KR20210015377A - A method for preparing hyaluronic acid with low viscosity - Google Patents

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KR20210015377A
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Abstract

An embodiment of the present invention provides a method for manufacturing low-viscosity hyaluronic acid. More specifically, the present invention provides a method for manufacturing low-viscosity hyaluronic acid by using photocatalyst-UV treatment. The viscosity of the hyaluronic acid manufactured according to the present invention is significantly reduced, and numerical values of microorganisms and biological toxicity (endotoxin) are also reduced.

Description

저점도 히알루론산 제조방법{A METHOD FOR PREPARING HYALURONIC ACID WITH LOW VISCOSITY}Low viscosity hyaluronic acid manufacturing method {A METHOD FOR PREPARING HYALURONIC ACID WITH LOW VISCOSITY}

본 발명은 히알루론산 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 점도가 낮아진 히알루론산 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing hyaluronic acid, and more particularly, to a method for producing hyaluronic acid with a lower viscosity.

히알루론산(hyaluronic acid)는 동물 등의 피부에 많이 존재하는 생체 합성 천연 물질이다. 수산화기(-OH)가 많기 때문에 친수성 물질이며, 동물 등의 피부에서 보습 작용의 역할을 한다. 인간의 피부에도 존재하며, 특히 지렁이의 피부에 많은 것으로 알려져 있다. 보습 작용이 있으므로 화장품 등에 많이 들어있다. 다양한 상피세포에서 발현되어 있는 CD44단백질과 반응하여 다양한 생리적 작용을 조절한다. 특히, 황산콘드로이틴 등과 함께 주요한 뮤코다당류로 알려져 있다. N-아세틸글루코사민과 글루쿠론산이 교대로 사슬 모양으로 결합한 분자량이 20만∼40만 되는 고분자 화합물이다. 눈의 초자체나 탯줄 등에 존재하며, 점성이 크고 세균의 침입이나 독물의 침투를 막는 데 중요하다. 또한, 히알루론산은 식물의 펙틴질과 비슷하며, 히알루로니다아제에 의하여 가수분해된다. Hyaluronic acid is a biosynthetic natural substance that exists in many skins of animals and the like. It is a hydrophilic substance because it contains many hydroxyl groups (-OH), and it plays a role of moisturizing the skin of animals. It is also present in human skin, and is known to be many especially in the skin of earthworms. It has a moisturizing effect, so it is contained in cosmetics and so on. It reacts with the CD44 protein expressed in various epithelial cells to regulate various physiological actions. In particular, it is known as a major mucopolysaccharide along with chondroitin sulfate. It is a polymer compound with a molecular weight of 200,000 to 400,000, in which N-acetylglucosamine and glucuronic acid are alternately bonded in a chain shape. It is present in the vitreous body of the eye or the umbilical cord, and is very viscous and is important in preventing the invasion of bacteria or poisons. In addition, hyaluronic acid is similar to plant pectin, and is hydrolyzed by hyaluronidase.

히알루론산은 피부 속에 원래 존재하는 성분으로, 노화에 따라 그 양이 줄어들면서 피부가 건조해지고 잔주름도 생긴다. 히알루론산은 자기 몸 크기의 200배에 달하는 수분을 끌어당겨 저장하는 능력을 갖고 있다. 그래서 최근에는 바르는 히알루론산 화장품이나 비타민처럼 먹는 히알루론산 영양제가 인기다. 하지만 인체의 대사과정상 피부 진피층까지 히알루론산이 흡수되는 데는 한계가 있다.  히알루론산은 체내에서 연골과 관절을 부드럽게 하는 완충작용의 역할을 한다. 퇴행성관절염 등의 영향으로 관절 내 히알루론산이 감소하면 외부 충격을 흡수하지 못해 관절 손상이 심해지게 되는데, 일반적으로 무릎연골주사로 알려진 주사법이 바로 관절에 히알루론산을 주입하는 방법이다. 현재 국내외적으로 히알루론산이 함유된 먹는 화장품의 매출이 폭발적으로 성장하고, 바르고 먹는 것으로 모자라 레이저로 피부 속까지 주입시키는 등 관련 시장이 활기를 띠고 있다. Hyaluronic acid is an ingredient originally present in the skin, and as the amount decreases with aging, the skin becomes dry and fine lines appear. Hyaluronic acid has the ability to draw and store moisture, which is 200 times the size of its body. So, recently, hyaluronic acid nutritional supplements eaten like vitamins or hyaluronic acid cosmetics are popular. However, there is a limit to the absorption of hyaluronic acid to the dermal layer of the skin due to the metabolic process of the human body. Hyaluronic acid acts as a buffer in the body to soften cartilage and joints. If hyaluronic acid in the joint decreases due to the effects of degenerative arthritis, etc., it cannot absorb external shocks, resulting in severe joint damage.In general, an injection method known as knee cartilage injection is a method of injecting hyaluronic acid into the joint. Currently, the sales of eating cosmetics containing hyaluronic acid are growing explosively at home and abroad, and the related market is booming, such as injecting into the skin with a laser because it is not enough to apply and eat.

하지만, 기존 히알루론산이 첨가된 화장품 제형의 경우, 대부분 히알루론산의 높은 점도와 높은 가격으로 인해 0.01% 내지 0.02%의 저농도로 첨가하여 사용하였다. 히알루론산을 0.05% 이상 고농도로 함유하는 제품의 경우 에센스 또는 이멀젼의 형태로만 사용할 수 있었다. 일반적으로 기능성 화장품 원료의 대부분은 제형 내에 2% 이상 함유되어야 그 기능을 발휘할 것으로 기대 할 수 있으나, 기존 대부분의 화장품 제형에 함유된 히알루론산의 양은 0.01~0.02% 정도의 극미량이어서 히알루론산 자체의 효과를 얻을 수 없었다. 히알루론산에 기인한 보습 효과의 극대화를 위하여 1% 이상 함유하는 경우 점도의 증가로 인하여 사용 시 피부 당김 등의 현상으로 사용감이 현저히 떨어지거나 도포 후 시간 경과에 따라 피부 표면에 필름 형태로 남는 문제점이 있는 상황이다.However, in the case of conventional cosmetic formulations to which hyaluronic acid was added, most of hyaluronic acid was added at a low concentration of 0.01% to 0.02% due to the high viscosity and high price. Products containing hyaluronic acid in a high concentration of 0.05% or more could only be used in the form of an essence or emulsion. In general, most of the functional cosmetic ingredients must be contained in the formulation by 2% or more to be expected to exert their function, but the amount of hyaluronic acid contained in most existing cosmetic formulations is about 0.01 to 0.02%, so the effect of hyaluronic acid itself. Couldn't get it. When containing more than 1% for maximizing the moisturizing effect due to hyaluronic acid, the feeling of use decreases significantly due to phenomena such as skin pulling during use due to an increase in viscosity, or the problem of remaining in the form of a film on the skin surface over time after application. There is a situation.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 저점도 히알루론산을 제공하는 것이고, 보다 구체적으로 광촉매-자외선으로 처리하여 저점도 히알루론산을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide low-viscosity hyaluronic acid, and more specifically, to provide low-viscosity hyaluronic acid by treatment with a photocatalyst-ultraviolet ray.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일측면에 따른 저점도 히알루론산 제조방법은 In order to achieve the above technical problem, the method for producing low-viscosity hyaluronic acid according to one aspect of the present invention

히알루론산 또는 그의 염을 준비하는 단계;Preparing hyaluronic acid or a salt thereof;

상기 히알루론산 또는 그의 염을 용매에 넣어서 용액화시키는 단계; 및Adding the hyaluronic acid or a salt thereof to a solvent to form a solution; And

상기 용액화된 히알루론산 또는 그의 염을 광촉매-자외선으로 처리하는 단계;Treating the solution hyaluronic acid or a salt thereof with a photocatalyst-ultraviolet ray;

를 포함할 수 있다.It may include.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 용매는 수계용매일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the solvent may be an aqueous solvent.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 수계용매는 아세트산을 포함하는 약산성 용매, 물 및 알코올로 이루어진 군에서 선택되는 하나일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the aqueous solvent may be one selected from the group consisting of a weakly acidic solvent including acetic acid, water, and alcohol.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 광촉매는 TiO2, ZnO, WO3, CdS, ZnS, GaP 및 CdSe로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the photocatalyst may be any one selected from the group consisting of TiO 2 , ZnO, WO 3 , CdS, ZnS, GaP and CdSe.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 광촉매-자외선 처리 단계는 상기 광촉매가 코팅되어 있는 튜브에 히알루론산을 순환시키면서 자외선을 조사하는 것일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the photocatalyst-ultraviolet treatment step may be irradiating ultraviolet rays while circulating hyaluronic acid in the tube coated with the photocatalyst.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 자외선은 파장대가 180nm 내지 400nm일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the ultraviolet rays may have a wavelength range of 180 nm to 400 nm.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 광촉매-자외선 처리 단계는 1내지 5시간동안 이루어질 수 있다.In an embodiment of the present invention, the photocatalyst-ultraviolet treatment step may be performed for 1 to 5 hours.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 저점도 히알루론산은 점도가 광촉매-자외선 처리 전보다 80% 내지 90% 낮아질 수 있다.In an embodiment of the present invention, the low viscosity hyaluronic acid may have a viscosity of 80% to 90% lower than before photocatalyst-ultraviolet treatment.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 저점도 히알루론산은 오염미생물이 저감화된 것일 수 있다. In an embodiment of the present invention, the low-viscosity hyaluronic acid may be one with reduced contaminating microorganisms.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 저점도 히알루론산은 엔도톡신(endotoxin)이 저감화된 것일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the low-viscosity hyaluronic acid may have a reduced endotoxin.

본 발명의 실시예에 따라 제조된 저점도 히알루론산은 종래의 히알루론산보다 점도가 80%이상 줄어들 수 있고, 오염미생물과 엔토톡신이 저감화될 수 있다.Low-viscosity hyaluronic acid prepared according to an embodiment of the present invention may have a viscosity of 80% or more reduced than that of conventional hyaluronic acid, and contaminating microorganisms and entotoxin may be reduced.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 광촉매-자외선 처리된 히알루론산의 점도측정 결과값을 나타낸 것이다.
도2는 광촉매-자외선 처리된 히알루론산의 엔도톡신(Endotoxin) 측정 결과값을 나타낸 것이다.
Figure 1 shows the viscosity measurement results of the photocatalyst-ultraviolet-treated hyaluronic acid.
Figure 2 shows the results of measuring the endotoxin (Endotoxin) of hyaluronic acid treated with photocatalyst-ultraviolet rays.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be implemented in various different forms, and therefore is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, bonded)" with another part, it is not only "directly connected", but also "indirectly connected" with another member in the middle. "Including the case. In addition, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further provided, rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.

본 발명의 일측면에 따른 저점도 히알루론산 제조방법은 1) 히알루론산 또는 그의 염을 준비하는 단계; 2) 상기 히알루론산 또는 그의 염을 용매에 넣어서 용액화시키는 단계; 및 3) 상기 용액화된 히알루론산 또는 그의 염을 광촉매-자외선으로 처리하는 단계;를 포함할 수 있다.A method for preparing low-viscosity hyaluronic acid according to an aspect of the present invention comprises the steps of: 1) preparing hyaluronic acid or a salt thereof; 2) adding the hyaluronic acid or a salt thereof to a solvent to form a solution; And 3) treating the solution hyaluronic acid or a salt thereof with a photocatalyst-ultraviolet ray.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 용매는 수계용매일 수 있으며, 상기 수계용매는 아세트산을 포함하는 약산성 용매, 물 및 알코올로 이루어진 군에서 선택되는 하나일 수 있다. 바람직하게는 상기 수계용매는 물일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the solvent may be an aqueous solvent, and the aqueous solvent may be one selected from the group consisting of weakly acidic solvents including acetic acid, water, and alcohols. Preferably, the aqueous solvent may be water.

상기 히알루론산 또는 그의 염은 용액상태일 수 있다. 이는 분말이나 고체상태의 히알루론산을 광촉매-자외선 처리 단계에 사용할 경우, 본 발명의 일실시예에 따른 저점도 히알루론산 제조를 하기 힘들며, 또한 오염미생물이 저감화되거나 엔도톡신 저감화를 기대하기 힘들기 때문이다.The hyaluronic acid or a salt thereof may be in a solution state. This is because when powder or solid hyaluronic acid is used in the photocatalyst-ultraviolet treatment step, it is difficult to prepare low-viscosity hyaluronic acid according to an embodiment of the present invention, and it is difficult to reduce contaminating microorganisms or reduce endotoxins. .

경제적이고 환경 친화적인 광촉매 반응을 이용한 연구가 집중적으로 이루어지고 있는데, 상기 광촉매-자외선으로 처리하는 단계에서 상기 광촉매는 TiO2, ZnO, WO3, CdS, ZnS, GaP 및 CdSe로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있으며, 바람직하게는 TiO2일 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면, TiO2입자 표면에 자외선(UV)을 조사하면 TiO2 촉매 역할에 의한 연속 반응으로 수산화라디칼(hydroxyl radical, ·OH)이 생성되며, 이 수산화 라디칼은 염소나 산처리공정처리시 추가되는 탈염공정이 필요하지 않기 때문에 히알루론산의 점도조절 및 물성 개량에 적절할 수 있다. 그리고, TiO2는 광에 의한 자체 분해 반응이 일어나지 않고, 매우 풍부한 자원이기 때 문에 경제적이며, 광촉매로서 내구성 및 내 마모성이 우수하다. 또한 그 자체로서 무독 물질이어서 폐기하여도 2차 공해에 대한 염려가 없는 바, 환경 정화용 광촉매로서도 매우 적합하다. 특히, 광촉매의 조건과 활성을 고려해 볼 때, 빛을 받아도 자신은 변화하지 않아 반영구적으로 사용할 수 있고, 염소나 오존보다 산화력이 높기 때문에 살균력이 뛰어나며, trihalomethane 등의 염소 소독의 부산물들을 효과적으로 처리할 수 있어 TiO2는 대표적인 광촉매 물질로서 적합할 수 있다.Research using economical and environmentally friendly photocatalytic reactions is intensively conducted.In the step of treating the photocatalyst-ultraviolet rays, the photocatalyst is selected from the group consisting of TiO 2 , ZnO, WO 3 , CdS, ZnS, GaP, and CdSe. It may be any one, preferably TiO 2 It may be. According to an embodiment of the present invention, when ultraviolet (UV) rays are irradiated on the surface of TiO 2 particles, a hydroxyl radical (OH) is generated in a continuous reaction by the role of a TiO 2 catalyst, and the hydroxyl radical is chlorine or acid. Treatment process Since an additional desalting process is not required during treatment, it may be suitable for controlling the viscosity of hyaluronic acid and improving physical properties. In addition, TiO 2 is economical because it does not cause self-decomposition reaction by light and is a very abundant resource, and has excellent durability and abrasion resistance as a photocatalyst. In addition, since it is a non-toxic material by itself, there is no concern for secondary pollution even if discarded, and it is also very suitable as a photocatalyst for environmental purification. In particular, considering the conditions and activity of the photocatalyst, it does not change itself even when exposed to light, so it can be used semi-permanently. It has excellent sterilization power because it has a higher oxidizing power than chlorine or ozone, and can effectively treat by-products of chlorine disinfection such as trihalomethane Thus, TiO 2 may be suitable as a representative photocatalytic material.

상기 광촉매-자외선 처리단계에서 상기 자외선은 가시광선보다는 파장이 짧고 X선보다는 파장이 긴 전자기파로서 10 내지 400nm의 파장에서 통상의 기술자에게 널리 알려진 자외선 영역을 조사할 수 있다. 바람직하게는 히알루론산의 점도를 낮추기 위하여 자외선의 파장 중 자외선C (Ultraviolet C, UVC)를 사용할 수 있다. 상기 UVC는 100 내지 280 nm 파장의 자외선으로 햇빛에도 포함되어 있으나 대기에 거의 완벽히 흡수되어서 지표에는 잘 도달하지 못하고, 파장이 짧아 에너지가 자외선 중 가장 높다. 상기 UVC는 자외선 파장 중 가장 짧은 파장을 갖는다 하여 short wave라 통칭하고 각종 미생물을 죽일 수 있는 효과가 있어서 germicidal range라 부르며, 특히 100 내지 200 nm 사이는 오존(O3)을 형성시켜주는 효과가 있어서 ozone forming range (대표 파장 184.9 nm)라고 한다.In the photocatalyst-ultraviolet treatment step, the ultraviolet rays are electromagnetic waves having a shorter wavelength than visible light and longer than X-rays, and may irradiate an ultraviolet region widely known to those skilled in the art at a wavelength of 10 to 400 nm. Preferably, ultraviolet C (Ultraviolet C, UVC) among the wavelengths of ultraviolet rays may be used to lower the viscosity of hyaluronic acid. The UVC is ultraviolet rays having a wavelength of 100 to 280 nm and is also included in sunlight, but is almost completely absorbed by the atmosphere, so that it does not reach the surface well, and because of its short wavelength, the energy is the highest among ultraviolet rays. The UVC is called a short wave because it has the shortest wavelength among ultraviolet wavelengths, and is called a germicidal range because it has the effect of killing various microorganisms. In particular, it has an effect of forming ozone (O 3 ) between 100 and 200 nm. It is called ozone forming range (representative wavelength 184.9 nm).

상기 광촉매-자외선 처리단계는 광촉매-자외선 장치로 수행될수 있으며, 사용된 자외선은 바람직하게는, 254 nm 파장으로 광도는 25 mW/cm2로서 자외선 복사계(radiometer)를 사용하여 측정될 수 있다.The photocatalyst-ultraviolet treatment step may be performed with a photocatalyst-ultraviolet ray device, and the used ultraviolet rays are preferably 254 nm wavelength and a luminous intensity of 25 mW/cm 2 , which can be measured using an ultraviolet radiation meter.

상기 광촉매-자외선 장치는 석영 튜브(quartz tube)를 포함할 수 있으며 상기 석영 튜브는 바람직하게는 이산화티타늄(TiO2)광촉매가 코팅된 것일 수 있다. 상기 광촉매-자외선 장치를 통한 광촉매 및 UVC처리는 에어펌프(air pump)를 이용하여 공기를 불어 넣어줌으로써 처리하는 동안 시료가 고르게 섞일 수 있다.The photocatalyst-ultraviolet device may include a quartz tube, and the quartz tube may preferably be coated with a titanium dioxide (TiO 2 ) photocatalyst. The photocatalyst and UVC treatment through the photocatalyst-ultraviolet device is performed by blowing air using an air pump, so that the sample can be evenly mixed during the treatment.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 광촉매-자외선 처리 단계는 상기 광촉매가 코팅되어 있는 튜브에 히알루론산을 순환시키면서 자외선을 조사하는 것일 수 있다. 즉, 상기 광촉매-자외선 장치에서 히알루론산을 계속 순환시키면서 자외선을 조사하여 처리하는 것일 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 광촉매-자외선 처리 단계는 1내지 5시간동안 이루어질 수 있다. 다시 말해서, 상기 광촉매-자외선 장치에서 히알루론산을 순환시키면서 자외선을 조사하는 시간이 1 내지 5시간일 수 있으며, 더 구체적으로 1 내지 3시간일 수 있다. 바람직하게는 1시간일 수 있다. 또한, 상기 자외선의 파장영역은 180nm 내지 400nm일 수 있으며, 바람직하게는 185nm 내지 400nm일 수 있고, 보다 바람직하게는 185nm 내지 370nm일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the photocatalyst-ultraviolet treatment step may be irradiating ultraviolet rays while circulating hyaluronic acid in a tube coated with the photocatalyst. That is, the photocatalyst-ultraviolet device may be treated by irradiating ultraviolet rays while continuously circulating hyaluronic acid. In another embodiment of the present invention, the photocatalyst-ultraviolet treatment step may be performed for 1 to 5 hours. In other words, in the photocatalyst-ultraviolet device, the time to irradiate ultraviolet rays while circulating hyaluronic acid may be 1 to 5 hours, and more specifically, 1 to 3 hours. Preferably it may be 1 hour. In addition, the wavelength range of the ultraviolet rays may be 180nm to 400nm, preferably 185nm to 400nm, more preferably 185nm to 370nm.

본 발명의 일실시예에 따라 제조된 저점도 히알루론산은 점도가 100 내지 800 cP일 수 있다. 이는 종래의 히알루론산 점도보다 80% 내지 90% 감소된 것이다. 그리고, 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 저점도 히아루론산은 분자량에 있어서 유의미하게 차이가 나지 않을 수 있다. 즉, 광촉매-자외선 처리가 히알루론산의 점도를 낮출 수 있지만 히알루론산을 저분자화시키지 않을 수 있다.The low viscosity hyaluronic acid prepared according to an embodiment of the present invention may have a viscosity of 100 to 800 cP. This is an 80% to 90% reduction compared to the conventional hyaluronic acid viscosity. In addition, the low viscosity hyaluronic acid prepared according to an embodiment of the present invention may not be significantly different in molecular weight. That is, the photocatalyst-ultraviolet treatment may lower the viscosity of hyaluronic acid, but may not make hyaluronic acid low molecular weight.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 저점도 히알루론산은 오염미생물이 저감화된 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 오염미생물은 측정이 되지 않을 정도로 감소했다. 여기서, 상기 오염미생물은 세균 및 진균 등을 포함할 수 있으며, 상기 세균은 원핵생물로서 일반적으로 그람양성 및 음성으로 구별되며 그람양성에는 식중독을 일으키는 포도상구균이 그람음성에는 심내막염, 폐렴, 수막염, 폐혈증을 일으키는 녹농균, 장내설사 복통을 일으키는 살모넬라균 등을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 진균은 포자를 형성하면서 증식하는 곰팡이 효모가 이에 속하며 곰팡이는 병원 내 공기감염을 일으키는 것이 있으며 페니실린 등을 생산하는 것도 있다.According to another embodiment of the present invention, the low-viscosity hyaluronic acid may have reduced contaminating microorganisms. Specifically, the contaminating microorganism was reduced to an extent that could not be measured. Here, the contaminating microorganism may include bacteria and fungi, and the bacteria are prokaryotes and are generally classified into gram-positive and negative. Gram-positive staphylococcus, which causes food poisoning, and gram-negative, are endocarditis, pneumonia, meningitis, and sepsis. It may contain Pseudomonas aeruginosa, which causes intestinal diarrhea and abdominal pain. In addition, the fungi are mold yeast that proliferate while forming spores, and molds may cause air infection in hospitals, and some produce penicillin.

본 발명의 또다른 실시예에 있어서, 상기 저점도 히알루론산은 엔도톡신(endotoxin)이 저감화된 것일 수 있다. 상기 엔도톡신은 그람 음성 세균(E. coli 등)의 세포 외벽에 있는 독성 분자이다. 엔도톡신은 polysaccharide, lipid A, 기타 cell wall 성분들의 복합체이며, 일반적으로 포유 동물에서 발열을 유발하므로 pyrogen으로 불린다. 즉, 엔도톡신은 Limulus Amebocyte의 intracellular proenzyme system을 활성화시킴으로써 LAL의 clotting protein인 coaglulin을 수식하여 불투명하고 불용성의 gel을 형성하게 할 수 있다. 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 저점도 히알루론산은 종래의 히알루론산보다 엔도톡신이 5배 내지 8배 감소될 수 있다. In another embodiment of the present invention, the low-viscosity hyaluronic acid may be endotoxin-reduced. The endotoxin is a toxic molecule on the outer cell wall of Gram-negative bacteria (E. coli, etc.). Endotoxin is a complex of polysaccharide, lipid A, and other cell wall components, and is generally called pyrogen because it causes fever in mammals. In other words, endotoxins can form an opaque and insoluble gel by activating the intracellular proenzyme system of Limulus Amebocytes by modifying coaglulin, the clotting protein of LAL. The low viscosity hyaluronic acid prepared according to the manufacturing method of the present invention may have an endotoxin reduction of 5 to 8 times compared to conventional hyaluronic acid.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein.

실시예1. 광촉매-자외선(UVTP)를 이용한 저점도 히알루론산 제조Example 1. Preparation of low-viscosity hyaluronic acid using photocatalyst-ultraviolet (UVTP)

Sodium hyaluronate와 증류수를 1% 농도(w/v)로 혼합하여 하룻동안 녹여 용액을 만든다. TIO2가 코팅된 관이 설치된 UVC관(파장: 185nm~370nm)에 페리스탤틱 펌프(Peristaltic Pump)를 이용하여 히알루론산 용액(HA solution)을 순환시켜 히드록실 라디칼(hydroxyl radical)을 히알루론산에에 1~5시간동안 적용시킨다. 이후에 UVTP가 적용된 히알루론산 용액을 동결건조 시켰다. Mix sodium hyaluronate and distilled water at 1% concentration (w/v) and dissolve for one day to make a solution. A hyaluronic acid solution (HA solution) is circulated in a UVC tube (wavelength: 185nm~370nm) with a tube coated with TIO 2 using a Peristaltic Pump to transfer hydroxyl radicals to hyaluronic acid. Apply for 1 to 5 hours. After that, the hyaluronic acid solution to which UVTP was applied was lyophilized.

시험예1. 광촉매-자외선 처리된 히알루론산의 점도 측정Test Example 1. Viscosity measurement of photocatalyst-ultraviolet-treated hyaluronic acid

실시예1에서 제조된 히알루론산 용액50~200ml을 점도계 (Brookfield DV2T)를 사용하여 25℃, Spindle 61~65, 50~200rpm의 조건 하에서 점도를 측정하였고, 그 결과는 표1에 나타내었다. The hyaluronic acid solution 50-200ml prepared in Example 1 was measured using a viscometer (Brookfield DV2T) under the conditions of 25°C, Spindle 61-65, 50-200rpm, and the results are shown in Table 1.

히알루론산 용액Hyaluronic acid solution 점도(cP)Viscosity (cP) HA Solution(1%)HA Solution(1%) 14731473 UVTP 30minUVTP 30min 690690 UVTP 60minUVTP 60min 182.4182.4

표1의 점도 결과값을 살펴보면, 광촉매-자외선 처리 후 히알루론산의 점도가 88% 감소했다. 여기서 UVTP 30min은 광촉매-자외선 처리가 30분동안 이루어진 히알루론산 용액이고, UVTP 60min은 광촉매-자외선 처리가 60분동안 이루어진 히알루론산 용액이다. Looking at the viscosity results in Table 1, the viscosity of hyaluronic acid decreased by 88% after photocatalyst-ultraviolet treatment. Here, UVTP 30min is a hyaluronic acid solution in which photocatalyst-ultraviolet treatment was performed for 30 minutes, and UVTP 60min is a hyaluronic acid solution in which photocatalyst-ultraviolet treatment was performed for 60 minutes.

시험예2. 광촉매-자외선 처리된 히알루론산의 엔도톡신(Endotoxin) 측정Test Example 2. Photocatalyst-ultraviolet-treated hyaluronic acid endotoxin (Endotoxin) measurement

실시예1에서 제조된 히알루론산 용액을, LAL Kinetic Assay를 이용하여 엔도톡신을 측정하였다. 먼저, CSE (Control Standard Endotoxin)을 용해하여 STD와 spike용액을 제작했다. 이후에 LAL시약을 용해하였고, LAL 용액과 CSE용액 그리고 10~200배로 희석시킨 히알루론산 용액 샘플을 96 WELL 에 분주 후 37 °C에서 1~2시간동안 405nm에서 OD값을 측정하여 엔도톡신을 측정하였다. 그 결과는 표2에 나타내었다. The hyaluronic acid solution prepared in Example 1 was measured for endotoxin using LAL Kinetic Assay. First, STD and spike solution were prepared by dissolving CSE (Control Standard Endotoxin). After that, the LAL reagent was dissolved, and the LAL solution, CSE solution, and hyaluronic acid solution sample diluted 10-200 times were dispensed into 96 WELL, and the OD value was measured at 405 nm for 1 to 2 hours at 37 °C to measure endotoxin. . The results are shown in Table 2.

히알루론산 용액Hyaluronic acid solution Endotoxin (EU)Endotoxin (EU) HA Solution(1%)HA Solution(1%) 6.7196.719 UVTP 60minUVTP 60min 1.17651.1765 UVTP 120minUVTP 120min 0.79450.7945

표2의 결과값을 살펴보면 광촉매-자외선으로 처리한 히알루론산 용액에서 엔도톡신이 5배 내지 8배로 감소했다.Looking at the results in Table 2, the endotoxin levels were reduced by 5 to 8 times in the hyaluronic acid solution treated with photocatalyst-ultraviolet rays.

시험예3. 광촉매-자외선 처리된 히알루론산의 미생물 측정Test Example 3. Microorganism measurement of hyaluronic acid treated with photocatalyst-ultraviolet rays

실시예1에서 제조된 히알루론산 용액의 미생물 변화를 측정하였다. 총 균수는 검체 중에 존재하는 세균 중 표준 한천 배지 내에서 발육할 수 있는 균의 수를 말한다. 이 방법은 검체와 표준한천배지를 페트리디시 접시 중에서 혼합 응고시켜 배양 후 발생한 세균의 집락수로부터 검체 중의 생균 수를 산출하였다.Microbial changes in the hyaluronic acid solution prepared in Example 1 were measured. The total number of bacteria refers to the number of bacteria that can develop in standard agar medium among bacteria present in a sample. In this method, a sample and a standard agar medium were mixed and coagulated in a Petri dish, and the number of viable cells in the sample was calculated from the number of bacterial colonies generated after culture.

(1) 시액 및 시약 준비(1) Preparation of test solutions and reagents

- 보통한천배지(Nutrient agar)-Normal agar medium (Nutrient agar)

Beef extract: 3.0g, Peptone 5.0g 및 Agar 15.0g 증류수를 가하여 1,000mL로 만들고 pH 7.0±0.2로 조정한 후 121℃로 15분간 멸균하였다.Beef extract: 3.0g, 5.0g of Peptone and 15.0g of Agar were added to make 1,000mL, adjusted to pH 7.0±0.2, and sterilized at 121℃ for 15 minutes.

- 멸균 생리 식염수-Sterile physiological saline solution

0.9% 염화 나트륨 수용액으로, 121℃로 15분간 멸균하여 사용하였다.It was used after sterilization at 121°C for 15 minutes with a 0.9% sodium chloride aqueous solution.

(2) 시험 방법(2) Test method

실시예1에서 제조된 히알루론산 용액 1g을 10배~10000배 희석, 용해시킨 다음, 패트리디시에 1ml을 붇고 43~45℃의 멸균된 보통 한천 배지 25~50mL를 투입하고, 배지가 굳기 전에 흔들어 섞었다.After diluting and dissolving 1 g of the hyaluronic acid solution prepared in Example 1 10 to 10000 times, 1 ml was poured into Patri Dish, and 25 to 50 mL of sterilized normal agar medium at 43 to 45°C was added, and shaken before the medium hardened. Mixed.

응고시킨 후, 37℃에서 48시간 배양하였다. 배양 후 생성된 집락(콜로니)의 수를 측정하고 이를 희석배수를 대입하여 총 균수를 측정한 후 그 결과를 표 3에 나타내었다.After coagulation, it was incubated at 37°C for 48 hours. The number of colonies (colonies) generated after cultivation was measured, and the total number of bacteria was measured by substituting a dilution factor for this, and the results are shown in Table 3.

히알루론산 용액Hyaluronic acid solution Total aerobic counts (CFU)Total aerobic counts (CFU) HA Solution(1%)HA Solution(1%) 1.531.53 UVTP 30minUVTP 30min 0.300.30 UVTP 60minUVTP 60min NDND

표3의 결과값을 살펴보면, 광촉매-자외선으로 처리된 히알루론산 용액의 미생물은 측정되지 않을 정도로 감소하였다. Looking at the result values in Table 3, the number of microorganisms in the hyaluronic acid solution treated with the photocatalyst-ultraviolet rays decreased to an extent that could not be measured.

시험예4. 광촉매-자외선 처리된 히알루론산의 분자량 측정Test Example 4. Molecular weight measurement of photocatalyst-ultraviolet-treated hyaluronic acid

실시예1에서 제조된 히알루론산 용액의 분자량 변화를 측정하기 위해 GPC(Gel Permeation Chromatography, Agilent 1100s)를 이용하였다. 광촉매-자외선 처리 후 동결건조된 히알루론산을 아래의 조건으로 분자량 분석을 하였다.In order to measure the molecular weight change of the hyaluronic acid solution prepared in Example 1, GPC (Gel Permeation Chromatography, Agilent 1100s) was used. Molecular weight analysis was performed on hyaluronic acid freeze-dried after photocatalyst-ultraviolet treatment under the following conditions.

25℃로 설정된 GFC기기(Agilent 1100s)에 H20 + 0.2 M NaNO3 + 0.01 M NaH2PO4(pH 7)의 용매를 1.0 ml/min의 Flow-rate로 준비시켜 제조된 동결건조 히알루론산을 PL Aquagel-OH phase에 통과시킨 후 통과된 시간에 따른 분자량을 분석 후 그 결과를 표 4 에 나타내었다.Freeze-dried hyaluronic acid prepared by preparing a solvent of H 2 0 + 0.2 M NaNO 3 + 0.01 M NaH 2 PO 4 (pH 7) at a flow rate of 1.0 ml/min in a GFC device (Agilent 1100s) set at 25°C After passing through the PL Aquagel-OH phase, the molecular weight according to the passing time was analyzed, and the results are shown in Table 4.

히알루론산 용액Hyaluronic acid solution Retention time (min)Retention time (min) 분자량(g/mol)Molecular weight (g/mol) HA Solution(1%)HA Solution(1%) 11.075 - 23.25111.075-23.251 7.8579*105 7.8579*10 5 UVTP 30minUVTP 30min 11.069 - 22.13711.069-22.137 6.7448*105 6.7448*10 5 UVTP 60minUVTP 60min 11.130 - 23.43611.130-23.436 2.4603*105 2.4603*10 5

표4의 결과값을 살펴보면, 광촉매-자외선 처리된 히알루론산의 분자량은 자외선 노출시간에 따라 유의미한 감소를 보이진 않았다.Looking at the results of Table 4, the molecular weight of the photocatalyst-ultraviolet-treated hyaluronic acid did not show a significant decrease with the UV exposure time.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

Claims (10)

히알루론산 또는 그의 염을 준비하는 단계;
상기 히알루론산 또는 그의 염을 용매에 넣어서 용액화시키는 단계; 및
상기 용액화된 히알루론산 또는 그의 염을 광촉매-자외선으로 처리하는 단계;
를 포함하는 저점도 히알루론산 제조방법.
Preparing hyaluronic acid or a salt thereof;
Adding the hyaluronic acid or a salt thereof to a solvent to form a solution; And
Treating the solution hyaluronic acid or a salt thereof with a photocatalyst-ultraviolet ray;
Low viscosity hyaluronic acid manufacturing method comprising a.
제1항에 있어서,
상기 용매는 수계용매인 것을 특징으로 하는 저점도 히알루론산 제조방법.
The method of claim 1,
The method for producing low viscosity hyaluronic acid, characterized in that the solvent is an aqueous solvent.
제2항에 있어서,
상기 수계용매는 아세트산을 포함하는 약산성 용매, 물 및 알코올로 이루어진 군에서 선택되는 하나인 것을 특징으로 하는 저점도 히알루론산 제조방법.
The method of claim 2,
The aqueous solvent is a low viscosity hyaluronic acid production method, characterized in that one selected from the group consisting of a weakly acidic solvent containing acetic acid, water and alcohol.
제1항에 있어서,
상기 광촉매는 TiO2, ZnO, WO3, CdS, ZnS, GaP 및 CdSe로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 저점도 히알루론산 제조방법.
The method of claim 1,
The photocatalyst is any one selected from the group consisting of TiO 2 , ZnO, WO 3 , CdS, ZnS, GaP and CdSe. Method for producing low-viscosity hyaluronic acid.
제1항에 있어서,
상기 광촉매-자외선 처리 단계는 상기 광촉매가 코팅되어 있는 튜브에 히알루론산을 순환시키면서 자외선을 조사하는 것을 특징으로 하는 저점도 히알루론산 제조방법.
The method of claim 1,
The photocatalyst-ultraviolet treatment step is a method for producing low-viscosity hyaluronic acid, characterized in that irradiating ultraviolet rays while circulating hyaluronic acid in the tube coated with the photocatalyst.
제5항에 있어서,
상기 자외선은 파장대가 180nm 내지 400nm인 것을 특징으로 하는 저점도 히알루론산 제조방법.
The method of claim 5,
The ultraviolet ray is a low viscosity hyaluronic acid manufacturing method, characterized in that the wavelength range of 180nm to 400nm.
제1항에 있어서,
상기 광촉매-자외선 처리 단계는 1내지 5시간동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 저점도 히알루론산 제조방법.
The method of claim 1,
The photocatalyst-ultraviolet treatment step is a method for producing low viscosity hyaluronic acid, characterized in that performed for 1 to 5 hours.
제1항에 있어서,
상기 저점도 히알루론산은 점도가 광촉매-자외선 처리 전보다 80% 내지 90% 낮아진 것을 특징으로 하는 저점도 히알루론산 제조방법.
The method of claim 1,
The low-viscosity hyaluronic acid method for producing low-viscosity hyaluronic acid, characterized in that the viscosity is 80% to 90% lower than before photocatalyst-ultraviolet treatment.
제1항에 있어서,
상기 저점도 히알루론산은 오염미생물이 저감화된 것을 특징으로 하는 저점도 히알루론산 제조방법.
The method of claim 1,
The low-viscosity hyaluronic acid method for producing low-viscosity hyaluronic acid, characterized in that the contaminating microorganism is reduced.
제1항에 있어서,
상기 저점도 히알루론산은 엔도톡신(endotoxin)이 저감화된 것을 특징으로 하는 저점도 히알루론산 제조방법.
The method of claim 1,
The low viscosity hyaluronic acid method for producing low viscosity hyaluronic acid, characterized in that the endotoxin (endotoxin) is reduced.
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