• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권5호
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• pp.988-1000
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• 2023

Hesperetin은 Hesperidin에서 유도되는 강한 항산화 기능의 플라보노이드 비당체이다. 본 연구에서는 Hesperetin과 이의 Cyclodextrin 포접 복합체에 대하여 항산화, 항염증 및 항균 활성을 비교하였다. Hesperetin은 Hesperidin에 효소처리하여 제조되었으며, Hesperetin/Cyclodextrin 포접체는 용매 증류법에 의해 𝛽-Cyclodextrin 및 Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin을 사용하여 제조되었다. Hesperetin에 비해 Hesperetin/Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin 포접체의 용해도는 93.5배 증가하였고, Hesperetin/𝛽-Cyclodextrin 포접체의 용해도는 22.5배 증가하였다. 항산화 분석에서 Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin 포접체는 Hesperetin과 유사한 라디칼 소거 활성능을 보인 반면, 𝛽-Cyclodextrin 포접체는 Hesperetin 보다 약간 낮은 활성을 나타내었다. RAW 264.7 세포에 대한 세포독성은 Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin 포접체, 𝛽-Cyclodextrin 포접체, Hesperetin의 순으로 세포독성이 낮았다. Hesperetin과 Cyclodextrin 포접체는 모두 세포내 산화질소(NO), 종양괴사인자-𝛼(TNF-𝛼) 및 인터루킨-6(IL-6)과 같은 염증 매개체를 감소시켰다. Hesperetin 및 Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin 포접체는 상대적으로 𝛽-Cyclodextrin 포접체 보다 더 효과적이었다. 피부 유해성 세균인 황색 포도상구균과 녹농균에 대해 억제 효과를 시험한 결과, 황색 포도상구균에 대해서는 Hesperetin = Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin 포접체 > 𝛽-Cyclodextrin 포접체의 순서로 항균 효과를 나타내었으나, 녹농균에 대해서는 뚜렷한 억제효과를 나타내지 않았다. 결론적으로, Hesperidin의 비당체 형태인 Hesperetin과 이의 Cyclodextrin 포접체는 다양한 생물학적 활성을 보여주었으며, 용해도가 높은 Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin 포접체가 𝛽-Cyclodextrin 포접체에 비해 상대적으로 더 높은 활성을 나타내었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권2호
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• pp.180-185
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• 2007

본 연구는 비육말기 돼지에서 베타사이클로덱스트린$\beta$-cyclodextrin의 급여가 돈육의 콜레스테롤 수준을 낮춘다는 것을 나타내고 있다. 120마리의 돼지에게 0, 5, 7, 10%의 $\beta$-cyclodextrin를 함유하는 사료를 35일 간 급여하였다. 혈액 총지질, 중성지방 및 총 콜레스테롤 함량은 $\beta$-cyclodextrin첨가구가 대조구에 비해서 낮게 나타났으며 처리구간 통계적인 유의차가 나타났다(p<0.05). 혈액 100 mL 당 지질은 대조구와 비교할 때 $\beta$-cyclodextrin 5.0%, $\beta$-cyclodextrin 7.0% 및 $\beta$-cyclodextrin 10.0% 첨가구에서 각각 63.22 mg, 73.98 mg, 82.12 mg의 유의적인 감소를 나타냈으며, 중성지방 56.24 mg, 55.48 mg, 60.02 mg, 총콜레스테롤 25.05 mg, 27.17 mg, 30.19 mg의 유의성 있는 감소경향을 보였다(p<0.05). 총스테로이드의 배설은 $\beta$-cyclodextrin 첨가수준이 증가할수록 대조구에 비해서 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 돼지고기의 부위별, 등지방, 삼겹살, 등심 및 햄의 콜레스테롤 함량은 대조구에 비해서 $\beta$-cyclodextrin 첨가수준이 높아질수록 유의적인 감소경향을 나타냈다(p<0.05). 돼지고기의 콜레스테롤 함량 감소율은 $\beta$-cyclodextrin 첨가구가 대조구와 비교할 때 15.31% 이상의 높은 감소율을 나타냈다(p<0.05). 본 연구 결과는 비육말기 돼지사료 내 $\beta$-cyclodextrin를 혼합 급여하여서 콜레스테롤 함량이 낮아진 새로운 기능성 돈육을 생산할 수 있음을 시사해준다.

• 한국축산식품학회지
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• 제20권1호
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• pp.30-35
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• 2000

The method used to remove cholesterol from egg by using $beta$-cyclodextrin was relatively stable and efficient. The aim of this study was to cost down by recycling $\beta$-cyclodextrin used to remove cholesterol from egg yolk because $\beta$-cyclodextrin was expensive. The solvents used to separate $\beta$-cyclodextrin from $\beta$-cyclodextrin complex containing egg yolk cholesterol were butanol, chloroform, ether, hexane, methanol, 2-propanol and their mixture. The ratio of solvent and complex varied from 2 : 1 to 10 : 1. The condition of mixing time and temperature varied from 30 to 60$^{\circ}C$ and from 10 minutes to 3 hours to remove cholesterol from $\beta$-cyclodextrin complex. When the ratio of choloroform and methanol was 1 : 1, the removal efficiency of cholesterol was 98.8%. The efficiency of cholesterol removal was improved when the ratio of solvent : complex increased to 4 : 1. When mixing time and temperature was up to for 1hr, at 50$^{\circ}C$ respectively, the efficiency of cholesterol removal improved to 99%. It concluded that the efficiency of cholesterol removal of 50% renewed one contained $\beta$-cyclodextrin were 81.1% while the cholesterol removal efficiency of 100% renewed $\beta$-cyclodextrin was 24% if cholesterol removal efficiency of new $\beta$-cyclodextrin were 100%.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권2호
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• pp.156-163
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• 1992

Cyclodextrin glucanotransferase 생산균주 선발배지를 이용하여 국내 토양으로부터 CGTase 활성이 우수한 Bacillus sp. E1균주를 분리하였다. FPLC를 이용하여 gel filtration과 anion exchange column chromatography를 한 결과 순수 정제된 단일 단백질을 얻을 수 있었으며, 정제된 효소의 최적 작용 pH 범위는 6에서 8까지 였고, 온도는 $60^{\circ}C$에서 최적을 나타냈다. 정제된 단백질의 분자량은 114,000, 등전점은 4.3이었다. 생성된 cyclodextrin은 $\beta$와 $\gamma$-cyclodextrin이 주였으며, 특이하게도 $\alpha$-cyclodextrin은 거의 생성되지 않았다. 작용 후 25시간 후 최대의 $\beta$-cyclodextrin이 생성되었으며, 이때 $\beta$-cyclodextrin과 $\gamma$-cyclodextrin의 생성비율은 7:1이었다.

• KSBB Journal
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• 제13권4호
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• pp.352-356
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• 1998

Addition of cyclodextrin in the biotransformation of digitoxin into digoxin by Digitalis lanata cell suspension cultures enhanced the conversion yield. Presence of cyclodextrin also supported good stability of the intermediate product, digoxin, for long time. Among several kinds of cyclodextrins, ${\beta}$-cyclodextrin provided the best results. It was found that the optimum form of cyclodextrin utilization was the external addition of iclusion complexes between digitoxin and ${\beta}$-cyclodextrin at 1: 2 molar ratio from the beginning of biotransformation. With the optimized conditions, addition of ${\beta}$-cyclodextrin enhanced the production of digoxin up to 1.55 fold. In this case, not only digitoxin consumption was increased, but also the production of by-product was reduced.

• KSBB Journal
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• 제11권4호
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• pp.411-419
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• 1996

본 연구에서는, 최근 들어 관심의 대상이 되어 의 품 산업에 응용의 수가 늘고 있는 cyclodextrin을 이용하여 세포밖으로 배출된 식물세포 2차 대사물질을 신속히 포획하여 생산수율을 증대시키고자 하였다. 실험결과 양귀비 현탁배양에서 a-, y-cyclodex trin보다는 ${\beta}$-cyclodextrin이 benzophenan-thridine alkaloid를 생산하는데 더 효과적업을 알았다. 이때 ${\beta}$-cyclodextrin의 optimum concentration이 존재하였는데, 그 농도는 현탁배양배지의 1.5% (w/v) 부 근에서였다. 고체 배지에서 ${\beta}$-cyclodextrin의 첨가는 sangumarme의 생산성을 control의 경우보다 약 4 40배(포함), 약 17배(살포) 정도 증가시켰다. ${\beta}$-cyclodextrin은 현탁배양 배지의 수용액상에서 세포 외로 배출된 alkaloid를 신속히 포획하여 inclusion complex를 형생함으로써 product의 배출을 촉진하여 결과적으로, product pattern을 변화시켜 줌으로 써 생산과 분리가 통시에 이루어질 수 있는 연속공정의 가능성을 확인시켜주었다. 또한 $\beta$cyclodex trin 1.5%(w/v)을 첨가시기를 달리하여 실험한 결과 배양초기에 넣어주는 것이 효과적이었으며, 이때 ${\beta}$-cyclodextrin은 세포성장에 미치는 영향이 없음을 확인하였다. ${\beta}$-cyclodextrin에 의한 benzophenan­t thridine alkaloid의 엄청난 생산 중대 효과는 1) In­c clusion complex 형성에 의한 안정성 증대뿐만 아니라 2) elicitor로서의 역할 등의 복합적 인 요인을 생 각해 볼 수 있는데 2)의 경우에 대한 실험을 세포와 ${\beta}$-cyclodextrin간의 직접적인 접촉을 시키지 않고 해본 결과 미세한 영향을 나타내었으므로 elicitation 의 경우를 완전히 배제한다고 할 수 없었다. 그러나 uv에 의한 inclusion complex의 확인이 1)의 경우를 확인하여 주었으므로 본 실험에서 ${\beta}$-cyclodex­t trin의 역할은 inclusion complex에 의한 생산성 증대라 할 수 있다.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제4권1_2호
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• pp.13-18
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• 1974

Data are present for the interaction of beta-cyclodextrin with 7 pharmaceuticals in aqueous solution. By means of the solubility method of analysis, definite interaction were found to occur with all the compounds tested. The amount of these pharmaceuticals in equilibrium with their respective solid phase increased progressively with beta-cyclodextrin. A concentration of 1.5 g of beta-cyclodextrin per 100 ml of water increased the solubility of most compounds tested (except one) by 15-120%. Hydrolysis in alkali solution of chrolothiazide was retarded in the presence of beta-cyclodextrin.

• KSBB Journal
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• 제13권1호
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• pp.26-30
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• 1998

The suspension cultures of Mentha piperita produce menthol which has very low solubility in water due to its hydrophobicity. This can be considered as a factor for its low production in the suspension suspension cultures. Cyclodextrin has the hydrophobic cavity inside the molecule in which menthol can be captured and allow to form a stable complex. The suspension culture of Mentha piperita showed 70% higher production enhancement in the medium containing 1.5%(w/v) $\beta$-cyclodextrin than the control. $\beta$-cyclodextrin had no adverse effect on the cell growth and showed the best result among $\alpha$-, $\beta$- and $\gamma$-cyclodextrins tested in terms of menthol production. We demonstrated that $\beta$-cyclodextrin can be used to enhance the production of menthol in the suspension cultures by capturing hydrophobic menthol into the cavity of cyclodextrin molecules.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권1호
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• pp.12-23
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• 2020

Edible films containing antimicrobial agents can be used as safe alternatives to preserve food products. Essential oils are well-recognized antimicrobials. However, their low water solubility, volatility and high sensitivity to oxygen and light limit their application in food preservation. These limitations could be overcome by embedding these essential oils in complexed product matrices exploiting the encapsulation efficiency of β-cyclodextrin. This study focused on the maximization of β-cyclodextrin production using cyclodextrin glucanotransferase (CGTase) and the evaluation of its encapsulation efficacy to fabricate edible antimicrobial films. Response surface methodology (RSM) was used to optimize CGTase production by Brevibacillus brevis AMI-2 isolated from mangrove sediments. This enzyme was partially purified using a starch adsorption method and entrapped in calcium alginate. Cyclodextrin produced by the immobilized enzyme was then confirmed using high performance thin layer chromatography, and its encapsulation efficiency was investigated. The clove oil/β-cyclodextrin inclusion complexes were prepared using the coprecipitation method, and incorporated into chitosan films, and subjected to antimicrobial testing. Results revealed that β-cyclodextrin was produced as a major product of the enzymatic reaction. In addition, the incorporation of clove oil/β-cyclodextrin inclusion complexes significantly increased the antimicrobial activity of chitosan films against Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Salmonella Typhimurium, Escherichia coli, and Candida albicans. In conclusion, B. brevis AMI-2 is a promising source for CGTase to synthesize β-cyclodextrin with considerable encapsulation efficiency. Further, the obtained results suggest that chitosan films containing clove oils encapsulated in β-cyclodextrin could serve as edible antimicrobial food-packaging materials to combat microbial contamination.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권6호
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• pp.465-471
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• 1997

Bacillus brevis CD162가 생산하는 cyclodextrin glycosyltransferase (CGTase)를 ammonium sulfate 침전, DEAE-Sephadex CL-6B 및 Sephadex G-150 컬럼 크로마토그래피를 수행하여 분리정제하였다. 정제된 CGTase는 분자량이 약 74,000, 등전점은 약 6.3인 단백질이었고, 정제된 단백질을 SDS-PAGE한 후 변성된 단백질을 재활성시켜 zymogram을 수행한 결과 cyclodextrin glycosyltransferase임을 확인할 수 있었다. 이 효소의 최적활성 pH와 온도는 각각 8.0과 $55^{\circ}C$이었으며, pH $5.5{\sim}9.0$과 $50^{\circ}C$까지 안정한 활성을 보였다. 또한, CGTase의 $NH_2$-말단 부위의 아미노산서열은 Ser-Val-Thr-Asn-Lys-Val-Asn-Tyr-Ser-Lys-Asp-Val-Ile-Tyr-Gln 이었으며, 전분으로부터 cyclodextrin으로의 전환률을 분석한 결과, ${\alpha}$-cyclodextrin은 1.3%, ${\beta}$-cyclodextrin은 33.9% ${\gamma}$-cyclodextrin은 9.7% 이었다.