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[일신기술]리포솜의 특성과 이용

분산 및 혼합

by suflux 2023. 4. 4. 10:34

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리포솜의 특징과 이용

 


 

리포솜이란?

 

 

리포솜이란 인지질을 수용액에 넣었을 때 생성되는 인산화지방의 이중층이 속이 빈 방울 같은 구조를 이룬 것을 말한다. 리포솜은 막을 통해 주변 환경으로부터 물질을 선택적으로 흡수해 크기가 커질 수 있는데 이러한 이유는 리포솜은 소수성과 친수성을 동시에 가지고 있기 때문이다. 리포솜은 소수성 막 안에 액체가 담긴 형태의 구조로 되어 있고, 소수성 물질은 막에 녹아 있는 형태로, 친수성 성격을 가지고 있는 성분은 막 안쪽의 액체 속에 존재할 수 있다. 이러한 특성으로 리포솜을 이용하면 물질의 성격(친수성 or 소수성)에 관계없이 효율적으로 물질을 세포 안으로 운반시킬 수 있다.

 

세포막과의 차이

리포솜이 인지질 2중층이라는 구조 때문에 세포막과 유사해 보이지만 목적 면에서 약간의 차이가 있다. 세포막은 세포 내부를 보호하는 구조를 띄고, 리포솜은 외부에서 인체 내부로 물질을 운반하기 위한 구조이다. 크기 면에서도 차이가 있는데 앞서 말했듯이 리포솜은 외부에서 인체 내부로 물질을 운반하기 위한 구조라서 세포 막 안으로 침투하는 물질이다. 따라서 세포막이 훨씬 크다고 볼 수 있고, 이러한 관점에서 리포솜은 세포막의 기원으로 여겨진다.

 

리포솜의 이용

약물이나 물질의 효율적인 전달에 특화된 리포솜의 특성으로 화장품 분야나 의료분야에서 이용하고 있다. 리포솜의 전달 작용 기작은 크게 4가지로 나뉜다.

흡착 : 리포솜이 세포막에 붙음

앤도사이토시스 : 세포막이 함몰되면 리포솜이 세포 내부로 들어감

융합 : 세포막과 리포솜이 합쳐짐

지질의 교환 : 리포솜 막과 세포막의 유사 성질로 인해 막에 존재하는 지질의 교환이 이루어짐

 

1) 화장품 분야에서 리포솜의 사용

대표적으로 비타민 C를 포함한 리포솜을 들 수 있다.

비타민 C를 경구 섭취하였을 경우 인체에 흡수되는 비율은 20% 정도이다. 이렇게 흡수율이 낮은 이유는 비타민 C가 수용성이기 때문이다. 수용성 비타민은 물에 녹는 성질이 있고, 반대로 지방산으로 구성된 세포막을 통과하여 세포 내로 흡수되기가 어렵다. 이러한 문제점을 리포솜으로 해결할 수 있다. 비타민 C를 리포솜 내의 빈 공간에 주입시키고 그 리포솜을 이용하면 세포벽을 지나서까지 비타민 C를 안전하게 운반시킬 수 있다.

과거에는 화장품 분야에서 0.1mm 정도의 표피도 잘 뚫지 못해 직접적인 효과는 없다는 논문도 있었지만 최근에는 유효한 효과를 낼 수 있는 기술까지 도달했다는 리포솜 공법 논문이 있으니 리포솜 화장품에 대해 편견을 가지지 않아도 될 것 같다.

대형 고압분산기 NH시리즈

일신오토클레이브의 나노디스퍼져도 이런 기술발전에 크게 공헌하고 있는 제품이다. 고압 분산기로 유체의 세포파괴, 미립화, 유화, 리포솜 등의 화학반응으로 농도의 균일, 균질화에 큰 도움을 줄 수 있다. 다양한 제품라인이 있고, 오픈 형 물탱크라 물량 체크가 더욱 정확하고 편리하다. 상태 파악 및 경보 기능이 뛰어나며 증압기 부분에 냉각라인을 설치하여 마찰열에 의한 손상을 최소화할 수 있다.

 
 

오픈형물탱크(좌) / 냉각라인(우)

에멀션에도 크게 도움을 줄 수 있는데, 에멀션이란 쉽게 생각해서 물과 기름처럼 서로 섞이지 않는 두 액체를 섞어 하나의 액체 상태로 만드는 것이고 사전적 정의로는 한 액체 속에 다른 액체 방울이 떠다니는 혼합물을 의미한다. 에멀션은 일반적으로 불안정하여 방치해 두면 다시 두 액상으로 분리되는 경우가 많아 에멀션화제를 첨가하게 되는데 이러한 작용은 화장품의 제조에 많이 쓰인다.

에멀션 상태경과 비교

 

2) 의료분야에서 리포솜의 사용

대표적으로 리포솜에 금속이온을 투과시켜 리포솜 내부에 나노입자를 발생시키는 공법으로 암 치료에 사용되는 의료용 나노입자의 효율을 비약적으로 높인 사례를 들 수 있다. 의약품이나 치료제의 효능을 검사하거나 실험하는 데에도 쓰이는데, 효능이 있는지를 검사할 물질을 사람이 직접 투여하는 경우 생길 수 있는 부작용이나 실험에서의 통제 변인에 미치는 영향을 방지하기 위해서다.


 

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