KR101072827B1 - 효소반응 용매용 이중연속성 마이크로에멀젼 - Google Patents

효소반응 용매용 이중연속성 마이크로에멀젼 Download PDF

Info

Publication number
KR101072827B1
KR101072827B1 KR1020090022702A KR20090022702A KR101072827B1 KR 101072827 B1 KR101072827 B1 KR 101072827B1 KR 1020090022702 A KR1020090022702 A KR 1020090022702A KR 20090022702 A KR20090022702 A KR 20090022702A KR 101072827 B1 KR101072827 B1 KR 101072827B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
microemulsion
ketoprofen
enzymatic
present
tetradecane
Prior art date
Application number
KR1020090022702A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100104342A (ko
Inventor
윤세억
Original Assignee
전북대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전북대학교산학협력단 filed Critical 전북대학교산학협력단
Priority to KR1020090022702A priority Critical patent/KR101072827B1/ko
Publication of KR20100104342A publication Critical patent/KR20100104342A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101072827B1 publication Critical patent/KR101072827B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P41/00—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/185—Acids; Anhydrides, halides or salts thereof, e.g. sulfur acids, imidic, hydrazonic or hydroximic acids
    • A61K31/19—Carboxylic acids, e.g. valproic acid
    • A61K31/192—Carboxylic acids, e.g. valproic acid having aromatic groups, e.g. sulindac, 2-aryl-propionic acids, ethacrynic acid 
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00—Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/07—Optical isomers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B53/00—Asymmetric syntheses
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C59/00—Compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms and containing any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, groups, groups, or groups
    • C07C59/40—Unsaturated compounds
    • C07C59/76—Unsaturated compounds containing keto groups
    • C07C59/84—Unsaturated compounds containing keto groups containing six membered aromatic rings

Abstract

본 발명은 효소반응 용매용 이중연속성 마이크로에멀젼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세틸트리메틸암모니엄 브롬(CTAB), 테트라데칸(Tetradecane), n-펜타놀(n-Pentanol) 및 완충용액을 포함하는 것을 특징으로 하는 효소반응 용매용 이중연속성 마이크로에멀젼(bicontinuous microemulsion) 및 상기 이중연속성 마이크로에멀젼을 용매로 사용하는 것을 특징으로 하는 효소적 광학분할 방법에 관한 것이다.
본 발명의 마이크로에멀젼은 효소반응에 있어 효소는 물론 기질과 생성물을 충분히 용해할 수 있는 적절한 용매로써 제공되어져, 보다 신속한 효소반응을 유도하게 한다. 또한 이러한 마이크로에멀젼을 이용하여 (R,S)-케토프로펜(ketoprofen)으로부터 (S)-케토프로펜(ketoprofen)으로의 광학분할을 용이하게 수행할 수 있도록 한다.
이중연속성 마이크로에멀젼(bicontinuous microemulsion), 세틸트리메틸암모니엄 브롬(CTAB), 테트라데칸(Tetradecane), n-펜타놀(n-Pentanol), 완충용액

Description

효소반응 용매용 이중연속성 마이크로에멀젼{Bicontinuous microemulsion as a medium for enzyme reaction}
본 발명은 효소반응 용매용 이중연속성 마이크로에멀젼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세틸트리메틸암모니엄 브롬(CTAB), 테트라데칸(Tetradecane), n-펜타놀(n-Pentanol) 및 완충용액을 포함하는 것을 특징으로 하는 효소반응 용매용 이중연속성 마이크로에멀젼(bicontinuous microemulsion) 및 상기 이중연속성 마이크로에멀젼을 용매로 사용하는 것을 특징으로 하는 효소적 광학분할 방법에 관한 것이다.
마이크로 에멀젼은 소수성기와 친수성기를 가지는 마이셀(micelle) 형태의 용액 등을 말한다. 성냥 여러개를 바깥쪽으로 머리를 해서 둥글게 배열한다고 생각하면 쉽게 이해가 된다. 마이셀 내부에는 어느 정도 공간이 생기게 되는데 이 공간의 크기는 계면활성제 용액의 농도에 따라 변한다. 고분자 물질의 단량체(monomer)는 소수성(기름과 친한 성질)을 가지기 때문에 물에 넣어주면 잘 섞이 지 못하고 자신들과 친한 쪽을 찾아가게 된다. 이 때 계면활성제로 구성된 마이셀 내부가 소수성이므로(성냥의 다리 부분) 이쪽으로 들어와서 중합을 하게 된다. 어느 정도 중합이 되고 나면 마이셀의 크기 때문에 더 이상 입자가 자라지 못한다. 따라서 계면활성제로 이루어진 마이셀이 입자의 크기를 결정하게 된다. 이렇게 만들어진 입자들은 크기도 작고, 아주 균일한 크기 분포를 가진다.
마이크로 에멀젼법은 용액에 계면활성제를 넣어서 미세한 공간을 만든 다음 그 안에서 고분자 중합을 일으키는 방법이다. 일반적인 유화중합의 경우 커다란 고분자 덩어리가 얻어지는 반면 마이크로 에멀젼법을 이용하면 원하는 크기의 작은 입자를 얻을 수 있다는 장점이 있다. 이러한 방법은 흔히 고분자 나노입자를 만드는데 많이 사용한다. 제조법은 물+(알콜)+계면활성제 (흔히 CTAB, OTAB, DTAB 등이 쓰임.)를 잘 섞어서 마이셀을 형성하고, 고분자 중합을 위한 단량체(monomer) 및 필요에 따라 개시제(initiator)를 넣어주고 잘 저어준 후, 충분한 시간이 흐르고 난 후 이소옥탄(isooctane) 등을 넣어서 제조한다. 최근 각광 받고 있는 고분자 나노입자들이 주로 이런 방법을 통해 제조된다.
완충용액은 일반적으로 약한 산과 그 염의 혼합용액 또는 약한 염기와 그 염의 혼합용액이 완충작용을 한다. 예를 들어 약한 산인 아세트산과 그 염인 아세트산나트륨의 혼합액이 있다. 아세트산에 대해서는 CH3COOH- ↔ CH3COO-＋H+ … ① 과 같은 해리평형(解離平衡)이 성립하며, 아세트산이온의 농도는 매우 작다. 한편, 아 세트산나트륨은 CH3COONa → CH3COO-＋Na+ … ② 과 같이 대부분 해리한다. 따라서 혼합액 속에는 많은 양의 아세트산분자와 아세트산이온, 나트륨이온, 그리고 적은 양의 수소이온이 존재한다. 따라서 용액은 약한 산성을 띠며, 용액 속의 아세트산이온의 농도는 아세트산나트륨의 농도에 따라 결정된다. 이 용액에 외부에서 산이 가해져 수소이온(H+)이 증가하면, ②식에서 생긴 대량의 CH3COO-과 반응하여 ①식의 평형에 의해서 오른쪽에서 왼쪽으로 반응이 진행된다. 즉, 증가한 수소이온(H+)은 아세트산이온(CH3COO-)과 결합하여 아세트산분자(CH3COOH)가 되면서 용액의 수소이온농도는 거의 변하지 않는다. 반대로 염기를 가해 수산화이온(OH-)이 증가하면 용액 속의 수소이온(H+)이 중화되어 줄어든다. 하지만 ①식의 평형에 따라 왼쪽에서 오른쪽으로 반응이 진행되어 다시 수소이온(H+)을 생성하면서 용액의 수소이온농도는 거의 일정하게 유지된다. 이와 같은 작용을 완충작용이라 하며, 화학반응은 물론 생체 내에서도 중요한 구실을 한다.
위의 아세트산-아세트산나트륨 혼합용액을 와르포르의 완충용액이라고 한다. 이밖에 필요로 하는 pH와 사용하는 시약에 따라 세렌센, 코르토프, 매킬베인, 미하에리스, 브리튼-로빈슨 등의 완충용액이 있다.
본 발명의 목적은 친수성 뿐만 아니라 소수성의 성질을 가진 효소와 기질 등도 용해시킬 수 있는 기능성 혼합용매를 제공하고자 함이며, 이를 이용한 효소적 반응의 구체적 방법도 제공하고자 함이다.
상기의 과제를 해결하고자,
본 발명은 세틸트리메틸암모니엄 브롬(CTAB), 테트라데칸(Tetradecane), n-펜타놀(n-Pentanol) 및 완충용액을 포함하는 것을 특징으로 하는 효소반응 용매용 이중연속성 마이크로에멀젼(bicontinuous microemulsion)을 제공한다.
또한 본 발명은 세틸트리메틸암모니엄 브롬(CTAB), 테트라데칸, n-펜타놀 및 완충용액을 포함하는 이중연속성 마이크로에멀젼을 용매로 사용하는 것을 특징으로 하는 효소적 광학분할 방법을 제공한다.
본 발명의 마이크로에멀젼은 효소반응에 있어 효소는 물론 기질과 생성물을 충분히 용해할 수 있는 적절한 용매로써 제공되어져, 보다 신속한 효소반응을 유도하게 한다. 또한 이러한 마이크로에멀젼을 이용하여 (R,S)-케토프로펜(ketoprofen)으로부터 (S)-케토프로펜(ketoprofen)으로의 광학분할을 용이하게 수행할 수 있도 록 한다.
본 발명은 세틸트리메틸암모니엄 브롬(Cetyltrimethylammonium bromide : CTAB), 테트라데칸(Tetradecane), n-펜타놀(n-Pentanol) 및 완충용액을 포함하는 것을 특징으로 하는 효소반응 용매용 이중연속성 마이크로에멀젼(bicontinuous microemulsion)을 제공한다.
본 발명에서 상기 완충용액은 에스테라제(Esterase)를 함유하는 완충용액일 수 있다.
또한 본 발명에서 상기 이중연속성 마이크로에멀젼은 세틸트리메틸암모니엄 브롬(CTAB) 15~20중량%, 테트라데칸 10~15중량%, n-펜타놀 30~40중량% 및 완충용액 30~40중량%를 포함할 수 있다.
본 발명은 세틸트리메틸암모니엄 브롬(Cetyltrimethylammonium bromide : CTAB), 테트라데칸(Tetradecane), n-펜타놀(n-Pentanol) 및 완충용액을 포함하는 이중연속성 마이크로에멀젼(bicontinuous microemulsion)을 용매로 사용하는 것을 특징으로 하는 효소적 광학분할 방법을 제공한다.
본 발명에서 상기 효소적 광학분할은 (R,S)-케토프로펜(ketoprofen)으로부터 (S)-케토프로펜(ketoprofen)으로의 광학분할일 수 있다.
또한 본 발명의 효소적 광학분할 방법에서 상기 이중연속성 마이크로에멀젼은 세틸트리메틸암모니엄 브롬(CTAB) 15~20중량%, 테트라데칸 10~15중량%, n-펜타 놀 30~40중량% 및 완충용액 30~40중량%를 포함할 수 있다.
이하 본 발명인 효소반응 용매용 이중연속성 마이크로에멀젼 및 상기 이중연속성 마이크로에멀젼을 용매로 사용하는 것을 특징으로 하는 효소적 광학분할 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
본 발명은 효소반응에서 기질이나 생성물이 소수성인 경우의 반응효율 증대를 위한 용매 및 이를 이용한 효소반응방법에 관한 것으로, 반응용매로서 효소반응용 이중연속성 마이크로에멀젼(bicontinuous microemulsion)을 제조하고 이를 적용하여 효소반응을 신속하게 행하는 방법에 관한 것이다.
효소반응에 있어 소수성 물질이 관여하는 경우 효소는 물론 기질과 생성물을 충분히 용해할 수 있는 용매의 부재로 반응의 효율이 너무 낮은 문제점이 있다. 이러한 효소반응의 문제점을 개선하기 위하여 고체-액체 시스템(solid-liquid systems), 액체-액체 시스템(liquid-liquid systems), 및 W/O 마이크로에멀젼(microemulsion) 시스템들이 시도되었으나, 이들 시스템들이 갖는 문제점으로 효율이 너무 낮아 산업적으로 이용되지 못하고 있다. 반응효율을 높이기 위하여는 효소, 친수성 물질, 및 소수성 물질이 모두 충분히 용해될 수 있으며, 계 면적이 넓어 반응이 빠르게 진행될 수 있는 시스템(system)이 요구된다.
따라서 본 발명의 이중연속성 마이크로에멀젼(bicontinuous microemulsion)은 친수성 물질과 소수성 물질 모두를 충분히 용해할 수 있으며, 물 영역(water domain)과 기름 영역(oil domain) 간의 계 면적이 큰 용매로서 각각 연속성을 가지 고 서로 얽히어(intertwine) 혼합함으로써(도 1 참조), 계 면적이 최대화된 장점을 가진 새로운 반응용매 시스템을 제공한다.
본 발명의 이중연속성 마이크로에멀젼은 세틸트리메틸암모니엄 브롬(CTAB), 테트라데칸, n-펜타놀 및 완충용액을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 CTAB는 유화제로서, 테트라데칸은 소수성 물질의 용매로서, 그리고 n-펜타놀은 보조유화제로서 작용한다. CTAB은 양이온성 유화제로서 식품가공설비의 살균세척에도 쓰여지는 무독성의 물질로서 일반적으로 효소를 불활성화하지 않는 장점이 있다.
본 발명에서 상기 완충용액은 Tris-HCl, TBE, TBS, PBS 중 어느 하나일 수 있다.
바람직하게는 상기 완충용액은 에스테라제(Esterase)를 함유하는 완충용액일 수 있으며, 보다 바람직하게는 상기 완충용액은 에스테라제(Esterase) PF1-K을 함유할 수 있다. 에스테라제(Esterase) PF1-K은 프로젠(Progen)사(대전시 소재)가 개발한 것이다.
또한 본 발명에서 상기 이중연속성 마이크로에멀젼은 세틸트리메틸암모니엄 브롬(CTAB) 15~20중량%, 테트라데칸 10~15중량%, n-펜타놀 30~40중량% 및 완충용액 30~40중량%를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 상기 이중연속성 마이크로 에멀젼은 세틸트리메틸암모니엄 브롬(CTAB) 17.5중량%, 테트라데칸 12.5중량%, n-펜타놀 35중량% 및 완충용액 35중량%를 포함할 수 있다.
본 발명은 세틸트리메틸암모니엄 브롬(Cetyltrimethylammonium bromide : CTAB), 테트라데칸(Tetradecane), n-펜타놀(n-Pentanol) 및 완충용액을 포함하는 이중연속성 마이크로에멀젼(microemulsion)을 용매로 사용하는 것을 특징으로 하는 효소적 광학분할 방법을 제공한다.
본 발명의 효소적 광학분할 방법에서 상기 완충용액은 Tris-HCl, TBE, TBS, PBS 중 어느 하나일 수 있다.
바람직하게는 상기 완충용액은 에스테라제(Esterase)를 함유할 수 있으며, 보다 바람직하게는 상기 완충용액은 에스테라제(Esterase) PF1-K을 함유할 수 있다. 에스테라제(Esterase) PF1-K은 프로젠(Progen)사(대전시 소재)가 개발한 것으로 본 발명의 실시를 위하여 이용한 효소이다.
본 발명에서 상기 효소적 광학분할은 (R,S)-케토프로펜 (ketoprofen )으로부터 (S)-케토프로펜(ketoprofen)으로의 광학분할일 수 있다. 즉, 효소적 가수분해반응의 모델(model)로서 에스테라제(Esterase)에 의한 (R,S)-케토프로펜으로부터 (R,S)-케토프로펜 에틸 에스테르의 제조단계;와 상기 (R,S)-케토프로펜 에틸 에스테르로부터 (S)-케토프로펜(비 스테로이드계 소염진통제로서 FDA의 승인을 받아 수년 이내로 산업화가 될 것으로 예상됨)의 제조단계;를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 효소적 광학분할 방법에서 상기 이중연속성 마이크로에멀젼은 세틸트리메틸암모니엄 브롬(CTAB) 15~20중량%, 테트라데칸 10~15중량%, n-펜타놀 30~40중량% 및 완충용액 30~40중량%를 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 이중연속성 마이크로에멀젼은 세틸트리메틸암모니엄 브롬(CTAB) 17.5중량%, 테트라데칸 12.5중량%, n-펜타놀 35중량% 및 에스테라 제(Esterase) PF1-K를 녹인 완충용액 35중량%를 혼합하여 마이크로에멀젼을 제조할 수 있다. 제조된 이중연속성 마이크로에멀젼은 매우 안정하며, 함유되어 있는 효소도 안정되어 효소반응에 적용함으로써 효소반응을 효율적으로 행할 수 있다.
이하 본 발명의 실시예 및 실험예를 설명한다. 다만, 이하의 실시예 등은 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위를 이에 한정하고자 하는 것은 아니다.
<실시예 1> 효소반응용 이중연속성 마이크로에멀젼의 제조
마이크로에멀젼 전체 중량 대비, 세틸트리메틸암모니엄 브롬(CTAB) 17.5중량%, 테트라데칸 12.5중량% 및 에스테라제(Esterase) PF1-K를 포함(완충용액 전체 대비 1%)하는 완충용액 35중량%를 혼합하여 교반하였다. 상기 교반을 하면서 n-펜타놀 35중량%를 가하여 이중연속성 마이크로에멀젼을 제조하였다.
<실시예 2-9> 효소반응용 이중연속성 마이크로에멀젼의 제조
상기 실시예 1과 같은 구성요소로 이중연속성 마이크로에멀젼을 제조하되, 그 구성요소들의 함량비를 이하의 표 1과 같이 하여 제조하였다.
[표 1] (단위: 중량%)
구분 세틸트리메틸
암모니엄 브롬(CTAB)		 테트라데칸 완충용액 n-펜타놀
실시예 2 15 12.5 37.5 35
실시예 3 20 12.5 32.5 35
실시예 4 15 10 40 35
실시예 5 17.5 10 37.5 35
실시예 6 20 10 40 35
실시예 7 15 15 35 35
실시예 8 17.5 15 32.5 35
실시예 9 20 15 30 35
<실시예 10> (R,S)-케토프로펜으로부터 (S)-케토프로펜으로의 광학분할
1. (R,S)-케토프로펜(Ketoprofen)으로부터 (R,S)-케토프로펜 에틸 에스테르(Ketoprofen ethyl ester)의 합성
(R,S)-케토프로펜을 에탄올에 용해시키고 황산 존재 하에서 반응시켜 (R,S)-케토프로펜 에틸 에스테르를 합성하였다(도 2 참조). 반응이 끝난 후 에탄올, 황산 및 불순물을 제거하여 보관하여 사용하였다.
2. (R,S)-케토프로펜 에틸 에스테르(Ketoprofen ethyl ester)로부터 (S)-케토프로펜(Ketoprofen)으로의 합성
(R,S)-케토프로펜 에틸 에스테르를 실시예 1의 방법으로 제조한 이중연속성 마이크로에멀젼에 첨가하여 (S)-케토프로펜을 얻었다. 도 3에서와 같이 이중연속성 마이크로에멀젼의 기름 영역(oil domain)에 녹아있는 (R,S)-케토프로펜 에틸 에스테르는 물 영역(water domain)에 녹아 있는 효소와 계면(interface)에서 접촉하면서 가수분해를 받게 되는데, 분해산물인 (S)-케토프로펜은 기름 영역에 녹아 들어 가게 되었다.
<실시예 11-18> (R,S)-케토프로펜으로부터 (S)-케토프로펜으로의 광학분할
상기 실시예 10과 같은 방법으로 (S)-케토프로펜으로 광학분할하되, 이용하는 이중연속성 마이크로에멀젼을 이하의 표 2와 같이 하여 제조하였다.
[표 2]
구분 이용되는 이중연속성 마이크로에멀젼
실시예 11 실시예 2의 마이크로에멀젼을 이용하여 (S)-케토프로펜 제조
실시예 12 실시예 3의 마이크로에멀젼을 이용하여 (S)-케토프로펜 제조
실시예 13 실시예 4의 마이크로에멀젼을 이용하여 (S)-케토프로펜 제조
실시예 14 실시예 5의 마이크로에멀젼을 이용하여 (S)-케토프로펜 제조
실시예 15 실시예 6의 마이크로에멀젼을 이용하여 (S)-케토프로펜 제조
실시예 16 실시예 7의 마이크로에멀젼을 이용하여 (S)-케토프로펜 제조
실시예 17 실시예 8의 마이크로에멀젼을 이용하여 (S)-케토프로펜 제조
실시예 18 실시예 9의 마이크로에멀젼을 이용하여 (S)-케토프로펜 제조
<비교예> (R,S)-케토프로펜으로부터 (S)-케토프로펜으로의 광학분할
상기 실시예 10과 같은 방법으로 (S)-케토프로펜으로 광학분할하되, 이중연속성 마이크로에멀젼이 아닌, Tris-HCl완충용액(0.1 M, pH 8.0)을 사용하여 광학분할을 하였다.
<실험예 1> 제조된 효소반응용 이중연속성 마이크로에멀젼의 안정성과 효소의 안정성 실험결과
상기 실시예 1 내지 9의 방법으로 제조된 효소반응용 이중연속성 마이크로에 멀젼을 실온에서 방치하여도 이 액이 안정한지와 용해된 효소가 안정한지를 관찰하였다.
구체적 실험방법으로 액을 실온에 보관하면서 스펙트로포토메타로 570nm에서의 흡광도를 측정, 비교함으로써 혼탁해지는 지를 관찰하였다. 효소의 반감기는 에스테라제를 이중연속성 마이크로에멀젼에 녹여 40℃에서 유지시키면서 에스테라제의 활성을 측정, 에스테라제의 활성이 반으로 감소하는 시점으로 하였다. 에스테라제의 활성은 (R,S)-케토프로펜 에틸 에스테르(Ketoprofen ethyl ester)로부터 생성되는 (S)-케토프로펜의 양으로 검정하였는데, (S)-케토프로펜의 양은 가스 크로마토그래피 (Shimazu, GC-17A)로 구하였다. 이하 표 3에서 상기의 실험결과를 정리하였다.
[표 3] 혼탁정도 측정 및 효소의 반감기 측정
구분 혼탁정도 측정 반감기
(단위:시간)
1주 2주 3주
실시예 1의 방법으로 제조된
이중연속성 마이크로에멀젼		 0.00 0.01 0.01 150
실시예 2의 방법으로 제조된
이중연속성 마이크로에멀젼		 0.00 0.00 0.02 152
실시예 3의 방법으로 제조된
이중연속성 마이크로에멀젼		 0.00 0.01 0.01 147
실시예 4의 방법으로 제조된
이중연속성 마이크로에멀젼		 0.00 0.01 0.01 146
실시예 5의 방법으로 제조된
이중연속성 마이크로에멀젼		 0.00 0.00 0.02 149
실시예 6의 방법으로 제조된
이중연속성 마이크로에멀젼		 0.00 0.01 0.01 147
실시예 7의 방법으로 제조된
이중연속성 마이크로에멀젼		 0.00 0.01 0.00 148
실시예 8의 방법으로 제조된
이중연속성 마이크로에멀젼		 0.00 0.01 0.01 152
실시예 9의 방법으로 제조된
이중연속성 마이크로에멀젼		 0.00 0.00 0.01 150
상기 표 3에서 알 수 있듯이, 실시예들의 방법으로 제조된 이중연속성 마이크로에멀젼은 수 주일이 경과하여도 혼탁이 일어나는 현상이 없이 안정하였으며, 용해된 효소는 반감기가 150시간 정도로 매우 안정하여 제조된 액은 효소용으로서 적절함이 인정되었다.
<실험예 2> 반응시간과 전환율의 측정 실험
상기 실시예 10 내지 18의 방법으로 산물((S)-케토프로펜)을 생산하며 반응시간과 전환율을 측정하였다.
구체적으로, (S)-케토프로펜의 양은 가스크로마토그래피(Shimazu, GC-17A) 분석에 의해 구하였으며 아래와 같은 식으로 전환율을 계산하였다.
전환율 (%) = [(S)-케토프로펜/(R,S)-케토프로펜 에틸 에스테르]×100
이하 표 4에서 상기의 실험결과를 정리하였다.
[표 4]
구분 반응시간
(단위:시간)		 전환율
(단위:%)
실시예 10의 방법으로 (S)-케토프로펜 생산 50 50
실시예 11의 방법으로 (S)-케토프로펜 생산 50 49
실시예 12의 방법으로 (S)-케토프로펜 생산 51 50
실시예 13의 방법으로 (S)-케토프로펜 생산 49 51
실시예 14의 방법으로 (S)-케토프로펜 생산 48 48
실시예 15의 방법으로 (S)-케토프로펜 생산 50 48
실시예 16의 방법으로 (S)-케토프로펜 생산 51 49
실시예 17의 방법으로 (S)-케토프로펜 생산 50 47
실시예 18의 방법으로 (S)-케토프로펜 생산 51 48
비교예의 방법으로 (S)-케토프로펜 생산 180 17
(상기 표 4의 실험수치는 반응온도 40℃에서 각각의 산물을 생산하는 과정에서, 반응종료에 걸린시간과 최종 전환율[전구체에서 산물로의 전환비율]의 결과를 나타낸 것이다.)
상기 표 4에서 알 수 있듯이, 실시예들의 방법에 의한 산물의 생성은 약 50시간에서 반응이 종결되었는데, 이에 비하여 용매로서 Tris-HCl완충용액 (0.1 M, pH 8.0)을 사용하였을 경우 180시간에서도 반응이 종료되지 않고 계속하여 느리게 반응하고 있음을 알 수 있었다. 전환율에 있어서도 실시예들의 방법에 의한 산물로의 전환율은 약 50시간의 반응에서 50%정도였으나, Tris-HCl완충용액 이용시는 180시간의 반응에서도 전환율이 17%정도로 낮았다. 따라서 본 발명의 마이크로에멀젼을 이용한 광학분할 방법은 기존의 완충용액을 이용한 효소반응보다 우수함을 알 수 있었다.
본 발명의 마이크로에멀젼을 여러가지 효소반응에 이용함으로써 보다 신속하 고 효율적인 효소반응을 유도하며, 상기 마이크로에멀젼을 이용한 광학분할의 방법을 이용하여 (S)-케토프로펜의 대량생산을 가능하게 하여 효소산업의 발전에 기여할 것으로 기대된다.
도 1은 이중연속성 마이크로에멀젼으로써 물 영역과 기름 영역이 각각 연속성을 가지고 서로 얽히어 혼합되어 있음을 나타낸 것이다.
도 2는 (R,S)-케토프로펜으로부터 (S)-케토프로펜으로의 제조과정을 나타낸 것이다.
도 3은 이중연속성 마이크로에멀젼의 기름 영역에 녹아있는 (R,S)-케토프로펜 에틸 에스테르는 물 영역에 녹아 있는 효소와 계면(interface)에서 접촉하면서 가수분해를 받게 되는데, 분해산물인 (S)-케토프로펜은 기름 영역에 녹아 들어가게 됨을 나타낸 것이다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 세틸트리메틸암모니엄 브롬(Cetyltrimethylammonium bromide : CTAB), 테트라데칸(Tetradecane), n-펜타놀(n-Pentanol) 및 완충용액을 포함하는 이중연속성 마이크로에멀젼을 (R,S)-케토프로펜으로부터 (S)-케토프로펜으로의 광학분할하는 효소적 광학분할 방법의 효소반응 용매로 사용하는 것을 특징으로 하는 효소적 광학분할 방법.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서, 상기 이중연속성 마이크로에멀젼은 세틸트리메틸암모니엄 브롬(CTAB) 15∼20중량％, 테트라데칸 10∼15중량％, n-펜타놀 30∼40중량％ 및 완충용액 30∼40중량％를 포함하는 것을 특징으로 하는 효소적 광학분할 방법.
KR1020090022702A 2009-03-17 2009-03-17 효소반응 용매용 이중연속성 마이크로에멀젼 KR101072827B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090022702A KR101072827B1 (ko) 2009-03-17 2009-03-17 효소반응 용매용 이중연속성 마이크로에멀젼

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090022702A KR101072827B1 (ko) 2009-03-17 2009-03-17 효소반응 용매용 이중연속성 마이크로에멀젼

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100104342A KR20100104342A (ko) 2010-09-29
KR101072827B1 true KR101072827B1 (ko) 2011-10-14

Family

ID=43008596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090022702A KR101072827B1 (ko) 2009-03-17 2009-03-17 효소반응 용매용 이중연속성 마이크로에멀젼

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101072827B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020127278A1 (en) 2000-12-22 2002-09-12 Kipp James E. Microprecipitation method for preparing submicron suspensions

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020127278A1 (en) 2000-12-22 2002-09-12 Kipp James E. Microprecipitation method for preparing submicron suspensions

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문1:FARADAY DISCUSS.*
논문2:BIOTECHNOL LETT.

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100104342A (ko) 2010-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110003032B (zh) 一种左旋肉碱的连续化制备方法
CN102924698B (zh) 用于聚对苯二甲酸丁二醇酯合成的钛系催化剂制备方法及应用
WO1991015518A1 (fr) Polymerisation en suspension d&#39;un compose vinylique
JPH0291050A (ja) 流動性ベタイン濃水溶液の製法
CN102558559A (zh) 一种连续法合成小分子羟基硅油的方法
Lipshutz Nanomicelle-enabled chemoenzymatic catalysis: Clean chemistry in “dirty” water
KR101072827B1 (ko) 효소반응 용매용 이중연속성 마이크로에멀젼
US20070100080A1 (en) Method and apparatus for production of polyvinyl alcohol with high degree of polymerization
JP5640198B2 (ja) 地盤注入用固結材の製造方法
CN104447672A (zh) 一种活性炭固载杂多酸用于合成ε-己内酯的方法
CN106749802B (zh) 一种高聚合度窄分布聚乙烯醇的制备方法及制备系统
US20100240923A1 (en) Enzymatic synthesis of (meth)acrylic esters of hydroxy-functional aromas
JPH0687608A (ja) 単分散球状シリカの製造方法
CN105645468B (zh) 一种偏钛酸的制备方法
CN113666842A (zh) 一种连续流特立氟胺制备工艺
WO2017127021A1 (en) Hexagonal silica platelets and methods of synthesis thereof
CN103732630B (zh) 偏氟乙烯类聚合物的制造方法
CN108017738B (zh) 一种环保水性复合型终止剂
CN106045850B (zh) 一种复合掺杂磷钨酸盐催化合成柠檬酸酯的方法
JPH011778A (ja) 熱化学変性された澱粉による糊液の安定化方法
JPS59219252A (ja) アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルの精製法
KR102598533B1 (ko) 디-글루카로-1,4:6,3-다이락톤의 제조방법
JP2761008B2 (ja) 光学活性化合物の製法
CN104830827B (zh) 一种磁性固定化荧光素酶的制备方法
CN1102578C (zh) 多组分液态偶氮二腈混合物

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140929

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150925

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee