[논문자료] 초임계 이산화탄소를 이용한 콜라겐 추출 방법

[논문자료] 초임계 이산화탄소를 이용한 콜라겐 추출 방법

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안녕하세요.

We Make Your Idea Possible! 일신오토클레이브입니다.

 

 

오늘은 미용 산업의 여러가지 소재들 중에서도 많은 분들에게 익숙할 ✨콜라겐✨에 대한 연구 한편을 소개해 드리려고 합니다. 콜라겐은 인간의 몸을 이루는 단백질 중 하나인데요, 우리가 쉽게 연상 가능한 피부나 관절 연골 뿐만 아니라 치아의 상아질, 뼈의 유기물도 구성한다고 해요! 그만큼 신체를 구성하는데 꼭 필요한 단백질이라는 뜻이겠죠?

 

 

그런 콜라겐을 어떻게 얻을 것인가?에 대한 연구가 뒤에 이어질 논문 내용인데요, 같이 보러 가실까요?

 

 

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콜라겐(collagen)은 인체의 결합조직을 이루는 주요 단백질로서, 신체 구성 단백질 중 25~35% 차지하고 있다.

 

콜라겐은 나이가 들수록 체내에서 합성하는 능력을 잃게 되고, 40세가 되면 18세에 비해 합성 능력이 절반 이하가 되는 것으로 알려져 있다. 또한 나이가 들수록 신진대사가 둔해져, 오래된 콜라겐이 분해되지 않고 계속 축적되고 콜라겐을 합성하는 재료도 부족해짐으로써 노화가 촉진된다. 이러한 문제를 개선하기 위해서 식품이나 화장품, 의약 관련 분야 등에서는 콜라겐 개발과 이를 이용한 화장품, 식용 및 생체 소재 개발 등에 대해 지속적으로 연구되고 있다.

 

지금까지는 소나 돼지에서 얻어진 콜라겐이 주로 이용되어 왔지만, 소에서 발생되는 광우병의 발병 이후로 소나 돼지 이외의 어류나 기타 축산물에서 유래하는 콜라겐이 주목을 받아 화장품이나 건강식품, 의약품 등의 원료로서 이용이 검토되고 있다.

 

 

출처: https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchArticle.do?cn=JAKO202221359164111

 

본 연구에서는 폐기되는 인체 지방 중에서 지방을 제거하여 콜라겐을 얻어내고자 하였으며, 지방 유래 조직은 지방이 다량 함유되어 있고, 지방이 조직 깊숙이 침투되어 있어서 일반적인 용매 추출로 지방을 완전히 제거하는 것은 어렵지만, 초임계 용매의 경우 표면장력이 매우 작으므로 미세 공극까지 침투가 가능할 것으로 생각되므로, 지방유래 조직에서 지방의 추출이 용이할 것으로 판단되고, 화학적인 측면에서도 초임계 이산화탄소 단독으로 또는 극성 공용매를 이용하여 지방과 같은 친유성 성분의 제거가 가능하므로, 초임계 용매를 이용한 기술을 적용하면 단시간 내에 효율적으로 지방을 제거하고 콜라겐을 얻을 수 있을 것으로 판단하였다.

 

 

요약

 

 

초임계 용매를 이용하여 동물 유래 지방으로부터 단시간(약 6시간)에 콜라겐 추출물을 얻을 수 있었으며, 원료 대비 질량으로 대략 2~3%의 콜라겐을 얻을 수 있었다. 초임계 추출로 얻어진 추출물을 SDS-PAGE를 이용하여 콜라겐이 존재함을 확인하였고, 비교적 분자량이 큰 타입1 콜라겐임을 알 수 있었다. (중략)

결론적으로 초임계 유체를 이용한 용매추출 과정을 통하여 얻어진 세포외기질은 탈세포 및 탈지하여도 일정 함량 이상의 성장인자를 함유하여 생체적합성이 매우 증가될 뿐만 아니라, 조직의 재생을 빠르게 유도할 수 있음을 알 수 있었다.

 

[논문]동물 유래 폐지방으로부터 초임계 CO2를 이용한 콜라겐 추출

 

 

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위 연구에서도 언급된 것처럼 콜라겐을 얻는 기존의 방식은 소나 돼지의 콜라겐으로부터 추출하여 얻는 형태가 많았습니다. 하지만 광우병 같은 동물성 질병 이슈나 복잡한 과정 등이 문제가 되어 새로운 기술의 개발이 필요한 실정이었다고 해요.🥲

그래서 폐기되는 동물 유래 지방으로부터 콜라겐을 추출하고자 한건데요, 지방 속에 숨어있는 콜라겐을 효율적으로 뽑아내기 위해 침투력이 좋은 초임계 용매 기술이 활용된 것이라 보시면 될 것 같아요!

 

 

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