스클레로글루칸의 레올로지 특성 리포트

소개

"스클레로글루칸의 레올로지 특성 리포트"에 대한 내용입니다.

목차

1. 스클레로글루칸 (scelroglucan)
2. 레올로지 (Rheology)
3. 스클레로글루칸 수용액의 레올로지 특성
4. 결론 및 고찰

본문내용

스클레로글루칸은 Sclerotium rolfsii(흰비단병균)에서 추출한 천연고분자이다. 주사슬에 β-(1-3)-D-glucose이 있고 3번째 단위마다 β-(1-6)-D-glucose가 곁사슬로 구성된 구조로 이루어져 있다. 수용액 상의 물 분자와 수소결합에 의해 rod-like triple helices 구조를 형성한다. 이런 특성을 바탕으로 수용액에서 매우 낮은 농도에서도 안정한 3차원 구조의 하이드로겔을 형성할 수 있다.

하이드로겔은 화학적 및 물리적 결합으로 가교결합이 이루어져 3차원 네트워크를 이루고 있으며 물을 흡수하여 팽윤(swelling)하는 고분자 구조를 말한다. 외부에서 힘이 가해지거나 외부의 화학적인 환경에 변하더라도 결합이 잘 끊어지지 않는다는 특성이 있다. 약물의 전달에 사용되는 하이드로겔의 특성은 물 속에서도 결합이 끊어지지 않는 것이다. 물에 용해되는 고분자의 경우, 약물을 방출하기 전에 고분자가 분해되면서 약물을 한꺼번에 방출하게 되지만 가교결합된 하이드로겔은 몸 속에 주입되어 팽윤하면서 약물을 서서히 방출하는 약물 전달의 매트릭스로 사용된다. 또한, 하이드로겔을 사용한 약물전달 시스템은 약물의 안정성을 확보할 수 있으며 약물의 노출 기간을 늘려서 지속적인 약물의 효과를 얻을 수 있다.
스클레로글루칸도 약물 전달의 매트릭스로 사용될 수 있다. 수소결합에 의해 물리적으로 가교결합이 이루어지는 3차원 구조를 가지고 있다. 또한 생분해성을 가지고 있기 때문에 몸 속에 주입된 후 따로 꺼내지 않아도 분해될 수 있다. 다양한 염과 pH의 변화에 대해 안정성을 나타내기 때문에 몸 속에 존재하는 많은 pH 환경에서 가교결합이 분해되지 않고 유지될 수 있다. 하이드로겔의 특성 상 주사를 통해 주입하기 힘들다. 따라서 대부분의 경우 알약의 형태로 몸 속에 들어오게 된다. 이 레포트에서는 수용액상의 스클레로글루칸의 레올로지 특성을 바탕으로 약물 전달의 매트릭스의 거동을 알아보고자 한다.

참고자료

· Moresi, Mauro, Stefano Lo Presti, and Marco Mancini. "Rheology of scleroglucan dispersions." Journal of food engineering 50.4 (2001): 235-245.
· Grassi, Mario, Romano Lapasin, and Sabrina Pricl. "A study of the rheological behavior of scleroglucan weak gel systems." Carbohydrate Polymers 29.2 (1996): 169-181.
· François, Nora J., Ana María Rojas, and Marta E. Daraio. "Rheological and drug‐release behaviour of a scleroglucan gel matrix at different drug loadings." Polymer international 54.12 (2005): 1613-1619.
· Marconati, Marco, and Marco Ramaioli. "The role of extensional rheology in the oral phase of swallowing: an in vitro study." Food & Function 11.5 (2020): 4363-4375.