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KR101982618B1 - Antimicrobial hybrid materials combined with titanium dioxide and glucose oxidase and method for fabricating the same - Google Patents

Antimicrobial hybrid materials combined with titanium dioxide and glucose oxidase and method for fabricating the same Download PDF

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KR101982618B1
KR101982618B1 KR1020180047115A KR20180047115A KR101982618B1 KR 101982618 B1 KR101982618 B1 KR 101982618B1 KR 1020180047115 A KR1020180047115 A KR 1020180047115A KR 20180047115 A KR20180047115 A KR 20180047115A KR 101982618 B1 KR101982618 B1 KR 101982618B1
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titanium dioxide
glucose oxidase
glucose
antimicrobial substance
oxidase
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KR1020180047115A
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김병찬
홍석원
이창하
김은주
손민경
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한국과학기술연구원
울산과학기술원
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Abstract

본 발명은 포도당(glucose)이 포도당 산화효소(glucose oxidase)에 의해 분해되면 과산화수소(H2O2)를 생성시킨다는 점에서 착안하여, 이산화티타늄 입자 표면에 포도당 산화효소를 코팅시킴으로써 이산화티타늄의 광촉매 반응에 의한 항균효과 뿐만 아니라 포도당 산화효소에 의한 포도당 분해 및 과산화수소 생성을 유도하여, 활성산소(O2 -, ·OH) 및 과산화수소(H2O2)를 통해 미생물을 효과적으로 분해함과 함께 미생물의 유기탄소원인 포도당을 저감시킬 수 있는 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질은 이산화티타늄 입자 표면에 포도당 산화효소가 구비된 것을 특징으로 하며, 상기 이산화티타늄 입자는 자외선이 조사되는 환경에서 광촉매 반응을 통해 활성산소를 생성하며, 상기 포도당 산화효소는 포도당이 존재하는 환경에서 포도당을 분해함과 함께 과산화수소를 생성시킨다. In view of the fact that glucose is decomposed by glucose oxidase to generate hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), the present invention is based on the fact that by coating glucose oxidase on the surface of titanium dioxide particles, the photocatalytic reaction of titanium dioxide (O 2 - , · OH) and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) to induce glucose degradation and hydrogen peroxide generation by glucose oxidase as well as the antibacterial effect of microorganisms The present invention relates to a composite antimicrobial substance combined with a titanium dioxide and a glucose oxidase, which can reduce glucose as a carbon source, and a preparation method thereof. Characterized in that the titanium dioxide particle is provided with a glucose oxidase, Generates free radicals through the photocatalytic reaction in the environment, the glucose oxidase is to produce hydrogen peroxide with a decomposition of glucose also in an environment where the glucose is present.

Description

이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질 및 그 제조방법{Antimicrobial hybrid materials combined with titanium dioxide and glucose oxidase and method for fabricating the same}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a composite antimicrobial substance comprising titanium dioxide and a glucose oxidase,

본 발명은 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 포도당(glucose)이 포도당 산화효소(glucose oxidase)에 의해 분해되면 과산화수소(H2O2)를 생성시킨다는 점에서 착안하여, 이산화티타늄 입자 표면에 포도당 산화효소를 코팅시킴으로써 이산화티타늄의 광촉매 반응에 의한 항균효과 뿐만 아니라 포도당 산화효소에 의한 포도당 분해 및 과산화수소 생성을 유도하여, 활성산소(O2 -, ·OH) 및 과산화수소(H2O2)를 통해 미생물을 효과적으로 분해함과 함께 미생물의 유기탄소원인 포도당을 저감시킬 수 있는 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질 및 그 제조방법에 관한 것이다. More particularly, the present invention relates to a complex antimicrobial substance comprising titanium dioxide and a glucose oxidase, and more particularly, to a method for producing a complex antimicrobial material comprising hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) when glucose is degraded by glucose oxidase, Noting in that it generate, to thereby coat the glucose oxidase on the titanium dioxide particle surface as well as the antimicrobial effect by the photocatalytic reaction of titanium dioxide leads to glucose degradation and hydrogen peroxide generated by the glucose oxidase, the active oxygen (O 2 - (OH) and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), as well as titanium dioxide and glucose oxidase, which can reduce glucose, which is an organic carbon source of microorganisms, and a method for producing the same will be.

이산화티타늄(TiO2)은 1970년대 광촉매 작용이 보고된 이후 광촉매 효과로 오염물질을 분해하거나 미생물을 항균하는데 사용되고 있다. 수질 환경에서 자외선을 받은 이산화티타늄은 전자를 잃어버리고 정공이 생겨 불안정한 상태로 여기되면서 슈퍼옥사이드(O2 -)나 수산화래디컬(·OH)과 같은 활성산소를 발생시킨다. 이산화티타늄의 광촉매 반응에 의해 생성된 활성산소는 유기물 구조를 변형시켜 오염물질을 분해하거나 혹은 미생물의 생장과 분열을 방해하는 산화 작용으로 항균에 관여한다. 이와 같은 강력한 산화력 때문에 이산화티타늄을 다양한 지지체에 결합시켜 오염물질을 분해하거나 항균에 활용하는 예가 증가하고 있다. Titanium dioxide (TiO 2 ) has been used to decompose pollutants or to microbialize microorganisms due to the photocatalytic effect after reported photocatalytic action in the 1970s. Titanium dioxide, which is exposed to ultraviolet rays in a water environment, loses electrons and generates holes and generates active oxygen such as superoxide (O 2 - ) and hydroxyl radical (· OH) while being excited in an unstable state. Active oxygen generated by the photocatalytic reaction of titanium dioxide is involved in antibacterial activity by decomposing contaminants or altering the structure of organic materials or by oxidizing action which interferes with the growth and division of microorganisms. Due to such strong oxidizing power, titanium dioxide is bound to various supports to decompose pollutants or to use them for antibacterial use.

한편, 물 환경에서 미생물이 존재하거나 증식이 가능하다는 의미는 물 환경에 미생물 생장에 이용할 수 있는 에너지원이 존재할 가능성이 크다는 것이고, 미생물이 사용할 수 있는 에너지원은 주로 탄소 기반의 유기원이다. 에너지원으로 이용하는 유기탄소 중 미생물이 탄소원으로 가장 많이 사용하는 것이 포도당(glucose)이다. On the other hand, the presence of microorganisms in the water environment or the possibility of propagation means that there is a high possibility that there is an energy source available for microorganism growth in the water environment, and the energy source that microorganisms can use is mainly carbon-based organic sources. Among the organic carbon used as an energy source, glucose is the most commonly used carbon source.

물 환경에 포도당과 같은 유기탄소원이 과량 존재하면 이를 에너지원으로 이용하여 미생물의 증식이 가능하다. 따라서, 포도당과 같은 과량의 유기탄소 에너지원이 존재하는 환경에서 이산화티타늄만을 이용한 항균 방법은 효과적이지 못하다. 또한, 물 환경 뿐만 아니라 그 밖에 가습기 등의 생활가전 제품들에 존재하는 미생물과 접촉 또는 미생물 항균을 위해 독성이 규명되지 않은 화학물질을 사용하여 오히려 건강에 악영향을 미치는 사례가 빈번하게 나타나고 있다. 따라서, 주변 환경에 존재하는 미생물을 안전하고 효과적으로 항균시킬 필요성이 점점 더 높아지고 있다. If an organic carbon source such as glucose is present in an excessive amount in the water environment, it can be used as an energy source to multiply microorganisms. Therefore, an antibacterial method using only titanium dioxide is not effective in an environment where an excessive amount of organic carbon energy source such as glucose is present. In addition, there have been frequent cases of adverse health effects by using chemicals which are not known to be toxic for contact with microorganisms or for microbial antibiosis which are present in household appliances such as humidifiers as well as water environments. Therefore, it is increasingly necessary to safely and effectively antibacterial microorganisms present in the surrounding environment.

한국등록특허공보 제935512호Korean Patent Registration No. 935512

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 포도당(glucose)이 포도당 산화효소(glucose oxidase)에 의해 분해되면 과산화수소(H2O2)를 생성시킨다는 점에서 착안하여, 이산화티타늄 입자 표면에 포도당 산화효소를 코팅시킴으로써 이산화티타늄의 광촉매 반응에 의한 항균효과 뿐만 아니라 포도당 산화효소에 의한 포도당 분해 및 과산화수소 생성을 유도하여, 활성산소(O2 -, ·OH) 및 과산화수소(H2O2)를 통해 미생물을 효과적으로 분해함과 함께 미생물의 유기탄소원인 포도당을 저감시킬 수 있는 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다. Disclosure of the Invention In view of the above problems, the present invention has been made in view of the fact that when glucose is decomposed by glucose oxidase, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) is produced, (O 2 - , · OH) and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) as well as antibiotic effect by photocatalytic reaction of titanium dioxide, as well as glucose degradation and hydrogen peroxide generation by glucose oxidase, Which is capable of effectively decomposing microorganisms and reducing glucose as an organic carbon source of microorganisms, and a method for producing the same.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질은 이산화티타늄 입자 표면에 포도당 산화효소가 구비된 것을 특징으로 한다. In order to accomplish the above object, the present invention provides a composite antimicrobial substance comprising titanium dioxide and glucose oxidase, wherein the surface of the titanium dioxide particle is provided with glucose oxidase.

상기 이산화티타늄 입자는 자외선이 조사되는 환경에서 광촉매 반응을 통해 활성산소를 생성하며, 상기 포도당 산화효소는 포도당이 존재하는 환경에서 포도당을 분해함과 함께 과산화수소를 생성시킨다. The titanium dioxide particles generate active oxygen through a photocatalytic reaction in an environment irradiated with ultraviolet rays, and the glucose oxidase decomposes glucose and generates hydrogen peroxide in the presence of glucose.

상기 이산화티타늄 입자 표면에 포도당 산화효소가 흡착된 것일 수 있다. 또한, 이산화티타늄 입자와 포도당 산화효소는 공유결합, 이온결합, 약한 반델발스 결합, 친수성-친수성 결합, 소수성-소수성 결합 중 어느 하나 또는 이들이 혼재된 결합 형태로 결합될 수 있다. And the surface of the titanium dioxide particles may be adsorbed by glucose oxidase. In addition, the titanium dioxide particles and the glucose oxidase can be bound to each other in the form of a covalent bond, an ionic bond, a weak van der Waals bond, a hydrophilic-hydrophilic bond, a hydrophobic-hydrophobic bond, or a mixed bond thereof.

한편, 이산화티타늄 입자와 포도당 산화효소는 가교결합제를 매개로 결합될 수 있다. 이산화티타늄 입자 표면에 PAA(polyacrylic acid)이 구비되고, PAA의 카르복실기와 포도당 산화효소의 아민기가 펩타이드 결합으로 결합될 수 있다. 상기 가교결합제는 EDC/NHS(N-ethyl-N′-(3-(dimethylamino)propyl)carbodiimide/N-hydroxysuccinimide)를 이용할 수 있다. On the other hand, titanium dioxide particles and glucose oxidase can be bound through a crosslinking agent. The surface of the titanium dioxide particles is provided with polyacrylic acid (PAA), and the carboxyl group of PAA and the amine group of the glucose oxidase can be bound by a peptide bond. The crosslinking agent may be EDC / NHS (N-ethyl-N '- (3- (dimethylamino) propyl) carbodiimide / N-hydroxysuccinimide.

본 발명에 따른 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질의 제조방법은 이산화티타늄 입자가 분산된 제 1 용액과 포도당 산화효소가 용해된 제 2 용액을 준비하는 단계; 및 제 1 용액과 제 2 용액을 혼합, 교반하여 이산화티타늄 입자 표면에 포도당 산화효소를 흡착시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. A method for preparing a complex antimicrobial material comprising titanium dioxide and a glucose oxidase according to the present invention comprises the steps of: preparing a first solution in which titanium dioxide particles are dispersed and a second solution in which glucose oxidase is dissolved; And mixing and stirring the first solution and the second solution to adsorb the glucose oxidase on the surface of the titanium dioxide particles.

또한, 본 발명에 따른 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질의 제조방법은 이산화티타늄 입자 표면에 PAA(polyacrylic acid)를 결합시키는 단계; 및 PAA의 카르복실기와 포도당 산화효소의 아민기를 가교결합제를 매개로 결합시켜, 이산화티타늄 입자 표면에 포도당 산화효소를 코팅시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 다른 특징으로 한다. The present invention also provides a method for preparing a composite antimicrobial material comprising a titanium dioxide and a glucose oxidase conjugate, comprising the steps of: binding polyacrylic acid (PAA) to the surface of titanium dioxide particles; And binding the carboxyl group of the PAA and the amine group of the glucose oxidase through a crosslinking agent to coat the surface of the titanium dioxide particle with the glucose oxidase.

본 발명에 따른 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다. The composite antimicrobial substance combined with the titanium dioxide and the glucose oxidase according to the present invention and the preparation method thereof have the following effects.

이산화티타늄의 광촉매 반응 및 포도당 산화효소에 의한 포도당 분해반응을 통해, 미생물의 유기탄소원인 포도당을 저감시킴과 함께 활성산소 및 과산화수소를 이용하여 미생물과 유기오염물질을 효과적으로 제거할 수 있어 이산화티타늄 단독 사용 등에 대비하여 항균 효과를 배가할 수 있다. Through the photocatalytic reaction of titanium dioxide and glucose degradation by glucose oxidase, glucose, which is an organic carbon source of microorganisms, can be reduced and active oxygen and hydrogen peroxide can be effectively used to remove microorganisms and organic pollutants. Thus, titanium dioxide alone The antimicrobial effect can be doubled.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질 및 그에 따른 반응 메카니즘을 나타낸 참고도.
도 2는 실험예 1을 통해 제조된 복합항균물질의 FT-IR 분석결과.
도 3은 포도당 산화효소가 코팅되지 않은 이산화티타늄 입자(TiO2)와 실험예 1을 통해 제조된 복합항균물질(TiO2-GOx) 각각에 대한 포도당 유무에 따른 항균 특성 실험결과.
도 4는 대장균과 바실러스균에 대한 항균 실험결과.
FIG. 1 is a reference view showing a complex antimicrobial substance combined with a titanium dioxide and a glucose oxidase according to an embodiment of the present invention, and a reaction mechanism therefor.
FIG. 2 shows FT-IR analysis results of the compound antibacterial substance prepared in Experimental Example 1. FIG.
FIG. 3 shows the results of the antimicrobial properties of the titanium dioxide particles (TiO 2 ) not coated with glucose oxidase and the complex antimicrobial material (TiO 2 -GO x ) prepared in Experimental Example 1 with or without glucose.
Fig. 4 shows results of antibacterial tests against Escherichia coli and Bacillus sp.

본 발명은 이산화티타늄(TiO2)과 포도당 산화효소(glucose oxidase)가 결합된 복합항균물질을 제시한다. The present invention provides a complex antimicrobial substance in which titanium dioxide (TiO 2 ) and glucose oxidase are combined.

이산화티타늄(TiO2)은 공지된 바와 같이 물(H2O)이 존재하는 환경에서 자외선이 조사되면 광촉매 반응을 통해 슈퍼옥사이드(O2 -), 수산화래디컬(OH·)과 같은 활성산소를 생성시키며, 이산화티타늄(TiO2)의 광촉매 반응에 의해 생성된 활성산소(O2 -, ·OH)는 유기오염물질 및 미생물을 산화, 분해한다. As is well known, titanium dioxide (TiO 2 ) generates active oxygen such as superoxide (O 2 - ) and hydroxyl radical (OH) through photocatalytic reaction when ultraviolet rays are irradiated in the presence of water (H 2 O) The active oxygen (O 2 - , · OH) generated by the photocatalytic reaction of titanium dioxide (TiO 2 ) oxidizes and decomposes organic contaminants and microorganisms.

포도당 산화효소(glucose oxidase)은 포도당(glucose)를 분해시켜 글루콘산(gluconic acid)으로 변환시키는 역할을 하며, 포도당이 글루콘산으로 변환되는 과정에서 과산화수소(H2O2)가 부산물로 생성된다(아래의 식 1 참조). 포도당은 앞서 '발명의 배경이 되는 기술'에서 설명한 바와 같이 미생물 생장의 주요 유기탄소원이며, 오염 환경에 다량 존재한다. Glucose oxidase degrades glucose and converts it to gluconic acid. Hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) is produced as a by-product in the process of converting glucose to gluconic acid See equation 1 below). Glucose is a major organic carbon source of microbial growth as described in the Background of the Invention, and is present in a large amount in a polluted environment.

(식 1)(Equation 1)

Figure 112018040514423-pat00001
Figure 112018040514423-pat00001

본 발명은 이와 같은 점에 착안하여, 이산화티타늄의 광촉매 반응에 더해, 포도당 산화효소와 포도당의 반응을 통해 포도당을 제거함과 함께 과산화수소를 생성시킴으로써, 오염 환경에서 미생물의 유기탄소원으로 작용하는 포도당의 농도를 저감시켜 미생물 증식을 억제시킴과 함께 생성된 과산화수소를 통해 미생물 및 유기오염물질을 분해시키는 작용을 유도하는 기술을 제시한다. In view of the above points, the present invention has been made to solve the above problems and to provide a method for removing glucose from a reaction between glucose oxidase and glucose in addition to the photocatalytic reaction of titanium dioxide to generate hydrogen peroxide, To inhibit the growth of microorganisms and to induce the action of decomposing microorganisms and organic pollutants through the generated hydrogen peroxide.

즉, 본 발명에 따르면 이산화티타늄의 광촉매 반응 및 포도당 산화효소에 의한 포도당 분해반응이 모두 가능하며, 포도당 산화효소에 의한 포도당 분해 반응을 통해 미생물의 유기탄소원인 포도당을 효과적으로 제거할 수 있으며, 이산화티타늄의 광촉매 반응에 의해 생성되는 활성산소(O2 -, ·OH) 및 포도당 산화효소에 의한 포도당 분해반응을 통해 생성되는 과산화수소(H2O2)를 이용하여 미생물 및 유기오염물질을 산화, 분해시킬 수 있다. That is, according to the present invention, both of the photocatalytic reaction of titanium dioxide and the decomposition reaction of glucose by the glucose oxidase can be performed, and the glucose, which is an organic carbon source of the microorganism, can be effectively removed through glucose decomposition reaction by glucose oxidase, (O 2 - , · OH) produced by the photocatalytic reaction of glucose and oxidized and decomposed microorganisms and organic pollutants by using hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) generated through glucose degradation reaction by glucose oxidase .

달리 표현하여, 본 발명에 따르면 포도당 분해에 의해 미생물의 생장, 증식이 억제됨과 함께 활성산소(O2 -, ·OH)와 과산화수소(H2O2)에 의해 미생물이 제거될 수 있다. In other words, according to the present invention, microorganisms can be removed by active oxygen (O 2 - , OH) and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) while inhibiting the growth and proliferation of microorganisms by glucose decomposition.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질 및 그 제조방법에 대해 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a composite antimicrobial substance combined with titanium dioxide and glucose oxidase according to an embodiment of the present invention and a method for producing the same will be described in detail with reference to the drawings.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화티타늄(TiO2)과 포도당 산화효소(glucose oxidase)가 결합된 복합항균물질은, 이산화티타늄 입자 표면에 포도당 산화효소가 구비된 코어-쉘(core-shell) 구조를 이룬다. Referring to FIG. 1, a composite antimicrobial substance having titanium oxide (TiO 2 ) and glucose oxidase bonded thereto according to an embodiment of the present invention is formed by a core-shell (core-shell) structure.

상기 이산화티타늄 입자는 아나타제(anatase) 결정상, 루타일(rutile) 결정상 중 어느 한 구조를 이루거나 이들이 혼합되어 구성될 수 있다. 상기 포도당 산화효소는 다양한 유래의 포도당 산화효소가 적용될 수 있으며, 일 실시예로 곰팡이류인Aspergillus niger에서 유래된 것을 적용할 수 있다. The titanium dioxide particles may have any one of an anatase crystal phase and a rutile crystal phase, or may be composed of a mixture thereof. As the glucose oxidase, glucose oxidase derived from various sources may be used. In one embodiment, fungus Aspergillus niger may be used.

상기 이산화티타늄 입자는 크기에 제한되지 않는다. 즉, 나노미터(nm)에서 밀리미터(mm)의 크기로 이산화티타늄 입자를 설계할 수 있다. 또한, 상기 이산화티타늄 입자 표면 상에 구비되는 포도당 산화효소는 이산화티타늄 입자의 중량 대비 0.1∼99.9%wt의 범위로 설정할 수 있다. The titanium dioxide particles are not limited in size. That is, titanium dioxide particles can be designed in nanometer (nm) to millimeter (mm) size. In addition, the amount of the glucose oxidase contained on the surface of the titanium dioxide particles can be set in the range of 0.1 to 99.9 wt% based on the weight of the titanium dioxide particles.

본 발명의 일 실시예에 따른 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질에 의한 광촉매 반응 및 포도당 분해반응은 도 1에 도시한 바와 같다. FIG. 1 shows a photocatalytic reaction and a glucose degradation reaction by a complex antimicrobial substance combined with titanium dioxide and glucose oxidase according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 이산화티타늄 입자(1) 표면 상에 포도당 산화효소(2)가 구비된 상태에서, 자외선이 조사되면 이산화티타늄의 광촉매 반응에 의해 슈퍼옥사이드(O2 -), 수산화래디컬(·OH) 등의 활성산소가 생성된다(도 1의 'Ⅰ' 참조). 이와 같은 이산화티타늄의 광촉매 반응에 더해, 포도당(D-glucose)이 존재하는 환경에서는 포도당(D-glucose)이 포도당 산화효소(glucose oxidase, GOx)에 의해 분해되는 이른 바, 포도당 분해반응이 진행된다. 포도당(D-glucose)은 포도당 산화효소(glucose oxidase, GOx)에 의해 분해되어 글루콘산(gluconic acid)으로 변환되며, 과산화수소(H2O2)가 부산물로 생성된다(도 1의 'Ⅱ' 참조). As shown in FIG. 1, when ultraviolet rays are irradiated in the state where glucose oxidase 2 is provided on the surface of titanium dioxide particle 1, superoxide (O 2 - ), hydroxyl radical (OH) and the like are generated (refer to 'I' in FIG. 1). In addition to the photocatalytic reaction of titanium dioxide, D-glucose is decomposed by glucose oxidase (GO x ) in the presence of glucose (D-glucose) do. D-glucose is decomposed by glucose oxidase (GO x ) and converted to gluconic acid, and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) is produced as a by-product ('II' in FIG. 1) Reference).

이와 같이, 본 발명의 복합항균물질은 이산화티타늄의 광촉매 반응과 포도당 산화효소에 의한 포도당 분해반응이 모두 가능함을 알 수 있다. 포도당 산화효소에 의한 포도당 분해반응에 의해 포도당이 제거됨과 함께 과산화수소(H2O2)가 생성되며, 이산화티타늄의 광촉매 반응에 의해 활성산소(O2 -, ·OH)가 생성된다. 따라서, 포도당을 제거함으로써 미생물의 생장 및 증식을 억제할 수 있으며, 반응에 의해 생성된 활성산소(O2 -, ·OH) 및 과산화수소(H2O2)를 이용하여 미생물 및 유기오염물질을 효과적으로 제거할 수 있게 된다. As described above, it can be seen that both the photocatalytic reaction of titanium dioxide and the degradation reaction of glucose with glucose oxidase are both possible. Hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) is produced by glucose decomposition reaction by glucose oxidase, and active oxygen (O 2 - , · OH) is produced by photocatalytic reaction of titanium dioxide. Therefore, it is possible to inhibit the growth and proliferation of microorganisms by removing glucose, and to effectively and efficiently control microorganisms and organic pollutants by using active oxygen (O 2 - , · OH) and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) Can be removed.

본 발명에 따른 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질은 항균필터, 항균페인트, 항균페이스트, 항균화장품 등의 다양한 용도로 활용될 수 있다. The complex antimicrobial substance combined with titanium dioxide and glucose oxidase according to the present invention can be used for various purposes such as an antibacterial filter, an antibacterial paint, an antibacterial paste, and an antibacterial cosmetic.

한편, 발명의 일 실시예에 따른 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질은 다양한 방법을 통해 제조될 수 있다. 일 실시예로, 흡착방법 또는 가교결합방법을 통해 제조될 수 있다. Meanwhile, the complex antimicrobial substance in which titanium dioxide and glucose oxidase are combined according to an embodiment of the present invention can be produced through various methods. In one embodiment, it can be prepared via adsorption or crosslinking methods.

흡착방법을 이용하는 경우, 이산화티타늄 입자가 분산된 용액과 포도당 산화효소가 용해된 용액을 준비하고, 이들 두 용액을 혼합, 교반하여 이산화티타늄 입자 표면에 포도당 산화효소를 흡착시킴으로써 본 발명에 따른 복합항균물질을 제조할 수 있다. 이산화티타늄 입자와 포도당 산화효소는 공유결합, 이온결합, 약한 반델발스 결합, 친수성-친수성 결합, 소수성-소수성 결합 중 어느 하나 또는 이들이 혼재된 결합 형태로 결합될 수 있다. When the adsorption method is used, a solution in which titanium dioxide particles are dispersed and a solution in which glucose oxidase is dissolved are prepared, and these two solutions are mixed and stirred to adsorb glucose oxidase on the surface of the titanium dioxide particles, Materials can be prepared. The titanium dioxide particles and the glucose oxidase may be bound in any combination of covalent bond, ionic bond, weak van der Waals bond, hydrophilic-hydrophilic bond, hydrophobic-hydrophobic bond, or a combination thereof.

가교결합방법을 이용하는 경우, 이산화티타늄 입자 표면에 PAA(polyacrylic acid)를 결합시킨 상태에서, PAA의 카르복실기와 포도당 산화효소의 아민기를 EDC/NHS(N-ethyl-N′-(3-(dimethylamino)propyl)carbodiimide/N-hydroxysuccinimide)와 같은 가교결합제를 이용하여 이산화티타늄 입자 표면 상에 포도당 산화효소를 코팅시킬 수 있다. In the case of using the crosslinking method, the carboxyl group of PAA and the amine group of glucose oxidase are reacted with EDC / NHS (N-ethyl-N '- (3- (dimethylamino) propyl) carbodiimide / N-hydroxysuccinimide) can be used to coat glucose oxidase on the surface of titanium dioxide particles.

이상, 발명의 일 실시예에 따른 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질 및 그 제조방법에 대해 설명하였다. 이하에서는, 실험예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기로 한다. The complex antimicrobial substance combined with the titanium dioxide and the glucose oxidase according to one embodiment of the present invention and the preparation method thereof have been described above. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to experimental examples.

<실험예 1 : 복합항균물질의 제조>&Lt; Experimental Example 1: Preparation of a complex antibacterial substance &

PBS(phosphate buffered saline) 용액(pH 7)에 이산화티타늄 입자를 20 mg/ml 되도록 분산시킨다. 마찬가지로 pH 7 인 PBS 용액에 포도당 산화효소가 10 mg/ml 이 되도록 용해시킨다. 준비된 두 용액을 각각 1 mL 취하여 섞고 상온에서 200 rpm 으로 3시간 혼합한다. 3시간 혼합 후 혼합물을 13,500rpm으로 20분간 원심분리하고, 상등액은 버린다. 여기에 1mL PBS(pH 7) 용액을 넣어 입자를 분산시키고 다시 13,500rpm에서 20분간 원심분리한다. 이 과정을 2 회 더 반복하고 마지막으로 2 mL PBS(pH 7.0)로 입자를 분산시키고 4도에서 냉장 보관하는 방식으로 복합항균물질을 제조하였다. The titanium dioxide particles are dispersed at 20 mg / ml in a PBS (phosphate buffered saline) solution (pH 7). Similarly, dissolve in PBS solution at pH 7 so that glucose oxidase is 10 mg / ml. Take 1 mL of each of the two prepared solutions, mix and mix at 200 rpm for 3 hours at room temperature. After mixing for 3 hours, the mixture is centrifuged at 13,500 rpm for 20 minutes, and the supernatant is discarded. Add 1 mL PBS (pH 7) solution to disperse the particles, and centrifuge at 13,500 rpm for 20 minutes. This procedure was repeated two more times. Finally, the particles were dispersed with 2 mL of PBS (pH 7.0) and stored at 4 ° C for refrigeration.

다른 방법으로, 이산화티타늄 입자에 PAA(polyacrylic acid)를 결합시켜 PAA의 카르복실기와 포도당 산화효소의 아민기를 EDC/NHS(N-ethyl-N′-(3-(dimethylamino)propyl)carbodiimide/N-hydroxysuccinimide)와 같은 가교결합제를 이용하여 공유결합 정확히는, 펩타이드 결합을 통해 포도당 산화효소를 이산화티타늄과 결합시킬 수도 있다. 즉, 실시예는 흡착 결합을 이용하였지만 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합하는 방식은 공유결합, 이온결합, 약한 반델발스 결합, 친수성-친수성 결합, 소수성-소수성 결합, 수소결합 중 어느 하나일 수 있다. In another method, PAA (polyacrylic acid) is bonded to titanium dioxide particles to convert the carboxyl group of PAA and the amine group of glucose oxidase into EDC / NHS (N-ethyl-N '- (3- (dimethylamino) propyl) carbodiimide / N-hydroxysuccinimide ) May be used to bond the glucose oxidase to the titanium dioxide through peptide bonds, precisely by covalent bonding. That is, although the embodiment employs adsorption bonding, the manner in which titanium dioxide and glucose oxidase are bonded may be any of covalent bonding, ionic bonding, weak van der Waals bonding, hydrophilic-hydrophilic bonding, hydrophobic-hydrophobic bonding and hydrogen bonding .

<실험예 2 : 복합항균물질의 표면 분석><Experimental Example 2: Surface analysis of composite antimicrobial substance>

실험예 1을 통해 제조된 복합항균물질에 대해 푸리에변환 적외선분광(FT-IR)을 실시하여 표면을 분석하였다. 실험예 1을 통해 제조된 복합항균물질에 있어서, 포도당 산화효소는 이산화티타늄 입자 중량 대비 약 15wt%로 결합되어 있다. 도 2는 실험예 1을 통해 제조된 복합항균물질의 FT-IR 분석결과이다. The complex antimicrobial material prepared in Experimental Example 1 was subjected to Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) to analyze its surface. In the complex antimicrobial substance prepared through Experimental Example 1, the glucose oxidase was bound to about 15 wt% of the titanium dioxide particle weight. FIG. 2 shows FT-IR analysis results of the complex antimicrobial substance prepared in Experimental Example 1. FIG.

도 2를 참조하면, 실험예 1을 통해 제조된 복합항균물질의 FT-IR 신호 중 1655 cm-1과 1528 cm-1의 영역에서 이산화티타늄보다 두드러지게 발생하는 신호를 관찰할 수 있다. 1650 cm-1의 두드러지는 신호는 C=O 결합을 의미하며, 1528 cm-1의 두드러지는 신호는 N-H에 의해서 나타난다. 이산화티타늄 자체는 TiO2의 무기물질로 C=O 나 N-H 같은 결합이 나타날 수 없고, C=O 또는 N-H 결합은 아미노산의 결합으로 이루어진 포도당 산화효소와 같은 단백질에서 찾을 수 있는 것이다. 따라서, 실험예 1을 통해 제조된 복합항균물질의 두드러지는 1655 cm-1과 1528 cm-1신호는 이산화티타늄 입자 표면에 포도당 산화효소가 결합되어 있음을 의미한다. Referring to FIG. 2, in the region of 1655 cm -1 and 1528 cm -1 of the FT-IR signals of the complex antimicrobial substance prepared in Experimental Example 1, signals more noticeable than titanium dioxide can be observed. Significant signals at 1650 cm -1 signify C═O bonds and prominent signals at 1528 cm -1 appear by NH. Titanium dioxide itself is an inorganic substance of TiO 2 and can not be found in bonds such as C═O or NH, and C═O or NH bonds can be found in proteins such as glucose oxidase, which consists of bonds of amino acids. Thus, the remarkable 1655 cm -1 and 1528 cm -1 signals of the complex antimicrobial substance prepared in Experimental Example 1 indicate that glucose oxidase is bound to the titanium dioxide particle surface.

<실험예 3 : 복합항균물질의 항균 특성>&Lt; Experimental Example 3: Antimicrobial properties of a complex antimicrobial substance &

포도당 산화효소가 코팅되지 않은 이산화티타늄 입자와 실험예 1을 통해 제조된 복합항균물질 각각에 대해 포도당 유무에 따른 항균 특성 실험을 실시하였다. Antimicrobial properties of the titanium dioxide particles not coated with glucose oxidase and the composite antimicrobial substance prepared in Experimental Example 1 were tested with and without glucose.

50 mL 용량의 석영 챔버에 20 mL의 PBS (pH 7.0) 용액을 담고, 챔버 안에 마그네틱 바를 집어 넣고 석영 챔버를 마그네틱 교반기 위에 장착한다. 이 때, 석영 챔버와 마그네틱 교반기는 빛이 차단되는 블랙박스안에 장착된다. 석영 챔버 좌우 쪽에는 자외선 램프가 위치하여 자외선 램프를 키거나 끌 수 있도록 조절할 수 있다. 자외선 램프는 352 nm의 파장을 갖는 4W 세기의 것을 사용하였으나 이에 반드시 한정되지 않는다. 20 mL의 PBS (pH 7.0) 용액은 포도당을 포함하지 않거나 포함할 수 있다. 대장균을 적절한 농도로 배양하여 배양액을 PBS로 세척하여 20 mL PBS에 1 X 107CFU/mL이 되도록 현탁시킨다. 대장균이 현탁되어 있는 석영 챔버에 이산화티타늄 또는 이산화티타늄-포도당 산화효소 복합체를 0.2 mg/mL 농도가 되도록 첨가한다. 항균 효과는 자외선 램프를 킨 후 일정 시간 간격으로 0.1 mL의 시료를 취하고, 이 시료를 10-5~10-7범위로 희석을 하여 영양고체배지에 도말한 후 37도 항온조에서 대략 17시간 배양한다. 각 영양고체배지에서 자라나는 대장균의 콜로니 수를 세어 대장균 개체수의 변화와 항균 효율을 측정 계산한다. Add 20 mL of PBS (pH 7.0) solution to a 50 mL quartz chamber, insert the magnetic bar into the chamber, and mount the quartz chamber on the magnetic stirrer. At this time, the quartz chamber and the magnetic stirrer are mounted in a black box where the light is blocked. On the left and right sides of the quartz chamber, there is an ultraviolet lamp, which can be adjusted to turn on or off the ultraviolet lamp. Ultraviolet lamps of 4W intensity having a wavelength of 352 nm were used but are not necessarily limited thereto. 20 mL of PBS (pH 7.0) solution may or may not contain glucose. Escherichia coli is cultured at an appropriate concentration, and the culture is washed with PBS and suspended in 20 mL of PBS to 1 × 10 7 CFU / mL. Titanium dioxide or a titanium dioxide-glucose oxidase complex is added to a quartz chamber in which E. coli is suspended to a concentration of 0.2 mg / mL. For the antimicrobial effect, 0.1 mL of the sample is taken at a fixed time interval after the UV lamp is turned on, the sample is diluted to a range of 10 -5 to 10 -7 , plated on a nutrient solid medium, and cultured in a 37 ° C thermostat for about 17 hours . Count colonies of Escherichia coli grown in each nutrient solid medium and calculate the change in the number of Escherichia coli and the antibacterial efficiency.

도 3은 포도당 산화효소가 코팅되지 않은 이산화티타늄 입자(TiO2)와 실험예 1을 통해 제조된 복합항균물질(TiO2-GOx) 각각에 대한 포도당 유무에 따른 항균 특성 실험결과이다. FIG. 3 shows experimental results of antimicrobial properties of titanium dioxide particles (TiO 2 ) not coated with glucose oxidase and the composite antimicrobial material (TiO 2 -GO x ) prepared in Experimental Example 1 according to presence or absence of glucose.

포도당이 존재하지 않는 환경에서의 항균 특성 실험결과를 살펴보면, 도 3에 도시한 바와 같이 시간이 지남에 따라 45분 후 포도당 산화효소가 코팅되지 않은 이산화티타늄 입자(TiO2)은 약 90% (log(N/N0)값 기준)의 대장균 사멸을 유도했으나, 실험예 1을 통해 제조된 복합항균물질(TiO2-GOx)의 경우 약 70%의 사멸을 유도하였다. 즉, 실험예 1을 통해 제조된 복합항균물질(TiO2-GOx)의 항균 효율은 포도당이 없는 조건에서는 포도당 산화효소가 코팅되지 않은 이산화티타늄 입자(TiO2)보다는 떨어졌다. 이는 다음과 같이 해석할 수 있다. 실험예 1을 통해 제조된 복합항균물질(TiO2-GOx)의 이산화티타늄 표면은 포도당 산화효소로 덮여 있기 때문에 자외선을 받으면 이산화티타늄만 존재하는 경우보다 그 표면에서 형성되는 활성산소의 양이 줄어드는 것으로 파악할 수 있다. 즉, 일부 포도당 산화효소의 형성이 막 처럼 작용하여 자외선에 의한 이산화티타늄의 활성산소 생성을 약간 방해 할 수 있다. As shown in FIG. 3, the titanium dioxide particles (TiO 2 ) not coated with glucose oxidase after 45 minutes as shown in FIG. 3 showed about 90% (log (N / N 0 ) value), but in the case of the composite antimicrobial material (TiO 2 -GO x ) prepared in Experimental Example 1, about 70% of the cells were killed. That is, the antibacterial activity of the complex antimicrobial material (TiO 2 -GO x ) prepared in Experimental Example 1 was lower than that of titanium dioxide particles (TiO 2 ) not coated with glucose oxidase in the absence of glucose. This can be interpreted as follows. Since the titanium dioxide surface of the complex antimicrobial substance (TiO 2 -GO x ) prepared in Experimental Example 1 is covered with glucose oxidase, the amount of active oxygen formed on the surface thereof is lower than that in the case where only titanium dioxide is present under ultraviolet light . That is, the formation of some glucose oxidase may act like a membrane, which may interfere slightly with the active oxygen production of titanium dioxide by ultraviolet light.

포도당이 존재하는 환경에서의 항균 특성 실험결과는 다음과 같다. 도 3을 참조하면, PBS (pH 7.0)에 0.5, 2.5, 5.0 mg/ml의 포도당이 점점 증가할 경우 자외선 조건에서 포도당 산화효소가 코팅되지 않은 이산화티타늄 입자(TiO2)의 항균 효과는 포도당이 없는 경우 90% 에서 약 50%로 상당히 약해 졌음을 확인할 수 있다. 즉, 항균 효과가 오히려 저해되었다. 이는 포도당이 대장균의 에너지원으로 사용될 수 있고, 따라서 이산화티타늄에 의한 항균효과에 포도당 성분이 저항 역할을 한 것으로 볼 수 있다. 이와 반대로 실험예 1을 통해 제조된 복합항균물질(TiO2-GOx)에서는 포도당 농도가 증가함에 따라 45분에서 점점 항균 효과가 우수함을 보이는데, 포도당이 없는 경우 약 70% 항균 효과를 보이지만, 5.0 mg/ml의 포도당이 포함된 조건에서는 99.9% 항균 효과를 나타냄을 확인할 수 있다. 이산화티타늄만 존재하는 조건에서는 포도당이 미생물의 생장에 이용되었음을 알 수 있으나, 실험예 1을 통해 제조된 복합항균물질(TiO2-GOx)이 존재하는 조건에서는 포도당이 포도당 산화효소에 의해 산화되어 과산화수소수를 형성하여 항균효과를 오히려 증가시킨 것이다. The results of the antimicrobial properties test in the presence of glucose are as follows. 3, the antimicrobial effect of titanium dioxide particles (TiO 2 ) not coated with glucose oxidase in the ultraviolet light condition when glucose of 0.5, 2.5 and 5.0 mg / ml was gradually increased in PBS (pH 7.0) It can be seen that it is considerably weakened from 90% to about 50%. That is, the antimicrobial effect was rather inhibited. This suggests that glucose can be used as an energy source for E. coli, and therefore, the glucose component acts as a resistance to the antimicrobial effect of titanium dioxide. On the contrary, in the complex antimicrobial material (TiO 2 -GO x ) prepared in Experimental Example 1, the antimicrobial effect was gradually increased in 45 minutes as glucose concentration increased. It is confirmed that 99.9% antimicrobial effect is shown in the case of containing mg / ml of glucose. It can be seen that glucose was used for the growth of microorganisms under the condition that only titanium dioxide was present. However, when the complex antimicrobial material (TiO 2 -GO x ) prepared in Experimental Example 1 exists, glucose is oxidized by glucose oxidase And hydrogen peroxide water was formed to increase the antimicrobial effect.

<실험예 4 : 그람 양성균과 그람 음성균에 대한 항균 특성><Experimental Example 4: Antibacterial properties against Gram-positive bacteria and Gram-negative bacteria>

실험예 3와 동일한 실험 조건 하에서, 포도당 산화효소가 코팅되지 않은 이산화티타늄 입자와 실험예 1을 통해 제조된 복합항균물질을 이용하여 그람 양성군인 바실러스균(Bacillus subtilis)과 그람 음성균인 대장균에 대한 항균 실험을 진행하였다. 그람 양성균과 그람 음성균이 존재하는 조건은 5.0 mg/ml의 포도당이 용해된 PBS 용액(pH 7.0)이며, 도 4는 대장균과 바실러스균에 대한 항균 실험결과이다. Titanium dioxide particles not coated with glucose oxidase and the complex antimicrobial substance prepared in Experimental Example 1 were tested for antimicrobial activity against Gram-positive Bacillus subtilis and Gram- The experiment was carried out. The conditions in which Gram-positive bacteria and Gram-negative bacteria exist are a PBS solution (pH 7.0) in which 5.0 mg / ml of glucose is dissolved, and FIG. 4 shows the results of antibacterial tests against Escherichia coli and Bacillus bacteria.

도 4를 참조하면, 실험예 1을 통해 제조된 복합항균물질의 항균 효과는 전 시간대에서 포도당 산화효소가 코팅되지 않은 이산화티타늄 입자보다 그람 양성균인 바실러스, 그람 음성균인 대장균에 모두 효과적인 것을 확인할 수 있다. 4, it can be seen that the antibacterial effect of the composite antimicrobial substance prepared in Experimental Example 1 is more effective than that of titanium dioxide particles not coated with glucose oxidase at all time points, for Gram-positive bacillus and Gram-negative bacteria, Escherichia coli .

1 : 이산화티타늄 입자 2 : 포도당 산화효소1: titanium dioxide particle 2: glucose oxidase

Claims (10)

이산화티타늄 입자 표면에 포도당 산화효소가 구비된 것을 특징으로 하는 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질.
A composite antimicrobial substance comprising titanium dioxide and glucose oxidase, characterized in that the surface of the titanium dioxide particle is provided with a glucose oxidase.
제 1 항에 있어서, 상기 이산화티타늄 입자는 자외선이 조사되는 환경에서 광촉매 반응을 통해 활성산소를 생성하며, 상기 포도당 산화효소는 포도당이 존재하는 환경에서 포도당을 분해함과 함께 과산화수소를 생성시키는 것을 특징으로 하는 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질.
The method according to claim 1, wherein the titanium dioxide particles generate active oxygen through a photocatalytic reaction in an environment irradiated with ultraviolet rays, wherein the glucose oxidase decomposes glucose in the presence of glucose and generates hydrogen peroxide Is a complex antimicrobial substance in which titanium dioxide and glucose oxidase are combined.
제 1 항에 있어서, 상기 이산화티타늄 입자 표면에 포도당 산화효소가 흡착된 것인 것을 특징으로 하는 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질.
The complex antimicrobial substance according to claim 1, wherein the surface of the titanium dioxide particle is adsorbed with glucose oxidase.
제 1 항에 있어서, 이산화티타늄 입자와 포도당 산화효소는 공유결합, 이온결합, 약한 반델발스 결합, 친수성-친수성 결합, 소수성-소수성 결합 중 어느 하나 또는 이들이 혼재된 결합 형태로 결합되는 것을 특징으로 하는 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질.
[Claim 2] The method according to claim 1, wherein the titanium dioxide particle and the glucose oxidase are bound to each other in the form of a covalent bond, an ionic bond, a weak van der valence bond, a hydrophilic-hydrophilic bond, or a hydrophobic-hydrophobic bond, Composite antimicrobial substance combined with titanium dioxide and glucose oxidase.
제 1 항에 있어서, 이산화티타늄 입자와 포도당 산화효소는 가교결합제를 매개로 결합된 것인 것을 특징으로 하는 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질.
The complex antimicrobial substance according to claim 1, wherein the titanium dioxide particles and the glucose oxidase are bound through a crosslinking agent.
제 5 항에 있어서, 이산화티타늄 입자 표면에 PAA(polyacrylic acid)이 구비되고, PAA의 카르복실기와 포도당 산화효소의 아민기가 가교결합제를 매개로 결합되는 것을 특징으로 하는 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질.
6. The method of claim 5, wherein the surface of the titanium dioxide particle is provided with polyacrylic acid (PAA), and the carboxyl group of the PAA and the amine group of the glucose oxidase are bound through a crosslinking agent. Complex antimicrobial substance.
제 6 항에 있어서, 상기 가교결합제는 EDC/NHS(N-ethyl-N′-(3-(dimethylamino)propyl)carbodiimide/N-hydroxysuccinimide)인 것을 특징으로 하는 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질.
7. The method of claim 6, wherein the crosslinking agent is EDC / NHS (N-ethyl-N '- (3- (dimethylamino) propyl) carbodiimide / N-hydroxysuccinimide) Antimicrobial substance.
이산화티타늄 입자가 분산된 제 1 용액과 포도당 산화효소가 용해된 제 2 용액을 준비하는 단계; 및
제 1 용액과 제 2 용액을 혼합, 교반하여 이산화티타늄 입자 표면에 포도당 산화효소를 흡착시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질의 제조방법.
Preparing a first solution in which titanium dioxide particles are dispersed and a second solution in which glucose oxidase is dissolved; And
And mixing and stirring the first solution and the second solution to adsorb the glucose oxidase on the surface of the titanium dioxide particles.
이산화티타늄 입자 표면에 PAA(polyacrylic acid)를 결합시키는 단계; 및
PAA의 카르복실기와 포도당 산화효소의 아민기를 가교결합제를 매개로 결합시켜, 이산화티타늄 입자 표면에 포도당 산화효소를 코팅시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질의 제조방법.
Coupling polyacrylic acid (PAA) to the surface of the titanium dioxide particle; And
A step of binding the carboxyl group of PAA with the amine group of the glucose oxidase through a cross-linking agent to coat the surface of the titanium dioxide particle with a glucose oxidase, and then the titanium dioxide and glucose oxidase-conjugated antimicrobial &Lt; / RTI &gt;
제 9 항에 있어서, 상기 가교결합제는 EDC/NHS(N-ethyl-N′-(3-(dimethylamino)propyl)carbodiimide/N-hydroxysuccinimide)인 것을 특징으로 하는 이산화티타늄과 포도당 산화효소가 결합된 복합항균물질의 제조방법. The method of claim 9, wherein the crosslinking agent is EDC / NHS (N-ethyl-N '- (3- (dimethylamino) propyl) carbodiimide / N-hydroxysuccinimide) A method for producing an antimicrobial substance.
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