• KSBB Journal
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• 제21권3호
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• pp.224-229
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• 2006

전산모사 프로그램인 FEMLAB을 이용하여 chiral center를 가지고 있는 racemate인 ibuprofen의 R-form과 S-form의 분리 전산모사 결과와 Kromasil KR100-5CHI-TBB 칼럼을 사용하여 HPLC를 통한 실험데이터를 비교 분석하였다. Hexane/t-BME/acetic acid(45:55:1 v/v%)의 이동상의 조건에서 이론단수(number of theoretical plates), 이론단높이(HETP; Height Equivalent to a Theoretical Plate)을 구하여 축방향 확산계수($Deff_i$)를 계산하였다. PIM(Pulsed Input Method)을 사용하여 분석한 결과 ibuprofen의 농도가 증가할수록 Langmuir 등온흡착식을 따르는 비선형 거동을 보였고, 각 농도에서의 체류시간($t_R$)과 phase ratio를 이용하여 비경쟁적 Langmuir 등온흡착식의 매개변수를 추산하였고, 이 매개변수를 이용하여 경쟁적 Langmuir 등온흡착식을 결정하였다. 실험을 통해 얻은 데이터를 FEMLAB 적용하여 등온흡착식의 변화에 따른 용리띠의 변화와 두 성분이 컬럼을 이동하는 동안 두 성분간 분리 과정을 관찰하였다. Ibuprofen의 농도, 유속을 변화시키면서 실험결과와 전산모사결과를 비교한 결과 실험결과와 전산모사결과가 비슷한 경향성을 보였다. 이와 같이 FEMLAB 전산모사 프로그램의 실험적용 가능성을 확인하였고. 실험과 일치하는 전산모사데이터를 얻기 위해서 고정상내의 세공에서의 물질전달을 포함하는 물질수지식의 적용과 비선형 흡착평형식에 대한 좀 더 정확한 식이 요구된다.

• 한국환경독성학회:학술대회논문집
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• 한국환경독성학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.186-186
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• 2003

CKD-712, named S-YS49 is a chiral compound derived from higenamine (one component of Aconite spp.) derivatives. To compare the cytotoxicity of CKD-712 between in the absence and in the presence of S9 metabolic activation system, we performed trypan blue dye exclusion assay in Chinese hamster lung (CHL) cell. In CHL cells, the cytotoxicity (IC50) of CKD-712 was 92.9 $\mu\textrm{g}$/ml and 186.1 $\mu\textrm{g}$/ml in the absence and presence of S9 metabolic activation, respectively. And we also investigated the induction of DNA damages in mammalian cells. To perform the single cell gel electrophoresis, we determined optimum concentration in mouse lymphoma L5178Y cells using frypan blue dye exclusion assay Each IC20 of CKD-712 was determined the concentration of 23.4 $\mu\textrm{g}$/ml and 24.8 $\mu\textrm{g}$/ml in the absence and presence of S9 metabolic activation, respectively. In the comet assay, DNA damage was not observed at the concentration range from 23.4 $\mu\textrm{g}$/ml to 5.9 $\mu\textrm{g}$/ml in the absence of S9 metabolic activation system. In the presence of S9 metabolic activation system, DNA damage was not observed at the concentration range from 24.8 $\mu\textrm{g}$/ml to 6.2 $\mu\textrm{g}$/ml. From these results, it is assumed that CKD-712 may be metabolized to less cytotoxic metabolite(s).

• 한국환경독성학회:학술대회논문집
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• 한국환경독성학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.188-188
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• 2003

Examination was made of the urinary metabolite(s) of CKD-712, which is a chiral compound, named S-YS49 derived from higenamine (one component of Aconite spp.) derivatives. First of all, to analyze the metabolite(s) of CKD-712, a simple and sensitive detection method for CKD-712 was developed by using gas chromatography-mass spectrometry GC/MS). Urine was collected from adult male Sprague-Dawley rats 250${\pm}$10g) in metabolic cage for 24hr after oral administration of 100 mg/kg of CKD-712. The recovery of CKD-712 after extraction and concentration with AD-2 resin column was above 90 % from rat urine. The detection limits of CKD-712 in urine was approximately 0.1 ng/mL. It has well been suggested that isoquinoline possessing catechol moiety such as CKD-712 should be subjected to the catechol-O-methyl kransferase activity in vivo. We detected three major peaks of presumed CKD-712 metabolites in the total ion chromatogram obtained from the rat urine sample after oral administration of CKD-712. From these results, it is assumed that the urinary metabolites are mono-methylation in the naphthyl moiety (metabolite I ), methylation at the C-6 or 7 hydroxy group in the isoquinoline moiety and hydroxylation at in the naphthyl moiety (metaboliteII), and methylation at the C-6 or 7 hydroxy group in the isoquinoline moiety (metaboliteIII).

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1998년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.15-18
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• 1998

Membrane reactors are systems which combine a chemical reactor with a membrane separation process allowing to carry out simultaneously conversion and product separation. The catalyst can be immobilized on the membrane or simply compartmentalized in a reaction space by the membrane. Membrane reactors are today investigated to produce optically pure isomers and/or resolve racemic mixture of enantiomers. The interest towards these systems is due to the increasing demand of enantiomerically pure compounds to be used in the pharmaceutical, food, and agrochemical industries. In fact, enantiomers can have different biological activities, which often influence the efficacy or toxicity of the compound. On the basis of current literature there are basically two schemes on the use of membrane technology to produce enantiomers. In one case, the membrane itseft is intrinsically enantioselective: the membrane is the chiral system which selectively separates the wanted isomer on the basis of its conformation. In the other, a kinetic resolution using an enantiospecific biocatalyst is combined with a membrane separation process; the membrane separates the product from the substrate on the basis of their relative chemical properties (i.e. solubility). This kind of configuration is widely used to carry out kinetic resolutions of low water soluble substrams in biphasic membrane reactors [Giomo, 1995, 1997; Lopez, 1997]. These are systems where enzyme-loaded membranes promote reactions between two separate phases thanks to the properties of enzymes, such as lipases, to catalyse reactions at the org ic/aqueous interface; the two phases are maintained in contact and separated at the membrane level by operating at appropriate transmembrane pressure. A schematic representation of biphasic membrane reactor is shown in figure 1, while an example of enantiospecific reaction and product separation carried out with these systems is reported in figure 2.

• 공업화학
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• 제31권2호
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• pp.187-192
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• 2020

(2S,3R)-3-hydroxyhomoserine lactone (HSL)은 생리학적 활성을 가지는 다양한 종류의 화합물을 합성하기 위한 중간체로 활용되어 왔다. 본 논문에서는 OBO ester로 보호된 바이닐글라이신 유도체에 이중알콜화 반응을 수행하여 효율적인 HSL 합성 결과를 보고하고자 한다. 바이닐글라이신의 비고리 conformation은 크기가 큰 OBO ester에 의해 조절되었으며 N-inside conformation을 통해 이중알콜화 반응이 진행됨으로써 높은 anti 선택성(> 10 : 1)을 얻을 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 N-Cbz-L-serine을 출발물질로 사용하여 총 7단계 34%의 수율로 HSL을 합성할 수 있었다. 본 연구의 결과는 amino diol 구조를 가지는 다양한 생리활성 천연물들의 입체선택적인 합성에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.295-302
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• 2019

Liquiritigenin (LG)은 licorice 뿌리에서 분리된 chiral flavonoid이다. LG는 항산화, 항암 및 항염증 효과를 포함하여 다양한 생물학적 활성을 가지고 있다. 구강편평세포암종에서 LG의 항암 활성은 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 구강편평상피암 세포(HN22)에서 LG의 항암 효능을 시험하였다. HN22 세포에 LG를 처리하여 MTT 분석으로 세포 생존율을 평가하였으며, Annecin V/7-Aminactinomycin D 염색, 세포주기 및 Multi-caspase 활성을 $Muse^{TM}$ cell Analyzer로 분석하여 세포사멸 유도를 확인하였다. 분석결과, 구강편평상피암 HN22 세포에 LG를 처리시 G2/M 세포주기 정지를 일으켰으며, Western blotting 통하여 cyclin B1 및 CDC2 발현 감소와 p27 발현 증가를 확인하였다. LG는 활성산소종의 생성을 유발하고, CCAAT/enhancer-binding protein homologous protein (CHOP) 및 78-kDa glucose regulated protein (GRP78)의 발현을 농도의존적으로 유도하였다. HN22 세포에 LG의 처리는 미토콘드리아 막전위의 손실(${\Delta}{\Psi}m$)을 일으켰다. LG를 처리한 HN22 세포의 단백질 분석결과 apoptotic protease activating factor-1 (Apaf-1), cleaved Poly (ADP-Ribose) Polymerase (C-PARP) 및 Bax의 발현을 증가함을 확인하였다. 따라서 우리의 결과는 LG이 구강편평상피암 세포의 세포사멸을 유도하여 항암제 역할을 할 수 있는 천연 화합물임을 시사한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권1호
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• pp.92-100
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• 2017

Acetoin (AC) is a volatile platform compound with various potential industrial applications. AC contains two stereoisomeric forms: (3S)-AC and (3R)-AC. Optically pure AC is an important potential intermediate and widely used as a precursor to synthesize novel optically active materials. In this study, chiral (3R)-AC production from meso-2,3-butanediol (meso-2,3-BD) was obtained using recombinant Escherichia coli cells co-expressing meso-2,3-butanediol dehydrogenase (meso-2,3-BDH), NADH oxidase (NOX), and hemoglobin protein (VHB) from Serratia sp. T241, Lactobacillus brevis, and Vitreoscilla, respectively. The new biocatalyst of E. coli/pET-mbdh-nox-vgb was developed and the bioconversion conditions were optimized. Under the optimal conditions, 86.74 g/l of (3R)-AC with the productivity of 3.61 g/l/h and the stereoisomeric purity of 97.89% was achieved from 93.73 g/l meso-2,3-BD using the whole-cell biocatalyst. The yield and productivity were new records for (3R)-AC production. The results exhibit the industrial potential for (3R)-AC production via whole-cell biocatalysis.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권3호
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• pp.204-210
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• 2006

각종 니트릴 화합물은 키랄 의약품의 합성에 사용되는 유용한 중간체이다. 본 연구에서는 토양 분리균 중에서 4-chloro-3-hydroxy butyronitrile(CHBN)기질로부터 고지혈증 치료제인 Atorvastatin을 합성하는 데에 필요한 4-chloro-3-hydroxy butyric acid(CHBAc)를 생성하는 균주 2종류를 선발하였다. 16S rRNA 분석을 통해서 균 동정을 수행한 결과, 모두 Rhodococcus erythropolis에 속하는 것으로 밝혀졌으며, TLC 분석 결과로부터 CHBN 기질을 분해하는 효소는 니트릴 히드라타아제(NHase)와 아미다아제(amidase)인 것으로 추정되었다. 분리균의 CHBN 분해효소는 ${\varepsilon}$-카프로락탐에 의해서 발현이 유도되었으며, 균체와 세포 추출액에서 모두 기질 분해활성을 나타났다. 기존에 보고된 효소의 유전자 염기서열로부터 프리머를 제조하고 PCR을 수행함으로써 분리균으로부터 니트릴 히드라타아제와 아미다아제 유전자를 확보하게 되었다. 발굴된 유전자의 염기서열을 분석한 결과, 이미 보고된 Rhodococcus erythropolis의 니트릴 히드라타아제 ${\alpha}$-서브유니트과 ${\beta}$-서브유니트 및 아미다아제와 96% 이상의 상동성을 보였다. 따라서 CHBN기질은 분리균의 니트릴 히드라타아제와 아미다아제 효소에 의해서 아미(CHBAm)를 거쳐 산(CHBAc)으로 전환되는 것을 알게 되었다.

• 공업화학
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• 제25권4호
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• pp.392-395
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• 2014

생리학적 활성을 가진 (2S,3S,4S)-3,4-다이하이드록시 글루타믹산(DHGA)을 값이 저렴하고 수급이 용이한 D-serine 유도체로부터 효율적으로 합성하였다. D-serine 유도체로부터 얻어진 ${\gamma}$-아미노-${\alpha},{\beta}$-불포화성(Z)-에스터의 아민에 다이페닐메틸렌기를 도입, 이를 이용한 입체선택적 이 중 알코올화 반응을 통해 2,3 위치에 두 개의 하이드록시기를 10 : 1 이상의 높은 선택성과 86%의 높은 수율로 도입하여 중간체 5a를 효율적으로 합성하였고, 이 중간체의 간단한 산화 및 가수분해 반응을 통해 (2S,3S,4S)-3,4-DHGA 합성에 성공하였다. 이는 11단계에 총 30%의 수율과 입체선택적인 결과로 현재까지 보고된 (2S,3S,4S)-3,4-DHGA의 합성법 중에 가장 효율적이다. 이 결과는 $OsO_4$을 이용한 입체선택적 이중 알콜화 반응이 아미노 다이올을 포함하는 다양한 생리활성 물질의 효율적인 합성에 적용할 수 있음을 뒷받침한다.