• 제목/요약/키워드: Bioconjugate

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An Unusual Bioconjugate of Glycerol and Poly(${\gamma}$-Glutamic Acid) Produced by Bacillus subtilis C1

  • SHIH ING-LUNG;WU JANE-YII;WU PEI-JEN;SHEN MING-HAU
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제15권5호
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    • pp.919-923
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    • 2005
  • A bacterium capable of poly(${\gamma}$-glutamic acid) production was isolated from nonpasteurized soy sauce. It was judged to be a variety of Bacillus subtilis and designated as B. subtilis C1. B. subtilis C1 produced ${\gamma}$-PGA in the absence of exogenous glutamic acid; therefore, it is a de novo PGA­producing bacterium. The product produced by B. subtilis C1 was characterized by amino acid analysis to be composed of solely glutamic acid. However, the $H^1-NMR$ spectra showed chemical shifts of glycerol protons in addition to those of authentic ${\gamma}$-PGA, indicating that the product is in fact a bioconjugate of ${\gamma}$-PGA. The finding is unique, because the microbial production of ${\gamma}$-PGA bioconjugate has never been reported before. The molecular mass of the product was over 10,000 kDa as determined by GPC, and $97\%$ of the product was D-glutamate, indicating that L-glutamate was converted to its D-form counterpart by B. subtilis C1.

꿈의 스마트 재료로서 자기치유 탄성체 (Self-healing Elastomers As Dream Smart Materials)

  • 김일;신남호;조정규;허아영;이해청;하창식
    • Elastomers and Composites
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    • 제44권3호
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    • pp.196-208
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    • 2009
  • 감응 성질을 탑재한 복잡한 고분자 재료가 시장에 등장하기 시작하고 있다. 가역적이며 비공유성인 상호작용을 사용하여 이와 같은 감응형 재료를 설계하는 예가 많아지고 있다. 최근에 개발된 수소결합 단위가 이와 같은 설계 기법을 극으로 치닫게 하고 있다. 단량체를 이어주는 힘이 수소결합뿐인 초분자 고분자는 온도나 용매의 변화에 기계적 성질이 감응되는 재료를 형성한다. 본 보문에서는 수소결합으로 이루어진 초분자 고분자가 자기치유 재료로 사용되는 예를 소개한다. 재생 가능한 고무성 재료를 합성하는 일은 그리 매력적이라 할 수 없다. 그러나 상온에서 접착제를 사용하지 않고도 손상을 반복해서 치유할 수 있는 고무 재료는 우리의 상상의 나래를 펼치게 하는 재료이다. 외부의 간섭 없이 환경적 자극에 비선형적으로 감응하여 파손된 부분을 치유시키는 재료인 자기치유 재료는 여러 가지 첨단공학 계에서 엄청난 가능성을 가진 재료라 할 수 있다.

메틸알루미녹산으로 활성화시킨 고활성 bis(benzimidazolyl)amine 크롬 착물을 이용한 부타디엔 중합에 의한 트랜스 폴리부타디엔 제조 (Highly active and trans-1,4-specific polymerization of 1,3-butadiene catalyzed by bis(benzimidazolyl)amine chromium complexes activated with methylaluminoxane)

  • 문병규;송가영;장린;신진영;장혁철;심상은;윤주호;김일
    • Elastomers and Composites
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    • 제48권1호
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    • pp.61-66
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    • 2013
  • 일반식을 $[N(CH_3)(CH_2)_2(Bm-R)_2]CrCl_3$ [여기에서 Bm = benzimidazolyl, R = H (3a); -Me(3b); -Bn(3c)]으로 나타낼 수 있는 일련의 세 다리 dibenzimidazolyl 리간드를 갖는 크롬(III) 착물을 합성, 메틸알루미녹산으로 활성화시켜 이를 부타디엔의 입체규칙성 중합을 통해 trans-1,4-polybutadiene을 제조하였다. 크롬 착물의 부타디엔 중합 활성은 리간드의 구조에 따라 달라졌으며, 활성은 3a > 3c > 3b 순으로 낮아졌다. 모든 착물을 이용하여 제조된 폴리부타디엔의 미세구조를 조사한 결과 거의 완벽한 trans-1,4 구조를 보였으며, 분자량도 비교적 높게 나타났다.

자기치유 공학재료: I. 유기 재료 (Self-healing Engineering Materials: I. Organic Materials)

  • 최은지;왕징;윤지환;심상은;윤주호;김일
    • 청정기술
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    • 제17권1호
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    • pp.1-12
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    • 2011
  • 과학자와 공학자들은 끊임없이 금속, 합금, 고분자, 세라믹 등의 공학재료의 성질을 계속해서 변화하는 사회의 요구에 부응하는 방향으로 개선하여 왔다. 인조 공학재료는 일반적으로 기계적 성질이 우수하여, 자연 재료의 기계적 성질보다 우수한 경우가 많다. 그러나, 이와 같은 공학 재료는 자연계에서 흔히 볼 수 있는 자기 치유능력, 즉 고의적인 인간의 접촉을 거치지 않고도 미세균열을 제거하는 능력이 부족하다. 자연에서 관측할 수 있는 손상관리 패러다임은 여러 가지 종류의 공학재료의 고유성질을 잘 고려하면 인조공학 재료에서도 성공적으로 재현할 수 있다. 특히 적절한 화학반응과 분자간력을 응용하면 고분자, 아이오노머, 복합체와 같은 유기재료에 적용할 수 있는 다양한 자기치유 방법을 개발할 수 있다.

자기치유 공학재료: II. 무기재료 (Self-healing Engineering Materials: II. Inorganic Materials)

  • 김민희;강동은;윤지환;최은지;심상은;윤주호;김일
    • 청정기술
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    • 제17권2호
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    • pp.85-96
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    • 2011
  • 자기치유재료란 장기간 사용에 의한 기계적 충격에 의해 발생된 손상을 치료할 수 있는 능력을 발휘하도록 구조적, 화학적으로 개질시킨 스마트 재료의 하나이다. 사용에 손상이 일어난 부위를 본질적으로 치유할 수 있는 재료(고분자, 세라믹, 금속 등)를 사용함으로써 부품의 수명을 길게 할 수 있고, 장기간 사용에 의한 분해로 야기되는 효율의 감소를 막을 수 있으며, 재료의 파괴에 의한 비용지출을 막을 수 있어 여러 산업 공정의 생산단가를 낮출 수 있다. 최근 차량용 자기치유 페인트가 가능하다는 니싼의 발표 이후 재료의 자기치유능력에 대한 관심이 고조되고 있다. 본 총설에서는 앞서 발표한 자기치유 유기재료에 이어 금속, 세라믹, 콘크리트 등 무기 재료의 자기치유방법에 대해서 알아보고, 향후의 방향을 제시하고자 한다.

친환경 유기 소재로서 열가소성 탄성체의 오늘과 내일 (Present and Future of Thermoplastic Elastomers As Environmentally Friendly Organic Materials)

  • 최은지;윤지환;조정규;심상은;윤주호;김일
    • Elastomers and Composites
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    • 제45권3호
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    • pp.170-187
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    • 2010
  • 열가소성 탄성체(thermoplastic elastomer, TPE)는 학술적 기초 및 응용은 물론이고 산업적, 상업적으로 매우 중요한 유기 소재의 하나이다. TPE는 블록 공중합체뿐만 아니라 많은 다른 고분자분야에서도 중요한 한 영역으로 생각할 수 있다. 가황 고무가 갖고 있는 성질과 열가소성 플라스틱이 보이는 성질을 동시에 갖고 있기 때문이다. 또한 블록과 그라프트 공중합체, 이들 혼합물, 가황 물질에서 비롯된 일련의 성질을 보여주기 때문이다. 이 소재의 중요성은 출판되는 간행물(논문, 특허, 보고서 등)의 수에서도 알 수 있다. 'thermoplastic elastomer'를 키워드로, 열가소성 탄성체의 개념이 들어간 간행물의 숫자를 SciFinderScholar를 이용하여 조사한 결과, 1939년 ~ 2010년 7월 10일 사이에 18,508편에 이르렀으며, 특히 1990년 중반부터 그 숫자가 기하급수적으로 늘었다. 열가소성 플라스틱의 성질과 가교탄성체의 성질을 동시에 갖고 있는 TPE의 영역을 설명할 때 과학적, 기술적, 상업적인 관점을 모두 고려해야 한다. 본 보문에서는 TPE의 역사적인 관점을 먼저 설명하고, 화학적, 구조적 및 모폴러지 연구 동향을 다루고자 한다. 또한 주요 제조법과 현대적 분석 기술을 다룰 것이다. 이어 TPE의 성질과 가공성, 유기소재 사이에서의 입지와 응용에 대해도 분석한 후, 향후의 발전 방향에 대하여 논의하고자 한다.

Advances in Biodegradable Polymers for Drug Delivery Systems

  • Yong Kiel sung;Kim, Sung-Wan
    • Macromolecular Research
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    • 제8권5호
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    • pp.199-208
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    • 2000
  • The recent development of biodegradable polymers for drug delivery system (DDS) has been investigated. The biodegradable polymers for DDS are mainly discussed in two categories: one category is natural biodegradable polymers such as polysaccharides, modified celluloses, poly(${\alpha}$-amino acid)s, modified proteins, and microbial biodegradable polymers; the other is synthetic biodegradable polymers such as poly(ester)s, poly(ortho ester)s, poly(phosphazene)s, poly(anhydride)s, poly(alkyl cyanoacrylate)s, and multiblock copolymers. The bioconjugate polymeric drug delivery systems have been also proposed for the design of biocompatible polymeric controlled drug delivery.

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Enhanced Internalization of Macromolecular Drugs into Mycobacterium smegmatis with the Assistance of Silver Nanoparticles

  • Sun, Fangfang;Oh, Sangjin;Kim, Jeonghyo;Kato, Tatsuya;Kim, Hwa-Jung;Lee, Jaebeom;Park, Enoch Y.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제27권8호
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    • pp.1483-1490
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    • 2017
  • In this study, silver nanoparticles (AgNPs) were synthesized by the citrate reduction process and, with the assistance of n-hydroxysuccinimide and 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide, were successfully loaded with the macromolecular drug vancomycin (VAM) to form AgNP-VAM bioconjugates. The synthesized AgNPs, VAM, and AgNP-VAM conjugate were characterized by UV-visible spectroscopy, zeta potential analysis, confocal microscopy, and transmission electron microscopy. The effect of loading VAM onto AgNPs was investigated by testing the internalization of the bioconjugate into Mycobacterium smegmatis. After treatment with the AgNP-VAM conjugate, the bacterial cells showed a significant decrease in UV absorption, indicating that loading of the VAM on AgNPs had vastly improved the drug's internalization compared with that of AgNPs. All the experimental assessments showed that, compared with free AgNPs and VAM, enhanced internalization had been successfully achieved with the AgNP-VAM conjugate, thus leading to significantly better delivery of the macromolecular drug into the M. smegmatis cell. The current research provides a new potential drug delivery system for the treatment of mycobacterial infections.