초임계 $CO_2$를 이용한 Camptotheca acuminata에서 Camptothecin 및 10-hydroxycamptothecin 추출

서지반출

기타언어초록

순수한 초임계 이산화탄소를 이용하여 camptothecin(CPT)와 10-hydroxy camptothecin(HCPT) 추출 시험을 결과, 이들은 각각 유기용매 메탄올 추출에 비교하여 3%와 2% 밖에 추출되지 않았다. 보조용매로 메탄올과 에탄올을 이용하여 CPT와 HCPT를 추출하면 추출 효율이 상승됨을 확인할 수 있었다. 특히 에탄올 보다 메탄올이 효율이 좋았다. 따라서 보조용매 적용에 관련된 여러 조건들을 최적화 하였다. 메탄올을 보조용매로 사용하는 경우에 보조용매의 농도가 증가할수록 추출 효율도 증가하였고 16% 이상에서는 추출 효율이 완만하게 증가하였다. 또한 추출은 온도에 따라 크게 영향을 받지 않아으나 온도에 따라 약간 증가하는 경향을 보였다. 초임계 추출에서 압력의 영향을 살펴본 결과 250 bar까지 압력이 증가할수록 추출 효율은 증가하였다. Acetate ion을 공급하여 추출 실험을 수행하였으나 CPT나 HCPT 모두 ion pairing agent의 영향은 없었다. 본 시스템과 같은 solid/fluid 추출 시스템에서 추출 효율에 영향을 크게 미치는 3가지 요소 (용해도, 확산, 및 matrix)중 확산의 영향을 살펴보았다. 여러 기하학적 모델 중 matrix가 구형인 hot-ball model로 확산게수를 계산하였다. 본 시스템에서 보조용매를 포함한 초임계 유체의 $D/r^2$ 값은 0.0072 $min^{-1}$로서 순수한 메탄올 유기용매 추출보다 큰 값을 보였다.

기타언어초록

Factors affecting the supercritical carbon dioxide extraction of camptothecin(CPT) and 10-hydroxycamptothecin(HCPT) from the dried powder of Cmptotheca acuminata were studied. Only a few amount of CPT and HCPT was extracted with pure supercritical carbon dioxide. Methanol and ethanol were efficient modifiers to extract CPT and HCPT. At $40^{circ}C$, 250 bar, 1 mL/min flow rate, 41% of CPT and 35% of HCPT were extracted with supercritical carbon dioxide modified with 16% of methanol. The diffusion effect of HCPT on extraction efficiency was studied in this solid-fluid system. Round matrix hot-ball model assumption revealed that the value of D/$r^2$ was 0.0072 $min^{-1}$ which was higher than that of solvent extraction with methanol.

키워드

supercritical carbon dioxide camptothecin 10-hydroxycamptothecin modifier Camptotheca acuminata

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