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키토산은 천연고분자 물질로 다양한 물리화학적(다중양이온, 반응성 수산화기와 아미노기 그룹), 생물학적(생리활성, 생체적합성, 생분해성) 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 겔형성제로 폴리감마글루탐산을 이용하여 키토산 나노입자를 제조하였다. 나노입자는 폴리감마글루탐산의 카르복실기( $-COO^-$ )와 키토산의 아미노기( $-NH_3^+$ )사이의 이온 상호작용에 의해 형성되었다. 키토산(0.1~1 g)을 100 ml 아세트산 용액(1% v/v)에 첨가한 후 상온에서 충분히 용해되도록 하룻밤 동안 교반하였다. 폴리감마글루탐산(0.1 g)은 상온에서 90 ml 증류수에 용해시켰다. 교반되고 있는 폴리감마글루탐산 용액에 키토산 용액을 주사바늘을 통해 상온에서 적가하였다. 입자의 평균 크기는 80~300 nm 범위에서 형성되었다. 키토산/폴리감마글루탐산 나노입자는 중금속 이온들( $Cd^{2+}$ , $Pb^{2+}$ , $Zn^{2+}$ , $Cu^{2+}$ , $Ni^{2+}$ )의 제거를 위해 콜로이드 상태의 흡착 물질로 사용되었다. 나노입자의 중금속 제거 능력은 $Cu^{2+}$ > $Pb^{2+}$ > $Cd^{2+}$ > $Ni^{2+}$ > $Zn^{2+}$ 의 결과를 보였다. 【Chitosan is a natural polymer that has many physicochemical(polycationic, reactive OH and $NH_2$ groups) and biological(bioactive, biocompatible, and biodegradable) properties. In this study, chitosan nanoparticles were prepared using poly- ${\gamma}$ -glutamic acid( ${\gamma}$ -PGA) as gelling agent. Nanoparticles were formed by ionic interaction between carboxylic groups in ${\gamma}$ -PGA and amino groups in chitosan. Chitosan(0.1~1 g) was dissolved in 100 ml of acetic acid (1% v/v) at room temperature and stirred overnight to ensure a complete solubility. An amount of 0.1 g of ${\gamma}$ -PGA was dissolved in 90 ml of distilled water at room temperature. Chitosan solution was dropped through needle into beaker containing ${\gamma}$ -PGA solution under gentle stirring at room temperature. The average particle sizes were in the range of 80~300 nm. The prepared chitosan/ ${\gamma}$ -PGA nanoparticles were used to examine their removal of several heavy metal ions( $Cd^{2+}$ , $Pb^{2+}$ , $Zn^{2+}$ , $Cu^{2+}$ , and $Ni^{2+}$ ) as adsorbents in aqueous solution. The heavy metal removal capacity of the nanoparticles was in the order of $Cu^{2+}$ > $Pb^{2+}$ > $Cd^{2+}$ > $Ni^{2+}$ > $Zn^{2+}$ .】 |