일반기술
농림·수산 > 기타 가공 기술
종래 포밀기를 제거하는 방법으로는 물과 강산을 사용하는 방법, 물과 메탄올 용액에서 강산을 사용하는 방법, 물과 유기용매 용액중에서 강산을 사용하는 방법 등 여러 방법이 있으나, 이들 방법은 α-아스파틸-L-페닐알라닌과 3-벤질-6-카르복시메틸-2,5-디케토피페라진, α-MAPM 등 부생성물이 25% 이상 생성되어 α-APM 제조수율은 80% 수준에 불과하다.여기서 본 기술은 물-유기산-메탄올-강산계를 사용하여 N-포밀-α-L-아스파틸-L-페닐알라닌으로부터 보다 고수율로 포밀기를 제거할 수 있는 방법을 제공하고 있다. 특히, 본 기술에서의 유기산들은 물과 메탄올의 상호작용하에 N-F-α-APM으로부터 포밀기를 제거할 때 부생성물의 생성을 억제시키고 α-APM으로의 전환 수율을 높여주어 α-APM. HCl 결정 형태의 α-APM의 회수수율을 높여 주는 것으로 입증됐다. 또, 본 기술에서 α-APM·HCl 결정을 얻기 위해 시간에 따라 온도를 단계적으로 조절하는 것은 모밀기 제거시 생성된 α-AP, DKP, α-MAPM의 부생성물들을 α-APM으로 변환시키기 위한 것이다 인공감미료로 널리 알려진 α-L-아스파틸-L-페닐알라닌 메틸에스테르(α-APM)의 제조공정에 있어서, N-포밀-아스파탐으로부터 포밀기를 제거하는 방법에 관한 것으로서, N-포밀-α-L-아스파틸-L-페닐알라닌으로부터 포밀기를 제거하는 방법에 있어서, 종래의 방법들이 가진 문제점들을 개선하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 기술에서는 N-포밀-α-L-아스파틸-L-페닐알라닌으로부터 포밀기를 제거하기 위하여 12-42%의 물과 1-8%의 유기산, 5-15%의 메탄올 및 2-5%의 강산으로 이루어진 물-유기산-메탄올-강산 용매계를 사용하였으며, 이후 진한 염산을 염산농도 11-15%로 가한 후 온도를 30℃에서 5℃까지 5℃ 간격으로 강하시켜 α-L-아스파틸-L-페닐알라닌 염산염 결정을 얻을 수 있었다.본 기술에서의 물-유기산-메탄올-강산 용매계는 포밀기의 제거에 있어, α-AP, DKP 및 α-MAPM의 생성을 억제시켜 α-APM의 생성수율을 높여주는 한편, α-APM·HCl 결정 형태의 α-APM의 회수수율 높여주어 90% 수준의 α-APM을 얻을 수 있게 한다
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- 특허법인충정
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- 2001-05-20
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일반기술
농림·수산 > 기타 가공 기술
아스파탐(α-APM) 제조 공정시 생성되는 디펩티드 화합물들인 3-벤질-6-카르복시메틸-2.5-디케토피페라진(DKP), α-아스파틸-L-페닐알라닌(α-AP), β-아스파틸-L-페닐알라닌(β-AP), β-아스파틸 페닐알라닌 메틸에스테르(β-APM), α-아스파틸-β-메틸에스테르-L-페닐알라닌 메틸에스테르(α-MAPM), β-아스파틸-α-메틸에스테르-L-페닐알라닌 메틸에스테르(β-MAPM)를 가수분해하는 기술로서, 물-유기산-저급 알코올-강산계를 이용하여, PAM과 F-ASP=0와의 반응에서 부생성물로 생성되는 DKP,α-AP, β-AP, β-APM, α-MAPM, β-MAPM 등의 디펩티드 화합물들을 가수분해하여 L-페닐알라닌과 L-아스파트산으로 분해하는 방법을 제공한다α-APM을 제조하는 화학적 방법으로는 L-페닐알라닌 메틸에스테르(APM)와 N-포르밀-L-아스파틸 무수물(F-ASP=0)을 반응시키는 방법, PAM과 N-보호된-L-아스파틸 무수물과의 반응에 의한 방법 등 여러 방법이 있다.일반적으로 가수분해는 수용액에서 강산 또는 염기에 의해 이루어질 수 있으나 이들 방법에 의해 상기 디펩티드 화합물들을 가수분해는 경우 장시간이 소요될 뿐만 아니라 L-페닐알라닌과 L-아스파트산 이외에 D-페닐알라닌과 D-아스파트산이 생성될 수 있는 단점이 있다.본 기술에서는 이러한 종래 기술의 단점을 개선하고자 하였으며, 물-유기산-저급 알코올-강산계를 사용하여 특정 온도와 압력하에서 상기 디펩티드 화합물을 분해하는 방법에 의해 그 목적을 달성할 수 있었다
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- 특허법인충정
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- 2001-05-20
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농림·수산 > 기타 가공 기술
이노신산은 동물성 식품의 정미성분으로 육류나, 어류 등에 천연적으로 존재하는 물질이다. 이 물질은 L-글루타민산 소다와 병용하면 정미력을 지극히 상승시키는 작용이 있어 1960년 식품첨가물로 지정되었다. 이노신산은 어육추출법 이외에 RNA 효소적 분해법, 발효법과 합성법의 조합방식, RNA 화학분해와 합성의 조합, 직접 발효법 등으로 제조되고 있으나 어떤 경우이든 색소류, 당류, 아미노산류, 유기산, 무기염류 등을 함유하고 있어 이들 불순물을 정제하여 제거하여야만 한다. IMP의 정제방법은 이노신산을 중화반응시켜 IMP·2Na로 만든 다음 증발 농축한 후 염류의 혼합물로부터 용해도 차이에 의해 회수하는 방법, 염석 효과를 이용하는 방법, 난용성 염으로 만들어 재결정하는 법 등으로 구분되지만, 모두 공업적인 생산성 및 경제성에 이르기에는 미흡한 방법이다.본 기술의 특징은 IMP·2Na의 공업적인 생산을 위해, 정제 공정에 있어서 용리, 중화 및 농축과정을 단일공정에서 행하게 한 것으로, 5-이노신산 함유 시료를 통액시켜 음이온 교환기중 대립이온을 완전 제거한 후, 중화제로 수산화나트륨 또는 탄산나트륨을 사용하여 중화, 용리의 모든 공정을 실시하였으며, IMP·2Na의 회수후 수지에 잔존하는 이노신산을 정수를 이용 압출하여 회수하고 이를 재사용할 수 있도록 한 것이다종래의 IMP 정제방법들은 공업적으로 경제성 및 생산성에 문제점이 있어 개선점이 요구되어 왔으며, 이에 본 기술에서는 이러한 선행 기술상의 단점을 해결하기 위하여 이온 교환 정제→중화→정석의 단계로 이루어진 IMP·2Na의 정제 공정에 있어서, 발효에 의해 얻은 5-이노신산 발효액을 처리하고 이온교환수지로 분리한 후 최종적으로 음이온교환수지를 이용하여 정제한 후 별도로 중화 및 정석의 단계를 거쳐 IMP·2Na을 제조과정에서, 음이온 교환수지의 단일공정에서 중화 및 용리의 모든 공정을 실시하도록 하여, 간편한 공정으로 고순도의 IMP·2Na을 회수할 수 있는 방법을 개발하였다.본 기술에 의하면 단일공정에서 용리, 중화 및 농축과정을 행하게 되므로, 고순도의 5-이노신산 2나트륨을 공업적으로 대량 생산할 수 있다
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- 특허법인충정
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- 2001-05-20
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일반기술
생명과학 > 미생물자원
스트렙토키나제 및 스트렙토도르나제를 고역가로 생산하는 신규 미생물 및 이 미생물을 배양하여 상기 화합물을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 값싼 배지, 특히 아르기닌 이용성이 증가하고 카제인 분해능이 우수하여 아르기닌과 미분해 카제인을 함유하는 배지에서 스트렙토키나제와 스트렙토도르나제를 동시에 생산할 수 있는 스트렙토코커스 속의 새로운 변이주를 제공하는 것을 목적으로한다. 본 기술에서는 미생물 기탁기관인 유전자은행(KCTC)으로부터의 스트렙토코커스속(sp. KCTC 3098) 균주를 모주로 하여 자외선(UV)과 유기변이제인 NTG를 이용하여 돌연변이 처리함으로써 아르기닌 이용성이 증가된 변이주를 선별하였으며 이를 이용하여 계속 변이처리한 후, 카제인 분해능이 우수하면서 스트렙토키나제 및 스트렙토도르나제의 역가가 매우 향상된 변이주를 선별하였다본 기술의 균주를 배양하여 스트렙토키나제와 스트렙토도르나제를 생산하는 방법에서는 균주를 아르기닌 및 미분해 카제인을 함유하는 저렴한 배지에서 배양하는 것이 가능하고 고역가의 효소를 생산하기 때문에 종래의 분해 카제인을 함유하는 배지를 이용한 방법에 비해 경제성이 우수하여 산업적인 규모의 실시가 가능하다스트렙토키나제는 용혈성 스트렙토코커스에 의하여 생산되는 균체의 단백질의 일종으로 분자량이 46-50 kDa 정도인 폴리펩타이드이며 혈액성분인 플라스미노겐을 플라스민으로 활성화시키는 혈전 용해인자로 작용한다. 또한 스트렙토도르나제는 스트렙토키나제와 함께 생성되는 균체의 단백질의 일종으로 핵단백 용해인자로 작용하며 이들 두 효소는 적절한 비율로 혼합되어 복합소염 효소제로 널리 이용되고 있다.스트렙토키나제와 스트렙토도르나제를 제조하는 종래의 대부분의 방법들은, 스트렙토키나제의 생성역가가 너무 낮아 산업화가 어려운 단점이 있었으며, 또한 시스테인 이용성이 증가된 미생물 변이주를 이용하여 스트렙토키나제 역가를 크게 증가시킨 방법도 있으나, 배지성분 중 효소처리하지 않은 카제인을 사용하였을 경우 효소 처리한 카제인을 사용하였을 경우에 비해 생성된 스트렙토키나제의 역가가 낮아진다고 하고 있어서, 효소 처리한 카제인의 가격이 효소 처리하지 않은 카제인의 가격보다 2-3배 정도 비싼 점을 감안할 때 이 방법 역시 생산원가가 높아지는 단점이 있었다.본 기술의 균주 스트렙토코커스 sp. MSK-1209는 스트렙토코커스 sp. KCTC 3098을 모주로 하여 변이처리를 통해 선별되었으며 아르기닌 이용성이 증가하고 카제인 분해능이 우수하기 때문에 아르기닌 및 미분해 카제인을 함유하는 배지에서 고역가의 스트렙토키나제와 스트렙토도르나제를 동시에 생산하는 장점을 갖는다
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- 2001-05-20
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일반기술
농림·수산 > 기타 가공 기술
포도당에 작용하여 이를 과당으로 이성화하는 글루코스이소머라제를 β-갈락토시다제에 의한 갈락토올리고당으로의 전환반응에 함께 작용시키는 경우, 갈락토올리고당으로의 전환 반응에 부산물로 생성되는 포도당을 과당으로 전환시켜 제거함으로써, 포도당에 의한 β-갈락토시다제의 활성에의 저해작용을 줄이고, 갈락토스의 수용체로 유당과의 경쟁적 작용을 감소시킬 수 있어, 고농도의 갈락토올리고당의 혼합액을 얻는 기 생성된 올리고당 용액은 종래 방법에 의해 얻은 제품보다 포도당의 농도가 낮고 올리고당의 농도가 높아서, 그 자체로 사용되거나 또는 탈색, 정제, 농축, 건조 또는 기타 식품이나 음료수의 제형으로 하는데 요구되는 가공을 실시하여 비피도박테리움균 증식 촉진작용이 있는 감미당 혼합물 또는 음식물로서 이용될 수 있다. 또, 반응 생성물은 정제 올리고당의 제조용으로 이용될 수도 있다.β-갈락토시다제는 여러 가지 미생물을 유당을 탄소원으로 하여 배양할 경우 생성, 분비되는 세포내 또는 세포의 효소로서, 통상 유당에 작용하여 결합시켜 갈락토올리고당을 생성하고, 부산물로 포도당과 소량의 갈락토스를 생성하며, 미반응 유당도 남게된다. 이때, 생성된 포도당은 β-갈락토시다제의 효소활성을 저해하여 올리고당 생성반응을 저해하고 반응속도를 지연시킨다.종래 갈락토올리고당의 제조법을 보면, 반응온도가 매우 높기 때문에 열에 안정한 β-갈락토시다제만 사용할 수 있어 전환반응에 이용할 수 있는 효소가 제한되는 문제점이 있었고, 또 유당 농도가 높은 반응에서는 포도당이 그만큼 고농도로 생성되어 올리고당의 생성율을 30%이상으로 하기가 어렵다.
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- 2001-05-20
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생명과학 > 미생물자원
균주는 ß-갈락토시다제를 생산하는 미생물인 바실러스 속 A1 균주를 친주로 하여 변이처리를 통해 선별된, 고전이 활성의 ß-갈락토시다제를 생산하는 바실러스 속 MWG 4442 균주이며, 이 균주를 발효배지에서 배양하여 ß-갈락토시다제를 축적하고 배양액으로부터 상기 효소를 회수함으로써 고전이 활성을 갖고 대사물질 리프레션이 어느 정도 해제된 ß-갈락토시다제를 생산할 수 있는 기ß-갈락토시다제는 유당(lactose)을 가수분해하여 포도당과 갈락토스로 분해하는 기능을 갖는 효소로, 동식물 및 미생물에 존재한다. 이 효소는 기원에 따라 가수분해활성과 동시에 갈락토스의 전이활성을 갖기도 한다. 본 기술에서는 ß-갈락토시다제의 기원에 다라 그 가수분해 활성과 갈락토스 전이활성이 다름에 착안하여 전이활성이 높은 균주를 선별할 수 있었다.본 기술에 의해 개발된 변이주 MWG 4442는 친주에 비해 15배 이상 높은 ß-갈락토시다제 생성능을 나타내고 있다
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- 2001-05-20
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일반기술
생명과학 > 미생물자원
미생물을 배양하여 스트렙토키나제와 스트렙토도르나제를 동시에 제조하는 방법이다. 배양후의 배양액으로부터 두 효소의 회수공정을 간단히 하고 제조원가를 낮추기 위해 발효 배양액내에 생성되는 스트렙토키나제 및 스트렙토도르나제의 역가비율이 특정비율로 조절되는 조건을 확립하는 것으로, 미생물을 발효조에서 배양할 때 배양조건, 특히 교환기의 팁스피드(tip speed)를 적절히 조절함으로서 배양액 중에 생성된 상기 두 화합물의 역가 비율이 회수공정이 용이한 4:1의 비율의 범위에 들도록 함으로써 스트렙토키나제와 스트렙토도르나제를 동시에 제조하는 방법이다.본 기술에 따르면, 발효 완료 후에 별도로 스트렙토키나제의 역가와 스트렙토도르나제의 역가를 약 4:1의 범위로 조절하기 위한 설비나 그에 따른 작업 없이 목적하는 최종 산물을 얻을 수 있다 스트렙토키나제와 스트렙토도르나제 생산능을 갖는 미생물을 배양하여 스트렙토키나제와 스트렙토도르나제를 동시에 생산하는 방법에 있어서, 배양시에 팁스피드를 적절히 조절함으로써 배양액중에 생성되는 스트렙토키나제와 스트렙토도르나제의 역가 비율을 3.8-4.2:1로 조절하는 기술로서, 스트렙토키나제는 용혈성 스트렙토코커스 균주에 의하여 생산되는 균체외 단백질의 일종으로 분자량이 46-50kDa 정도인 폴리펩타이드이며 혈액성분인 플라스미노겐을 플라스민으로 활성화시키는 혈전용해 인자로 작용한다. 또, 스트렙토도르나제는 스트렙토키나제와 함께 생성되는 균체외 단백질의 일종으로 핵단백 용해 인자로 작용하며, 이들 두 효소는 적절한 비율로 혼합되어 복합소염 효소제제로 널리 이용되고 있다. 시중에 시판되고 있는 복합소염 효소제제들의 최종 완제품내의 스트렙토키나제와 스트렙토도르나제의 함량비는 일반적으로 4:1이다. 그러나 미생물을 배양하여 상기의 화합물을 제조할 때 발효액으로부터 효소를 분리 정제하는 과정에서 두 효소의 역가비율을 4:1로 맞추기 위해서는 잉여의 스트렙토키나제를 분리해내어 제거해야 하는데 이에 따라 회수설비의 증가 및 제조원가가 상승하게 된다이에 본 기술에서는 배양조건중 교반속도가 빨라지면 배양되는 미생물의 생육형태에 영향을 주어 생육을 높게 하고 이에 따라 스트렙토키나제 역가는 유지되는 반면 스트렙토도르나제 역가가 향상됨을 밝혀내어 기술에 적용하였다.
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- 2001-06-21
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일반기술
농림·수산 > 기타 가공 기술
본 기술의 프락토올리고당의 분리방법은, 상기 목적을 달성하기 위하여, L/D가 45~65인 이온교환수지탑에 강산성 양이온교환수지를 충전하고 나트륨형으로 만든 후, pH 가 7.5~9.5범위인 프락토올리고당 혼합액을 65~75℃범위의 분리 온도에서, SV 0.2~0.4의 통액속도로 통과시켜서 분리하는 것을 특징으로 한다 프락토올리고당 함유 혼합액의 pH를 특정범위로 한정하고, 통액속도 및 분리온도를 특정의 범위로써 한정함으로써 강산성 수지에 의한 프락토올리고당의 분해를 최대한 억제하여, 프락토올리고당의 순도 및 회수율을 증가시킬 수 있다. 본 기술에 의하면 95% 이상의 순도로 프락토올리고당 성분만을 분리할 수 있기 때문에 분리과에서 일어나는 올리고당의 분해를 최소화하여 80% 이상의 높은 회수율로 회수할 수 있고, 공업적인 규모로 분리할 수 있으므로 경제적인 면에서 효율적이다
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-20
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일반기술
농림·수산 > 기타 가공 기술
최종 생성물인 α-APM을 고수율로 얻기 위하여, 농염산 및 물을 이용한 탈포르밀화반응 후에 모액에 잔존하는 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌을 에스테르화하기 위하여 메탄올을 사용하였다. 또 수비혼화성 용매가 종래 추출용매로 사용된 반면 본 기술에서는 반응용매로 사용되었다. 공정은, 에스테르화 반응 중에 생성되는 물을 연속 증류로 제거시키면서 메탄올을 이용하여 L-페닐알라닌을 에스테르화하는 공정, 생성된 PM과 N-포르밀-L-아스파르트산 무수물을 커플링시키는 공정, 생성된 N-포르밀-L-아스파르틸-L-페닐알라닌 메틸에스테르를 탈포르밀화하는 공정, 생성된 α-APM을 L-아스파르틸-L-페닐알라닌 메틸에스테르 염산염(α-APM HCl)으로 결정화하는 공정, 1차 α-APM HCl을 회수하는 공정 및 모액인 여액중의 α-AP를 에스테르화하여 2차 α-APM 생성물을 생산하는 공정으로 이루어져 있다. α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌의 메틸에스테르(아스파탐, 또는 α-APM)를 제조하기 위한 개량된 제조방법에 관한 것으로, α-APM을 고수율로 제조하는 방법에 관한 것이다. L-페닐알라닌으로부터 α-APM을 대량 규모로 생산하는 방법은 많이 알려져 있으나, 이러한 선행기술들은 많은 단점을 지니고 있다. L-페닐알라닌 메틸에스테르(PM)의 수율이 낮고 에스테르화 반응에 의해 물이 형성되기 때문에 장시간의 반응시간이 소요되며, 부산물로 형성되는 α,β-L-아스파르틸-L-페닐알라닌 디메틸 에스테르를 함유하는 순수하지 못한 최종 생성물이 생성된다. 따라서, 본 기술의 목적은 종래 기술의 단점들을 제거하고 고수율로 α-APM을 제조할 수 있는 개량된 방법을 제공하는 것이다. 본 기술은 PM의 제조시에 반응 시간을 단축하고 수율을 높이기 위하여 에스테르화 공정에서 생성된 물을 증발에 의해 연속적으로 제거시키고, 이어서 PM의 가수분해를 줄이기 위하여 중화공정에서 메탄올성 염기를 사용함으로써 α-APM을 고수율로 제조할 수 있었다. 본 기술의 방법에 따르면, 보다 짧은 시간 고수율로 L-페닐알라닌 메틸에스테르를 제조할 수 있다.
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-20
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일반기술
생명과학 > 미생물자원
세팔로스포린계 항생제 제조에 필수적 전구체인 세팔로스포린C와 7-aminocephalosporanic acid(7-ACA)의 탈아세틸화 반응을 촉진하는 효소와 이의 유전자에 관한 것으로서, 토양으로부터 순수 분리한 신균주가 생산하는 신규한 효소를 세팔로스포린계 항생제 제조 공정에 이용하여, 세팔로스포린계 항생제의 생산성을 향상시키는 새로운 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 본 기술자들은 토양에서 강력한 세팔로스포린C 디아세틸레이즈 활성을 가지는 바실루스종(DS1152)을 분리하였으며, 이 균주로부터 활성효소를 코딩하는 신규 유전자를 분리하였다. 분리된 유전자를 유전자 재조합법에 의해 대장균하에서 여러 가지 벡터시스템으로 대량 증폭하였다. 그 증폭된 효소단백질의 생화학적 특성을 분석한 결과, 기보고된 것과 효소의 생화학적 특성이 상이하게 구분되며, 특히 세팔로스포린C에 대한 기질 친화력과 반응성이 우수하였다세팔로스포린C와 7-ACA 같은 세팔로스포린계 화합물은 아세틸기가 제거됨으로써, 고부가가치 세팔로스포린계 항생제 제조에 반합성 중간체로 이용된다.본 기술에서는 토양에서 신규 세팔로스포린 디아세틸레이즈를 분비하는 신균주를 순수 분리하여, 그 신균주를 동정한 결과 바실루스종으로 확인하고 이 균주를 바실루스 DS1152로 명명하였으며, 이 신균주로부터 디아세틸 세팔로스포린 C, 디아세틸 7-ACA 및 디아세틸 2-메톡시미노-2-푸릴-아세틱 세팔로스포린산 생산에 관여하는, 신규 세팔로스포린 디아세틸레이즈 유전자를 분리하여, 유전자 서열 및 아미노산 배열을 분석하여 신규 효소임을 밝혔다.또, 이 신규 유전자에 의해 코딩된 신규 효소를 분리, 정제하여 생화학적 성질을 조사하였고 분리된 신규 효소의 유전자를 유전자 재조합 기술로 조작하여, 대장균에서 대량으로 증폭, 발현을 하였다. 이 때 발현된 효소는 분자량 24kDa으로, 구조 형태는 이중체로 구성되어 있다.이 신규 재조합효소는 다양한 세팔로스포린계 중간체에 우수한 기질 반응성을 보유하고 있음을 균체 및 효소를 고정화하여 확인하였다. 이러한 신규 기술을 이용하여 세팔로스포린계 반합성 중간체 제조에 응용함으로써, 기존의 합성법보다 산업적으로 매우 유리한 신규 기술을 확립하였다. 본 기술의 효소를 세팔로스포린C와 7-ACA의 탈아세틸화 반응에 이용함으로써, 기존의 다단계 화학합성 공정중 일부 공정의 제거 및 단축이 가능하며, 반응부산물 생성 및 중간체의 분해를 방지함으로서 산업적 생산수율의 향상에 기여할 수 있다
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-06-26
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일반기술
보건·의료 > 원료의약 대량제조 기술
9-(2-하이드록시 에톡시 메틸) 구아닌의 제조에 있어서 반응공정을 한 반응기에서 연속공정으로 진행함으로써 공정을 단순화하고 반응중 생성된 부산물을 분리 제거하지 않고 원하는 중간체로 99%이상 전환시킴으로써 고순도의 화합물을 고수율로 얻을 수 있는 방법에 관한 것으로서, 본 기술은 구아닌을 N,N-디메틸포름아미드(DMF)나 N,N-디메틸아세트아미드(DMAC), 디메틸술폭사이드(DMSO)의 용매하에서 무수초산과 반응한 후 생성된 디아세틸 구아닌을 분리하지 않고 그 반응혼합물에 2-옥사-1,4-부탄디올 디아세테이트와 p-톨루엔술폰산을 가하여 한 반응기에서 연속공정으로 반응을 진행함으로써 공정을 간소화할 수 있으며 또한 반응중에 생성된 무수초산을 감압하에서 제거하여줌으로써 짧은 시간에 반응을 완결할 수 있으며, 이때 생성된 7-치환체의 부산물을 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 용매하에서 환류시켜 목적하는 중간체인 9-치환체를 99%이상의 비율로 전환하여, 높은 수율의 N2-아세틸-9-(2-하이드록시 에톡시 메틸) 구아닌을 얻을 수 있다. 또한 용매의 효과에 의해 부산물이 목적물로 쉽게 전환됨으로써 고순도의 화합물을 고수율로 얻을 수 있게 된다.9-(2-하이드록시 에톡시 메틸) 구아닌은 바이러스에 감염되었을 때 탁월한 치료효과를 나타내는 화학요법제이다. 9-(2-하이드록시 에톡시 메틸) 구아닌의 제조방법중 푸린염기를 출발물질로 하는 합성법은 제조공정이 길고 복잡하며 생산성이 낮으며, 구아닌을 출발물질로 하는 종래 합성법들은 디아세틸 구아닌을 분리, 건조하여 사용함으로써 시간의 낭비, 설비의 추가비용 및 분리과정에서의 수율손실이 있으며, 분리된 디아세틸 구아닌을 2-옥사-1,4-부탄디올 디아세테이트와 반응할 때 톨루엔과 같은 용해성이 적은 용매에서 18시간 반응하거나 용매없이 고온에서 반응하였을 때 수율이 낮으며 또한 부산물로써 7-위치에 축합이 이루어진 N2-아세틸-7-(2-아세톡시 에톡시 메틸) 구아닌이 생성된다. 이 부산물은 목적물과 물리적 성상이 비슷하여 분리가 싶지 않으며 이를 제거하기 위한 분리 정제과정의 추가로 수율상에 많은 손실이 확인되었으며 생산성도 저하된다. 본 기술로는 9-(2-하이드록시 에톡시 메틸) 구아닌의 제조에 있어서 반응공정을 단순화하고 반응중 생성된 부산물을 분리 제거하지 않고 원하는 중간체로 99%이상 전환시킴으로써 고순도의 화합물을 고수율로 얻을 수 있다.
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- 특허법인충정
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- 2001-05-20
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일반기술
생명과학 > 미생물자원
L-쓰레오닌은 필수 아미노산의 일종으로서 쌀의 제 2 제한 아미노산이다. 지금까지 알려진 바로는 아미노산 수액제제, 종합 아미노산 제제의 의약용도와 식품의 영양강화제나 건강음료 등의 용도로 사용되고 있다. 최근에는 L-라이신과 함께 사료에 첨가되므로 그 수요가 급증하고 있는 아미노산 중의 하나이다. 본 기술에서 분리된 신균주 에스케리차 DSM9806은 L-메치오닌과 L-이소로이신의 요구성을 갖고 있으며 친주 DSM454와 같이 알파메칠세린에 내성을 가지며, 플로로피루베이트에 감수성과 디아미노석신산에 내성을 가진 변이주임을 확인할 수 있었다. 본 기술의 신균주가 친주에 비하여 현저하게 L-쓰레오닌을 배양약내에 축적시키는 원인에 대하여 확실하게 밝혀지지는 않았으나 L-쓰레오닌의 유사물질인 알파 메칠세린의 내성에 의해 L-쓰레오닌의 생합성 경로에 있어서 L-쓰레오닌의 저해나 억제 등이 해제되었고, 플로로피루베이트 감수성부여에 의해 일반적인 미생물이 생합성하고 있는 구연산회로를 친주보다 적게 회전하고 있어 생육에 필요한 산소의 양이 적게 필요하게 되며 회전량의 감소로 포스포에놀피루베이트 카르복실레이즈에 의해 L-쓰레오닌 전구물질 공급이 충분하게 되는 것으로 판단되어 진다. 또한 디아미노석신산 내성에 의해 L-쓰레오닌 생합성 관련효소들의 저해나 억제 등의 간섭이 해제되어 배양액에 L-쓰레오닌이 다량 축적되는 것으로 판단된다미생물의 발효에 의한 L-쓰레오닌을 제조함에 있어서, L-메치오닌, L-이소로이신을 동시에 요구하는 에스케리차속의 균주를 이용하여 플루오로 피루베이트에 감수성을 나타내며 디아미노석신산과 알파메칠세린에 내성을 갖는 변이주를 분리하여 글루코오스 등의 당류를 탄소원으로 호기적 배양에 의한 고농도의 L-쓰레오닌을 발효액내에 축적시키는 방법에 관한 것으로서, 신균주 에스케리차 DSM9806은 쓰레오닌의 생합성 경로가 특이적으로 변형되어 통상의 에스케리차 콜리 균주배양시 배양중 통기교반의 한계에 의해 배양액내 용존산소 농도가 저하되고 용존산소 농도의 고갈로 혐기성 발효가 진행되어 아세트산이 축적되고 L-쓰레오닌의 생산성이 저하되던 기존의 문제를 해결하여, 통기교반이 저하된 상태에서도 배양액내에 다량의 L-쓰레오닌을 축적할 수 있는 방법을 개발하였다. 또한 균체 증식으로 인한 통기교반의 문제점인 미생물 배양시 배지조성의 양으로 제어하는 일반적인 방법과는 달리 미생물의 기본특성을 변화시켜 배양상 물리적 인자를 해결한데 그 의의가 크다고 하겠다
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일반기술
생명과학 > 미생물자원
L-쓰레오닌은 필수 아미노산의 일종으로서 쌀의 제 2 제한 아미노산이다. 지금까지 알려진 바로는 아미노산 수액제제, 종합아미노산제제의 의약용도와 식품의 영양강화제나 건강음료 등의 용도로 사용되고 있다. 최근에는 L-라이신과 함께 사료에 첨가되고 있으므로 그 수요가 급증하고 있는 아미노산중의 하나이다. 본 기술에서는 L-쓰레오닌 생산능이 있는 공시균주 에스케리차속의 미생물 KCCM 10133을 친주로 하여 통상의 변이처리방법에 의해 친주보다 L-쓰레오닌과 L-글루타민산의 첨가시 균의 생육이 양호한 즉, L-쓰레오닌과 L-글루타민산에 내성을 나타내는 균주 DSM9807을 유도하였다. 이 분리주를 이용하여 통상적인 방법으로 미생물을 배양할 때 친주에 비하여 다량의 L-쓰레오닌이 발효액내에 축적된다는 사실을 밝혀내었다 미생물의 발효에 의한 L-쓰레오닌을 제조함에 있어서, L-메치오닌, L-이소로이신을 동시에 요구하는 에스케리차속의 변이주 DSM 9806을 이용하여 L-쓰레오닌과 L-글루타민산에 대한 내성을 갖는 변이주를 분리하고 글루코오스 등의 당류를 탄소원으로 호기적 배양에 의한 고농도의 L-쓰레오닌을 발효액내에 축적시키는 방법에 관한 것으로서, 쓰레오닌을 생산하는 미생물의 생육적 특성을 변화시켜, 쓰레오닌 발효시 목적 생산물인 L-쓰레오닌 또는 미지의 발효 부산물인 유기산 및 타 아미노산에 대한 내삼투압을 강화하여 L-쓰레오닌 생산성을 향상시킬 수 있는 미생물과 이를 이용한 L-쓰레오닌 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.본 기술은 에스케리차 DSM 9806을 변이 처리하여 L-쓰레오닌의 내성과 L-글루타민산에 내성을 갖는 신균주를 이용, L-쓰레오닌의 생산성을 크게 향상시킨 기술로서, L-쓰레오닌을 생산하는 일반적인 에스케리차속의 미생물 및 친주 DSM 9806의 경우 L-쓰레오닌 발효공정의 후반에 나타나는 유기산과 디아미노산 등의 발효 부산물 축적에 의해 L-쓰레오닌의 생산성을 저해하는 현상이 있었으나, 본 기술의 신균주는 L-쓰레오닌과 삼투보호제로 알려진 L-글루타민산에 대한 내성증가에 의해 생육 및 L-쓰레오닌의 생산성을 크게 향상시켰다
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일반기술
농림·수산 > 기타 가공 기술
엘-트레오닌 발효액에서 원심분리나 여과과정을 통해 균체를 제거한 후 이온교환막을 사용하는 전기투석법으로 엘-트레오닌을 효율적으로 분리정제한다. 본 기술의 전기투석의 방법을 이용한 두 가지 방법 모두 발효액으로부터 엘-트레오닌을 회수율 94% 이상, 순도 98% 이상으로 정제할 수 있으며, 산,알칼리의 사용량 및 폐수 발생량을 줄이는 기술이다. 동물사료의 첨가물, 의약제(아미노산 제제) 등과 같은 용도로 유용한 아미노산인 트레오닌의 제조를 위해 미생물의 발효액으로부터 전기투석법을 이용한 엘-트레오닌의 정제방법에 관한 것으로, 트레오닌의 농도가 1∼20%인 발효액을 전기투석법을 이용, 탈염 후 탈염 후 흡착 및 용리 과정이 필요없는 약산성 음이온 교환수지로 불순물 등을 제거하거나 엘-트레오닌이 전하를 띠게 하여 전기투석으로 직접 분리정제하는 방법이다. 본 기술상의 전기투석의 방법을 이용한 두 가지 모두 종래의 이온교환수지법에 의한 엘-트레오닌의 정제방법에 비하여 단시간에 효율적으로 엘-트레오닌을 정제할 수 있으며 산, 알칼리 비용 및 폐수 처리비용 등을 절감할 수 있다
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일반기술
농림·수산 > 기타 가공 기술
엘-트레오닌의 농도가 5∼20%인 발효액에서 원심분리 또는 여과에 의해 균체를 제거하는 단계와, 이를 농축하여 엘-트레오닌 결정을 회수하고 재결정하는 단계와, 재결정에 의한 모액을 이온교환수지를 이용하여 정제하는 단계를 통하는 엘-트레오닌의 회수기술이다동물사료의 첨가물, 의약제(아미노산 제제) 등과 같은 용도로 유용한 아미노산인 트레오닌의 제조를 위해 미생물의 발효액으로부터 재결정 방법으로 정제하며, 재결정에 의한 모액을 이온교환수지를 이용하여 정제하는 방법에 관한 것으로, 엘-트레오닌 발효액으로부터의 엘-트레오닌 정제시 이온교환수지의 사용을 최대한 억제하여 산, 알칼리의 사용량 및 폐수의 발생량을 극소화하는 효율적인 정제방법을 제공하는 데 목적이 있다. 본 기술은 기존의 이온교환수지를 이용한 엘-트레오닌의 정제방법에 비하여 이온교환수지 사용량과 산, 알칼리의 사용량 및 폐수 발생량을 줄일 수 있으며, 또한 이온교환수지에서 정제하는 엘-트레오닌의 양이 상대적으로 적기 때문에 이온교환수지에서 발생하는 회수손실을 줄일 수 있어 회수율도 높일 수 있다즉, 본 기술은 발효액으로부터 엘-트레오닌을 회수율 93% 이상, 순도 98.5% 이상으로 회수할 수 있으며, 이온교환수지의 사용량을 기존의 1/7∼1/10으로 줄임으로써 산, 알칼리의 사용량 및 폐수 발생량을 크게 줄일 수 있다
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일반기술
재료 > 기타 고분자재료
생분해성 일회용 용기의 제조방법 및 그 조성물에 관한 것으로, 종래 기술의 문제점으로 제기된 외관, 강도 등의 기계적 물성, 생분해성 및 경제성을 해결하여 실용 가능한 생분해성 일회용 용기를 제조하는데 그 목적이 있다. 기술적 구성은 천연고분자인 전분에 알케닐호박산 무수물류를 화학적으로 결합시키거나 필요에 따라 전이금속을 부가 반응시킨 전분 유도체를 사용하는 방법을 특징으로 하며, 유연제로 각종 지방산 및 지방산 에스테르류를 단독 또는 혼합 첨가하고, 안정제로 천연 껌류를, 내부 윤활제로 유동성 파라핀류를, 탈착제로 인지질 및 동식물성 경화유를 단독 또는 혼합 첨가하는 것이다. 본 기술의 방법에 의해 제조된 생분해성 일회용 용기는 기존의 발포성 폴리스티렌 일회용 용기와 유사한 기계적 물성을 나타내며 생분해성 또한 우수하다. 따라서 본 기술은 기존의 비분해성 일회용 용기를 대체함으로써 소각, 회수, 매립지오염 등의 환경문제를 해결할 수 있으며, 환경규제에 크게 기여할 것으로 사료된다일회용 용기류는 각종 쓰레기와 같이 매립되는 경우 토양에 존재하는 전이금속이나 미생물에 의해 거의 분해되지 않으며, 소각의 경우 유독 가스(다이옥신, 일산화탄소 등)를 대량 발생하여 지구 온난화는 물론 인체에 유해한 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.현재까지의 생분해성 일회용 용기의 제조방법은 발포 폴리스티렌과 유사한 물성을 가지며 제조방법이 간단하지만 천연고분자외 사용하는 첨가제 중 분해되지 않는 원료의 첨가로 인해 분해성에 문제가 제기되고 있고, 가격 또한 고가이므로 실용화에 있어 어려움을 겪고 있는 실정이다.이에 본 기술은 천연고분자인 셀루로스 및 전분 또는 이들의 유도체를 화학적으로 변성시켜 가소제, 강도 보강제, 유연제, 안정제, 내부 윤활제 및 탈착제를 단독 또는 2종 이상 혼합한 조성물을 가열가압 성형기로 직접 발포하여 양호한 외관 및 우수한 기계적 물성을 지닌 동시에 미생물에 의해 완전 생분해되는 일회용 용기를 제조하는 방법을 제공하고 있다.본 기술에 따른 일회용 용기는, 자연계에 풍부하게 존재하고 값싸게 얻을 수 있는 천연고분자를 주원료로 사용하여 기존의 발포 폴리스티렌 일회용 용기와 같이 외관이 양호하고 기계적 물성이 우수하고 원하는 모양으로 성형이 가능하며 가격 또한 저렴하여 실용화하기 쉬울 뿐만 아니라 자연 미생물에 의해 쉽게 분해되는 생분해성 용기이
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- 2001-05-20
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일반기술
농림·수산 > 기타 가공 기술
아스파탐을 제조하는 방법에 있어서, L-아스파르트산 무수물의 알킬황산염과 L-페닐알라닌을 물 또는 물과 소량의 극성용매의 혼합액중에서 낮은 온도 및 높은 pH를 유지하면서 반응시킨 후 보호기를 제거하는 것을 핵심적인 기술부분으로 하고 있으며, 제조방법상의 또 다른 개선점은 아스파탐의 염산염을 여과한 후, 여과액을 재사용함으로써 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌으로부터 아스파탐을 생성하는 과정의 수율이 증가된다는 사실이다. 즉, 여과액에 α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌을 더하고, 염산과 메틸알코올을 적당한 분량으로 첨가한 후, 교반시키면, 아스파탐의 염산염을 높은 수율로 재차 얻을 수 있다종래의 아스파탐 제조방법들은, 다량의 유기용매와 시약이 사용되어야 하며, 사용한 유기용매를 제거하기 위하여 추출, 분리, 증류, 감압증류 등 여러 단계의 복잡한 공정을 거쳐야 하고, 중간 생성물이 불안정하다는 점 등 여러 측면에서 경제적이지 못하다. 따라서, 본 기술에서는 아스파탐 제조공정을 간략화하여 경제적으로 제조하는 방법을 개발하고자 하였다. 본 기술은 비수용액에서 에스테르화 반응을 수행하는 경우 선택성의 자유도가 적어서 아스파르트산의 β-카르복실기도 에스테르화된 상당량의 디에스테르 화합물이 생성된다는 사실에 착안하여, 디에스테르화 반응을 억제할 수 있는 수용액에서 반응을 수행함으로써 아스파탐을 높은 수율로 제조할 수 있다
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일반기술
보건·의료 > 의약품 제제 개발 기술
허혈심근/재관류 손상성 심장장애와 퀴논계 화합물에 의한 심장독성을 예방하거나 치료함에 있어 아스파트산, 그의 생리학적으로 허용되는 염(ASP) 또는 그 혼합물을 유효성분으로 함유하는 조성물을 이용하는 기술이다. 허혈심근 재관류 손상으로 대표되는 심장의 조직 손상 및 기능 저하와 심근독성 약물에 의한 심장 손상으로부터 심근을 보호하기 위하여 ASP를 유효성분으로 정맥내 투여제형의 조성물이다. 본 기술에서는 ASP을 투여하여 세포내 NAD/NADH 비율을 증가시킴으로서 허혈심근의 재관류시 크산틴 옥시다제를 통한 산소라디칼 발생을 감소시켜 허혈/재관류 손상을 방지하고 심근 미토콘드리아 내막에서의 아드리아마이신의 산화환원순환반응을 억제하여 아드리아마이신 심독성을 감소시킬 수 있음을 보여준다.본 기술에 의하면, 아스파트산 또는 그의 생리학적으로 허용되는 염의 공급에 의해 심장의 여러 가지 병적 상태인 관상동맥질환, 심근경색, 각종 심장수술, 심장이식 등의 경우에 초래되는 허혈심근/재관류손상 뿐만 아니라 아드리아마이신과 같은 퀴논계 약물에 의한 심장의 조직손상과 기능저하를 예방하고 치료를 도울 수 있다ASP는 발효, 추출 또는 합성방법에 의하여 얻어지며 여러 가지 형태로 존재할 수 있는 아미노산이다. ASP는 세포내 NAD/NADH의 비를 교정함으로써 알코올대사를 원활하게 촉진할 수 있으며, 또 조직내 이용과정에서 산소라디칼 생성계를 제어하여 산소 라디칼 의존성 조직손상을 예방할 수 있다. 그러나 이러한 ASP가 심장조직에서의 라디칼 의존성 조직 손상이나 기능의 부전을 효과적으로 방지 또는 경감할 수 있는가에 대한 사실은 지금까지 알려져 있지 않았다.본 기술에서는 각종 관상동맥질환, 각종 심장수술 또는 심장이식과정에서 초래되는 심근손상에 의한 심장기능 장애의 주요인이 허혈후 재관류에 따른 산소라디칼성 손상에 기인하고, 이러한 라디칼 생성원인이 크산틴 옥시다제(XO)의 활성화에 있음을 착안하여, 아스파트산 또는 그의 생리학적으로 허용되는 염의 공급에 의해 XO의 활성화를 억제하여, 결과적으로 심근에 미치는 라디칼 손상을 억제하고, 심장기능과 조직의 손상을 방지할 수 있다.본 기술의 조성물인 ASP는 물, 생리식염수, 아미노산류, 당류 등과 함께 함유하는 제형을 취할 수도 있다. 또, 본 기술의 ASP는 심장, 간 또는 신장 등의 기관 이식술을 시술함에 있어서, 이들 조직을 보존하기 위한 액내에 조직 보호제로서 첨가될 수 있다
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- 2001-06-22
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일반기술
농림·수산 > 기타 가공 기술
황산 및 발연황산(SO3)의 존재하에서 L-페닐알라닌과 메탄올을 반응시키는 단계; 생성된 반응액에 메탄올에 용해시킨 알칼리 용액을 가하여 중화시키는 단계; 상기 반응액을 농축시켜 메탄올을 제거하는 단계; 이 농축 반응액에 수비-혼화성 유기용매를 가하여 반응액중의 L-페닐알라닌 메틸에스테르를 유기용매층으로 추출해내는 단계로 구성된 L-페닐알라닌 메틸에스테르의 제조기술과, 중화단계에서 반응용액에 건조제를 첨가하여 반응계로부터 물을 효과적으로 제거함으로써 수율을 더욱 향상시킬 수 있는 L-페닐알라닌 메틸에스테르의 제조기술이다. 종래의 방법보다 경제적이고 간편한 방법으로 L-페닐알라닌 메틸에스테르의 수율을 향상시킬 수 있는 새로운 방법이며, 본 기술에서는 L-페닐알라닌과 메탄올을 반응시킬 때 강산과 발연황산(SO3)의 혼합물을 사용함으로써 위 반응시에 생기는 물이 발연황산과 반응하여 별도의 조작없이 반응계로부터 물을 제거하도록 한다. 반응계에서 물이 제거됨으로써 L-페닐알라닌 메틸에스테르가 가수분해되는 역반응을 차단할 수 있고, 따라서 L-페닐알라닌 메틸에스테르의 수율을 향상시킬 수 있다. 본 기술에 따르면, 종래 기술에 비하여 간편하고 저렴하게 고수율로 L-페닐알라닌 메틸에스테르를 제조할 수 있다.L-페닐알라닌 메틸에스테르는 저칼로리 감미료로 각광을 받고 있는 아스파탐(α-L-아스파르틸-L-페닐알라닌 메틸에스테르)의 제조에 사용되는 중요한 중간체이다.
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- 2001-05-20
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일반기술
농림·수산 > 기타 가공 기술
알파-아스파탐의 제조과정중 알파-아스파탐 산첨가염 용액을 중화하기 전에 전기투석을 통하여 이 용액으로부터 염과 산을 제거해 줌으로써 알파-아스파탐의 품질을 향상시키고 이의 생산에 소요되는 설비와 시간 및 경비를 절감하는 기술로서, 본 기술은 결정화하기 전에, 낮은 pH에서 전기투석을 통해 용액 내의 염과 산을 제거해주기 때문에, 중화를 위해 사용되는 염기의 양이 처리하기 이전의 90% 이하로 감소하였고 이때 생산되는 염 또한 적은 양으로 생산된다. 따라서, 알파-아스파탐을 제조하는 공정에서 고농도의 알파-아스파탐 염산염 용액을 처리할 수 있고 이에 따라 알파-아스파탐의 손실없이 생산성을 높일 수 있다.알파-아스파탐은 설탕의 약 200배에 달하는 감미도를 가진 디펩티드 감미료로서 이의 우수한 풍미와 낮은 칼로리 때문에 다이어트 감미료로서 중요한 상업적 가치를 지니고 있으며 이에 대한 수요는 매년 증가하여 2000년에는 전 세계적으로 약15,000톤에 이를 것으로 예상된다본 기술은 알파-아스파탐을 제조하는 공정에서 알파-아스파탐 염산염 용액을 중화하면서 생성되는 많은 양의 염이 결정의 성장을 방해하여 결정의 여과성 및 품질에 악영향을 미치는 것에 대해 전기투석을 통해 해결하고자 하였다. 본기술에 의해 결정액내의 염농도 감소에 따른 결정품질의 향상과 이에 따른 여과성의 향상 및 건조시간 단축, 건조결정의 품질향상을 기대할 수 있고, 회수염산의 재사용, 중화제의 사용량 감소, 폐액의 농도 감소 및 설비의 효율적 운용에 따라 생산비가 절감된다.즉, 본 기술은 알파-아스파탐 염산염을 함유하는 용액을 이온교환막 셀을 포함하는 전기투석장치를 이용하여 전기투석을 행함으로써 용액 중의 염과 산의 일부 또는 전부를 제거하는 단계; 이때 얻어진 용액에 염기를 첨가하여 중화하는 단계; 용액으로부터 알파-아스파탐 결정을 석출하는 단계로 구성되어 있다.본 기술의 방법에 의하면 보다 효율적으로 염 또는 산을 제거하여 고순도의 알파-아스파탐을 회수하는 것이 가능하다
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- 2001-05-20
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