화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2004년 가을 (10/08 ~ 10/09, 경북대학교)
권호 29권 2호, p.371
발표분야 의료용 고분자 부문위원회
제목 키토산의 화학적 개질에 의한 생물학적 접착제의 제조
초록 <Introduction>
키토산은 생의학 재료, 지혈 기능, 생분해 및 무독성, 감염 방지성을 지닌 것으로 보고 되고 있다1. 또한 키토산이 갖는 특성으로는 수소결합능을 지녀 접착제로서의 가능성을 가지고 있다. 키토산은 묽은 산성 용매계에 용해되는 불리한 점은 있으나 N-알킬기로 치환함으로서 접착용으로의 응용성이 증대된다. 알데히드와 가교시킴으로써 키토산을 화학적으로 개질할 경우, 기계적 물성과 함께 생분해능, 팽윤성, 혈액 적합성 등이 개선되는 효과를 얻을 수 있다.
본 연구는 생체 접착제로서 키토산의 가능성에 주목하여 키토산 아미노기를 알킬화하여 키토산의 N-알킬화 유도체를 제조한 다음, 이들의 생체접착능을 비교, 검토하고자 하였다.

<Experiment>
N-알킬기의 합성 과정은 다음과 같다2. 키토산 (4 g)을 0.2 M 아세트산 (196 g)에 25℃에서 24시간 동안 교반하여 용해시켰다. 그 다음 용해된 용액에 valeraldehyde(n-부틸 알데히드)를 부가하여 25℃을 유지하며 24시간 동안 반응시켰다. 이 반응에서 키토산의 아미노기와 valeraldehyde가 반응하여 Shiff 염 결합이 형성되는데 이 Schiff 염 결합을 제거하기 위하여 과잉의 붕소수소나트륨 수용액으로 천천히 적정해주었다( 그림 1. ). 생성된 N-부틸 키토산은 물과 에탄올로 반복적으로 씻은 다음 진공상태에서 건조하였다.




Fig. 1. Symthesis of N-alkyl chitosan.



<Result & Discussion>
본 연구에서는 다양한 키토산과 valeraldehyde의 비(1/1~1/5)로 만든 N-부틸 키토산의 치환도를 구해본 결과 키토산과 valaraldehyde의 비가 1/5인 경우 키토산의 아미노기이 모두 치환된 것을 알게 되었다. 그래서 키토산과 valaraldehyde의 비가 1/5인 N-부틸 키토산 필름과 키토산 필름을 제조하여 돼지 피부와의 접착능을 살펴보기 위하여 인장시험을 수행하였다.

<참고문헌>
1. Y. Shigemasa and S. Minami, "Applications of chitin and chitosan for biomaterials.", Biotechnol, Gen. Eng. Rev., 13, 383(1995).
2. T. Uragami, S. Kato, T. Miyata, "Structure of N-alkyl chitosan membranes on water-permselectivity for aqueous ethanol solutions.", J. of Memb. Sci., 124, 203(1997).
저자 민경단1, 박원호1, 류동일2
소속 1충남대, 2전남대
키워드 bioadhesive; chitosan; N-alkyl chitosan
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