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두심 태
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1 Polymer(Korea), Vol. 39, No. 4, pp (2015) ISSN X(Print) ISSN (Online) 잣나무부산물이첨가된창상피복재용 Poly(vinyl alcohol)/pectin 항균하이드로젤의평가 김진 이기영 *, 전남대학교신화학소재공학과, * 전남대학교응용화학공학부 & 식품공학연구소 (2014 년 10 월 29 일접수, 2014 년 12 월 18 일수정, 2015 년 1 월 12 일채택 ) Evaluation of Korean Pine Byproduct Loaded Poly(vinyl alcohol)/pectin Hydrogel for Wound Healing Jin Kim and Ki-Young Lee*, Department of Advanced Chemicals and Engineering, Chonnam National University, Gwangju , Korea *Faculty of Applied Chemical Engineering and Functional Food Research Center, Chonnam National University, Gwangju , Korea (Received October 29, 2014; Revised December 18, 2014; Accepted January 12, 2015) 초록 : 이연구에서는잣나무부산물이첨가된창상피복재용 poly(vinyl alcohol)-pectin(pva:pet) 조성의하이드로젤을제조하였다. 잣나무부산물인 phytoncide(phy) 는식물에서유래되고항균성을지닌휘발성유기화합물이다. 또한 Phy 는다양한생리학적특성을가지고있으며항균, 살충및항염증활성을가지고있다. Phy 를젤에혼합시키기위해 chitosan/maltodextrin(ch/md) 조성의벽물질로 Phy 가함유된나노미립구를제조하였다. Phy 가함유된 PVA:PET 하이드로젤을개발하여창상피복재로응용가능성을평가하였다. 세포독성결과 Phy-PVA:PET 하이드로젤은무독성임을알수있었고항균실험결과 Phy 가함유된하이드로젤의항균활성은 Phy 가함유되지않은젤과비교했을때뚜렷한저해능을관찰할수있었다. 더군다나, in vivo 동물실험결과 Phy 가함유된 PVA:PET 하이드로젤처치그룹에서빠른재상피화를관찰할수있었다. 이결과잣나무부산물인 Phy 는상처치유와항균활성에효과가있음을알수있었다. 이식물의상처치료를위한의약분야에사용가능성을확인할수있었다. Abstract: In this study, we prepared the poly(vinyl alcohol)-pectin(pva:pet) hydrogel containing the byproducts of Korean Pine nanoparticles for their use as a wound healing membrane. Phytoncide (Phy) which comes from Korean Pine byproducts is an antimicrobial volatile organic compound derived from plants. Phy has multiple biological properties, such as antifungal, insecticidal, and anti-inflammatory properties. The Phy nanoparticles were prepared by incorporating Phy into the chitosan/maltodextrin (CH/MD) wall materials. PVA:PET hydrogel including Phy nanoparticle were developed, furthermore its applicability in the healing of wound was evaluated. In vitro cytotoxicity tests showed that the developed Phy-PVA:PET hydrogel was non-cytotoxic. Antibacterial activity tests revealed that the antibacterial activity of Phy in the hydrogel did show a significant difference compared with that of the control hydrogel. Furthermore, in vivo wound healing tests showed that the rate of wound healing was greatly elevated with the rapid re-epithelialization in the Phy- PVA:PET hydrogel group. The results obtained showed that Phy in Korean Pine byproduct has good wound healing and antibacterial properties. These findings validate the use of this plant in the medical field for the treatment of wounds. Keywords: Korean pine byproduct, antibacterial, poly(vinyl alcohol), pectin, hydrogel, wound healing. 서 최근에식물성정유로알려진 phytoncide(phy) 의생리활성이연구되면서잣나무의부산물에함유된 Phy 의항균, 방충, 론 To whom correspondence should be addressed. kilee@chonnam.ac.kr 2015 The Polymer Society of Korea. All rights reserved. 소취등다양한기능이연구되었다. 1 또한휘발성성분으로수십종에서 200 여종에달하는 phenolics, terpenoid, alkaloid, acetogenin, steroid 등의화합물로구성되어있다. 2,3 하지만, Phy 가다양한생리활성을갖고있음에도불구하고많이활용되지못한가장큰문제점은오일성분으로휘발성이강하며빠른발향에있다. 이러한점을극복하여식품, 의약품, 화장품등과같은산업에응용하기위해 poly(caprolactone) 와 PVA 543

2 544 김진 이기영 등의고분자를활용하여 Phy 를캡슐화하는연구들이많이진행되고있다. 4 Phy 의뛰어난항균성능은의식주에다양하게활용되고있다. 아토피치료패치, 구강용세제, 건축자재, 식품포장재등에활용되어천연항균제로알려져있으며기능성이추가된제품으로포장되어비싼값에판매가되고있다. 이러한 Phy 는측백나무, 소나무, 잣나무등침엽수에서많이발산되며 Phy 정유를얻기위한나무와가지의벌목으로산림훼손의문제를가지고있다. 그러나잣나무에서잣을얻고버려지는부산물인잣나무솔방울과잣껍질에서 Phy 의주요성분인 α- pinen, limonene, sabinene 등의성분이확인되면서다양한활용가능성을확인하였다. 기존의의약외품용혹은미용전용하이드로젤은합성보존료인 sodium azide, methyl paraben 등의첨가로피부의문제점을야기시켜염증, 민감성피부, 짓무름등을유발시키는보고가있다. 5,6 이런점을보완하여천연보존료연구가활발히이루어지고있으며천연보존료로알려진황금추출물, 목단피추출물, 자몽종자씨추출물등이사용되고있으나값이비싸며응용분야에한계를가지고있다 천연항균제역할이가능한잣나무의 Phy 성분을캡슐화하여생체내저독성이며저자극인특성을이용하여다양하게활용할수있는하이드로젤에첨가하여특히, 상처가난피부에적용시켰을때 2 차적인감염방어제로활용이가능하다. 이에본연구에서는휘발성이강한 Phy 를캡슐형태로제형화하여분산성및응용성을향상시켜하이드로젤에응용하였다. 드래싱재료에활용하기위해천연고분자인 PET 와합성고분자 PVA 을하이브리드화시켜하이드로젤을제조하였다. Phy 함유하이드로젤은의생체분야중특히창상분야에서피부결손부위에물리적인막을형성시키고동시에피부를외부의감염에서보호하여상처받은피부를복구시키는데도움을주는효과를기대할수있다. 또한하이드로젤에포함된 Phy 의항균성을관찰하고창상피복재내치료용조성물로서의이용가능성을살펴보았다. 실 재료. Poly(vinyl alcohol) (PVA, M w 70000~100000), pectin (PET, galacturonic acid 74%), chitosan(ch, M W ~ ), maltodextrin(md) 은 Sigma Aldrich Co., Ltd(St. Louis, USA) 에서구입하여사용하였다. 천연항균제로사용한잣나무부산물정유 phytoncide(phy, α, β-pinen 41%, L, D- limonene 40%) 는 ( 주 ) 피러스에서제공받아사용하였다. 잣나무부산물의성분분석. 공급받은 Phy의성분분석을위하여 gas chromatography/mass spectroscopy(gc-2010, Shimadzu Co., Kyoto, Japan) 기기를통해관찰하였다. Phy을 험 hexane 에충분히교반한후, 원심분리기를이용하여부유물을제거하고마이크로필터 (0.45 µm) 로여과하여준비하였다. 성분분석은다음과같은조건으로진행하였다. 컬럼은 BD- 5(60 mm 0.25 mm 0.25 mm), carrier gas 로는 He(1 ml/min), injection 온도는 250 o C, oven 온도는 50~300 o C/3 o C 승온, injection volume 은 1µL, injection mode 는 split ratio 10:1 조건에서성분분석을하였으며, MSD(mass selective detector) 에서 mass range 28~550, acqusition mode 는 scan mode 조건으로성분들을정량하였다. Phy 미세입자제조및구조분석. Wanwimol 등방법을변형하여 Phy 캡슐화를진행하였다. 11 CH 1 g 을초산 0.1% 농도에완전히용해시키고난후, MD 10 g 을첨가하여용액을제조한다. CH/MD 가혼합된용액에 Phy 을 20 g 을첨가하고 Tween 80 을 1.5 g 을첨가하여호모게나이저 (Ika, T25 basic homogenizer) 로 7500 rpm 에서 20 분동안에멀젼화시켰다. 에멀젼화된용액을 0.1 M NaOH 용액 (1 ml/100 ml) 에분산시켜 CH 를고체화시켰다. 고체화된입자는원심분리, 필터링, 증류수로세척한후 24~48 시간동안냉동건조하여분말화하여실험에사용하였다. 하이드로젤첨가시 Phy 캡슐을각각 1% 농도로첨가하여실험을진행하였다. 상기의방법으로제조된 Phy 캡슐의형태및입자크기를주사전자현미경 (SEM, S-4100, Hitachi, Japan) 과입자분포도 (ELS-8000, Osaka Electronics Co., Osaka, Japan) 를통하여관찰하였다. 또한 1 H NMR spectroscopy 에의하여구조특성을관찰하였다. 또한잣나무성분분석시사용된 GC/MS 기기를통해일정량의캡슐을 hexane 에첨가하고 probe tip sonicators 를이용하여캡슐내에 Phy 를방출시켜함량을산출하였다. PVA/PET 하이드로젤의제조. PVA:PET 하이드로젤을얻기위해냉동과해동 (freezing-thawing) 을 3 번반복하여제조하였다. PVA 와 PET 을 5:5 비율로 100 ml 증류수에넣고호모게나이저 (12500 rpm) 로 10 분간혼합시킨후, 오토클레이브 (121 o C, 20 분 ) 를이용하여용해시켰다. 용해된 PVA:PET 조성에서기포를제거하기위해메스실린더에넣어기포를제거하였다. 기포가빠진 PVA:PET 용액에 Phy 캡슐을첨가하지않은대조군과 Phy 캡슐을첨가한실험군으로각각의 petri dish 에 15 g 씩넣고 -80 o C 에서 4 시간방치한후, 상온에서 8 시간동안해동시키는과정을총 3 회진행하여하이드로젤을형성시켰다. 물성분석. 제조된하이드로젤을물에 48 시간침지한후에꺼내어젤표면에물을닦은후진공오븐에넣어 60 o C 에서 48 시간건조시킨후무게를잰다. 무게의변화가없을때까지건조시킨젤의무게가건조된젤의무게 (W d ) 이다. 처음시용한고분자무게 (W i ) 와건조된젤의무게 (W d ) 로부터젤화율을계산하였다. W d W i 젤화율 (%) = (1) 폴리머, 제 39 권제 4 호, 2015 년

3 잣나무부산물이첨가된창상피복재용 Poly(vinyl alcohol)/pectin 항균하이드로젤의평가 545 팽윤도는함수율로나타낼수있다. 제조된하이드로젤을물에 48 시간침지한후꺼내어젤표면에물을닦은후무게를잰다. 무게의변화가없을때까지팽윤시킨젤의무게가팽윤된젤의무게 (W s ) 이다. 팽윤된젤의무게 (W s ) 와건조된젤의무게 (W d ) 로부터팽윤도를계산하였다. W 팽윤도 (%) = s W d (2) W d 제조된하이드로젤의젤강도를측정하여기계적물성을예측하였다. Phy 캡슐의첨가에따른하이드로젤의물성의변화를관찰하였다. 젤의압축강도는만능물성시험기 (Compac- 100, Sun Scientific Co., Ltd, Tokyo, Japan) 를이용하여상온에서평가하였다. 하이드로젤의시편두께는 3±0.5 mm 이고지름은 10 mm 로준비하였고압축강도측정시크로스헤드 (cross head) 속도는 120 mm/min, 시편이 50% 이상변형이이루어질때의값을측정하였다. 항균성평가. Phy 캡슐이함유된 PVA:PET 하이드로젤의항균성을측정하기위하여 UV light 하에서 5 분건조시킨하이드로젤을 10 mm 두께로고정하여항균실험에이용하였다. 시험균주는 staphylococcus aureus 와 staphylococcus epidermidis 을사용하였다. 먼저균주를 nutrient broth(difco Co., USA) 에접종하여 37 o C 에서 24 시간동안배양한후, 배양된균을 1mL 취하여액체배지 99 ml 에혼합한후, 멸균된하이드로젤을 10 g 씩첨가시킨후 shaking incubator 에서 24 시간동안배양하였다. 대조군에는순수균주만배양한그룹과실험군으로 Phy 가함유되지않은벽물질로만구성된하이드로젤군과 Phy 나노미립구가혼합된하이드로젤, 그리고미립구가첨가되지않은하이드로젤만첨가한그룹으로나누어실험을진행하였다. 일정시간을정해두고배양액을얻어 UVspectrophotometer 기기를이용하여 700 nm 파장에서탁도를측정하였다. 세포독성. 하이드로젤의세포독성을측정하기위해 ISO 근거하여멸균된하이드로젤을세포배양액 (DMEM, Dulbecco's modified eagle's medium, Gibco) 에넣어 37 o C 에서 24 시간이상배양하여용출액을제조하였다. 96 well tissue culture plate 에 cells/ml 로각 well 당 100 µl 씩분주하여, 24 시간동안배양한 RAW 세포에하이드로젤용출액 (100 µl) 을처리하였다. 24 시간후약물이포함되어있는배지에 MTT 용액 (Sigma-Aldrich Chemical Co., St. Louis, MO) 을처리하여 37 o C 에서 4 시간동안반응시킨후 570 nm 에서 ELISA reader(elx808, Biotek Instruments, Vermont, USA) 을이용하여측정하였다. 창상실험. 실험대상 SD rat 을마취전 24 시간동안절식시켰고, 물은공급하였다. 모든실험군에서창상유발한시간전에, 졸레틸 50 과럼푼을 1:2 비율로혼합하여 30 µl 사용하여근육주사로마취시킨후, 전기제모기로백서의등부위 털을제거하였다. 등부위에 10% povidine-iodine 과 70% ethanol 을각각도포하여소독한뒤, 등부위에소독된수술용가위를이용하여직경 2cm 2cm 의크기로진피층을포함한전층결손창상을유발하였다. 총세그룹으로나뉘어실험을진행하였다. 이젤을처리하지않고생리식염수만처리한군, Phy 캡슐이첨가되지않은하이드로젤군그리고 Phy 캡슐이첨가된하이드로젤을처치한그룹으로나뉘어창상치유효과를측정하였다. 각각의처치군은 4 마리씩실험에사용하였다. 이후각처치군의동일한환경을제공하고자멸균된거즈 (Tegaderm; 3M Health Care, USA) 를덮고, 그위에탄력밴드 (Cobanl; 3M Health Care, USA) 로움직임에지장이없도록감아주었다. 동물실험은전남대학교용봉캠퍼스동물실험윤리위원회에적합함을승인받고 (CNU IACUC-YB ) 실험하였다. 육안적상처변화의관찰. 상처치료의진행과정을관찰하기위해창상유발시작점부터 5 일간격으로 digital camera (CAMEDIATM, Olympus Co., Tokyo, Japan) 를이용하여각군별로일정거리에서촬영하여상처의변화를육안적으로관찰하였다. 또한객관적인지표로나타내기위하여 digital calliper(mitutoyo Co., Kawasaki, Japan) 로창상의면적을측정하였다. 창상치유율은창상부의면적변화를선행연구에서 12 제시한방법으로계산하였다. 창상치유율 (%) = 100 W o U i (3) W o W o : 창상유발직후창상부면적 U i : 측정일창상부면적 조직학적검사. 창상유발후 20 일경과한후실험동물은보건복지부고시제 88-9 호의실험동물관리지침서등에관한기준에명시된향정신성약의과잉투여에의한방법에따라 ethyl ether 를이용하여조직검사용실험동물을안락사시켰다. 원형창상전체가포함된조직을채취하고, 10% 중성 formalin 용액에 24 시간고정한후, 창상중앙을통과하는절편을취하여탈수시킨후 paraffin 블록에포매하였다. 조직을조직절편기를이용하여절단한다음 polylysin 으로코팅된 slide 에붙여 paraffin 제거및함수과정을거친후 H & E (haematoxylin and eosin Y) 염색을실시했다. 통계처리. 모든실험결과는평균값 (mean) 과표준편차 (standard deviation, SD) 로표시하였다. 대조군과실험군사이의통계학적유의성검정은 Student's t-test 로비교하였으며 p 가 0.05 이하인것과 0.01 이하인것만유의한것으로하였다. 결과및토론 잣나무부산물성분분석. 제공받은잣나무부산물오일의 Polymer(Korea), Vol. 39, No. 4, 2015

546 김진 이기영 Table 1. Main Chemical Composition of Korean Pine Byproduct Compound RT % Molecular formula α-pinene 22.989 27 C 10 H 16 β-pinene 25.984 14 C 10 H 16 β-myrcene 27.088 9.

4 546 김진 이기영 Table 1. Main Chemical Composition of Korean Pine Byproduct Compound RT % Molecular formula α-pinene C 10 H 16 β-pinene C 10 H 16 β-myrcene C 10 H 16 3-Carene C 10 H 16 L-Limonene C 10 H 16 D-Limonene C 10 H 16 α-terpinolene C 10 H 16 Thymol C 10 H 14 O α-longipinene C 15 H 24 Junipene C 15 H 24 Figure 1. 1 H NMR spectra of CH/MD (a); Phy (b); the Phy-CH/MD complex-3(c). 주요화합물을 GC/Mass를이용하여분석한결과 Table 1에서와같이 monoterpene계열의화합물이다량검출되었고 α- pinene(27%), L-limonene(26%), β-pinene(14%), D-limonene (14%), β-myrcene(9.3%), 3-carene(5.6%), thymol(5.1%), junipene(2.7%), α-terpinolene(0.7%), α-longipinene(0.5%) 의순으로높은함량을나타내었다. α-pinene 은대표적으로소나무, 잣나무, 편백나무등의침엽수에서함유되어있는정유의주성분으로 woody 계열, 소나무향으로평가된다. 이러한 terpene계열의유기화합물은 Phy의주요구성물질로알려져있다. 2 Phy의성분은편백이가장높게나타났으며잣나무, 소나무순으로스트레스완화효과가있다고보고되었다. 13 또한진정효과, 항균효과및혈중콜레스테롤감소효과등매우다양한분야의생리활성효능이있다고보고된바있으며이를활용한방향제및구취제등의상품화와심신안정치료의재료로사용되고있다. 14 NMR 결과. Figure 1은 MD와 CH, Phy 그리고 CH/MD에적재된 Phy 함유캡슐의 NMR 결과를나타낸것이다. CH의고유피크 NHCOCH 3 을 (a), (c) 의 δ 1.96 ppm에서관찰할수있었고, (b) 의 Phy 오일의지방족화합물 (aliphatic) CH, CH 2 과 CH 3 은 (B) 와 (C) 의그래프에서 δ 1.0~2.0 ppm에서관찰할수있었다. MD와 CH 조성의벽물질내부에 Phy가함유된것을관찰할수있었다. Phy-캡슐평가. MD와 CH을이용하여제조한 Phy 함유캡슐은주사현미경으로관찰하였을때구 (sphere) 의형태였으며입도분석결과 100 nm 이하의크기를가지고있음을확인할수있었다 (Figure 2). ZETA 전위측정결과 mv 를확인하였다. 캡슐내 Phy의담지효율을평가한결과, 처음첨가량의 48±3.4% 가담지되었다. 알파-아밀라제효소를이용해서제조된 MD는구조적인면에있어서는 hydroxyl가외부로배향되어있고겉으로친수성을띠고있으며다량의 Figure 2. SEM image and size distribution of the Phy-loaded nanoparticle. 가지구조를형성하고있어 Wanwimol 등의연구결과와같이 CH 와 MD 에 Phy 을혼합하여제조한에멀젼의안정성을높여캡슐화에효과적인것을알수있었다. 11 PVA/PET 하이드로젤의물성. 제조한하이드로젤의물리적특성평가는 Table 2 에나타냈다. Phy 캡슐이함유된하이드로젤필름의강도는 545.3±35 MPa 이었고, Phy 캡슐이함유되지않은하이드로젤필름의강도는 892±41.71 MPa 였다. CH/MD 로캡슐화된 Phy 에서존재하는 OH 그룹에의해하이드로젤형성시수분함량이증가되면서하이드로젤강도에영향을주어압축강도를감소시키는역할을하는것으로생각된다. 13,15 PVA/PET 하이드로젤의항균성. Phy 캡슐이함유된하이드로젤의항균효과를확인하기위해제조된각각의젤을 Staphylococcus aureus 와 Staphylococcus epidermidis 가접종된액체배지에첨가한후균저해능을평가하였다. Figure 3 폴리머, 제 39 권제 4 호, 2015 년

5 잣나무부산물이첨가된창상피복재용 Poly(vinyl alcohol)/pectin 항균하이드로젤의평가 547 Table 2. Properties of PVA/PET Hydrogels and Phy-PVA/PET Hydrogel Film formulation Thickness (mm) Tensile strength (MPa) Swelling index (%) Gel fraction (%) Hydrogel 1.68± ± ± ±4.44 Phy-hydrogel 1.57± ± ± ±5.15 찰할수있었으나, 시간이지남에따라균저해능이높아지는것은 Phy 의방출에의한현상임을짐작할수있었다. 또한 PVA:PET 조성젤만처리한그룹에서는대조군보다높은 OD 값을나타낸것은 PVA:PET 조성이균주성장에도움이되는영양분이되어투과도값이높아지는것을관찰할수있었다. PVA/PET 하이드로젤의세포독성. MTT assay 를이용하여관찰한 Phy 캡슐함유하이드로젤의농도별용출액의세포독성평가는모든농도에서 95% 이상으로독성이없는것을관찰하였다. 농도에따라 Figure 4 에나타내었다. 실험결과각농도별로처리한후세포가 95% 이상의생존율을보여본실험에이용된젤은세포독성이없는생체소재로활용이가능하며, 다양한생체재료로의응용도예측할수있다. 창상에대한육안적, 조직학적평가. Figure 5 는창상유발일에서창상유발후 20 일경과시점까지창상유발군 (control, PVA: PET hydrogel, Phy-PVA: PET hydrogel) 에서선택한동일개체의창상부분을 5 일간격으로촬영하여상처면적변화를나타낸것이다. 창상유발당일에서부터창상유발후 20 일경과시점까지창상유발군의대조군 (control group) 은멸균거즈를처리한군으로 10 일까지염증과삼출액에형성되는것을관찰할수있었다. 점차 20 일이경과된시점에서는피딱지가형성되어있는표피를관찰할수있었다. 하지만, Figure 3. Antimicrobial activity of Phy-PVA:PET hydrogel at different exposure times against (a) Staphylococcus aureus; (b) Staphylococcus epidermidis ( n=4). *p<0.05, **p<0.01 as compared with control and experiment. 에서액체배지의 optical density(od) 값은대조군으로아무것도첨가하지않은균만접종한그룹, PVA:PET 조성젤첨가그룹, Phy 를캡슐화하기위해벽물질로사용된 CH/MD 소재가첨가된 PVA:PET 조성젤그룹, Phy 캡슐이첨가된 PVA:PET 조성젤그룹으로각각배양후저해값을비교한그래프이다. 각각의균주그룹에서 Phy 캡슐이첨가된군에서균의성장을억제시키는것을관찰할수있었다. 벽물질조성이첨가된젤그룹에서도 CH 의자체적항균력으로균저해능을관 Figure 4. Cell viability of RAW cells treated with the extracts of the PVA:PET hydrogel and PVA:PET hydrogel containing Phy nanoparticles. *p<0.05, **p<0.01 as compared with control and experiment. Polymer(Korea), Vol. 39, No. 4, 2015

6 548 김진 이기영 Figure 5. Photographs of the wounds at 0th, 5th, 10th, 15th and 20th day are representative of four rats in each group. Wound reduction of PVA:PET hydrogel and Phy-PVA:PET hydrogel treated SD rats. The data represent the mean±sd of four rats. Figure 6. Size reduction of wound treated with sterile gauze, PVA:PET hydrogel, and Phy-PVA:PET hydrogel in rat dorsum. Each value represents the mean±s.d. (n=4). *p<0.05, **p< 0.01 as compared with sterile gauze(control) and hydrogel(experiment). PVA:PET 하이드로젤을처리한그룹에서는 15 일경과시점에서부터표피화와수축이더빨라진것을관찰할수있었다. 창상치유율의변화는 Figure 6 과같이측정되었다. 창상치유율은창상유발후 5 일대조군은 23.97±1.57, Phy 함유젤군 은 22.56±2.23, Phy 가함유되지않은군에서는 24.48±1.88, 10 일째대조군은 51.11±1.189, Phy 함유젤군은 67.10±4.20, Phy 가함유되지않은군에서는 53.67±2.38, 15 일째대조군은 60.83±8.18, Phy 함유젤군은 94.42±2.24, Phy 가함유되지않은군에서는 70.21±2.34, 20 일째대조군은 90.9±2.35, Phy 함유젤군은 ±0.9, Phy 가함유되지않은군에서는 93.18± 4.36 로측정되었다. Figure 7 은 SD rat 피부의 H&E 염색후대조군과실험군의조직을관찰하였다. 대조군의조직에서는혈전생성과적혈구가삼출되는것을관찰할수있었다. Phy 가첨가된하이드로젤과첨가되지않은하이드로젤을처치한조직에서는 Phy 가함유된군에서염증침윤세포도감소하고조직이치밀하게형성된것을확연히관찰할수있었다. Phy 가함유된하이드로젤처치군으로일차적으로 scar 에습윤및항균상태가유지되고, monoterpene 계열의화합물인 α-pinene(27%), L-limonene(26%) 성분은섬유아세포의증식및교원질의형성을돕고염증침윤세포를저해하여창상부위의재생에효과적인것을관찰할수있었다. 16 상처유발후상처초기의관리와처치는상피층에표피가형성되면서 scar 에많은영향을주는것을관찰할수있었으며, 잣나무부산물에서얻어지는 Phy 는상처치유를개선할수있는식물성정유로사용 폴리머, 제 39 권제 4 호, 2015 년

잣나무 부산물이 첨가된 창상피복재용 Poly(vinyl alcohol)/pectin 항균 하이드로젤의 평가 549 Figure 7. Histopathological studies, photograph 40 magnification (a, b, c) and 200 magnification(d, e, f) were at 20 days after injury.

7 잣나무 부산물이 첨가된 창상피복재용 Poly(vinyl alcohol)/pectin 항균 하이드로젤의 평가 549 Figure 7. Histopathological studies, photograph 40 magnification (a, b, c) and 200 magnification(d, e, f) were at 20 days after injury. (a, d) sterile gauze treated; (b, e) PVA:PET hydrogel treated; (c, f) Phy-PVA:PET hydrogel treated. 가능성을 관찰할 수 있었다. 결 론 본 연구는 잣나무의 부산물에서 얻어지는 Phy를 함유시킨 창상피복재의 개발에 대한 연구이다. 실험에 사용된 Phy는 α-pinene(27%), L-limonene(26%), β-pinene(14%), Dlimonene(14%), β-myrcene(9.3%), 3-carene(5.6%), thymol (5.1%), junipene(2.7%), α-terpinolene(0.7%), α-longipinene (0.5%)순의 화합물이 관찰되었다. 특히 창상피복재용 하이드 로젤에 Phy를 활용하고자 캡슐화를 진행하였고, 48±3.4%의 Phy가 담지된 것을 관찰하였다. 제조된 하이드로젤의 항균력 은 황색포도상구균(staphylococcus aureus)과 표피포도상구균 (staphylococcus epidermidis)이 접종된 배지에서 Phy가 첨가 된 젤 그룹에서 확연한 균 저해능을 관찰하였고, 외과적인 창 상을 유도한 SD rat에서 창상 치유에 효능을 관찰하였다. 창 상치유율 또한 재상피화가 빠른 것을 조직학적 평가를 통해 관찰할 수 있었다. 감사의 글: 이 논문은 2014년도 정부(교육부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구(NRF-2014R1A6A 3A )이며 지원에 감사드립니다. 참고문헌 29, 253 (2001). 2. H. Y. Kang, I. G. Choi, and S. S. Lee, J. Korean For. Soc., 13, 71 (1993). 3. R. H. Whittaker and P. P. Feeny, Science, 171, 757 (1971). 4. H. I. Kim, C. H. Jeong, and S. M. Park, Text Coloration Finish., 22, 3 (2010). 5. Y. S. Kim and I. J. Yoo, Korean J. Food Sci. An., 15, 127 (1995). 6. S. U. Kim, J. Y. Shin, Y. M. Park, K. M. Chung, J. H. Lee, and D. H. Kweon, Korean J. Food Sci. Technol., 38, 241 (2006). 7. H. S. Choi, J. S. Kim, D. S. Jang, Y. B. Yu, Y. C. Kim, and J. S. Lee. J. Fish Pthol., 18, 239 (2005). 8. K. D. Kim, J. H. Min, J. E. Jo, and M. K. Na, J. Korean Soc. Cosmet., 23, 75 (2006). 9. U. Y. Park, Y. M. Kim, S. H. Kim, and D. S. Chang, J. Fd. Hyg. Safety, 10, 139 (1995). 10. J. K. Jang and J. Y. Han, Korean J. Food Sci. Technol., 34, 524 (2002). 11. W. Klaypradit and Y. W. Huang, Food Sci. Technol., 41, 1133 (2008). 12. J. Kim, E. B. Cho, and K. Y. Lee, Polym. Korea, 37, 462 (2013). 13. H. Y. Kang, Editor, Secret of the Phytoncide, Yeoksanet Publ. Co., Seoul, S. Hayashi, K. Yano, and T. Matsuura. Bull. Chem. Soc. Jpn., 37, 680 (1964). 15. S. Hwang and J. Lee, Polym. Korea, 35, 332 (2011). 16. F. V. Silva, A. G. Guimarães, E. R. Silva, B. P. Sousa-Neto, F. D. Machado, L. J. Quintans-Júnior, D. D. Arcanjo, F. A. Oliveira, and R. C. Oliveira, J. Med. Food, 15, 984 (2012). 1. H. O. Lee, S. H. Baek, and D. M. Han, J. Microbiol. Biotechnol., Polymer(Korea), Vol. 39, No. 4, 2015

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Journal of Life Science 2011 Vol. 21. No. 8. 1120~1126 ISSN : 1225-9918 DOI : http://dx.doi.org/10.5352/jls.2011.21.8.1120 μ μ μ α β Journal of Life Science 2011, Vol. 21. No. 8 1121 μ μ 1122 생명과학회지 2011,