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다양한 활용이 기대되는 키토산: 개질과 활용

전문가 제언: ○ 키틴과 키토산은 N-아세틸글루코사민(N-acetylglucosamine(GlcNAc))과 글루코사민(GlcN)으로 구성된 아미노글루코피란(aminoglucopyran)으로 키틴은 생체로부터 얻어지는 천연고분자 중 산출량에서 2번째 위치를 차지하고 있다. 주로 각류의 바깥 껍질이나 곰팡이나 곤충의 세포벽으로부터 얻어지므로 자원의 고갈을 염려할 필요가 없는 다당류의 천연자원이다.

○ 이 천연고분자는 키틴은 선형의 헤테로 고분자로서 양이온성을 나타내는데 독성을 거의 나타내지 않으면서 다양한 생체 활성, 생체적합성, 생분해성 등의 독특한 생리적 기능을 가지고 있어 이러한 특성을 이용하여 다각적인 유도체의 개발이 진행되고 있는데 현재 의약품, 화장품, 바이오의학, 바이오 공학, 농학, 식료품, 폐수처리, 종이 및 섬유산업에 활용하기 위해 활발한 연구 활동의 대상이 되고 있다.

○ 키틴은 용해성이 거의 없어 고온의 알칼리 처리하여 탈N-아세틸화하여 용해성이 있는 키토산으로 전환하고 이를 개질함으로서 용도의 확대를 꾀하는 방법이 채택되고 있는데 키토산은 대부분의 산성 수용액 중에 용해된다. 키토산은 주사슬에 다량으로 포함된 양이온자리인 아미노기가 프로톤화되어 플러스 하전에 의한 척력으로 분자사슬이 펼쳐지면서 용해도가 증가된다고 설명하고 있다. 키토산의 탈 아세틸화의 정도는 40~98%, 분자량은 5X104 과 2X106의 범위 내에 있는데 이 두 가지 파라미터에 따라 키토산의 특성이 결정되며 또 이의 용도가 결정된다.

○ 본고에서는 생물학적 용도를 포함하는 키토산의 개질과 이들의 기대되는 용도에 관련된 최근의 연구결과를 소개하고 있는데 주로 의약품 제조 및 나노 정밀화학 제품과 연관하여 소개하고 있다. 그러므로 이러한 연구결과들은 첨단 고부가제품의 개발로 연결될 가능성이 매우 큰 것으로 판단된다. 본고는 이들 분야에 종사하는 연구자나 기술자들에게 신제품 개발에 귀중한 영감과 아이디어를 제공할 수 있는 자료로 사료된다.

저자: V.K. Mourya, Nazma N. Inamdar
자료유형: 학술정보