$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

식물세포배양으로부터 파클리탁셀 및 이의 반합성 전구체 10-디아세틸파클리탁셀의 분리 양상
Separation Behavior of Paclitaxel and Its Semi-synthetic Precursor 10-Deacetylpaclitaxel from Plant Cell Cultures 원문보기

Korean chemical engineering research = 화학공학, v.54 no.1, 2016년, pp.89 - 93  

이충기 (공주대학교 화학공학부) ,  김진현 (공주대학교 화학공학부)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구에서는 식물세포배양으로부터 항암물질 파클리탁셀 및 이의 반합성 전구체 10-디아세틸파클리탁셀의 분리 양상을 조사하였다. 식물세포인 바이오매스를 이용한 분리/정제 공정인 용매를 이용한 바이오매스 추출, 액-액 추출, 흡착제 처리, 헥산 침전, 분별 침전을 순차적으로 수행한 결과, 흡착제 처리 공정에서 10-디아세틸파클리탁셀는 파클리탁셀로부터 가장 효과적으로 분리됨을 알 수 있었다. 파클리탁셀 및 10-디아세틸파클리탁셀 분리에 적합한 흡착제 종류, 건조시료/흡착제 비율, 흡착제 처리 온도는 각각 실로퓨트, 1:1.5(w/w), $20^{\circ}C$ 이었다. 최적의 흡착제 처리 조건에서 10-디아세틸파클리탁셀은 74.1% 분리/회수 가능하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, we investigated the separation behavior of the anticancer agent paclitaxel and its semi-synthetic precursor 10-deacetylpaclitaxel (10-DAP) from plant cell cultures. As a result of sequential separation/purification performed by biomass extraction with solvent, liquid-liquid extraction...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 기존의 연구들은 분리/정제 과정에서 파클리탁셀의 생산 효율(순도, 수율, 조업시간 등)을 높이는 것에만 대부분 초점이 맞춰져 있었으며 10-DAP의 분리 양상에 대한 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 식물세포배양 유래 바이오매스에 존재하는 항암물질 파클리탁셀의 분리/정제 과정에서 파클리탁셀 및 이의 반합성 전구체 10-DAP의 분리 양상을 면밀히 조사하였다. 바이오매스를 이용한 분리/정제 공정인 바이오매스 추출, 액-액 추출, 흡착제처리, 헥산침전, 분별침전을 순차적으로 수행한 결과, 흡착제처리공정에서 10-DAP는 파클리탁셀로부터 가장 효과적으로 분리됨을 알 수 있었다.
  • 그러므로 바이오매스에 포함되어 있는 10-DAP의 효율적 활용을 위하여 이에 대한 연구가 절실히 요구된다. 따라서 본 연구에서는 식물세포배양으로부터 항암물질 파클리탁셀의 분리/정제 과정에서 파클리탁셀뿐만 아니라 이의 반합성 전구체인 10-DAP의 분리 양상을 최초로 조사하여 바이오매스 유래 10-DAP의 효율적 분리/회수를 위한 유용한 정보를 제공하고자 한다.
  • 7%)을 보여 흡착제 처리 공정이 다른 분리/정제 공정에 비해 파클리탁셀과 10-DAP의 분리에 가장 적합함을 알 수 있었다. 따라서 흡착제 처리 공정에서 10-DAP의 분리/회수 효율을 극대화하기 위하여, 흡착제 처리 공정에서의 주요 공정 변수(흡착제 종류, 건조시료/흡착제 비율, 흡착제 처리 온도)에 따른 영향을 조사하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
파클리탁셀 생산법 중 식물세포배양법의 장점은? 파클리탁셀(paclitaxel)은 주목(yew tree)의 표피에서 발견된 디테르페노이드(diterpenoid)계 항암물질로 난소암, 유방암, 카포시 종양(Kaposi’s sarcoma), 비소세포성 폐암(non-small cell lung cancer) 등의 치료에 대해 미국 식품의약국(food and drug administration, FDA)허가를 취득하여 현재 가장 많이 사용되고 있는 항암제이다[1]. 파클리탁셀의 주요 생산방법은 주목나무로부터 직접추출법[2], 반합성법[3], 식물세포배양법[4]이 있으며, 이들 중 식물세포배양법은 지역, 기후, 환경 등에 영향을 받지 않고 생물반응기내에서 안정적으로 생산이 가능하기 때문에 일정한 품질의 파클리탁셀을 대량생산할 수 있다는 장점이 있다[5]. 식물세포배양법의 경우 항암물질 파클리탁셀 뿐만 아니라 파클리탁셀의 반합성에 이용될 수 있는 유용 전구체인 10-디아세틸파클리탁셀(10-deacetylpaclitaxel, 10-DAP)도 상당량 생산된다[6].
파클리탁셀은 무엇인가? 파클리탁셀(paclitaxel)은 주목(yew tree)의 표피에서 발견된 디테르페노이드(diterpenoid)계 항암물질로 난소암, 유방암, 카포시 종양(Kaposi’s sarcoma), 비소세포성 폐암(non-small cell lung cancer) 등의 치료에 대해 미국 식품의약국(food and drug administration, FDA)허가를 취득하여 현재 가장 많이 사용되고 있는 항암제이다[1]. 파클리탁셀의 주요 생산방법은 주목나무로부터 직접추출법[2], 반합성법[3], 식물세포배양법[4]이 있으며, 이들 중 식물세포배양법은 지역, 기후, 환경 등에 영향을 받지 않고 생물반응기내에서 안정적으로 생산이 가능하기 때문에 일정한 품질의 파클리탁셀을 대량생산할 수 있다는 장점이 있다[5].
파클리탁셀 식물 세포배양 공정의 다섯 단계의 분리/정제 공정 중 10-DAP의 분리에 가장 큰 영향을 준 것은? 특히 흡착제 처리 공정에서 10-DAP의 단계 수율이 가장 많이 감소(~56.7%)하였으며, 이를 통하여 흡착제 처리 공정이 파클리탁셀과 10-DAP의 분리에 가장 많은 영향을 미치는 것으로 확인하였다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (17)

  1. Kim, G. J. and Kim, J. H., "A Simultaneous Microwave-assisted Extraction and Adsorbent Treatment Process Under Acidic Conditions for Recovery and Separation of Paclitaxel from Plant cell," Korean J. Chem. Eng., 32, 1023-1028(2015). 

  2. Rao, K. V., Hanuman, B., Alvarez, C., Stoy, M., Juchum, J., Davies, R. M. and Baxley, R., "A New Large-scale Process for Taxol and Related Taxanes from Taxus brevifolia," Pharm. Res., 12, 1003-1010(1995). 

  3. Baloglu, E. and Kingston, D. G., "A New Semisynthesis of Paclitaxel from Baccatin III," J. Nat. Prod., 62, 1068-1071(1999). 

  4. Choi, H. K., Adams, T. L., Stahlhut, R. W., Kim, S. I., Yun, J. H., Song, B. K., Kim, J. H., Hong, S. S. and Lee, H. S., "Method for Mass Production of Taxol by Semi-continuous Culture with Taxus chinensis Cell Culture," U.S. Patent No. 5,871,979(1999). 

  5. Park, G. Y., Kim, G. J. and Kim, J. H., "Effect of Tar Compounds on the Purification Efficiency of Paclitaxel from Taxus chinensis," J. Ind. Eng. Chem., 21, 151-154(2015). 

  6. Kim, J. H., Gi, U. S., Min, B. C., Hong, S. S. and Lee, H. S., "Production and Purification of Taxane Derivatives from the Plant Cell Cultures of Taxus chinensis in Large-scale Process," Korean J. Biotechnol. Bioeng., 15, 398-401(2000). 

  7. Kang, S. H., Kim, J. H. and Mun, S., "Optimal Design of a Tandem Simulated Moving Bed Process for Separation of Paclitaxel, 13-Dehydroxybaccatin III, and 10-deacetylpaclitaxel," Process Biochem., 45, 1468-1476(2010). 

  8. Ringel, I., Horwitz, S. B. and Susan, B. H., "Taxol is Converted to 7-epitaxol, a Biologically Active Isomer, in Cell Culture Medium," J. Pharmacol. Exp. Ther., 242, 692-698(1987). 

  9. Pyo, S. H., Choi, H. J. and Han, B. H., "Large-scale Purification of 13-dehydroxybaccatin III and 10-deacetylpaclitaxel, Semisynthetic Precursors of Paclitaxel, from Cell Cultures of Taxus chinensis," J. Chromatogr. A, 1123, 15-21(2006). 

  10. Kim, J. H., Kang, I. S., Choi, H. K., Hong, S. S. and Lee, H. S., "A Novel Prepurification for Paclitaxel from Plant Cell Cultures," Process Biochem., 37, 679-682(2002). 

  11. Pyo, S. H., Park, H. B., Song, B. K., Han, B. H. and Kim, J. H., "A Large-scale Purification of Paclitaxel from Cell Cultures of Taxus chinensis," Process Biochem., 39, 1985-1991(2004). 

  12. Kim, J. H., "Paclitaxel: Recovery and Purification in Commercialization Step," Korean J. Biotechnol. Bioeng., 21, 1-10(2006). 

  13. Gamborg, O. L., Miller, R. A. and Ojima, K., "Nutrient Requirements of Suspension Cultures of Soybean Root Cells," Exp. Cell Res., 50, 151-158(1968). 

  14. Choi, H. K., Son, S. J., Na, G. H., Hong, S. S., Park, Y. S. and Song, J. Y., "Mass Production of Paclitaxel by Plant Cell Culture," Korean J. Plant Biotechnol., 29, 59-62(2002). 

  15. Lee, C. G. and Kim, J. H., "Optimization of Adsorbent Treatment Process for the Purification of Paclitaxel from Plat Cell Cultures of Taxus chinensis," Korean Chem. Eng. Res., 52, 497-502(2014). 

  16. Lee, C. G. and Kim, J. H., "Improved Fractional Precipitation Method for Purification of Paclitaxel," Process Biochem., 49, 1370-1376(2014). 

  17. Pyo, S. H., Song, B. K., Ju, C. H., Han, B. H. and Choi, H. J., "Effects of Absorbent Treatment on the Purification of Paclitaxel from Cell Cultures of Taxus chinensis and Yew Tree," Process Biochem., 40, 1113-1117(2005). 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로