KR20090079413A - 어류 정액 또는 알로부터 분리된 ｄｎａ 중합체단편복합체 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 어류 정액 또는 알로부터 분리된 DNA 중합체 단편복합체 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 특정 pH 및 온도 범위에서 세포분해, 멸균 및 분자량 저감공정을 통해 정액 또는 알의 핵산으로부터 특정 분자량 범위의 DNA 중합체 단편들을 제조함으로서, 보다 효율적으로 DNA 중합체 단편 복합체를 얻을 수 있는 어류 정액 또는 알로부터 분리된 DNA 중합체 단편복합체 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 따라서, 본 발명에 따라 얻어진 DNA 중합체 단편 복합체는 인산, 4종류의 염기, 데옥시리보오스와 같은 생체 고분자로 이루어져 있어 이들을 상처부위 등에 주입함으로서 치료개선 등을 목적으로 하는 의약품이나 주름 개선 등을 목적으로 하는 화장품 등 여러 용도로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 본 발명의 제조방법에 따르면 종래와는 달리 중성의 pH에서 효소분해공정을 수행함으로서 보다 친환경적이면서 안전하며, 약 7%의 높은 수율로 DNA 중합체 단편 복합체를 얻을 수 있어 보다 경제성 있는 효과가 있다.

DNA 중합체, 단편, 인산, 염기, 데옥시리보오스, 생체고분자

Description

어류 정액 또는 알로부터 분리된 ＤＮＡ 중합체 단편복합체 및 그의 제조방법{The polynucleotide fragments complex separated from fish's semen and its separating process}

본 발명은 어류 정액 또는 알로부터 분리된 DNA 중합체 단편복합체 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 특정 pH 및 온도 범위에서 세포분해, 멸균 및 분자량 저감공정을 통해 정액 또는 알의 핵산으로부터 특정 분자량 범위의 DNA 중합체 단편들을 제조함으로서, 보다 효율적으로 DNA 중합체 단편 복합체를 얻을 수 있는 어류 정액 또는 알로부터 분리된 DNA 중합체 단편복합체 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, DNA 중합체는 인산, 4종류의 염기, 데옥시리보오스와 같은 생체 고분자들로 이루어져 있으며, 이들 성분이 혼합된 형태의 본 발명 단편 복합체는 세포의 필수 구성성분들로서 이들 복합체를 상처부위 등에 주입함으로서 상처 부위의 치료 및 개선 등을 목적으로 하는 의약품이나 세포활성과 관련된 주름 개선 등을 목적으로 하는 화장품 등 여러 용도로 사용되고 있다.

종래 이들 DNA 중합체 단편 복합체를 분리하는 방법으로는 참치의 정소로부 터 한외여과막을 이용하여 핵산복합물질을 분리추출하는 방법[대한민국 특허제390529호]이 있으나, 이 방법은 RNA까지 모두 포함하고 있는 복합물질이어서 목적하는 염기가 혼재하는 문제가 있으며, 또한 동 명세서에 연어, 청어의 정소나 효모 등으로부터 분리추출하는 방법으로서 참치정소로부터 프로타민 황산염의 분리방법[대한민국특허공고제1993-0008087호]이 개시되어 있으나, 이 방법도 DNA 중합체 단편의 분리에 목적이 있는 것이 아니라 단지 프로타민이라는 단백질의 분리추출에 목적이 있는 방법이었다.

또한, 동 명세서에 개시되어 있는 바와 같이, 연어와 청어 등의 어류로부터 핵산복합물질을 분리추출하는 방법으로 식염수에 의한 추출[J. Biol. Chem., 203, 167(1953)] 또는 유기용제나 SDS와 같은 계면활성제 처리에 의한 방법[J.Chem.Soc., 1129(1947); J.Biol. Chem., 190, 165(1951)] 등의 발표가 있으며, 이렇게 하여 얻어진 수용액을 산으로 침전시키거나 에탄올 등 알코올로 침전시켜 회수하는 방법이 알려져 있지만, 이들 방법은 수율이 낮고 유기용매 사용으로 산업적으로 이용하기 어려운 단점이 있다. 기타 이온교환방법[일본특개소 54-15488; 일본특개소 57-57197]이나 한외여과법 등이 알려져 있으나, 높은 설비비에 비해 수율이 낮아 산업적으로 이용하기 어려운 문제점이 있어왔다.

이밖에도, DNA 중합체 단편을 분리추출하는 방법으로서 전처리 수행후 얻어진 수용액에 알칼리를 첨가하여 가열처리하고 원심분리하여 상등액을 얻은 뒤 다시 pH를 낮추는 등의 여러단계를 거쳐 핵산복합물질을 침전분리하는 방법[일본특개평9-31093호]이 개시되어 있으며, 또한 불용성 유기용매 및 고농도 무기염과 완충제 를 포함하는 수용액을 가해 핵산복합물질을 분리하고 알코올을 첨가하여 추출하는 등의 단계를 거쳐 핵산복합물질을 분리추출하는 방법이 개시되어 있으나, 이들 방법 역시 지나치게 공정이 많을 뿐만 아니라, 유기용매 사용으로 환경오염을 일으킬 수 있는 문제점이 있어, 이에 대한 개선의 필요성이 있어왔다.

이에, 본 발명의 발명자들은 상기 문제를 해결하고자 예의 노력한 결과, 어류의 정액 또는 알로부터 특정 pH 및 온도 범위에서 세포분해, 멸균 및 분자량 저감공정을 통해 특정 분자량 범위의 DNA 중합체 단편들의 복합체를 분리함으로서 종래와는 달리 중성의 pH에서 효소분해공정을 수행함으로서 보다 친환경적이면서 안전하며, 약 7%의 높은 수율로 DNA 중합체 단편 복합체를 얻을 수 있어 보다 경제성 있는 효과가 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 어류 정액 또는 알로부터 분리된 DNA 중합체 단편복합체 및 그의 제조방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명은 어류 정액 또는 알로부터 분리된 DNA 중합체 단편복합체 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 이하 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명은 어류 정액 또는 알로부터 특정 DNA 중합체 단편복합체의 제조방법을 포함한다. 이를 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

(1) 정액 또는 알의 해동공정 : 정액 또는 알을 실온에서 약 3시간에 걸쳐 해동시킨다.

(2) 효소분해공정 : 상기에서 해동시킨 정액 또는 알을 pH 7.0 ~ 7.4, 43 ~ 47℃ 온도범위의 용액에 넣고 효소분해시킨다. 이러한 효소분해의 보다 구체적인 일실시예를 들면 다음과 같다. 우선, 스테인리스스틸 재질의 고압펌프가 장착된 용해기에 200L의 정제수를 넣고 염화나트륨 1200g, 트로메타몰(trometamol) 240g, 32% 수산화나트륨 90mL를 가하여 완전히 용해시켜 용액의 pH를 7.0 ~ 7.4로 조절한다. 여기에 송어나 연어 정액 5500g을 넣어 완전히 용해될 때까지 휘저어 섞고, 용해기의 온도가 43 ~ 47℃가 되었는지 확인하여 이 상태에서 4시간을 유지한 다음, 65℃가 될 때까지 저어주고 밤새(최소 15시간) 온도 조절한다.

(3) 멸균공정 : 상기 공정에서 얻어진 세포분해 용액에 아세트산과 같은 약산을 이용해 100 ~ 109℃의 온도에서 10 ~ 30분간 멸균공정을 수행한다. 이러한 멸균공정의 보다 구체적인 일실시예를 들면 다음과 같다. 1g/L의 초산을 가해 산성화시킨 후, 10 ~ 30분간 온도를 100 ~ 109℃까지 올린다. 그리고, 68L의 물에 수산화나트륨 10,800g과 도데실황산나트륨 670g을 넣어 녹인 용액을 준비하고, 최종 용액을 고압펌프를 이용해 침전기에서 여과시킨 다음, 물로 22℃까지 냉각시키고, 천천히 수산화나트륨을 가하면서 저어준다. 이때, 온도는 25℃이상이 되지 않도록 하고, pH는 6.8 ~ 7.2 사이가 되도록 하여 2시간 동안 천천히 저으면서 유지시킨다.

(4) 분자량 저감공정 : 상기 용액을 pH 4.0 ~ 4.4, 온도 68 ~ 72℃ 조건에서 분자량 저감공정을 수행한다. 이를 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 즉, 상기 용액에 33% 염산 16L와 초산 1L를 가해 산성화시켜 pH를 4.0 ~ 4.4가 되게 한 후, 온도조절기에서 68 ~ 72℃로 온도가 유지될 때까지 온도를 올리고 4시간동안 천천히 저어준다. 그런 다음, 32% 수산화나트륨을 천천히 가해 중화하여 pH 7.6으로 조절한다.

(5) 기타 침전공정 및 건조과립공정 등을 거쳐 정액 또는 알로부터 DNA 중합체 단편 복합체를 제조하며, 수율은 대략 5 ~ 7%의 높은 수율을 나타낸다.

또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 DNA 중합체 단편 복합체를 포함하며, 그 특성은 다음과 같다:

(1) 분자식 평균 : C_9.83H_12.33N_3.72O_6.01PNa

(2) 분자량 : 50 ~ 1500 kDa

(3) 물리적 형태 : 흰색의 결정형 파우더

(4) 용해도 : 물과 알칼리에 거의 녹지 않으며, 알콜에 매우 조금 녹으며, 에테르와 아세톤에 불용성이다.

(5) 입자크기 : 1mm 이하

(6) IR 흡수스펙트럼 : 도 1 참조

또한, 본 발명은 상기 DNA 중합체 단편 복합체를 포함하는 주름개선을 위한 세포활성 강화용 조성물이나 얼굴 등 피부의 충진제로 사용하는 것을 포함한다.

이하, 본 발명은 다음 실시예를 통하여 보다 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 어류 정액 또는 알로부터 분리된 DNA 중합체 단편복합체 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 DNA 중합체 단편복합체는 상처치료의 개선 등을 목적으로 하는 얼굴 등의 피부 충진제 같은 의약품이나 주름 개선 등을 목적으로 하는 화장품 등 여러 용도로 사용될 수 있는 생체 고분자로서, 본 발명의 제조방법에 따르면 종래와는 달리 중성의 pH에서 효소분해공정을 수행함으로서 보다 친환경적이면서 안전하며, 약 7%의 높은 수율로 얻을 수 있어 보다 경제성 있는 효과가 있다.

[실시예 1]

1. 해동공정

우선, -20℃에서 보관되어 있는 송어 정액을 실온에서 약 3시간 해동시켰다.

2. 효소분해공정

스테인리스스틸 재질의 고압펌프가 장착된 용해기에 200L의 정제수를 넣고 염화나트륨 1200g, 트로메타몰(trometamol) 240g, 32% 수산화나트륨 90mL를 가하여 완전히 용해시켜 용액의 pH를 7.2로 조절하였다. 여기에 송어 정액 5500g을 넣어 완전히 용해될 때까지 휘저어 섞고, 용해기의 온도가 45℃가 되었는지 확인하여 이 상태에서 4시간을 유지한 다음, 65℃가 될 때까지 저어주고 밤새(최소 15시간) 온도 조절하였다.

3. 멸균공정

1g/L의 초산을 가한 후, 20분간 온도를 105℃로 올려 멸균한 후, 이 용액을 침전기에서 여과한 후 68L의 물에 수산화나트륨 10,800g과 도데실황산나트륨 670g을 넣어 녹인 용액을 천천히 가하면서 저어주었다. 이때, 온도는 25℃이상이 되지 않도록 하고, pH는 7이 되도록 하여 2시간 동안 천천히 저으면서 유지시켰다.

4. 분자량저감공정

33% 염산 16L와 초산 1L를 가해 산성화시켜 pH를 4.2가 되게 한 후, 온도조절기에서 70℃로 온도가 유지될 때까지 온도를 올리고 4시간동안 천천히 저어주었다. 32% 수산화나트륨을 천천히 가해 중화하여 pH 7.6으로 하였다.

5. 침전공정

염산으로 pH 7.0까지 산성화시키고 56kg 에탄올을 상부 입구에 가하여 침전시켰다.

6. 건조 및 과립공정

그런 다음, 상기 침전물을 원심분리기에 침전물을 넣고 원심분리하였다. 물과 알코올 혼합물로 씻고 마지막으로 알코올로 씻어낸 다음, 24시간 실온에서 건조시켜 1mm 체에 거르는 과정을 반복하였다. 최소 4시간동안 40℃, 진공 하에서 건조시켜 목적물을 수득하였으며, 수율은 6%이었다.

그리고, 이렇게 얻어진 DNA 중합체 단편 복합체의 특성을 살펴본 결과, 그 특성은 다음과 같았다:

(1) 분자식 평균 : C_9.83H_12.33N_3.72O_6.01PNa

(2) 분자량 : 50 ~ 1500 kDa

(3) 물리적 형태 : 흰색의 결정형 파우더

(4) 용해도 : 물과 알칼리에 거의 녹지 않으며,알콜에 매우 조금 녹으며, 에테르와 아세톤에 불용성

(5) 입자크기 : 1mm 이하

(6) IR 흡수스펙트럼 : 도 1 참조

도 1은 본 발명의 실시예 1로부터 수득한 DNA 중합체 단편 복합체의 IR 흡수스펙트럼을 나타낸 것이다.

Claims (5)

1. 어류 정액 또는 알의 해동공정, 효소분해공정, 멸균공정, 분자량 저감공정, 침전공정 및 건조과립공정을 포함하는 어류 정액 또는 알로부터 DNA 중합체 단편 복합체의 제조에 있어서,

   효소분해공정은 용액의 pH 7.0 ~ 7.4, 43 ~ 47℃ 온도범위에서 진행하고;

   멸균공정은 약산을 이용해 100 ~ 109℃의 온도에서 10 ~ 30분간 진행하며; 그리고,

   분자량 저감공정은 pH 4.0 ~ 4.4, 온도 68 ~ 72℃ 조건에서 진행하는 것을 특징으로 하는

   어류 정액 또는 알로부터 DNA 중합체 단편복합체의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 어류는 송어 또는 연어 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 어류 정액 또는 알로부터 DNA 중합체 단편복합체의 제조방법.
3. 제 1 항의 제조방법에 의해 얻어진 다음 특성을 지니는 DNA 중합체 단편 복합체.

   - 다 음 -

   분자식 평균 : C_9.83H_12.33N_3.72O_6.01PNa

   분자량 : 50 ~ 1500 kDa

   물리적 형태 : 흰색의 결정형 파우더

   용해도 : 물과 알칼리에 거의 녹지 않으며,알콜에 매우 조금 녹으며, 에테르와 아세톤에 불용성

   입자크기 : 1mm 이하

   IR 흡수스펙트럼 : 도 1 참조
4. 제 3 항의 DNA 중합체 단편 복합체를 포함하는 세포활성 강화용 조성물.
5. 제 3 항의 DNA 중합체 단편 복합체를 포함하는 얼굴 또는 피부 충진제.

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