• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제26권10호
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• pp.1549-1554
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• 2005

Chiral separation of arylalcohols such as 1-phenyl-1-propanol, 1-phenyl-2-propanol, and 2-phenyl-1-propanol by capillary electrophoresis was studied using sulfonated $\beta$-cyclodextrin (CD) as a chiral selector and Ag colloids as an additive. The optimum separation condition of arylalcohols was found to be the chiral selector concentration of 6.5 mM, applied voltage of 15 kV, and pH of 7.0. In order to improve chiral separation, an Ag colloid was mixed with a running buffer. The resolution in the Ag colloid-mixed running buffer was considerably superior to that obtained with the sulfonated $\beta$-CD alone. The molar ratio of sulfonated $\beta$-CD to Ag colloid, which is one of critical parameters affecting resolution, was found to be optimum at 65 : 1. In order to elucidate the resolution mechanism, an inclusion-complex of the arylalcohols with sulfonated $\beta$-CD was prepared by mixing and shaking in solution, and then characterized by cyclic voltammetry (CV). The inclusion mechanism was also discussed using experimental results.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제24권11호
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• pp.1627-1631
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• 2003

Molecular modeling was performed to comprehend the chiral recognition of ${\alpha}$-methoxy-${\alpha}$-trifluoromethylphenylacetic acid (MTPA) enantiomers by cyclomaltoheptaose (${\beta}$-cyclodextrin,${\beta}$-CD) and 6-amino-6-deoxy-cyclomaltoheptaose (am-${\beta}$-CD). Monte Carlo (MC) docking coupled to constant temperature molecular dynamics (MD) simulations was applied to the investigation for the ${\alpha}$-methoxy-${\alpha}$-trifluoromethylphenylacetic acid complexation with two different CDs in terms of the relative distribution of the interaction energies. The calculated results are finely correlated with the experimental observations in chiral recognition thermodynamics. Am-${\beta}$-CD as a host showed the superior enantio-discrimination ability to the native ${\beta}$-CD where the amino group of am-${\beta}$-CD was critically involved in enhancing the ability of chiral discrimination via the Coulombic interaction with MTPA.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제24권4호
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• pp.281-285
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• 2001

Enantiomers of five racemic ${\beta}_2$-agonists were investigated by capillary electrophoresis employing a hydroxypropyl-${\beta}$-cyclodextrin (HP-${\beta}$-CD). The effects of the concentration of HP-${\beta}$-CD added to the background electrolyte and of the pH of the buffer on the effective mobility and resolution of the studied compounds were examined. Very good resolution was achieved for terbutaline and clenbuterol; salbutamol and bambuterol was able to be partially resolved. Enantioselectivity and resolution were influenced by the concentration of the HP-7-CD, buffer composition and pH.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제3권2호
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• pp.78-81
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• 1998

Cyclodextrin glucanotransferase [CGTase, E.C.2.4.1.19] is an extracellular enzyme, which catalyzes he formation of ${\alpha}$-, ${\beta}$-, ${\gamma}$- CDs from starch. Their proportions of formations depend on enzyme sources and reaction conditions. To understand what determines the product specificity of CGTases, we examined the alteration of product specificity of CGTase from Bacillus macerans by organic solvent sand pH. At acidic pH range less than pH 6 where the enzyme was unstable, the ratio of ${\alpha}$-/ ${\beta}$-CD production was increased 4 times more than that at neutral pH range. As we increased the concentration of 2-butanol, ${\alpha}$-/ ${\beta}$-CD ratio was proportionally increased but / ratio remained constant. The ${\alpha}$-/ ${\beta}$-CD ratio of products was increased in the reaction media which yielded low products.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제27권3호
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• pp.165-171
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• 1997

Ibuprofen, a nonsteroidal antiinflammatory, analgesic and antipyretic drug, has several limitations in clinical application because of low solubility in water and gastrointestinal irritation. Effect of ibuprofen/$2-Hydroxypropyl-{\beta}-cyclodextrin\;(HP{\beta}CD)$ inclusion compound on release of suppository was investigated. Complex formation was confirmed by $^{1}H-\;and\;^{13}C-NMR$ spectroscopy. The release of ibuprofen from suppository base in vitro was significantly increased by the complexation with $HP{\beta}CD$. The release of ibuprofen from hydrophilic base was faster than that from hydrophobic base. In vivo studies, the release rate of ibuprofen from suppository was accelerated after rectal administration in complex form. This results suggested that ibuprofen/$HP{\beta}CD$ complex can be practically used for suppository to have faster effect of ibuprofen with reduced side effect.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제23권1호
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• pp.11-18
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• 1993

Inclusion complex of ibuprofen with $2-Hydroxypropyl-{\beta}-cyclodextrin\;(HP-{\beta}-CD)$ in aqueous solution and in the solid state was evaluated by the solubility method and the instrumental analysis such as infrared spectroscopy, thermal analysis and x-ray diffractometry. The aqueous solubility of ibuprofen was increased linearly with the increase in the concentration of $HP-{\beta}-CD$, showing an $A_L$ type phase solubility diagram. The results showed that the dissolution rate of ibuprofen was significantly increased by complexation with $HP-{\beta}-CD$. $Ibuprofen-HP-{\beta}-CD$ complex enhanced the mean plasma concentration levels and the area under plasma concentration-time curve after oral administration compared to those of the drug alone. It is concluded that the complex of ibuprofen with $HP-{\beta}-CD$ increases the dissolution rate and improves the bioavailability of the ibuprofen by the formation of a water-soluble complex.

• Applied Biological Chemistry
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• 제47권1호
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• pp.41-48
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• 2004

Cyclodextrin glucanotransferase(CGTase)를 생성하는 Bacillus sp. 균주를 토양으로부터 분리하였으며, CGTase 생성을 위하여 0.1% albumin, 2% $NH_4Cl$, 2% soluble starch, 0.2% $NH_2PO_4$를 효소생산배지에 첨가하여 $37^{\circ}C$에서 72시간 배양 시 최대의 활성을 나타내었다. Sephadex G-100과 G-150을 사용한 gel filtration과 DEAE-cellulose를 이용한 이온 교환 크로마토그래피로 9.72배 정제하였으며, specific activity는 528.02 unit/mg이었다. CGTase의 효소학적 특성은 최적 pH, 최적 온도는 pH 8.0과 $80^{\circ}C$였으며, pH $8.0{\sim}11.0$과 $60{\sim}80^{\circ}C$에서 안정하였다. 금속이온 중 $Pb^{2+},\;Hg^{2+}$와 $Zn^{2+}$에서 효소활성이 억제되었다. CGTase의 첨가 효소량을 $20.5{\sim}410$ unit 까지 변화시키며 stevioside로의 당전이능을 조사한 결과 20.5 unit 및 41 unit 처리 시 당전이율은 74.9%와 75,7%로 높게 나타났으며, 205 unit 처리시에는 당전이율은 68.7%로 비슷하였으나 갈변화가 진행되었다. 효소의 농도를 높여 410 unit를 처리했을 때 당전이율은 57.9%로 더욱 떨어졌으며 역시 갈변화가 진행되어 제품의 물성을 나쁘게 하였고, 당전이 산물 중 pentaglycoside와 hexaglycoside가 검출되지 않아 필요이상의 효소사용량은 오히려 당전이 반응에 역효과가 나타났다.

• KSBB Journal
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• 제19권4호
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• pp.321-326
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• 2004

본 연구에서는 초임계 이산화탄소를 이용한 SAS 공정을 난용성 약물인 이트라코나졸과 친수성 물질인 HP-$\beta$-CD의 포접복합체 미세입자의 제조에 적용하기 위한 기초 연구를 수행하였다. 이트라코나졸과 HP-$\beta$-CD를 1:2의 몰비로 혼합한 용액을 사용하여 35∼$65^{\circ}C$의 온도범위와 83∼140 bar의 압력범위에서 SAS 공정으로 이트라코나졸/HP-$\beta$-CD 포접복합체 미세입자를 제조하였으며, 이트라코나졸 및 HP-$\beta$-CD 원재료의 열적 특성과 비교함으로써 초임계 유체 공정에 의해 포접복합체를 제조할 수 있음을 확인하였다. 또한, SAS 공정에 의해 제조된 이트라코나졸/HP-$\beta$-CD 포접복합체의 인공위액에 대한 이트라코나졸의 용출시험을 수행한 결과 이트라코나졸 원재료와 이트라코나졸을 함유한 대표적 시판 제제인 스포라녹스 캡슐제와 비교해 투입된 이트라코나졸의 50∼80%에 해당하는 양이 용출개시 5분 만에 방출되는 매우 빠른 초기 용출특성을 보임을 확인할 수 있었다. 이트라코나졸 /HP-$\beta$-CD 포접복합체의 제조시 SAS 공정 조건이 35$^{\circ}C$에서 $65^{\circ}C$로 높아짐에 따라 이트라코나졸의 용출률이 감소하였을 뿐만 아니라 열분석 결과 이트라코나졸의 용융 피크의 세기도 점차로 증가하게 된다는 결과로부터 포접복합체의 형성이 이루어지는 주변 매질의 온도가 높아짐에 따라 초임계 이산화탄소 분자의 활동도가 증가하게 되어 이트라코나졸과 HP-$\beta$-CD의 포접복합체 형성에 필요한 결합력이 점차로 약해져서 포접 효율이 저하하게 됨을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제12권6호
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• pp.688-693
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• 2002

Chaperone 분자는 세포 내에서 새로 합성된 polypeptides의 misfolding을 보호하는 역할을 가진다. 이런 chaperone 분자와의 공발현은 활성형 재조합 단백질의 생산을 증가를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 E. cozi에서 B. macerans 유래 cyclodextrin glucanotransferase (CGTase)의 활성형 생산에 GroEL/ES chaperone과의 공발현의 효과에 대해 조사하였다. cgt와 groEL/ES 유전자출 발현하는 pTCGT1과 pGro7은 각각 T7 promoter와 araB promoter에 의해 조절되고 이들을 E. coli cell에 co-transformation시켰다. 재조합 E. coli에서 IPTG와 L-arabinose의 최적 농도를 결정하기 위해 행한 결과 1 mM IPTG, 0.3 mg L-arabinose/$m\ell$에서 가장 높은 CGTase 활성을 나타내었다. 그리고 tube에서는 L-arabinose와 IPTG를 각각 0.4~0.5 $OD_{600}$과 0.8~l.0 $OD_{600}$에서 첨가하였을 때 활성형 CGTase의 생산이 증가되었다. GroEL/ES 공발현 조건에서는 가용성 CGTase 활성이 0.7~0.73 unit/$m\ell$로 단독 발현의 0.36~0.56 unit/$m\ell$에 비해 약 1.5 배 정도 증가함을 알 수 있었다. SDS-PAGE 분석에서는 GroEL/ES 공발현 조건에서 총 CGTase의 33.6%정도가 가용성 형태로 생산됨을 알 수 있었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권1호
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• pp.42-48
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• 1995

Bacillus megaterium이 생산하는 ${\gamma}-cyclodextrinase({\gamma}-CDase)$ 염석, DEAE-trisacryl, Ultrogel AcA 24 및 Ultrogel HA column chromatography 등의 방법으로 부분정제한 결과 specific activity는 120.4 units/mg protein으로 조효소액에 비하여 125.4배 정제되었다. 부분정제한 ${\gamma}-CDase$는 SDS-ployacrylamide gel 전기영동에 의해 2개의 band로 나타났으며 band I과 band II의 분자량은 각각 64,000과 50,000이었다. ${\gamma}-CDase$의 최적 pH는 6.0, 최적 온도는 $60^{\circ}C$이었고, $45^{\circ}C$ 이하의 온도와 pH $6.0{\sim}9.0$에서 안정하였으며, ${\gamma}-CD$에 대한 Km값은 0.903 mM이었다. $Mg^{2+}$와 $Mn^{2+}$ 이온에 의해 활성이 증가한 반면, $Hg^{2+}$와 $Cu^{2+}$에 의해서는 활성이 현저하게 감소되었다. ${\gamma}-CDase$는 ${\alpha}-CD$와 ${\beta}-CD$에는 거의 활성이 없었고, ${\gamma}-CD$에는 매우 높은 활성이 나타내었으며, 이의 분해 생성물은 주로 glucose와 maltose이었다.