• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권1호
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• pp.25-31
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• 2014

본 연구에서는 바이오매스 유래 생리활성물질인 (+)-dihydromyricetin을 효율적으로 정제하기 위하여, 반응액 부피당 표면적(S/V)이 증가된 새로운 개념의 분별침전공정을 도입하였다. 분별침전 24시간에서 반응기 내부 표면적을 증가시키지 않은 경우 순도와 수율은 각각 80.0%와 70.0%인 반면 표면적 증가를 위해 양이온교환수지인 Amberlite 200을 첨가한 경우 순도와 수율은 각각 90.2%와 90.9%로 가장 효과적인 표면적증가물질임을 알 수 있었다. 특히 Amberlite 200의 경우 상대적으로 짧은 침전시간(16시간)에 높은 수율(>90%)로 (+)-dihydromyricetin을 얻을 수 있어 침전에 소요되는 시간을 효과적으로 단축시킬 수 있었다. 동일한 침전시간에서는 표면적증가물질을 첨가하지 않은 경우에 비해 표면적증가물질을 첨가한 경우 침전물의 입자 크기가 감소함을 알 수 있었다. 이러한 연구결과는 기존의 분별침전 방법에 의한 (+)-dihydromyricetin 정제공정의 문제점을 개선함으로써(+)-dihydromyricetin의 대량생산에 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Korean Journal of Chemical Engineering
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• 제39권
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• pp.3067-3073
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• 2022

This study presents the ultrasonic cavitation bubble- and gas bubble-assisted fractional precipitation that dramatically improves the precipitation efficiency in existing precipitation method for purifying (+)-dihydromyricetin. Compared to the conventional method, the time required for precipitation was reduced by 40 times. The particle size was reduced by 4.0-7.4 times and 3.7-4.4 times for cavitation bubbles and gas bubbles, respectively, and the diffusion coefficient was increased by 5.1-9.2 times (cavitation bubble) and 3.7-4.4 times (gas bubble). Meanwhile, the precipitation rate constant was increased by 11.0-65.0 times and 17.0-24.6 times and the activation energy was decreased by -5,543~-9,655 J/mol and -6,546~-7,404 J/mol, which resulted in an improved precipitation rate. The results of the thermodynamic analysis showed that the precipitation was exothermic and non-spontaneous.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권2호
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• pp.114-120
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• 2014

본 연구에서는 주목 식물세포(Taxus chinensis) 배양 유래항암물질 paclitaxel을 정제하기 위하여, 반응액 부피당 표면적이 증가된 분별침전에서 표면적증가물질 실리카-알루미나의 제타전위가 분별침전 양상(순도, 수율, 침전시간, 침전물형태와 크기)에 미치는 영향을 조사하였다. 실리카-알루미나의 제타전위가 양(+)의 값으로 증가할수록 paclitaxel 수율은 증가하였으며 침전 시간은 감소하였다. 표면적증가물질로 제타전위가 가장 큰 알루미나(제타전위: +35.41 mV)를 이용한 경우 표면적증가물질을 이용하지 않은 경우에 비해 침전에 소요되는 시간을 12시간 정도 단축시킬 수 있었다. 반면 표면적증가물질 실리카-알루미나의 전타전위 변화에도 paclitaxel 순도는 거의 변화가 없었다. 또한 분별침전 과정에서 제타전위 절대값이 증가할수록 paclitaxel 침전물의 크기는 감소하여 제타전위 절대값에 반비례함을 알 수 있었다. 이러한 개선된 분별침전 공정은 바이오매스 유래 paclitaxel 정제 공정에 효과적으로 기여할 것으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권3호
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• pp.379-392
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• 2021

본 연구에서는 초음파 캐비태이션 버블와 가스 버블를 이용한 파클리탁셀의 개선된 아세톤-물 분별침전 공정을 개발하였다. 전통적 방법에 비해 침전에 소요되는 시간이 20~25배 단축되었다. 또한 파클리탁셀의 침전물 크기는 3.5~5.5배 감소하였으며 파클리탁셀의 확산 계수는 3.5~6.7배 증가하였다. 초음파 캐비태이션 버블을 이용한 침전의 경우 초음파 파워는 증가할수록, 침전 온도는 감소할수록 침전 속도 상수는 증가하였다. 가스 버블을 이용한 침전의 경우 가스 유량은 증가할수록, 침전 온도는 감소할수록 침전 속도 상수는 증가하였다. 열역학적 해석을 통해 개선된 분별침전은 비자발적 발열 공정이었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권4호
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• pp.544-549
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• 2022

본 연구에서는 음압 캐비테이션 아세톤-펜테인 분별침전으로 Taxus chinensis로부터 파클리탁셀의 침전 효율을 획기적으로 개선하였다. 음압 -200 mmHg에서 침전할 경우 짧은 조업 시간(5분)에 대부분의 파클리탁셀을 회수(>99.9%) 할 수 있었다. 침전 속도 상수는 대조군 대비 1.512~5.073배(-50~-200 mmHg) 증가하였다. 음압으로 활성화에너지는 -3737~-6536 J/mol 감소하였으며, 이로 인해 침전 속도가 증가하였다. 또한 음압 도입으로 침전물 크기는 5.3배 감소하였으며, 파클리탁셀의 확산 계수는 7.0배 증가하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권2호
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• pp.157-162
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• 2012

In this study, we have for the first time applied increased surface area fractional precipitation in order to decrease the particle size of the anticancer agent paclitaxel from plant cell cultures. When compared with the case where no surface area increasing material was employed, the addition of ion exchange resin as a surface area increasing material resulted in a considerable decrease in the size of the paclitaxel precipitate. When ion exchange resin was used, the paclitaxel particles were four to five times smaller, having less than a 20 ${\mu}m$ radius, than those obtained in the absence of ion exchange resin. This is presumably because the growth of paclitaxel particles was impeded by the addition of ion exchange resin. The size of the paclitaxel precipitate also depended on the material used to increase the surface area, a result considered to be due to differences in the affinity between the particular ion exchange resin used and the paclitaxel particles. The yield of paclitaxel was significantly improved when ion exchange resin was used as a material to increase surface area. Paclitaxel, with a reduced particle size due to the addition of a surface area increasing material during the fractional precipitation process, is believed to be particularly useful for practical applications of the drug.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권3호
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• pp.370-375
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• 2018

본 연구에서는 생리활성물질 (+)-dihydromyricetin의 입자크기 감소를 위하여 친수성 고분자 물질을 첨가하여 분별침전을 수행하였다. 고분자 물질(HPMC 2910, PVP K90, PVA)이 첨가된 분별침전을 통해 (+)-dihydromyricetin 입자크기를 감소시킬 수 있었다. 특히 분별침전 시 HPMC 2910 (0.1%, w/v)을 첨가할 경우, 대조군에 비하여 입자크기가 $38-68{\mu}m$ (32-40%) 정도 감소하여 입자크기 감소에 가장 효과적이었다. 또한 (+)-dihydromyricetin침전물의 입자크기는 친수성 고분자 물질 첨가에 따른 침전용액의 제타전위 절대값에 반비례함을 알 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권2호
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• pp.278-283
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• 2016

원료의약품의 활용도를 향상시키기 위하여 입자 크기의 감소는 매우 중요하다. 본 연구에서는 식물세포 유래 항암물질 파클리탁셀의 입자크기 감소를 위하여 친수성 고분자물질을 첨가하여 분별침전을 수행하였다. 고분자물질이 첨가된 분별침전을 통해 입자크기를 감소시킬 수 있었다. 특히 고분자물질 HPMC 2910을 이용한 분별침전의 경우 침전물 성장을 가장 효과적으로 저해함을 알 수 있었다. 고분자물질 HPMC 2910농도 0.2%에서 가장 작은 입자크기의 침전물을 얻을 수 있었는데, 대조군 대비 ~35% 정도로 입자크기를 감소시킬 수 있었다. 또한 파클리탁셀 침전물의 입자크기는 친수성 고분자물질 첨가에 따른 침전용액의 제타전위 절대값에 반비례함을 알 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권6호
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• pp.831-835
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• 2015

본 연구에서는 바이오매스 유래 생리활성물질인 (+)-dihydromyricetin을 정제하기 위한 분별침전공정에서 분별침전용액의 제타전위가 분별침전 양상(순도, 수율, 침전물 형태와 크기)에 미치는 영향을 조사하였다. 제타전위 조절을 위한 실리카-알루미나의 첨가량(반응액 부피당 표면적) $100mm^{-1}$에서 가장 높은 수율을 얻을 수 있었다. 실리카-알루미나의 제타전위가 양(+)의 값으로 증가할수록 (+)-dihydromyricetin 수율과 침전물의 크기는 증가하였다. 가장 큰 제타전위 값(+4.99 mV)을 가진 실리카를 이용한 분별침전의 경우에는 가장 작은 제타전위 값(-19.00 mV)을 가진 알루미나를 이용한 분별침전의 경우보다 2배 이상 높은 수율을 얻을 수 있었다. 또한 분별침전 과정에서 제타전위 절대값이 증가할수록 (+)-dihydromyricetin 수율과 침전물의 크기는 감소하여 제타전위 절대값에 반비례함을 알 수 있었다. 반면 표면적증가물질 실리카-알루미나의 제타전위 변화에도 (+)-dihydromyricetin 순도는 거의 변화가 없었다.

• KSBB Journal
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• 제10권3호
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• pp.257-263
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• 1995

본 연구는 비용매첨가법에 의한 "native" dextran 의 분별침전에 관한 내용으로, 첫째, 유전상수값이 다른 비용매들에 의한 dextran의 침전 특성을 조사 하였다. 둘째. dextran생산에셔 분별침전 과정의 방 법적 인 개선을 시도하였다. 침전특성을 조샤한 결과, 침전된 dextran은 비용매 함량과 일차함수관계를 보였고, 그 일차식의 가울기는 비용매의 유전상수값 과 상관관계를 보이므로서. dextran의 침전을 유도 하는 주요특성이 비용매의 유전상수임을 알았다. 그 리고 재분별에 의한 침전방법을 원용하여 dextran 의 분별침전 과정을 구성하였으며, dextran의 침전 특성 결과와 조합하여 일정한 분자량 빛 분자량 분 포를 갖는 dextran을 효율적으로 생산할 수 였는 근거를 마련하였다.