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Journal of Chitin and Chitosan

  • : 한국키틴키토산학회
  • : 자연과학분야  >  생물
  • : KCI등재
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  • : 연속간행물
  • : 계간
  • : 1229-4160
  • :
  • : 한국키틴키토산연구회지(~1998) → 한국키틴키토산학회지(1999~)

수록정보
수록범위 : 1권0호(1996)~25권4호(2020) |수록논문 수 : 1,069
한국키틴키토산학회지
25권4호(2020년 12월) 수록논문
최근 권호 논문
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KCI등재

1Antifungal Activity of Chitosan against Trichophyton rubrum

저자 : Sanjay Monga , Thi Xoan Hoang , Jae Kweon Park , Jae Young Kim

발행기관 : 한국키틴키토산학회 간행물 : 한국키틴키토산학회지 25권 4호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 157-161 (5 pages)

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In the present study, we examined antifungal activity of chitosan against Trichophyton rubrum (T. rubrum), which is a dermatophytic fungus and colonizes the upper layer of dead skin and causes athlete's foot. Water-soluble chitosan oligosaccharide (AS-WSC), which had been prepared by the hydrolysis of high molecular weight water-soluble chitosan, was used in this study. The results upon screening, the AS-WSC inhibited T. rubrum, with zones of inhibition of 2% and 0.2% AS-WSC were 22 and 6 mm, respectively, while that of fluconazole was 30 mm. Minimal inhibitory concentration (MIC) values of AS-WSC was 1.25 mg/ml, while fluconazole showed MIC value of 2 μg/ml. Inhibition percentages of radial growth by 2% and 0.2% AS-WSC were 61% and 38%, respectively, while that of fluconazole was 73%. Two% and 0.2% AS-WSC treatment resulted in reduction of mycelium dry weights by 77% and 56%, respectively, while fluconazole reducing that by 84%. Our results suggest that ASWSC can be a potential antifungal agent to treat infection by T. rubrum.

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2광역학 세포 사멸을 위한 키토산-피코시아닌 나노입자

저자 : 김민아 ( Min Ah Kim ) , 이창문 ( Chang-moon Lee )

발행기관 : 한국키틴키토산학회 간행물 : 한국키틴키토산학회지 25권 4호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 162-168 (7 pages)

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본 연구에서는 감광제인 피코시아닌을 키토산과 제형화시킴으로써 종양세포에 대한 선택적인 축적을 유도하여 광역학 치료 효율을 향상시키고자 하였다. 키토산-피코시아닌 나노입자의 평균 크기는 308.02±3.29 nm로 측정되었고 구형의 형태를 보였다. 키토산과 피코시아닌의 결합 유무를 FT-IR 분석을 통해 평가한 결과, 성공적으로 이온복합체를 형성하였음을 확인하였다. DPBF 평가에서 키토산-피코시아닌 나노입자는 레이저 조사 하에 활성산소종을 생성하였고 입자 형성 후에도 피코시아닌의 광역학 활성이 유지됨을 확인하였다. 키토산-피코시아닌 나노입자 단독으로는 세포 독성이 관찰되지 않았고, 반면에 레이저를 조사 시 대장암 세포에서의 광역학 치료 매개 세포 사멸을 유도하였다. 이러한 결과로부터, 키토산-피코시아닌 나노입자는 광역학 치료를 위한 감광제로서의 가능성을 확인하였고, 암 치료뿐만 아니라 다양한 병변에서도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.


C-phycocyanin (C-PC), a natural biomaterial, is attracting attention for its unique photodynamic activity, antiinflammatory and anti-cancer properties. To solve the problem of systemic distribution of photosensitizers, a nanoformulation strategy is essential. The aim of this study is to prepare chitosan-phycocyanin nanoparticles and evaluate their photodynamic therapeutic activity to confirm their potential as a photosensitizer. The average size of chitosanphycocyanin nanoparticles was measured to be 308.02±3.29 nm and showed a spherical shape. In the DPBF evaluation, it was confirmed that the chitosan-phycocyanin nanoparticles generated reactive oxygen species (ROS) under near infrared (NIR) laser irradiation, and the photodynamic activity of phycocyanin was maintained even after particle formation. Although no cytotoxicity was observed with chitosan-phycocyanin nanoparticles, it induced photodynamic therapymediated apoptosis in CT26 cells under NIR laser irradiation. All these results indicate that chitosan-phycocyanin nanoparticles could be attractive therapeutics for photodynamic therapy.

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3Paenibacillus polymyxa PC-1 유래 Amylase의 전분 분해 특성 규명

저자 : 최민수 ( Min Su Choi ) , 김상진 ( Sang Jin Kim ) , 김영수 ( Young Su Kim ) , 유상미 ( Sang-mi Yu ) , 박창수 ( Chang-su Park )

발행기관 : 한국키틴키토산학회 간행물 : 한국키틴키토산학회지 25권 4호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 169-174 (6 pages)

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경상북도 상주시 환경시료인 삼림토양으로부터 균주 유래 amylase에 의해 starch를 기질로 첨가하고, 염색시료로 trypan blue를 첨가한 LB고체배지 상에서 명확한 활성환을 형성하는 균주를 단리하였다. 단리한 균주 유래의 16S rRNA 유전자 염기서열 분석 결과 본 균주는 Paenibacillus polymyxa로 동정되어, 본 균주를 Paenibacillus polymyxa PC-1 로 명명하고 본 균주 유래 amylase의 starch 분해 특성에 대하여 검토하였다. P. polymyxa PC-1 는 37℃에서 150 rpm으로 배양하였을 때 배양 120시간에서 가장 높은 amylase 생산성을 보였으며, 본 균주 유래 amylase에 의한 starch 분해에 있어서 최적 pH는 6.0, 최적 온도는 50℃를 나타내었다. 그리고 P.polymyxa PC-1 유래 amylase의 pH 및 온도 안정성을 다양한 pH 및 온도 조건에서 30분간 처리하여 검토한 결과, 본 효소는 pH 6.0-8.0 범위, 그리고 온도는 30-50℃ 범위에서 안정하였다. P. polymyxa PC-1 유래 amylase의 starch 분해를 위한 최적의 기질 농도를 검토한 결과 본 균주 유래 amylase 는 2% starch 기질에 대하여 가장 높은 분해 활성을 보였다. 그리고, 최적의 반응조건 (pH 6.0, 온도 50℃, 그리고 2% starch)에서 starch 분해 특성을 검토한 결과 반응 120분 후에 5.37 mg/ml의 환원당을 생산하면서 starch에 대한 분해 활성이 포화되기 시작하면서 반응 180분 후에 5.73 mg/ml의 환원당을 생산하면서 starch 분해 활성이 포화에 도달하는 것으로 검토되었다.


We screened to obtain amylase-producing microorganism from environmental soil isolated from Sangju-si, Gyeongbuk, Korea. As a result, we selected one strain due to its ability of forming active zone on LB agar plate containing starch. In the analysis of 16S rRNA gene sequence from the strain, the isolated strain showed 99% of identity with Paenibacillus polymyxa, therefore we named the strain Paenibacillus polymyxa PC-1. When P. polymyxa PC-1 was cultivated with LB medium with 0.5% starch, the strain produced amylase maximally after 5 days of cultivation. The amylase from P. polymyxa PC-1 showed the highest activity at pH 6.0 and 50℃ and was stable up to 50℃ and at range of pH 6.0~8.0 against 30 min of treatment. In the hydrolysis of starch, the amylase from P. polymyxa PC-1 exhibited maximum activity in the 2% of starch concentration. And, under the condition (pH 6.0, 50℃ , and 2% starch), the enzyme produced 5.73 mg/ml of reducing sugar after 180 reaction.

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4톳(Hizikia fusiformis)의 최종당화산물 저해 효능 및 신장 보호 효과

저자 : 김민경 ( Mingyeong Kim ) , 조치흥 ( Chi Heung Cho ) , 염가희 ( Ga Hee Youm ) , 박용곤 ( Yongkon Park ) , 이상훈 ( Sang-hoon Lee )

발행기관 : 한국키틴키토산학회 간행물 : 한국키틴키토산학회지 25권 4호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 175-183 (9 pages)

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국내 자생 갈조류 중 하나인 톳을 이용하여 추출방법에 따른 생리활성 물질의 함량을 분석하였다. 또한 당뇨병성 신장증의 합병증을 유발하는 원인으로 알려진 최종당화산물과 콜라겐 사이의 교차결합 절단 및 교차결합 형성 억제 효과 및 최종당화산물의 생성 억제 효과를 평가하였다. 총 페놀, 탄닌 및 총 플라보노이드와 같은 생리활성 성분을 가장 많이 함유하는 추출 조건이 70% 에탄올임을 확인하였다. 톳 70% 에탄올 추출물(70% EtOH SFE)은 최종당화산물과 콜라겐 사이의 교차결합 절단 및 교차결합 형성 억제 및 최종당화산물의 생성을 억제하는 효능이 가장 우수하였다. 특히 70% EtOH SFE는 MGO에 의해 유도되는 mesangial 세포 내 산화적 스트레스를 유의적으로 감소시킬 뿐만 아니라 apoptosis로 인한 세포 사멸을 감소시켰다. 결과들을 종합해보면 톳은 부작용이 적은 당뇨합병증 예방 및 치료제 개발 후보물질로서 가능성이 충분한 것으로 판단된다. 향후 톳의 최종당화산물에 의한 당뇨합병증에 활성을 가지는 성분의 동정 및 당뇨 합병증 예방과 치료에 작용하는 메커니즘 규명 연구가 추가적으로 진행되어야 할 것으로 사료된다.


In this study, we evaluated the anti-glycation effects and renal protective properties of Sargassum fusiforme extract against advanced glycation end-products (AGEs)-induced oxidative stress. Among the extracts of S. fusiforme with different concentrations of ethanol (0, 10, 30, 70, and 95%(v/v)), 70% aqueous ethanol extract of S. fusiforme (70% EtOH SFE) showed the highest total phenolics, condensed tannin, and total flavonoid contents (0.797±0.036 mg GAE/g DW, 0.298±0.009 mg CE/g DW, 0.381±0.060 mg CE/g DW, respectively). All tested extracts of S. fusiforme showed concentration-dependent anti-glycation activity, in particular, 70% EtOH SFE exhibited the most prominent anti-glycation effects in all in vitro experiments. 70% EtOH SFE inhibited 7.13% AGEs-BSA and collagen cross-link at a concentration of 100 μg/mL , which was significantly (p < 0.05) higher than aminoguanidine (36.9%.), the well-known cross-link inhibitor. 70% EtOH SFE (100 μg/mL) showed AGEs-BSA and collagen cross-link breaking activity to the 17.9%. Additionally, 70% EtOH SFE inhibited formation of AGEs in a concentration-dependent manner up to 66.8%. Furthermore, treatment with 70% EtOH SFE not only increased the viability of methylglyoxal (MGO)-induced mesangial cells to 64.9%, but also dramatically reduced the intracellular oxidative stress level to 94.9%. The treatment of 70% EtOH SFE was decreased MGO-induced apoptotic cell death by 21.9% while aminoguanidine by 33.4%. Consequently, our results suggest that 70% EtOH SFE may be a good source of natural therapeutic agent for management of diabetic complications via anti-glycation effect and renal protective ability against MGO-induced oxidative stress.

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5Characteristic Analysis of Chitosan Thermo-Hydrogels: Molecular Weight Dependent Chitosan/β-glycerophosphate Hydrogel

저자 : Shaheen Amna Kashif , Sang Hun Jung , Jae Kweon Park

발행기관 : 한국키틴키토산학회 간행물 : 한국키틴키토산학회지 25권 4호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 190-198 (9 pages)

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Chitosan (CTSN) and β-glycerophosphate (GP) based hydrogels were prepared and characterized to elucidate the chemical interactions involved in the formation of these hydrogels depending upon the molecular weight of chitosan. Characterization of nanostructure of the resulting hydrogels was investigated by Fourier Transform-Infrared Spectroscopy (FT-IR). We observed that the major interaction which might be responsible for the formation of these hydrogels is between phosphate groups (PO4 3- ) of GP and amine groups of chitosan. Whereas, the addition of hyaluronic acid (HA) which may act as a crosslinker has a negative effect on available free phosphate groups in the hydrogel confirmed by FT-IR analysis (971.9 cm -1 peak). Decisively, the outcomes of spectrophotometric analysis also coincide with the findings of FT-IR for the CTSN/GP/HA thermo-hydrogel system. This study demonstrates the standard protocol to provide a practical approach for the analysis of interactions involved in the formation of CTSN/GP/HA hydrogels that could be potently useful in pharmacological and pharmaceutical applications.

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6폐플라스틱과 키토산을 활용한 입상형 활성탄의 염료 흡착특성 평가

저자 : 김은식 ( Eun-sik Kim ) , 윤순도 ( Soon-do Yoon ) , 김지윤 ( Ji-yoon Kim ) , 황민진 ( Min-jin Hwang )

발행기관 : 한국키틴키토산학회 간행물 : 한국키틴키토산학회지 25권 4호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 284-289 (6 pages)

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염색 폐수 처리를 위한 흡착제를 개발하기 위하여, 폐 PET 수지로부터 활성탄을 개발하였으며, 이를 활용한 입상형 키토산 비드를 제조하였다. 활성제의 함량에 따른 활성탄의 세공특성과 methylene blue (MB) 흡착 제거효율을 평가하였다. MB 수용액에 대한 ACPRs의 최대흡착량은 ACPR-15에서 694.1 mg/g으로 나타났으며, Langmuir 흡착등온식으로 설명할 수 있었다. 폐 PET 수지를 활용한 활성탄의 흡착제거 공정 효율을 극대화하기 위해, 키토산을 활용하여 입상형 비드 CB-ACPR-15를 제조하였다. 흡착반응 온도 증가에 따라 염료의 제거 효율은 저하되었으며 Sips 흡착등온식과 Gibbs 자유에너지를 통해 설명하였다. 또한, MB 수용액의 초기농도에 따라 흡착속도가 증가되는 현상을 세공확산모델을 통해 분석하였다.


The activated carbons (ACPRs) derived from Polyethylene terephthalate (PET) residues was prepared using wet impregnation of potassium hydroxide. The influence of the impregnation ratio on textural properties were evaluated. The overall porosity was improved with increasing impregnation ratio. For applying adsorption-based wastewater treatment system, the chitosan granules (CB-ACPR) combined with the ACPRs were prepared. In order to estimate the methylene blue (MB) adsorption capability of the CB-ACPR, the adsorption equilibrium isotherm and kinetic studies were evaluated. The adsorption equilibrium isotherm of MB on the CB-ACPR was represented by Sips isotherm model. The pore diffusion model was employed to determine the internal diffusion coefficient and the results was in good agreement with experimental kinetic data. Adsorption equilibrium capacities and diffusion coefficients of the MB increased with initial concentration.

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