Preparation of Antibacterial Agent using Alginate and Its Antibacterial Effect

알긴산염을 이용한 항균제의 제조 및 항균효과

  • 이학성 (울산대학교 생명화학공학부) ;
  • 서정호 (울산과학대학 환경공업화학과)
  • Published : 2002.02.01

Abstract

Silver-alginate and copper-alginate were prepared with Na-alginate extracted from marine brown algae(Sargassum fluitans). The antibacterial effect of Ag-alginate or Cu-alginate against Staphylococcus aureus and Escherichia coli was carried out by measuring optical density of liquid culture at 600 nm. The cell growth of Staphylococcus aureus and Escherichia coli was very active at pH 7, and was inhibited by adding Ag-alginate with more than 0.006 wt.% of silver content. The antibacterial effect of Ag-alginate against S. aureus and E. coli was better than that of Cu-alginate at the same metal concentration. The cell growth of S. aureus was less inhibitory than E. coli at the same concentration of Ag-alginate. The cell growth of S. aureus and E. coli was also influenced by the characteristics of counter ion of silver.

본 연구는 갈색 해조류(Sargassum fluitans)로부터 추출한 alginate를 사용하여 제조한 Ag- 및 Cu-alginate에 대한 최적의 은 및 구리 첨가량을 구하여 항균성 능을 측정하고, 기존의 상품으로 판매되고 있는 항균제의 성능과 비교하였다. 포도상구균과 대장균의 성장은 pH 7에서 가장 활발하였으며, 포도상구균은 pH에 매우 민감하였으나, 대장균은 pH 변화에 대한 저항력을 어느 정도 나타내었다. 포도상구균은 배양 초기에 일정기간의 사장시간(dead time)이 경과한 후 급격하게 성장하였고, 대장균은 약 20분 이내의 사장시간이 경과한 후 완만하게 성장하였다. 해조류로부터 추출한 alginate를 정제하여 제조한 Ag-alginate의 경우, 포도상구균 및 대장균에 대해서 0.006 wt.% 은을 첨가한 배양액에서 우수한 항균 성능을 나타내었으며, 포도상구균보다 대장균에 대하여 더 강한 항균력을 나타내었다. Cu-alginate의 경우, 대장균에 대해서 0.006 wt.% 이상의 구리를 첨가한 배양액에서 우수한 항균성 능을 나타내었으나, 포도상구균에 대해서는 0.015 wt.%의 구리를 첨가한 배양액에서 우수한 항균성 능을 나타내었으며, Ag-alginate에 비해서 포도상구균 및 대장균에 대한 항균성 능이 현저하게 감소하였다.

Keywords

References

  1. JP09273074 Antibacterial agent containing silver-carried optical semiconductor titania and resin Ricom, K. K.
  2. JP08283109 Antibacterial, antifungal agent comprising a salt formed between a hydrolysable silane compound having guanidyl group and an organic acid Mitsubishi Mat'ls Corp.
  3. JP08337968 Antibacterial agent containing N and amino- phosphazene compound Unitika Ltd.
  4. JP09041270 Chitosan added fibre for clothes avoiding coloring for antibacterial property Dainichiseika Color & Chem. and Mitsubishi Rayon Co.
  5. JP09217224 Fibre alginic acid contain antibacterial substance comprise base fibre water-soluble alginic acid Teijin Ltd.
  6. Biotechnology Progress v.11 no.3 Biosorption of heavy metals Volesky, B.;Z. R. Holan https://doi.org/10.1021/bp00033a001
  7. Korea Pat. Application No. 99-20375 Antibacterial agent based on Agalginate to be used for fiber Lee, H. S.
  8. Chemistry and enzymology of marine algal polysaccharides Percival, E.;R. H. McDowell
  9. Carbohydrate Polymers v.7 The rapid quantitative determination of alginates by poly(hexamethylene biguanidinium chloride) complexation in industrial liquors extracted from brown seaweed Kennedy, J. F.;I. J. Bradshaw https://doi.org/10.1016/0144-8617(87)90039-7
  10. Microbiological Experiments The Microbiological Society of Korea
  11. Environ. Sci. & Technol. v.30 no.1 Contribution of sulfonate groups and alginate to heavy metal biosorption by the dry biomass of Sargassum fluitans Fourest, E.;B. Volesky https://doi.org/10.1021/es950315s
  12. Biochemistry of antimicrobial action(4th ed.) Franklin, T. J.;G. A. Snow