본 연구는 아밀라아제, 프로테아제, 그리고 리파아제의 다양한 성분비를 갖는 판크레아틴에 대한 의약산업에서의 요구에 의해 도출되었다. 판크레아틴 중의 이들 성분의 조성비를 제어하기위해 drowning-out 침전을 이용하였으며, 액상에서의 이들 단백질들의 용해양상 및 안정성이 검토되었다. 또한, 빈-용매의 종류 및 조성에 따른 단백질의 침전양상과 관련하여 용매의 가용성변수 값이 본 연구에서 이용되었다. 액상 환경에서 판크레아틴은 그 용해양상 및 안정성에 있어서 ...
본 연구는 아밀라아제, 프로테아제, 그리고 리파아제의 다양한 성분비를 갖는 판크레아틴에 대한 의약산업에서의 요구에 의해 도출되었다. 판크레아틴 중의 이들 성분의 조성비를 제어하기위해 drowning-out 침전을 이용하였으며, 액상에서의 이들 단백질들의 용해양상 및 안정성이 검토되었다. 또한, 빈-용매의 종류 및 조성에 따른 단백질의 침전양상과 관련하여 용매의 가용성변수 값이 본 연구에서 이용되었다. 액상 환경에서 판크레아틴은 그 용해양상 및 안정성에 있어서 수소이온농도에 의해 큰 영향을 받았다. 수소이온농도는 농도에 의존하여 단백질을 직접적으로 이온화시키거나 판크레아틴 내부 프로테아제의 공격을 통해 간접적으로 변성시켰으며, 용액의 pH 환경이 5.0 부근에서 최소의 공정손실을 가지고 용해될 수 있었다. 또한 pH 5.0 수용액 환경에서 대부분의 불용성 판크레아틴 리파아제는 지방산 에스테르 계열 비이온성 계면활성제인 POSL, POSP, POSS, 그리고 POSO 등의 사용에 의해 선택적으로 가용화 될 수 있었으며, 이들의 첨가는 아밀라아제 및 프로테아제에도 농도 의존적으로 상승된 활성을 나타내게 하였다. 다음으로 이렇게 pH 5.0으로 제어된 POSL 용액에 가용화된 판크레아틴 단백질들은 단백질 고유의 특징인 등전위점(isoelectric point)의 차이에 기인하여 빈-용매 첨가에 따라 각각 차별적으로 침전되었으며, 이런 차별적인 침전은 침전물 중의 효소들의 다른 함량을 반영시켰고 하나의 일련된 drowning-out 침전 공정을 통해서 판크레아틴의 효소 성분비를 제어할 수 있었다. 또한, 리보뉴클레아제의 용해 및 침전양상은 용매의 가용성변수(solubility parameter)에 대하여 높은 상관관계가 있었으며, 특히, 단백질 혼합물인 판크레아틴을 대상으로 한 drowning-out 침전공정에서도 높은 상관계수를 가지고 단백질 침전양상이 예측되었다. 따라서 본 연구에서는 drowning-out 침전 공정을 통하여 다양한 조성의 프로테아제, 아밀라아제, 그리고 리파아제의 함량을 갖는 판크레아틴들을 최적의 조건으로서 간단하게 얻어낼 수 있었다.
본 연구는 아밀라아제, 프로테아제, 그리고 리파아제의 다양한 성분비를 갖는 판크레아틴에 대한 의약산업에서의 요구에 의해 도출되었다. 판크레아틴 중의 이들 성분의 조성비를 제어하기위해 drowning-out 침전을 이용하였으며, 액상에서의 이들 단백질들의 용해양상 및 안정성이 검토되었다. 또한, 빈-용매의 종류 및 조성에 따른 단백질의 침전양상과 관련하여 용매의 가용성변수 값이 본 연구에서 이용되었다. 액상 환경에서 판크레아틴은 그 용해양상 및 안정성에 있어서 수소이온농도에 의해 큰 영향을 받았다. 수소이온농도는 농도에 의존하여 단백질을 직접적으로 이온화시키거나 판크레아틴 내부 프로테아제의 공격을 통해 간접적으로 변성시켰으며, 용액의 pH 환경이 5.0 부근에서 최소의 공정손실을 가지고 용해될 수 있었다. 또한 pH 5.0 수용액 환경에서 대부분의 불용성 판크레아틴 리파아제는 지방산 에스테르 계열 비이온성 계면활성제인 POSL, POSP, POSS, 그리고 POSO 등의 사용에 의해 선택적으로 가용화 될 수 있었으며, 이들의 첨가는 아밀라아제 및 프로테아제에도 농도 의존적으로 상승된 활성을 나타내게 하였다. 다음으로 이렇게 pH 5.0으로 제어된 POSL 용액에 가용화된 판크레아틴 단백질들은 단백질 고유의 특징인 등전위점(isoelectric point)의 차이에 기인하여 빈-용매 첨가에 따라 각각 차별적으로 침전되었으며, 이런 차별적인 침전은 침전물 중의 효소들의 다른 함량을 반영시켰고 하나의 일련된 drowning-out 침전 공정을 통해서 판크레아틴의 효소 성분비를 제어할 수 있었다. 또한, 리보뉴클레아제의 용해 및 침전양상은 용매의 가용성변수(solubility parameter)에 대하여 높은 상관관계가 있었으며, 특히, 단백질 혼합물인 판크레아틴을 대상으로 한 drowning-out 침전공정에서도 높은 상관계수를 가지고 단백질 침전양상이 예측되었다. 따라서 본 연구에서는 drowning-out 침전 공정을 통하여 다양한 조성의 프로테아제, 아밀라아제, 그리고 리파아제의 함량을 갖는 판크레아틴들을 최적의 조건으로서 간단하게 얻어낼 수 있었다.
The present study was derived from the need of pancreatin containing protease, amylase, and lipase with its various compositions in pharmaceutical field. For the solution of this mission, the feasibility of controlling the selective precipitation of pancreatic proteins was investigated using designe...
The present study was derived from the need of pancreatin containing protease, amylase, and lipase with its various compositions in pharmaceutical field. For the solution of this mission, the feasibility of controlling the selective precipitation of pancreatic proteins was investigated using designed organic anti-solvents in a drowning-out process. First, the characteristics of pancreatic enzymes in aqueous solution were checked in terms of their solubility and stability. Both in literature and experimental approaches, they were dramatically influenced by hydrogen concentration. Specially, the degradation of pancreatic enzymes could be restored by controlling pH of the solution to 5.0 for reducing pH-dependent intra-proteolysis. And semi-precipitable pancreatic lipase in aqueous circumstance was successfully transferred to soluble fraction using fatty acid ester non-ionic surfactants like POSL. The precipitation of pancreatin was then carried out with various anti-solvents composed of alcoholic and non-alcoholic species. The precipitation was promoted along with an anti-solvent of a lower polarity, which was also functionally related with solubility parameter of the solution. The amylase, lipase, and protease proteins contained in the pancreatin displayed different precipitation behaviors depending on the individual physiochemical properties of each protein. Thus, it was possible to selectively separate the proteins and control their composition in the precipitated pancreatin.
The present study was derived from the need of pancreatin containing protease, amylase, and lipase with its various compositions in pharmaceutical field. For the solution of this mission, the feasibility of controlling the selective precipitation of pancreatic proteins was investigated using designed organic anti-solvents in a drowning-out process. First, the characteristics of pancreatic enzymes in aqueous solution were checked in terms of their solubility and stability. Both in literature and experimental approaches, they were dramatically influenced by hydrogen concentration. Specially, the degradation of pancreatic enzymes could be restored by controlling pH of the solution to 5.0 for reducing pH-dependent intra-proteolysis. And semi-precipitable pancreatic lipase in aqueous circumstance was successfully transferred to soluble fraction using fatty acid ester non-ionic surfactants like POSL. The precipitation of pancreatin was then carried out with various anti-solvents composed of alcoholic and non-alcoholic species. The precipitation was promoted along with an anti-solvent of a lower polarity, which was also functionally related with solubility parameter of the solution. The amylase, lipase, and protease proteins contained in the pancreatin displayed different precipitation behaviors depending on the individual physiochemical properties of each protein. Thus, it was possible to selectively separate the proteins and control their composition in the precipitated pancreatin.
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