Effect of Pore Size of Mesoporous Spherical Silica for the Purification of Paclitaxel from Plant Cell Cultures
식물세포배양으로부터 Paclitaxel 정제를 위한 메조다공성 실리카의 기공크기 영향

Hyeon-Jeong Oh, Kyeong Youl Jung, Jin-Hyun Kim
2013 KSBB Journal  
Four types of mesoporous spherical silica adsorbents with different physical properties were prepared by spray pyrolysis and were used for the purification of the anticancer agent paclitaxel from plant cell cultures. Pore size had a greater effect on the removal of plant-derived impurities during the pre-purification of paclitaxel compared with surface area and pore volume. An appropriate pore diameter (~9.07 nm) was required to achieve the highest purity (~46.1%) and yield (~82.3%) of
more » ... l. These results were confirmed by HPLC analysis of the absorbent after treatment and Thermogravimetric analysis of the organic substances bonded to the adsorbent. 서론 Paclitaxel은 주목나무 (yew tree)의 표피에서 발견된 diterpe-noid 계열의 항암물질로 난소암, 유방암, 카포시 종양 (Kaposi's sarcoma) 및 비소세포성 폐암 (non-small cell lung cancer, NSCLC) 치료용으로 사용되고 있다 [1]. Paclitaxel의 주요 생 산 방법에는 주목나무에서 직접 추출하는 방법 [2], 주목나무 잎에서 전구체를 얻어 반합성하는 방법 [3], 주목나무에서 callus를 유도하여 식물세포를 배양하는 방법 [4,5]이 있다. 식 물세포배양 방법은 기후, 환경 등의 외부 인자에 영향을 받지 않고 생물반응기에서 일정한 품질의 paclitaxel을 안정적으로 대량 생산할 수 있다. 식물세포배양으로부터 paclitaxel의 분 리 및 정제는 여러 단계의 추출 및 정제 공정을 거쳐 높은 순 도 (> 98%)의 제품을 생산하게 된다. 일반적으로 분리 및 정 제 과정은 원료인 바이오매스 (paclitaxel을 함유한 식물세포) 로부터 paclitaxel을 먼저 유기용매로 추출하고, 전처리 공정 을 거쳐 최종 정제를 통하여 제품을 생산하는 공정으로 이루 어져 있는데, 이 과정에서 특히 전 처리 공정은 최종 정제 비 용에 많은 영향을 미친다 [6-8]. 따라서 전처리 공정을 통하 여 시료의 순도를 가능하면 높여 주어야 최종 정제, 특히 high performance liquid chromatography (HPLC)를 이용한 정 제에서의 비용을 줄일 수 있다. 전처리 공정으로 흡착제 처리 및 침전에 의해 고순도의 paclitaxel을 얻을 수 있는 방법이 보고되어 있다 [9]. 식물유 래 타르 및 왁스 성분을 흡착제 처리로 제거한 후에 침전 공 정에 의하여 높은 순도 (> 50%)의 paclitaxel을 얻을 수 있어 매우 간단하고 편리하게 전 처리 할 수 있는 방법이다. 타르 및 왁스 성분은 paclitaxel의 분리/정제에 많은 악영향을 미치 는데, 특히 HPLC 정제 공정에서 칼럼의 충진재 수명을 단축 시킬 뿐만 아니라 처리량을 감소시키고 많은 양의 유기용매
doi:10.7841/ksbbj.2013.28.3.208 fatcat:op7f6r76fzczromfvuhjg73i5y