Epichlorohydrin과 반응시켜 제조한 가교 결합 감자전분의 이화학적 성질을 조사하였다. 가교화 반응의 수율은 평균 85.2%, 가교화도는 epichlorohydrin 첨가량이 전분 건량의 0.005%일 때 2400 AGU/CL이고 0.01% 증가시 가교결합 1개 당 200개의 무수포도당 단위씩 감소하였다. 가교화에 의해 일반성분 중 평형 수분함량, 조단백, 회분함량이 감소하였다. 천연 및 가교결합 감자전분의 인 함량은 $0.07{\sim}0.09%$로 동부 전분 0.01%에 비해 높았다. 물결합능력은 가교화도가 증가함에 따라 증가하였으며 가교화도가 2100 AGU/CL일 때 85.2%로 동부 전분 86.3%와 비슷한 수준에 도달하였다. 전분의 요오드 흡착 특성은 천연감자 전분이 594nm, 동부 전분이 598 nm에서 최대흡수파장을 나타냈으며, 가교화에 의해 580 nm 근처로 이동하였다. 청가로부터 계산한 아밀로오스 함량은 감자 전분이 21.1%, 동부 전분이 27.7%이었으며, 가교결합 감자 전분은 알카리에 의한 완전 호화 팽윤이 억제되어 아밀로오스 함량 측정은 불가능하였다. 감자 전분 입자는 작은 것은 구형, 큰 것은 타원형이 많았으며, 크기는 $8{\sim}57{\mu}m$로 타원형의 동부 전분 $7{\sim}23{\mu}m$보다 컸으며, 가교화도가 증가함에 따라 크기 분포는 약간 큰 쪽으로 이동하였다. 천연 감자 전분의 표면은 매끄러웠으나, 가교반응에 의해 표면이 녹아내리듯 거칠어졌다. X-ray 회절양상은 가교화에 의해 변하지 않아 천연 감자 전분과 동일한 B형을 나타냈으며, 상대결정화도는 $34.0{\sim}36.1%$로 천연 감자 전분의 34.1%와 비슷한 수준을 유지하였다. 시차주사열량계로 측정한 호화온도(Tp)는 천연 감자 전분의 $43.1^{\circ}C$, 가교결합 감자 전분은 $62.9^{\circ}C{\sim}63.4^{\circ}C$로 거의 변화가 없었으며, 호화엔탈피($-{\Delta}H_G$)는 $10.63{\sim}11.32J/g$으로 천연 감자 전분과 비슷하였다. X-ray 회절도와 시차주사열량계 결과로부터 가교결합은 전분 입자의 비결정질 영역에서 이루어졌다고 결론지을 수 있다.
The setting behavior of disulfide-enriched wool and disulfide-crosslinked silk obtained by treatment with a disulfide-containing crosslinking agent, bis $(\beta-isocyanatoethyl)$ dissulfide was compared with that of untreated wool and silk under the absence and the presence of a reducing agent. Rearrangment of secondary bonds facilitated by cleavage of crosslinks as well as rearrangement of crosslinks itself seems to play an important role in the set stability.
Addition of reducing agents during extrusion markedly affected physical and chemical properties of wheat flour and gluten extrudates. Expansion at the die was increased for wheat flour and gluten extrudates. Organic materials containing sulfur were evaporated as a flavor from gluten at the die and total sulfur contents were decreased. Physical shape was different for gluten extrudates without reducing agents. It was difficult to form the long strand of gluten extrudate without cooling die. Hydroquinone accelerated cell breakdown and produced more irregular shape of extrudate. However, addition of cysteine decreased the cell breakdown and produced the long strand of gluten extrudates. Chemical reactions of reducing agents such as cysteine and hydroquinone were different for high content (<80%) of wheat gluten. It was assumed that reducing agents donated hydrogen to inhibit the formation of disulfide crosslinking, decreased the dough strength and produced the broken cell and irregular shape of extrudates. Whereas, cysteine reacted as a binder as well as reducing agent and formed long strands. The evidence of reaction of reducing agents was shown from the fact that non-protein disulfide was increased and protein disulfide was slightly decreased from cysteine added gluten extrudate.
The aim of this study was to prepare a hydrogels composed of alginate blended with a carboxymethyl scleroglucan (CMSC) and evaluate the feasibility of the hydrogels as a drug delivery system for a protein. The main advantage of the alginate/CMSC hydrogels is to improve a restricted drug release from alginate hydrogels. The CMSC was chemically synthesized with chloroacetic acid and confirmed using a FT-IR. The alginate/CMSC hydrogels were prepared at distinct compositions by crosslinking with calcium ions. The swelling ratios of these hydrogels increased significantly with increasing the content of CMSC. At pH 7.4, the swelling ratios of the hydrogels increased remarkably as compared to those at pH 1.2. In ovalbumin (OVA) release test, the amount of OVA released from the hydrogels showed higher as compared to those released at pH 1.2. In addition, the release of OVA was improved with increasing the content of CMSC. Thus, the alginate/CMSC hydrogels may be used as a potential system for oral delivery of protein drugs.
본 연구에서는 시판되고 있는 카제인 나트륨, 유청 단백질, 탈지분유 및 전지분유에 TGase를 첨가하여 이화학적 특성 및 식품첨가물 소재로서의 기능적 특성 등을 조사하였다. 카제인 나트륨의 경우 TGase효소 반응 후 pH 2, pH 4와 알칼리 범위에서, 유청 단백질은 pH 4에서 용해성이 향상되었고 탈지분유에서는 pH 4와 전지분유에서는 모든 pH 범위에서 용해성이 향상되었다. TGase를 첨가한 우유 단백질과 우유 분말 제품이 무첨가군에 비하여 pH 의존적으로 용해성, 유화활성 및 거품형성 등에 기능적 특성이 부분적으로 우수함을 알 수 있었다. 또한 TGase 첨가에 따라 일반성분의 변화가 없었으며 인체내 소화효소에 의해 가수분해가 용이하였고 점도의 증가가 관찰되었다. TGase를 첨가한 제품은 이화학적, pH 및 반응시간 등의 특징에 의하여 영향을 받으므로 식품에 응용할 경우 기능성들이 합리적으로 조절되도록 함이 바람직하다.
Methylglyoxal (MG) was identified as an intermediate in non-enzymatic glycation and increased levels were reported in patients with diabetes. In this study, we evaluated the effects of MG on the modification of ferritin. When ferritin was incubated with MG, covalent crosslinking of the protein increased in a time- and MG dose-dependent manner. Reactive oxygen species (ROS) scavengers, $N-acetyl-_L-cysteine$ and thiourea suppressed the MG-mediated ferritin modification. The formation of dityrosine was observed in MG-mediated ferritin aggregates and ROS scavengers inhibited the formation of dityrosine. During the reaction between ferritin and MG, the generation of ROS was increased as a function of incubation time. These results suggest that ROS may play a role in the modification of ferritin by MG. The reaction between ferritin and MG led to the release of iron ions from the protein. Ferritin exposure to MG resulted in a loss of arginine, histidine and lysine residues. It was assumed that oxidative damage to ferritin caused by MG may induce an increase in the iron content in cells, which is deleterious to cells. This mechanism, in part, may provide an explanation or the deterioration of organs under diabetic conditions.
본 연구는 TGase 첨가에 따른 근원섬유 단백질과 비육류 단백질인 적소두단백질 또는 대두단백질간의 상호작용을 비교 평가하기 위해 수행되었다. 실험 1에서는 비육류 단백질 함량에 따른 물성 변화를 평가하였으며 실험 2에서는 TGase 반응시간에 따른 최적 조건을 평가하였다. 가열수율은 비육류 단백질을 첨가한 처리구에서 유의적으로 증가하였으며 특히 적소두단백질 1%을 첨가하였을 때 가장 높은 가열수율을 나타내었다(p<0.05). 반면에 겔 강도 및 점성도는 근원섬유 단백질 단독 처리구와 비육류 단백질을 첨가한 처리구와 비교하였을 때 유의적으로 차이가 나타나지 않았다(p>0.05). 또한 전기영동 결과는 가열 전 TGase 첨가 후 4시간 반응시켰을 때는 모든 처리구에서 변화를 보이지 않았지만(실험1), TGase 첨가 후 10시간 반응시킨 모든 처리구에서는 biopolymer 밴드가 나타났다(실험2). 또한 TGase 반응시간에 따른 겔 강도는 10시간째에 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 하지만 10시간의 반응시간은 배양시간이 너무 길어 산업적으로 이용하기 부적합 하기 때문에 TGase함량을 0.5%로 증가시켜 효소와 단백질간의 최적 반응시간을 평가하고 비육류 단백질과의 상호작용을 통한 물성을 증진시키는 연구가 앞으로 필요할 것으로 사료된다.
식물성 고분자인 대두단백질을 기반으로 하는 환경친화성 고분자 신소재에 관한 연구를 위해 가소제(1,3-propandiol, glycerol) 및 가교제(glutaraldehyde, epichlorohydrin, glyoxal, urea)에 의한 대두단백질 수지의 열적 특성을 TGA를 이용하여 분석하였고, 기계적 특성 분석과 SEM을 통하여 파단면을 관찰하였다. 그 결과, 가소제인 1,3-propandiol과 glycerol을 SPI (대두단백질)에 첨가함으로써 수지의 유연성이 증가하였고, 1,3-propandiol에 비하여 glycerol의 가소화 효과가 상대적으로 크게 나타났으며, 가교제인 glycerol, epichlorohydrin, glyoxal의 적용으로 첨가량이 증가할수록 대두단백질 수지의 강도와 열안정성이 증가하는 반면, urea의 경우, 대두단백과의 가교가 용이하지 않아 열안정성이 오히려 낮아지고, 강도가 감소함을 알 수 있었다.
The all-hydrocarbon i,i+4 stapling system using an oct-4-enyl crosslink is one of the most widely employed chemical tools to stabilize an ${\alpha}$-helical conformation of a short peptide. This crosslinking system has greatly extended our ability to modulate intracellular protein-macromolecule interactions. The helix-inducing property of the i,i+4 staple has shown to be highly dependent on the length and the stereochemistry of the oct-4-enyl crosslink. Here we show that changing the double bond position within the i,i+4 staple has a considerable impact not only on the formation of the crosslink but also on ${\alpha}$-helix induction. The data further increases the understanding of the structure-activity relationships of this valuable chemical tool.
Polymer hydrogel has attracted considerable interest as a soft material which is finding expanding applications in pharmaceutics and various biomedical fields. In this work, modified PNVP hydrogels were synthesized by crosslinking polymerization of NVP monomer in the presence of PEG macromer with a methoxy end. The effect of the tethered PEG chain on the properties of the hydrogel was investigated in terms of its swelling capacity, compression gel strength, and the morphology of the resulting hydrogels. These PEG-modified PNVP hydrogels possessed good biocompatibility and a decreased protein (fibrinogen) adsorption, thereby indicating their potential as novel drug delivery matrices and scaffold for tissue engineering.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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