In this study, we prepared the poly(vinyl alcohol)-pectin(PVA:PET) hydrogel containing the byproducts of Korean Pine nanoparticles for their use as a wound healing membrane. Phytoncide (Phy) which comes from Korean Pine byproducts is an antimicrobial volatile organic compound derived from plants. Phy has multiple biological properties, such as antifungal, insecticidal, and anti-inflammatory properties. The Phy nanoparticles were prepared by incorporating Phy into the chitosan/maltodextrin (CH/MD) wall materials. PVA:PET hydrogel including Phy nanoparticle were developed, furthermore its applicability in the healing of wound was evaluated. In vitro cytotoxicity tests showed that the developed Phy-PVA:PET hydrogel was non-cytotoxic. Antibacterial activity tests revealed that the antibacterial activity of Phy in the hydrogel did show a significant difference compared with that of the control hydrogel. Furthermore, in vivo wound healing tests showed that the rate of wound healing was greatly elevated with the rapid re-epithelialization in the Phy-PVA:PET hydrogel group. The results obtained showed that Phy in Korean Pine byproduct has good wound healing and antibacterial properties. These findings validate the use of this plant in the medical field for the treatment of wounds.

이 연구에서는 잣나무 부산물이 첨가된 창상피복재용 poly(vinyl alcohol)-pectin(PVA:PET) 조성의 하이드로젤을 제조하였다. 잣나무 부산물인 phytoncide(Phy)는 식물에서 유래되고 항균성을 지닌 휘발성 유기 화합물이다. 또한 Phy는 다양한 생리학적 특성을 가지고 있으며 항균, 살충 및 항염증 활성을 가지고 있다. Phy를 젤에 혼합시키기 위해 chitosan/maltodextrin(CH/MD) 조성의 벽물질로 Phy가 함유된 나노미립구를 제조하였다. Phy가 함유된 PVA:PET 하이드로젤을 개발하여 창상피복재로 응용 가능성을 평가하였다. 세포독성 결과 Phy-PVA:PET 하이드로젤은 무독성임을 알 수 있었고 항균실험결과 Phy가 함유된 하이드로젤의 항균활성은 Phy가 함유되지 않은 젤과 비교했을 때 뚜렷한 저해능을 관찰할 수 있었다. 더군다나, in vivo 동물 실험결과 Phy가 함유된 PVA:PET 하이드로젤처치 그룹에서 빠른 재상피화를 관찰할 수 있었다. 이 결과 잣나무 부산물인 Phy는 상처치유와 항균활성에 효과가 있음을 알 수 있었다. 이 식물의 상처치료를 위한 의약 분야에 사용 가능성을 확인할 수 있었다.

Keywords: Korean pine byproduct; antibacterial; poly(vinyl alcohol); pectin; hydrogel; wound healing