Octimization of Conditions of Filtration and Concentration of Methanol Extract for Recovery of Paclitaxel from Plant Cell Culture

This study examined the conditions of filtration and concentration of methanol extract from biomass. Filtration efficiency was improved by adding diatomaceous earth as a filter aid. The optimal amount of diatomaceous earth was 6% (w/w) to reduce the filtration time. The filtration time was reduced by 4.2% in first extraction, 30.0% in second extraction, 22.8% in third extraction, and 19.0% in fourth extraction, respectively. The optimal temperature of water bath was below 50$^{\circ}C$ for preventing paclitaxel degradation during concentration of methanol extract using a rotary evaporator. The temperature of concentrated solution in rotary evaporator was relatively low compared to bath temperature because of latent heat of evaporation. The stopping point of concentration in rotary evaporator for the following step was at a specific gravity of 0.96 of the concentrated solution in terms of the purity and yield of paclitaxel. This information is very useful for mass extraction of biomass for the recovery of paclitaxel from plant cell culture.

식물세포배양으로부터 Paclitaxel 회수를 위한 메탄올 추출액의 여과 및 농축 조건 최적화

식물세포배양으로부터 paclitaxel을 효율적으로 대량추출하기 위한 추출액의 여과 및 농축 조건을 최적화하였다. 메탄올을 이용한 biomass 추출물을 여과할 경우, biomass 대비 6% (w/w) 여과보조제인 규조토를 첨가할 경우 여과시간 단축에 가장 효과적임을 알 수 있었다. 규조토 6% (w/w) 첨가를 통하여 1회 biomass 추출물 여과 시 4.2%, 2회 추출물 여과 시 30.3%, 3회 추출물 여과 시 22.8%, 4회 추출물 여과 시 19.0%의 여과시간 단축 효과를 각각 얻을 수 있었다. 여과액의 농축은 paclitaxel 순도 및 수율을 고려할 때 rotary evaporator의 bath 온도를 50$^{\circ}C$ 이하로 운전하는 것이 바람직하였으며, 이때 농축액의 온도는 증발잠열 때문에 실제 bath의 온도보다는 상당히 낮음을 알 수 있었다. 또한 여과액의 농축 완료 시점은 paclitaxel 순도, 수율, 농축시간, 액-액 추출에서의 상 분리 시간 등을 고려할 때 농축액의 비중이 0.95에서 종료하는 것이 가장 적당함을 알 수 있었다.