Sodium chloride is present in our body fluids, and the blood contains approximately 0.9 wt% salt, which plays an important role in maintaining the osmotic pressure. However, the amount of salt intake has consistently increased, and an excessive intake can be the cause of high blood pressure, etc. In this study, it was investigated in vivo and in vitro whether biocompatible ionic polymers with K or Ca ions can be replaced by Na ions through an ion exchange process to be excreted. Among the polymers, Ca-polystyrene sulfonate, K-polystyrene sulfonate, Ca-carrageenan, and Ca-tamarind had an excellent Na exchange ability in the body temperature, simulated gastric fluid and also simulated intestinal fluid. The mechanism of Na removal by absorption and excretion without changing food taste in the mouth through the insolubility properties of these polymers is expected to be a solution for the current problems related with excess sodium intake.

염화나트륨은 우리 몸의 체액에 존재하며, 혈액 속에 약 0.9 wt%의 농도로 존재하여 삼투압을 유지하는 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 사람들이 섭취하는 소금의 양은 증가하는 추세이며, 과량 섭취로 인해 고혈압 등의 원인이 되기도 한다. 본 연구에서는 생체적합성 이온성 고분자들의 특정 반대이온을 칼슘과 칼륨으로 치환시켜 나트륨 이온과의 이온교환을 통해 고분자에 나트륨이 흡착되어 대변으로 배출시킬 수 있는지를 in vitro 실험과 in vivo 실험을 통해 연구하였다. 조사된 고분자들 중 칼슘과 칼륨의 폴리스티렌설폰산, 칼슘 치환된 카라기난과 타마린드가 우수한 나트륨 치환 능력을 보유하고 있음을 확인하였고, 체온과 인공위액 및 인공장액의 조건에서도 나트륨 치환능을 유지하는 것을 확인하였다. 이러한 고분자들의 난용성 특징을 통해 구강 내에서는 맛의 변화를 주지 않으면서 나트륨을 흡착해 배설하는 메카니즘을 나트륨 과다 섭취에 따른 문제 해결을 위해 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

Keywords: sodium ion absorption; polymer; nature polymers; cation substitution.