Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Получение и изучение свойств высокоочищенной циклодекстринглюканотрансферазы из Bacillus sp. 1070, модифицированных β-циклодекстринов и комплексов включения на их основе

ВАК РФ 03.00.23, Биотехнология

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Волкова, Дарья Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Бактериальные циклодекстринглюканотрансферазы. Продуценты.

1.2 Свойства бактериальных ЦГТ-аз.

1.2.1. Физико-химические свойства бактериальных ЦГТ-аз.

1.2.2. Структура бактериальных ЦГТ-аз.

1.3 Методы выделения и очистки ЦГТ-аз.

1.3.1 Методы получения аффинных сорбентов с использованием ЦД.

1.3.2. Металлохелат аффинная хроматография как один из методов очистки ЦГТ-аз.

1.4 Получение циклодекстринов.

1.4.1. Строение циклодекстринов.

1.4.2. Модификация циклодекстринов.

1.5 Применение циклодекстринов.

1.5.1 Применение модифицированных и немодифицированных циклодекстринов.

1.5.2 Циклодекстрины - как модели ферментов.

1.5.3 Применение циклодекстринов в хиральной хроматора-фии.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

2.1 Материалы и объекты исследования.

2.2. Общие методы исследования.

2.3. Культивирование Bacillus sp. 1070.

2.4. Определение активности ферментов.

2.5. Определение физико-химических параметров ЦГТ-азы.

2.6. Хроматографические методы очистки ЦГТ-азы.

2.6.1. Гидрофобная хроматография (ГХ).

2.6.2. Ионообменная хроматография (ИОХ).

2.6.3. Металлохелат аффинная хроматография (МХАХ).

2.6.4. Синтез аффинных сорбентов а- и ß-ЦД сефароза 4В.

2.6.5. Аффинная хроматография.

2.7. Комплексы включения с модифицированным ß-ЦД.

2.7.1. Получение эпихлоргидринового полимера ß-цикло-декстрина (ß-ЦД-Э).

2.7.2. Получение коньюгатов ß-ЦД/хитозан.

2.8. Математическая обработка результатов экспиримента.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1. Скрининг микроорганизмов рода Bacillus с целью отбора штамма, обладающего максимальной активностью ß-ЦГТазы.

3.2. Разработка способов выделения и очистки циклодекстрин-глюканотрансферазы из Bacillus sp. 1070.

3.2.1. Подбор условий первичной очистки ЦГТ-азы.

3.2.2. Методы концентрирования культуральной жидкости, содержащей ЦГТ-азу.

3.2.3. Разработка хроматографических приемов очистки

ЦГТ- азы.

3.3. Определение физико-химических свойств очищенного фермента.

3.3.1. Определение изоэлектрической точки ЦГТ-азы.

3.3.2. Определение pH-оптимума ЦГТ-азы.

3.3.3. Определение pH-стабильности ЦГТ-азы.

3.3.4. Определение температурного оптимума ЦГТ-азы.

3.3.5. Определение температурной стабильности ЦГТ-азы.

3.3.6. Влияние ионов металлов и ЭДТА на активность ЦГТ-азы.

3.4. Гидролиз крахмала очищенной ЦГТ-азой с целью получения ß-ЦД.

3.5. Получение комплексов включений с ß-циклодекстрином.

3.5.1. Изучение влияния сополимера ß-циклодекстрина с эпихпоргидрином на растворимость кортексолона.

3.5.2. Исследование влияния коньюгата ß-циклодекстрин/ хитозан на растворимость гидрокортизона.

ВЫВОДЫ.

БЛАГОДАРНОСТЬ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Получение и изучение свойств высокоочищенной циклодекстринглюканотрансферазы из Bacillus sp. 1070, модифицированных β-циклодекстринов и комплексов включения на их основе"

Актуальность темы. Циклодекстринглюканотрансфераза (ЦГТ-аза, 1,4-а-0-глюкан-4-а-(1,4-а-глюкано)-трансфераза, К.Ф. 2.4.1.19) представляет собой уникальный фермент микробного происхождения, катализирующий одновременно такие реакции, как циклизация (превращение крахмала и родственных а-1,4-глюканов в циклодек-стрины путем реакции трансгликозилирования), объединение (присоединение коротких а-1,4-глюкопиранозных цепочек к раскрытому кольцу циклодекстрина), диспропорционирование и гидролиз крахмала и образуемых циклодекстринов (ЦД) до мальтоолигосахари-дов. Образующиеся макроциклические олигосахаридные гомологи различаются по количеству остатков a-D-глюкопиранозы (6, 7 и 8) и, соответственно, обозначаются как а-, р- и у-ЦД. Благодаря исключительной способности к образованию комплексов включений с органическими и неорганическими соединениями ЦД широко используются в различных областях практической деятельности человека, в частности, в медицине и фармакологии, пищевой промышленности, косметологии и экологии. Этот факт обусловливает повышенный интерес к вопросам их многотоннажного производства. Наибольший интерес представляет р-ЦД, проявляющий самые высокие и универсальные комплексообразующие свойства.

В целом, технология получения ЦД состоит из следующих этапов:

1. Культивирование микроорганизма, продуцирующего ЦГТ-азу;

2. Выделение и очистка фермента;

3. Ферментативная конверсия крахмала до ЦД;

4. Очистка индивидуальных ЦД (а-, |3- и у-) до кристаллического состояния из реакционной среды.

В настоящее время промышленным способом получения ЦЦ является энзиматический гидролиз а-1,4-глюканов и родственных полисахаридов ЦГТ-азой. Большинство ЦГТ-аз катализируют образование всех трех

ЦД одновременно, однако они различаются по количеству и типу продуцируемых циклических молекул. В соответствии с преобладанием какого-либо одного гомолога ЦГТ-азы подразделяются на (а-), (Р-) и (у-) специфичные.

В связи с тем, что в настоящее время целый ряд ферментных предприятий оказался за рубежом (Эстония, Литва, Украина, Армения), суммировать научные достижения в области производства ЦГТ-аз и технологии ЦД оказалось достаточно сложным. Поэтому продолжение исследований в этой области является актуальной проблемой для России не только в теоретическом плане, но имеет также и большое практическое значение.

Для решения этих задач необходимо продолжать активный поиск новых продуцентов ЦГТ-аз, разрабатывать рациональные схемы выделения и очистки специфических ЦГТ-аз, определять их физико-химические параметры, а также работать над совершенствованием технологии получения ЦД. Среди лабораторных методов очистки, фракционирования и анализа структуры белков совокупность хро-матографических методов представляет собой наиболее эффективные и перспективные приемы получения высокоочищенных биологических препаратов, в том числе и ферментов.

Также, в связи с тем, что с каждым годом области применения циклодекстринов расширяются, актуальным представляется поиск возможностей создания с этими циклическими молекулами новых комплексов включения, в частности с лекарственными препаратами стероидной природы.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилась разработка рациональной схемы выделения и очистки цикло-декстринглюканотрансферазы, изучение ее свойств, получение модифицированных |3-циклодекстринов и комплексов включения на их основе.

В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:

• скрининг микроорганизмов рода Bacillus с целью отбора штамма, обладающего максимальной активностью ß-ЦГТазы;

• разработка способов выделения и очистки ß-ЦГТ-азы из Bacillus sp. 1070.

• определение физико-химических свойств очищенного фермента;

• гидролиз крахмала очищенной ß-ЦГТ-азой с целью получения ß-ЦД;

• получение комплексов включения с модифицированным ß-ЦД. Научная новизна. Разработана оригинальная схема выделения и очистки ß-специфичной ЦГТ-азы из Bacillus sp. 1070 с помощью новейших хроматографических методов, включающих аффинную и ме-таллохелат аффинную хроматографию. Определены основные физико-химические характеристики ее ферментативной активности.

Разработана модельная схема получения ß-ЦД с помощью выделенного фермента ß-ЦГТ-азы и впервые продемонстрировано, что содержание целевого продукта (ß-ЦД) при гидролизе субстрата очищенной ЦГТ-азой в отсутствии других амилолитических ферментов (а- и ß-амилазы, пуллуланазы, глюкоамилазы) составляет около 90%. Причем общая степень конверсии субстрата оказалась не ниже 95%.

Синтезированы полимерные производные ß-ЦД, полученного по предложенной схеме: сополимер ß-ЦД с эпихпоргидрином и коньюгат ß-ЦЦ с низкомолекулярным хитозаном. Показано улучшение растворимости лекарственных препаратов стероидной природы в присутствии этих производных по сравнению с не модифицированным ß-ЦЦ. Возможно применение этих производных для интенсификации процесса биотрансформации стероидов.

Практическая ценность работы. Установлено, что разработанные хроматографические схемы очистки ß-ЦГТ-азы просты в исполнении и эффективны, поскольку исключают некоторые нетехнологичные стадии, часто используемые при ее получении. Чистота выделенного фермента составляет не менее 95% по данным электрофореза в денатурирующих условиях.

Для выделенной ЦГТ-азы определены основные физико-химические характеристики ее ферментативной активности и подобраны оптимальные условия проведения гидролиза крахмала с целью получения ß-ЦД.

Получен акт о наработке в лабораторных условиях очищенного фермента циклодекстринглюканотрансферазы из Bacillus sp. 1070, модифицированных ß-циклодекстринов и получении комплексов включения на их основе.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлены на:

• Международной конференции "Биокатализ-98" (Пущино, 1998);

• Школе молодых ученых "Биосенсоры" (Marciana Marina, Italy, 1999);

• V Международной конференции "Новые перспективы в исследовании хитина и хитозана" (Москва-Щелково, 1999);

• Межотраслевой конференции "Продукты питания - третье тысячелетие" (Москва, МГУПП, 1999);

• Международной конференции "Биокатализ-2000" (Москва, МГУ, 2000).

Публикации. По результатам исследования опубликовано 2 тезиса и 3 статьи, в которых отражены основные положения диссертации.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение Диссертация по теме "Биотехнология", Волкова, Дарья Александровна

Результаты работы были бы не достоверны при отсутствии таких методов анализа обработки экспериментальных данных, как высоко эффективная жидкостная хроматография (возможность предоставлена Ильиным М.М. - Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова), инфракрасная спектроскопия (возможность предоставлена Волковым A.B. - МГУ им. М.В. Ломоносова).

Я также благодарна к.х.н. Андрюшиной В.А., к.б.н. Габинской К.Н. и к.х.н. Савиной Т.С. - сотрудникам лаборатории "Биотрансформация стероидов" Центра "Биоинженерия", РАН за совместное творчество в создании комплексов включения лекарственных препаратов стероидной природы с модифицированным ß-циклодекстрином.

Моральную поддержку при выполнении работы оказали сотрудники лаборатории "Инженерия ферментов" Центра "Биоинженерия", РАН и кафедры "Биотехнология, экология и сертификация пищевых продуктов" Московского государственного университета пищевых производств.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Волкова, Дарья Александровна, Москва

1. Кушакова Е. Е. Разработка технологии высокоочищенной циклодекст-ринглюканотрансферазы из Bacillus macerans 506: Дис. канд. тех. наук / М., 1990.-181 с.

2. Кошелева Т. В. Разработка технологии ферментативного синтеза цик-лодекстринов. Дис. канд. тех. наук / М., 1991. 160 с.

3. Логинов О. Н. Физиолого-биохимические свойства представителей вида Bacillus macerans продуцентов циклодекстрин-глкжанотрансфераз. Дис. канд. биол. Наук / Киев, 1991. -106 с.

4. Плохое А. Ю. Разработка биокаталитических процессов получения у-аминомасляной кислоты и p-циклодекстрина. Дис. канд. тех. наук / М., 1997.-111 с.

5. Терехова Е. Я. Выделение продуцентов бета-специфичной циклодек-стринглюканотрансферазы и получение ферментных препаратов на их основе. Дис. канд. тех. наук/Уфа, 1999. 110 с.

6. DePinto J. A. and Campbell L. L. Purification and properties of the amylase of Bacillus macerans / Biochemistry, 1968, V. 7, P. 114-120.

7. Kitahata S. and Okada S. Action of cyclodextrin glucanotransferase from Bacillus megaterium strain No. 5 on starch / Agric. Biol.Chem., 1974, V. 38, P. 2413-2417.

8. Ramakrishna S. V., Saswathi N., Sheela etal. Evaluation of solid, slurry, and submerged fermentations for the production of cyclodextrin glycosyl transferase by Bacillus cereus / Enzyme Microb. Technol., 1994, V. 16, P. 441-444.

9. Jamuna R., Saswathi N., Sheela R. et. al. Synthesis of cyclodextrin glycosyl transferase by Bacillus cereus for the production ofcyclodextrins/Appl. Biocem. Biotechnol. 1993, V. 43, P. 163-176.

10. Fogarty W. M. Microbial amylases / Microbial Enzymes and Biotechnology (Fogarty W. M. Ed.). Applied Science Publishers, Essex, U.K., 1983, P. 1-92.

11. Fijiwara S., Kakihara H., Sakagichi K. et. al. Analysis mutation in cyclodextrin glucanotransferase form Bacillus stearothermophilus which affect cyclization characteristics and thermostability / J. Bacteriol. 1992, V. 174, P. 7478-7481.

12. Bovetto L. J., Backer D. P., Villette J. R. et. al. Cyclomaltodextrin Glycosyltransferase from Bacillus circulans E 192 / Biotechnol. Appl. Biochem. 1992, V. 15, P. 48-58.

13. Penninga D., Strokopytov B., Rozeboom H. L. et. al. Site-Directed Mutation in Tyrosine 195 of Cyclodextrin Glycosyltransferase from Bacillus circulans strain 251 Affect Activity and Product Specifisity / Biochemistry. 1995, V. 34, P. 3368-3376.

14. Van der Veen B. A., Uitdehaag J. C., Penninga D. et. al. Rational design of cyclodextringlycosyltransferase from Bacillus circulans strain 251 to increase alpha-cyclodextrin production / J. Mol. Biol., 2000, V. 296 (4) P. 1027-1038.

15. Nakamura N. and Horikoshi K. Production of Shardinger B-Dextrin by

16. Soluble and Immobilized Cyclodextrin Glycosyltransferaseofan Alkalophilic Bacillus sp / Biotechnol. Bioengineering, 1977, V. 19, P. 87-99.

17. Абелян В. А., Адамян М. О., Абелян J1. А. и др. Новая цикло-мальтодекстрин глюканотрансфераза из галофильных бацилл / Биохимия, 1995, Т. 60 (6), С. 891-897.

18. Nakamura N. and Horicoshi К. Characterisation and some cultural conditions of cyclodextrin glycosyltransferase production of an alkalophilic Bacillus sp / Agric. Biol. Chem., 1976, V. 40 (4), P. 753-757.

19. Paloheimo M., Haglung D., Aho S. et. al. Production of cyclomaltodextrin glucanotransferase of Bacillus circulans var.alkalophilus ATCC21783 in B. subtilis / Appl. Microbiol.Biotechnol. 1992, V. 174, P. 7478-7481.

20. Грачева И. M., Кривова А. Ю. Технология ферментных препаратов / М.: "Элевар", 2000.-520 с.

21. Fujita Y., Tsubouchi Н., Inagi Y. et. al. Purification and properties of Cyclodextrin Glycosyltransferase from Bacillus sp. AL-6 / J. Ferment. Bioengineering, 1990, V. 70 (3), P. 150-154.

22. Kitahata S., Tsuyama N. And Shigetaka O. Purification and some properties of Cyclodextrin Glycosyltransferase from a Strain of Bacillus sp / Agric. Biol. Chem., 11974, V. 38 (2), P. 387-393.

23. Абелян В. А., Ямамото Т., Африкян Э. Г. Выделение и характеристика цикломальтодекстрин глюканотрансфераз с использованием полимеров циклодекстринов и их производных / Биохимия, 1994, Т. 59 (6), С. 778-787.

24. Остерман Jl. А. Хроматография белков и нуклеиновых кислот / М.: "Наука", 1985.-536 с.

25. Larsen К. L., Duedahl-Olesen L., Christensen Н. S. et. al. Purification and characterisation of cyclodextrin glycosyltransferase from Paenibacillus sp. F8 / Carbohydr. Res., 1998, V. 310, P. 211-219.

26. Takano Т., Fukuda M., Monma M. et. al. Molecular Cloning, DNA Nucleotide Sequencing, and Expression in Bacillus subtilis Cells of the Bacillus macerans Cyclodextrin Glycosyltransferase Gene I J. Bacteriol., 1986, V. 166, P. 1118-1122.

27. Yamane K., Kimura K., Tsukamoto A. et. al. Similarity in the primary structures of amylases and cyclodextrin glycosyltransferase of Bacilli / Genetics and Biotechnol. of Bacilli., 1988, V. 2, P. 347-352.

28. Bender H. On the role of histidine residues in cyclodextrin glycosyltransferase: chemical modification with diethyl pyrocarbonate / Carbohydr. Res., 1991, V. 209, P. 145-153.

29. Nakamura N. And Horikoshi K. Purification and properties of Cyclodextrin Glycosyltransferase of an Alkalophilic Bacillus sp I Agric. Biol. Chem., 1976, V. 40, (5), P. 935-941.

30. Utdehaag J. C., Kalk К. H., van Der Veen B. A. et. al. The cyclizationmechanism of cyclodextrin glucosyltransferase (CGTase) as reveald by a gamma-cyclodextrin-CGTase complex at 1.8-A resolution / J. Biol. Chem., 1999, V. 274 (49), P. 34868-34876.

31. Туркова Я. Аффинная хроматография / М.: "Мир", 1980. 458 с.

32. Лопатин С. А. Синтез хелатных сорбентов и их использование в лигандообменной хроматографии ферментов. Дис. канд. хим. наук /М., 1988.- 182 с.

33. Schwimmer S. and Garibaldi I. A. Further studies on the production and properties of the Schardinger dextrinase of Bacillus macerans / Cereal Chem., 1952, V. 29 (1), 108-122

34. Лопатин С. А., Варламов В. П., Рогожин С. В. Хроматографическое изучение участков связывания микробных рибонуклеаз схелатирован-ными ионами металлов / Биотехнология, 1989, Т. 5 (2), С. 183-188.

35. Лопатин С. А., Варламов В. П., Даванков В. А. Лигандообменная хроматография белков и ферментов / Биоорганическая химия, 1990, Т. 16 (6), С. 725-750.

36. Berna P., Moraes F. F., Barbotin J. N. One-step affinity purification of a recombinant cyclodextrin glycosyl transferase by (Cu(ll), Zn(lI) tandem column) immobilized metal ion affinity chromatography / Adv. Mol. Cell Biol., 1996, V. 15B. P. 523-537.

37. Porath J., Carlsson J., Olsson I. Metal chelate affinity chromatography, a new approach to protein fractionation / Nature, 1975, V. 258, P. 598-599.

38. Rendleman Jr. J. A. Enhancement of cyclodextrin production through use of debranching enzymes / Biotechnol. Appl. Biochem., 1997, V. 26, P. 51-61.

39. Nunez-Delicado E., Sanchez-Ferrer A., Garcia-Carmona F. Cyclodextrins as Secondary Anioxidants: Synergism with Ascorbic Acid / J. Agric. Food Chem., 1997, V. 45, P. 2830-2835.

40. Штейман А. А. Циклодекстрины /ЖВХО им. Менделеева, 1985, (5), С. 514-518.

41. Gerloczy A., Fonagy A., Szejtli J. Reduction of Residual Toluene Content in beta-Cyclodextrin through Preparing Inclusion Complexes / Starch, 1983, V. 35 (9), P. 320-322.

42. Schulten H-R., Komori T., Fujita K. et. al. Laser-assisted field-desorption mass spectrometry of cyclomalto-hexaose and -heptaose and some 6-alkylthio derivatives / Carboh. Res., 1982, V. 107 (2), P. 177-186.

43. Hingerty В., Klar В., Hardgrove G. L. et. al. Neutron Diffraction of Alfa, Beta and Gamma cyclodextrins: Hydrogen Bonding Patterns / J. Biomol. Struct, and Dyn., 1984, V. 2 (1), P. 249-260.

44. Laine V., Costa-Sarguet A., Gadelle A. et. al. Inclusion and solubilization properties of 6-S-glycosyl- p-cyclodextrin / J. Chem. Soc., 1995, V. 7, P. 1479-1487.

45. Naotoshi N., Yoshimaka N. Super-structure formation of a synthetic lipid bearing a polyethylene glycol head group with a-cyclodextrin / Chem. Lett., 1995, V. 8, P. 653-654.

46. Song L.-X., Meng Q.-Y., You X.-Z. Study on the inclusion compound of p-cyclodextrin with (r|5-cyclopentadienyl) tricarbonyl-manganese (0) / Chin. J. Chem., 1995, V. 13 (4), P. 311-317.

47. Will A. Y, Schuette-Parsons J. M., Agbaria R. A. Studies of chiral modifiers on г-cyclodextrin-pyrene complexes using fluorescence lifetime measurements / Appl. Spectroscop., 1995, V. 49 (12), P. 1762-1765.

48. Kano K., Takenoshita I. and Ogawa T. Fluorescence Quenching of Purene and Naphtalene in Aqueous Cyclodextrin Solutions, Evidence of Three-Component Complex Formation / J. Phys. Chem., 1982, V. 86, P. 1833-1838.

49. Папель К. Э., Дихтярев С. И., Сугробова Н. П. Особенности получения циклодекстринов и образование комплексов включения / В кн.: Итоги науки и техники, сер. Микробиология.Циклодекстрины, М., 1988, 21, С. 74-127.

50. Штейман А. А. Циклодекстриновый катализ и моделирование ферментов / В кн.: Итоги науки и техники, сер. Микробиология. Циклодекстрины, М., 1988, 20, С. 137-169.

51. Bender Н. An improved method for the preparation of cycloocta-amylose, using starches and the cyclodextrin glycanotransferase of Klebsiella pneumoniae M5 al I Carbohydr. Res., 1983, V. 124, P. 225-233.

52. Берлин А. А., Пенская E. А. Об образовании циклодекстринов при криолизе растворов крахмала и возможном механизме криоли-тических процессов / Биофизика, 1969, Т. 14 (3), С. 407-413.

53. Rao Т. С., Lindberg В., Lindberg J. et. al. Substitution in в-Cyclodextrin Directed by Basicity: Preparation of 2-0- and 6-0-(R)-and (S)-2-Hydroxypropyl. Derivatives / J. Org. Chem., 1991, V. 56, P. 1327-1329.

54. Parrot-Lopez H., Ling C.-C., Zhang P. et. al. Self-Assebling Systems of the Amphiphilic Cationic Per-6-amino-p-cyclodextnn 2,3-Di-O-alkyl Ethers / J. Amer. Chem. Soc., 1992, V. 114, P. 5479-5480.

55. Ashton P., Koniger R., Stoddart J. F. et. al. Amino Acid Derivatives of p-Cyclodextrin / J. Org. Chem., 1996, V. 61, P. 903-908.

56. Kobayashi M., Urayama Т., Suzawa I. Cyclodextrin-Dialdehyde Prepared by Periodate Oxidation / Agric Biol. Chem., 1988, V. 52 (11), P. 2695-2702.

57. Caron I., Salvador A., Elfakir C. et. al. Analysis of partially methilated cyclodextrins by subcritical fluid and liquid chromatography / J. Chromatography A, 1996, V. 746, P. 103-108.

58. Melton L. D. and Slessor K. N. Synthesis of Monosubstituted

59. Cyclohexaamyloses / Carbohydr. Res., 1971, V. 18, P. 29-37.

60. Baer H. H., Berenguel A. V. and Shu Y. Y. Improved preparation of hexakis (6-deoxy)cyclomaltohexaose and heptakis (6-deoxy) cyclomaltoheptaose / Carboh. Res. 1992, V. 228, P. 307-314.

61. Croft A. P. and Bartssch R. A. Synthesis of chemically modified cyclodextrins / Tetrahedron, 1983, V. 39 (9), P. 1417-1474.

62. Dienst E., Snellink B. H. M., Piekartz I. et. al. Selective Functionalization and Flexible Coupling of Cyclodextrins at the Secondary Hydroxy I Face / J. Org. Chem., 1995, V. 60, P. 6537-6545.

63. Hanessian S., Benalil A. and Laferriere C. The Synthesis of Functionalized Cyclodextrins for Molecular Diversity, Catalysis, and Inclusion Phenomena / J. Org. Chem., 1995, V. 60, P. 4786-4797.

64. Thuaud N., Sebille B., Deratani A. et. al. Retention behavior and chiral recognition of p-cyclodextrin derivative polymer adsorbed on silica for warfarin, structurally related compounds and Dns-amino acids / J. Cromatogr., 1991, V. 555, P. 53-64.

65. Harada A., Furue M. and Nozakura S. Cyclodextrin-Containing Polymers. 1. Preparation of Polymers / Macromolecules, 1976, V. 9 (5), P. 701-704.

66. Harada A., Furue M. and Nozakura S. Cyclodextrin-Containing Polymers. 2. Cooperative Effects in Catalysis and Binding / Macromolecules, 1976, V. 9 (5), P. 705-709.

67. Crini G., Cosentino C., Bertini S. et. al. Solid state NMR spectroscopy study of molecular motion in cyclomaltoheptaose (B-cyclodextrin) crosslinked with epichlorohydrin / Carbohydr. Res., 1998, V. 308, P. 37-45.

68. Harada A., Furue M., Nozakura S.-l. Inclusion of Aromatic Compounds by p-Cyclodextrin-Epichlohydrin Polymer/Polymer J., 1981, V. 13 (8), 777-781.

69. Paradossi G., Cavalieri F. And Crescenzi V. H NMR relaxation study of a chitosan-cyclodextrin network / Carbohydr. Res. 1997, V. 300, P. 77-84.

70. Sreenivasan K. Synthesis and Preliminary Studies on a by в-Cyclodextrin-Coupled Chitosan as a Novel Adsorbent Matrix I J. Appl. Polymer Science, 1998, V. 69, P. 1051-1055.

71. Tanida F. Tojirna Т., Han S.-M. et. al. Novel synthesis of a water soluble cyclodextrin-polymer having a chitosan sceleton / Polymer, 1998, V. 39, (21), P. 5261-5263.

72. Kurauchi Y., Ono H., Wang B. et. al. Preparation of a в-Cyclodextrin-Modified N-Carboxymethylchitosan and its Chromatographic Behavior as a Chiral HPLC Stationary Phase / Anal. Sciences, 1997, V. 13, P. 47-52.

73. Hashimoto H. Application of cyclodextrins to food, toiletries and other products in Japan / Proc4th Int. Symp. Cyclodextrins, 1988, P. 533-543.

74. Szejtli J. The Properties and Potential Uses of Cyclodextrin Derivatives /J. Inc. Phenomena and Mol. Recog. Chem., 1992, V. 14, P. 25-36.

75. Pitha J. Amorphous Soluble Cyclodextrins: Pharmaceutical and Therapeutic Uses / J. Bioactive and Comp. Polymers, 1988, V. 3, P. 157-162.

76. Teo B.-K., Eisenberger P., Reed J. et. al. ß-Cyclodextrinbisimidazole, a Model for Ribonuclease/J. Am. Chem. Soc., 1978, V. 10, P. 3227-3228.

77. Патент IT 95-28965, CI. A61K47/48 High solubility multicomponent inclusion complexes consisting of an acidic drug, a cyclodextrin and a base / Chiesi P., Ventura P., Canale M. et. al. 1995.

78. Патент Jap. 95-291865, CI. A61K31/557 Freez-dried injection compositions containing prostaglandin E^cyclodextrin inclusion compound / Noritoshi D., Hayashi T. 1995.

79. Skiba M., Morvan C., Duchene D. et. al. Evaluation of gastrointestinal behavior in the rat of amphiphilic p-cyclodextrin nanocapsules, loaded with indomethacin / Int. J. Pharm., 1995, V. 126, P. 275-279.

80. Marini A., Bervini V., Bruni G. Thermoanalytical and spectroscopic characterization of р-cyclodextrin/ketoprofen inclusion complexes / J. Inclusion Phenom. Mol. Recogn. Chern., 1995, V. 22, P. 221-234.

81. Панова И. Г. Супрамолекулярные структуры на основе блок-сополимеров окисей этилена и пропилена и циклодекстринов. Дисс. канд. хим. наук / М.:2000, 109 с.

82. Topchieva I. N., Polyakov V. A., Elezkaya S. V. et. al. One-pot synthesis of cyclodextrins, modified with polyethylene oxide / Polymer Bull., 1997, V. 38, C. 359-364.

83. Клямкин А. А., Топчиева И. H., Зайцев С. Ю. и др. Получение комплексов включения плюроник-цикподекстрин в монослое на границе фаз вода-воздух / Биологические мембраны, 1996. Т. 13 (3), С. 313-321.

84. Панова И. Г., Герасимов В. И., Гроховская Т. Е. и др. Новые наноструктуры на основе блок-сополимеров. Комплексы включения про-ксанолов с цикподекстринами / Доклады акад. наук, 1996, N. 347 (1), С. 61-65.

85. Панова И. Г., Герасимов В. И, Топчиева И. Н., Структурообразо-вание в системе а-циклодекстрин-полиэтиленоксид-вода / ВМС сер.Б, Т. 40 (10), С. 1681-1686.

86. Карезин К. И. Новые поверхностно-активные вещества, содержащие циклодекстрин и полиэтиленоксид. Дис. канд. хим. наук / М., 1998.-99 с.

87. Ishiwata S; Kamiya M. Cyclodextrin inclusion: catalytic effects on the degradation of organophosphorus pesticides in neutral aqueous solution / Chemosphere, 1999, 39 (10), P. 1595-600.

88. Bru R. and Garcia-Camona F. Potato (Solanum tuberosum Var. Desiree) Tuber 5-Lipoxygenase Selectivity for the Physicochemical Properties of Linoleic Acid / J. Agric Food Chem., 1997, V. 45, P. 2869-2875

89. Awad A. C., Bennink M. R., Smith D. M. Composition and functional properties of cholesterol reduced egg yolk / Polut. Sci., 1997, V. 76 (4), P. 649-653.

90. Cepeda A., Franco С. M., Fente C. A. et. al. Postcolumn excitation of aflatoxins using cyclodextrins in liquid chromatography for food analysis / J. Chromatogr. A., 1999, v. 721 (1), P. 69-73.

91. Qi Z. H., Hedges A. R. Use of cyclodextrins for flavors / In ACS Symp. Ser., Flavor Technology, 1995, V. 610, P. 231-234.

92. Yilmaz V. Т., Karadag A., Icbudak H. Thermal decomposition of в-cyclodextrin inclusion complexes of ferrocene and their derivatives / Thermochim. Acta., 1995, V. 261, P. 107-118.

93. Harai H., Shinaishi Y., Mihori H. Conformation of p-cyclodextrin-aromatic carboxylate inclusion complex in aqueouse solution / Polym. J., 1996, V. 28(1), P. 91-94.

94. Yoshii H., Furuta Т., Kawasaki K. et. al. Quantitative analysis of 6-cyclodextrin inclusion complexes with fatty acid methyl/ethyl esters by X-ray diffractomentry I Oyo Toshitsu Kagku., 1995, V. 42 (3), P. 243-249.

95. Романов А. С. Циклодекстрины полифункциональные пищевые добавки / Кемерово: Кемеровский технол. инст. пищ. пром-ти, 1998.-147 с.

96. Романов А. С. Циклодекстрины в качестве хлебопекарных улучшителей. Хлебопродукты, 1999. № 3. С. 22-23.

97. Патент РФ №17877012, А 23 L 2/02. Способ производства порошкообразного концентрата сока / Романов А. С., Ангерсбах А. К., Усанов Н. Г. и др., 1993, Бюл. № 1.

98. Романов А. С. Научно-практические основы технологий производства хлеба, кондитерских изделий и экструзионных продуктов с применением циклодекстринов. Дис. докт.тех. наук/ Москва, МГУПП, 2000, 208 с.

99. Нага К. Application of cyclodextrins / J. Jap. Soc. Starch. Sci., 1986, V. 33 (2), P. 152-161.

100. Rai Hai-feng. Application of cyclodextrins biochemical, agricultural, pharmaceutical and food research / Biochem. Biophys. Acta. 1985, V. 821 (1), P. 27-31.

101. Szejtli J. Cyclodextrins in food, cosmetic and toiletries / Starch, 1982, V. 34 (11), P. 379-385.

102. JuhaszA. SalgoA., SebokA. Application of в-cyclodextrin in meet industry / Proc. in 4th Int. Symp. on Cyclodextrins, Munich, 1988, P. 551-555.

103. Hashimoto H. Application of cyclodextrins to food, toiletries and other products in Japan / Proc. in 4th Int. Symp. on Cyclodextrins, Munich, 1988, P. 533-543.

104. Логинов О. H., Усанов Н. Г. Получение и применение циклодекстринов/Тез. докл. Научно-технической конференции по хим. реактивам. Уфа, 1986, С. 54-56.

105. Усанов Н. Г., Логинов О. Н. Перспективы использования циклодекстринов в сельском хозяйстве. / Тез. докл. конференции "Экологические проблемы агропромышленного комплекса Башкирской АССР". Уфа, 1989, С. 65-66.

106. Szejtli J., Tetenyi M. Increase in the yield of wheat by seed treatment with cyclodextrins / Nahrung, 1981, V. 25 (8), P. 765-768.

107. Szejtli J. Physiological Effect of Cyclodextrins on Plant / Starch, 1983, V. 35 (12), P. 433-438.

108. Патент РФ № 2042687 C1, Способ получения дегидроаналогов стероидов / Кощеенко К. А., Аринбасарова А. Ю., Донова М. В. и др., 1982.

109. Патент EU № 0149197 В1, Pharmazeutische Praparate von in Wasser schwerlöslichen oder instabilen Arzneistoffen und Verfahren zu ihrer Herstellung / Fenyvesi F., 1984.

110. Патент РФ № 1628532 A1, Способ получения Д1-4-3- кетостеро-идов из культуральной жидкости / Гриненко Г. С., Андрюшина В. А., Морозова J1. С. и др., 1989.

111. Беликов В. Г., Компанцева Е. В., Гаврилин М. В. и др. Изучение возможности использования ß-цикподекстрина для совершенствования процесса получения преднизолона/Хим.-фарм. журнал, 1991, Т. 2, С. 48-49.

112. Компанцева Е. В., Гаврилин М. В., Ботезат-Белый Ю. К. и др. Исследование взаимодействия ß-цикподекстрина с кортексолоном / Хим.-фарм. журнал, 1990, Т. 2, С. 81-82.

113. Auzely-Velty R., Perly В., Tache О. et. al. Cholesteryl-cyclodextrins: synthesis and insertion into phospholipid membranes/Carbohydr. Res., 1999, V. 318, C. 82-90.

114. Патент РФ № 2039824 C1, Способ получения Андроста-1,4-диен-3,17-диона / Донова М. В., Довбня Д. В., Калиниченко А. Н., 1993.

115. Патент EU № 0197571 В1, Novel derivatives of gamma-cyclodextrin / Muller В., Werner W., 1986.

116. Sawada H., Suzuki T., Akiyama S.-ishi et. al. stimulatory effect of cyclodextrins on the production of lankacidin-group antibiotics by Streptomyces species / Appl. Microbial. Biotechnol., 1987, V. 26, P. 522-526.

117. Parrot-Lopez H., Djeedaini F., Perly B. et. al. An approach to vectorisation of pharmacologically active molecules; the covalent binding of Leu-enkephalin to a modified p-cyclodextrin / Tetrahedron Lett., 1990, V. 31, P. 1999-2002.

118. Breslow R. Artificial Enzymes. Science, 1982, V. 218 (5), P. 532-537.

119. Bender M. L., Valerian T. D., Xinglian Lu. Miniature, organic models of chimotrypsin based on a-, to- and y-cyclodextrins I Trends in biotechnology, 1986, V 4 (6), P. 132-135.

120. Harata K., Kawano K., Fukunaga K. et. al. Structure of p- cyclodextrin inclusion complex with nicotinamide / Chem. Pharm. Bull., 1983, V. 31 (4), P. 1428-1430.

121. Dalgliesh С. E. The optical resolution of aromatic amino acids on paper chromatograms / J. Chem. Soc., 1952, P. 3940-3952.

122. Апленмарк С. Хроматографическое разделение энантиомеров. M.: Мир, 1991,268 с.

123. Davankov V. A. The Nature of Chiral Recognition: Is it a Three-point Interaction? I Chirality, 1992, V. 2, P. 99-102.

124. Jingwu K., Qingyu O. Chiral separation of racemic mexiletine hydrochloride using cyclodextrins as chiral additive by capillary electrophoresis / J. Chromât. A, 1998, V. 795, P. 394-398.

125. Lin В., Zhu X., Wuerthner S. et. al. Separation of enantiomers of drags by capillary electrophoresis, p-cyclodextrins as chiral solvating agent / Talanta, 1998, V. 46, P. 743-749.

126. Franco P., Minguillon C., Oliveros L. Solvent versatility of bonded cellulose-derived chiral stationary phases for high-perfomance liquid chromatography and its consequences in column loadability/J. Chromat. A, 1998, V. 793, P. 239-247.

127. Sueedee R. and Heard C. M. Direct Resolution of Propranolol and Bupranolol by Thin-Layer Chromatography Using Cellulose Derivatives as Stationary Phase / Chirality, 1997.V. 9 (2), P. 139-145.

128. Cass Q. B., Degani A. G., Tiritan E. et. al. Enantiomeric Resolution by HPLC of Axial Chiral Amides Using Amylose Tris (S)-1-Phenylethylcarbamate. / Chirality, 1997.V. 9 (2), P. 109-113.

129. Bargmann-Leyder N., Tambute A. and Caude M. A Comparison of LC and SFC for Cellulose- and Amylose-Derived Chiral Stationary Phases / Chirality, 1995,V. 7 (5), P. 311-326.

130. Chassaing C., Thienpont A., Soulard M.-H. et. al. Regioselectivity carbamoylated polysaccharides for the separation of enantiomers in highperformance liquid chromatography / J. Chromat. A, 1997, V. 786, P. 13-21.

131. Ingelese B. A., Everaerts F. M., Desiderio C. et. al. Enantiomeric separation by capillary electrophoresis using a soluble neutral P-cyclodextrin polymer / J. Chromat. A, 1995, V. 709, P. 89-98.

132. Zsadon В., Decsei L., Szilasi M. et. al. Inclusion Chromatography of Enantiormers of Indole Alkaloids on a cyclodextrin Polymer Stationary Phase / J. Chromat., 1983, V. 270, P. 127-134.

133. Liu L., Nussbaum M. A. Systematic screening approach for chiral separation of basic compounds by capillary electrophoresis with modified cyclodextrins / J. Pharm. Biomed. Anal., 1999, V. 15 (5), P. 679-694.

134. Quattrini F., Biressi G., Juza M. et. al. Enantiomer separation of alpha-i lonone using gas chromatography with cyclodextrin derivatives as chiral stationary phases / J. Chromat. A, 1999, V. 865, P. 201-210.

135. Zhu W., Vigh G. A family of single-isomers, sulphated gamma-cyclodextrin chiral resolving agents for capillary electrophoresis. 1. Octakis (2,3-diacetyl-6-sulphato-gamma-cyclodextrin / Anal. Chem., 2000, V. 72 (2), P. 310-317.

136. Aboul-Enein H. Y., Efstatiade M. D., Baiulescu G. E. Cyclodextrins as chiral selectors in capillary electrophoresis: a comparative study for the enantiomeric separation of some beta-agonists / Electrophoresis, 1999, V. 20 (13), P. 2686-2690.

137. Tamisier-Karolak S. L., Stenger M. A., Bommart A. et. al. Enantioseparation of beta-blockers with two chiral centers by capillary electrophoresis using sulfated beta-cyclodextrins / Electrophoresis, 1999, V. 20 (13), P. 2656-2663.

138. Ленинджер А. Биохимия в 3-х томах / M.: Мир, 1985. 1056 с.

139. Досон Р., Элиот Д., Элиот У. и др. Справочник биохимика / М.: Мир, 1991. 545 с.

140. Кузьменко Н. Е., Чуранов С. С. Общая неорганическая химия / М.: Московский университет, 1977. 476 с.

141. Дехант И., Данц Р., Киммер В. и др. Инфракрасная спектроскопия полимеров / М.: "Химия", 1976, 471 с.

142. Laemmli U. К. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4 / Nature, 1970, V. 227, P. 680-685.

143. Dubois M., Gilles K. A., Hamilton Т. K. et. al. Colorimetric method for determination of sugars and related substances/ Anal. Chem., 1956, V. 28 (3), P. 350-356.

144. Miller G. L. Use of dinitrosalicylic acid reagents for determinations of reducing sugar / Anal. Chem., 1959, V. 31, P. 426-428.

145. Грачев Ю. П. Математические методы планирования экспериментов / М.: "Пищевая промышленность", 1979, 200 с.

146. Mattioli-Belmonte М., Muzzarelli В., Muzzarelli R. А.А. Chitin and chitosan in wound healing and other biomedocal applications / Carbohedr. Europe, 1997, V. 19, P. 30-36.

147. Sawayaanagi Y., Nambu N., Nagai T. Enhancement of dissolution of prednisolone from mixtures with chitin or chitosan. Chem. Pharm Bull / 1983, V. 31 (7), P. 2507-2509.

148. Патент GB № 2.108.965 С 07J 1 /00 Intensification of microbiological conversion of steroids by using cyclodextrin additives / Nady E.U., Barto., Hantos G. et. al., 1983.

149. Патент US № 4.528.276. Process for intensification of microbiological conversions of steroids using cyclodextrin additives /

150. Wagy V., Pechaug C., Baztho I. et. al., 1982.

151. Sashiwa H., Shigemasa Y. et. al. Chemical modification of chitin and chitosan 2: preparation and water soluble property of /V-acylated or /V-alkylated partially deacetylated chitins / Carboh. Polymers, 1999, V. 39, P. 127-138.

152. Егоров H. С., Кестнер А. И., Вокк Р. А. История исследования циклодекстринов, свойства и области их применения / В кн.: Итоги науки и техники, сер. Микробиология. Циклодекстрины, М., ВИНИТИ, 1988, Т. 20, С. 4-40.

153. Kitahata S., Okada S. Purification and some properties of cyclodextrin glucanotransferase from Bacillus stearothermophilus TC-60 / J. Jap. Soc. Starch Sci., 1982, V. 29 (1), P. 7-12.

154. Косоротова E.M. Разработка технологии b-специфичной цикло-декстринглюканотрансферазы.: Дис. канд. тех. наук / М., 1994. 170 с.

155. Наработка производилась на базе Центра "Биоинженерия",

156. В ходе первой схемы ЦГТ-аза была очищена в 13,5 раз, степень чистоты фермента примерно 90%, удельная циклизующая активность ЦГТ-азы составила 50451+ 13 ед/мг.1. РАН.

157. В ходе второй схемы фермент был очищен в 15 раз, степень чистоты составила 90-95%, удельная циклизующая активность ЦГТ-азы составила 68673+ 13 ед/мг.

158. С помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии определена специфичность выделенной ЦГТ-азы к преимущественному синтезу ß-ЦД.

159. Для длительного хранения препарата ЦГТ-азы использовали лиофильное высушивание. Для концентрирования перед хроматографической очисткой лучше использовали вакуум-упаривание.

160. С ипользованием очищенной ß-ЦГТ-азы из Bacillus sp. 1070 проводили ферментативный гидролиз водорастворимого клейстеризованного крахмала с целью получения ß-ЦД.

161. Апробация представленной технологии показала, что она эффективна и может быть положена в основу разработки лабораторного регламента.

162. Кафедра. "Биотехнология, экология и сертификация пищевых продуктов", МГУПП:аспирантка Волкова Д.А. ¿Т^&Л^^ла^ д.б.н., проф. Грачеве! И.М. * к.т. н., доц. Войно Л. И