Applied Chemistry for Engineering, Vol.24, No.5, 471-475, October, 2013
젤라틴-신남산 접합체가 코팅된 알긴산나트륨 마이크로스피어의 제조 및 방출 특성
The Preparation and Release Property of Alginate Microspheres Coated Gelatin-cinnamic Acid
E-mail:
초록
이 연구는 젤라틴-신남산 접합체를 알긴산나트륨 마이크로스피어에 코팅하여 광 민감성 마이크로스피어를 제조하여 광 민감성을 관찰하였다. 광 민감성 마이크로스피어는 W/O (water-in-oil) 에멀젼법을 이용하여 알긴산나트륨 마이크로 스피어를 만든 후 젤라틴-신남산 접합체를 알긴산나트륨 마이크로스피어 표면에 코팅시켜 제조하였다. 젤라틴-신남산 접합체의 합성은 젤라틴의 아미노 그룹과 신남산의 카복실 그룹 사이의 아미드화반응으로 결합하였다. 알긴산나트륨 마이크로스피어 표면의 젤라틴-신남산 접합체의 코팅은 SEM-EDS의 결과로 확인하였다. 또한 형성된 접합체에 결합된 신남산의 흡광도를 측정하여 알긴산나트륨 1 g당 젤라틴-신남산 접합체가 0.13 g이 코팅된 것을 확인했다. 코팅된 마이크로스피어를 SEM을 통해 마이크로스피어의 크기가 10 μm인 것을 확인했다. 광 민감성의 관찰을 위해 365 nm와 254 nm 파장의 자외선을 조사하여 이량화 정도를 측정한 결과 이량화 정도가 49%와 28%였다. 마이크로스피어의 방출경향을 관찰하기 위해 모델약물로 FITC-dextran을 사용하여 알긴산나트륨 마이크로스피어에 봉입하여 방출실험을 진행하였고 그 결과 약 42%의 FITC-dextran이 방출되었다. 결과적으로 젤라틴-신남산 접합체가 코팅된 마이크로스피어는 광 반응성을 가지는 약물전달체로 사용될 수 있을 것이다.
This study is about photosensitive microspheres prepared by coating alginate microspheres with gelatin-cinnamic acid conjugate. Firstly, alginate microspheres was prepared in water-in-oil (W/O) emulsion and then they were coated with gelatin-cinnamic acid conjugate. Herein, gelatin-cinnamic acid conjugate is obtained by the amidation between an amine group of gelatin and a carboxy group of cinnamic acid. Cinnamic acid is widely used as a photo-responsive material easy to dimerize and dedimeriz under UV irradiation at λ = 254 nm and λ = 365 nm, respectively. As shown in SEM-EDS, alginate was successfully coated with gelatin-ciannmic acid. By determining the absorbance of coated microspheres at 270nm, the amount of cinnamic acid per microspheres was 0.13/1. The SEM photos showed the size of coated microspheres is around
10 μm. And the degrees of dimerization and dedimerization were calculated to be 49% and 23% respectively. Then the release of FITC-dextran from the coated micrspheres was studied and release the degree was 42%. As a result, the coated microspheres have potential to be used as a photo-responsive drug carrier to delivery drugs.
- Russell JM, Allan SH, Pauli AP, Lisa SB, Wayne RG, Journal of Controlled Release., 30, 3 (1994)
- Velings NM, Mestdagh MM, Polymer Gels and Networks., 3, 311 (1995)
- Jay SM, Saltman WM, Journal of Controlled Release., 134, 26 (2009)
- Neumann MG, Schmitt CC, Lamazaki ET, Carbohydrate Research., 338, 1109 (2003)
- George M, Abraham TE, Journal of Controlled Release., 114, 1 (2006)
- Kang MK, Dai J, Kim JC, J. Ind. Eng. Chem., 18(1), 355 (2012)
- Bigia A, Cojazzib G, Panzavoltaa S, Rubinia K, Roveria N, Biomaterials., 22, 763 (2001)
- Ulubayrama K, Cakarb AN, Korkuguzb P, Ertanc C, Hagirci N, Hagirci N, Biomaterials., 22, 1345 (2001)
- Spizzirri UG, Iemma F, Puoci F, Cirillo G, Curcio M, Parisi OI, Picci N, Biomacromolecules, 10(7), 1923 (2009)
- Liang HC, Chang WH, Lin KJ, Sung HW, Journal of Biomedical Materials Research Part A., 65, 271 (2003)
- Gudmundsson M, Hafsteinsson H, Journal of Food Science., 62, 37 (1997)
- Bruno HL, Food Hydrocolloids., 5, 353 (1991)
- Qiu Y, Park K, Advanced Drug Delivery Reviews., 64, 49 (2012)
- Mok EY, Cha HJ, Kim JC, Appl. Chem. Eng., 23(5), 462 (2012)
- Ko JH, Yin H, An J, Chung DJ, Kim JH, Lee SB, Pyun DG, Macromol. Res., 18(2), 137 (2010)
- Ribeiro AJ, Neufeld RJ, Amaud P, Chaumeil JC, International Journal of Pharmaceutics., 187, 115 (1999)
- Denkbas EB, Odabasi M, J. Appl. Polym. Sci., 76(11), 1637 (2000)
- Shu XZ, Zhu KJ, International Journal of Pharmaceutics., 201, 51 (2000)