KR20130089335A - Burst type lagged-release controlled composition and preparation method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A burst type delay emission controlling composition is provided to emit a biological active component in the composition when a rainy season sets in whereby a biological active component can applied at an appropriate period. CONSTITUTION: A burst type delay emission controlling composition which as an initial emission delay characteristic includes a center part which has a water-expandable polymer and biological active components in the water-expandable polymer; and a peripheral part which is formed on the surface of the center part to surround the center part and is water-permeable. A manufacturing method of the delay emission controlling composition includes a step of adding acids into the water-expandable polymer to control the pH of the water-expandable polymer to 5.0-6.0, mixing the water-expandable polymer with a microbial cell, and freezing and drying the mixture to prepare the center part; and a step of spraying magnesium sulfate onto the center part and drying the same and spraying a peripheral part-forming solution to form the peripheral part. [Reference numerals] (AA) Dispersing; (BB) Moisture injection; (CC) Periphery; (DD) Biological vital component; (EE) Water swelling polymer

Description

버스트형 지연 방출 제어 조성물 및 이의 제조방법{BURST TYPE LAGGED-RELEASE CONTROLLED COMPOSITION AND PREPARATION METHOD THEREOF}Burst type delayed release control composition and a method for manufacturing the same {BURST TYPE LAGGED-RELEASE CONTROLLED COMPOSITION AND PREPARATION METHOD THEREOF}

조성물 내에 함유되어 있는 생물학적 활성 성분이, 조성물이 살포된 환경의 변화에 따라 살포 시점과는 시간적 차이를 두고 방출되는, 지연 방출 제어 조성물에 관한 것이다.
A biologically active ingredient contained in a composition relates to a delayed release controlling composition wherein the biologically active ingredient is released at a time difference from the time of spreading as the environment in which the composition is spread.

한번에 적정한 농도의 농약이나 비료 등을 살포하여 오랜 기간 동안 그 효과가 유지되거나, 특정의 시점 또는 특정의 환경이 도래했을 때 생물학적 활성 성분이 방출되도록 활성 성분의 활성 발현 시기를 제어하는 것이 농업 현장에서 요청되고 있다. 활성 성분을 서방화시키는 제제에 대한 연구는 비교적 활발히 이루어져 왔으나 서방화가 아닌 시간차 방출형(또는 지연 방출형; 살포 초기에는 활성 성분의 방출이 없거나 미미하다가 특정 환경이 도래하면 활성 성분의 갑작스런 방출이 이루어지거나 서서히 방출되는 형태) 제제는 알려진 바가 없다. 서방성 제제를 제조하는 방법으로 활성 물질을 마이크로캡슐에 넣는 방법, 활성 물질을 사이클로덱스트린에 포접시키거나 폴리머와 혼합하는 방법, 입제 또는 분제 형태의 활성 물질을 단독 또는 첨가제와 함께 혼합하여 입자상으로 제조하고 제조된 입자를 수지 등으로 피복하는 방법, 다공성 담체에 활성 물질을 흡착시킨 후 코팅하는 방법 등이 제시되었다. 이와 같이 제제 중에 포함되어 있는 활성 물질을 서방화 시키기 위한 제형 연구가 이루어져 왔으나, 서방화가 아닌 시간차 방출 또는 지연 제어 방출 제제에 대해서는 연구가 이루어진 바가 거의 없다. 특정 환경, 예컨대 우기에 도달하였을 때 방출될 수 있는 제제의 제형화가 이루어진다면, 우기에 도달하기에 앞서 제제를 미리 살포하고, 적절한 시기에 활성 물질의 방출을 통한 효과를 얻을 수 있는 편리함을 얻을 수 있을 것이다.
In agricultural fields, it is necessary to control the timing of the active ingredient's active expression so that the effect is maintained for a long time by spraying an appropriate concentration of pesticides or fertilizers at one time, or the biologically active ingredient is released at a certain point of time or in a certain environment. It is requested. Although studies have been conducted on preparations for sustained release of active ingredients, time-released releases (or delayed releases) that are not sustained release, have no or minimal release of the active ingredient at the beginning of the application, and sudden release of the active ingredient occurs when certain circumstances arise. Slow release form) formulations are unknown. Methods of preparing sustained-release preparations include the preparation of the active substance in microcapsules, the inclusion of the active substance in cyclodextrins or the mixing with polymers, the active substance in the form of granules or powders, alone or in combination with additives, into particulate form. A method of coating the prepared particles with a resin or the like, a method of adsorbing an active substance to a porous carrier, and then coating the same has been proposed. As such, formulation studies for sustained release of active substances included in formulations have been made, but little studies have been conducted on time-released or delayed controlled release formulations that are not sustained release. If the formulation of formulations that can be released when a certain environment is reached, such as the rainy season, is achieved, it is convenient to pre-spray the formulations before they reach the rainy season and to attain the benefits of releasing the active substance at the appropriate time. There will be.

살포 초기에는 활성 물질의 방출이 없거나 미미하다가 특정 환경이 도래하면 활성 물질의 방출이 이루어지는 방출 제어 조성물을 제공한다.
An initial release of the active substance provides a controlled release composition in which there is no or minimal release of the active substance and then release of the active substance when a specific environment arrives.

본 발명의 일 실시예에 따른 버스트(burst)형 지연 방출 제어 조성물은 초기 방출억제 특성을 갖는 것으로, 수팽창성 고분자 중합체 및 상기 수팽창성 고분자 중합체 내에 포함되어 있는 생물학적 활성 성분을 포함하는 중심부 및 상기 중심부를 감싸도록 상기 중심부의 표면에 형성되어 있고 투수성이 있는 주변부를 포함한다.
Burst-type delayed release control composition according to an embodiment of the present invention has an initial release inhibitory property, and the central portion and the central portion comprising a water-expandable polymer and a biologically active component contained in the water-expandable polymer The periphery is formed on the surface of the central portion to surround the permeable.

본 발명의 일 실시예에 따른 버스트(burst)형 지연 방출 제어 조성물의 제조방법은, 수팽창성 고분자 중합체에 산을 가하여 수팽창성 고분자 중합체의 pH를 5.0 내지 6.0으로 조절한 후, 상기 pH가 조절된 수팽창성 고분자 중합체와 미생물 균체를 혼합한 후 동결 건조하여 중심부를 준비하는 단계; 소듐 실리케이트를 포함하는 용액에 감마선 1 내지 15 kGy를 조사하여 주변부 형성 용액을 준비하는 단계; 및 상기 중심부에 황산마그네슘을 분무 및 건조한 후, 상기 주변부 형성 용액을 분무하는 단계를 포함한다.
According to an embodiment of the present invention, a method of manufacturing a burst delayed controlled release composition may include adding acid to a water expandable polymer and adjusting the pH of the water expandable polymer to 5.0 to 6.0, and then adjusting the pH. Preparing a central portion by mixing the water-expandable polymer and the microbial cell and lyophilizing the same; Preparing a peripheral forming solution by irradiating gamma rays 1 to 15 kGy to a solution including sodium silicate; And after spraying and drying magnesium sulfate on the center portion, spraying the peripheral forming solution.

본 발명에 따르면, 버스트형 지연 방출 제어 조성물이 살포된 후, 건기 환경에는 지연 방출 제어 조성물이 중심부와 이를 둘러싸는 주변부의 형상을 그대로 유지하다가, 우기(雨期) 등과 같은 수(水) 환경이 되면 투수성인 주변부를 통해 중심부의 수팽창성 고분자 중합체 내부로 수분이 확산되고, 수분의 확산에 의해 중심부의 수팽창성 고분자 중합체의 부피가 증가하다가, 주변부의 내인(耐忍) 압력 이상이 되어 주변부가 파열되면 비로소 생물학적 활성 성분이 외부로 유출된다. 우기에 요구되는 특정 영양 성분의 공급이 필요한 경우 또는 우기에 창궐하는 병원균에 대한 살균 성분의 공급이 필요한 경우, 우기가 오기 전에 미리 조성물을 살포하여 우기가 되었을 때에 조성물 내부의 생물학적 활성 성분이 방출되게 함으로써, 미리 작업을 할 수 있다는 편리성과 적절한 시기에 생물학적 활성 성분이 작용될 수 있다는 적합성을 만족하게 되는 효과가 있다.
According to the present invention, after the burst type delayed release control composition is sprayed, the delayed release control composition maintains the shape of the central portion and the periphery surrounding the same in the dry season environment. Water is diffused into the water-expandable polymer in the center through the permeable periphery, and the volume of the water-expandable polymer in the center increases due to the diffusion of water, but when the periphery ruptures due to the pressure at the periphery of the periphery. The biologically active ingredient is finally released to the outside. When the supply of specific nutrients required for the rainy season or the supply of bactericidal components for pathogenic bacteria during the rainy season, the composition is sprayed before the rainy season to release the biologically active components inside the composition during the rainy season. By doing so, there is an effect of satisfying the convenience that the work can be performed in advance and the suitability that the biologically active ingredient can be operated at an appropriate time.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초기 방출억제 특성을 갖는 버스트(burst)형 지연 방출 제어 조성물의 개념도이다.
도 2는 실시예 1에 따른 지연 방출 제어 조성물을 증류수가 들어 있는 비이커에 넣은 후 관찰하였을 때, 24시간 이내에 커드란 중심부가 팽윤 방출되었음을 나타내는 사진이다.
도 3는 비교예 2에 따라 제조된 조성물의 사진이다.
1 is a conceptual diagram of a burst type delayed release controlling composition having initial release control characteristics according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a photograph showing that the core of curdlan is swelled within 24 hours when the delayed release controlling composition according to Example 1 is observed after being placed in a beaker containing distilled water.
3 is a photograph of a composition prepared according to Comparative Example 2.

본 발명의 일 실시예에 따른 버스트(burst)형 지연 방출 제어 조성물은 초기 방출억제 특성을 갖는 것으로, 수팽창성 고분자 중합체 및 상기 수팽창성 고분자 중합체 내에 포함되어 있는 생물학적 활성 성분을 포함하는 중심부 및 상기 중심부를 감싸도록 상기 중심부의 표면에 형성되어 있고 투수성이 있는 주변부를 포함한다. 상기 지연 방출 제어 조성물을 이루는 중심부 및 주변부는 생분해성 물질인 것이 바람직하다. 상기 지연 방출 제어 조성물은 그 형상 또는 크기에 제한이 없으며, 생물학적 활성 성분이 포함되어 있는 수팽창성 고분자 중합체를 주변부가 감싸고 있는 구조를 가지므로, 제조 방법에 따라 구형 또는 다면체 형상을 가질 수 있다.
Burst-type delayed release control composition according to an embodiment of the present invention has an initial release inhibitory property, and the central portion and the central portion comprising a water-expandable polymer and a biologically active component contained in the water-expandable polymer The periphery is formed on the surface of the central portion to surround the permeable. Preferably, the central and peripheral portions of the delayed release controlling composition are biodegradable materials. The delayed release controlling composition is not limited in shape or size, and may have a spherical or polyhedral shape according to a manufacturing method, since the delayed release controlling composition has a structure surrounding a water-expandable polymer containing biologically active ingredients.

상기 조성물의 중심부에 포함되는 수팽창성 고분자 중합체는 미생물 유래의 고분자 중합체일 수 있으며, 생분해성 물질인 것이 바람직하다. 수팽창성 고분자 중합체로는 예컨대 미생물 유래의 다당류인 커드란이 사용될 수 있다. 상기 고분자 중합체로서 커드란(curdlan) 외에, 셀룰로오스(cellulose), 플루란(pullulan), 젤란(gellan), 주글란(zooglan), 레반(levan), 잔탄검(xantan gum), 전분(starch), 알긴산(alginic acid) 또는 키토산(chitosan) 등을 사용할 수 있으며, 상기 생분해성 고분자는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
The water-expandable polymer included in the center of the composition may be a polymer derived from microorganisms, preferably a biodegradable material. As the water-expandable polymer, for example, curdlan which is a polysaccharide derived from a microorganism may be used. As the polymer, in addition to curdlan, cellulose, pullulan, gellan, zuglan, levan, xantan gum, starch, Alginic acid or chitosan may be used, and the biodegradable polymer may be used in combination of two or more.

상기 수팽창성 고분자 중합체에 포함될 수 있는 생물학적 활성 성분으로는 미생물이 있다. 상기 미생물은 그람 음성균일 수 있다. 그람 음성균은 미생물 농약 세균으로 활용될 수 있는 장점에도 불구하고, 제제화에 어려움이 있어 농약 제제로 실용화되지 못하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 버스트(burst)형 지연 방출 제어 조성물에 따르면, 그람 음성균이 조성물의 중심부에 포함되어 있는 수팽창성 고분자 중합체 내에서 생존을 유지하고 있다가, 조성물 살포 후 수(水) 환경에 투입되면 수(水) 환경에서 투수성인 주변부를 통해 중심부의 수팽창성 고분자 중합체 내부로 수분이 확산되고, 수분의 확산에 의해 중심부의 수팽창성 고분자 중합체의 부피가 증가하다가, 주변부의 내인(耐忍) 압력 이상이 되어 주변부가 파열되면 비로소 그람 음성균이 외부로 유출되어 미생물 농약으로서 작용을 나타낸다. 본 발명의 일 실시예에 따른 조성물 내에 포함될 수 있는 미생물은 버크홀데리아(Burkholderia), 슈도모나스(Psudomonas), 잔토모나스(Xanthomonas)와 같은 그람 음성균 외에도, 바실러스(bacillus) 및 스트렙토마이세스(Streptomyces)와 같이 미생물 농약으로 사용될 수 있는 그람 양성균 역시 포함된다.
Biologically active components that can be included in the water-expandable polymer include microorganisms. The microorganism may be Gram negative bacteria. Gram-negative bacteria, despite the advantages that can be utilized as a microbial pesticide bacteria, it was difficult to formulate a practical use as a pesticide formulation, but according to the burst delayed release control composition according to an embodiment of the present invention, Gram Negative bacteria maintain viability in the water-expandable polymer polymer contained in the center of the composition, and when introduced into the water environment after spraying the composition, the water-expandable polymer in the center through the permeable periphery in the water environment Moisture diffuses inside, and the volume of the water-expandable polymer in the center increases due to the diffusion of moisture, but when the periphery ruptures because the periphery ruptures and the periphery ruptures, the Gram-negative bacteria flows to the outside and becomes a microbial pesticide. Action. In addition to micro-organisms which can be included in the composition in accordance with one embodiment of the present invention are gram-negative bacteria, such as Burke holde Liao (Burkholderia), Pseudomonas (Psudomonas), janto Pseudomonas (Xanthomonas), and Bacillus (bacillus) and Streptomyces (Streptomyces) Also included are Gram-positive bacteria that can be used as microbial pesticides.

본 발명의 일 실시예에 따른 버스트(burst)형 지연 방출 제어 조성물의 제조방법은, 수팽창성 고분자 중합체에 산을 가하여 수팽창성 고분자 중합체의 pH를 5.0 내지 6.0으로 조절한 후, 상기 pH가 조절된 수팽창성 고분자 중합체와 미생물 균체를 혼합한 후 동결 건조하여 중심부를 준비하는 단계; 소듐 실리케이트를 포함하는 용액에 감마선 1 내지 15 kGy를 조사하여 주변부 형성 용액을 준비하는 단계; 및 상기 중심부에 황산마그네슘을 분무 및 건조한 후, 상기 주변부 형성 용액을 분무하는 단계를 포함한다. 상기 중심부 준비 단계 및 주변부 형성 용액의 준비 단계는 서로 순서가 바뀔 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, a method of manufacturing a burst delayed controlled release composition may include adding acid to a water expandable polymer and adjusting the pH of the water expandable polymer to 5.0 to 6.0, and then adjusting the pH. Preparing a central portion by mixing the water-expandable polymer and the microbial cell and lyophilizing the same; Preparing a peripheral forming solution by irradiating gamma rays 1 to 15 kGy to a solution including sodium silicate; And after spraying and drying magnesium sulfate on the center portion, spraying the peripheral forming solution. The core preparation step and the preparation step of the peripheral portion forming solution may be reversed.

이하, 중심부를 준비하는 단계를 설명한다. 중심부를 형성하는 수팽창성 고분자 중합체로는 커드란(curdlan), 셀룰로오스(cellulose), 플루란(pullulan), 젤란(gellan), 주글란(zooglan), 레반(levan), 잔탄검(xantan gum), 전분(starch), 알긴산(alginic acid) 또는 키토산(chitosan) 등을 사용할 수 있으며, 상기 생분해성 고분자는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다. 중심부를 형성하는 수팽창성 고분자 중합체의 pH를 조절하기 위하여 아세트산 또는 시트르산을 사용할 수 있으며, 상기 pH는 5.0 내지 6.0, 바람직하게는 5.6 내지 6.0이다. 중심부에 포함될 수 있는 미생물로는 버크홀데리아(Burkholderia), 슈도모나스(Psudomonas), 바실러스(bacillus) 또는 잔토모나스(Xanthomonas)가 있으며, 미생물 농약으로 활용될 수 있는 있는 것이라면 상기 미생물에 한정되지 않는다. 수팽창성 고분자 중합체에 산을 가하여 수팽창성 고분자 중합체의 pH를 조절한 후, 미생물 균체를 혼합한 후 동결 건조하여 중심부를 준비함에 있어서, 상기 미생물 균체를 상기 수팽창성 고분자 중합체와 혼합하기에 앞서, 상기 미생물 균체를 원심분리할 수 있으며 2000 내지 4000 rpm으로 원심분리하는 것이 바람직하다.
Hereinafter, the steps for preparing the central portion will be described. The water-expandable polymers forming the core include curdlan, cellulose, pullulan, gellan, zuglan, levan, xantan gum, Starch, alginic acid or chitosan may be used, and the biodegradable polymer may be used in combination of two or more. Acetic acid or citric acid may be used to adjust the pH of the water-expandable polymer forming the center portion, wherein the pH is 5.0 to 6.0, preferably 5.6 to 6.0. A microorganism which may be included in the center of the buck holde Liao (Burkholderia), Pseudomonas (Psudomonas), Bacillus (bacillus) or Pseudomonas janto (Xanthomonas) and is, as long as they can be used as microbial pesticides are not limited to the above-mentioned microorganism. The acid is added to the water-expandable polymer to adjust the pH of the water-expandable polymer, and then the microbial cells are mixed and lyophilized to prepare the core. Before mixing the microbe cells with the water-expandable polymer, The microbial cells can be centrifuged and preferably centrifuged at 2000 to 4000 rpm.

이하, 주변부 형성 용액 준비하는 단계를 설명한다. 소듐 실리케이트와 커드란을 포함하는 용액에 감마선 1 내지 15 kGy를 조사하여 주변부 형성 용액을 준비하는데, 이 때 상기 주변부 형성 용액에 감마선을 조사하기에 앞서 이소프로필 알코올을 가하는 것이 더욱 바람직하다. 감마선 조사는 15 kGy이하가 바람직하다. 15 kGy를 초과하면 중심부에 부착되는 코팅막으로서의 주변부가 형성되는 것이 아니라 별개의 골격으로 형성되기 때문이다. 감마선 조사량은 3 kGy가 특히 바람직하다.
Hereinafter, the step of preparing the peripheral forming solution will be described. A solution containing sodium silicate and curdlan is prepared by irradiating gamma rays 1 to 15 kGy to prepare a periphery forming solution. More preferably, isopropyl alcohol is added before irradiating gamma rays to the periphery forming solution. Gamma irradiation is preferably 15 kGy or less. This is because if it exceeds 15 kGy, the peripheral portion as a coating film attached to the center portion is not formed but is formed as a separate skeleton. As for gamma irradiation dose, 3 kGy is especially preferable.

상기와 같이 제조된 중심부에 황산마그네슘을 분무 및 건조한 후, 상기 주변부 형성 용액을 분무함으로써 본 발명의 일 실시예에 따른 지연 방출 제어 조성물을 제조할 수 있다. 황산마그네슘을 분무함으로써, 주변부 형성 용액이 중심부에 더 잘 부착됨을 확인할 수 있었다.
After spraying and drying magnesium sulfate at the center prepared as described above, the delayed release controlling composition according to the embodiment of the present invention may be prepared by spraying the peripheral forming solution. By spraying magnesium sulfate, it was confirmed that the peripheral forming solution was better attached to the center portion.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초기 방출억제 특성을 갖는 버스트(burst)형 지연 방출 제어 조성물의 개념도이다.
1 is a conceptual diagram of a burst type delayed release controlling composition having initial release control characteristics according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 중심부에 수팽창성 고분자 중합체 및 상기 수팽창성 고분자 중합체 내에 포함되어 있는 생물학적 활성 성분이 포함되어 있고, 중심부를 둘러싸는 주변부로서 코팅막이 형성된 지연 방출 제어 조성물이 도시되어 있다. 상기 조성물이 살포된 후, 건기 환경에는 지연 방출 제어 조성물이 중심부와 이를 둘러싸는 주변부의 형상을 그대로 유지하다가, 우기(雨期) 등과 같은 수 환경이 되면 투수성인 주변부를 통해 중심부의 수팽창성 고분자 중합체 내부로 수분이 확산되고, 수분의 확산에 의해 중심부의 수팽창성 고분자 중합체의 부피가 증가하다가, 주변부의 내인(耐忍) 압력 이상이 되어 주변부가 파열되면 비로소 생물학적 활성 성분이 외부로 유출된다. 우기에 요구되는 특정 영양 성분의 공급이 필요한 경우 또는 우기에 창궐하는 병원균에 대한 살균 성분의 공급이 필요한 경우, 우기가 오기 전에 미리 조성물을 살포하여 우기가 되었을 때에 조성물 내부의 생물학적 활성 성분이 방출되게 함으로써, 미리 작업을 할 수 있다는 편리성과 적절한 시기에 생물학적 활성 성분이 작용될 수 있다는 적합성을 만족하게 되는 효과가 있다.
Referring to FIG. 1, there is shown a delayed release control composition in which a central portion includes a water-expandable polymer and a biologically active component included in the water-expandable polymer, and a coating film is formed as a periphery surrounding the center. After the composition is applied, the delayed release control composition maintains the shape of the central part and the peripheral part surrounding the same in the dry season environment, and when the water environment such as the rainy season becomes wet, the water-expandable polymer inside the central part through the permeable peripheral part As the water diffuses and the volume of the water-expandable polymer in the center increases due to the diffusion of water, the biologically active component is released to the outside when the periphery ruptures when the periphery ruptures. When the supply of specific nutrients required for the rainy season or the supply of bactericidal components for pathogenic bacteria during the rainy season, the composition is sprayed before the rainy season to release the biologically active components inside the composition during the rainy season. By doing so, there is an effect of satisfying the convenience that the work can be performed in advance and the suitability that the biologically active ingredient can be operated at an appropriate time.

이하 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 구체적으로 설명하나, 본 발명은 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by the following Examples.

실시예Example

실시예Example 1:  One: 버스트형Burst type 지연 방출 제어 조성물의 제조 Preparation of Delayed Release Control Composition

(1) 중심부 제조(1) core manufacturing

증류수 10 mL 에 KOH 0.00415g 및 커드란 0.13g을 녹인 후, 아세트산 0.0039mL를 가하여 용액의 pH를 5.6 내지 6.0으로 조절하였다. 미생물 균체로 버크홀데리아 파이로키니아(Burkholderia pyrrocinia)를 3000 rpm으로 원심 분리한 후, 원심 분리한 미생물 균체 대 상기 용액의 부피비를 1:100으로 하여 혼합한 후, 동결건조하였다.
After dissolving 0.00415 g of KOH and 0.13 g of curdlan in 10 mL of distilled water, 0.0039 mL of acetic acid was added to adjust the pH of the solution to 5.6 to 6.0. Burkholderia pyrrocinia ( Burkholderia pyrrocinia ) was centrifuged at 3000 rpm as a microbial cell, followed by mixing in a volume ratio of the centrifuged microbial cell to the solution at 1: 100, followed by lyophilization.

(2) 주변부 제조(2) peripheral manufacturing

증류수 480mL에 소듐 실리케이트 5g와 커드란 2.5g을 녹인 후, 이소프로필 알코올 20mL를 넣은 후 감마선 3 kGy를 조사하여 주변부 형성 용액인 코팅액을 제조하였다.
After dissolving 5 g of sodium silicate and 2.5 g of curdlan in 480 mL of distilled water, 20 mL of isopropyl alcohol was added thereto, and then irradiated with gamma ray 3 kGy to prepare a coating solution as a peripheral forming solution.

(3) 중심부에 주변부 형성(3) forming a periphery in the center

상기 중심부에 MgSO4를 분무하고 건조시킨 후, 상기 주변부 형성 용액을 분무함으로써 버스트형 지연 방출 제어 조성물을 제조하였다.
Burst-type delayed release control compositions were prepared by spraying MgSO 4 in the center and drying and then spraying the periphery forming solution.

실시예Example 2 2

중심부 제조에 있어서 아세트산을 0.039mL 로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
The preparation was carried out in the same manner as in Example 1, except that acetic acid was 0.039 mL in the preparation of the central portion.

비교예Comparative example 1 One

주변부 제조에 있어서 감마선 조사를 30 kGy로 한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
Except that gamma-ray irradiation was 30 kGy in the periphery preparation was prepared in the same manner as in Example 1.

비교예Comparative example 2 2

주변부 제조에 있어서 감마선 조사 전에 이소프로필 알코올을 첨가하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
Except for the addition of isopropyl alcohol prior to gamma irradiation in the peripheral portion was prepared in the same manner as in Example 1.

비교예Comparative example 3 내지 8 3 to 8

비교예 3은 중심부의 제조에 있어서 수산화칼륨을 0.415g 가하고, 아세트산 대신 인산 0.5mL를 가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 중심부 제조에 있어서 비교예 3 내지 8의 조성을 하기 표 1에 나타내었다.
Comparative Example 3 was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.415 g of potassium hydroxide was added in the preparation of the central portion, and 0.5 mL of phosphoric acid was added instead of acetic acid. The composition of Comparative Examples 3 to 8 in the production of the core is shown in Table 1 below.

중심부center 커드란(g)Curdlan (g) KOH(g)KOH (g) 산(mL)Acid (mL) 인산Phosphoric Acid 아세트산Acetic acid 비교예 3Comparative Example 3 0.130.13 0.4150.415 0.50.5 00 비교예 4Comparative Example 4 0.130.13 0.04150.0415 0.050.05 00 비교예 5Comparative Example 5 0.130.13 0.004150.00415 0.0050.005 00 비교예 6Comparative Example 6 0.130.13 0.4150.415 00 0.390.39 비교예 7Comparative Example 7 00 0.4150.415 0.50.5 00 비교예 8Comparative Example 8 00 0.4150.415 00 0.390.39

지연 방출 제어 평가Delayed Release Control Evaluation

상기 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2에서 제조된 지연 방출 제어 조성물을 증류수가 들어 있는 비이커에 넣은 후 미생물이 포함되어 있는 커드란인 중심부의 팽윤 방출을 확인하였다.
The delayed release control compositions prepared in Example 1, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 were placed in a beaker containing distilled water, and then the swelling release of the core of the curdlan containing microorganisms was confirmed.

도 3은 실시예 1의 지연 방출 제어 조성물이 증류수가 들어 있는 비이커에 넣은 후 24시간 이내에 커드란 중심부가 팽윤 방출되었음을 나타내는 사진이다. 도 3을 참조하면, 지연 방출 제어 조성물이 수 환경에 노출된 후 24시간 이내에 중심부가 팽윤 방출되었음을 확인할 수 있다.
3 is a photograph showing that the core of curdlan was swelled within 24 hours after the delayed release controlling composition of Example 1 was placed in a beaker containing distilled water. Referring to FIG. 3, it can be seen that the central portion swelled out within 24 hours after the delayed release control composition was exposed to the water environment.

도 4는 비교예 2로 제조된 조성물의 사진이다. 도 4를 참조하면, 감마선 조사 전에 이소프로필 알코올을 첨가하지 않은 경우 주변부인 코팅막이 형성되지 않아 그 자체로 팽윤되었음을 확인할 수 있다. 이를 통하여 이소프로필 알코올을 첨가함으로써 주변부인 코팅막이 안정적으로 형성될 수 있음을 알 수 있다.
Figure 4 is a photograph of the composition prepared in Comparative Example 2. Referring to FIG. 4, when isopropyl alcohol is not added before gamma irradiation, the coating layer, which is a peripheral part, is not formed, and thus swelling itself. Through this, it can be seen that by adding isopropyl alcohol, the coating film, which is a peripheral portion, can be stably formed.

미생물 장기 생존 평가Microbial long-term survival assessment

미생물 장기 생존 여부를 다음과 같은 방법으로 확인하였다. 중심부 제조 후 동결건조한 중심부를 상온에서 30일 이상 보존하면서 각 날짜별로 중심부 20 μg을 취하여 LB 평판 배지 상에 접종 한 후 콜로니 생성 여부를 확인하였다.
Microorganism long-term survival was confirmed by the following method. After the core was prepared, the freeze-dried core was preserved at room temperature for 30 days or longer, and 20 μg of the core was inoculated on each plate to confirm colony formation.

실시예 1 및 2의 경우 미생물이 30일 이상 생존하였음을 확인하였다. 반면, 비교예 3 내지 6의 경우 미생물이 7일 이내에 사멸하였다. 비교예 7 및 8의 경우에는 중심부가 형성되지 않았다.
In Examples 1 and 2 it was confirmed that the microorganisms survived for more than 30 days. On the other hand, in Comparative Examples 3 to 6 the microorganisms were killed within 7 days. In the case of Comparative Examples 7 and 8, no center was formed.

Claims (12)

수팽창성 고분자 중합체 및 상기 수팽창성 고분자 중합체 내에 포함되어 있는 생물학적 활성 성분을 포함하는 중심부; 및
상기 중심부를 감싸도록 상기 중심부의 표면에 형성되어 있고 투수성이 있는 주변부를 포함하는,
초기 방출억제 특성을 갖는 버스트(burst)형 지연 방출 제어 조성물.
A central portion comprising a water expandable polymer and a biologically active component contained within the water expandable polymer; And
A permeable periphery formed on the surface of the central portion to surround the central portion,
Burst type delayed release control composition having initial release inhibition properties.
제1항에 있어서,
상기 수팽창성 고분자 중합체는 미생물 유래의 고분자 중합체인, 지연 방출 제어 조성물.
The method of claim 1,
And the water-expandable polymer is a delayed release controlling composition.
제1항에 있어서,
상기 수팽창성 고분자 중합체는 커드란(curdlan), 셀룰로오스(cellulose), 플루란(pullulan), 젤란(gellan), 주글란(zooglan), 레반(levan), 잔탄검(xantan gum), 전분(starch), 알긴산(alginic acid) 및 키토산(chitosan)으로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택된, 지연 방출 제어 조성물.
The method of claim 1,
The water-expandable polymer is curdlan (cellulose), cellulose (cellulose), pullulan (gellu), gellan (zooglan), levan (levan), xantan gum, starch , At least one selected from the group consisting of alginic acid and chitosan.
제1항에 있어서,
상기 생물학적 활성 성분은 미생물인 것을 특징으로 하는, 지연 방출 제어 조성물.
The method of claim 1,
The biologically active ingredient is a microorganism, characterized in that the delayed release control composition.
제4항에 있어서,
상기 미생물은 버크홀데리아(Burkholderia), 슈도모나스(Psudomonas), 바실러스(bacillus), 스트렙토마이세스(Streptomyces) 및 잔토모나스(Xanthomonas)으로 이루어진 군으로부터 선택된, 지연 방출 제어 조성물.
5. The method of claim 4,
The microorganism Burke holde Liao (Burkholderia), Pseudomonas (Psudomonas), Bacillus (bacillus), Streptomyces (Streptomyces) and Pseudomonas janto (Xanthomonas) selected from the group consisting of a delay release-controlling composition.
수팽창성 고분자 중합체에 산을 가하여 수팽창성 고분자 중합체의 pH를 5.0 내지 6.0으로 조절한 후, 상기 pH가 조절된 수팽창성 고분자 중합체와 미생물 균체를 혼합한 후 동결 건조하여 중심부를 준비하는 단계;
소듐 실리케이트와 커드란을 포함하는 용액에 감마선 1 내지 15 kGy를 조사하여 주변부 형성 용액을 준비하는 단계; 및
상기 중심부에 황산마그네슘을 분무 및 건조한 후, 상기 주변부 형성 용액을 분무함으로써 주변부를 형성하는 단계를 포함하는,
지연 방출 제어 조성물의 제조방법.
Adding acid to the water-expandable polymer to adjust the pH of the water-expandable polymer to 5.0 to 6.0, and then mixing the pH-adjusted water-expandable polymer with microbial cells to freeze-dry to prepare a central portion;
Preparing a periphery forming solution by irradiating gamma rays 1 to 15 kGy to a solution containing sodium silicate and curdlan; And
Spraying and drying magnesium sulfate at the center, and forming a peripheral part by spraying the peripheral part solution;
A method of making a delayed release controlling composition.
제6항에 있어서,
상기 수팽창성 고분자 중합체는 커드란(curdlan), 셀룰로오스(cellulose), 플루란(pullulan), 젤란(gellan), 주글란(zooglan), 레반(levan), 잔탄검(xantan gum), 전분(starch), 알긴산(alginic acid) 및 키토산(chitosan)으로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택된, 지연 방출 제어 조성물의 제조방법.
The method according to claim 6,
The water-expandable polymer is curdlan (cellulose), cellulose (cellulose), pullulan (gellu), gellan (zooglan), levan (levan), xantan gum, starch (starch) , At least one selected from the group consisting of alginic acid and chitosan.
제6항에 있어서,
상기 산은 아세트산 또는 시트르산인 것을 특징으로 하는, 지연 방출 제어 조성물의 제조방법.
The method according to claim 6,
Wherein said acid is acetic acid or citric acid.
제6항에 있어서,
상기 미생물은 버크홀데리아(Burkholderia), 슈도모나스(Psudomonas), 바실러스(bacillus), 스트렙토마이세스(Streptomyces) 및 잔토모나스(Xanthomonas)로 이루어진 군으로부터 선택된, 지연 방출 제어 조성물의 제조방법.
The method according to claim 6,
The microorganism is Burkholderia , Pseudomonas ( Psudomonas ), Bacillus ( bacillus ), Streptomyces ( Streptomyces ) and Xanthomonas ( Xanthomonas ) method for producing a controlled release composition.
제6항에 있어서,
상기 미생물 균체를 상기 수팽창성 고분자 중합체와 혼합하기에 앞서, 상기 미생물 균체를 원심분리하는 것을 특징으로 하는, 지연 방출 제어 조성물의 제조방법.
The method according to claim 6,
The microbial cells are centrifuged prior to mixing the microbial cells with the water-expandable polymer.
제6항에 있어서,
상기 주변부 형성 용액에 감마선을 조사하기에 앞서 이소프로필 알코올을 가하는 것을 특징으로 하는, 지연 방출 제어 조성물의 제조방법.
The method according to claim 6,
Isopropyl alcohol is added to the periphery forming solution prior to irradiation with gamma rays.
제6항에 있어서,
상기 주변부 형성 용액을 준비하는 단계에 있어서 소듐 실리케이트 대 커드란의 중량비가 2:1인 것을 특징으로 하는, 지연 방출 제어 조성물의 제조방법.
The method according to claim 6,
Wherein the weight ratio of sodium silicate to curdlan in the step of preparing the peripheral forming solution is 2: 1.
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