소개글
"히알루론산"에 대한 내용입니다.
목차
1. 히알루론산 유도체의 합성
1.1. 히알루론산의 구조와 특성
1.2. 히알루론산 유도체의 제조
1.2.1. 카르복실기를 이용한 히알루론산 유도체 합성
1.2.1.1. 에스테르화 반응
1.2.1.2. Carbodiimide 반응
1.3. 투석의 원리
2. HA-ADH 합성
2.1. 실험 목적
2.2. 실험 방법
2.3. 실험 결과 분석 및 토론
3. HA-ADH 하이드로겔
3.1. 하이드로겔의 특성 및 응용
3.2. HA-ADH 하이드로겔의 장점
3.3. 실험 방법
3.4. 예상 결과
4. 참고 문헌
본문내용
1. 히알루론산 유도체의 합성
1.1. 히알루론산의 구조와 특성
히알루론산(Hyaluronic Acid)은 생물을 구성하는 세포 기질과 다양한 조직의 중요한 구성 요소이다. 구조는 β-1,3 글리코사이드 결합을 통해 N-아세틸글루코사민과 D-글루쿠론산에 의해 화학 구조가 연결되어 있는 선형 글리코사미노글리칸이며, 이당류 단위는 β-1,4 글리코사이드 결합을 통해 결합된다. HA 분자에 포함된 다량의 하이드록실기와 카르복실기는 수용액 내에서 다수의 분자내 및 분자간 수소 결합을 형성할 수 있으며, 이러한 수소 결합은 HA 분자 사슬에 일정한 강성을 부여하여 단일 나선 구조 또는 이중 나선 구조를 나타낸다. 히알루론산은 기원 및 제조 방법에 따라 분자량이 0.1 × 10^6 ∼ 10 × 10^6 dalton (Da)으로 매우 다양한데, 분자량에 따라 점성, 보습성 및 탄성이 좌우된다. 여기서 1달톤은 1.661×10^－24(＝아보가드로수의 역수)g에 해당한다.
1.2. 히알루론산 유도체의 제조
1.2.1. 카르복실기를 이용한 히알루론산 유도체 합성
1.2.1.1. 에스테르화 반응
에스테르화 반응은 히알루론산의 카르복실기(-COOH)와 알킬할라이드 간의 반응 메커니즘을 통해 이루어진다. 구체적인 방법은 다이메틸포름아마이드 용매에서 히알루론산의 테트라(n-부틸)암모늄 염과 알킬할라이드와의 반응을 통해 진행된다. 이러한 에스테르화 반응을 통해 얻어진 생체재료는 불용성 수용액으로 형성되며, 사출 공정에 의해 막과 섬유로 생산되거나 동결건조를 통하여 스펀지 형태로 생산될 수 있다. 또한 스프레이 건조, 추출 및 건조를 통해 마이크로입자 제조도 가능하다. 제조된 샘플은 히알루론산의 에스테르화 정도에 따라 건조 시 기계적 특성이 우수하나, 수화된 샘플은 강도가 약해지는 특성을 보인다.
1.2.1.2. Carbodiimide 반응
히알루론산의 카르복실기와 carbodiimide 화합물의 반응은 일반적으로 카르복실기가 양성자화 되고 약간의 아민 염기가 친핵성 형태를 띠게 되어 공유결합체를 생성하는 pH 4.75 수용액 상에서 수행한다.""Carbodiimide를 이용한 히알루론산과 일차 아민 사이의 결합에서는 아마이드 생성물이 거의 발생되지 않고, 재배열된 N-아실 우레아 화합물이 주로 형성된다.""반응이 진행됨에 따라 반응물에서의 pH가 증가하기 때문에, 4.75의 산성 pH를 유지하기 위하여 HCl 수용액을 지속적으로 첨가하여 반응을 조절해 준다.""
1.3. 투석의 원리
투석(Dialysis)의 원리는 반투막을 사용하여 콜로이드·고분자 용액을 싸고, 이것을 순수 내지는 다량의 용매에 담가두어 저분자나 이온으로 섞여 있는 불순물이 막 밖으로 확산하는 것을 이용하여 콜로이드·고분자 용액을 정제하는 조작을 말한다. 투석에 이용되는 반투막은 분자량 한계치(molecular-weight cutoff, MWCO)에 따라 보통 구분하는데 이 값보다 낮은 분자량의 물질은 투과되고 높은 분자량의 물질은 투과되지 않아서 분자량에 따라 물질을 분리할 수 있게 된다. 이를 통해 반응에 참여하지 않은 물질을 제거하고 원하는 물질만을 얻을 수 있다.
2. HA-ADH 합성
2.1. 실험 목적
실험 목적은 히알루론산의 적용을 확대하기 위한 방법으로, 히알루론산을 화학적으로 개질하여 히알루론산 유도체를 합성하는 것이다. 이를 통해 히알루론산 자체의 기...
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