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학위논문
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(한양대학교, 한양대학교 대학원)

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이영복
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국 문 요 지
본 연구는 다양한 산업 분야에서 활용될 수 있는 천연고분자 복합체
기반의 친환경 및 다기능성 전달체 소재를 개발하는 것을 목적으로 하
였다. 최근 미세 플라스틱으로 인한 환경오염과 해양 생태계 파괴 문제
가 대두됨에 따라, 안전하고 환경규제에 대응할 수 있는 친환경적이고,
생체 적합성 범용 소재의 필요성이 증가하고 있다. 이를 해결하기 위해
본 연구에서는 sodium alginate, hyaluronic acid, gelatin 등의 천연 고
분자를 벽재 물질로 사용하여 마이크로캡슐을 합성하였다.
합성된 마이크로캡슐은 자극 응답성(stimuli-responsive)을 갖도록 표
면기능화 하였으며, 이를 통해 온도, pH, 빛, 효소와 같은 외부 자극을
감지하여 스스로 변화하거나 분해할 수 있는 특성을 부여하였다. 효소
를 사용한 1H-NMR 실험을 통해 마이크로캡슐의 생분해도를 평가하였
으며, ㏗ 및 열 반응 특성에 따른 비타민 E의 방출 실험을 통해 자극
응답성을 확인하였다.
합성된 마이크로캡슐은 높은 안정성과 생분해성을 보여주었으며, 이
는 실질적으로 화장품, 제약, 산업용 소재로서 활용 가능성을 제시한다.
특히, NMR 기반의 생 분해도 평가 법은 보다 자세한 생 분해도 메커
니즘을 제공함과 동시에 단기간 내 Lab-scale에서의 생 분해도 평가를
가능하게 하여 경제적인 효율성이 중요한 산업 분야에 큰 도움이 될 수
있다. 본 연구를 통해 개발된 친환경 및 다기능성 마이크로캡슐은 미래
에 보다 안전하고 쾌적한 생활환경을 제공하는 데 기여할 것으로 기대
된다.
#마이크로캡슐

목차

  1. 목차 ⅰ
    표 목차ⅳ
    그림 목차 ⅴ
    약어표 ⅸ
    국문요지 ⅹ
    제 1 장 서론 1
    1.1. 연구 배경1
    1.1.1. 미세플라스틱과 환경오염1
    1.1.2. 다양한 산업에서 사용되는 미세플라스틱 문제점3
    1.1.3. 미세플라스틱의 규제와 국제 사회의 대응5
    1.2. 연구의 필요성과 목적 7
    1.3. 이론적 배경 9
    1.3.1. 마이크로캡슐 9
    1.3.2. 다양한 산업에서 마이크로캡슐의 활용과 전망 10
    1.3.3. 마이크로캡슐의 구조와 제조 방법14
    1.3.4. Coacervation 기법과 상 분리 16
    1.3.5. 마이크로캡슐의 생분해성 평가를 위한 NMR 분광법 활용 18
    제 2 장 천연 고분자 기반의 마이크로캡슐 합성 및 특성 분석 20
    2.1. 시료 및 시약 20
    2.2. 마이크로캡슐의 합성 21
    2.2.1. 마이크로캡슐의 특성 및 캡슐화 효율 분석 22
    2.2.2. Ninhydrin Assay를 통한 마이크로캡슐 가교도 평가 26
    2.2.3. 마이크로캡슐의 ㏗ 반응 거동 27
    2.3. 결과 및 고찰 31
    2.3.1. 마이크로캡슐의 형태 분석 31
    2.3.2. 마이크로캡슐 가교도 평가 35
    2.3.3. 비타민 E 방출 특성 37
    제 3 장 마이크로캡슐의 생분해성 평가 및 분석 42
    3.1. 마이크로캡슐의 생분해성 및 분해 패턴 NMR 분석42
    3.2. 미생물을 활용한 마이크로캡슐의 생분해도 실험43
    3.2.1. 미생물 배양 및 관찰43
    3.2.2. COD, BOD 측정 44
    3.3. 결과 및 고찰 48
    3.3.1. 1H-NMR 분석을 통한 마이크로캡슐 생분해성 평가
    3.3.2. 미생물을 이용한 마이크로캡슐의 생분해도 평가 및 분석50
    3.3.3. 마이크로캡슐 생분해도 예측 및 분석52
    제 4 장 결론 57
    참고문헌 59
    영문요지 64
    감사의 글 66
    연구 윤리 서약서67

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