글로벌 “키토산 파생 상품 시장”은 예측 기간 (2022-2029 년) 동안높은 CAGR에 도달 할 것으로 예상됩니다 .
키토산 유도체는 위장 장벽을 투과하고, 점액 유착을 유도하며, 좁은 접합부의 일시적인 개방을 돕는 능력을 가지고 있기 때문입니다. 키토산은 무작위로 분산되어 있는 N-아세틸-D-글루코사민과 -결합된 D-글루코사민으로 구성된 선형 다당류입니다. 그 유도체는 경구 투여에서 매우 중요합니다.
시장 역학
바이오 의약품에 키토산을 적용하고 경구 인슐린 전달을 위해 키토산을 사용하는 것이 시장을 주도할 것으로 예상됩니다.
생물 의학에서 키토산의 적용은 시장을 주도 할 것으로 추정됩니다.
키토산은 자연적으로 발생하는 단백질인 키틴의 탈아세틸화를 통해 만들어집니다. 키틴은 화학 반응에 취약한 활성 작용기를 가지고 있어 키토산 유도체를 만들 수 있습니다. 키토산의 변형은 키토산 연구의 주요 초점이 되어 왔으며, 그 결과 용해도 개선, pH에 민감한 표적화, 더 많은 수의 전달 시스템 등이 입증되었습니다.
항균 소재는 세균을 죽이거나 억제하는 기능을 가진 새로운 종류의 기능성 소재입니다. 항균 플라스틱, 항균 섬유 및 직물, 항균 세라믹, 항균 메티실린과 같은 항균 소재는 세균을 억제하거나 죽일 수 있는 새로운 기능성 소재의 일종입니다. 키토산과 키토산 유도체는 무독성 또는 저독성 항균제로 오랫동안 활용되어 왔습니다. 키토산도 그중 하나입니다. 예를 들어, 쿼터나이즈드 키토산은 키토산에 비해 항균 활성이 크게 향상되어 항염증제나 상처 드레싱 재료의 충전재 섬유로 사용될 수 있습니다.
키토산과 쿼터나이즈드 키토산은 아직 항균성이 입증되지 않았습니다. 세 가지 가능성이 있을 뿐입니다. (1) 키토산과 키토산 유도체는 양전하를 띠고 박테리아는 음전하를 띠기 때문에 정전기 흡착으로 인해 서로 끌어당기고 상호작용하는 경우, (2) 키토산과 키토산 유도체가 박테리아를 흡착한 후 박테리아 세포 내부로 들어가 DNA에 결합하여 박테리아 DNA 전사를 방해하여 박테리아를 사멸시키는 경우입니다. 키토산의 또 다른 응용 분야는 뼈 조직 공학입니다. 뼈 조직 공학에서 카르복시메틸 키토산은 정기적으로 사용되는 재료입니다. CMCS는 CMCS에 표시된 응용 분야 외에도 나노 섬유 스캐폴드를 구성하는 데에도 사용할 수 있습니다. BTE에서 골막 모방체 개발을 위해 TMC와 헤파리노이드가 일상적으로 사용되는 재료입니다.
경구 인슐린 전달을 위한 키토산의 사용은 예측 기간 동안 키토산 유도체 시장을 주도할 것으로 예상됩니다.
당뇨병은 전 세계 4억 명 이상의 사람들에게 영향을 미치는 만성 내분비 질환입니다. 혈당 수치가 제대로 조절되지 않는 환자는 심혈관 질환, 신경병증, 망막병증, 심지어 사망에 이르는 등 생명을 위협하는 결과를 초래할 위험이 있습니다. 피하, 비경구 인슐린은 오늘날에도 여전히 가장 널리 사용되는 인슐린 치료법입니다. 환자들은 경구 인슐린 치료가 유익하고 편리하다고 생각합니다. 경구 인슐린 투여는 주사와 달리 내인성 인슐린 분비의 생리적 과정을 재현합니다. 위장관을 통한 적대적인 생리적 환경으로 인해 경구 인슐린은 흡수율이 낮습니다(2% 미만). (GIT). 인슐린을 나노 입자로 캡슐화하는 첨단 기술을 사용하여 생체 이용률이 높은 효과적인 경구용 인슐린 제형을 만들기 위해 지난 수십 년 동안 여러 가지 시도가 이루어졌습니다. 경구 인슐린 투여를 위한 전달 메커니즘으로서의 나노 입자는 다양한 천연 폴리머를 사용하여 만들어졌습니다.
생분해성, 생체 적합성, 생리 활성, 무독성, 다이온성 등의 매력적인 특성으로 인해 천연 고분자인 키토산은 광범위하게 연구되어 왔습니다. 경구 인슐린 투여를 위한 키토산 및 키토산 유도체 기반 나노입자의 기능을 평가하기 위해 여러 유형의 연구가 수행되었습니다. 나노 운반체는 위장관을 통한 인슐린 흡수를 증가시키고, 인슐린을 혈류로 운반하며, 혈당 수치를 낮출 수 있습니다. 기술에는 상당한 결함이 있지만 키토산 및 키토산 유도체 기반 나노 입자는 경구 인슐린 전달을 위한 매우 매력적인 후보입니다. 미국 FDA는 키토산이 식품 및 의약품 사용에 안전하다고 승인했습니다.
키토산 유도체가 직면한 문제는 키토산 유도체 시장을저해할 것으로 예상됩니다.
키토산은 물과 대부분의 유기 용매에 녹지 않기 때문에 적용 범위와 사용 분야가 엄격하게 제한되어 있습니다. 키토산은 다이온 형태이고 pH 값이 pKa 미만일 때만 항균 특성을 갖습니다. 다이온성 키토산 분자와 음전하를 띤 세포 외피 사이의 정전기적 상호 작용이 키토산의 항균 특성을 담당합니다. 키토산의 양전하가 중화되면 NaCl, 단백질, 탄수화물과 같은 식품 성분이 키토산의 활성에 부정적인 영향을 미칩니다. 안전하고 효과적인 키토산 제품을 제조하기 위해 최근 많은 연구가 이루어지고 있습니다. 그러나 키토산 기반 시스템의 낮은 안정성으로 인해 실제 적용이 제한되어 키토산 제형의 적절한 유통 기한을 설정하는 것이 큰 어려움이 되었습니다. 환경 매개변수 제어, 생산 설정 변경(예: 온도), 적절한 안정화 성분 도입, 다른 폴리머와 키토산 혼합물 생산, 화학 또는 이온제를 사용하여 키토산 구조 수정 등이 모두 안정성을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.
예를 들어, 키토산은 제약 및 생의학 분야에서 광범위하게 응용할 수 있는 독특하고 적응력이 뛰어난 화학 물질이지만 이를 기반으로 한 의약품은 거의 없습니다(지혈 드레싱, 상처 치유 제제, 건강기능식품만 출시되어 있습니다). 이는 키토산의 높은 흡습성과 다양한 공급원에서 분리된 키토산 물질의 분자량과 분자량 분포, 탈아세틸화 정도, 순도 등이 매우 다양하기 때문일 수 있습니다. 또한 키토산은 외부 영향과 가공 조건(가열 또는 동결 등)에 대한 취약성이 높아 구조적 스트레스와 폴리머 분해를 일으킬 수 있습니다.
코로나19 영향 분석
코로나19는 의료 산업에 영향을 미쳤습니다. 이에 따라 정부가 봉쇄 조치를 취했습니다. 키틴과 키토산 생체 고분자 및 그 유도체는 항균 특성으로 인해 널리 연구되어 왔습니다. 키틴과 키토산은 광범위한 박테리아와 곰팡이의 성장을 막는 능력이 있습니다. 직접적인 항균제로서 키틴이나 키토산의 항균 활성은 다양한 질병에 대해 조사되었습니다. 이들은 NH3+ 그룹의 존재로 인해 박테리아 막의 음극 표면과 상호 작용하여 항균 작용을 발휘합니다. 키토산 나노입자 기술이 코로나 바이러스 감염을 예방할 수 있는지 확인하기 위한 일부 연구가 시도되었습니다. 그러나 이러한 나노 입자와 특정 폴리머를 코로나19에 적용하여 완전히 검증된 방법을 만들려면 더 많은 연구가 필요합니다. 키토산과 그 유도체는 조만간 코로나19 치료제로 사용될 가능성이 높습니다. 따라서 키토산 유도체 시장은 예측 기간 동안 긍정적 인 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.
세그먼트 분석
카르복시 메틸 키토산 유도체는 키토산 유도체 시장을 지배 할 것으로 예상됩니다.
카르복시 메틸 모티프는 CS 사슬에서 두 개의 수산기와 하나의 아미노기를 수정하여 CS 특성을 변경합니다. 카르복시메틸화 정도에 따라 다양한 pH 조건에서 카르복시메틸 키토산(CMC)의 수용성이 결정됩니다. CMC 유도체는 세포와 상호 작용하여 세포 증식, 조직 재생 및 상처 치유를 일으킬 수 있습니다. 또한 수분 흡수 유지, 항균 및 에멀젼 안정화 특성으로 인해 화장품 산업에서도 사용됩니다.
키틴은 탈세틸화되어 의약 및 비의약 용도로 사용되는 폴리머인 키토산을 생산합니다. 특정 용도의 제한된 용해도는 이해의 장애물입니다. 키토산의 카르복시메틸화는 물에 대한 용해도가 향상되어 이 장벽을 극복하는 데 도움이 됩니다. 카르복시메틸 키토산(CMC)에 대한 연구는 많지만, 이 주제에 대한 종합적인 검토는 아직 없습니다. 직접 알킬화, 환원 알킬화, 마이클 첨가는 모두 FTIR, NMR 분광법, DSC, 적정법, 점도 측정, 겔 투과 크로마토그래피, X-선 회절 및 모세관 영역 전기영동을 사용하여 연구된 CMC를 만드는 데 사용되어 왔습니다. 카르복시메틸기는 키토산 분자의 O 또는 N 원자 또는 둘 다에서 찾을 수 있습니다. CMC는 킬레이트화, 흡착, 수분 유지, 세포 기능, 항산화, 항균, 항세포사멸 및 기타 물리적, 생물학적 특성을 위해 변형되었습니다. CMC는 무엇보다도 장기 또는 제어 방출 약물, pH 반응성 약물, 투과성 향상제로서의 DNA 전달에 사용됩니다. 알킬화 및 아실화는 CMC를 더 변형하는 데 사용할 수 있습니다.
제약 및 바이오 제약 부문이 키토산 유도체 시장을 지배할 것으로 예상됩니다.
키토산의 독특한 고분자 양이온 특성과 겔 및 필름 형성으로 인해 약물 전달 솔루션이 개발되고 있습니다. 최근 몇 년간 발표된 수많은 연구 결과에서 알 수 있듯이 키토산은 현재 약물 전달 시스템의 새로운 운반체 재료로 간주되고 있습니다. 고순도 키토산의 흡수 강화, 약물 방출 제어 및 생체 접착 특성은 의약품 제형 및 약물 전달 응용 분야에 대해 연구되어 왔습니다. 약물 전달 상처 치유 연고 및 드레싱, 인공 피부, 항상성 유지제, 효소 고정화, 투석막, 콘택트렌즈 또는 눈 붕대, 정형외과, 수술 봉합사, 치과 등이 키토산의 의료 및 제약 응용 분야입니다. 키토산은 무독성, 생체 적합성 및 생분해성과 같은 유리한 생물학적 특성을 가지고 있기 때문에 많은 관심을 받고 있습니다. 키토산은 상처 치유를 촉진하고 결합 조직에 질서 있는 구조를 제공합니다. 키토산 올리고당을 사용하면 심한 흉터 생성을 줄일 수 있습니다.
바이오 제약 산업에서는 약물, 유전자, 안구 및 비강 약물 전달에 응용할 수 있습니다. 예를 들어, 점접착 제형을 사용하면 약물의 생체 이용률이 향상되었습니다. 이는 흡수 부위에서 약물 운반체의 체류 기간을 연장하여 약물 흡수를 증가시킬 수 있기 때문입니다. 연구에 따르면 고분자 키토산은 저분자 키토산보다 점착력이 우수합니다. 연구진은 인슐린의 장내 흡수를 높이기 위해 키토산으로 덮인 인슐린 탑재 리포솜을 생산했습니다. 이러한 점접착성 특성 덕분에 키토산은 약물의 경구 전달에 이상적인 후보입니다. 다양한 안구 약물 전달 실험을 살펴본 결과, 키토산이 함유된 나노입자와 마이크로스피어가 안구 내약성이 우수하다는 것이 분명해졌습니다. 키토산은 점막 점착성 외에도 약물 방출과 유전자 이상을 늦추는 데 도움이 됩니다. DNA-키토산 복합체에 적절한 리간드를 추가하면 세포 독성을 유발하지 않으면서도 형질 전환 효율을 개선하고 수용체 매개 내세포화를 통해 보다 효율적인 유전자 전달을 촉진합니다. 키토산 기반 콜로이드의 사용은 약물의 안구 생체 이용률을 높이는 데 유용한 접근 방식입니다.
지리적 분석
북미 지역은 전 세계 키토산 유도체 시장을 지배할 것으로 예상됩니다.
이 지역에서 더 많은 제약 및 바이오 의약품 연구 및 개발이 이 지역의 키토산 유도체 시장을 지배할 것으로 예상됩니다.
미국 식품의약국(FDA)은 키토산이 식품 및 의약품 사용에 안전하다는 것을 승인했습니다. 미국 재료 시험 협회(ASTM F04 디비전 IV)는 조직으로 만든 의료 제품에 대한 표준을 개발하기 위해 노력하고 있습니다. F2103 지침은 의료용으로 사용하기 위해 키토산 염을 평가하는 방법을 설명합니다. 또한 키토산 염산염(키토산 유도체)이 유럽 약전에 추가되었습니다.
미국의 바이오 제약 산업은 국가 및 주 차원의 경제 경쟁력이 혁신 기반 산업을 발전시킬 수 있는 능력에 뿌리를 두고 있다고 인식되는 시점에서 연구 개발(R&D) 및 첨단 제조 산업을 선도하는 산업으로 두각을 나타내고 있습니다. 지난 30년 동안 미국은 세계 최고의 바이오 제약 혁신 국가로서의 입지를 공고히 해왔습니다. 오늘날 이러한 글로벌 리더십은 정교한 R&D를 수행하고 지원할 뿐만 아니라 바이오의약품 연구, 생산 및 유통을 위한 광범위하고 대규모 공급망을 유지하는 미국 기업의 강력한 기반에 기반하고 있습니다. 미국은 전 세계 매출의 거의 3분의 1을 차지하는 세계 최대의 바이오 의약품 시장이자 바이오 의약품 연구 및 개발 분야의 세계 선두주자입니다. 미국 제약 연구 및 제조업체 협회(PhRMA)에 따르면 미국 기업이 전체 제약 R&D의 절반 이상(750억 달러)을 수행하며 대부분의 신약에 대한 지적 재산권을 소유하고 있습니다.
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