KR101631703B1

KR101631703B1 - Regenerated silk composition and preparation method thereof

Info

Publication number: KR101631703B1
Application number: KR1020140115484A
Authority: KR
Inventors: 엄인철; 정다은; 이진근; 김기재
Original assignee: 경북대학교 산학협력단; 경상북도 (잠사곤충사업장장)
Priority date: 2014-09-01
Filing date: 2014-09-01
Publication date: 2016-06-17
Also published as: KR20160026487A

Abstract

본 발명은 우수한 기계적 물성을 가진 재생 실크에 관한 것으로, 특히, 특정의 분자량 분포를 갖는 실크 피브로인을 포함하여 용액의 점도 및 기계적 물성 등이 우수한 재생실크 조성물 및 이를 제조하는 방법, 이를 포함하는 재생실크 필름을 제공한다. The present invention relates to a regenerated silk having excellent mechanical properties, and more particularly to a regenerated silk composition having excellent viscosity and mechanical properties of a solution including silk fibroin having a specific molecular weight distribution, a method for producing the regenerated silk composition, Film.

Description

재생실크 조성물 및 그의 제조 방법 {REGENERATED SILK COMPOSITION AND PREPARATION METHOD THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a regenerated silk composition,

본 발명은 우수한 기계적 물성을 가진 재생실크에 관한 것으로, 특히, 특정의 분자량 분포를 갖는 실크 피브로인을 포함하여 용액 점도 및 기계적 물성 등이 우수한 재생실크 조성물 및 이를 제조하는 방법, 이를 포함하는 재생실크 필름에 관한 것이다.The present invention relates to a regenerated silk composition having excellent mechanical properties, and particularly to a regenerated silk composition excellent in solution viscosity and mechanical properties including silk fibroin having a specific molecular weight distribution, a method for producing the regenerated silk composition, a regenerated silk film .

실크는 우수한 강도와 광택, 촉감을 바탕으로 인류에 있어 최고의 의류용 직물소재로 널리 이용되어 왔으나, 최근 들어 재생실크가 생체적합성이 우수하고, 세포활성이 우수한 장점을 바탕으로 실크를 용해하여 용액으로 제조한 후 이를 다시 필름, 섬유, 겔, 파우더 형태로 재생하여 의료용기기, 화장품 소재로 응용하려는 연구가 활발하게 진행되어 오고 있다. 특히, Kim et al., Wound. Rep. Reg., 18, 132-138. (2010)에 기재된 바와 같이 최근에는 재생실크 필름을 제조하여 인공고막을 개발하는데 성공하여 상용화되었고, Ki et al., Biotech. lett., 30, 405-410. (2008)에 기재된 바와 같이 재생실크를 이용하여 스펀지나 나노섬유형태의 조직공학용 지지체 (tissue engineering scaffold)에 대한 연구도 활발하게 이루어지고 있다. 또한, 최근, 대한민국공개특허공보 KR 2002-0023866 A에 기재된 바와 같이, 재생실크를 이용한 콜레스테롤 및 혈당 저하 효능이 있는 기능성 식품에 대한 연구결과도 보고되고 있다. Silk has been widely used as an excellent textile material for mankind based on excellent strength, gloss and touch. Recently, recycled silk has excellent biocompatibility and has excellent cell activity. Researches have been actively carried out to apply it to medical equipment and cosmetic materials by regenerating them in the form of film, fiber, gel or powder again. In particular, Kim et al., Wound. Rep. Reg., 18, 132-138. (2010), recently, a regenerated silk film has been produced and successfully developed as an artificial eardrum, and Ki et al., Biotech. Lett., 30, 405-410. (2008), research on tissue engineering scaffolds in the form of sponges and nanofibers using regenerated silks has been actively conducted. In addition, recently, as described in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2002-0023866 A, research results on functional foods having cholesterol and hypoglycemic effect using regenerated silk have also been reported.

한편, 합성에 의해 분자량을 비교적 용이하게 조절할 수 있어, 높은 분자량의 고분자를 제조하기 쉬운 합성고분자와는 달리, 천연고분자는 자연으로부터 얻어지는 상태를 그대로 사용하게 되므로 분자량 조절이 쉽지 않다. 특히, Khan et al., Bioresource. Technol., 101, 8439-8445 (2010)에 기재된 바와 같이, 천연실크의 경우에도 누에로부터 실크가 토사되어 나오는 순간 분자량이 결정되므로 현재까지는 천연상태에서의 분자량이 최대한 손상되지 않도록 추출하였을 뿐, 천연실크의 고유 분자량을 높이는 것은 어려웠던 것이 사실이다. 천연실크 섬유 자체는 높은 결정성으로 인하여 높은 기계적 강도와 신도를 가지고 있으나, 이를 용해하여 재생실크 필름이나 섬유, 또는 겔 형태로 재생실크를 제조하는 경우, 천연실크 고유의 결정성이 파괴되고 천연실크의 고유 분자량도 일부 저하되며 기계적 강도가 낮은 문제가 있어 이를 이용한 응용이 매우 제한되어 왔다. 또한, 재생실크 섬유의 경우도 낮은 분자량과 결정성에 기인하여 기계적 강도와 신도가 저조하여, 산업적으로 사용하기 어려운 정도이다. 또한, 재생실크를 기능성 식품으로 응용하는 경우, 피브로인의 분자량이 증가할수록, 혈당저하 및 콜레스테롤 저하 효능은 증진되나, 재생실크의 분자량에 한계가 있어 특정 범위 이상으로 혈당 및 콜레스테롤 저하효능을 증진시킬 수 없는 한계도 있다. On the other hand, it is not easy to control the molecular weight because the molecular weight can be relatively easily controlled by synthesis, and unlike a synthetic polymer which is easy to produce a high molecular weight polymer, the natural polymer is used as it is obtained from nature. In particular, Khan et al., Bioresource. In the case of natural silk as well, since the molecular weight is determined as silk is released from the silkworm, the molecular weight in the natural state has been extracted so far as possible, It is true that it was difficult to increase the intrinsic molecular weight of silk. The natural silk fibers themselves have high mechanical strength and elongation due to their high crystallinity. However, when they are dissolved to prepare recycled silk films, fibers, or gels, the crystallinity inherent in natural silk is destroyed, The intrinsic molecular weight of the polymer is also partially lowered and the mechanical strength is low. Also, in the case of the regenerated silk fiber, the mechanical strength and elongation are low due to low molecular weight and crystallinity, which is difficult to industrially use. In addition, when the regenerated silk is applied as a functional food, the higher the molecular weight of fibroin, the lower the blood glucose level and the cholesterol lowering effect, but the molecular weight of the regenerated silk is limited and the glucose and cholesterol lowering effect There is also a limit.

따라서, 기존의 재생실크 분자량 및 강도 등에 대한 이러한 한계점을 극복하며, 이용하여 분자량 및 기계적 물성이 우수한 재생실크를 제조할 수 있는 기술 개발이 필요한 것이 현실이다. Therefore, it is a reality that it is necessary to overcome such limitations of conventional regenerated silk molecular weight and strength, and to develop a technique for producing regenerated silk having excellent molecular weight and mechanical properties.

본 발명은 높은 분자량 및 기계적 물성이 우수한 재생실크 조성물 및 이를 제조하는 방법, 이를 포함하는 재생실크 필름을 제공하고자 한다.The present invention provides a regenerated silk composition having high molecular weight and excellent mechanical properties, a method for producing the regenerated silk composition, and a regenerated silk film containing the regenerated silk composition.

본 발명은 하기 계산식 1로 표시되는 실크 분자량 지수가 11 이상인 실크 피브로인을 포함하는 재생실크 조성물을 제공한다. The present invention provides a regenerated silk composition comprising silk fibroin having a silk molecular weight index represented by the following formula (1): 11 or more.

[계산식 1][Equation 1]

실크 분자량 지수 = I₄₅₀/I₁₅₀ Silk molecular weight index = I ₄₅₀ / I ₁₅₀

식 중, I₄₅₀는 실크 피브로인의 분자량 분포에서 분자량이 450 kDa인 부분의용출 용적(Elution volume)에서 280 nm 자외선에 대한 흡광도이고, I₁₅₀는 실크 피브로인의 분자량 분포에서 분자량이 150 kDa인 부분의 용출 용적(Elution volume)에서 280 nm 자외선에 대한 흡광도이다.Wherein I ₄₅₀ is the absorbance at 280 nm ultraviolet ray in the elution volume of the portion having a molecular weight of 450 kDa in the molecular weight distribution of silk fibroin and I ₁₅₀ is the absorbance of ultraviolet light having a molecular weight of 150 kDa in the molecular weight distribution of silk fibroin The absorbance at 280 nm in ultraviolet light at elution volume.

본 발명은 또한, 누에 고치를 정련하여 세리신을 완전 또는 부분적으로 제거하는 정련 단계를 포함하는 재생실크 조성물의 제조 방법을 제공한다. The present invention also provides a process for producing a regenerated silk composition comprising a refining step of refining cocoon cocoons to completely or partially remove sericin.

본 발명은 또한, 상기 조성물을 포함하는 재생실크 필름을 제공한다.The present invention also provides a regenerated silk film comprising the composition.

이하, 발명의 구체적인 구현예에 따른 재생실크 조성물 및 이를 제조하는 방법, 이를 포함하는 재생실크 필름에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 발명의 하나의 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니며, 발명의 권리범위 내에서 구현예에 대한 다양한 변형이 가능함은 당업자에게 자명하다. Hereinafter, a regenerated silk composition according to a specific embodiment of the present invention, a method for producing the regenerated silk composition, and a regenerated silk film containing the regenerated silk film will be described in detail. It is to be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

추가적으로, 본 명세서 전체에서 특별한 언급이 없는 한 "포함" 또는 "함유"라 함은 어떤 구성 요소(또는 구성 성분)를 별다른 제한 없이 포함함을 지칭하며, 다른 구성 요소(또는 구성 성분)의 부가를 제외하는 것으로 해석될 수 없다.In addition, throughout this specification, "comprising" or "containing ", unless specifically stated, refers to including any and all components (or components) Can not be interpreted as excluding.

본 발명자들은 새로운 방법으로 분자량 및 기계적 물성이 우수한 재생실크를 제조하는 연구를 거듭하는 과정에서, 실크를 생산하는 누에 품종이나 재생실크 피브로인 관련하여 실크 분자량지수, 정련 연감률, 누에 고치 형태, 누에 고치 내부의 섬유직경이 최적으로 된 경우, 재생실크의 분자량이 높고 필름 제조시 우수한 강도 등을 확보할 수 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다. The inventors of the present invention have conducted extensive studies to produce regenerated silk having excellent molecular weight and mechanical properties by a new method. In the silk producing silk variety or regenerated silk fibroin, silk molecular weight index, scouring annual rate, It has been confirmed that when the fiber diameter inside is optimized, the molecular weight of the regenerated silk is high and excellent strength can be ensured in the production of a film.

일반적으로, 실크를 생산하는 누에는 생물로서 다양한 품종이 존재한다. 크게 집에서 인간에 의해 사육되는 가잠(家蠶)과 집 밖에서 스스로 야생으로 성장하는 야잠(野蠶)이 있다. 가잠(Bombyx mori)은 단일종이나, 야잠의 경우는 중국작잠 (Antherae pernyi), 인도작잠 (Antherae mylitta), 천잠 (Antherae yamamai) 등 다양한 품종이 존재한다. 대한민국의 경우, 야잠에 의한 사육은 거의 없고, 주로 가잠을 이용하여 사육하여 누에 고치를 생산하고 실크를 얻는다. 가잠내에서도 다양한 누에품종이 존재하여, 국내에도 300개 이상의 원종이 존재하며, 이 원종을 교배하여 무한정 많은 수의 잡종의 개발도 가능하다. Generally, silk producing silk is a variety of organisms. There are larvae that are largely raised by humans at home and wildlife that grows wild outside of the house. Bombyx mori is a single species, but in the case of the sleeping, there are various varieties such as Antherae pernyi, Antherae mylitta and Antherae yamamai. In the case of the Republic of Korea, there is almost no breeding by the sleeping buds, mainly by using silkworms to produce cocoon silk. There are also various silkworm varieties in the silkworms, and there are more than 300 species in Korea, and it is possible to develop an infinite number of hybrids by crossing this species.

그 동안 실크품종개발을 위한 모든 연구는 의류용도로서의 실크 제조의 관점에서 주로 이루어져 왔다. 즉, 누에 고치에서 많은 실이 얻어지고, 누에로부터 실켜기가 잘되는 품종에 대한 연구가 이루어져 왔고, 현재 백옥잠, 대성잠 등의 극소수의 잡종품종이 주로 국내 농가에서 생산되고 있다. 그러나, 누에 품종에 따라 제조되는 천연실크의 분자량, 구조특성 및 이화학적 성질에는 차이가 있을 수 있으며, 천연실크를 용해하여 제조하는 재생실크의 경우에도 분자량 및 이화학적 특성에 차이가 있을 수 있다. 그럼에도 불구하고, 지금까지는 의류용도로 이용하는 데 유리한 극소수의 잡종 품종이 실크 의료용 소재, 화장품, 기능성 식품소재로 이용되어 왔고, 상대적으로 낮은 분자량 및 저조한 기계적 강도의 문제가 있는 상황이다. 상기 의류용도로 최적인 극소수의 잡종 품종은 의료용, 화장품, 기능성 식품소재로 응용하는데 있어서도 최적의 품종은 아닐 수 있으나, 다양한 가잠의 누에품종에 대한 관심과 연구는 거의 없어왔다.In the meantime, all studies for the development of silk varieties have been made mainly from the viewpoint of silk production as clothing use. In other words, a lot of silkworms have been obtained from silkworm cocoon, and a variety of silkworms have been studied from silkworms. Very few hybrid varieties such as Baekokam and Daesung are produced in domestic farms. However, there may be differences in the molecular weight, structure and physicochemical properties of natural silk produced according to silkworm varieties, and even in the case of recycled silk prepared by dissolving natural silk, the molecular weight and physico-chemical characteristics may differ. Nonetheless, a few hybrid varieties that have so far been favorable for use in clothing have been used as silk medical materials, cosmetics, and functional food materials, and have problems of relatively low molecular weight and poor mechanical strength. Although few hybrid varieties best suited for such garments are suitable for medical, cosmetic and functional food applications, there is little interest and research on silkworm varieties of various silkworms.

이에 따라, 본 발명은 재생실크의 원재료가 되는 누에 고치의 다양한 특징을 면밀히 관찰하여 특정의 분자량 분포를 갖는 실크 피브로인을 포함하는 재생실크 조성물을 확보하고, 이를 통해 분자량 및 기계적 물성이 우수한 재생실크를 제조할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a regenerated silk composition comprising silk fibroin having a specific molecular weight distribution by carefully observing various features of a cocoon to be a raw material of regenerated silk, thereby obtaining a regenerated silk having excellent molecular weight and mechanical properties So that it can be manufactured.

이에 발명의 일 구현예에 따르면, 실크 피브로인에서 실크 분자량 지수가 최적화된 범위로 포함하는 재생실크 조성물이 제공된다. 상기 재생실크 조성물은 하기 계산식 1로 표시되는 실크 분자량 지수가 11 이상인 실크 피브로인을 포함한다. According to one embodiment of the invention, there is provided a regenerated silk composition comprising silk molecular weight index in the silk fibroin in an optimized range. The regenerated silk composition includes silk fibroin having a silk molecular weight index represented by the following formula (1): 11 or more.

[계산식 1][Equation 1]

식 중, I₄₅₀는 실크 피브로인의 분자량 분포에서 분자량이 450 kDa인 부분의 용출 용적(Elution volume)에서 280 nm 자외선에 대한 흡광도이고, I₁₅₀는 실크 피브로인의 분자량 분포에서 분자량이 150 kDa인 부분의 용출 용적(Elution volume)에서 280 nm 자외선에 대한 흡광도이다.Wherein I ₄₅₀ is the absorbance at 280 nm ultraviolet ray in the elution volume of the portion having a molecular weight of 450 kDa in the molecular weight distribution of silk fibroin and I ₁₅₀ is the absorbance of ultraviolet light having a molecular weight of 150 kDa in the molecular weight distribution of silk fibroin The absorbance at 280 nm in ultraviolet light at elution volume.

본 발명의 재생실크 조성물에서 실크 피브로인은 상기 계산식 1의 실크 분자량 지수를 11 이상 또는 11 내지 100, 바람직하게는 12 이상, 좀더 바람직하게는 13.5 이상으로 유지함으로써, 필름 등으로 제조시 강도 등의 기계적 물성에서 큰 개선 효과를 얻을 수 있다. 이러한 실크 분자량 지수는 기존 재생실크 필름보다 우수한 기계적 물성을 갖기 위해 11 이상이 되어야 하고, 그러나, 재생실크 피브로인의 분자량이 무한정 높은 분자량을 보유할 수 없다는 측면에서 100 이하가 될 수 있다. In the regenerated silk composition of the present invention, the silk fibroin maintains the silk molecular weight index of the above formula 1 at 11 or more, or 11 to 100, preferably 12 or more, more preferably 13.5 or more, A great improvement in the physical properties can be obtained. Such a silk molecular weight index should be at least 11 to have better mechanical properties than conventional regenerated silk films, but may be less than 100 in that the molecular weight of the regenerated silk fibroin can not have an infinitely high molecular weight.

또한, 상기 실크 분자량 지수는 고속 단백질 액상 크로마토그래피(FPLC: Fast Protein Liquid Chromatography)를 사용하여 측정할 수 있다. 특히, 실크 피브로인을 4 M 농도의 요소 수용액에 첨가하여 0.1 %의 재생실크 피브로인 요소 수용액을 제조한 후에 분자량 분포를 측정하고, 이러한 실크 피브로인의 분자량 분포에서 분자량이 450 kDa 및 150 kDa인 부분의 용출 용적(Elution volume)에서 280 nm 자외선에 대한 흡광도를 측정하여 상기 계산식 1에 따라 산측할 수 있다. 이때, 실크 피브로인에 대하여 분자량이 450 kDa인 부분의 용출 용적(Elution volume)에서 280 nm 자외선에 대한 흡광도(I₄₅₀)는 30 내지 100이 될 수 있고, 150 kDa인 부분의 용출 용적(Elution volume)에서 280 nm 자외선에 대한 흡광도 (I₁₅₀)는 1 내지 20이 될 수 있다.In addition, the silk molecular weight index can be measured using Fast Protein Liquid Chromatography (FPLC). Particularly, the silk fibroin was added to a 4 M urea aqueous solution to prepare a 0.1% aqueous solution of regenerated silk fibroin urea, and then the molecular weight distribution was measured. From the molecular weight distribution of the silk fibroin, elution of a portion having a molecular weight of 450 kDa and 150 kDa The absorbance at 280 nm ultraviolet light is measured in an elution volume and can be calculated according to the above-mentioned equation (1). At this time, the absorbance (I ₄₅₀ ) of the silk fibroin having a molecular weight of 450 kDa to the 280 nm ultraviolet ray in the elution volume may be 30 to 100, and the elution volume of the 150 kDa portion The absorbance (I ₁₅₀ ) for 280 nm ultraviolet rays may be 1 to 20. [

한편, 일반적으로 실크는 누에로부터 얻어지는 대표적인 천연섬유물질로 누에 고치, 누에 고치를 제사하여 얻은 견사(실크사) 등이 대표적인 일례가 된다. 이러한 천연 실크는 두 가닥의 피브로인층을 세리신이 둘러싸고 있는 두 가지 다른 고분자가 복합되어 있는 물질로 되어 있다. On the other hand, in general, silk is a typical natural fiber material obtained from silkworm, silkworm obtained by sacrificing silkworm cocoon and silkworm (silk yarn), and the like. These natural silks are made up of a mixture of two different polymers that surround two silk fibroin layers.

본 발명의 재생실크 조성물은 후술되는 바와 같이 특정의 누에 고치, 예컨대 N74 등의 누에 품종을 사용하여 얻어진 실크, 즉, 누에 고치의 정련 공정을 통해 세리신을 제거한 실크 피브로인을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 재생실크 조성물은 실크 피브로인을 전체 조성물의 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 좀더 바람직하게는 85% 이상 또는 95% 이상을 포함할 수 있다. 상기 실크 피브로인은 세린(Ser), 글리신(Gly), 이소류신(Ile), 아스파틱산(Asp), 트레오닌(Thr),글루타민산 (Glu), 알라닌(Ala), 시스틴(Cys), 발린(Val), 메티오닌(Met), 로이신(Leu), 트립토판(Tyr), 페닐알라닌(Phe), 라이신(Lys), 히스티딘(His), 아르기닌(Arg), 프롤린(Pro) 등의 아미노산을 포함하는 것이 될 수 있다. 이러한 본 발명의 재생실크 조성물은 실크 성분으로 피브로인만 포함하거나 추가로 세리신을 포함할 수 있다. 이러한 세리신을 포함할 경우에는, 전체 조성물의 30% 이하, 바람직하게는 20% 이하, 좀더 바람직하게는 15% 이하 또는 5% 이하가 될 수 있다. The regenerated silk composition of the present invention is characterized in that it includes silk obtained by using silkworms such as specific silkworms such as N74, that is, silk fibroin obtained by removing sericin through a refining process of silkworm cocoon. The regenerated silk composition of the present invention may contain silk fibroin in an amount of at least 70%, preferably at least 80%, more preferably at least 85% or at least 95% of the total composition. The silk fibroin may be selected from the group consisting of Ser, Gly, Ile, Asp, Thr, Glu, Alanine, Cys, Val, And may include amino acids such as methionine (Met), leucine (Leu), tryptophan (Tyr), phenylalanine (Phe), lysine (Lys), histidine (His), arginine (Arg) and proline (Pro). Such a regenerated silk composition of the present invention may contain fibroin only as a silk component or may further include sericin. When such sericin is included, it may be 30% or less, preferably 20% or less, more preferably 15% or less or 5% or less of the total composition.

상기 실크 피브로인은 10% (w/w) 실크 포름산 용액 기준으로 0.6 Paㆍs 이상 또는 0.6 Paㆍs 내지 20 Paㆍs 이며, 바람직하게는 0.6 Paㆍs 내지 10 Paㆍs, 좀 더 바람직하게는 0.6 Paㆍs 내지 5 Paㆍs가 될 수 있다. 상기 용액의 점도가 0.6 Paㆍs 미만인 경우, 분자량이 기존의 범용 실크에 비해 높지 않아, 용액, 겔, 필름, 섬유 등의 형태로 성형시 물성 개선 효과가 높지 않다. 또한, 실크가 가지고 있는 분자쇄의 길이 (즉, 분자량)이 제한적이므로, 실크 용액의 점도가 무한정 증가할 수 있는 것은 아니므로 20 Paㆍs을 초과하기는 어렵다.The silk fibroin is 0.6 Pa.s or 0.6 Pa.s to 20 Pa.s, preferably 0.6 Pa.s to 10 Pa.s, more preferably 0.6 Pa.s to 10 Pa.s, based on 10% (w / w) silk formic acid solution Can be from 0.6 Pa.s to 5 Pa.s. When the viscosity of the solution is less than 0.6 Pa.s, the molecular weight is not as high as that of the conventional general-purpose silk, and the effect of improving the physical properties during molding in the form of solution, gel, film or fiber is not high. Further, since the length of the molecular chain (i.e., molecular weight) of the silk is limited, the viscosity of the silk solution can not be increased indefinitely, and therefore, it is difficult to exceed 20 Pa · s.

한편, 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 특정의 누에 고치를 사용하여 재생실크 조성물을 제조하는 방법이 제공된다. 상기 재생실크 조성물의 제조 방법은 누에 고치를 정련하여 세리신을 완전 또는 부분적으로 제거하는 정련 단계를 포함한다. On the other hand, according to another embodiment of the present invention, a method of producing a regenerated silk composition using a specific cocoon is provided. The method for producing the regenerated silk composition includes a refining step of refining cocoon cocoons to completely or partially remove sericin.

본 발명에서 상기 누에 고치는 N74 등의 다양한 누에 품종으로부터 얻어진 것으로 사용할 수 있다. 도 1에서도 확인할 수 있는 바와 같이, 누에품종에 따라 누에 고치의 외형의 크기과 색깔, 누에 고치 외표면 및 내표면의 섬유의 직경 및 공극률에는 큰 차이가 있었다. 이에 따라, 본 발명에 따라 재생실크 피브로인을 효과적으로 제조하기 위하여, 상기 누에 고치는 하기의 계산식 2로 표시되는 공극률이 70% 이상 또는 70% 내지 99% 바람직하게는 75% 이상, 좀더 바람직하게는 80% 이상이 될 수 있다. 이러한 누에 고치 공극률이 증가할수록 향후 정련과정이나 용해과정에서 누에 고치가 잘 풀어질 수 있어 정련 및 용해과정에서 일어날 수 있는 실크 피브로인 분자량 저하를 감소시켜 결과적으로 높은 실크 피브로인의 분자량을 얻을 수 있으며, 이와 같이 높은 실크 피브로인 분자량을 얻을 수 있다는 측면에서 70% 이상이 될 수 있고, 누에 고치가 공극을 가진 구조물로서 누에 고치의 구조를 유지하기 위해서 공극률이 무한히 클 수 없다는 측면에서 공극률이 99% 이하가 될 수 있다. 상기 누에 고치의 공극률은 에탄올을 이용한 액체 교체법(liquid displacement method)을 사용하여 측정할 수 있다. In the present invention, the silkworm can be used as obtained from various silkworm varieties such as N74. As can be seen in FIG. 1, there was a large difference in the size and color of the appearance of the cocoon, and the diameter and porosity of the fibers on the outer and inner surfaces of the cocoon, depending on the silkworm varieties. Accordingly, in order to effectively produce the regenerated silk fibroin according to the present invention, the silkworm has a porosity of 70% or more or 70% to 99%, preferably 75% or more, more preferably 80% or more, Or more. As the silkworm porosity increases, the silkworm cocoons can be well solved in the refining process or the dissolution process, so that the molecular weight of the silk fibroin which can occur during the refining and dissolution process is reduced, resulting in a high molecular weight of silk fibroin. It can be 70% or more in terms of obtaining a high silk fibroin molecular weight, and the porosity is 99% or less in terms of the void ratio can not be infinitely large in order to maintain the structure of silkworm cocoons as a structure having voids in the silkworm cocoons . The porosity of the cocoon cocoons can be measured using a liquid displacement method using ethanol.

[계산식 2][Equation 2]

공극률(%) = (V ₁- V ₃)/(V ₂- V ₃)×100 Porosity (%) = ( V ₁ - V ₃ ) / ( V ₂ - V ₃ ) × 100

식 중, V ₁은 에탄올의 용량 부피(mL)이고, V ₂는 에탄올에 누에 고치를 5분 동안 침지시킨 후 에탄올과 누에 고치를 포함한 총 부피(mL)이고, V ₃은 에탄올에 누에 고치를 5분 동안 침지시킨 후 누에 고치를 제거하고 남은 에탄올의 용량 부피(mL)이다. V ₁ is the volume (mL) of ethanol, V ₂ is the total volume (mL) including ethanol and cocoon after immersing the cocoon for 5 minutes in ethanol, and V ₃ is the cocoon The volume (mL) of the remaining ethanol after the cocoon is removed after immersion for 5 minutes.

이러한 누에 고치의 공극률의 경우, 누에 고치를 직접 여과재(filter)나 조직공학용 지지체와 같은 용도로 사용할 경우, 공극률에 따라 여과정도나 세포성장의 정도가 차이가 있으므로 누에품종에 따라 공극률에 차이가 있다는 점은 향후 이들 용도로 누에 고치를 응용시 여과성능이나 조직공학용 지지체로서의 성능에 누에품종마다 큰 차이가 있을 것으로 예상된다. In the case of the porosity of such cocoon, when the cocoon is directly used as a filter or a support for tissue engineering, there is a difference in the degree of filtration or cell growth depending on the porosity, It is expected that there will be large differences in silkworm varieties in terms of filtration performance and performance as a support for tissue engineering in the future when cocoon is applied for these purposes.

한편, 일반적으로 누에 고치는 번데기를 감싸고 있었던 상태에서 비롯된 타원형 중공구 형태의 3차원 입체 구조를 갖는 것이며, 이러한 누에 고치의 최외곽 표면을 바깥 표면(외표면부)이라 하고, 누에 고치에서 번데기와 접하고 있던 부분에 해당하는 가장 내부의 표면을 안쪽 표면(내표면부)이라고 한다. 이러한 누에 고치의 바깥 표면부(외표면부)의 평균섬유직경이 11 내지 20 ㎛, 바람직하게는 11.5 내지 18 ㎛, 좀더 바람직하게는 12 내지 16 ㎛이 될 수 있다. 또한, 상기 누에 고치의 안쪽 표면부(내표면부)의 평균섬유직경이 8.5 내지 17.5 ㎛, 바람직하게는 9.0 내지 15.5 ㎛, 좀더 바람직하게는 9.5 내지 13.5 ㎛이 될 수 있다. 전체적으로 외표면부에 존재하는 실크섬유의 직경이 내표면부에 비하여 큰 것으로 나타났다. 이러한 누에 고치의 바깥 표면부(외표면부)과 안쪽 표면부(내표면부) 각각에서 실크 섬유의 평균섬유직경 사이의 차이 값은 4.5 ㎛ 이하 또는 2.5 내지 4.5 ㎛, 바람직하게는 4.2 ㎛ 이하, 좀더 바람직하게는 3.8 ㎛ 이하가 될 수 있다. The outermost surface of the silkworm cocoon is referred to as an outer surface (outer surface portion), and the silkworm crown is contacted with the pupa. In the silkworm cocoon, The innermost surface corresponding to the part where it was located is called the inner surface (inner surface portion). The average fiber diameter of the outer surface portion (outer surface portion) of such a cocoon can be 11 to 20 mu m, preferably 11.5 to 18 mu m, more preferably 12 to 16 mu m. Further, the average fiber diameter of the inner surface portion (inner surface portion) of the cocoon cocoons may be 8.5 to 17.5 탆, preferably 9.0 to 15.5 탆, more preferably 9.5 to 13.5 탆. The diameter of the silk fibers present on the outer surface portion as a whole is larger than that of the inner surface portion. The difference value between the average fiber diameter of the silk fibers in each of the outer surface portion (outer surface portion) and the inner surface portion (inner surface portion) of the silkworm cocoons is 4.5 탆 or less or 2.5 to 4.5 탆, preferably 4.2 탆 or less, More preferably not more than 3.8 mu m.

본 발명의 정련 공정에서 누에 고치의 연감률은 28.5% 이상 또는 28.5% 내지 40%, 바람직하게는 29% 이상, 좀더 바람직하게는 30% 이상이 될 수 있다. 상기 누에 고치의 연감률은 피브로인 분자량의 손상이 적게 정련이 쉽게 이루어진다는 측면, 즉, 세리신의 쉽게 제거된다는 측면에서 28.5% 이상이 될 수 있으며, 실크에서 세리신 함량이 한계가 있다는 측면에서 40% 이하가 될 수 있다. 특히, 도 2에서 보는 바와 같이, 누에품종과 관계없이 정련후 세리신이 거의 제거되고 피브로인 섬유가 관찰되어, 누에 고치의 연감률이 누에 품종별 천연실크에서 존재하는 세리신 함량과 상관 관계를 갖는다. 즉, 누에 품종에 따라 천연실크에 존재하는 세리신 함량이 약 24.5% 내지 30.6% 정도로 차이가 나타날 수 있다. In the refining process of the present invention, the yearly rate of silkworm cocoons can be 28.5% or more, or 28.5% to 40%, preferably 29% or more, more preferably 30% or more. The yearly rate of silkworm cocoons can be 28.5% or more in terms of easy scouring with less damage to the fibroin molecular weight, that is, easy removal of sericin, and 40% or less in terms of the limit of sericin content in silk . In particular, as shown in Fig. 2, regardless of the silkworm varieties, the sericin was almost removed and the fibroin fiber was observed, and the annual rate of silkworm cocoons correlated with the sericin content in the silk silk of silkworm varieties. That is, depending on silkworm varieties, the content of sericin present in natural silk may vary from about 24.5% to 30.6%.

한편, 본 발명에 따른 실크 피브로인 제조를 위한 정련 단계에서 사용하는 정련제는 통상적으로 실크에서 세리신을 제거할 때 사용하는 정련제이면 모두 사용할 수 있다. 예컨대, 비누 수용액, 알칼리 수용액, 산성 수용액, 효소 수용액, 및 아민 수용액으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 정련 약제를 사용하여 수행할 수 있다. 여기서, 비누는 탈로우(Tallow) 올리버 오일(Oliver oil), 코코넛 오일(Coconut oil), 카스터 오일(Caster oil), 아라키스 오일(Arachis oil), 코튼 씨드 오일(Cotton seed oil), 크라이살리스 오일(Chrysalis oil), 소듐 라우레이트(Sodium Laurate), 소듐 미리스테이트(Sodium Myristate), 소듐 스테아레이트(Sodium Stearate), 소듐 아라키데이트(Sodium Arachidate), 소듐 올레이트(Sodium Oleate), 소듐 리시놀레이트(Sodium Ricinoleate) 등 다양하다. 또한, 알칼리 수용액이나 산성 수용액에서 정련하는 것도 가능하며 효소를 이용한 정련법도 적용할 수 있다. 상기 알카리 수용액은 수산화나트륨, 탄산나트륨, 탄산칼슘, 규산나트륨, 인산나트륨, 중탄산나트륨, 붕사, 암모니아 등을 사용한 것일 수 있다. 상기 산성 수용액은 젖산, 타타르산, 구연산, 옥살산, 말론산, 숙신산, 초산, 클로로아세트산, 디클로로아세트산 트리클로로아세트산 등을 사용한 것이 될 수 있다. 상기 효소로는 트립신(Trypsin), 파파인(Papain) 등을 사용할 수 있다. 그 외에도 아민류 약제로서 메틸 아민, 에틸 아민 등을 이용한 정련도 적용 가능하다.Meanwhile, the scouring agent used in the scouring step for preparing silk fibroin according to the present invention can be generally used as any scouring agent used for removing sericin from silk. For example, it can be carried out using a polishing agent comprising at least one selected from the group consisting of an aqueous solution of soap, an aqueous alkali solution, an aqueous acid solution, an aqueous enzyme solution and an aqueous amine solution. Herein, the soap may be selected from the group consisting of Tallow Oliver oil, Coconut oil, Caster oil, Arachis oil, Cotton seed oil, Sodium laurate, sodium laurate, sodium myristate, sodium stearate, sodium arachidate, sodium oleate, sodium ricinoleate, And sodium ricinoleate. It is also possible to refine it in an alkali aqueous solution or an acidic aqueous solution, and also to apply a refining method using an enzyme. The alkali aqueous solution may be sodium hydroxide, sodium carbonate, calcium carbonate, sodium silicate, sodium phosphate, sodium bicarbonate, borax, ammonia or the like. The acidic aqueous solution may be lactic acid, tartaric acid, citric acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, acetic acid, chloroacetic acid, dichloroacetic acid trichloroacetic acid or the like. Trypsin, Papain and the like may be used as the enzyme. In addition, refining using methylamine, ethylamine or the like is also applicable as an amine compound.

상기 정련 약제를 포함하는 정련욕(Degumming Bath)에 대한 실크의 욕비(Bath ratio, w/v, g/mL), 즉, 실크 중량(g): 정련욕 부피(mL)는 1:5 이상 또는 1:5 내지 1:100가 될 수 있다. 상기 실크의 욕비는 1:5 w/v(g/mL) 미만이 되면, 정련액이 실크에 충분히 침지되지 않아 세리신 제거가 효과적으로 이뤄지지 않을 수 있다. 또한, 상기 정련욕 대비 실크의 욕비는 바람직하게는 1:10 w/v(g/mL) 이상이 될 수 있다. 다만, 정련약제 대비 효과적인 정련 공정 수행 및 공정 비용 절감 측면에서 정련욕(Degumming Bath)에 대한 실크의 욕비(Bath ratio)는 1:100 w/v(g/mL) 이하, 바람직하게는 1:50 w/v(g/mL) 이하로 수행할 수 있다. (Bath ratio, w / v, g / mL), i.e., silk weight (g): refining bath volume (mL) to a degumming bath containing the refining agent is 1: 5 or more 1: 5 to 1: 100. If the bath ratio of the silk is less than 1: 5 w / v (g / mL), the cleansing liquid may not be sufficiently immersed in the silk, so sericin removal may not be effectively performed. In addition, the bath ratio of the silk to the refining bath may preferably be 1:10 w / v (g / mL) or more. However, the bath ratio of the silk to the degumming bath is preferably 1: 100 w / v (g / mL) or less, preferably 1:50 w / v (g / mL).

또한, 상기 정련 공정은 70 내지 120 ℃, 바람직하게는 100 내지 110 ℃의 조건 하에서 수행할 수 있다 이때, 정련 시간은 0.1 내지 3 시간, 바람직하게는 0.5 내지 2 시간 정도로 수행할 수 있다. 상기 정련 공정의 온도가 70 ℃ 미만이 되면, 정련이 충분히 일어나지 않거나 정련 시간을 크게 증가해서 공정 비용이 증가될 수 있다. 또한, 상기 정련 공정의 온도가 120 ℃를 초과하게 되면 정련 과정에서 실크의 분자쇄의 절단이 일어나거나, 실크가 상해를 입을 수 있다. The refining process may be performed at 70 to 120 ° C, preferably 100 to 110 ° C. The refining time may be 0.1 to 3 hours, preferably 0.5 to 2 hours. When the temperature of the refining step is less than 70 캜, refining does not sufficiently take place or the refining time is greatly increased, which may increase the processing cost. If the temperature of the refining step exceeds 120 ° C, the molecular chain of the silk may be cut off during the refining process, or the silk may be injured.

본 발명에 따른 실크 용액의 제조 방법은 상기 정련 공정을 수행한 후에 정련된 실크를 용해시키고, 이를 투석하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 특히, 상기 정련 공정을 수행한 후에 정련된 실크를 금속염 수용액에 용해시킨 후에, 이렇게 얻어진 실크 수용액을 물로 투석할 수 있다. 이때, 상기 금속염 수용액은 알코올 성분을 추가로 포함하는 알코올 혼합 수용액이 될 수 있다. 또한, 상기 금속염은 알칼리금속이나 알칼리토금속, 전이금속 등을 포함하는 염 화합물로서 물에 용해시 산성이나 알칼리성을 띠지 않는 중성염 화합물이면 모두 사용할 수 있다. 특히, 상기 금속염으로는 염화칼슘, 질산칼슘, 리튬브로마이드(LiBr), 리튬티오시아네이트(LiSCN), 질산마그네슘, 질산아연, 염화아연, 및 그의 혼합물 중 1종 이상을 사용할 수 있다.The method for producing a silk solution according to the present invention may further include a step of dissolving and refining the refined silk after performing the refining step. Particularly, after the refining process is performed, the refined silk is dissolved in the metal salt aqueous solution, and the silk aqueous solution thus obtained can be dialyzed with water. At this time, the metal salt aqueous solution may be an alcohol-mixed aqueous solution further containing an alcohol component. The metal salt may be any salt compound containing an alkali metal, an alkaline earth metal, a transition metal, or the like, as long as it is a neutral salt compound that does not become acidic or alkaline when dissolved in water. In particular, the metal salt may be at least one of calcium chloride, calcium nitrate, lithium bromide (LiBr), lithium thiocyanate (LiSCN), magnesium nitrate, zinc nitrate, zinc chloride, and mixtures thereof.

상기 용해 공정은 금속염 수용액에서 금속염 : 용매의 몰비를 1 내지 2 : 10 내지 20로 사용할 수 있으며, 추가로 알코올을 사용하는 경우에는 금속염 : 물 : 알코올의 몰비를 1 내지 2 : 8 내지 16 : 2 내지 4로 사용할 수 있다. 또한, 상기 금속염 수용액 70 내지 100 ℃ 온도로, 3분 내지 60분 동안 실크를 용해할 수 있으며, 바람직하게는 80 내지 90 ℃ 온도로, 20분 내지 40분 동안 용해할 수 있다. 상기 공정에서 용해 온도가 70 ℃ 미만이면 실크가 용해되기 어려울 수 있으며, 85 ℃를 초과하면 실크 분자쇄가 절단이 커져 물성 저하가 초래될 수 있다. 또한, 용해 시간이 3분 미만인 경우에는 실크의 용해가 완전히 일어나지 않거나 불균일해질 수 있으며, 상기 용해 시간이 60분을 초과할 경우에는 실크 분자쇄 절단으로 물성 저하가 초래될 수도 있다.The molar ratio of the metal salt: water to the alcohol may be 1: 2: 8 to 16: 2 in the case of using an alcohol, To 4 can be used. In addition, the aqueous metal salt solution may be dissolved at a temperature of 70 to 100 ° C for 3 to 60 minutes, preferably at a temperature of 80 to 90 ° C for 20 to 40 minutes. If the melting temperature is less than 70 ° C, the silk may be difficult to dissolve. If the melting temperature is more than 85 ° C, the silk molecular chain may be severed and the physical properties may be deteriorated. If the dissolution time is less than 3 minutes, the dissolution of the silk may not occur completely or may be non-uniform. If the dissolution time exceeds 60 minutes, the property may be deteriorated due to silk molecular chain breaking.

또한, 상기 투석 단계는 용해에 사용했던 염화칼슘과 에탄올을 제거하기 위한 공정이다. 전술한 바와 같이, 상기 정련된 실크를 금속염 수용액 수용액에 용해시킨 후, 이러한 용해액을 셀룰로오스 투석막 (분자량 컷오프 12,000 ~ 14,000)에 넣고, 흐르는 증류수에 3일 이상 투석하면 염화칼슘과 에탄올이 제거된 재생실크 수용액을 얻을 수 있다. 또한, 이 재생실크 수용액을 건조하면 재생실크 고형분을 얻을 수 있다. In addition, the dialysis step is a step for removing calcium chloride and ethanol used for dissolution. As described above, the refined silk is dissolved in an aqueous solution of a metal salt aqueous solution, and then the solution is placed in a cellulose dialysis membrane (molecular weight cutoff 12,000 to 14,000) and dialyzed into distilled water for 3 days or more to obtain a regenerated silk with calcium chloride and ethanol An aqueous solution can be obtained. Further, when this regenerated silk aqueous solution is dried, a regenerated silk solid content can be obtained.

상기 재생실크 고형분은 고체 형태의 모든 성상을 나타내는 것일 수 있으며, 입도나 성상에 관계 없이 사용이 가능하다. 예컨대, 본 발명의 재생실크 고형분은 상기 재생실크 수용액을 동결건조하여 제조된 분말이나 입자 형태를 갖는 것일 수 있다. 또한, 상기 재생실크 고형분은 재생실크 수용액을 열건조시켜 제조된 필름(film), 또는 시트(sheet), 입자(particle), 분말(powder) 형태를 갖는 것일 수 있다. 상기 재생실크 고형분들은 건조하는 방식에 따라 최종 얻게 되는 재생실크의 결정성에 차이가 발생할 수 있고, 생성되는 필름의 두께 또는 분말의 입자에 차이가 발생하여 재생실크를 용해할 때 용해속도가 달라질 수 있어 용액제조시간이 달라질 수 있으나 최종 제조되는 재생실크 용액이나 필름의 특성에는 거의 차이가 없다. 동결건조와 같은 방법으로 재생실크 분말을 제조하는 경우, 재생실크 고형분의 용해속도가 빨라져 공정진행속도가 향상될 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 재생실크 분말을 제조하는 데 추가 비용이 발생하므로, 생산성에 차원에서 재생실크 고형분 제조방법을 선택할 수 있다. 다만, 재생실크 고형분이나 재생실크 분말 모두 궁극적으로 제조한 재생실크 용액과 필름의 특성에는 큰 영향이 없다.The recycled silk solid can be any solid state, and can be used regardless of the granularity or properties. For example, the regenerated silk solid content of the present invention may be in the form of powder or particles prepared by freeze-drying the regenerated silk aqueous solution. The regenerated silk solid may be a film or a sheet, a particle, or a powder, which is prepared by thermally drying a regenerated silk aqueous solution. The regenerated silk solids may differ in the crystallinity of the regenerated silk which is finally obtained according to the drying method, and the difference in the thickness of the resulting film or the particles of the powder may cause the dissolution rate to vary when the regenerated silk is dissolved Although the solution preparation time may vary, there is little difference in the characteristics of the regenerated silk solution or film to be finally produced. When the regenerated silk powder is prepared by a method such as freeze-drying, the dissolution rate of the regenerated silk solid component is increased and the process speed can be improved. However, since the production cost of the recycled silk powder is increased, it is possible to select a method for producing the recycled silk solid product in terms of productivity. However, both the regenerated silk solid and the regenerated silk powder do not greatly affect the properties of the regenerated silk solution and the film ultimately produced.

본 발명의 재생실크 조성물은 분말로 제조시, 그 자체로 화장품 파우더 등으로 활용될 수 있으며, 재생실크 용액을 제조하는 데도 활용될 수 있다. 또한, 본 발명의 재생실크 용액은 수용액 형태로 응용시 높은 분자량을 바탕으로 혈당 및 콜레스테롤 저하능을 가진 음료수 형태의 기능성 식품에 첨가되어 활용될 수 있다. 또한, 수용액 및 포름산용액을 포함한 다양한 재생실크 용액 형태로 사용시, 재생실크 용액을 용액방사하여 마이크로 섬유, 전기방사하여 나노 및 마이크로 섬유, 또는 건조하여 필름 형태로 성형할 수 있고, 재생실크 용액을 겔화시켜 겔형태로 이용이 가능하므로, 인공피부, 장부착 방지제, 창상피복제, 화장용 팩, 인공 고막, 조직공학용 지지체 등의 다양한 의료용 및 화장품 소재로 활용할 수 있을 것으로 기대된다. The regenerated silk composition of the present invention can be used as a cosmetic powder or the like when it is prepared into a powder, and can also be used for producing a regenerated silk solution. In addition, the regenerated silk solution of the present invention can be added to a functional food having a high molecular weight and having a blood glucose and cholesterol lowering ability in the form of beverage when applied in the form of an aqueous solution. In addition, when used in the form of various regenerated silk solutions including an aqueous solution and a formic acid solution, the regenerated silk solution can be spin-spinned to microfibers, electrospun to form nano- and microfibers, or dried to form a film, It can be used as a variety of medical and cosmetic materials such as artificial skin, an anti-adherent agent, an epithelial replica, a cosmetic pack, an artificial eardrum, and a support for tissue engineering.

한편, 본 발명의 또다른 구현예에 따르면, 상술한 바와 같은 재생실크 조성물로부터 제조되는 재생실크 필름이 제공된다. 상기 재생실크 필름은 재생실크 피브로인의 수용액이나 포름산용액 등 재생실크 피브로인 용액을 건조하여 얻을 수 있다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, there is provided a regenerated silk film produced from the regenerated silk composition as described above. The regenerated silk film can be obtained by drying a regenerated silk fibroin solution such as an aqueous solution of regenerated silk fibroin or a formic acid solution.

본 발명에 따른 재생실크 필름은 우수한 기계적 물성을 유지하면서도 이와 동시에 생분해성이 우수한 것을 특징으로 한다. 특히, 상기 재생실크 필름은 포름산 용액으로부터 건조하여 얻은 재생실크 필름을 기준으로 절단 강도가 65 MPa 이상 또는 65 MPa 내지 500 MPa이 될 수 있으며, 바람직하게는 65 MPa 내지 300 MPa, 더 바람직하게는 65 MPa 내지 200 MPa이 될 수 있다. 상기 재생실크 필름의 절단 강도가 65 MPa 미만일 경우에는 기존의 실크에 비해 높지 않아 필름으로 사용시 기존대비 물성 개선효과가 높지 않다. 또한, 재생실크가 가지고 있는 분자량이 제한적이므로, 실크 필름의 강도가 무한정 증가할 수 있는 것이 아니므로 100% 재생실크 필름의 절단강도는 500 MPa을 초과하기는 어렵다. The regenerated silk film according to the present invention is characterized by being excellent in biodegradability while maintaining excellent mechanical properties. In particular, the recycled silk film may have a breaking strength of 65 MPa or more or 65 MPa to 500 MPa, preferably 65 MPa to 300 MPa, more preferably 65 MPa or more, based on the recycled silk film obtained by drying from a formic acid solution, MPa to 200 MPa. When the cutting strength of the recycled silk film is less than 65 MPa, it is not higher than that of the conventional silk. Further, since the molecular weight of the regenerated silk is limited, the strength of the silk film can not be increased indefinitely, so that the cut strength of the 100% regenerated silk film is hardly exceeded to 500 MPa.

본 발명의 재생실크 필름은 조직공학용 지지체, 인공피부, 장부착 방지제, 인공고막, 창상피복제, 바이오센서화장품 팩 등의 의료용 및 화장품 소재로 활용할 수 있다. 특히, 본 발명의 재생실크 필름은 우수한 투명도를 통해 인공고막, 창상피복제, 화상치료제 등과 같은 의료용 소재로 사용시 상처치유 상태를 파악할 수 있는 장점을 얻을 수 있다.The regenerated silk film of the present invention can be utilized as a medical and cosmetic material for a tissue engineering support, an artificial skin, an anti-adherence agent, an artificial eardrum, a wound epithelium replica, and a biosensor cosmetic pack. In particular, the regenerated silk film of the present invention has an advantage of being able to grasp the wound healing state when used as a medical material such as an artificial eardrum, dermal epithelial cloning, and an image treatment agent through excellent transparency.

본 발명에 있어서 상기 기재된 내용 이외의 사항은 필요에 따라 가감이 가능한 것이므로, 본 발명에서는 특별히 한정하지 아니한다.In the present invention, matters other than those described above can be added or subtracted as required, and therefore, the present invention is not particularly limited thereto.

본 발명에 따르면, 실크 분자량 지수가 최적화되어 특정의 분자량 분포를 갖는 실크 피브로인을 포함함으로써, 재생실크 필름 제조시 기계적 물성 등이 현저히 향상되는 우수한 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, by including silk fibroin having a specific molecular weight distribution with optimized silk molecular weight index, it is possible to obtain an excellent effect that the mechanical properties and the like are remarkably improved in the production of the recycled silk film.

도 1은 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1~8에 사용된 누에품종의 누에 고치에 대한 외양 사진 및 전자주사현미경 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1~8에 사용된 누에품종의 누에 고치를 0.3% 올레산 나트륨, 0.2% 탄산나트륨 수용액에서 1시간 동안 처리하는 정련조건으로 정련 후 촬영한 전자주사현미경 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1~8에 사용된 누에품종 누에 고치로부터 얻은 재생실크 피브로인에 대해 고속 단백질 액상 크로마토그래피(FPLC: Fast Protein Liquid Chromatography) 측정결과를 나타낸 사진이다. Brief Description of the Drawings Fig. 1 is a photomicrograph and an electron microscope photograph of silkworms of silkworm varieties used in Example 1 and Comparative Examples 1 to 8 of the present invention. Fig.
2 is a scanning electron micrograph of the silkworm cocoons of the silkworm variety used in Example 1 and Comparative Examples 1 to 8 of the present invention, which were obtained by scouring with 0.3% sodium oleate and 0.2% sodium carbonate aqueous solution for 1 hour to be.
FIG. 3 is a photograph showing the result of Fast Protein Liquid Chromatography (FPLC) measurement on the regenerated silk fibroin obtained from the silkworm cocoon variety used in Example 1 of the present invention and Comparative Examples 1 to 8.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the scope of the present invention is not limited to the following examples.

[실시예 1 및 비교예 1~8][Example 1 and Comparative Examples 1 to 8]

누에 품종별 고치 준비Preparing cocoon for silkworm varieties

잡종인 백옥잠(Baekokjam)과 원종인 원잠 125(Wonjam 124), 원원 126(Wonwon 126), 홍백(Hongbak), 한생 II(Hansang II), N74 (엔74), SK (에스케이), 임박갈원 (Inhakgalwon), 금광주(Geumgawngju) 등의 잡종 1종, 원종 8종으로 총 9종의 누에품종을 대상으로, 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 실시예 1 및 비교예 1~8의 실험을 수행하였다. 이때, 경상북도 잠사곤충사업장에서 누에품종의 누에알을 부화하여, 5령까지 사육한 후, 5령 누에가 토사하여 생산한 누에 고치를 시험재료로 이용하였다. (Baekokjam) and its native species 125 (Wonjam 124), Wonwon 126, Hongbak, Hansang II, N74 (74), SK (SK) Inhakgalwon, Geumgawngju, and the like, and a total of nine species of silkworms, eight of which were species, were subjected to the experiments of Example 1 and Comparative Examples 1 to 8 as shown in Table 1 below. At this time, the silkworms of the silkworm varieties were hatchlled at the silkworm insect business site in Gyeongbuk province, and the silkworm cocoon produced by the 5th silkworm was used as the test material.

재생실크 피브로인 및 재생실크 필름의 제조Production of regenerated silk fibroin and regenerated silk film

누에 고치를 0.3% 올레산 나트륨, 0.2% 탄산나트륨 수용액에서 1시간 동안 처리하여 세리신을 제거한 후 물로 수세하고 건조하였다. 이후에 정련후의 실크 피브로인은 염화칼슘:물:에탄올 혼합용매(몰비 1:8:2)를 이용하여 욕비 1:20으로 85 ℃에서 3 분간 처리하여 실크를 용해하였고 용해 후 투석막(분자량 컷오프(molecular weight cut off) = 12,000~14,000)을 이용하여 5일 동안 흐르는 증류수에 투석하여 염화칼슘과 에탄올을 제거하고 재생 실크 피브로인 수용액을 얻었다. 이를 건조한 후 분쇄하여 재생실크 피브로인 고형분을 얻었다. The cocoon was treated with 0.3% sodium oleate and 0.2% sodium carbonate aqueous solution for 1 hour to remove sericin, followed by washing with water and drying. Silk fibroin after refining was treated with a 1: 20 ratio of sodium chloride / water / ethanol mixture (molar ratio 1: 8: 2) at 85 캜 for 3 minutes to dissolve the silk. After dissolution, cut off = 12,000 ~ 14,000), dialyzed against distilled water for 5 days to remove calcium chloride and ethanol to obtain a regenerated silk fibroin aqueous solution. This was dried and then pulverized to obtain a regenerated silk fibroin solid.

이렇게 얻은 분말을 98% 포름산에 용해하여 1% (w/w) 재생실크 피브로인 포름산 용액을 제조한 후 이를 부직포 2겹에 여과하여 얻은 용액 30 mL를 직경 9 cm의 페트리디쉬(petri dish)에 부은 후 후드에서 실온 건조하여 최종 재생실크 필름을 제조하였다.
The thus-obtained powder was dissolved in 98% formic acid to prepare a 1% (w / w) regenerated silk fibroin formic acid solution. The resulting solution was filtered through 2 layers of nonwoven fabric, and 30 mL of the solution was poured into a petri dish having a diameter of 9 cm Followed by drying at room temperature in a hood to prepare a final regenerated silk film.

[시험예][Test Example]

실시예 1 및 비교예 1~8의 누에 고치, 재생실크 피브로인 고형분, 재생실크 필름에 대하여 다음과 같은 방법으로 물성 평가를 수행하고 그의 측정결과를 하기 표 1에 나타내었다.
Physical properties of the cocoon cocoons, regenerated silk fibroin solid, and regenerated silk films of Example 1 and Comparative Examples 1 to 8 were evaluated by the following methods, and the results of the measurements are shown in Table 1 below.

a) 누에 고치 사진a) Photograph of cocoon cocoon

먼저 누에 고치의 외양사진을 촬영하기 위해 디지털 카메라를 이용하였고, 누에 고치의 크기를 가늠할 수 있도록 줄자 옆에 누에 고치를 놓고 사진을 촬영하였다. 이렇게 촬영한 실시예 1 및 비교예 1~8에 사용된 누에품종의 누에 고치에 대한 외양사진은 도 1에 나타내었다.
First, a digital camera was used to photograph the appearance of the silkworm cocoon, and a photograph was taken with the silkworm cocoon next to the tape silk to measure the size of the silkworm cocoon. The photographs of the silkworm varieties used in Example 1 and Comparative Examples 1 to 8 thus taken are shown in Fig.

b) 누에 고치 형태학적 구조 및 섬유평균 직경 측정b) Measurement of silkworm morphological structure and fiber average diameter

누에 고치의 바깥 표면(외표면)과 안쪽 표면(내표면)의 실크 섬유의 형태학적 구조를 측정하기 위해 누에 고치를 백금 코팅한 후 주사 전자 현미경(S-4300, Hitachi, 일본)을 하여 형태학적 구조를 관찰하였다. 누에 고치의 실크 섬유의 평균직경은 전자주사현미경으로 촬영한 사진을 이용하여 30개의 섬유의 직경을 평균하여 얻었다. 실시예 1 및 비교예 1~8에 사용된 누에품종의 누에 고치의 외표면 및 내표면 전자주사현미경 사진을 도 1에 나타내었다.
In order to measure the morphological structure of the silk fibers on the outer surface (outer surface) and inner surface (inner surface) of the cocoon, a cocoon cocoon was coated with a platinum coating and then subjected to scanning electron microscopy (S-4300, Hitachi, Japan) The structure was observed. The average diameter of the silk fibers of the cocoon was obtained by averaging the diameters of thirty fibers using photographs taken with a scanning electron microscope. 1 is an electron micrograph of the external surface and internal surface of the silkworm cocoons of the silkworm variety used in Example 1 and Comparative Examples 1 to 8.

c) 누에 고치의 공극률 측정c) Measurement of porosity of cocoon cocoons

누에 고치의 공극률은 에탄올을 이용한 액체 교체법(liquid displacement method)을 사용하여 구하였다. 먼저, 누에 고치를 일정 에탄올(V ₁)이 담긴 메스실린더에 5분 동안 침지시킨 뒤, 에탄올과 누에 고치의 총 부피(V ₂)를 측정한 다음 누에 고치를 메스실린더에서 제거하였다. 이후의 남은 에탄올 부피(V ₃)를 측정한 후, 계산식 2에 따라 공극률을 측정하였다. The porosity of the cocoon was determined using the liquid displacement method using ethanol. First, the cocoon was immersed in a measuring cylinder containing a certain amount of ethanol ( V ₁ ) for 5 minutes, and then the total volume ( V ₂ ) of the ethanol and the cocoon was measured. Then, the cocoon was removed from the measuring cylinder. After the remaining ethanol volume ( V ₃ ) was measured, the porosity was measured according to the equation (2).

[계산식 2][Equation 2]

공극률(%) = (V ₁- V ₃)/(V ₂- V ₃)×100Porosity (%) = ( V ₁ - V ₃ ) / ( V ₂ - V ₃ ) × 100

d) 누에 고치의 연감률 측정d) Annual rate of cocoon cocoons

정련시 실크에서 세리신이 제거되는 비율을 나타내는 누에 고치의 연감률을 측정하기 위해 누에 고치를 욕비 1 : 25의 올레산나트륨 0.3% (w/v) / 탄산나트륨 0.2% (w/v)의 수용액을 이용하여 100 ℃에서 1시간 동안 정련 후, 열수로 5번 수세한 다음 증류수로 수세하고 105 ℃ 오븐에 건조하여 정련견을 얻었다. To determine the annual rate of silkworm removal from the silk during refinement, the silkworm cocoon was treated with an aqueous solution of 0.3% (w / v) sodium carbonate / sodium carbonate 0.2% (w / v) After refining at 100 占 폚 for 1 hour, it was washed 5 times with hot water, then rinsed with distilled water, and dried in an oven at 105 占 폚 to obtain a refined dog.

이 후, 하기 계산식 3을 사용하여 연감률을 측정하였고, 정련 전후의 건조무게는 수분측정기(XM60, Precisa, 스위스)를 하여 측정하였다.After that, the annual rate was measured using the following formula 3, and the dry weight before and after the refining was measured by a moisture meter (XM60, Precisa, Switzerland).

[계산식 3] [Equation 3]

한편, 실시예 1 및 비교예 1~8에 사용된 누에품종의 누에 고치에 대하여 상술한 바와 같은 방법으로 정련 공정을 수행한 후에 촬영한 전자주사현미경 사진을 도 2에 나타내었다.
On the other hand, FIG. 2 shows a photograph of the silkworm cocoons of the silkworm varieties used in Example 1 and Comparative Examples 1 to 8 after the refining process was carried out as described above.

e) 실크 분자량 지수e) Silk Molecular Weight Index

실시예 1 및 비교예 1~8에 따른 재생실크 피브로인에 대하여 다음과 같은 방법으로 분자량 분포를 측정하여, 그의 결과를 도 3에 나타내었다. The regenerated silk fibroin according to Example 1 and Comparative Examples 1 to 8 was measured for molecular weight distribution by the following method, and the results are shown in Fig.

재생실크 피브로인의 분자량은 고속 단백질 액상 크로마토그래피(FPLC: Fast Protein Liquid Chromatography, AKTA Purifier, Amersham Biosciences, 미국)를 이용하여 측정하였다. 먼저, 실시예 1 및 비교예 1~8에 따른 재생 실크 피브로인 수용액을 동결 건조하여 얻은 재생 실크 피브로인 샘플은 요소(Urea, CO(NH₂)₂)를 증류수에 첨가하여 제조한 4 M의 요소 수용액에 첨가하여, 0.1 %의 재생실크 피브로인 요소 수용액을 제조하였다. 이를 0.1 ㎛의 기공 크기를 갖는 주사기 필터를 이용하여 불순물을 제거한 후 분자량 측정에 사용하였다. 100 ㎕의 재생실크 피브로인 요소 수용액을 고속 단백질 액상 크로마토그래피 장치에 투입하였고, 이동상으로 4 M 요소 수용액을 사용하여 0.5 mL/min의 속도로 흘려 보냈다. 상기 고속 단백질 액상 크로마토그래피 장치에서 칼럼은 superdex 200 10/300 GL을 사용하였고, 분자량 마커로는 43 kDa, 75 kDa, 440 kDa의 마커들을 사용하였다. 해당 분자량의 재생실크 피브로인의 양을 측정하기 위해 자외선 검출기를 이용하여 280 nm에서 흡광도를 측정하였다. The molecular weight of the regenerated silk fibroin was measured using Fast Protein Liquid Chromatography (FPLC: AKTA Purifier, Amersham Biosciences, USA). First, Example 1 and Comparative Example reproduction silk fibroin sample obtained by freeze-drying the reproduction silk fibroin solution according to 1-8 are elements _{(Urea, CO (NH 2)} 2) the urea aqueous solution of a 4 M prepared by addition to distilled water To prepare a 0.1% aqueous solution of regenerated silk fibroin urea. The impurities were removed by using a syringe filter having a pore size of 0.1 μm and then used for molecular weight measurement. 100 [mu] l of aqueous solution of regenerated silk fibroin urea was loaded into a high-speed protein liquid chromatography device and flowed at a rate of 0.5 mL / min using a 4 M urea aqueous solution as the mobile phase. In the high-speed protein liquid chromatography apparatus, superdex 200 10/300 GL was used as a column, and 43 kDa, 75 kDa and 440 kDa markers were used as molecular weight markers. The absorbance was measured at 280 nm using an ultraviolet detector to measure the amount of regenerated silk fibroin of the corresponding molecular weight.

이렇게 하여 얻은 재생 실크 피브로인 샘플의 실크 분자량 분포로부터 실크 분자량 지수를 측정하기 위해 450 kDa에서의 분자량 피크 강도(즉, 분자량 450 kDa인 부분의 용출 용적(Elution volume)에서의 280 nm의 광선에 대한 실크 피브로인의 흡광도)와 150 kDa에서의 분자량 피크 강도(즉, 분자량이 150 kDa인 부분의 용출 용적(Elution volume)에서의 280 nm의 광선에 대한 실크 피브로인의 흡광도)를 측정한 후 계산식 1로 표시되는 식을 이용하여 실크 분자량 지수를 구하였다. In order to measure the silk molecular weight index from the silk molecular weight distribution of the thus-obtained regenerated silk fibroin sample, the molecular weight peak intensity at 450 kDa (i.e., the silk for the 280 nm light ray in the elution volume of the portion having the molecular weight of 450 kDa (I.e., the absorbance of fibroin) and the molecular weight peak intensity at 150 kDa (i.e., the absorbance of silk fibroin with respect to a 280 nm light ray in an elution volume of a portion having a molecular weight of 150 kDa) The silk molecular weight index was determined using the formula.

[계산식 1][Equation 1]

f) 필름의 절단강도 측정 f) Measurement of cut strength of film

재생실크 필름의 강도를 측정하기 위해, 만능 재료 시험기(OTT-003, Oriental TM, 한국)를 이용하였다. 측정 전 모든 필름은 온도 20 ℃, 상대 습도 65%의 항온항습 조건에서 24 시간 이상 보관하여 평형 상태에 도달하게 한 후 동일한 온도 및 습도 조건에서 강도 측정을 행하였다. 샘플은 가로 5 mm, 세로 80 mm의 크기로 준비하였고, 양쪽 게이지간 거리(샘플 실제측정 길이)는 30 mm로 하여 3 kgf의 로드셀(Load cell)을 사용하여 10 mm/min의 인장속도로 측정하였다.
To measure the strength of the regenerated silk film, a universal testing machine (OTT-003, Oriental TM, Korea) was used. All films were stored for 24 hours or more under constant temperature and humidity conditions of 20 ° C and 65% relative humidity to reach equilibrium, and the strength was measured under the same temperature and humidity conditions. The sample was prepared in a size of 5 mm in width and 80 mm in length. The distance between both gauges (the actual measurement length of the sample) was 30 mm, and was measured at a tensile speed of 10 mm / min using a load cell of 3 kgf Respectively.

표 1에 나타낸 바와 같이, 전체적으로 누에 품종에 따라 평균섬유직경, 공극률, 연감률 등 모든 특성들에서 상당한 차이가 있는 것으로 나타나 누에 품종에 따라 구조 특성 뿐만 아니라 이화학적 특성이 큰 차이가 있는 것을 확인할 수 있었다. As shown in Table 1, there were significant differences in all characteristics such as average fiber diameter, porosity, and annual rate depending on the silkworm variety as a whole, and it was confirmed that there are large differences in physicochemical characteristics as well as structural characteristics depending on the silkworm varieties there was.

도 1에서도 확인할 수 있는 바와 같이, 누에품종에 따라 누에 고치의 외형의 크기과 색깔, 누에 고치 외표면 및 내표면의 섬유의 직경 및 공극률에는 큰 차이가 있었다. 고치 외표면의 평균섬유직경은 백옥잠이 가장 큰 30.0 ㎛로 나타났고, N74의 경우 14.7 ㎛로 가장 작았다. 또한, 고치 내표면의 평균섬유직경은 원원 126이 25.8 ㎛로 가장 큰 값을 나타내었고, 임박갈원이 8.1 ㎛로 가장 작은 값을 나타내 누에품종에 따라 얻어지는 누에 고치의 내외표면의 평균섬유직경에는 차이가 있는 것으로 나타났다. 전체적으로 외표면에 존재하는 실크섬유의 직경이 내표면에 비하여 큰 것으로 나타났다. 누에 고치의 공극률에 있어서도 누에품종에 따라 차이가 있었는데, 실시예 1인 N74의 경우 85.1±0.5%로 가장 높은 공극률을 나타낸 반면, 비교예 1~8의 경우에는 61.1±7.9% 내지 68.2±1.1%의 값을 나타내었다. 누에 고치의 공극률의 경우, 누에 고치를 직접 여과재(filter)나 조직공학용 지지체와 같은 용도로 사용할 경우, 공극률에 따라 여과 정도나 세포 성장의 정도가 차이가 있으므로 누에품종에 따라 공극률에 차이가 있다는 점은 향후 이들 용도로 누에 고치를 응용시 여과성능이나 조직공학용 지지체로서의 성능에 누에품종마다 큰 차이가 있을 것으로 생각된다. As can be seen in FIG. 1, there was a large difference in the size and color of the appearance of the cocoon, and the diameter and porosity of the fibers on the outer and inner surfaces of the cocoon, depending on the silkworm varieties. The average fiber diameter on the outer surface of the cocoon was 30.0 ㎛, which was the largest, and 14.7 ㎛ was the smallest in N74. The average fiber diameter of the inner surface of the cocoon showed the greatest value of 25.8 ㎛ on the circle 126 and the smallest value of 8.1 ㎛ of the nearer goose. The average fiber diameter of the inner and outer surfaces of the silkworm cocoons . The diameter of the silk fibers existing on the outer surface as a whole was larger than the inner surface. The porosity of silkworm cocoons differed according to silkworm varieties. The highest porosity was obtained at 85.1 ± 0.5% for N74 in Example 1, while 61.1 ± 7.9% to 68.2 ± 1.1% for Comparative Examples 1 to 8, Respectively. In the case of porosity of cocoon, there is a difference in porosity according to the silkworm varieties because the degree of filtration and degree of cell growth are different according to the porosity when the cocoon is directly used as a filter or a support for tissue engineering It is considered that there will be a large difference in the silkworm varieties in terms of the filtration performance and the performance as a support for tissue engineering in the future.

한편, 정련 후 세리신 제거율인 연감률에서는 N74가 30.6%로 가장 큰 값을 나타냈고, 금광주가 24.5%로 가장 낮은 값을 나타냈다. 도 2에서 보는 바와 같이, 누에품종과 관계없이 정련후 세리신이 거의 제거되고 피브로인 섬유가 관찰되어, 본 연감률이 누에품종별 천연실크에서 존재하는 세리신 함량과 관계 있음을 알 수 있었다. 즉, 누에 품종에 따라 천연실크에 존재하는 세리신 함량이 24.5% 내지 30.6%로 차이가 있었다. On the other hand, N74 showed the greatest value at 30.6% and Kwangju at 24.5% at the annual rate of sericin removal after refining. As shown in FIG. 2, regardless of the silkworm varieties, sericin was almost removed after the refinement and fibroin fibers were observed, indicating that this annual rate was related to the sericin content present in the natural silk of silkworm varieties. That is, the content of sericin in the natural silk was varied from 24.5% to 30.6% depending on the silkworm varieties.

특히, 실크 분자량 지수가 15.53인 실크 피브로인을 포함하는 실시예 1의 재생실크 조성물을 사용하여 재생실크 필름을 제조한 경우에 76.6 MPa의 우수한 강도를 나타내면 의료용기기나 화장품 소재로 응용시에 우수한 생체적합성과 함께 높은 내구성 제품을 제조할 수 있다. 반면에, 실크 분자량 지수가 4.1 내지 10.89인 실크 피브로인을 포함하는 비교예 1~8의 재생실크 조성물을 사용하는 경우에, 제조된 필름의 강도는 5.8 내지 62.5 MPa에 불과하여 기존의 실크 대비 물성 개선 효과가 높지 않음을 알 수 있다.
Particularly, when the regenerated silk film of Example 1 containing silk fibroin having a silk molecular weight index of 15.53 is used to produce a regenerated silk film, excellent strength of 76.6 MPa is exhibited, which is excellent in biocompatibility And a high durability product can be manufactured. On the other hand, in the case of using the regenerated silk compositions of Comparative Examples 1 to 8 including silk fibroin having a silk molecular weight index of 4.1 to 10.89, the strength of the produced film was only 5.8 to 62.5 MPa, The effect is not high.

Claims

공극률이 70% 내지 99%인 누에 고치를 정련하여 제조된 실크 피브로인을 포함하고,
상기 실크 피브로인은 하기 계산식 1로 표시되는 실크 분자량 지수가 11 내지 100이고, 10%(w/w) 실크 피브로인 포름산 용액에서 0.6 내지 20 Paㆍs의 점도를 갖는 것인 재생실크 조성물:
[계산식 1]
실크 분자량 지수 = I₄₅₀/I₁₅₀
식 중, I₄₅₀는 실크 피브로인의 분자량 분포에서 분자량이 450 kDa인 부분의 용출 용적에서 280 nm 자외선에 대한 흡광도이고, I₁₅₀는 실크 피브로인의 분자량 분포에서 분자량이 150 kDa인 부분의 용출 용적에서 280 nm 자외선에 대한 흡광도임. A silk fibroin prepared by refining silkworm cocoons having a porosity of 70% to 99%
Wherein the silk fibroin has a silk molecular weight index of 11 to 100 and a viscosity of 0.6 to 20 Pa.s in a 10% (w / w) silk fibroin formic acid solution represented by the following formula 1:
[Equation 1]
Silk molecular weight index = I ₄₅₀ / I ₁₅₀
Wherein I ₄₅₀ is the absorbance at 280 nm ultraviolet in the elution volume of the portion having a molecular weight of 450 kDa in the molecular weight distribution of silk fibroin and I ₁₅₀ is the absorbance at 280 nm in the elution volume of the portion having a molecular weight of 150 kDa in the molecular weight distribution of silk fibroin nm absorbance for ultraviolet rays.

제1항에 있어서,
상기 실크 피브로인의 분자량 분포에서 분자량이 450 kDa인 부분의 용출 용적에서 280 nm 자외선에 대한 흡광도(I₄₅₀)는 78.26 내지 100인 재생실크 조성물. The method according to claim 1,
Wherein the silk fibroin has a molecular weight of 450 kDa and the absorbance ( ₄₅₀ ) of 280 nm to ultraviolet light is 78.26 to 100 in an elution volume of the silk fibroin.

제1항에 있어서,
상기 실크분자량 지수가 13.5 이상인 재생실크 조성물. The method according to claim 1,
Wherein the silk molecular weight index is 13.5 or more.

공극률이 70% 내지 99%인 누에 고치를 정련하여 세리신을 완전 또는 부분적으로 제거하는 정련 단계를 포함하는, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 재생실크 조성물의 제조 방법. The method for producing a regenerated silk composition according to any one of claims 1 to 3, comprising refining the silkworm cocoa with porosity of 70% to 99% to completely or partially remove sericin.

제4항에 있어서,
상기 누에 고치는 공극률이 75% 이상인 재생실크 조성물의 제조 방법. 5. The method of claim 4,
Wherein said silkworm-repelling porosity is 75% or more.

제4항에 있어서,
상기 누에 고치는 외표면부의 평균섬유직경이 11 내지 20 ㎛이며, 내표면부의 평균섬유직경은 8.5 내지 17.5 ㎛인 재생실크 조성물의 제조 방법. 5. The method of claim 4,
Wherein an average fiber diameter of the outer surface portion of the silkworm claw is 11 to 20 mu m and an average fiber diameter of the inner surface portion is 8.5 to 17.5 mu m.

제4항에 있어서,
상기 정련 공정에서 누에 고치의 연감률은 28.5% 이상인 재생실크 조성물의 제조 방법. 5. The method of claim 4,
Wherein an annual rate of silkworm cocoon is 28.5% or more in the refining step.

제4항에 있어서,
상기 정련 공정은 70 내지 150 ℃에서 0.3 내지 5 시간 동안 수행하는 재생실크 조성물의 제조 방법. 5. The method of claim 4,
Wherein the refining step is carried out at 70 to 150 DEG C for 0.3 to 5 hours.

제4항에 있어서,
상기 정련 공정에서 비누 수용액, 알칼리 수용액, 산성 수용액, 효소 수용액, 및 아민 수용액으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 정련 약제를 포함하는 정련욕(Degumming Bath)의 존재 하에서 수행하는 재생실크 조성물의 제조 방법. 5. The method of claim 4,
In the refining step, in the presence of a degumming bath comprising at least one refining agent selected from the group consisting of an aqueous solution of soap, an aqueous alkali solution, an aqueous acid solution, an aqueous enzyme solution and an aqueous amine solution.

제4항에 있어서,
상기 정련 공정은 정련 약제를 포함하는 정련욕(Degumming Bath)에 대한 실크의 욕비(Bath ratio)가 1:5 w/v(g/mL) 이상으로 수행하는 재생실크 조성물의 제조 방법. 5. The method of claim 4,
Wherein the refining process is performed at a bath ratio of silk to a degumming bath containing a refining agent of 1: 5 w / v (g / mL) or more.

제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 조성물로부터 제조된 재생실크 필름. A regenerated silk film produced from the composition according to any one of claims 1 to 3.

제11항에 있어서,
절단강도는 65 MPa 이상인 재생실크 필름. 12. The method of claim 11,
A recycled silk film having a breaking strength of 65 MPa or more.