콜라겐섬유는 생물의 체네에 많이 포함되어 있는 물질이며 친환경 섬유로서 다양한 용도가 기대되는 섬유 입니다. 인체에 무해하고 빠른 흡수가 되며 마이크로나노 수준의 생분해성 섬유는 의료와 개호용품 무봉제 속옷등에 이용되기도 합니다. 단백질 젤라틴 성분 섬유 장점 생체흡수성이 빠르기 때문에 안전성이 높으며 생체흡수성으로 우수합니다. 단점 물에 접촉했을 때 형태를 잃게 되는 내수성이 좋지 않은 물질로 알려져 있습니다. 저독성 의료용 재료로서 생체내 소화성이며 뛰어납니다. 아래 글에서 콜라겐섬유 내용 알아보겠습니다.
콜라겐섬유
체내에 포함된 물질
콜라겐은 생물의 체내에 많이 포함되어 있는 물질로 잘 알려져 있습니다. 동물의 피부와 뼈에 포함되어 있는 결합조직을 구성하는 섬유성 단백질 입니다. 분자량이 30,000~80,000의 삼중나선 분자라고 할 수 있습니다. 피부는 섬유성 콜라겐이 70~80% 차지하며 특히 진피층에는 섬유성분이 90% 이상 존재할 수도 있는 것으로 알려져 있습니다.
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방탄복, 스텔스기 소재 탄소섬유
홍합에서 나오는 실 모양의 족사의 주성분이 콜라겐 섬유 입니다. 한가닥의 족사는 12.5kg의 무게를 들어올릴 수 있을 정도 입니다. 홍합하나가 10개 정도의 족사를 만들 수 있어서 125kg의 물체를 들어올릴 수 있는 결합력이 있습니다. 우리나라에서 방탄복이나 스텔스기 소재 등으로 사용이 가능한 초고강도 탄소섬유를 개발하기도 했습니다.
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콜라겐섬유 용도
피부의 수분유지 활력
콜라겐은 피부의 수분을 유지하여 피부에 활력을 주고 쇠약해진 조직을 재생시켜 잔주름을 막아주는 역할을 하게 됩니다. 새로운 방사법에 의해서 얻어지는 마이크로나노 수준의 생분해성 섬유는 의료와 개호용품 무봉제 속옷 등에 사용할 수 있습니다.
어망과 낚시줄, 침대시트, 커튼, 앞치마,의류 등
환경오염을 막는 관점에서 필라멘트는 어망과 낚시줄에 사용이 가능하며 부직포는 의료와 개호용품등에 사용이 가능합니다. 또한 생분해성 섬유의 특징은 이들의 대부분이 인체 중에서 분해된다는 것으로 이것을 이용한 약제 방출의 연구도 진행되고 있는 상황입니다. 콜라겐과 키토산을 혼합가공 키토콜라 가공 섬유는 침대시트, 커튼, 식탁보, 앞치마 의류 등에 사용되고 있습니다.
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젤라틴 성분 섬유 저독성 의료용 재료
젤라틴의 경우 콜라겐을 열 등으로 부분 가수분해하여ㅕ 한 줄의 사슬형태로 한 것으로 알려져 있습니다. 다른 단백질에 비해서 글리신과 프롤린의 함량이 높다는 특징이 있습니다. 특히 젤라틴 성분 섬유의 경우 생체내 소화성이며 저독성 의료용 재료로도 상당한 주목받고 있는 단백질의 하나 입니다.
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젤라틴은 냉수에서는 용해되지 않지만 물을 다량 흡수하게 된다면 급속히 팽윤되고 팽윤된 젤의 입자는 40~45도 융점 이상으로 데워졌을 때 용해되어 점착성이 있는 용액이 되고 고농도의 젤라틴 수용액이 연사성을 가지는 것에 착안하여 젤라틴 수용액을 이용한 방사법으로 젤라틴섬유를 얻는 기술을 개발하였습니다.
인체 흡수성 의료용 장점
젤라틴은 인체내에 생체내에 삽입할 경우 항원성이 낮으며 종래의 생체 흡수성 의료용 폴리글리콜산이나 폴리유산 콜라겐 등에 비해서 생체흡수성이 빠르기 때문에 안전성이 높으며 생체흡수성 재료로서 매우 우수한 성질을 가지고 있는 것으로 평가되고 있습니다.
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젤라틴 단점
젤라틴은 물에 접촉했을 때 형태를 잃게 되는 내수성이 좋지 않은 물질 입니다. 하지만 젤라틴이 스펀지 형태의 지혈재로서 장기간 선호되고 있는 이유는 생체 흡스성이 빠르고 안정성이 높은 등의 다양한 장점들도 존재하고 있기 때문 입니다.
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마무리
콜라겐 섬유는 대부분 우골 젤라틴이 주였지만 융점이 낮은 어류 젤라틴의 경우에도 섬유화가 가능하다고 알려져 있습니다. 우골이나 돈피 젤라틴과 동일한 조건에서 방사할 수 있게 되고 강도 면에서 우수성에서 생각할 때 불용화가 가능해지면 광우병을 피한 의료용 재료로서 충분히 기대할 수 있습니다.
젤라틴 섬유는 환경에 부담이 적고 방사 방법이 간단하며 가교제와 그 방법을 선택함으로써 섬유의 특정을 조절할 수 있는 특징이 있습니다.