KR20170098770A - 다양한 범위의 소수성을 갖는 하이드로콜로이드의 제조방법 - Google Patents

다양한 범위의 소수성을 갖는 하이드로콜로이드의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다양한 소수성 범위를 갖는 하이드로콜로이드의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하이드로콜로이드 분자에 소수성 분자단을 도입하여 소수성 하이드로콜로이드 분자를 제조하는 단계 및 순수 하이드로콜로이드 분자에 상기 소수성 하이드로콜로이드 분자를 첨가하여 겔화시켜 제조되는 소수성 하이드로콜로이드의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 소수성 분자 도입을 위한 합성 중 하이드로콜로이드 분자의 분해 없이 안전하게 소수성 분자를 도입할 수 있으며, 혼합 비율에 따라 다양한 소수성 범위를 갖는 하이드로콜로이드를 제조할 수 있다.

Description

다양한 범위의 소수성을 갖는 하이드로콜로이드의 제조방법{Method for preparing of various hydrophobic hydrocolloid range}
본 발명은 대한민국 지식경제부의 지원 하에서 과제번호 10048242에 의해 이루어진 것으로서, 상기 과제의 연구관리전문기관은 한국산업기술평가관리원, 연구사업명은 "기술료사업", 연구과제명은 "기능성 물질 효능시험ㅇ안정성 평가를 위한 한천기반 동물대체시험법 및 자동측정시스템 개발", 주관기관은 숭실대학교 산학협력단, 연구기간은 2014.06.01.~2015.05.31.이다.
본 발명은 다양한 범위의 소수성을 갖는 하이드로콜로이드의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하이드로콜로이드 분자에 소수성 분자단을 도입하여 소수성 하이드로콜로이드 분자를 제조하는 단계 및 순수 하이드로콜로이드 분자에 상기 소수성 하이드로콜로이드 분자를 첨가하여 겔(gel)화시켜 제조되는 다양한 범위의 소수성을 갖는 하이드로콜로이드의 제조방법에 관한 것이다.
최근 세계 화장품시장 규모는 약 2257억 달로로 성장하였으며, 국내 시장규모는 63억 400만 달러로 세계 11위이다. 특히, 2001년부터 도입된 기능성 화장품은 그 시장 규모가 점차 늘어나고 있으며, 국내 치료용 화장품 시장은 연간 1200억원 규모로 매년 15% 이상 성장하고 있다.
FTA 체계의 지속적 추진 등에 따라 화장품 산업의 국제적 경쟁력 강화가 시급하다. 국내기업의 3대 산업 중 하나인 화장품 산업의 수출촉진과 국제 경쟁력 강화를 위한 국내 독자기술 확보가 절실한 실정이다.
또한 소득수준의 향상과 스트레스, 환경오염의 심화, 수명연장 등으로 아름다움을 오래 간직하려는 현대인들의 욕구와 맞물려 피부 관리는 일상적인 생활 형태가 되었으며, 이로 인해 화장품의 효능에 관심이 높아지고 있다.
이러한 화장품의 효능평가는 주로 인공피부세포 실험법, 동물실험법,임상실험법을 통해 이루어지며, 화장품의 기능에 따라 실험법은 다양하게 나누어진다.
보습효능 시험의 경우 최근에는 동물실험을 반대하는 추세로 주로 임상실험으로 이루어지며, 수분량측정법과 경피수분손실량 측정법으로 실시되고 있다. 그러나 피부라는 것은 우리의 몸이 외부환경과 만나는 제일 바깥 부분이기 때문에 외부의 환경변화에 민감하게 반응하거나 변화될 수 있고, 내적으로는 신체의 질병 및 상태와도 관련이 있어 복잡한 메커니즘으로 나타나게 된다. 따라서 객관적인 기기를 사용하여 측정한다고 하더라도 사람마다 그 사람이 지내는 주변환경이나 생활태도, 질병 등이 피부에 영향을 미칠 수 있으므로, 피부의 상태를 측정 장비로 판단하기 위해서는 개개인의 오차도 고려해야 한다. 이러한 방법들은 고가의 장비를 사용함에도 불구하고 대조군 설정 및 유의한 데이터를 확보하기가 어려운 실정이다.
투명도 시험의 경우에도 피부광 특성에 대한 연구의 진보로 인해 피부의 투명감을 측정하는 방법이나 투명감에 영향을 주는 요인이 밝혀지고 있어 지금까지 측정이 불가했던 인지 효능인 투명감에 대한 평가가 가능하게 되었다. 그러나 이러한 시험방법도 주로 임상실험으로 이루어지므로 통계적으로 유의한 데이터를 확보하기가 어려웠다.
현재 국내ㅇ외적으로 화장품 산업에서 동물실험을 대체할 수 있는 인공피부 제작에 집중하고 있다. 그러나 인공피부의 경우 제작 시간과 비용이 막대하게 들어가 그 활용에 한계가 있었다.
한편, 한천은 구입이 용이하며, 주로 식용, 공업용 재료, 의약품 원료, 미생물의 고체 배지, 화장품의 원료로 현재 다양하게 사용되고 있어 다양한 응용제품으로 개발이 가능하다.
이에, 동물시험을 대체하여 사용이 간편하며, 기능성 및 안전성을 신속히 분석하기 위하여, 다양한 소수성을 갖는 한천을 제조하고자 하는 연구가 있었다. 그러나, 기존 소수성 한천의 제조방법의 경우 한천분자에 소수성 분자를 도입할 수는 있으나, 합성과정 중 한천분자가 분해되는 문제가 있었다. 또한, 한천분자에 소수성 분자가 많이 접목될수록 오히려 최종 제조된 한천의 소수성은 저하되는 문제점이 있었다.
국내등록특허 제10-121571호 국내공개특허 제10-2008-0044802호
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 소수성 분자 도입을 위한 합성과정 중 하이드로콜로이드 분자의 분해 없이 안전하게 소수성 분자를 도입하여 다양한 소수성 범위를 갖는 하이드로콜로이드를 제조할 수 있는 소수성 하이드로콜로이드의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 연령별, 환경별, 구조적 피부와 유사한 특성을 갖는 시험법 기반 소재를 개발할 수 있어 간편한 사용방법으로 화장품의 기능성과 안정성을 신속히 분석할 수 있는 다양한 범위의 소수성을 갖는 콜로이드의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
하이드로콜로이드 분자에 소수성 분자단을 도입하여 소수성 하이드로콜로이드 분자를 제조하는 단계; 및
순수 하이드로콜로이드 분자에 상기 제조한 소수성 하이드로콜로이드 분자를 첨가하여 겔(gel)화시키는 단계;
를 포함하는 다양한 범위의 소수성을 갖는 하이드로콜로이드의 제조방법을 제공한다.
상기 하이드로콜로이드는 아가로스(agarose), 아가(agar), 셀룰로오스(cellulose), 덱스트란(dextran), 젤라틴(gellatin), 크산탄(xanthan), 카라기난(carrageenan), 알지네이트(alginate), 한천(agar gel), 펙틴(pectin), 전분(starch), 구아(guar), 로커스트콩 검(locust Bean gum), 아라비아 검(acabic gum, ARA), 카르복시메틸셀룰로오스(carboxymethylcellulose, CMC), 젤란 검(gellan gum, GELL), 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(hydroxypropylmethylcellulose, HPMC), 소듐 알지네이트(sodium alginate, ALG), 펙틴(PEC), 잔탄 검(xanthan gum, XAN) 등일 수 있다.
상기 소수성 분자단은 알킬체인(alkyl chain, C12-18), 알케닐(alkenyl), 아실 체인(acyl chain, C12-18), 프로필렌글리콜(polypropylene glycol, PPG), 폴리카프로락톤(poly(caprolactone), PCL) 등일 수 있다.
상기 소수성 하이드로콜로이드 분자는 하이드로콜로이드 분자에 이소시아네이트(isocyanate) 합성법을 이용하여 소수성 분자단을 도입하여 제조될 수 있다.
상기 소수성 하이드로콜로이드 분자는 소수성 접목도(Degree of substitution, DS)가 5% 이하인 것이 바람직하다.
상기 소수성 하이드로콜로이드 분자는 순수 하이드로콜로이드 분자 총 중량에 0.1~50중량%로 첨가되는 것이 바람직하다.
상기 겔화는 수용액 상, 120℃에서 항온 가압하여 수행될 수 있다. 또한 상기 항온 가압 이후에 냉각 또는 숙성단계를 추가로 수행할 수 있다.
또한 본 발명은 전술한 방법으로 제조되어 소수성 접목도(DS)가 5.0~50%이고, 접촉각이 5~80도인 것을 특징으로 하는 다양한 소수성 범위를 갖는 하이드로콜로이드를 제공한다.
본 발명에 따르면 소수성 분자 도입을 위한 합성과정 중 하이드로콜로이드 분자의 분해 없이 안전하게 소수성 분자를 도입하여 다양한 소수성 범위를 갖는 하이드로콜로이드를 제조할 수 있다. 또한 본 발명에 따라 제조된 소수성 하이드로콜로이드는 연령별, 환경별, 구조적 피부와 유사한 특성을 갖는 시험법 기반 소재로 개발될 수 있으며, 간편한 사용방법으로 화장품의 기능성과 안정성을 신속히 분석할 수 있는 시험 소재로 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따라 한천 분자에 소수성 분자단을 5%, 20%로 각각 접목시켜 제조한 소수성 한천 분자의 안전성을 측정한 결과를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 한천 분자에 소수성 분자단을 5% 접목시켜 제조한 소수성 한천 분자의 구조를 분석 및 확인한 결과를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 소수성 한천 분자의 접목도를 달리하여 제조한 한천의 접촉각을 측정한 결과를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 접목도가 5%인 소수성 한천 분자와 순수 한천 분자의 혼합비율을 달리하여 제조한 한천의 접촉각을 측정한 결과를 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 접목도가 5%인 소수성 한천 분자와 순수 한천 분자의 혼합하여 제조한 한천의 팽윤도 및 내부구조 변화를 나타낸 도이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에서는 기존 하이드로콜로이드 분자에 단순히 소수성 분자단을 도입한다고 하여도 하이드로콜로이드 자체가 충분한 소수성을 갖지 못하는 문제점을 극복하고자, 하이드로콜로이드 분자에 소수성 분자를 안전하게 도입할 수 있는 방법을 개발하고, 이를 이용하여 다양한 소수성 범위를 갖는 하이드로콜로이드를 제조하고자 하였다.
본 발명은 하이드로콜로이드 분자에 소수성 분자단을 도입하고, 이 소수성으로 치환된 하이드로콜로이드 분자를 단순 하이드로콜로이드 분자에 첨가하여 겔화시켜 다양한 소수성 범위를 갖는 하이드로콜로이드를 제조하는 방법에 관한 것이다.
이하에서는 본 발명의 소수성 하이드로콜로이드의 제조방법을 좀 더 자세히 설명한다.
먼저, 하이드로콜로이드 분자에 소수성 분자단을 도입하여 소수성 하이드로콜로이드 분자를 제조한다.
상기 하이드로콜로이드는 용매에서 녹지 않고 용해하여 점성을 갖는 겔화 물질이면 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어 아가로스(agarose), 아가(agar), 셀룰로오스(cellulose), 덱스트란(dextran), 젤라틴(gellatin), 크산탄(xanthan), 카라기난(carrageenan), 알지네이트(alginate), 한천(agar gel), 펙틴(pectin), 전분(starch), 구아(guar), 로커스트콩 검(locust Bean gum), 아라비아 검(acabic gum, ARA), 카르복시메틸셀룰로오스(carboxymethylcellulose, CMC), 젤란 검(gellan gum, GELL), 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(hydroxypropylmethylcellulose, HPMC), 소듐 알지네이트(sodium alginate, ALG), 펙틴(PEC), 잔탄 검(xanthan gum, XAN) 등이 사용될 수 있다.
상기 소수성 분자단은 알킬(akyl), 알케닐(alkenyl), 아실 체인(acyl chain, C12-18), 폴리프로필렌글리콜(polypropylene glycol, PPG), 폴리카프로락톤(poly(caprolactone), PCL) 등이 사용될 수 있다.
상기 소수성 하이드로콜로이드 분자는 하이드로콜로이드 분자에 이소시아네이트(isocyanate) 합성법을 이용하여 소수성 분자단을 도입할 수 있다. 일예로, 하기 반응식 1은 하이드로콜로이드 분자의 일종인 아가 또는 아가로스를 이소시아네이트 합성법에 의해 소수성으로 개질하는 반응을 나타낸다.
[반응식 1]
Figure pat00001
상기 반응식 1과 같이, 하이드로콜로이드의 일종인 아가 또는 아가로스 분자는 옥타데실 이소시아네이트(octadecyl isocyanate)에 의해 상온에서 소수성 분자단이 도입된 아가 또는 아가로스를 형성하며, 상기 합성법을 통해 소수성 접목도(DS)가 조절된 소수성 하이드로콜로이드 분자를 형성하게 된다.
상기와 같이 이소시아네이트 합성법에 의해 하이드로콜로이드 분자에 소수성 분자단을 도입하게 되면, 합성과정 중 하이드로콜로이드 분자가 작은 하이드로콜로이드 분자로 분해되어 물성이 저하되는 문제없이, 안전하게 소수성 분자를 도입할 수 있다.
기존 하이드로콜로이드 분자에 단순히 소수성 분자단을 도입할 경우 하이드로콜로이드 분자의 분해에 의하여 소수성 분자가 도입되더라도 강도 등 물성이 저하되고, 또한 하이드로콜로이드 분자에 소수성 분자단이 많이 접목되어도 오히려 최종 제조된 하이드로콜로이드의 소수성은 오히려 떨어지는 문제가 있었다. 그러나, 본 발명에서는 이소시아네이트 합성법에 의해 하이드로콜로이드 분자의 분해 없이 안전하게 소수성 분자를 도입할 수 있어 하이드로콜로이드 분자에 소수성 분자단을 다양한 접목도(DS, 1.0%~50%)로 도입할 수 있다.
소수성 분자가 도입된 소수성 하이드로콜로이드의 접목도를 높이면 소수성 하이드로콜로이드를 제조할 수는 있으나, 일정 접목도 이상에서는 오히려 소수성이 떨어지는 현상이 발생한다. 따라서, 본 발명에서는 상기와 같이 소수성 분자단이 도입되어 형성된 소수성 하이드로콜로이드 분자의 접목도(DS)가 5.0% 이하인 것을 사용하는 것이 결과적으로 다양한 소수성 범위를 갖는 하이드로콜로이드를 제조할 수 있어 더욱 바람직하다.
그 다음, 수용액 상에서 상기 제조된 소수성 하이드로콜로이드 분자를 순수 하이드로콜로이드 분자에 첨가하여 겔(gel)화시킨다.
상기 소수성 하이드로콜로이드 분자는 접목도가 5.0% 이하인 것을 사용하여, 순수 하이드로콜로이드 분자 총 중량에 대하여 0.1~50중량%로 첨가한다. 이때, 소수성 하이드로콜로이드 분자가 0.1중량% 미만일 경우에는 최종 겔화된 하이드콜로이드에 소수성이 표현되지 않을 수 있고, 50중량%를 초과할 경우에는 최종 하이드로콜로이드의 투명도가 저하될 수 있다.
상기 겔화는 먼저 수용액 상에서 80~130℃, 바람직하게는 120℃에서 항온 가압하여 하이드로콜로이드 분자를 졸(sol) 상태로 준비시키는 단계를 포함한다. 상기 졸화 시 온도가 80℃ 미만일 경우에는 단순 하이드로콜로이드 분자와 소수성 하이드로콜로이드 분자가 불균일한 졸 상태로 혼합될 수 있고, 130℃를 초과할 경우에는 하이드로콜로이드 분자의 안전성 저하를 가져올 수 있다.
또한 상기 졸(sol)화 이후에는 상온에서 천천히 냉각(cooling)하고 숙성(ageing)하여 겔화시켜 최종적인 하이드로콜로이드를 제조한다.
상기 냉각 또는 숙성단계를 거친 하이드로콜로이드는 물리적 결합이 일어나 졸 상태에서 겔 상태로 변화하여 본 발명이 목적하는 소수성 하이드로콜로이드를 제조할 수 있다.
즉, 상기와 같이 적은 접목도로 치환된 소수성 하이드로콜로이드 분자를 수용액 상에서 순수 하이드로콜로이드 분자와 혼합하면서, 혼합 비율을 조절함으로 다양한 소수성 범위를 갖는 하이드로콜로이드를 제조할 수 있다.
이렇게 제조된 본 발명의 소수성 하이드로콜로이드는 소수성 접목도(DS)가 5.0% 이하의 소수성 하이드로콜로이드 분자를 사용하여, 5~80도 범위의 접촉각(contact angle)을 갖는 다양한 소수성을 갖는다. 또한 본 발명의 소수성 하이드로콜로이드는 다양한 소수성 범위를 가지면서도, 팽윤도(swelling ratio) 및 내부구조(micro-structures)에는 크게 변화를 주지 않기 때문에 일관된 기계적 물성을 가질 수 있다.
상기 본 발명의 소수성 하이드로콜로이드는 다양한 소수성 범위를 가져 화장품, 미생물 배지, 식품공업, 의약품 등의 용도로 활용될 수 있어 다양한 응용제품으로의 개발이 가능하다.
이하에서는 실시예를 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세하게 설명할 것이나, 이들 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예 1. 소수성 한천 제조
한천 분자에 소수성 분자인 옥타데실 알킬체인(C18)을 이소시아네이트 법에 의해 접목도가 5%가 되도록 치환하여 소수성 한천 분자를 제조하였다.
수용액 상에서 순수 한천 분자 총 중량에 대하여 상기 제조한 접목도가 5%인 소수성 한천 분자를 각각 5중량%, 10중량%, 20중량%로 첨가하여 120℃에서 항온 가압 후, 상온에서 냉각 및 숙성하여 소수성 한천을 제조하였다.
실시예 2. 소수성 한천 제조
상기 실시예 1에서 한천 분자에 소수성 분자인 옥타데실 알킬체인을 접목도가 10%가 되도록 접목시켜 소수성 한천 분자를 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
실시예 3. 소수성 한천 제조
상기 실시예 1에서 한천 분자에 소수성 분자인 옥타데실 알킬체인을 접목도가 20%가 되도록 접목시켜 소수성 한천 분자를 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
실시예 4. 소수성 알지네이트(alginate) 제조
알지네이트 분자에 소수성 분자인 옥타데실 알킬체인을 이소시아네이트 법에 의해 접목도가 5%가 되도록 치환하여 소수성 알지네이트 분자를 제조하였다. 수용액 상에서 순수 알지네이트 분자 총 중량에 대하여 상기 제조한 접목도 5% 인 소수성 알지네이트 분자를 각각 5중량%, 10중량%, 20중량%로 혼합하고, 칼슘이온(CaCl2) 첨가하여 소수성 알지네이트 겔을 제조하였다.
실시예 5. 소수성 한천 제조
상기 실시예 1에서 한천 분자에 소수성 분자인 폴리프로필렌글리콜(PPG)을 접목도가 5%가 되도록 접목시켜 소수성 한천 분자를 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
실험예 1. 이소시아네이트 법에 의한 소수성 분자단 접목시 안전성
상기 실시예 1 및 3에서 이소시아네이트 법에 의한 소수성 분자단이 5%, 20%로 각각 접목된 한천 분자를 사용하여 MALDI(Matrix-assisted laser desorption/ionization) 분석법을 통한 안전성을 평가하고, 그 결과를 도 1 및 도 2에 나타내었다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따라 이소시아네이트법에 의해 소수성 분자단을 접목시킨 실시예 1 및 3의 한천 분자는 소수성 분자단을 5%, 20%로 접목하여 한천 분자가 작은 분자로 분해되지 않으면서, 도 2에 도시한 바와 같이 효과적으로 소수성 분자가 접목됨을 확인할 수 있었다.
이같은 결과로부터, 본 발명에 따라 하이드로콜로이드 분자에 소수성 분자단을 이소시아네이트법에 의해 접목시킬 경우 하이드로콜로이드 분자의 분해 없이 안전하게 소수성 분자단을 접목시킬 수 있음을 알 수 있었다.
실험예 2. 소수성 한천분자의 접목도에 따른 접촉각 측정
소수성 한천 분자의 접목도에 따른 접촉각을 살펴보기 위하여, 상기 실시예 1 내지 3에서 이소시아네이트 법에 의한 소수성 분자단이 5%, 10%, 20%로 각각 접목된 한천 분자를 사용하여 제조된 소수성 한천의 접촉각을 측정하였다. 순수 한천분자의 농도만을 조절하여 제조한 한천을 대조구로 하였으며, 그 결과는 도 3에 나타내었다.
도 3에 도시한 바와 같이, 순수 한천 분자로만 한천을 제조한 경우 농도에 따라 소수성 측면에서 거의 변화가 없었으나, 본 발명에 따라 한천분자에 소수성 분자단을 접목시켜 제조한 소수성 한천 분자와 순수 한천 분자를 혼합하여 제조한 한천의 경우 소수성 한천 분자의 접목도에 따라 접촉각을 다양하게 조절할 수 있음을 확인할 수 있었다. 그러나, 소수성 분자의 접목도를 높일 경우 일정 접목도 이상에서 오히려 소수성이 떨어지는 현상이 생김을 확인할 수 있었으며, 이에 본 발명에서는 접목도가 5% 이하인 소수성 한천을 사용하였다.
실험예 3. 소수성 한천 분자의 혼합비에 따른 접촉각 측정
소수성 한천 분자의 혼합비에 따른 접촉각을 살펴보기 위하여, 상기 실시예 1에서 순수 한천 분자에 접목도가 5%인 소수성 한천 분자를 5, 10, 20중량%로 첨가한 경우 제조된 한천의 접촉각을 측정하고, 그 결과를 도 4에 나타내었다.
도 4에 도시한 바와 같이, 접목도가 5%인 소수성 한천 분자를 순수 한천 분자와 혼합하여 그 혼합비율을 높일 경우, 소수성 한천 분자의 혼합비율에 따라 다양한 소수성 범위를 갖는 한천을 제조할 수 있음을 확인할 수 있었다.
따라서, 본 발명에 따라 접목도가 5% 이하인 소수성 하이드로콜로이드 분자를 사용하여 소수성 하이드로콜로이드를 제조할 경우 다양한 소수성 범위를 갖는 하이드로콜로이드를 제조할 수 있음을 알 수 있었다.
실험예 4. 한천의 팽윤도 및 내부구조 변화
본 발명에 따라 제조된 한천의 팽윤도 및 내부구조 변화 정도를 살펴보기 위하여, 상기 실시예 1에서 제조한 소수성 한천을 이용하여 팽윤도와 FE-SEM에 의해 내부구조를 측정하였다. 또한, 순수 한천 분자의 농도만을 조절하여 제조한 한천을 대조구로 하였으며, 그 결과를 도 5에 나타내었다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따라 접목도가 5%인 소수성 한천 분자를 순수 한천 분자와 혼합하여 제조한 한천의 경우 소수성 한천 분자의 혼합비율에 따라 팽윤도 및 내부구조가 크게 변화하지 않았으나, 순수 한천 분자를 이용하여 제조한 경우 순수 한천 분자의 농도에 따라 팽윤도 및 내부구조가 달라짐을 확인할 수 있었다.
이같은 결과로부터, 본 발명에 따라 제조한 소수성 하이드로콜로이드의 경우 다양한 소수성 범위를 갖으나, 팽윤도 및 내부구조에는 크게 변화를 주지 않아 일관된 기계적 물성을 가질 것임을 예측할 수 있었다.
비록 본 발명이 상기에 언급된 바람직한 실시예로서 설명되었으나, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 또한 첨부된 청구 범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함한다.

Claims (9)

  1. 하이드로콜로이드 분자에 소수성 분자단을 도입하여 소수성 하이드로콜로이드 분자를 제조하는 단계; 및
    수용액 상에서 순수 하이드로콜로이드 분자에 상기 제조한 소수성 하이드로콜로이드 분자를 첨가하여 겔화시키는 단계;
    를 포함하는 다양한 소수성 범위를 갖는 하이드로콜로이드의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하이드로콜로이드는 아가로스(agarose), 아가(agar), 셀룰로오스(cellulose), 덱스트란(dextran), 젤라틴(gellatin), 크산탄(xanthan), 카라기난(carrageenan), 알지네이트(alginate), 한천(agar gel), 펙틴(pectin), 전분(starch), 구아(guar), 로커스트콩 검(locust Bean gum), 아라비아 검(acabic gum, ARA), 카르복시메틸셀룰로오스(carboxymethylcellulose, CMC), 젤란 검(gellan gum, GELL), 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(hydroxypropylmethylcellulose, HPMC), 소듐 알지네이트(sodium alginate, ALG), 펙틴(PEC) 및 잔탄 검(xanthan gum, XAN) 중 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 소수성 하이드로콜로이드의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소수성 분자단은 알킬체인(alkyl chain, C12-18), 알케닐(alkenyl), 아실 체인(acyl chain, C12-18), 폴리프로필렌글리콜(polypropylene glycol, PPG) 및 폴리카프로락톤(poly(caprolactone), PCL) 중 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 소수성 하이드로콜로이드의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 소수성 하이드로콜로이드 분자는 하이드로콜로이드 분자에 이소시아네이트(isocyanate) 합성법을 이용하여 소수성 분자단을 도입하여 제조되는 것을 특징으로 하는 소수성 하이드로콜로이드의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 소수성 하이드로콜로이드 분자는 소수성 접목도(Degree of substitution, DS)가 5% 이하인 것을 특징으로 하는 소수성 하이드로콜로이드의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 소수성 하이드로콜로이드 분자는 순수 하이드로콜로이드 분자 총 중량에 0.1~50중량%로 첨가되는 것을 특징으로 하는 소수성 하이드로콜로이드의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 겔화는 수용액 상, 120℃에서 항온 가압하여 수행되는 것을 특징으로 하는 소수성 하이드로콜로이드의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 항온 가압 이후에 냉각 또는 숙성단계를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 소수성 하이드로콜로이드의 제조방법.
  9. 제1항 기재의 방법으로 제조되어 접촉각이 5~80도인 것을 특징으로 하는 다양한 소수성 범위를 갖는 하이드로콜로이드.
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