KR20210079778A - 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 안토시아닌을 포함하는 내층(w1); 고분자로 이루어진 유기층(o) 및 외층(w2); 을 포함하여 w2/o/w1 마이크로 에멀젼으로 이루어져 외부 환경으로부터 내부 봉입된 안토시아닌의 접촉을 최소화시켜 온도, pH 변화 등과 같은 외부 환경 변화에도 안정한 상태로 유지될 수 있으며, 생체 내에서는 적합한 활성을 나타낼 수 있다.
Description
본 발명은 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
아로니아(Aronia)는 장미목 장미과 아로니아속에 해당하는 관목과 그 열매의 총칭이다. 그 중 안토시아닌(anthocyanin)은 아로니아에 가장 풍부한 폴리페놀성 항산화 화합물 중 하나이며, 현재 알려진 베리류 중에서 안토시아닌 함유량이 가장 높은 것이 아로니아로 알려져 주목받는 건강식품이 되었다.
폴라보노이드계 색소군인 안토시아닌은 꽃이나 과실 등에 포함되어 있는 천연 색소 배당체이다. 곤충, 박테리아, 균류, 자외선 등의 강한 외부 요인들로부터 식물을 보호하는 역할을 한다. 그 이유는 강렬한 햇빛 자외선이 식물 세포핵의 DNA를 손상시켜, 식물체에 영향을 주기 때문에 표면이나 중간층에 안토시아닌을 생성시켜 자외선을 흡수하여 보호하기 때문이다.
또한, 사람의 경우에는 혈중 콜레스테롤 수치를 조절시킨다. 이는 심혈관계 질환 완화, 활성산소 제거, 항산화 활성, 항균성, 항염증 활성, 노화 방지 등의 여러 가지 방면에서 뛰어난 장점을 가지고 있다.
그러나 분자 자체의 안정성이 낮은 안토시아닌은 약리적 활성이 제한받고 있다. 대표적으로 안정성을 낮추는 요인으로 pH가 가장 크다고 보고되었다. pH 3 이하의 산성 환경에서 안정한 안토시아닌은 그 이상의 pH를 가지는 사람의 혈액 및 신체 기관에서는 그 구조가 파괴되어 상기 설명한 약리학적 활성을 기대할 수 없게 된다.
이러한 낮은 안정성을 개선시키기 위해 많은 시도들이 있어왔다. 안토시아닌과 상호작용을 하는 조색소를 이용하여 수화에 따른 안토시아닌의 구조적 불안정성을 개선하고자 하였으며, 이는 이온 상호작용의 세기가 약해 안토시아닌의 장기간 보존에 적합하지 못하고, 생체 내 환경에서 효율적으로 활성을 나타내지 못하였다.
따라서 안토시아닌의 안정성을 높이며, 장기간 보존 안정을 가질 수 있고, 생체 내 환경에서 효율적으로 활성을 나타낼 수 있는 안토시아닌이 봉입된 마이크로 파티클 및 이의 제조방법에 대한 연구가 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은 안토시아닌의 안정성을 높이며, 장기간 보존 안정을 가질 수 있고, 생체 내 환경에서 효율적으로 활성을 나타낼 수 있는 안토시아닌이 봉입된 마이크로 파티클 및 이의 제조방법을 제공하는 데에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 안토시아닌을 포함하는 내층(w1); 고분자로 이루어진 유기층(o) 및 외층(w2); 을 포함하여 w2/o/w1 마이크로 에멀젼으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어를 제공한다.
또한, 본 발명은 산성 용액에 안토시아닌을 용해시켜 내층 용액(w1)을 제조하는 단계(제 1단계); 유기용매에 고분자를 용해시켜 유기층 용액(o)을 제조하는 단계(제 2단계); 상기 내층 용액과 유기층 용액을 혼합하여 o/w1 마이크로 에멀젼을 형성시키는 단계(제 3단계); 상기 o/w1 마이크로 에멀젼을 수성 용액에 용해된 고분자 용액(w2)과 혼합하여 w2/o/w1 마이크로 에멀젼을 형성시키는 단계(제 4단계); 및 동결건조 후 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어를 수득하는 단계 (제 5단계);를 포함하는 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따라 제조된 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어는 외부 환경으로부터 내부 봉입된 안토시아닌의 접촉을 최소화시켜 안토시아닌의 구조적 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 마이크로스피어 내부에 봉입된 안토시아닌은 온도, pH 등의 외부 환경 변화에도 안정한 상태로 유지되어 생체 내에서도 적합한 활성을 나타낼 수 있고, 최종 산물이 동결 건조 후 얻어지기 때문에 장기간 보존에도 유리하다.
본 발명에 따른 제조 방법을 이용하여 상기 안토시아닌 외에도 생체 내 유용한 물질을 효과적으로 전달할 수 있는 마이크로 파티클을 제조할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 풀루란에 무수 아세트산을 첨가하여 풀루란 아세테이트를 제조하는 화학 반응식을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로스피어의 주사전자현미경(SEM) 이미지를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로스피어의 (a) pH 3, 5, (b) pH 7, 9에 따른 상대 흡광도(Relative absorbance) 스펙트럼 그래프이다.
도 4는 아로니아 추출물 중 안토시아닌의 pH에 따른 흡광도 스펙트럼 그래프 중 530 nm / 475 nm 비율을 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로스피어의 생체 내 방출양상을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로스피어의 주사전자현미경(SEM) 이미지를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로스피어의 (a) pH 3, 5, (b) pH 7, 9에 따른 상대 흡광도(Relative absorbance) 스펙트럼 그래프이다.
도 4는 아로니아 추출물 중 안토시아닌의 pH에 따른 흡광도 스펙트럼 그래프 중 530 nm / 475 nm 비율을 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로스피어의 생체 내 방출양상을 나타낸 그래프이다.
이하에서는 본 발명을 구체적으로 설명한다.
본 발명자들은 산성 용액에 용해된 안토시아닌을 풀루란 아세테이트 (Pullulan acetate)와 폴리비닐알코올(Polyvinylalchol; PVA)로 에멀젼화함으로써 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어를 제조하였으며, 이는 외부 환경으로부터 내부 봉입된 안토시아닌의 접촉을 최소화시켜 온도, pH 변화 등과 같은 외부 환경 변화에도 안정한 상태로 유지될 수 있으며, 생체 내에서는 적합한 활성을 나타낼 수 있어, 약물 전달체로 유용하게 이용될 수 있음을 밝혀내어 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 안토시아닌을 포함하는 내층(w1); 고분자로 이루어진 유기층(o) 및 외층(w2); 을 포함하여 w2/o/w1 마이크로 에멀젼(Emulsion)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어를 제공한다.
이때, 상기 안토시아닌을 포함하는 내층(w1)은 pH 3 인산 완충용액에 안토시아닌이 용해된 것이며, 상기 안토시아닌은 시아니딘-3-갈락토시드(cyanidin-3-galactoside), 시아니딘-3-아라비노시드(cyanidin-3-arabinoside), 시아니딘-3-크실로시드(cyanidin-3-xyloside) 및 시아니딘-3-글루코시드(cyanidin-3-glucoside)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.
또한, 상기 유기층을 이루는 고분자는 풀루란 아세테이트 (Pullulan acetate) 또는 PLGA (Poly Lactic Glycol poly (lactic-co-glycolic acid))로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이며, 상기 외층을 이루는 고분자는 폴리비닐알코올(Polyvinylalchol; PVA)로 이루어지나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 "마이크로스피어(Microsphere)"란, w2/o/w1 형태의 다중 에멀젼을 통하여 수용성 활성물질을 소수성이 부여된 고분자 캡슐 내부에 수용하는 구 형태의 마이크로 파티클에 관한 것으로, 본 발명의 마이크로스피어는 수용성 활성물질이 pH 3 인산완충용액에 용해된 내층 (w1), 상기 내층을 둘러싸고 있는 소수성이 부여된 고분자가 유기용매에 용해된 유기층(o) 및 상기 유기층을 둘러싸고 있으며, 정제수에 용해된 외층(w2)으로 구성되어 있다.
또한, 본 발명에서 상기 안토시아닌은 아로니아 추출물일 수 있으며, "추출물"은 추출 방법, 추출 용매, 추출된 성분 또는 추출물의 형태를 불문하고, 아로니아로부터 안토시아닌 성분을 뽑아냄으로써 얻어진 물질을 모두 포함하는 것이며, 또한 아로니아로부터 안토시아닌의 성분을 뽑아내어 얻어진 물질을 추출 후 다른 방법으로 가공 또는 처리하여 얻어질 수 있는 물질을 모두 포함하는 광범위한 개념이다.
또한, 본 발명에서 사용되는 고분자인 ‘풀루란’은 아우레오바시디움 풀루란스(Aureobasium pullulans) 균주가 생산하는 포도당이 α (1→4) 또는 (1→6)로 연결된 중성이면서 선형인 세포외 다당류 (extracellular polysaccharide)를 의미하며, 이러한 플루란은 독성 및 돌연변이성이 전혀 없는 가식성 천연 다당류로서, 플루라네이즈 및 이소플루라네이즈 등에 의해 쉽게 분해되는 특징을 갖는다.
‘풀루란 아세테이트’는 풀루란을 아세테이트화시켜 양친성을 도입한 것으로, 보다 상세하게는 풀루란(분자량 100,000 Da; Hayashibara)을 포름아마이드에 넣고 실온에서 완전히 용해시킨 혼합물에 피리딘 (pyridine; Sigma)과 무수아세트산 (acetic anhydride; Sigma)을 첨가하고 실온에서 48시간 동안 반응시킨 후 물을 첨가하여 침전시키고 불순물을 제거한 후 동결건조하여 수득될 수 있다.
또한, 본 발명은 산성 용액에 안토시아닌을 용해시켜 내층 용액(w1)을 제조하는 단계(제 1단계); 유기용매에 고분자를 용해시켜 유기층 용액(o)을 제조하는 단계(제 2단계); 상기 내층 용액과 유기층 용액을 혼합하여 o/w1 마이크로 에멀젼을 형성시키는 단계(제 3단계); 상기 o/w1 마이크로 에멀젼을 수성 용액에 용해된 고분자 용액(w2)과 혼합하여 w2/o/w1 마이크로 에멀젼을 형성시키는 단계(제 4단계); 및 동결건조 후 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어를 수득하는 단계 (제 5단계);를 포함하는 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어 제조방법을 제공한다.
이때, 상기 산성 용액은 pH 3 인산 완충용액인 것을 특징으로 하며, 상기 안토시아닌은 시아니딘-3-갈락토시드(cyanidin-3-galactoside), 시아니딘-3-아라비노시드(cyanidin-3-arabinoside), 시아니딘-3-크실로시드(cyanidin-3-xyloside) 및 시아니딘-3-글루코시드(cyanidin 3-glucoside)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유기층을 이루는 고분자는 풀루란 아세테이트 (Pullulan acetate) 또는 PLGA (Poly Lactic Glycol poly (lactic-co-glycolic acid))로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하며, 상기 유기용매는 유기층을 이루는 고분자가 50 mg/ml 내지 100 mg/ml 이 용해된 것일 수 있고, 보다 상세하게 상기 유기용매는 다이클로로메탄 및 클로로포름으로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 보다 바람직하게는 다이클로로메탄일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 수성 용액에 용해된 고분자 용액(w2)은 폴리비닐알코올(Polyvinylalchol; PVA)을 0.9% 염화나트륨 용액에 2중량%로 용해시킨 것을 특징으로 하며, o/w1 마이크로 에멀젼을 상기 w2에 주사하여 w2/o/w1 마이크로 스피어로 제조할 수 있으며, 이를 다시 w2에 12시간동안 교반함으로써 유기용매를 제거하여 입자를 균일하게 굳히는 과정을 수행할 수 있다.
상기와 같이 제조된 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어는 안토시아닌 물질이 효과적으로 봉입되어, 온도 및 pH의 변화에도 유의미한 변화 없이 안정성을 유지할 수 있는 특징이 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
<
실시예
1> 안토시아닌이
봉입된
마이크로스피어 제조
1-1.
풀루란
아세테이트 제조
도 1은 풀루란에 무수 아세트산을 첨가하여 풀루란 아세테이트를 제조하는 화학 반응식이다.
도 1과 같은 과정으로 풀루란을 아세테이트화 시켜 양친성을 도입하였다.
구체적으로, 먼저 풀루란(분자량 100,000 Da; Hayashibara) 2g을 20mL 포름아마이드에 넣고, 실온에서 600rpm, 3시간 교반하여 용해시켜 얻은 혼합물에 무수아세트산 (acetic anhydride; Sigma) 10 mL 와 피리딘(pyridine; Sigma) 5 mL을 첨가하여 54℃에서 600rpm, 48시간 동안 반응시켰다. 그 후 물 200mL에 혼합물을 한방울씩 떨어뜨려 침전물을 얻는 것으로 정제를 하여 생산물을 회수하였다. 상기 과정을 3회 이상 반복하여 얻어진 생산물로부터 불순물을 제거하고 동결건조하여 최종산물을 수득하였다.
1-2. 안토시아닌이
봉입된
마이크로스피어
제조
상기 1-1에서 제조한 풀루란 아세테이트 200mg, 1,000mg을 70ml 유리 바이알에 넣고, 다이클로로메탄(Dichloromethane, Methyl chloride) 20ml을 넣어 균일하게 600rpm, 1시간 조건으로 교반시켰다. 이후 pH 3 인산 완충 용액에 균일하게 녹인 2% 안토시아닌 용액 2ml(20mg/2ml)을 상기 풀루란 아세테이트 용액에 함께 넣어주었다. 이후 균질기(Homogenizer)를 이용하여 13,500 rpm으로 1분간 유화시켜 에멀젼(o/w1)을 제조하였다. 상기 1차 에멀젼(o/w1)을 폴리비닐알코올이 2중량%로 0.9 % 염화나트륨에 용해된 수상파트(w2) 200 ml에 25G 주사기를 사용하여 균질하게 3,00rpm, 5분 조건으로 혼합하여 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어(w2/o/w1)를 제조하였다. 상기 마이크로스피어를 다시 w2에 빛을 차단한 상태에서 상온에서 300rpm, 12시간 동안 서서히 교반하여 입자를 균일하게 굳히는 과정을 거쳤다. 상기 마이크로스피어는 1,500 rpm에서 1분간 원심분리하여 회수하고, 상층액을 제거하여 신선한 0.9 중량% NaCl 용액을 넣고 재분산 시킨 다음 다시 원심분리시키는 과정을 3회 반복하여 수행하였다. 이후, 수득된 마이크로스피어를 동결 건조시키고, 3일이 경과한 다음 마이크로 스피어 입자를 분리하여 하기 스피어의 형상, 안토시아닌의 안정성, 안토시아닌의 방출 양상을 확인하였다.
<
실험예
1> 전자현미경 (scanning
electromicroscope
;
SEM
(
JSM
-5800, JEOL))을 통한 마이크로스피어의 형상 분석
상기 <실시예 1>에 따른 제조방법을 통해 안토시아닌 봉입된 마이크로스피어를 제조한 후, 입자 형성 여부를 확인하기 위하여 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope; SEM)을 사용하여 측정하였다. 구체적으로, SEM 분석은 그리드에 카본 테이트를 부착 후, 마이크로스피어를 1mg씩 커버글라스에 떨어뜨린 다음 백금 코팅하여 주사전자현미경을 이용해 측정하였다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로스피어의 주사전자현미경(SEM) 이미지이다. 도 2을 참조하면, 구(sphere) 형상의 마이크로 파티클이 형성되었고, 풀루란 아세테이트 농도가 2.5%에서 5%로 증가 될수록 외부 환경에 영향을 덜 받을 수 있게 공간을 차지하고, 안토시아닌을 외부 환경으로부터 보호하기 적합한 것을 확인할 수 있었다.
<
실험예
2> 안토시아닌 봉입
마이크로스피어의
pH에 따른, 체내 온도에서의 안정성 확인
상기 <실시예 1>에 따른 안토시아닌(Free Anthocyanin)과 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어를 pH 3, 5, 7, 9 완충용액에서 처리한 후, 체온 환경인 37℃에서 3일간 분광광도계(spectrophotometer)를 이용하여 흡광도를 측정하였다. pH 3, 7의 범위에서는 인산 완충용액의 완충 구간에 해당하여 0.1M 인산 완충용액을 사용하였고 pH 5, 9의 범위에서는 인산 완충용액의 완충구간에 해당하지 아니하여 pH 5의 경우 0.1M 아세테이트 완충용액, pH 9의 경우 0.1M 카보네이트 완충용액을 사용하였다.
도 3를 참조하면, 왼쪽 스펙트럼(Free Anthocyanin)은 안토시아닌만이 존재하는 경우이고, 가운데 스펙트럼(2.5% Pullulan Acetate Microsphere)은 2.5 중량% 풀루란 아세테이트 마이크로스피어로 안토시아닌을 봉입한 경우이다. 오른쪽 스펙트럼(5% Pullulan Acetate Microsphere)은 5 중량% 풀루란 아세테이트 마이크로스피어로 안토시아닌을 봉입한 경우이다. 아로니아 추출물인 안토시아닌이 가장 안정한 상태인 플라빌리움 양이온(Flavylium cation)의 최대 흡광도 파장대인 530 nm 파장대에서 관찰된 것으로, pH 3에서의 흡광도를 100%로 두고 pH 변화에 따른 흡광도 변화폭을 수치화하였다.
그 결과, pH 3의 산성 환경에서 안토시아닌은 안정성을 가지기 때문에 세 실험군 모두 72시간까지 흡광도 스펙트럼의 변화값이 크지 않은 것으로 보아 안정성이 유지되었다.
pH 5에서는 안토시아닌만이 존재하는 경우에는 시간에 따라 흡광도 스펙트럼이 점차 낮아지는 변화를 보이기 시작하여 24시간 이후 급격하게 변화하는 양상을 보였다. 이는, 안토시아닌의 화학적 구조 변화에 기인한 것으로 판단할 수 있다. 반면, 마이크로스피어에 봉입된 안토시아닌의 경우, 2.5 중량% 풀루란 아세테이트 농도의 마이크로스피어는 흡광도 스펙트럼이 점차 낮아지지만 48시간 까지 흡광도 그래프가 안토시아닌의 흡광도 스펙트럼 모양을 유지하고, 이후 급격하게 변화하는 양상을 보였다. 또한, 5 중량% 풀루란 아세테이트 농도의 마이크로스피어는 72시간 까지 안토시아닌의 안정성이 유지되는 것을 확인할 수 있었다.
pH 7에서는 안토시아닌만이 존재하는 경우에는 시간에 따라 흡광도 스펙트럼이 급격히 낮아지는 변화를 보이기 시작하여 24시간 이후 급격하게 변화하는 양상을 보였다. 반면, 마이크로스피어에 봉입된 안토시아닌의 경우, 2.5 중량% 농도의 풀루란 아세테이트 농도의 마이크로스피어는 흡광도 스펙트럼이 점차 낮아지지만 48시간까지 흡광도 스펙트럼 모양을 유지하고, 72시간에는 화학적 구조가 변화했다고 판단된다. 또한, 5 중량% 농도의 풀루란 아세테이트 마이크로스피어는 72시간 까지 안토시아닌의 흡광도 스펙트럼 모양을 유지하는 것을 확인할 수 있었다.
pH 9에서는 안토시아닌은 강한 염기성으로 1시간 부터 화학 구조가 변화되었다. 반면 2.5 중량% 농도의 풀루란 아세테이트 농도의 마이크로스피어는 4시간 까지 흡광도 스펙트럼을 유지 후 급격히 변화하게 되고, 5 중량% 농도의 풀루란 아세테이트 농도의 마이크로스피어는 48시간 까지 흡광도 스펙트럼을 유지 후 급격히 변화함을 확인하였다.
도 4는 아로니아 추출물 중 안토시아닌의 흡광도 스펙트럼 그래프 중 530 nm / 475 nm 비율을 나타내는 그래프이다.
530 nm 흡광도는 아로니아 추출물 중 안토시아닌의 화학 구조 안정성을 가지고 있을 때 나타나는 최대 흡광도 파장대를 의미하며, 475 nm 흡광도는 아로니아 추출물 중 안토시아닌의 흡광도 스펙트럼 그래프에서 최대 흡광도 파장대가 낮아지다가 안정성을 잃었을 때 가지는 흡광도 값과 동일한 값을 가지는 흡광도 파장대이다. 이 비율이 1보다 높다는 것은 안토시아닌의 화학 구조가 유지되어 있다는 것을 의미하며, 1보다 낮아지면 안토시아닌의 화학 구조가 파괴되었다는 것을 의미 한다.
pH 3의 경우, 안토시아닌만이 존재할 때와 안토시아닌을 봉입한 마이크로스피어 두 경우에 모두 1 이상을 나타내며, 안정성이 유지된다고 볼 수 있다.
pH 5의 경우, 안토시아닌만이 존재할 때는 약 30시간 이후 1 이하로 나타나고, 2.5 중량% 풀루란 아세테이트 마이크로스피어는 약 72시간 이후 1 이하로 나타냈다. 반면 5 중량% 마이크로스피어는 72시간 이상 1 이상으로 나타나는 것으로 보아, 안토시아닌의 안정성을 향상시켰다고 볼 수 있다.
pH 7의 경우, 안토시아닌만이 존재할 때 약 30시간 이후 1 이하로 나타나고, 2.5 중량% 풀룰란 아세테이트 마이크로스피어는 약 70시간 이후 1 이하로 나타나며, 5 중량% 풀루란 아세테이트 마이크로스피어는 72시간 이상 1 이상으로 나타나는 것으로 보아 안토시아닌의 안정성을 크게 향상시켰다.
pH 9의 경우, 안토시아닌만이 존재할 때는 바로 1 이하로 나타나 안토시아닌의 화학적 구조가 파괴되었다는 것을 의미한다. 2.5 중량% 풀루란 아세테이트 마이크로스피어의 경우 약 4시간 이후에 1 이하로 내려가는 것으로 나타났고, 5 중량% 풀루란 아세테이트 마이크로스피어의 경우 60시간 이후에 1 이하로 나타나는 것으로 확인하였으며, 이는 높은 pH에서 나타나는 안토시아닌의 불안정성을 크게 향상시켰음을 확인할 수 있었다.
따라서 본 발명에 따라 제조된 안토시아닌 봉입된 마이크로스피어는 외부 환경으로부터 내부 봉입된 안토시아닌의 접촉을 최소화시켜 pH 변화 등과 같은 외부 환경 변화에도 안정한 상태로 유지될 수 있음을 확인하였다.
<
실험예
3> 안토시아닌 봉입
마이크로스피어의
방출 양상 확인
안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어의 보관 상태에 따른 방출 양상을 확인하기 위해 실험을 진행하였다.
안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어를 MWCO 3,500 투석막에 1 mL 넣은 후, pH 7.4, 0.01 M, 0.9 % 염화나트륨을 함유한 인산 완충용액 0.01M 10 mL이 들어 있는 코니컬 튜브에 넣은 다음 각 시간별로 새로운 완충용액으로 갈아주어 회수한 용액의 흡광도를 측정하여 정량하였다.
도 5를 참조하면, 안토시아닌은 처음 8시간 동안 약 60 %의 방출양상을 보이며 이후부터는 매우 느리게 방출되는 것을 확인하였다.
따라서 본 발명에 따라 제조된 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어는 생체 내에서도 적합한 활성을 나타낼 수 있고, 생체 내 유용한 물질을 효과적으로 전달할 수 있을 것이다.
Claims (10)
- 안토시아닌을 포함하는 내층(w1);
고분자로 이루어진 유기층(o) 및 외층(w2); 을 포함하여 w2/o/w1 마이크로 에멀젼으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어. - 제 1항에 있어서,
상기 안토시아닌을 포함하는 내층(w1)은 pH 3 인산 완충용액에 안토시아닌이 용해된 것을 특징으로 하는, 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어. - 제 1항에 있어서,
상기 안토시아닌은 시아니딘-3-갈락토시드(cyanidin-3-galactoside), 시아니딘-3-아라비노시드(cyanidin-3-arabinoside), 시아니딘-3-크실로시드(cyanidin-3-xyloside) 및 시아니딘-3-글루코시드(cyanidin 3-glucoside)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어. - 제 1항에 있어서,
상기 유기층을 이루는 고분자는 풀루란 아세테이트 (Pullulan acetate) 또는 PLGA (Poly Lactic Glycol poly (lactic-co-glycolic acid))로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이며,
상기 외층을 이루는 고분자는 폴리비닐알코올(Polyvinylalchol; PVA)로 이루어진 것을 특징으로 하는, 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어. - 산성 용액에 안토시아닌을 용해시켜 내층 용액(w1)을 제조하는 단계(제 1단계);
유기용매에 고분자를 용해시켜 유기층 용액(o)을 제조하는 단계(제 2단계);
상기 내층 용액과 유기층 용액을 혼합하여 o/w1 마이크로 에멀젼을 형성시키는 단계(제 3단계);
상기 o/w1 마이크로 에멀젼을 수성 용액에 용해된 고분자 용액(w2)과 혼합하여 w2/o/w1 마이크로 에멀젼을 형성시키는 단계(제 4단계); 및
동결건조 후 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어를 수득하는 단계 (제 5단계);를 포함하는, 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어 제조방법. - 제 5항에 있어서,
상기 산성 용액은 pH 3 인산 완충용액인 것을 특징으로 하는, 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어 제조방법. - 제 5항에 있어서,
상기 안토시아닌은 시아니딘-3-갈락토시드(cyanidin-3-galactoside), 시아니딘-3-아라비노시드(cyanidin-3-arabinoside), 시아니딘-3-크실로시드(cyanidin-3-xyloside) 및 시아니딘-3-글루코시드(cyanidin 3-glucoside)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어 제조방법. - 제 5항에 있어서,
상기 유기층을 이루는 고분자는 풀루란 아세테이트 (Pullulan acetate) 또는 PLGA (Poly Lactic Glycol poly (lactic-co-glycolic acid))로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어 제조방법. - 제 5항에 있어서,
상기 유기용매는 다이클로로메탄 또는 클로로폼으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어 제조방법. - 제 5항에 있어서,
상기 수성 용액에 용해된 고분자 용액(w2)은 폴리비닐알코올(Polyvinylalchol; PVA)을 염화나트륨 용액에 용해시킨 것을 특징으로 하는, 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어 제조방법.
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| KR1020190171922A KR102322629B1 (ko) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | 안토시아닌이 봉입된 마이크로스피어 및 이의 제조방법 |
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| KR20120105116A (ko) * | 2011-03-15 | 2012-09-25 | 가톨릭대학교 산학협력단 | 폐질환 치료용 다공성 미립자 및 이의 제조방법 |
| KR20190127150A (ko) | 2018-05-03 | 2019-11-13 | 주식회사 엘지화학 | 마이크로캡슐의 제조방법 |
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2019
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|---|
| International Journal of Drug Development & Research, 2012, 4(4), pp.184-191* * |
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