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전분의 양성화 개질을 통한 음이온성 SiO2 표면에서의 흡착 특성 연구
김종득 ( Jong Duk Kim ),한동성 ( Dong Sung Han ),김유미 ( Yu Mi Kim ),김한영 ( Han Young Kim ),지경엽 ( Gyeong Yup Chi ),조인식 ( In Shik Cho ) 한국공업화학회 2013 공업화학 Vol.24 No.1
Quartz crystal microbalance with dissipation monitoring (QCM-D)을 활용하여 양이온성으로 치환된 전분 및 올리고당의 흡착특성을 연구하였다. 전 합성계열의 흡착량은 양이온 계면활성제(C12∼16 trimethylammonium bromide) 대비 높은 흡착 량을 보였으며, 치환비율 및 분자량에 따른 특별한 흡착량의 경향성은 관찰되지 않았다. 반면에, 점탄성(viscoelasticity) 측면에서는 분자량이 증가될수록 흡착층의 강도가 증가되는 경향이 관찰되었다. 흡착 및 탈착실험에서 단분자인 양이 온성 계면활성제의 흡착량의 차이는 약 4∼9배에 수준의 큰 차이가 발생되었으나 양성치환된 전분계열에서는 0∼ 50% 수준의 작은 차이를 나타내었다. 또한, 탈착단계 이후 흡착단계에 비해 양이온 계면활성제에서는 흡착층의 강도 (rigidity)가 감소된 반면 양성치환된 전분계열에서는 강도가 증가되는 상반된 경향이 관찰되었다. The adsorption characteristics of cationic starches and starch-oligomers were investigated using the quartz crystal microbalance with dissipation monitoring (QCM-D). The adsorbed amount of modified starches was higher than that of cationic surfactants such as C12∼16 trimethylammonium bromide. Cationic starches did not show the tendency depending on the degree of cationic substitution and molecular weight. On the other hand, the softness of the adsorption layer increased with the molecular weight of cationic starches in a viscoelasticity terms. During the adsorption/desorption steps, the amount of adsorbed cationic surfactants was 4∼9 times. On the other hand, the difference in the amount of adsorption of all the C1 grafted cationic starches was just 0∼50%. In addition, the rigidity of the adsorption layer of cationic surfactant in the desorption step decreased, while, that of cationic starches increased at the same condition.
김종득 ( Jong-duk Kim ),정재현 ( Jae Hyun Jung ) 대한화장품학회 2004 대한화장품학회지 Vol.30 No.3
콜로이드와 계면화학은 표면적과 표면에너지의 학문이다. 계면상의 위치에 따라서 분자밀도, 분자간의 상호작용력, 분자 배향성 그리고 반응성이 달라진다는 것은 흥미있는 주제가 되고 있다. 이러한 계면에너지가 중요하게 작용하는 시스템으로서 회합체, 에멀젼, 입자분산, 거품, 2차원적 표면이나 필름을 들 수 있다. 특히 나노 입자에 관련된 생체 적합성 재료를 사용하여 약물 전달체와 화장품 나노 소재로 이용하는데 관심이 고조되고 있다. 나노 입자는 수 nm에서 수백 nm 크기를 갖는, 넓은 표면적을 가진 콜로이드 상의 불균일 분산 입자의 일종이다. 지금까지 나노 입자의 제조, 특성 규명, 나노입자를 이용한 약물 봉입에 관한 연구가 활발히 이루어져 약물 전달체로서의 가능성이 충분히 입증되었다. 또한 난용성분 가용화 나노소재, 피부 흡수 증진용 나노소재, 자외선 차단용 나노소재, 안정화용 나노소재, 서방형 나노소재 등의 화장품 연구에 생체적합 나노전달체를 이용한 예가 보고되었다. 나노/마이크로 입자 시스템은 제조방법과 형태에 따라 나노/마이크로 스피어, 나노/마이크로 캡슐, 나노/마이크로 에멀젼, 폴리머 마이셀, 리포좀 등으로 구분된다. 수용액상에서 자기 회합체를 구성하는 나노수준의 폴리머 마이셀입자, 고농도, 고활성 물질에 대하여 농도 및 활성을 일정하게 제어할 수 있는 나노/마이크로 캡슐, 단일 이중층 또는 다층(100~800 nm)을 형성하여 여러 생리 환성 물질의 전달체로 이용되는 리포솜(liposome)에 대하여 제조방법과 산업의 응용에 대해 소개하였다. Colloid and surface chemistry have been focused on surface area and surface energy. Local surface properties such as surface density, interaction, molecular orientation and reactivity have been one of interesting subjects. Systems of such surface energy being important would be listed as association colloid, emulsion, particle dispersion, foam, and 2-D surface and film. Such nanoparticle systems would be applied to drug delivery systems and functional cosmetics with biocompatible and degradable materials, while nanoparticles having its size of several nm to micron, and wide surface area, have been accepted as a possible drug carrier because their preparation, characteristics and drug loading have been inves-tigated. The biocompatible carriers were also used for the solubilization of insoluble drugs, the enhancement of skin absorption, the block out of UV radiation, the chemical stabilization and controlled release. Nano/micro emulstion system is classified into nano/microsphere, nano/microcapsule, nano/microemulsion, polymeric micelle, liposome according to its prep-aration method and size. Specially, the preparation method and industrial applications have been introduced for polymeric micelles self-assembled in aqueous solution, nano/microapsules controlling the concentration and activity of high concen-tration and activity materials, and monolayer or multilayer liposomes carrying bioactive ingredients.