로 사용되며, 유화제, 분산제, 세척제 등으로도 사용되며, 폴리에틸렌글리콜의 점조한 성질을 이용하여 고무성형, 방사, 도자기, 금속가공시의 윤활제, 접착제, 셀로판, 습윤제, 연마제, 수성페인트, 인쇄잉크 등 다양한 분야에서 이용되고 있다.
타트수로 오치 등(Polymer. Vol. 39, No. 21, 5171-5175, 1998)은 물이나 유기용제에 대한 키토산의 용해도를 개선시키기 위하여 트리페닐메틸렌 키토산을 제조한 후 수용성 카르보다이이미드 방법을 사용하여 디메틸포름아미드 하에서 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 산과 짝지음 반응을 시킴으로써 키토산에 폴리에틸렌글리콜을 그래프트 시켰다.
메릴 등(Am. Soc. Artif. Intern organs, Vol. 6, No. 2, 60-64, 1983)은 생체재료로 사용되는 물질에 친수성 고분자인 폴리에틸렌 글리콜을 결합시키면 혈액과의 계면에 혈전이 생성되지 않는다고 주장하였다. 즉 폴리에틸렌 글리콜을 결합하여 망상 구조를 형성시킨 키토산 겔은 혈소판적합성을 가진다는 것이다.
베나 등(Art. Cells, Blood Subs., And Immob. Biotech., Vol. 23, No. 2, 175-192, 1995)은 2% 초산 용액에 키토산을 용해시켜 4% 키토산 용액을 제조하고 4% 폴리에틸렌 글리콜 용액과 1% 글루타르알데히드 용액을 혼합하여 37℃에서 24시간동안 유지하여 키토산-폴리에틸렌글리콜 하이드로겔을 제조하여 의료용 재료로 사용할 수 있음을 보고하였다.
상기한 바와 같이 키토산의 인체 적합성 재료로서의 가능성을 인식하고 키토산의 용해도와 생체적합성을 향상시키기 위하여 폴리에틸렌글리콜을 이용하려는 기술들은 많이 보고되어져 있으며 또한 이를 생체재료로 사용하려는 연구가 진행 중이다. 하지만 기존의 기술에서는 키토산에 폴리에틸렌글리콜을 다른 화학 물질을 이용하여 결합시킨다거나 키토산 용액과 폴리에틸렌글리콜 용액을 혼합하는 정도이며, 또한 이용 범위도 생체 재료에 국한되어 있다.
본 발명의 키토산과 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트로 제조된 저독성 필름은 뛰어난 생체 적합성을 가지는 우수한 의료용 재료로 사용될 수 있고, 피부에 대한 독성 및 자극이 없는 화장재료 및 의료용 재료 등 다양한 분야로의 적용이 가능한 것이다.
이에 본 발명의 목적은 키토산과 폴리에틸렌글리콜을 이용하여 우수한 생체 적합성을 가지며 피부에 대한 독성 및 자극이 없거나 낮아 의료용이나 미용용으로 유용한 생체친화성 저독성 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 키토산과 폴리에틸렌글리콜을 이용한 생체친화성 저독성 필름의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 견지에 의하면, 수평균 분자량이 200-20,000g/mol인 폴리에틸렌글리콜과 무수 숙신산을 몰당량비로 혼합하여 에스테르화 반응시켜 얻어진 폴리에틸렌 글리콜 모노숙시네이트 0.3-99중량%; 수평균 분자량이 1,000-1,000,000g/mol이고 탈아세틸화도가 60-99%이고 점도가 1-100,000cps인 키토산 0.1-30중량%; 및 물 0.1-96중량%을 혼합하여 얻어진, 키토산과 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트의 수용성 유기염으로 이루어진 생체친화성 저독성 필름이 제공된다.
본 발명의 다른 견지에 의하면, 수평균 분자량이 200-20,000g/mol인 폴리에틸렌글리콜과 무수 숙신산을 몰당량비로 혼합하여 에스테르화 반응시켜 폴리에틸렌 글리콜 모노숙시네이트를 제조하는 단계; 상기 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트에 수평균 분자량이 1,000-1,000,000g/mol이고 탈아세틸화도가 60-99%이고 점도가 1-100,000cps인 키토산을 중량비로 0.1-30중량%로 첨가하고, 물을 0.1-96중량%로 첨가하여 키토산과 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트의 수용성 유기염을 제조하는 단계; 및 상기 유기염을 필름 캐스팅기를 이용하여 유리판이나 혹은 테프론 필름상에 캐스팅하여 필름으로 제조하는 단계를 포함하는 키토산과 폴리에틸렌글리콜을 이용한 생체친화성 저독성 필름 제조방법이 제공된다.
이하 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 폴리에틸렌 글리콜 모노숙시네이트와 키토산을 이용하여 생성된 생체친화성 필름에 관한 것이다. 본 발명의 필름은 수평균 분자량이 200-20,000g/mol인 폴리에틸렌글리콜과 무수 숙신산을 몰당량비로 혼합하여 에스테르화 반응시켜 얻어진 폴리에틸렌 글리콜 모노숙시네이트에 고순도의 키토산을 특정비율로 첨가하여 키토산과 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트의 수용성 유기염을 생성하고 이를 캐스팅하여 얻어지는 것으로, 이는 우수한 생체 적합성을 가지며 피부에 대한 독성 및 자극이 없는 특성을 갖는다.
본 발명에 사용되는 키토산은 키틴을 탈아세틸화한 것으로 수평균 분자량이 1,000g/mol 내지 1,000,000g/mol 사이이고 탈아세틸화도가 60% 내지 99% 사이인 것이 사용되고, 보다 바람직하게는 수평균 분자량이 10,000g/mol 내지 500,000g/mol 사이이고 탈아세틸화도가 70% 내지 96% 사이인 것이 사용된다. 일반적으로, 탈아세틸화도가 50%이상이 되어야 키토산으로 되고, 탈아세틸화도가 99%이상의 키토산은 매우 얻어지기 어려우며, 그리고 키토산의 분자량이 1,000mg/mol이하인 경우, 올리고당으로 고분자로서 키토산의 특성이 감소되며, 분자량이 1,000,000g/mol이상으로 너무 큰 경우에는 키토산과 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트의 염화합물의 형성이 잘 이루어지지 않는다.
본 발명에서 사용되는 폴리에틸렌글리콜은 수평균 분자량이 200g/mol 내지 20,000g/mol 사이인 것이 사용되고, 보다 바람직하게는 수평균 분자량이 200g/mol 내지 1,000g/mol 사이인 것이 사용된다. 이러한 특성을 갖는 폴리에틸렌글리콜을 사용하는 경우 키토산과 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트의 염화합물의 형성이 잘 이루어질 수 있다.
또한 본 발명의 필름은 의약제, 용매, 영양제, 흡습제, 착색제, 윤활제, 유기산, 계면활성제, 보습제, 부형제, 유화제, 코팅제, 접착제, 충전제, 가소제, 경화제, 고무질, 천연지방을 포함하는 지방, 천연오일을 포함하는 오일, 왁스, 식물추출물, 액상 파라핀과 같은 탄화수소, 스쿠알렌, 스쿠알란, 광유, 지방산, 불포화지방산, 지방족 폴리에스테르, 어유(finish oil), 리피드(lipid)류, 비타민, 자외선 차단제, 레티놀, 항균제 등 적용분야에 따라 적절한 첨가제들 중에서 1개가 임의로 선택된 것이나 2개 이상이 임의 선택된 것이 포함될 수 있다.
본 발명의 필름에 대한 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
(1) 폴리에틸렌 글리콜 모노숙시네이트 제조
폴리에틸렌 글리콜과 무수 숙신산을 몰당량비로 첨가하여 에스테르화 반응을 시켜 폴리에틸렌 글리콜 모노숙시네이트를 제조한다. 폴리에틸렌 글리콜 모노숙시네이트는 하기 화학식 3으로 나타내어진다.
Figure 112006070545214-pat00003
이때 폴리에틸렌글리콜은 앞서 언급한 바와 같이 수평균 분자량이 200-20,000g/mol인 것을 사용하는 것이 바람직하며, 폴리에틸렌글리콜과 무수 숙신산의 혼합비는 약 1:1의 몰당량비로 하는 것이 바람직하다. 이에 한정하는 것은 아니나, 보다 바람직하게 상기 폴리에틸렌글리콜과 무수 숙신산의 혼합비는 약 1:0.4-1:1.5의 몰당량비로 한다. 또한, 이때 효율적인 반응을 위하여 0-100℃ 사이의 온도를 제공하는 것이 바람직하다. 이러한 조건하에서 상기 두 물질을 에스테르화 반응시키면 키토산과의 친화성이 높은 폴리에틸렌글리콜 무수 숙신산이 얻어진다.
(2) 키토산과 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트의 수용성 유기염 제조
상기한 방법으로 제조된 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트에 키토산을 중량비로 0.1-30중량%의 성분비로 첨가하고, 물을 0.1-96중량%의 성분비로 첨가하여 키토산이 용해될 수 있는 조건을 제공하면 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트 말단의 에스테르기와 키토산의 아민기가 상호작용하여 하기 화학식 4의 키토산과 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트의 유기염이 제조된다.
Figure 112006070545214-pat00004
(3) (1)과 (2)에서 제조된 상기 유기염을 캐스팅하여 필름으로 제조한다. 필름을 형성하는 방법은 일반적으로 알려진 필름 캐스팅 방법이 이용될 수 있으며, 예를 들어, 필름 캐스팅기를 이용하여 유리판이나 혹은 테프론 필름상에 캐스팅하여 필름으로 형성될 수 있다.
이와 같이 제조된 본 발명의 필름은 바람직하게 pH 4-7을 나타내며, 두께는 특별히 한정하는 것은 아니나, 2-2,000㎛의 두께가 바람직하다.
나아가, 상기 유기염을 캐스팅하기전에 상기 유기염에 유연제, 계면활성제, 흡습제, 보습제, 안정제, 부형제, 의약제, 용매, 가소제, 경화제, 흡습제, 충전제, 강화제, 착색제, 유기산, 실리콘오일, 고무질, 천연지방을 포함하는 지방, 천연오일을 포함하는 오일, 왁스, 식물추출물, 액상 파라핀, 스쿠알렌, 스쿠알란, 광유, 지방산, 불포화지방산, 지방족 폴리에스테르, 어유(finish oil), 리피드(lipid)류, 비타민, 자외선 차단제, 레티놀 및 항균제로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 첨가제를 더 첨가할 수 있다.
본 발명의 필름은 생체분해성, 항균성, 지혈작용, 생체적합성, 세포포집성, 생체조직배양, 항취성, 세포융합성, 보습성, 항균성, 항취성, 흡수성, 축열 또는 방열성 등의 기능성을 가지며 용도에 따라 적절한 첨가체를 첨가하여 스킨 팻치, 거즈, 상처 드레싱제 등의 화장품이나 의료용 재료, 습윤 코팅용 필름, 생접착용 테입, 항균성 필름 등 가공 재료로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
<실시예>
실시예 1
- 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트 제조
분자량이 400인 폴리에틸렌글리콜 300g과 순도가 99%인 무수 숙신산 100g을 온도 20℃에서 교반하여 반응시켜 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트를 제조하였다.
- 키토산과 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트의 유기염 제조
상기 제조된 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트 10g에 점도가 12.6 cps이고 탈아세틸화도가 96%인 키토산 5g과 물 100g을 첨가하여 키토산과 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트의 유기염을 제조하였다.
- 키토산과 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트 필름의 제조
상기 제조된 유기염을 일반적인 필름 캐스팅기를 이용하여 유리판이나 혹은 테프론 필름상에 캐스팅하여 필름을 제조하였다. 이렇게 제조된 필름의 단면을 SEM으로 촬영한 사진을 도 1에 나타내었다.
실시예 2
실시예 1과 같은 방법으로 제조한 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트 10g에 탈아세틸화도가 96%이고 점도가 각각 2.8 cps, 12.6 cps, 105 cps, 1440 cps 인 키토산을 5g 첨가하고 물 100g을 첨가하여 키토산과 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트의 유기염을 제조하고 이를 필름으로 제조하였다.
실시예 3
분자량이 400인 폴리에틸렌 글리콜 400g과 순도가 99%인 무수 숙신산 100g을 실시예 1에서와 같이 몰 당량비로 반응시켜 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트를 제조하고, 이에 점도가 12.6cps인 키토산과 물을 각각 표 1에 나타낸 비율로 첨가하여 키토산과 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트의 유기염 수용액을 제조하고 이를 유리판에 필름으로 캐스팅하였다.
[표 1]
시료명 CP1 (실시예3-1) CP2 (실시예3-2) CP3 (실시예3-3) CP4 (실시예3-4) CP5 (실시예3-5)
키토산(g) 2.4 3.0 3.6 4.2 4.8
폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트(g) 9.6 9.0 8.4 7.8 7.2
물(g) 88 88 88 88 88
당량비 (Equivalent Ratio) 1:1.288 1:0.966 1:0.751 1:0.598 1:0.483
그 다음, 상기 제조된 필름 각각에 대해 pH를 측정하고 독성실험(MTT Test)을 수행하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 이때 독성실험에서 세포 생존률은 각 용액을 8%로 희석하고 이를 HepG2 세포에 적용하였을 때 아무것도 처리하지 않은 HepG2 세포의 생존률을 100으로 한 값을 기준으로 하여 비교한 값이다.
[표 2]
시료명 CP1 (실시예3-1) CP2 (실시예3-2) CP3 (실시예3-3) CP4 (실시예3-4) CP5 (실시예3-5)
pH 4.6 4.84 5.05 5.32 5.81
세포 생존률(%) (독성실험) 61.1 68.1 78.8 79.5 84.1
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 키토산과 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트의 수용성 유기염으로 이루어진 필름은 독성실험에서 약 70-80%의 생존율을 나타내었다.
본 발명에 따른 필름은 피부에 대한 독성 및 자극이 없거나 낮아 의료용이나 미용용으로 유용하게 사용될 수 있다.

Claims (7)

  1. 수평균 분자량이 200-20,000g/mol인 폴리에틸렌글리콜과 무수 숙신산을 1:0.4-1:1.5의 몰당량비로 혼합하여 에스테르화 반응시켜 얻어진 폴리에틸렌 글리콜 모노숙시네이트 0.3-99중량%; 수평균 분자량이 1,000-1,000,000g/mol이고 탈아세틸화도가 60-99%이고 점도가 1-100,000cps인 키토산 0.1-30중량%; 및 물 0.1-96중량%을 혼합하여 얻어진, 키토산과 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트의 수용성 유기염으로 이루어지며, 2-2,000㎛의 두께를 가지며 pH 4-7을 나타내는 것을 특징으로 하는 생체친화성 저독성 필름.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 필름은 유연제, 계면활성제, 흡습제, 보습제, 안정제, 부형제, 의약제, 용매, 가소제, 경화제, 흡습제, 충전제, 강화제, 착색제, 유기산, 실리콘오일, 고무질, 천연지방을 포함하는 지방, 천연오일을 포함하는 오일, 왁스, 식물추출물, 액상 파라핀, 스쿠알렌, 스쿠알란, 광유, 지방산, 불포화지방산, 지방족 폴리에스테르, 어유(finish oil), 리피드(lipid)류, 비타민, 자외선 차단제, 레티놀 및 항균제로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필름.
  4. 삭제
  5. 수평균 분자량이 200-20,000g/mol인 폴리에틸렌글리콜과 무수 숙신산을 1:0.4-1:1.5의 몰당량비로 혼합하여 에스테르화 반응시켜 폴리에틸렌 글리콜 모노숙시네이트를 제조하는 단계;
    상기 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트에 수평균 분자량이 1,000-1,000,000g/mol이고 탈아세틸화도가 60-99%이고 점도가 1-100,000cps인 키토산을 중량비로 0.1-30중량%로 첨가하고, 물을 0.1-96중량%로 첨가하여 키토산과 폴리에틸렌글리콜 모노숙시네이트의 수용성 유기염을 제조하는 단계; 및
    상기 유기염을 필름 캐스팅기를 이용하여 유리판이나 혹은 테프론 필름상에 캐스팅하여 2-2,000㎛의 두께를 가지며 pH 4-7을 나타내는 필름으로 제조하는 단계
    를 포함하는 키토산과 폴리에틸렌글리콜을 이용한 생체친화성 저독성 필름 제조방법.
  6. 삭제
  7. 제 5항에 있어서, 상기 유기염을 캐스팅하기전에 상기 유기염에 유연제, 계면활성제, 흡습제, 보습제, 안정제, 부형제, 의약제, 용매, 가소제, 경화제, 흡습제, 충전제, 강화제, 착색제, 유기산, 실리콘오일, 고무질, 천연지방을 포함하는 지방, 천연오일을 포함하는 오일, 왁스, 식물추출물, 액상 파라핀, 스쿠알렌, 스쿠알란, 광유, 지방산, 불포화지방산, 지방족 폴리에스테르, 어유(finish oil), 리피드(lipid)류, 비타민, 자외선 차단제, 레티놀 및 항균제로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 첨가제를 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101038699B1 (ko) * 2009-02-09 2011-06-02 연세대학교 산학협력단 생체 친화성 산화막 필름 및 그의 제조 방법
KR101357899B1 (ko) 2011-02-25 2014-02-03 서울대학교산학협력단 간세포 표적 유전자 전달체로서 갈락토실화 폴리에틸렌글리콜-키토산-그라프트-스페르민 공중합체 및 이를 이용한 유전자 치료
CN113797385A (zh) * 2021-08-18 2021-12-17 山东大学 一种壳聚糖/聚乙二醇水凝胶及其制备方法与应用

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102727925B (zh) * 2011-04-02 2014-09-17 佛山市优特医疗科技有限公司 酰化壳聚糖伤口敷料、其制备方法及其应用
CN109485747B (zh) * 2017-09-12 2020-12-11 中国科学院理化技术研究所 一种水溶性壳聚糖抗菌衍生物及其制备方法
IT202000007237A1 (it) * 2020-04-06 2021-10-06 Agrilaete S R L Composizione a base di chitosano rapidamente solubile in acqua e metodo per ottenerla
CN114848890B (zh) * 2022-03-11 2023-06-16 安徽农业大学 一种可按需溶解的抗菌敷料及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5900479A (en) * 1995-05-05 1999-05-04 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Chitin-based coatings
KR20010016482A (ko) * 2000-12-14 2001-03-05 손태원 키토산과 젤라틴으로 조성된 연질 겔
KR20030011358A (ko) * 2001-05-22 2003-02-07 다이셀 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 생분해속도가 제어된 생분해성 수지 조성물, 필름 및농업용 멀티필름
US6534087B2 (en) 2000-06-27 2003-03-18 Hoffmann-La Roche Inc. Process for preparing a pharmaceutical composition
KR20050042305A (ko) * 2003-11-01 2005-05-09 학교법인 영남학원 키토산과 폴리에틸렌 글리콜 모노숙시네이트의 수용성유기염 화합물

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3533940A (en) * 1967-06-02 1970-10-13 Quintin P Peniston Method for treating an aqueous medium with chitosan and derivatives of chitin to remove an impurity

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5900479A (en) * 1995-05-05 1999-05-04 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Chitin-based coatings
US6534087B2 (en) 2000-06-27 2003-03-18 Hoffmann-La Roche Inc. Process for preparing a pharmaceutical composition
KR20010016482A (ko) * 2000-12-14 2001-03-05 손태원 키토산과 젤라틴으로 조성된 연질 겔
KR20030011358A (ko) * 2001-05-22 2003-02-07 다이셀 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 생분해속도가 제어된 생분해성 수지 조성물, 필름 및농업용 멀티필름
KR20050042305A (ko) * 2003-11-01 2005-05-09 학교법인 영남학원 키토산과 폴리에틸렌 글리콜 모노숙시네이트의 수용성유기염 화합물

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101038699B1 (ko) * 2009-02-09 2011-06-02 연세대학교 산학협력단 생체 친화성 산화막 필름 및 그의 제조 방법
KR101357899B1 (ko) 2011-02-25 2014-02-03 서울대학교산학협력단 간세포 표적 유전자 전달체로서 갈락토실화 폴리에틸렌글리콜-키토산-그라프트-스페르민 공중합체 및 이를 이용한 유전자 치료
CN113797385A (zh) * 2021-08-18 2021-12-17 山东大学 一种壳聚糖/聚乙二醇水凝胶及其制备方法与应用
CN113797385B (zh) * 2021-08-18 2022-05-24 山东大学 一种壳聚糖/聚乙二醇水凝胶及其制备方法与应用

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