Effect of Zeta Potential on Fractional Precipitation for the Purification of Paclitaxel from Plant Cell Cultures of Taxus chinensis

This study evaluated the effect of the zeta potential of silica-alumina on the behavior, in terms of purity, yield, fractional precipitation time, precipitate shape, size of fractional precipitation in the increased surface area, and the fractional precipitation process, for the purification of paclitaxel. As the zeta potential value of silica-alumina increased, the yield of paclitaxel concurrently increased while the precipitation time decreased. The use of alumina with the highest value of the zeta potential (+35.41 mV) as a surface area-increasing material dramatically reduced the precipitation time by 12 h compared with the results of the control. On the other hand, the purity of paclitaxel had almost no effect on changes in the zeta potential of silica-alumina. In addition, the precipitate size was inversely correlated with the absolute value of the zeta potential.

주목 식물세포(Taxus chinensis) 배양 유래 Paclitaxel 정제를 위한 분별침전에서 제타전위 영향

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.