This study explored the possibility of forming a coating layer containing alginic acid on the surface of a magnesium alloy to be used as a biomaterial. We formed a coating layer on the surface of a magnesium alloy using a plasma electrolytic oxidation process in an electrolytic solution with different amounts of alginic acid (0 g/L ~ 8 g/L). The surface morphology of all samples was observed, and craters and nodules typical of the PEO process were formed. The cross-sectional shape of the samples confirmed that the thickness of the coating layer became thicker as the alginic acid concentration increased. It was confirmed that the thickness and hardness of the sample significantly increase with increasing alginic acid concentration. The porosity of the surface and cross section tended to decrease as the alginic acid concentration increased. The XRD patterns of all samples revealed the formation of MgO, Mg2SiO4, and MgF2 complex phases. Polarization tests were conducted in a Stimulate Body Fluid solution similar to the body's plasma. We found that a high amount of alginic acid concentration in the electrolyte improved the degree of corrosion resistance of the coating layer.

본 연구에서는 자연수, 하폐수에 많이 포함되어 있는 파울링 유발 물질 중 하나인 alginic acid sodium salt를 축전 식 탈염공정(capacity deionization, CDI)에서 파울링 감소를 위한 조건을 확립하고자 한다. 먼저 feed 물질로 NaCl을 사용하 였다. 이는 파울링 발생에 대한 비교 물질로, 파울링이 발생하지 않음을 관찰하였다. Alginic acid sodium salt를 사용하여 파 울링 발생 여부를 확인하였다. 농도는 7 mg/L, 흡착 1.2 V 5 min, 탈착 -2 V 1 min에서 효율이 50.07%으로 제일 효율적인 탈 착 조건임을 알 수 있었다.

목적: Alginic acid(AA)는 갈조류의 세포막을 구성하는 다당류로 보습효과가 뛰어나기로 알려 져 습윤제 성분으로 사용이 되고 있다. AA를 하이드로겔 콘택트렌즈(Hy-CL)에 첨가하여 광투 과율과 함수율, 단백질 흡착 특성 등을 비교해보고자 한다. 방법: 하이드로겔 콘택트렌즈는 HEMA(2-hydroxyethyl methacrylate)를 주성분으로 구성하여 실험실에서 열중합방법으로 제조하였다. AA가 첨가된 렌즈(Hy-CL-AA)의 제조는 AA network 와 pHEMA network을 서로 교차시켜 얽히게 하는 Interpenetrating polymer network(IPN) 방 법을 사용하였다. 광투과율은 UV-Visible Spectrophotometer (SHIMADZU, UV-1650PC)를 이 용하여 200nm에서 800nm까지의 파장 범위에서 측정하였다. 함수율은 0.9% NaCl 생리 식염 수를 사용하여 gravimetric method로 측정하였다. AA 첨가 전후 lysozyme 단백질 흡착량 비 교는 Hy-CL과 Hy-CL-AA를 lysozyme이 함유된 인공눈물에 12시간 동안 각각 방치시킨 후 렌즈표면에 흡착된 단백질을 추출한 다음 HPLC로 정량하였다. 결과: 광투과율은 Hy-CL에서 95%, Hy-CL-AA에서 90%를 보였다. 함수율은 Hy-CL에서 55%, Hy-CL-AA에서 58%를 보였다. Hy-CL에서 lysozyme 흡착량은 34.0㎍/lens, Hy-CL-AA 에서는 15.7㎍/lens로 나타났다. AA를 첨가한 Hy-CL-AA에서 단백질 흡착률은 AA를 첨가하지 않는 Hy-CL에 비해 약 54% 정도 감소되었다. 결론: AA가 첨가된 콘택트렌즈의 광투과율이 90%가 넘는 것은 AA와 Hy-CL의 주성분인 pHEMA 사이에서 결합이 상분리 없이 잘 이루어졌다는 것을 의미한다. AA는 cellulose와 유사 한 구조적 특성 때문에 Hy-CL에 첨가하였을 때 함수율이 크게 증가되는 것으로 생각된다. Hy-CL에 비해 Hy-CL-AA에서 lysozyme 흡착률이 더 감소한 것은 AA가 OH작용기를 다수 함 유하고 있어 단백질 흡착 방지 능력을 보이는 것으로 판단된다. 따라서 콘택트렌즈에 AA의 첨 가는 단백질 비흡착 기능을 비롯하여 단백질 침전물로 인해 생기는 습윤성 저하, 착용감 저하, 염증 질환, 세균 감염 등을 해결할 수 있는 기능성 렌즈 재질로 활용을 기대할 수 있다.

미역을 엽상부, 줄기, 포자엽의 3부위로 구분하여 부위별 일반성분, 알긴산 함량 및 무기질 함량(다량 무기질. 미량무기질)을 분석한 결과, 수분은 엽상부(10.5%)에. 탄수화물과 조지방은 포자엽(탄수화물 45.3%. 조지방 4.2%)에. 조회분은 줄기(39.0%)에 많은 것으로 나타났다. 알긴산 함량은 25.9-32.2%이었고 불용성 알긴산이 수용성 알긴산에 비해 악 2~3배 많았다. 부위별로는 총알긴산은 포자엽(32.2%)에, 수용성알긴산은 엽상부(10.1%)에, 불용성 알긴산은 포자엽(27.7%)에 가장 많았다. 다량 무기질중 칼슘과 마그네슘은 엽상부(Ca 883.6 mg, Mg 1269.8 mg/100g D.W)에, 인, 칼륨, 황은 포자엽(P 680.5 mg. K 4508.0 mg. S 1287.4 mg/100 g D.W.)에, 나트륨은 줄기(6507.2 mg/100 g D.W.)에 가장 많았다. 미량 무기질중 철분, 아연, 망간은 엽상부(Fe 10.45 mg, Zn ,1.53 mg, Mn 0.71 mg/100 g D.W.)에, 크롬은 포자엽(0.14 mg/100 g D.W.)에, 알루미늄은 줄기(16.91 mg/100 g D.W.)에 가장 많았다. 칼슘:인의 비율은 엽상부와 줄기가 1.7~1.8:1이었다. 칼슘과 마그네슘의 존재형태는 소금물 가용성 분획인 단백질 펙틴과 결합한 것(Ca 62.1~68.9%, Mg 89.6~92.1%)이 가장 많았고 물에 가용성인 분회(F-I)은 엽상부〉줄기〉포자엽의 순으로 많았으며, 칼슘섭취에 있어 가장 문제가 되는 수산과 결합한 염산 가용성 분획(F-IV)은 포자엽〉줄기〉엽상부의 순으로 많게 나타났다.

This study aimed to investigate the optimal enzymatic hydrolysis conditions of alginic acid using Viscozyme® L, Celluclast® 1.5L, Saczyme®, Novozym®, Fungamyl® 800L, Driselase® Basidiomycetes sp., and Alginate Lyase, for production of reducing sugar. Response surface methodology (RSM) based on central composite rotatable design was used to study effects of the independent variables such as enzyme (1-9% v/w), reaction time (10-30 h), pH (3-7) and reaction temperature (30-70oC) on the production of reducing sugar from alginic acid. The coefficients of determination (R2) of Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, and Y7 for the dependent variable regression equation were analyzed as 0.947 0.968, 0.840, 0.926, 0.923, 0.892 and 0.825. And the p-value of Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, and Y7 within 1% (p < 0.01) was very significant. The optimal conditions were 1.0% of the quantity of the enzyme, 10.0 hours of the response time, pH 3 and 70.0oC of the reaction temperature, where the production rate was 483.1 mg/g-alginic acid, the highest of all the enzymes used.