Macrophage Activation of Chitosan Hydrolysates with Different Molecular Weights in vitro

분자량에 따른 Chitosan의 in vitro 대식세포 활성화

This study was performed to investigate the average molecular weight range of chitosan hydrolysates showing maximum effect in macrophage activation. Nitrite production by continuous macrophage cell line J774A.1 was the highest at $10\;{\mu}g/ml$ concentration of intact chitosan. Hydrogen peroxide production by J774A.1 showed the high value of $894\;{\mu}M/mg$ macrophage protein at $1,000\;{\mu}g/ml$ concentration of chitosan hydrolysate fraction 5 and $1,044\;{\mu}M/mg$ macrophage protein at $100\;{\mu}g/ml$ concentration of the fraction 6. Chitsan hydrolysate fraction 4, fraction 6 and intact chitosan enhanced $IL-1{\alpha}$ production, while the others did not. The production of tumor necrosis factor showed the high value at $1,000\;{\mu}g/ml$ concentration of chitosan hydrolysate fraction 4, $100\;{\mu}g/ml$ concentration of the fraction 5 and fraction 6, and $10\;{\mu}g/ml$ concentration of intact chitosan. In conclusion, fractions 4, 5 and 6 of the chitosan hydrolysatets with average molecular weight of $24,000{\sim}64,000$ calculated by HPLC analysis are the most effective in macrophage activation tested in this study.

게껍질 기원의 chitosan을 산가수분해 및 한외여과법으로 제조한 후, 그들의 분자량에 따른 대식세포 활성증진능을 측정하였다. Continuous macrophage cell line J774A.1을 이용한 nitrite 분비능을 비교한 결과, intactchitosan의 농도가 $10\;{\mu}g/ml$일 때 최고의 분비능을 나타냈다. 대식세포의 hydrogen peroxide 분비능은 chitosan 가수분해물 분획 5의 $1,000\;{\mu}g/ml$ 농도에서 $894\;{\mu}M/mg$ macrophage protein을 나타냈으며 chitosan 가수분해물 분획 6의 $100\;{\mu}g/ml$농도에서는 $1,044\;{\mu}M/mg$ macrophage protein의 최고 분비능을 나타냈다. 또 한 $IL-1{\alpha}$ 분비능은 분획 4, 분회 6 및 intact chitosan 에서만 나타났고, tumor necrosis factor의 경우도 chitosan 가수분해물 분획 4, 분회 5, 분회 6 및 Intract chitosan에서 분비능이 컸다. 결론적으로 chitosan 가수분해물 중에서 HPLC법으로 측정한 분사량이 $24,000{\sim}64,000$인 chitosan 가수분해물 분획 4, 분획 5 및 분획 6이 반응성 질소종 분비능을 제외한 대식세포 활성 증 진능이 가장 큰 것으로 나타났다.