JPH06277053A - アミラーゼx−23およびその製造法 - Google Patents
アミラーゼx−23およびその製造法Info
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- JPH06277053A JPH06277053A JP10970693A JP10970693A JPH06277053A JP H06277053 A JPH06277053 A JP H06277053A JP 10970693 A JP10970693 A JP 10970693A JP 10970693 A JP10970693 A JP 10970693A JP H06277053 A JPH06277053 A JP H06277053A
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Abstract
基を有する化合物等に糖転移を行なうアミラーゼX−2
3及びその製造法に関する。ハイドロキノンの糖転移化
合物は食品、化粧品及び医薬品の分野等で利用できる。 【構成】アミラーゼX−23、バチルス(Bacill
us)属菌から得られることを特徴とするアミラーゼX
−23、バチルス サブチリス(Bacil1us s
ubtilis)X−23株(生工研菌寄託第P−13
560号)から得られることを特徴とするアミラーゼX
−23、バチルス(Bacillus)属菌を培養し、
それから採取することを特徴とするアミラーゼX−23
の製造法及びバチルス サブチリス(Bacillus
subtilis)を培養し、それから採取すること
を特徴とするアミラーゼX−23の製造法。
Description
ノール性OH基を有する化合物等に糖転移を行なうアミ
ラーゼX−23(以下、本酵素という)及びその製造法
に関する。ハイドロキノン等の糖転移化合物は食品、化
粧品及び医薬品等の分野で利用できる。
なうアミラーゼに関する研究は古くから行なわれてい
る。例えば、アミラーゼシンポジウムVol.10 1
975第81頁〜89頁に糖質に糖転移を行なう酵素の
報告がされている。しかし、長年糖転移を行なう酵素の
研究がされてきたにもかかわらず、化合物中のフェノー
ル性OH基及びフラボノイド類縁化合物中のOH基に糖
転移を行なう酵素に関する研究はない。
質を有する。 1.作用 フェノール類縁化合物又はフラボノイド類縁化合物等の
受容体が存在しなければ、マルトオリゴ糖、アミロー
ス、アミロペクチン、各種スターチ等のα−1,4結合
を持つグルカンを分解(加水分解)する。しかし、フェ
ノール類縁化合物又はフラボノイド類縁化合物及びマル
トオリゴ糖、アミロース、アミロペクチン各種スターチ
等のα−1,4結合を持つグルカンが同時に存在すれ
ば、マルトオリゴ糖、アミロース、アミロペクチン、各
種スターチ等のα−1,4結合を持つグルカンを分解す
ると共にフェノール類縁化合物又はフラボノイド類縁化
合物中のOH基に、α結合で糖転移を行なう。
類縁化合物中のフェノール性OH基もしくはフラボン、
イソフラボン、フラボノール、フラバノン、フラバノノ
ール、カテキン、オーロン、アントシアニジン、カルコ
ン又はジヒドロカルコン等のフラボノイド類縁化合物中
のOH基に、α結合で糖転移を行なう。
〜7であり、安定pHはpH5〜8である(図1)。ハ
イドロキノンに糖転移を行なう場合、至適pHはpH5
〜8であり、安定pHはpH4〜13である(図2)。
ようにして測定される。40℃にインキュベーションし
た酵素液50μlに40℃にインキュベーションした
1.5%可溶性デンプン(40mM酢酸−Na緩衝溶液
によりpH5.5に調製する)200μlを添加し、4
0℃で10分間反応させる。この反応液に、0.5N酢
酸と0.5N塩酸とを5:1に混合した液2ml添加し
て撹拌することにより反応を停止させる。この溶液0.
1mlを採取し、0.005%ヨウ素及び0.05%ヨ
ウ化カリウムを含有する溶液5mlを添加して撹拌し、
室温にて20分間放置する。この溶液の660nmにお
ける吸光度を測定し、この吸光度をcとする。別にブラ
ンクとして上記酵素液の代わりに精製水を用いた溶液を
調整し同様の操作を行なって得られた吸光度をBとす
る。このようにして得られたc及びBからアミラーゼ活
性Aが次式によって得られる。 A=(B−C)/B ×10 ただし、アミラーゼ活性の1単位はB値の10%である
とする。
にして測定される。可溶性デンプン又はマルトペンタオ
ース等の供与体10%及びハイドロキノン又はカテキン
等のフェノール性OH基を有する化合物の受容体2%を
含む溶液並びに酵素液を1:1で混合し、40℃にて1
6〜24時間反応させる。反応液を15倍希釈し、HP
LC(MERCK社製のODSカラムRP−18を使
う。pH2.5に調整した10%メタノールの溶離液を
用いる)にて分析を行なう。検出は280nmにおける
吸光度により行なう。またコントロールとして酵素液の
代わりに精製水を用いた溶液を調製し上記と同様の操作
を行なう。糖転移率は、次式により算出される。 糖転移率=配糖体のピーク面積/コントロールの受容体
のピーク面積×100
移を行なう(図3)。
ルシウムイオン、マンガンイオン、バリウムイオン、マ
グネシウムイオン及びコバルトイオンの阻害をほとんど
受けない(図4)。
る塩析を行ない得られた沈殿を溶かし透析を行なう。こ
れをQ−セファロースカラムクロマトグラフィー(pH
5.5の0〜0.5MNaCl濃度勾配を用いる)にか
けた後、透析を行なう。ついでフェニルセファロースカ
ラムクロマト(0.8M〜OM硫安濃度勾配を用いる)
にかけた後、透析を行なう。透析内液をスーパーロース
12によるゲルろ過を行ない凍結乾燥後、精製標品を得
る。このような方法で精製した本酵素は、SDS−ポリ
アクリルアミドゲル電気泳動で単一のバンドを示す。
電気泳動による)。
ある(図5)。
(Bacillus subtilis)X−23(生
工研菌寄託第P−13560号)(以下、本菌株とい
う)の培養物から採取し、精製する。本菌株は、発明者
らにより土壌から分離された新菌株である。本菌株の菌
学的性質を以下に示す。尚、培養温度は特に記載の無い
限り30℃である。
る。連鎖性は無い。 2)胞子を有する。 3)グラム染色は陽性である。
でしわが有る。 2)肉汁寒天斜面培地では生育良好である。表面は白色
から褐色でしわが有る。 3)肉汁液体培地では生育良好である。液は混濁する。 4)食塩肉汁液体培地では7%の食塩濃度で生育でき
る。
成する。ただしガス発生を伴わない。 7)アセチルメチルカルビノールの生成は陽性である。 8)嫌気的条件下で生育できない。
(Bergey’s Manualof System
atic Bacteriology vol.2 1
986)と照合して、本菌はバチルス サブチリスと同
定した
要はなく、通常の培地が用いられる。炭素源としては、
デンプン、グリセリン,グルコース,セロビオース,シ
ュクロース及びラクトース等が用いられる。窒素源とし
てはポリペプトン、肉エキス、大豆タンパク及び総合ア
ミノ酸が用いられる。無機塩類としてはNaCl、リン
酸1カリウム、リン酸2カリウム及び硫酸マグネシウム
等が用いられる。その他必要に応じてビタミン類等微量
栄養素が加えられる。たとえば、可溶性デンプン 1.
0%、ポリペプトン 0.5%、肉エキス 0.5%及
びNaCl 0.3%から成り、pHが6.8の培地が
好適に用いられる。pH6〜8好ましくはpH7.0、
温度は25℃〜35℃で、約1〜5日間好ましくは約3
日間好気的に撹拌又は振とうしながら培養を行なう。本
酵素は菌体外に分泌されるため培地中から回収される。
素を採取、精製するために、既知の精製方法が単独もし
くは併用して用いられる。例えば、上記培養液をろ過又
は遠心分離にかけて菌体を除去しろ液又は上清液を得
る。このろ液又は上清液を必要に応じて濃縮し、限外ろ
過または透析を行なう。更に、硫安などにより塩析した
後、透析し、ついで陰イオンセファロース等による陰イ
オン交換クロマトグラフィー、疎水クロマトグラフィー
など各種クロマトグラフィー(例えば、QAE−セファ
ロース、DEAE−セルロース、フェニルトヨパールな
ど)及びゲルろ過を単独又は、組み合せて用いることに
より精製を行なう。
ジメトキシフェノール等のフェノール性OH基を持つ化
合物若しくはフラボン、イソフラボン、フラボノール、
フラバノン、フラバノノール、カテキン、オーロン、ア
ントシアニジン、カルコン又はジヒドロカルコン等のフ
ラボノイド類縁化合物1〜20%、好ましくは1〜5%
と、マルトオリゴ糖、アミロース、アミロペクチン、各
種スターチ等のα−1,4結合を持つグルカン1〜20
%、好ましくは5〜10%とを含む溶液に、本酵素を添
加し、40℃において約16時間反応させる。各種溶媒
による分配及び各種クロマトグラフィーによる精製によ
り、この反応液から配糖体の精製標品を得ることができ
る。
ス、0.5%ポリペプトン及び0.3%Naclを含有
する培地(pH6.8に調製する)500mlを、20
00ml容の坂口フラスコにいれ、本菌株を接種し、3
0℃で3日間振とう培養した。この培養液を遠心分離
し、菌体を取り除いた上清液について硫安塩析を行なっ
た。まず硫安粉末を80%飽和となるまで添加し、析出
した沈殿を遠心分離によって回収した。沈殿を5mM酢
酸緩衝液(pH5.5に調製する)に溶解し、同緩衝液
に対して一晩透析をおこない、脱塩を行なった。得られ
た透析内液を、同緩衝液により平衡化したQ−セファロ
ースカラム(2.8×10cm、Pharmacia社
製)にかけて酵素を吸着させた。ついで酢酸緩衝液中の
食塩濃度を0〜0.5Mに直線的に増加させる事により
グラジエント溶出を行なった。アミラーゼ活性を示す画
分(NaCl濃度が0.05〜0.2Mのところに相当
する)を回収し、5mM酢酸緩衝液(pH5.5に調製
する)に対し一晩透析を行なった。この透析内液に1.
7Mになるまで硫安を加え、1.7M硫安を含む5mM
酢酸緩衝液(pH5.5に調製する)で平衡化したフェ
ニルトヨパールカラム(3.0×10cm、Pharm
acia社製)にかけて酵素を吸着させたのち酢酸緩衝
液中の硫安濃度を1.7〜0Mに直線的に減少させる事
によりグラジエント溶出をおこなった。アミラーゼ活性
を示す画分(硫安濃度が0.4〜0.08Mのところに
相当する)を回収し、10mM酢酸緩衝液(pH5.5
に調製する)に対し一晩透析を行なった。透析内液を膜
濃縮し、0.2M NaClを含む10mM酢酸緩衝液
により平衡化したスーパーロース12カラム(1×30
cm、Pharmacia社製)によりゲルろ過をおこ
なった。これにより得られた活性画分と280nmにお
ける吸収(タンパクによる吸収)の関係を図7に示す。
アミラーゼ活性は280nmの吸収と同一面分の一つの
ピークとして現れた。この画分を精製水に対して充分透
析を行なった後、凍結乾燥し本酵素の精製標品約5mg
を得た。この精製標品は、ポリアクリルアミドゲル電気
泳動及びSDS−ボリアクリルアミドゲル電気泳動を行
なうと単一のバンドとなり、電気泳動的に単一の物質で
あることが示された。
ルトペンタオース20%を20mM酢酸緩衝液(pH
5.5に調製する)に溶解した。この溶液10mlにア
ミラーゼ活性60単位を有する本酵素液10mlを添加
した。上記溶液を40℃において16時間反応させた
後、3倍量の酢酸エチルを加え激しく振とうした。室温
において30分間静置した後、水相画分を回収した。こ
の操作を3回行ない、未反応のハイドロキノンを完全に
取り除いた後、減圧乾燥を行った。試料を精製水に溶か
し精製水で平衡化した活性炭カラムに配糖体を吸着させ
た。次いで20%メタノールで活性炭カラムに吸着して
いる未反応の糖を溶出した後、100%メタノールによ
り配糖体を溶出した。100%メタノール画分を減圧乾
燥した後、再び精製水に溶解し凍結乾燥を行った。以上
の操作によりハイドロキノンの配糖体を約200mg得
ることができた。この精製標品をについて、α−グルコ
シダーゼ(TOYOBO社製)による処理を行ない上記
配糖化率の測定方法で示したHPLc分析を行なったと
ころ、ハイドロキノンの配糖体(以下、グルコシルハイ
ドロキノンという)のピークが完全に消滅し、ハイドロ
キノンのピークが新たに出現した。このことより、グル
コシルハイドロキノンはハイドロキノンにグルコースが
α結合した配糖体であることがわかった。更に、グルコ
シルハイドロキノンの構造をNMR(JNM−GX27
0、JEOL社製)により確認したところ、上記と同様
の結果が確認された。またNMR分析の結果を図8に示
した。尚、この作用による糖転移率は、約27%であっ
た。また、上記反応液に、反応開始6〜15時間後に、
新たに供与体となるマルトペンタオース等を加えること
により更に糖転移率をあげることができた。反応開始6
時間後にマルトペンタオースを5%となるように添加し
た場合の糖転移率は、約40%であった。
タオース10%を20mM酢酸緩衝液(pH5.5に調
製する)に溶解した。この溶液1mlに、6単位のアミ
ラーゼ活性を有する本酵素液1mlを添加し40℃にお
いて16時間反応を行なった。この反応液をHPLCに
より分析(ODSカラムRP−18を用い、アセトニト
リルと酢酸エチルと0.05%リン酸とが12部2部8
6部から成る溶液により溶出し280nmにより検出し
た)したところ、未反応のカテキン以外に新たにカテキ
ンの配糖体のピークを確認した。さらに、この反応液に
ついてα−グルコシダーゼ(TOYOBO社製)による
処理を行ない同様のHPLC分析を行なったところ、カ
テキンの配糖体のピークが消滅し未反応のカテキンのピ
ークが増加した。このことよりカテキンの配糖体は、カ
テキンにグルコースがα結合した化合物であることを確
認した。尚、本反応における糖転移率は、約25%であ
った。
ルトペンタオース10%を20mM酢酸緩衝液(pH
5.5に調製する)に溶解した。この溶液1mlに、6
単位のアミラーゼ活性を有する本酵素液1mlを添加し
40℃において16時間反応を行なった。この反応液を
HPLCにより分析(ODSカラムRP−18を用い、
アセトニトリルと酢酸エチルと0.05%リン酸とが1
2部2部86部から成る溶液により溶出し、で280n
mにより検出した)したところ、未反応のエピガロカテ
キン以外に新たにエピガロカテキンの配糖体のピークを
確認した。さらに、この反応液についてα−グルコシダ
ーゼ(TOYOBO社製)による処理を行ない同様のH
PLC分析を行なったところ、エピガロカテキンの配糖
体のピークが消滅し未反応のエピガロカテキンのピーク
が増加した。このことよりエピガロカテキンの配糖体
は、エピガロカテキンにグルコースがα結合した化合物
であることを確認した。尚、本反応における糖転移率
は、約28%であった。
びマルトペンタオース10%を20mM酢酸緩衝液(p
H5.5に調製する)に溶解した。この溶液1mlに、
6単位のアミラーゼ活性を有する本酵素液1mlを添加
し40℃において16時間反応を行なった。HPLCに
より分析(ODSカラムRP−18を用い、アセトニト
リルと酢酸エチルと0・05%リン酸とが12部2部8
6部から成る溶液により溶出し280nmにより検出し
た)したところ、未反応のエピカテキンガレート以外に
新たにエピカテキンガレートの配糖体のピークを確認し
た。さらに、この反応液についてα−グルコシダーゼ
(TOYOBO社製)による処理を行ない同様のHPL
C分析を行なったところ、エピカテキンガレートの配糖
体のピークが消滅し未反応のエピカテキンガレートのピ
ークが増加した。このことよりエピカテキンガレートの
配糖体は、エピカテキンガレートにグルコースがα結合
した化合物であることを確認した。尚、本反応における
糖転移率は、約13%であった。
%及びマルトペンタオース10%を20mM酢酸緩衝液
(pH5.5に調製する)に溶解した。この溶液1ml
に、6単位のアミラーゼ活性を有する本酵素液1mlを
添加し40℃において16時間反応を行なった。この反
応液をHPLCにより分析(ODSカラムRP−18を
用い、アセトニトリルと酢酸エチルと0.05%リン酸
とが12部2部86部から成る溶液により溶出し280
nmにより検出した)したところ、未反応のエピガロカ
テキンガレート以外に新たにエピガロカテキンガレート
の配糖体のピークを確認した。さらに、この反応液につ
いてα−グルコシダーゼ(TOYOBO社製)による処
理を行ない同様のHPLC分析を行なったところ、エピ
ガロカテキンガレートの配糖体のピークが消滅し未反応
のエピガロカテキンガレートのピークが増加した。この
ことよりエピガロカテキンガレートの配糖体は、エピガ
ロカテキンガレートにグルコースがα結合した化合物で
あることを確認した。尚、本反応における糖転移率は、
約12%であった。
ペンタオース10%を20mM酢酸緩衝液(pH5.5
に調製する)に溶解した。この溶液1mlに、6単位の
アミラーゼ活性を有する本酵素液1mlを添加し40℃
において16時間反応を行なった。この反応液をHPL
Cにより分析(ODSカラムでRP−18を用い、アセ
トニトリルと酢酸エチルと0.05%リン酸ちが12部
2部86部から成る溶媒により溶出し280nmにより
検出した)したところ、未反応のエピカテキン以外に新
たにエピカテキンの配糖体のピークを確認した。さら
に、この反応液についてα−グルコシダーゼ(TOYO
B0社製)による処理を行ない同様のHPLC分析を行
なったところ、エピカテキンの配糖体のピークが消滅し
未反応のエピカテキンのピークが増加した。このことよ
りエピカテキンの配糖体は、エピカテキンにグルコース
がα結合した化合物であることを確認した。尚、本反応
における糖転移率は、約23%であった。
2%及びマルトペンタオース10%を20mM酢酸緩衝
液(pH5.5に調製する)に溶解した。この溶液1m
lに、6単位のアミラーゼ活性を有する本酵素液1ml
を添加し40℃において16時間反応を行なった。この
反応液をHPLCにより分析(ODSカラムRP−18
を用い、25%メタノールで溶出し、280nmにより
検出した)したところ、未反応の3,4ジメトキシフェ
ノール以外に新たに3,4ジメトキシフェノールの配糖
体のピークを確認した。さらに、この反応液についてα
−グルコシダーゼ(TOYOBO社製)による処理を行
ない同様のHPLC分析を行なったところ、3,4ジメ
トキシフェノールの配糖体のピークが消滅し未反応の
3,4ジメトキシフェノールのピークが増加した。この
ことより3,4ジメトキシフェノールの配糖体は、3,
4ジメトキシフェノールにグルコースがα結合した化合
物であることを確認した。
2%及びマルトペンタオース10%を20mM酢酸緩衝
液(pH5.5に調製する)に溶解した。この溶液1m
lに、6単位のアミラーゼ活性を有する本酵素液1ml
を添加し40℃において16時間反応を行なった。この
反応液をHPLCにより分析(ODSカラムRP−18
を用い、25%メタノールで溶出し、280nmにより
検出した)したところ、未反応の3,5ジメトキシフェ
ノール以外に新たに3,5ジメトキシフェノールの配糖
体のピークを確認した。さらに、この反応液についてα
−グルコシダーゼ(TOYOBO社製)による処理を行
ない同様のHPLC分析を行なったところ、3,5ジメ
トキシフェノールの配糖体のピークが消滅し未反応の
3,5ジメトキシフェノールのピークが増加した。この
ことより3,5ジメトキシフェノールの配糖体は、3,
5ジメトキシフェノールにグルコースがα結合した化合
物であることを確認した。
ル2%及びマルトペンタオース10%を20mM酢酸緩
衝液(pH5.5に調製する)に溶解した。この溶液1
mlに、6単位のアミラーゼ活性を有する本酵素液1m
lを添加し40℃において16時間反応を行なった。こ
の反応液をHPLCにより分析(ODSカラムRP−1
8を用い、25%メタノールで溶出し、280nmによ
り検出した)したところ、未反応の2,3ジメトキシフ
ェノール以外に新たに2,3ジメトキシフェノールの配
糖体のピークを確認した。さらに、この反応液について
α−グルコシダーゼ(TOYOBO社製)による処理を
行ない同様のHPLC分析を行なったところ、2,3ジ
メトキシフェノールの配糖体のピークが消滅し未反応の
2,3ジメトキシフェノールのピークが増加した。この
ことより2,3ジメトキシフェノールの配糖体は、2,
3ジメトキシフェノールにグルコースがα結合した化合
物であることを確認した。
及びマルトペンタオース10%を20mM酢酸緩衝液
(pH5.5に調製する)に溶解した。この溶液1ml
に、6単位のアミラーゼ活性を有する本酵素液1mlを
添加し40℃において16時間反応を行なった。この反
応液をHPLCにより分析(ODSカラムRP−18を
用い、25%メタノールで溶出し、280nmにより検
出した)したところ、未反応のアセトアミノフェノン以
外に新たにアセトアミノフェノンの配糖体のピークを確
認した。さらに、この反応液についてα−グルコシダー
ゼ(TOYOBO社製)による処理を行ない同様のHP
LC分析を行なったところ、アセトアミノフェノンの配
糖体のピークが消滅し未反応のアセトアミノフェノンの
ピークが増加した。このことよりアセトアミノフェノン
の配糖体は、アセトアミノフェノンにグルコースがα結
合した化合物であることを確認した。
3が提供された。本酵素はハイドロキノン、カテキン及
びエピガロカテキンに25%以上の糖転移率でα結合に
よる糖転移を行なう。また、ハイドロキノン、カテキン
及びエピガロカテキン以外のフェノール性OH基及びフ
ラボノイド類縁化合物中のOH基に、マルトオリゴ糖、
アミロース、アミロペクチン及び各種スターチ等のα−
1,4結合を持つグルカンからα結合による糖転移を行
なう。
素による加水分解の至適pH及び安定pHを示す。縦軸
は、pH7における本酵素の加水分解活性を100にし
たときの、相対活性を示す。横軸は、反応pHを示す。
ンを受容体とした場合の、本酵素が糖転移を行なう至適
pH及び安定pHを示す。縦軸は、pH5における本酵
素による糖転移率を100とした相対活性を示す。横軸
は、反応pHを示す。
及び熱安定性を示す。縦軸は50℃における糖転移率を
100とした相対活性を示す。横軸は反応温度を示す。
す。本酵素8単位を含有する溶液(pHは5.5に調製
する)に下記に示す化合物を100mM存在させ、40
℃で1時間処理した後、アミラーゼ活性測定法に準じて
残存活性の測定を行なった。
縦軸は吸光度を示す。横軸は波長を示す。
マトグラフィーによる溶出曲線を示す。縦軸は280n
mの吸光度及び酵素活性を示す。横軸はフラクション番
号を示す。
ノングルコサイドのプロトンNMR分析を示す。
Claims (5)
- 【請求項1】アミラーゼX−23
- 【請求項2】バチルス(Bacillus)属菌から得
られることを特徴とするアミラーゼX−23 - 【請求項3】バチルス サブチリス(Bacillus
subtilis)X−23株(生工研菌寄託第P−
13560号)から得られることを特徴とするアミラー
ゼX−23 - 【請求項4】バチルス(Bacillus)属菌を培養
し、それから採取することを特徴とするアミラーゼX−
23の製造法 - 【請求項5】バチルス サブチリス(Bacillus
subtilis)を培養し、それから採取すること
を特徴とするアミラーゼX−23の製造法
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10970693A JP2662667B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | アミラーゼx−23およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10970693A JP2662667B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | アミラーゼx−23およびその製造法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06277053A true JPH06277053A (ja) | 1994-10-04 |
JP2662667B2 JP2662667B2 (ja) | 1997-10-15 |
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JP10970693A Expired - Lifetime JP2662667B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | アミラーゼx−23およびその製造法 |
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JP (1) | JP2662667B2 (ja) |
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WO2001060324A1 (fr) * | 2000-02-21 | 2001-08-23 | Pentapharm Ltd. | Preparations dermatologiques pour usage externe |
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1993
- 1993-03-30 JP JP10970693A patent/JP2662667B2/ja not_active Expired - Lifetime
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