KR102503193B1 - Hydrogel comprising Mushroom-derived Chitosan or derivatives thereof and Manufacturing Method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은,
(가) 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체에 산성 수용액을 가하여 혼합하는 단계;
(나) 상기 단계(가)의 혼합 후, pH가 6.1 내지 6.24가 되도록 염기성 수용액을 가하여 혼합하는 단계; 및
(다) 상기 단계(나)의 혼합 후, 0.01 내지 0.2 Mpa에서 멸균 처리하는 단계;
를 포함하여 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체가 자가 조립(self-assemble)에 의해 가교되어 점도가 5000 내지 55000 cP인 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체를 이용한 하이드로겔의 제조방법 및 이에 의해 생체 적합성 및 발림성이 뛰어날 뿐만 아니라 항균력, 항염증력, 탈취 효과 등이 우수한 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체를 이용한 하이드로겔을 제공한다.The present invention,
(A) mixing by adding an acidic aqueous solution to chitosan derived from mushrooms or fungi or its derivatives;
(b) mixing by adding a basic aqueous solution to a pH of 6.1 to 6.24 after mixing in step (a); and
(c) sterilizing at 0.01 to 0.2 Mpa after mixing in step (b);
Method for producing a hydrogel using mushroom or fungus-derived chitosan or a derivative thereof having a viscosity of 5000 to 55000 cP by cross-linking by self-assembly and biocompatibility thereby And it provides a hydrogel using chitosan derived from mushrooms or fungi or derivatives thereof, which has excellent application properties as well as antibacterial, anti-inflammatory, and deodorizing effects.
Description
본 발명은 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체를 이용한 하이드로겔 및 그 제조방법에 관한 것으로 상세하게는, 버섯 또는 진균 유래 키토산을 이용하여 우수한 상처 치료 효과를 나타낼 뿐만 아니라 생체 적합성 및 발림성이 뛰어난 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체를 이용한 하이드로겔 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a hydrogel using mushroom or fungus-derived chitosan or a derivative thereof and a method for manufacturing the same. It relates to a hydrogel using fungal-derived chitosan or a derivative thereof and a manufacturing method thereof.
키토산은 게, 새우 등의 갑각류의 외골격의 키틴질을 탈아세틸화하여 수득되는 화합물로, 지혈 및 항균 작용을 나타내고, 탈취, 수분 및 삼출물 흡수 효과를 나타내어 상처 재생을 촉진하는 것으로 알려진바 1990 년대부터 의료용 재료로서 주목받고 있다. Chitosan is a compound obtained by deacetylating chitin of the exoskeleton of crustaceans such as crabs and shrimps. It has hemostatic and antibacterial properties, and is known to promote wound regeneration by exhibiting deodorization, moisture and exudate absorption effects, and has been used for medical purposes since the 1990s. It is attracting attention as a material.
현재 키토산을 상처 치유제, 인공피부, 색전성 재료, 혈액 응고제, 인공 신장막, 생분해성 수술용 봉합사, 항균성 재료 등에 다양하게 이용하고 있으며, 지혈 및 드레싱 재료로써 상처를 빠르게 회복시키기 위한 많은 연구가 진행되고 있다.Currently, chitosan is used in various ways such as wound healing agents, artificial skin, embolic materials, blood coagulants, artificial kidney membranes, biodegradable surgical sutures, and antibacterial materials. It's going on.
그러나, 최근 게, 새우 등 갑각류로부터 수득되는 동물성 키토산에 대한 안전성 문제가 지속적으로 제기되고 있다. However, recently, safety issues regarding animal chitosan obtained from crustaceans such as crabs and shrimps have been continuously raised.
동물성 키토산과 같은 동물에서 유래한 소재는 인수공통의 바이러스 감염 등에 대한 우려 때문에 공정 중 바이러스 불활성화 시험이 필수적으로 이루어져야 하고, 그 안전성에 대한 잠재적인 문제가 끊임없이 제기되고 있는 바 CE 등급체계에서도 임상이 필요한 3등급으로 관리되고 있다.Animal-derived materials such as animal-derived chitosan must be tested for viral inactivation during the process due to concerns about zoonotic virus infection, and potential problems regarding its safety are constantly being raised, so even in the CE rating system, clinical trials are It is managed at the necessary level 3.
또한, 동물성 키토산은 원료의 채취시기에 따라 품질의 변동이 발생하며, 특히 계절의 차이와 산란기 등에 따른 생물의 바이오리듬에 따라 품질의 변동이 심하다.In addition, the quality of animal chitosan varies depending on the time of collection of the raw material, and in particular, the quality varies greatly depending on the biorhythms of organisms due to seasonal differences and spawning seasons.
더욱이, 전 세계 인구 중 약 3억 명이 갑각류 알러지가 있는 것으로 보고되는 상황에서 갑각류에서 유래한 키토산에 대한 문제 역시 끊임없이 제기되고 있다. 갑각류 알러지는 갑각류의 특정 단백질에 의해 유발되지만, 동물성 키토산에 의한 잠재적인 알러지 유발 우려가 점차 증가하고 있다. Furthermore, in a situation where about 300 million people in the world are reported to be allergic to shellfish, the problem of chitosan derived from shellfish is also constantly being raised. Shellfish allergy is caused by a specific protein of shellfish, but concerns about potential allergy caused by animal chitosan are gradually increasing.
한편, 키토산을 의료용 재료로써 안전하게 사용하기 위해 그 외에 해결해야 할 많은 과제들이 남아 있으며, 이를 해결하기 위한 일환으로 최종 단계에서 멸균 처리를 진행하기도 한다.On the other hand, many other problems remain to be solved in order to safely use chitosan as a medical material, and as part of solving these problems, sterilization is performed in the final stage.
그러나, 키토산은 고압 증기 멸균 시 고분자 사슬이 끊어져 분자량이 감소하게 되므로 최종적으로 점도가 감소하는 것으로 알려졌다(C Jarry, Effects of Steam Sterilization on Thermogelling Chitosan-Based Gels, Journal of Biomedical Materials Research, 58, 1, (2001) p127-162)However, chitosan is known to have a final viscosity decrease because its molecular chain is broken and its molecular weight is reduced during high-pressure steam sterilization (C Jarry, Effects of Steam Sterilization on Thermogelling Chitosan-Based Gels, Journal of Biomedical Materials Research, 58, 1, (2001) p127-162)
이러한 키토산의 특성으로 종래 키토산을 거즈 형태의 패치에 적용하거나, 가교제 등 첨가물을 별도로 사용하여 고분자 복합체 형태로 사용하는 기술이 있다.Due to the characteristics of chitosan, there is a conventional technique of applying chitosan to a gauze-type patch or using it in the form of a polymer composite by separately using additives such as a crosslinking agent.
그러나, 거즈 형태의 패치의 경우 습윤 유지 및 세균 침입에 취약할 뿐만 아니라 신생 조직 증식 및 세포 기능 활성이 저하되는 단점이 있고, 가교제 등 첨가물을 별도로 사용한 고분자 복합체 형태의 경우 첨가물에 의한 알러지 유발 가능성이 있고 제조 공정의 단순화에 따른 비용 절감 효과가 떨어지는 문제점이 있다. However, in the case of a gauze-type patch, it is vulnerable to moisture retention and bacterial invasion, and there are disadvantages in that new tissue growth and cell function activity are lowered. There is a problem that the cost reduction effect due to the simplification of the manufacturing process is poor.
이에 동물성 키토산이 가지는 문제를 근본적으로 해결하면서도 의료용 재료로써 키토산의 인체 적합성을 증진하여, 키토산이 나타내는 다양한 물성을 안전하고 효과적으로 활용할 수 있는 기술 개발이 필요하다. Therefore, it is necessary to develop a technology that can safely and effectively utilize the various physical properties of chitosan by improving the human body suitability of chitosan as a medical material while fundamentally solving the problems of animal chitosan.
<선행기술 문헌><Prior art literature>
C Jarry, Effects of Steam Sterilization on Thermogelling Chitosan-Based Gels, Journal of Biomedical Materials Research, 58, 1, (2001) p127-162C Jarry, Effects of Steam Sterilization on Thermogelling Chitosan-Based Gels, Journal of Biomedical Materials Research, 58, 1, (2001) p127-162
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to solve the problems of the prior art and the technical problems that have been requested from the past.
구체적으로, 본 발명의 목적은 경제적이고 효율적인 방법으로 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체를 이용한 하이드로겔의 제조방법을 제공하는 것이다. Specifically, an object of the present invention is to provide a method for producing a hydrogel using mushroom or fungus-derived chitosan or a derivative thereof in an economical and efficient manner.
본 발명의 또 다른 목적은 버섯 또는 진균 유래 키토산을 사용하여 우수한 상처 치료 효과를 나타낼 뿐만 아니라 생체 적합성 및 발림성이 뛰어난 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체를 이용한 하이드로겔을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a hydrogel using mushroom or fungus-derived chitosan or derivatives thereof, which not only exhibits excellent wound healing effects but also has excellent biocompatibility and spreadability.
본 발명의 또 다른 목적은 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체를 이용한 하이드로겔을 유효 성분으로 함유하는 의료용 드레싱을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a medical dressing containing, as an active ingredient, a hydrogel using chitosan derived from mushrooms or fungi or derivatives thereof.
본 발명은,The present invention,
(가) 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체에 산성 수용액을 가하여 혼합하는 단계;(A) mixing by adding an acidic aqueous solution to chitosan derived from mushrooms or fungi or its derivatives;
(나) 상기 단계(가)의 혼합 후, pH가 6.1 내지 6.24가 되도록 염기성 수용액을 가하여 혼합하는 단계; 및(b) mixing by adding a basic aqueous solution to a pH of 6.1 to 6.24 after mixing in step (a); and
(다) 상기 단계(나)의 혼합 후, 0.01 내지 0.2 Mpa에서 멸균 처리하는 단계;(c) sterilizing at 0.01 to 0.2 Mpa after mixing in step (b);
를 포함하여 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체가 자가 조립(self-assemble)에 의해 가교되어 점도가 5000 내지 55000 cP인 것을 특징으로 하는 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체를 이용한 하이드로겔의 제조방법을 제공한다. A method for producing a hydrogel using chitosan or derivatives derived from mushrooms or fungi, characterized in that chitosan derived from mushrooms or fungi or derivatives thereof is crosslinked by self-assemble to have a viscosity of 5000 to 55000 cP, including to provide.
상기 버섯 또는 진균 유래 키토산의 분자량은 3,000 내지 30,000 kDa일 수 있다. The mushroom or fungus-derived chitosan may have a molecular weight of 3,000 to 30,000 kDa.
상기 버섯 또는 진균 유래 키토산 유도체는 카르복시메틸키토산, 카르복시에틸키토산, 시아노에틸키토산, 히드록시에틸키토산, 히드록시프로필키토산, 글리세릴화키토산, 글리콜키토산, 숙시닐키토산, 카르복시메틸키토산숙신이미드로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다.The mushroom or fungus-derived chitosan derivative is composed of carboxymethyl chitosan, carboxyethyl chitosan, cyanoethyl chitosan, hydroxyethyl chitosan, hydroxypropyl chitosan, glyceryl chitosan, glycol chitosan, succinyl chitosan, carboxymethyl chitosan succinimide It may be one or a mixture of two or more selected from the group.
상기 단계(가)는 증류수 100 중량부에 대해 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체를 2 내지 5 중량부 가하여 교반한 후, 산성 수용액을 가하여 혼합할 수 있다.In step (a), 2 to 5 parts by weight of chitosan derived from mushrooms or fungi or a derivative thereof may be added to 100 parts by weight of distilled water, stirred, and then an acidic aqueous solution may be added and mixed.
상기 단계(가)는 상기 산성 수용액은 증류수 100 중량부를 기준으로 0.5 내지 1.0 중량부를 가하여 혼합할 수 있다.In step (a), 0.5 to 1.0 parts by weight of the acidic aqueous solution may be added and mixed based on 100 parts by weight of distilled water.
상기 산성 수용액은 염산, 질산, 황산, 아세트산, 주석산, 살리실산, 시트르산, 하이드록시 아세트산, 프로피온산, 젖산, 글리세린산, 아스코르브산, 아디픽산, 및 말산으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 이들의 혼합 용액일 수 있다.The acidic aqueous solution is one selected from the group consisting of hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, acetic acid, tartaric acid, salicylic acid, citric acid, hydroxy acetic acid, propionic acid, lactic acid, glyceric acid, ascorbic acid, adipic acid, and malic acid, or a mixed solution thereof can
상기 염기성 수용액은 수산화나트륨, 수산화암모늄, 수산화칼륨, 수산화인산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 이들의 혼합 용액일 수 있다.The basic aqueous solution may be one selected from the group consisting of sodium hydroxide, ammonium hydroxide, potassium hydroxide, and hydroxyphosphate, or a mixed solution thereof.
상기 멸균 처리는 100 내지 150℃로 10 내지 20분 동안 이루어질 수 있다.The sterilization treatment may be performed at 100 to 150° C. for 10 to 20 minutes.
또한, 본 발명은,In addition, the present invention,
버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체가 자가 조립(self-assemble)에 의해 가교되어 pH가 6.1 내지 6.24이고 점도가 5000 내지 55000 cP인 것을 특징으로 하는 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체를 이용한 하이드로겔을 제공한다.A hydrogel using chitosan or derivatives derived from mushrooms or fungi, characterized in that chitosan derived from mushrooms or fungi or derivatives thereof is cross-linked by self-assemble to have a pH of 6.1 to 6.24 and a viscosity of 5000 to 55000 cP. to provide.
상기 버섯 또는 진균 유래 키토산의 분자량은 3,000 내지 30,000 kDa일 수 있다.The mushroom or fungus-derived chitosan may have a molecular weight of 3,000 to 30,000 kDa.
상기 버섯 또는 진균 유래 키토산 유도체는 카르복시메틸키토산, 카르복시에틸키토산, 시아노에틸키토산, 히드록시에틸키토산, 히드록시프로필키토산, 글리세릴화키토산, 글리콜키토산, 숙시닐키토산, 카르복시메틸키토산숙신이미드로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다.The mushroom or fungus-derived chitosan derivative is composed of carboxymethyl chitosan, carboxyethyl chitosan, cyanoethyl chitosan, hydroxyethyl chitosan, hydroxypropyl chitosan, glyceryl chitosan, glycol chitosan, succinyl chitosan, carboxymethyl chitosan succinimide It may be one or a mixture of two or more selected from the group.
상기 하이드로겔은 자상, 찰과상, 화상, 창상, 욕창, 피부 질환 또는 수술 후 상처 부위에 대한 지혈, 살균, 흉터 방지 및 억제, 또는 상처 치유 및 회복의 용도로 이용될 수 있다.The hydrogel may be used for hemostasis, sterilization, prevention and suppression of scars, or wound healing and recovery for cuts, abrasions, burns, cuts, bedsores, skin diseases or wounds after surgery.
본 발명은, 상기 하이드로겔을 유효 성분으로 함유하여 지혈, 창상 피복 및 유착 방지로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 용도를 가지는 것을 특징으로 하는 의료용 드레싱을 제공한다.The present invention provides a medical dressing characterized in that it has one or more uses selected from the group consisting of hemostasis, wound coating and adhesion prevention by containing the hydrogel as an active ingredient.
본 발명은 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체를 자가 조립(self-assemble)에 의해 가교시키는 과정을 통해 생체 적합성 및 발림성이 우수한 하이드로겔을 제공하는 바, 종래 가교제를 포함하는 다양한 첨가물들이 유발하는 알러지(allergenic), 피부자극(irritants), 유독성(toxic), 내분비 교란(endocrine disrupters) 등의 발생 가능성을 차단할 수 있어 안전성 측면에서 우수하다.The present invention provides a hydrogel with excellent biocompatibility and spreadability through a process of crosslinking mushroom or fungus-derived chitosan or its derivatives by self-assembly, thereby preventing allergies caused by various additives including conventional crosslinking agents. It is excellent in terms of safety because it can block the possibility of occurrence of allergenic, skin irritations, toxic, and endocrine disrupters.
본 발명에 따른 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체를 이용한 하이드로겔은 적절한 습윤 환경을 제공하여 건조 후 상처 부위에 반투과성 막을 형성하여 조직재생에 필요한 적절한 투습도를 유지시켜주며 세균 및 진균 등의 외부 이물질을 등을 차단하므로 상처 회복 및 보호에 탁월하다. 더욱이, 우수한 항균력, 항염증력을 나타내어 2차 감염을 예방하고 손상된 조직의 촉진에 유리하게 작용하고, 탈취 효과 또한 뛰어나다The hydrogel using mushroom or fungus-derived chitosan or derivatives thereof according to the present invention provides an appropriate wet environment to form a semi-permeable film on the wound after drying to maintain appropriate moisture permeability required for tissue regeneration and to remove external foreign substances such as bacteria and fungi. As it blocks the back, it is excellent for wound recovery and protection. Moreover, it exhibits excellent antibacterial and anti-inflammatory powers to prevent secondary infection, promotes damaged tissues, and has excellent deodorizing effects.
본 발명에 따른 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체를 이용한 하이드로겔은 척추, 뇌, 눈, 귀, 코, 자궁경부 등 각종 신체 조직 부위의 급성 또는 만성 창상, 화상, 욕창, 당뇨발 또는 복강경, 치과 시술용 등 다양한 외과 수술 영역 등에서 자상, 찰과상, 화상, 창상, 욕창, 피부 질환 또는 수술 후 상처 부위에 대한 지혈, 살균, 흉터 방지 및 억제, 또는 상처 치유 및 회복의 용도로 사용될 수 있다.The hydrogel using chitosan derived from mushrooms or fungi or derivatives thereof according to the present invention is suitable for acute or chronic wounds, burns, bedsores, diabetic feet or laparoscopic, dental It can be used for hemostasis, sterilization, prevention and control of scars, or wound healing and recovery for cuts, abrasions, burns, cuts, bedsores, skin diseases or wounds after surgery in various surgical areas, such as for procedures.
도 1은 실험예 4에서 실시예 2의 항염 성능을 평가한 그래프이다; 및
도 2(a) 내지(d)는 실험예 5에서 실시예 2(a, b) 및 대조군(c, d)의 항염증세포를 현미경으로 관찰한 사진이다.1 is a graph evaluating the anti-inflammatory performance of Example 2 in Experimental Example 4; and
2 (a) to (d) are microscopic photographs of anti-inflammatory cells of Example 2 (a, b) and control groups (c, d) in Experimental Example 5.
앞서 설명한 바와 같이, 키토산은 종래 의료용 재료로써 광범위하게 사용되어 왔다. 그러나, 게, 새우 등 갑각류에서 수득되는 동물성 키토산은 인수공통의 바이러스 감염, 알러지 유발 가능성 등 안전성에 대한 문제에서 자유로울 수 없고 품질이 일정하지 않은 경우가 많아 의료용으로 사용하기에 부적합한 면이 존재했다. As described above, chitosan has been widely used as a conventional medical material. However, animal chitosan obtained from crustaceans such as crabs and shrimps is not free from safety issues such as zoonotic virus infection and allergy induction, and is often inconsistent in quality, making it unsuitable for medical use.
이에, 본 발명은Accordingly, the present invention
(가) 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체에 산성 수용액을 가하여 혼합하는 단계;(A) mixing by adding an acidic aqueous solution to chitosan derived from mushrooms or fungi or its derivatives;
(나) 상기 단계(가)의 혼합 후, pH가 6.1 내지 6.24가 되도록 염기성 수용액을 가하여 혼합하는 단계; 및(b) mixing by adding a basic aqueous solution to a pH of 6.1 to 6.24 after mixing in step (a); and
(다) 상기 단계(나)의 혼합 후, 0.01 내지 0.2 Mpa에서 멸균 처리하는 단계;(c) sterilizing at 0.01 to 0.2 Mpa after mixing in step (b);
를 포함하여 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체가 자가 조립(self-assemble)에 의해 가교되어 점도가 5000 내지 55000 cP인 것을 특징으로 하는 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체를 이용한 하이드로겔의 제조방법을 제공한다.A method for producing a hydrogel using chitosan or derivatives derived from mushrooms or fungi, characterized in that chitosan derived from mushrooms or fungi or derivatives thereof is crosslinked by self-assemble to have a viscosity of 5000 to 55000 cP, including to provide.
본 발명에서 "버섯 또는 진균 유래 키토산"은 버섯 또는 진균을 물리화학적으로 처리하여 수득한 키토산으로 이의 수득 경로는 당업계에 공지되어 있는 바 이하 생략한다.In the present invention, “mushroom or fungus-derived chitosan” is chitosan obtained by physicochemically treating mushrooms or fungi, and its obtaining route is known in the art, so it will be omitted below.
본 발명에서 "버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체"는 버섯에서 유래한 키토산, 진균에서 유래한 키토산, 버섯에서 유래한 키토산의 유도체, 또는 진균에서 유래한 키토산의 유도체를 의미한다.In the present invention, “mushroom or fungus-derived chitosan or a derivative thereof” refers to mushroom-derived chitosan, fungus-derived chitosan, mushroom-derived chitosan derivative, or fungus-derived chitosan derivative.
버섯 또는 진균 유래 키토산은 비동물에서 유래하는 소재의 특성상 CE 등급체계에서 임상이 불필요한 2등급으로 보다 안전하게 인체에 적용 가능하다. 더욱이, 버섯은 하우스의 동일 조건에서 재배되므로 연중 같은 품질로 키토산 수급이 가능한 장점이 있다. 이에, 본 발명은 버섯 또는 진균에서 유래한 키토산을 사용하여 동물성 키토산 사용으로 인해 제기되는 문제를 원천적으로 차단할 수 있으므로 생체 적합성이 뛰어나다.Mushroom or fungus-derived chitosan can be applied to the human body more safely as a grade 2 clinically unnecessary in the CE grading system due to the nature of non-animal-derived materials. Moreover, since mushrooms are grown under the same conditions in the house, there is an advantage in that chitosan can be supplied with the same quality throughout the year. Accordingly, the present invention uses chitosan derived from mushrooms or fungi to fundamentally block problems caused by the use of animal chitosan, and thus has excellent biocompatibility.
상기 버섯은 예를 들어, 표고 버섯, 목이 버섯, 팽이 버섯, 민가닥 버섯, 아가리쿠스 버섯일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The mushroom may be, for example, shiitake mushroom, wood ear mushroom, enoki mushroom, shredded mushroom, or Agaricus mushroom, but is not limited thereto.
상기 진균류인 Aspergillus niger, Rhizopus oryzae, Lentinus edodes, Pleurotus sajo-caju와 효모인 Zygosaccharomyces rouxii일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.It may be the fungus Aspergillus niger, Rhizopus oryzae, Lentinus edodes, Pleurotus sajo-caju and the yeast Zygosaccharomyces rouxii, but is not limited thereto.
본 발명은 분자량이 3,000 내지 30,000 kDa인 버섯 또는 진균 유래 키토산을 사용하여 동물성 키토산 대비 우수한 상처 치료 효과를 나타낸다. 구체적으로, 동물성 키토산의 경우 약 30,000 kDa 초과하는 높은 분자량을 나타내나, 본 발명에 따른 버섯 또는 진균 유래 키토산은 3,000 내지 30,000 kDa 분자량을 나타낸다. 이러한 낮은 분자량을 가지는 버섯 또는 진균 유래 키토산은 생체 내 분해가 쉽게 이루어지며, 지혈, 항균 등의 효과가 높으므로 종래 대비 우수한 상처 치료 효과를 나타낼 수 있다.In the present invention, chitosan derived from mushrooms or fungi having a molecular weight of 3,000 to 30,000 kDa shows excellent wound healing effects compared to animal chitosan. Specifically, animal chitosan exhibits a high molecular weight exceeding about 30,000 kDa, but mushroom or fungus-derived chitosan according to the present invention exhibits a molecular weight of 3,000 to 30,000 kDa. Mushroom or fungus-derived chitosan having such a low molecular weight is easily degraded in vivo and has high hemostatic and antibacterial effects, so it can exhibit superior wound healing effects compared to the prior art.
본 발명에서 버섯 또는 진균 유래 키토산의 유도체는 상기 버섯 또는 진균 유래 키토산에서 일반적인 공지의 방법으로 합성할 수 있는 유도체라면 제한이 없다. 예를 들어, 상기 버섯 또는 진균 유래 키토산 유도체는 카르복시메틸키토산, 카르복시에틸키토산, 시아노에틸키토산, 히드록시에틸키토산, 히드록시프로필키토산, 글리세릴화키토산, 글리콜키토산, 숙시닐키토산, 카르복시메틸키토산숙신이미드로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다. In the present invention, the mushroom or fungus-derived chitosan derivative is not limited as long as it can be synthesized from the mushroom- or fungus-derived chitosan by a generally known method. For example, the mushroom or fungus-derived chitosan derivative is carboxymethyl chitosan, carboxyethyl chitosan, cyanoethyl chitosan, hydroxyethyl chitosan, hydroxypropyl chitosan, glyceryl chitosan, glycol chitosan, succinyl chitosan, carboxymethyl chitosan succinic It may be one or a mixture of two or more selected from the group consisting of imides.
상기 단계(가)에서 증류수 100 중량부에 대해 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체를 2 내지 5 중량부 가하여 교반한 후, 산성 수용액을 가하여 혼합할 수 있다.In step (a), 2 to 5 parts by weight of chitosan or a derivative thereof derived from mushrooms or fungi is added to 100 parts by weight of distilled water, stirred, and then an acidic aqueous solution is added and mixed.
버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체의 고분자적 특성으로 먼저, 증류수를 가하여 골고루 분산시킨 후 산성 수용액을 가하여 혼합하는 경우 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체의 아미노기에 양이온을 도입되어 효과적으로 용해될 수 있다. Due to the polymeric properties of mushroom or fungus-derived chitosan or its derivatives, when distilled water is first added to disperse evenly and then an acidic aqueous solution is added and mixed, cations can be introduced into the amino group of mushroom or fungus-derived chitosan or its derivatives to effectively dissolve it.
버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체가 증류수 100 중량부에 대해 2 중량부 미만으로 첨가될 경우 본 발명이 의도한 효과를 충분히 얻기 어려우며, 5 중량부를 초과하여 첨가될 경우 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체의 고분자적 특성으로 증류수 내 분산이 쉽게 이루어지지 않고 경제성이 떨어지는 바 바람직하지 않다. 상세하게는 증류수 100 중량부에 대해 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체를 2.5 내지 4 중량부를 가할 수 있다.If less than 2 parts by weight of mushroom or fungus-derived chitosan or its derivative is added to 100 parts by weight of distilled water, it is difficult to sufficiently obtain the intended effect of the present invention, and if it is added in excess of 5 parts by weight, mushroom or fungus-derived chitosan or its derivative It is not preferable because it is not easily dispersed in distilled water due to its polymeric characteristics and economical efficiency is poor. Specifically, 2.5 to 4 parts by weight of chitosan derived from mushrooms or fungi or a derivative thereof may be added to 100 parts by weight of distilled water.
상기 산성 수용액은 증류수 100 중량부를 기준으로 0.5 내지 1.0 중량부를 가하여 혼합할 수 있다. The acidic aqueous solution may be mixed by adding 0.5 to 1.0 parts by weight based on 100 parts by weight of distilled water.
상기 산성 수용액의 양이 증류수 100 중량부를 기준으로 0.5 중량부 미만일 경우 분산되어 있는 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체의 용해가 충분히 이루어지기 힘들고 1.0 중량부를 초과할 경우 pH가 필요 이상으로 낮아져 그 이후 단계인 pH 조절을 위해 많은 양의 염기성 수용액이 사용되어야 하는 등의 제조 공정상의 불필요함을 야기한다. 상세하게는, 분산액 100 중량부를 기준으로 산성 수용액을 0.6 내지 0.8 중량부를 가할 수 있다.If the amount of the acidic aqueous solution is less than 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of distilled water, it is difficult to sufficiently dissolve the dispersed mushroom or fungus-derived chitosan or its derivatives, and if it exceeds 1.0 parts by weight, the pH is lowered than necessary, resulting in subsequent steps. It causes unnecessary in the manufacturing process, such as the need to use a large amount of basic aqueous solution for phosphorus pH control. Specifically, 0.6 to 0.8 parts by weight of an acidic aqueous solution may be added based on 100 parts by weight of the dispersion.
상기 산성 수용액은, 예를 들어, 염산, 질산, 황산, 아세트산, 주석산, 살리실산, 시트르산, 하이드록시 아세트산, 프로피온산, 젖산, 글리세린산, 아스코르브산, 아디픽산, 및 말산으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 이들의 혼합 용액일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 상세하게는 아세트산일 수 있다.The acidic aqueous solution is, for example, one selected from the group consisting of hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, acetic acid, tartaric acid, salicylic acid, citric acid, hydroxy acetic acid, propionic acid, lactic acid, glyceric acid, ascorbic acid, adipic acid, and malic acid; It may be a mixed solution of these, but is not limited thereto. Specifically, it may be acetic acid.
상기 단계(나) 및 (다)에서 pH가 6.1 내지 6.24가 되도록 염기성 수용액을 가하고 혼합 후, 0.01 내지 0.2 Mpa에서 멸균 처리하여 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체가 자가 조립(self-assemble)에 의해 가교되어 특정 점도를 가지는 하이드로겔을 제조할 수 있다. 상세하게는 0.1 내지 0.2 Mpa일 수 있다.In the above steps (b) and (c), a basic aqueous solution is added to a pH of 6.1 to 6.24, mixed, and then sterilized at 0.01 to 0.2 Mpa to obtain chitosan derived from mushrooms or fungi or its derivatives by self-assembling. It can be crosslinked to produce a hydrogel having a specific viscosity. Specifically, it may be 0.1 to 0.2 Mpa.
앞서 설명한 바와 같이, 키토산은 고압 증기 멸균시 고분자 사슬이 끊어져 분자량이 감소하게 되므로 최종적으로 점도가 감소하는 것으로 알려져 최종 제품을 제조하는 과정에서 많은 제약이 있었다.As described above, chitosan is known to have a final viscosity decrease because the polymer chain is broken during high-pressure steam sterilization, so the molecular weight is reduced, and there are many limitations in the process of manufacturing the final product.
그러나, 본 건의 발명자들은 키토산의 pH가 특정 수준 이상일 경우 고압 증기 멸균 처리를 하더라도 일반적으로 알려진 것과 다르게 pH 상승에 따라 점도가 상승하여 적정 점도를 가진 하이드로겔 상태를 나타내는 것을 확인하였다. 이는 낮은 pH에서는 키토산 분자 사슬의 아민이 양이온을 받아 용해성을 나타내나, pH가 높아지면 양이온을 뺏겨 불용성을 나타내어 하이드로겔화되기 때문이다. However, the inventors of the present case confirmed that when the pH of chitosan is above a certain level, even after high-pressure steam sterilization, the viscosity increases with the increase in pH, indicating a hydrogel state with an appropriate viscosity, unlike generally known. This is because, at low pH, the amine of the chitosan molecular chain receives cations and exhibits solubility, but when the pH increases, cations are lost and insolubility is exhibited, resulting in hydrogelation.
그러나, pH가 지나치게 높아지면 고압 된 하이드로겔의 뭉침 현상이 발생하여 발림성이 저하될 수 있는 바, 본 건의 발명자들은 심도있는 연구와 실험을 통해 pH가 6.1 내지 6.24가 되는 경우 특정 압력 조건에서 최적의 발림성을 가지는 하이드로겔을 제조할 수 있는 것을 확인하였다.However, if the pH is too high, agglomeration of the high-pressure hydrogel may occur and the spreadability may be reduced. Through in-depth research and experiments, the inventors of the present case have found that when the pH is between 6.1 and 6.24, the optimum under specific pressure conditions. It was confirmed that a hydrogel having spreadability could be prepared.
즉, pH가 6.1 내지 6.24인 키토산 용액을 0.01 내지 0.2 Mpa에서 증기 멸균 처리를 하는 경우, 키토산 분자 사슬의 자가 조립(self-assemble)으로 인한 물리적인 가교(physically cross-linking)가 발생하여 3차원 구조를 형성하고 이에 따라 기계적 물성이 향상되므로 고압 멸균 시에도 점도가 유지될 수 있는 것이다.That is, when a chitosan solution having a pH of 6.1 to 6.24 is steam sterilized at 0.01 to 0.2 Mpa, physical cross-linking occurs due to self-assemble of chitosan molecular chains, resulting in three-dimensional Since the structure is formed and the mechanical properties are improved accordingly, the viscosity can be maintained even during high-pressure sterilization.
상기 pH가 6.1 미만일 경우, 최종 제품이 묽은 제형을 나타내게 되어 흘러내림이 발생하고 pH 6.24를 초과할 경우 뭉쳐지는 현상이 발생하여 최종 제품의 발림성이 매우 좋지 않을 수 있다. When the pH is less than 6.1, the final product exhibits a thin formulation and dripping occurs, and when the pH exceeds 6.24, agglomeration occurs, and the spreadability of the final product may be very poor.
또한, 상기 압력이 0.01 Mpa 미만인 경우, 키토산 분자 사슬의 자가 조립(self-assemble)으로 인한 물리적인 가교(physically cross-linking)가 충분히 일어나지 않으며, 0.2 Mpa를 초과하는 경우 제조 공정성이 저하되어 바람직하지 않다. 상세하게는 0.1 내지 0.2 Mpa일 수 있다.In addition, when the pressure is less than 0.01 Mpa, physical cross-linking due to self-assembly of chitosan molecular chains does not sufficiently occur, and when the pressure exceeds 0.2 Mpa, manufacturing processability is lowered, which is not preferable. not. Specifically, it may be 0.1 to 0.2 Mpa.
본 발명은 pH 조절 및 고압 멸균 처리를 통해 키토산의 가교를 유도하여 하이드로겔 상태를 형성하므로, 종래 사용되던 가교제를 포함하는 다양한 첨가물 및 기타 고형화를 위한 인공 화학 물질이 필요하지 않다. 따라서 알러지 유발 가능성, 인체 자극성, 유독성, 내분비 교란이 거의 없고, 잔류 물질로 인한 염증 등의 부작용을 방지할 수 있어 안전성 및 안정성을 확보하면서도 발림성이 우수하다.Since the present invention induces crosslinking of chitosan through pH control and high-pressure sterilization to form a hydrogel state, various additives including conventionally used crosslinking agents and other artificial chemicals for solidification are not required. Therefore, there is little possibility of allergy, human irritation, toxicity, and endocrine disruption, and side effects such as inflammation due to residual substances can be prevented, ensuring safety and stability and excellent application.
본 발명에서는 염기성 수용액의 농도 및 첨가량에 따라 pH를 조절하고, 고압 멸균 처리 조건을 조절하여 적용하는 신체 부위 및 병증에 따라 상기 범위 내에서 점도를 결정할 수 있다.In the present invention, the viscosity can be determined within the above range according to the applied body part and condition by adjusting the pH according to the concentration and amount of the basic aqueous solution and adjusting the high-pressure sterilization treatment conditions.
상기 염기성 수용액은 예를 들어, 수산화나트륨, 수산화암모늄, 수산화칼륨, 수산화인산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 이들의 혼합 용액일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The basic aqueous solution may be, for example, one selected from the group consisting of sodium hydroxide, ammonium hydroxide, potassium hydroxide, and hydroxyphosphate, or a mixed solution thereof, but is not limited thereto.
상기 멸균은 증기 멸균일 수 있으며 100 내지 150℃로 10 내지 20분 동안 이루어질 수 있고, 상세하게는 118 내지 125℃로 10 내지 20분 동안 이루어질 수 있다.The sterilization may be steam sterilization and may be performed at 100 to 150° C. for 10 to 20 minutes, and specifically at 118 to 125° C. for 10 to 20 minutes.
상기 멸균 처리를 통해 특정 pH를 가지는 키토산 또는 그 유도체 분자 사슬이 자가 조립(self-assemble)으로 인한 가교가 발생하며, 동시에, 세균 등 불순물이 제거되어 우수한 인체 적합성을 나타낼 수 있는 바, 상기 온도 및 시건 범위를 벗어날 경우, 원하는 효과를 발휘할 수 없어 바람직하지 않다. Through the sterilization treatment, chitosan or its derivative molecular chains having a specific pH are crosslinked due to self-assembly, and at the same time, impurities such as bacteria are removed to exhibit excellent human body compatibility. If it is out of the range, it is undesirable because the desired effect cannot be exerted.
한편, 본 발명은 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체가 자가 조립(self-assemble)에 의해 가교되어 pH가 6.1 내지 6.24이고 점도가 5000 내지 55000 cP인 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체를 이용한 하이드로겔을 제공한다.On the other hand, the present invention is a hydrogel using mushroom or fungus-derived chitosan or its derivatives, which is cross-linked by self-assembly, and has a pH of 6.1 to 6.24 and a viscosity of 5000 to 55000 cP. provides
앞서 설명한 바와 같이, 키토산은 고압 증기 멸균 시 고분자 사슬이 끊어져 분자량이 감소하게 되므로 최종적으로 점도가 감소하는 것으로 알려져 최종 제품을 제조하는 과정에서 많은 제약이 있었다.As described above, chitosan is known to have a final viscosity decrease because the polymer chain is broken and molecular weight is reduced during high-pressure steam sterilization, and there are many limitations in the process of manufacturing the final product.
그러나, 본 건의 발명자들은 키토산의 pH가 특정 수준 이상일 경우 고압 증기 멸균 처리를 하더라도 일반적으로 알려진 것과 다르게 pH 상승에 따라 점도가 상승하여 적정 점도를 가진 하이드로겔 상태를 나타내는 것을 확인하였다. 이는 낮은 pH에서는 키토산 분자 사슬의 아민이 양이온을 받아 용해성을 나타내나, pH가 높아지면 양이온을 뺏겨 불용성을 나타내어 하이드로겔화되기 때문이다. However, the inventors of the present case confirmed that when the pH of chitosan is above a certain level, even after high-pressure steam sterilization, the viscosity increases with the increase in pH, indicating a hydrogel state with an appropriate viscosity, unlike generally known. This is because, at low pH, the amine of the chitosan molecular chain receives cations and exhibits solubility, but when the pH increases, cations are lost and insolubility is exhibited, resulting in hydrogelation.
그러나, pH가 지나치게 높아지면 고압 증기 멸균 처리된 하이드로겔의 뭉침 현상이 발생하여 발림성이 저하될 수 있는 바, 본 건의 발명자들은 심도있는 연구와 실험을 통해 pH가 6.1 내지 6.24가 되는 경우 점도가 5000 내지 55000 cP인 최적의 발림성을 가지는 하이드로겔을 제조할 수 있는 것을 발견한 것이다.However, if the pH is too high, aggregation of the high-pressure steam sterilized hydrogel may occur and the spreadability may decrease. Through in-depth research and experiments, the inventors of the present case have found that the viscosity is 5000 when the pH is between 6.1 and 6.24. to 55,000 cP.
상기 pH가 6.1 미만일 경우, 하이드로겔이 묽은 제형을 나타내게 되어 흘러내림이 발생하고 pH 6.24를 초과할 경우 뭉쳐지는 현상이 발생하여 최종 제품의 발림성이 매우 좋지 않을 수 있다. When the pH is less than 6.1, the hydrogel exhibits a thin formulation, resulting in dripping, and when the pH exceeds 6.24, agglomeration occurs, so that the spreadability of the final product may be very poor.
또한, 상기 압력이 0.01 Mpa 미만인 경우, 키토산 분자 사슬의 자가 조립(self-assemble)으로 인한 물리적인 가교(physically cross-linking)가 충분히 일어나지 않으며, 0.2 Mpa를 초과하는 경우 제조 공정성이 저하되어 바람직하지 않다.In addition, when the pressure is less than 0.01 Mpa, physical cross-linking due to self-assembly of chitosan molecular chains does not sufficiently occur, and when the pressure exceeds 0.2 Mpa, manufacturing processability is lowered, which is not preferable. not.
본 발명은 버섯 또는 진균에서 유래한 키토산을 사용하여 상기 동물성 키토산 사용으로 인해 제기되는 문제를 원천적으로 차단할 수 있으므로 생체 적합성이 뛰어난다. 버섯 또는 진균 유래 키토산은 비동물에서 유래하는 소재의 특성상 CE 등급체계에서 임상이 불필요한 2등급으로 보다 안전하게 인체에 적용 가능하다. 더욱이, 버섯은 하우스의 동일 조건에서 재배되므로 연중 같은 품질로 키토산 수급이 가능한 장점이 있다.The present invention uses chitosan derived from mushrooms or fungi to fundamentally block problems caused by the use of animal chitosan, and thus has excellent biocompatibility. Mushroom or fungus-derived chitosan can be applied to the human body more safely as a grade 2 clinically unnecessary in the CE grading system due to the nature of non-animal-derived materials. Moreover, since mushrooms are grown under the same conditions in the house, there is an advantage in that chitosan can be supplied with the same quality throughout the year.
더욱이, 본 발명에 따른 하이드로겔은 pH 조절 및 고압 멸균 처리를 통해 키토산 분자 사슬의 자가 조립(self-assemble)으로 인한 물리적인 가교(physically cross-linking)를 통해 3차원 구조를 형성하고 이에 따라 기계적 물성이 향상된 하이드로겔 상태를 유지할 수 있는 것이다. 즉, pH 조절 및 고압 멸균 처리를 통해 키토산의 가교를 유도하여 하이드로겔 상태를 형성하므로, 종래 사용되던 가교제를 포함하는 다양한 첨가물 및 기타 고형화를 위한 인공 화학 물질이 필요하지 않다. 따라서 알러지 유발 가능성, 인체 자극성, 유독성, 내분비 교란이 거의 없고, 잔류 물질로 인한 염증 등의 부작용을 방지할 수 있어 안전성 및 안정성을 확보하면서도 발림성이 우수하다.Moreover, the hydrogel according to the present invention forms a three-dimensional structure through physically cross-linking due to self-assembly of chitosan molecular chains through pH control and high-pressure sterilization, and thus mechanically It is possible to maintain a hydrogel state with improved physical properties. That is, since the hydrogel state is formed by inducing crosslinking of chitosan through pH control and high-pressure sterilization, various additives including conventionally used crosslinking agents and other artificial chemicals for solidification are not required. Therefore, there is little possibility of allergy, human irritation, toxicity, and endocrine disruption, and side effects such as inflammation due to residual substances can be prevented, ensuring safety and stability and excellent application.
또한, 크림, 연고, 파우더 제품 대비 적절한 습윤 환경을 제공하여 상처 치유를 촉진할 뿐만 아니라 상처 부위에 반투과성 막을 형성하여 상처의 적절한 투습도 관리 및 세균 및 진균 등의 외부 이물질을 등을 차단하므로 상처 회복 및 보호에 탁월하다. 더욱이, 키토산의 우수한 항균력 및 항염증력은 2차 감염을 예방하고 손상된 조직의 촉진에 유리하게 작용하고, 또한 암모니아 분자 흡착 효과도 뛰어나다. 따라서, 상처부위의 단백질 가수분해에 의해 발생하는 암모니아에 의한 세포의 산도(pH)를 변화, 세포 에너지 대사(ATP생성)를 방해, 신경 전달물질 생성을 억제, 상처회복을 지연을 억제할 수 있다. In addition, compared to creams, ointments, and powder products, it not only promotes wound healing by providing an appropriate moist environment, but also forms a semi-permeable film on the wound to manage the proper moisture permeability of the wound and block external foreign substances such as bacteria and fungi, so that wound recovery and Excellent for protection. Moreover, chitosan's excellent antibacterial and anti-inflammatory properties prevent secondary infections and favorably promote damaged tissues, and also has excellent ammonia molecule adsorption effects. Therefore, it is possible to change the acidity (pH) of cells by ammonia generated by protein hydrolysis at the wound site, interfere with cellular energy metabolism (ATP production), inhibit neurotransmitter production, and inhibit the delay in wound healing. .
상기 버섯은 예를 들어, 표고 버섯, 목이 버섯, 팽이 버섯, 민가닥 버섯, 아가리쿠스 버섯일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The mushroom may be, for example, shiitake mushroom, wood ear mushroom, enoki mushroom, shredded mushroom, or Agaricus mushroom, but is not limited thereto.
상기 진균류인 Aspergillus niger, Rhizopus oryzae, Lentinus edodes, Pleurotus sajo-caju와 효모인 Zygosaccharomyces rouxii일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.It may be the fungus Aspergillus niger, Rhizopus oryzae, Lentinus edodes, Pleurotus sajo-caju and the yeast Zygosaccharomyces rouxii, but is not limited thereto.
본 발명은 분자량이 3,000 내지 30,000 kDa인 버섯 또는 진균 유래 키토산을 사용하여 동물성 키토산 대비 우수한 상처 치료 효과를 나타낸다. In the present invention, chitosan derived from mushrooms or fungi having a molecular weight of 3,000 to 30,000 kDa shows excellent wound healing effects compared to animal chitosan.
구체적으로, 동물성 키토산의 경우 약 30,000 kDa을 초과하는 높은 분자량을 나타내나, 본 발명에 따른 버섯 또는 진균 유래 키토산은 3,000 내지 30,000 kDa 분자량을 나타낸다. 이러한 낮은 분자량을 가지는 버섯 또는 진균 유래 키토산은 생체 내 분해가 쉽게 이루어지며, 지혈, 항균 등의 효과가 높으므로 종래 대비 우수한 상처 치료 효과를 나타낼 수 있다.Specifically, animal chitosan exhibits a high molecular weight exceeding about 30,000 kDa, but mushroom or fungus-derived chitosan according to the present invention exhibits a molecular weight of 3,000 to 30,000 kDa. Mushroom or fungus-derived chitosan having such a low molecular weight is easily degraded in vivo and has high hemostatic and antibacterial effects, so it can exhibit superior wound healing effects compared to the prior art.
본 발명에서 버섯 또는 진균 유래 키토산의 유도체는 상기 버섯 또는 진균 유래 키토산에서 일반적인 공지의 방법으로 합성할 수 있는 유도체라면 제한이 없다. 예를 들어, 상기 버섯 또는 진균 유래 키토산 유도체는 카르복시메틸키토산, 카르복시에틸키토산, 시아노에틸키토산, 히드록시에틸키토산, 히드록시프로필키토산, 글리세릴화키토산, 글리콜키토산, 숙시닐키토산, 카르복시메틸키토산숙신이미드로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다. In the present invention, the mushroom or fungus-derived chitosan derivative is not limited as long as it can be synthesized from the mushroom- or fungus-derived chitosan by a generally known method. For example, the mushroom or fungus-derived chitosan derivative is carboxymethyl chitosan, carboxyethyl chitosan, cyanoethyl chitosan, hydroxyethyl chitosan, hydroxypropyl chitosan, glyceryl chitosan, glycol chitosan, succinyl chitosan, carboxymethyl chitosan succinic It may be one or a mixture of two or more selected from the group consisting of imides.
본 발명에 따른 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체를 이용한 하이드로겔은 다양한 용도로 사용할 수 있다.The hydrogel using chitosan derived from mushrooms or fungi or derivatives thereof according to the present invention can be used for various purposes.
하나의 예로, 척추, 뇌, 눈, 귀, 코, 자궁경부 등 각종 신체 조직 부위의 급성 또는 만성 창상, 화상, 욕창, 당뇨발 또는 복강경, 치과 시술용 등 다양한 외과 수술 영역 등에서 자상, 찰과상, 화상, 창상, 욕창, 피부 질환 또는 수술 후 상처 부위에 대한 지혈, 살균, 흉터 방지 및 억제, 또는 상처 치유 및 회복의 용도로 이용될 수 있다. As an example, cuts, abrasions, and burns in various surgical areas such as acute or chronic wounds, burns, bedsores, diabetic feet or laparoscopic, dental procedures in various body tissues such as the spine, brain, eyes, ears, nose, and cervix , It can be used for hemostasis, sterilization, prevention and suppression of scars, or wound healing and recovery for wounds, bedsores, skin diseases or wounds after surgery.
본 발명은 상기 하이드로겔을 의료용 드레싱에 직접 적용하여 편리성을 높일 수 있다. 구체적으로, 상기 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체를 이용한 하이드로겔을 유효 성분으로 함유하여 지혈, 창상 피복 및 유착 방지로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 용도를 가지는 의료용 드레싱을 제공하여 더욱 안정적인 습윤 환경을 조성하는 한편, 상처 치유 효과를 높일 수 있다. The present invention can increase convenience by directly applying the hydrogel to a medical dressing. Specifically, a more stable wet environment is provided by providing a medical dressing having one or more uses selected from the group consisting of hemostasis, wound coating, and adhesion prevention by containing a hydrogel using chitosan or a derivative thereof derived from the mushroom or fungus as an active ingredient. On the other hand, it is possible to enhance the wound healing effect.
이하, 본 발명의 실시예를 들어 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail. However, the following examples are only to illustrate the present invention, and the content of the present invention is not limited to the following examples.
실시예 1Example 1
Beijing Wisapple Biotech사(社)에서 버섯에서 유래한 분자량이 3,000 ~ 30,000인 키토산을 준비하였다.Chitosan having a molecular weight of 3,000 to 30,000 derived from mushrooms was prepared by Beijing Wisapple Biotech.
증류수 100 ml에 버섯 유래 키토산 3 g을 가하고 교반하여 골고루 분산 후, 아세트산 0.75 ml를 가하고 혼합하였다. 이 후, pH가 6.1가 되도록 1N NaOH 수용액 4.65 ml을 가하고 혼합 후 0.15 MPa, 121℃조건에서 15분 동안 고압 멸균하여 버섯 유래 키토산이 자가 조립(self-assemble)에 의해 가교된 하이드로겔을 제조하였다. After adding 3 g of mushroom-derived chitosan to 100 ml of distilled water and evenly dispersing by stirring, 0.75 ml of acetic acid was added and mixed. Thereafter, 4.65 ml of 1N NaOH aqueous solution was added so that the pH was 6.1, and after mixing, high pressure sterilization was performed at 0.15 MPa and 121 ° C for 15 minutes to obtain a self-assembled hydrogel of mushroom-derived chitosan. .
실시예Example 2 2
Beijing Wisapple Biotech사(社)에서 버섯에서 유래한 분자량이 3,000 ~ 30,000인 키토산을 준비하였다.Chitosan having a molecular weight of 3,000 to 30,000 derived from mushrooms was prepared by Beijing Wisapple Biotech.
증류수 100 ml에 버섯 유래 키토산 3 g을 가하고 교반하여 골고루 분산 후, 아세트산 0.75 ml를 가하고 혼합하였다. 이 후, pH가 6.15가 되도록 1N NaOH 수용액 4.75 ml을 가하고 혼합 후 0.15 MPa, 121℃조건에서 15분 동안 고압 멸균하여 버섯 유래 키토산이 자가 조립(self-assemble)에 의해 가교된 하이드로겔을 제조하였다. 3 g of mushroom-derived chitosan was added to 100 ml of distilled water, stirred to evenly disperse, and then 0.75 ml of acetic acid was added and mixed. Thereafter, 4.75 ml of 1N NaOH aqueous solution was added so that the pH was 6.15, and after mixing, high pressure sterilization was performed at 0.15 MPa and 121 ° C for 15 minutes to obtain a self-assembled hydrogel of mushroom-derived chitosan. .
실험예 1Experimental Example 1
하기에서 정의한 값을 제외하고 실시예 1과 동일한 조건으로 하이드로겔을 제조 후, 45°로 기울인 아크릴판 상부에 약 3 g 하이드로겔을 도포하여 흘러내리는 양상을 관찰하고 도포된 겔을 일반적인 연고나 크림을 바르는 방법으로 손으로 펴 발랐을 때, 고르게 발리는지를 관찰하는 방법으로 발림성 테스트를 하였다. After preparing the hydrogel under the same conditions as in Example 1 except for the values defined below, about 3 g of the hydrogel was applied to the top of the acrylic plate tilted at 45 ° to observe the flowing down pattern, and the applied gel was a general ointment or cream The spreadability test was conducted by observing whether it spreads evenly when spread by hand as a method of applying.
(ml)1N NaOH
(ml)
상기 표 1를 참조하면, 실시예 1 내지 3에 따른 하이드로겔은 고압 멸균 후에도 매우 우수한 발림성을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 실시예 4에 따른 하이드로겔 뭉침 현상이 약간 발생하나 이는 실제 발림성 측면에서 사용감이 거의 차이가 없어, 통상적으로 제품에 적용할 수 있는 수준이라고 볼 수 있다. Referring to Table 1, it can be seen that the hydrogels according to Examples 1 to 3 exhibit excellent spreadability even after high-pressure sterilization. The hydrogel agglomeration phenomenon according to Example 4 occurs slightly, but this can be seen as a level that can be applied to products normally because there is little difference in the feeling of use in terms of actual application.
비교예 1 내지 5에 따른 하이드로겔은 전체적으로 묽으며 흘러내림이 발생하여 발림성이 저하되므로 바르는 데 불편함이 따른다. 비교예 6 및 7에 따른 하이드로겔은 뭉쳐지는 현상이 발생하여 발림성이 매우 좋지 않으며 점도가 매우 높은 것을 확인할 수 있다.The hydrogels according to Comparative Examples 1 to 5 are generally thin and dripping occurs, resulting in reduced application properties, resulting in inconvenience in application. It can be seen that the hydrogels according to Comparative Examples 6 and 7 have very poor spreadability and very high viscosity due to the occurrence of agglomeration.
실험예 2Experimental Example 2
실시예 2에 따른 하이드로겔의 막 투습도를 평가하였다.The membrane water vapor permeability of the hydrogel according to Example 2 was evaluated.
구체적으로, 하기 조건에서 평가하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Specifically, it was evaluated under the following conditions and the results are shown in Table 2 below.
1) 약 30g 정도의 제품을 넓게 펴발라 지름 10cm의 시트형태로 만든 후 건조시켜 시편을 만든다.1) Spread about 30g of the product widely to form a sheet with a diameter of 10cm, and then dry it to make a specimen.
2) 투습컵 한쪽 flange에 평평한 판으로 고정시키고 뒤집어 증류수 20mL를 채운다.2) Fix it with a flat plate on one flange of the permeable cup, turn it over and fill it with 20mL of distilled water.
3) 위쪽 투습컵 크기에 알맞게 자른 시편을 붙이고 클램핑하여 무게(W1)를 측정한다.3) Measure the weight (W 1 ) by attaching a specimen cut to fit the size of the upper permeable cup and clamping it.
4) (37±1)℃, RH<20%로 유지되는 항온항습기에 넣는다. 24시간 후 항온항습기에서 장치를 꺼내어 무게(W2)를 측정한다.4) Put in a thermo-hygrostat maintained at (37±1)℃ and RH<20%. After 24 hours, take the device out of the thermo-hygrostat and measure the weight (W 2 ).
아래 공식에 의해 투습도를 계산한다.Calculate the permeability by the formula below.
투습도=(W1-W2)/(m2 24hr) x 103 g (W1 : 투습컵의 초기무게(g), W2: 투습컵의 시험후 무게(g))Permeability = (W 1 -W 2 )/(m 2 24hr) x 10 3 g (W 1 : Initial weight of the moisture permeable cup (g), W 2: Weight of the moisture permeable cup after test (g))
항목test
item
2,5002,000~
2,500
상기 표 2에 따르면 실시예 2에 따른 하이드로겔의 투습도는 해당 제품 의료기기 허가시 필수적으로 만족해야 할 투습도 2000 ~ 2500을 만족하는 것을 확인할 수 있다. According to Table 2, it can be seen that the water vapor transmission rate of the hydrogel according to Example 2 satisfies the water vapor transmission rate of 2000 to 2500, which must be satisfied when the product is approved as a medical device.
이는 실시예 2에 따른 하이드로겔은 건조 후 상처 부위에 반투과성 막을 형성하여 조직재생에 필요한 적절한 투습도를 유지시켜주기 때문이다. 이러한 반투과성 막이 세균 및 진균 등의 외부 이물질을 등을 차단하므로 상처 회복 및 보호에 탁월하다.This is because the hydrogel according to Example 2 forms a semi-permeable film on the wound after drying to maintain appropriate moisture permeability required for tissue regeneration. Since this semi-permeable membrane blocks external foreign substances such as bacteria and fungi, it is excellent for wound recovery and protection.
실험예 3Experimental Example 3
실시예 2에 따른 하이드로겔의 항균 성능을 평가하였다. The antibacterial performance of the hydrogel according to Example 2 was evaluated.
구체적으로, 37℃에서 5종의 병원균(대장균, 녹농균, 황색포도상균, MRSA, 칸디다균)에 대해 초기 접종 후 24시간 후 균의 농도 감소율을 측정하여 하기 표 3에 나타내었다Specifically, 24 hours after initial inoculation for 5 types of pathogens (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, MRSA, Candida) at 37 ° C., the concentration reduction rate of the bacteria was measured and shown in Table 3 below.
(CFU/mL)After 24h Conc.
(CFU/mL)
albicans(칸디다균) albicans (Candida)
coli(대장균) coli (E. coli)
상기 표 3에 따르면, 실시예 2의 하이드로겔은 5종의 병원균에 대하여 세균감소율이 99.9%에 달하며, 특히, MRSA(항생제 내성균)에 대하여 우수한 항균력을 나타내는 것을 확인할 수 있다 According to Table 3, it can be confirmed that the hydrogel of Example 2 has a bacterial reduction rate of 99.9% for 5 types of pathogens, and in particular, exhibits excellent antibacterial activity against MRSA (antibiotic resistant bacteria).
이는 실시예 2의 하이드로겔에서 키토산의 양전하와 병원균 세포막에 존재하는 음이온과 상호작용하여 병원균의 증식을 억제하거나 세포막을 파괴시켜 사멸에 이르게 하기 때문이다.This is because the positive charge of chitosan in the hydrogel of Example 2 interacts with anions present in the cell membrane of pathogens, thereby inhibiting the growth of pathogens or destroying cell membranes, leading to death.
종래 항균작용을 위해 은(Ag+)이나 포비돈 요오드를 사용하는 경우가 많았으나, 조직세포에 자극적이고 환자에게 고통을 유발시킬 수 있는 문제점이 있다. 실시예 2에 따른 하이드로겔은 세포 독성이 낮을 뿐만 아니라 생체 자극이 현저히 낮으므로 통증을 일으키지 않아 인체에 바람직하게 사용할 수 있다. Conventionally, silver (Ag + ) or povidone iodine was often used for antibacterial action, but there is a problem in that it is irritating to tissue cells and can cause pain to patients. The hydrogel according to Example 2 has not only low cytotoxicity but also remarkably low bio stimulation, so it does not cause pain and can be preferably used in the human body.
실험예 4Experimental Example 4
실시예 2에 따른 하이드로겔의 항염 성능을 평가하였다.The anti-inflammatory performance of the hydrogel according to Example 2 was evaluated.
구체적으로, 염증성 사이토카인 발현량 측정을 통해 항염증 효과를 검증하기 위한 돼지 동물 시험 진행하였다. 만성 창상을 유발한 부위에 제품 적용 후 염증 반응을 보기 위해 시료적용부위의 피부조직을 채취하여 전염증성 사이토카인인 IL-1β, IL-6, TNF-α의 mRNA 발현량을 측정하여 그 결과를 하기 도 1에 나타내었다. Control 그룹을 대조군으로 하여 상대정량법을 통해 분석하였다.Specifically, a pig animal test was conducted to verify the anti-inflammatory effect through the measurement of the inflammatory cytokine expression level. In order to see the inflammatory response after applying the product to the area that caused the chronic wound, skin tissue was collected from the area where the sample was applied, and the mRNA expression levels of IL-1β, IL-6, and TNF-α, which are pro-inflammatory cytokines, were measured, and the results were analyzed. It is shown in Figure 1 below. The control group was used as a control group and analyzed through a relative quantification method.
1) Total RNA 추출1) Total RNA extraction
① 피부조직에 RNAiso plus를 첨가하여 균질화함.① Add RNAiso plus to skin tissue to homogenize.
② 원심분리 후 Chloroform을 이용하여 RNA를 추출함.② Extract RNA using chloroform after centrifugation.
③ 분리된 상층액을 취하여 Isopropanol을 넣고 원심 분리하여 RNA를 침전함.③ Take the separated supernatant, add isopropanol, and centrifuge to precipitate RNA.
④ RNA pellet을 75% 알코올을 이용하여 세척함.④ Wash the RNA pellet with 75% alcohol.
⑤ Nanodrop ND-1000 spectrophotometer를 사용하여 Total RNA의 농도와 quality를 확인함.⑤ Check the concentration and quality of total RNA using a Nanodrop ND-1000 spectrophotometer.
순도값이 1.7 이하일 때, 이 RNA는 쓰지 않고 새로 추출하여 사용함.When the purity value is less than 1.7, this RNA is not used and is newly extracted and used.
- RNA 순도 및 농도는 아래의 공식에 따라 나타내었다.- RNA purity and concentration were expressed according to the formula below.
- RNA 순도 = 280nm OD 값 / 260nm OD 값- RNA purity = 280nm OD value / 260nm OD value
- RNA 농도 = (RNA 260nm OD값 - blank 260nm OD 값) x 희석배율 x RNA 상수값- RNA concentration = (RNA 260nm OD value - blank 260nm OD value) x dilution factor x RNA constant value
- Blank 농도 = 0.1% DEPC water- Blank concentration = 0.1% DEPC water
2) cDNA 합성2) cDNA synthesis
① complementary DNA (cDNA)는 PrimeScript 1 st strand cDNA Synthesis Kit를 사용하여 제조사의 설명서에 따라 합성함.① Complementary DNA (cDNA) was synthesized using the PrimeScript 1 st strand cDNA Synthesis Kit according to the manufacturer's instructions.
② 합성한 cDNA는 -20℃에 보관함.② The synthesized cDNA was stored at -20℃.
3. Quantitative RT-PCR3. Quantitative RT-PCR
① cDNA에 SYBR Premix Ex Taq과 Primer를 첨가하여 Real time PCR 기기를 이용하여 증폭함.① Add SYBR Premix Ex Taq and Primer to cDNA and amplify using real time PCR machine.
② 유전자 발현량은 Real time PCR의 소프트웨어를 사용하여 정량분석함.② Gene expression level was quantitatively analyzed using real-time PCR software.
③ 각 실험군의 유전자 발현량은 하우스키핑 유전자인 GAPDH로 보정함③ The gene expression level of each experimental group was corrected with GAPDH, a housekeeping gene.
하기 도 1에 따르면, 실시예 2에 따른 하이드로겔은 control 그룹과 비교하였을 때, IL-1β은 36%의 발현 양상 보였고, IL-6은 43%의 발현 양상을 보였으며 TNF-α은 66%의 발현 양상을 보였다.According to Figure 1, when compared to the control group, the hydrogel according to Example 2 showed an expression pattern of 36% for IL-1β, 43% for IL-6, and 66% for TNF-α. showed the expression pattern of
즉, 실시예 2에 따른 하이드로겔은 control 그룹과 비교하였을 때, 시험한 3 종의 사이토카인 발현이 억제되는 바 염증 억제에 효과적으로 작용하는 것을 확인할 수 있다.That is, it can be seen that the hydrogel according to Example 2 effectively inhibits inflammation as the expression of the three types of cytokines tested is suppressed when compared to the control group.
실험예 5Experimental Example 5
실시예 2에 따른 하이드로겔의 항염 성능을 평가하였다.The anti-inflammatory performance of the hydrogel according to Example 2 was evaluated.
구체적으로, 항염증 효과를 검증하기 위한 돼지 동물 시험 진행하였고, 염증세포의 유무를 현미경을 통해 관찰하였다. 만성 창상을 유발한 부위에 제품 적용 2주 후 채취한 조직으로 Hematoxylin and Eosin (H&E) 염색을 수행하여 하기 도 2에 나타내었다. 염증 세포를 별도로 처리를 하지 않은 것을 대조군으로 하여 비교하였다.Specifically, a pig animal test was conducted to verify the anti-inflammatory effect, and the presence or absence of inflammatory cells was observed under a microscope. Hematoxylin and Eosin (H&E) staining was performed on the tissue collected 2 weeks after application of the product to the chronic wound site, and is shown in FIG. 2 below. Inflammatory cells were compared with those not separately treated as a control group.
① 고정 후 피부조직 내에 남아있는 고정액을 수돗물을 이용하여 세척함.① Wash the fixative remaining in the skin tissue with tap water after fixation.
② 수분제거를 위해 알코올을 순차적으로 농도를 높여가며 탈수함.② To remove moisture, dehydrate by increasing the concentration of alcohol sequentially.
③ 자일렌을 이용하여 알코올을 제거하고 침투제인 파라핀과 잘 혼합되도록 함.③ Remove alcohol using xylene and mix well with paraffin, a penetrating agent.
④ 파라핀을 조직내부에 채워 파라핀 블록을 제작함.④ Fill the tissue with paraffin to make a paraffin block.
⑤ Microtome을 이용하여 파라핀 블록을 박절하여 조직 슬라이드를 제작함.⑤ Fabricate tissue slides by cutting paraffin blocks using a microtome.
⑥ 제작한 슬라이드는 Hematoxylin and Eosin (H&E) 염색을 통하여 조직을 관찰함.⑥ Observe the tissue of the prepared slide through Hematoxylin and Eosin (H&E) staining.
하기 도 2에 따르면 대조군(도 2(c), 2(d))에서는 염증 세포가 많이 분포하고 있으며 조직의 회복이 늦어지는 것을 관찰할 수 있다. 그러나, 실시예 2에 따른 하이드로겔(도 2(a), 2(b))을 염증 세포에 관찰하는 경우 대식세포(Macrophage)만 존재하며, 혈관 주위에 인필트레이션(infilteration)되는 세포가 관찰되지 않은 것을 확인할 수 있는 바, 염증 억제에 효과적으로 작용하는 것을 확인할 수 있다.According to FIG. 2 below, in the control group (FIGS. 2(c) and 2(d)), a large number of inflammatory cells were distributed and tissue recovery was slowed down. However, when the hydrogel according to Example 2 (Fig. 2(a), 2(b)) was observed on inflammatory cells, only macrophages were present, and cells infiltrated around blood vessels were observed. It can be confirmed that it is not, it can be confirmed that it works effectively in suppressing inflammation.
실험예 6 Experimental Example 6
실시예 2와 대조군으로 normal Gauze의 탈취 성능을 평가하였다Example 2 and the control group evaluated the deodorizing performance of normal Gauze.
구체적으로, 가스 검지관 법을 사용한다. Specifically, the gas detection tube method is used.
즉, 인체에서 악취를 유발하는 암모니아 가스를 채운 비닐 백 내에 시료 투입하고 2시간 후 비닐 백 내의 잔존 암모니아 또는 트리메틸아민 수치 측정하여 아래의 수식을 이용해 탈취율을 산출하여 하기 표 4에 나타내었다.That is, the sample was put into a plastic bag filled with ammonia gas that causes odor in the human body, and after 2 hours, the level of ammonia or trimethylamine remaining in the plastic bag was measured, and the deodorization rate was calculated using the formula below, and shown in Table 4 below.
탈취율(%)=((Cb-Cs)/Cb)*100Deodorization rate (%)=((Cb-Cs)/Cb)*100
(Cb: BLANK, 2시간 경과 후 시험 가스백 안에 남아있는 시험 가스의 농도, Cs: 시료, 2시간 경과 후 시험 가스백 안에 남아 있는 시험 가스의 농도)(Cb: BLANK, the concentration of the test gas remaining in the test gas bag after 2 hours, Cs: the concentration of the test gas remaining in the test gas bag after 2 hours, the sample)
균류Material
fungi
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 실시예 2에 따른 하이드로겔은 99.8% 이상의 매우 높은 수치로 암모니아 분자를 흡착하는 것을 확인할 수 있다. As shown in Table 4, it can be seen that the hydrogel according to Example 2 adsorbs ammonia molecules with a very high level of 99.8% or more.
인체에서 악취를 유발하는 암모니아와 같은 분자들은 질소(N)를 포함하여, 상기 질소에 존재하는 비공유 전자쌍이 실시예 2에 따른 버섯 유래 키토산 하이드로겔 양전하와 상호작용하여 흡착된다. 상처 부위의 단백질 가수 분해로 발생하는 암모니아로 인한 일련의 작용들, 즉, 세포의 산도(pH) 변화, 세포 에너지 대사(ATP 생성) 방해, 신경 전달 생성을 억제는 등 조직 재생에 방해요인으로 크게 작용한다. 상처부위에서 암모니아를 제거해줌으로써 조직 재생을 유도하여 상처 회복을 촉진할 수 있다. Molecules such as ammonia that cause odor in the human body include nitrogen (N), and the unshared electron pair present in the nitrogen interacts with the positive charge of the mushroom-derived chitosan hydrogel according to Example 2 to be adsorbed. A series of actions caused by ammonia generated from protein hydrolysis at the wound site, that is, changes in cell acidity (pH), interfering with cellular energy metabolism (ATP production), and suppressing neurotransmission production, are considered to be significant factors that interfere with tissue regeneration. It works. By removing ammonia from the wound, tissue regeneration can be induced and wound healing can be promoted.
Claims (13)
(나) 상기 단계(가)의 혼합 후, pH가 6.1 내지 6.23이 되도록 염기성 수용액을 가하여 혼합하는 단계; 및
(다) 상기 단계(나)의 혼합 후, 100 내지 150℃로 10 내지 20분 동안 0.01 내지 0.2 Mpa에서 멸균 처리하는 단계;
를 포함하여 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체가 자가 조립(self-assemble)에 의해 가교되어 점도가 15623 내지 41840 cP인 것을 특징으로 하는 버섯 또는 진균 유래 키토산 또는 그 유도체를 이용한 상처 치료용 하이드로겔의 제조방법. (a) adding 2 to 5 parts by weight of chitosan derived from mushrooms or fungi or a derivative thereof to 100 parts by weight of distilled water and stirring, then adding 0.5 to 10 parts by weight of an acidic aqueous solution based on 100 parts by weight of the distilled water and mixing;
(b) mixing by adding a basic aqueous solution to a pH of 6.1 to 6.23 after mixing in step (a); and
(c) sterilizing at 0.01 to 0.2 Mpa for 10 to 20 minutes at 100 to 150° C. after mixing in step (b);
Including, mushroom or fungus-derived chitosan or its derivatives are cross-linked by self-assemble, so that the viscosity is 15623 to 41840 cP. Hydrogel for wound treatment using mushroom or fungus-derived chitosan or its derivatives manufacturing method.
The method of claim 1, wherein the basic aqueous solution is one selected from the group consisting of sodium hydroxide, ammonium hydroxide, potassium hydroxide, and hydroxyphosphate, or a mixed solution thereof. Method for producing a hydrogel for use.
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