• 제목/요약/키워드: Supercritical fluid extraction

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기능성 미분말의 제조공정에 관한 연구 : III. 초임계 분출법에 의한 복합분체의 합성과 용출특성 (Preparation process of functional particles: III. Preparation of composite particles by rapid expansion of supercritical fluid solutions and release behavior)

  • 류한원;김영도;신건철
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.55-59
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    • 1999
  • 초임계 분출법을 이용하여 입자의 코팅을 행하였다. 핵입자로는 분무건조법으로 제조된 Microcapsule을 사용하였으며, 코팅 물질로는 녹는 점이 다른 두 종류의 파라핀을 사용하였다. 파라핀이 녹아 있는 초임계 $CO_{2}$ 용액은 공 기에 의해 유통중인 유통층 내부로 작은 직경의 노즐을 통해 분출된다. 이 때 추출조의 온도와 압력은 각각 $50~120^{\circ}C$, $150~200\;kg/\textrm{cm}^2$으로 변화시켰다. 이론적인 코팅 두께를 계산하였으며, 코팅층의 분석은 SEM과 FT-IR을 사용하였다. $Mg^{2+}$ ion의 용출특성은 원자홉광광도계를 사용하여 조사하였다.

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초임계 $CO_2$를 이용한 대두 Genistein의 추출 (Supercritical $CO_2$ Extraction of Genistein from Soybean)

  • 부성준;변상요
    • KSBB Journal
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    • 제14권4호
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    • pp.490-494
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    • 1999
  • 보조용매가 포함되지 않은 초임계이산화탄소를 이용하여 추출한 결과 온도 및 압력, 유속 등을 변경시켜도 genistein은 추출되지 않았다. 유기용매로 soaking한 결과를 보면 1mL ethanol로 soaking한 경우, 7.8%의 추출수율을 보였으며 함량도 약 7.8%정도를 나타내었다. Methanol로 soaking한 경우 더 낮은 수율과 함량을 보였다. 보조용매가 포함되지 않은 초임계이산화탄소로 추출한 결과 추출이 되지 않아서 보조용매를 이용하였다. 동일한 온도 압력 하에서 추출한 결과를 보면, ethanol이 methanol보다 효과가 우수하였다. 보조용매를 이용할 때 온도의 영향은 ethanol을 보조 용매로 사용한 경우, 압력 300bar일 때에 75$^{\circ}C$에서 56.4%의 최대수율을 나타내었고 함량은 55$^{\circ}C$일 때가 가장 높았다. 온도 35$^{\circ}C$조건에서 9%의 ethanol을 보조용매로 사용하여 압력의 영향을 조사하였다. 그 결과 300bar에서 genistein은 48.1%의 추출 수율을 얻을 수 있었다. 함량은 200bar일 때가 가장 높았지만 300bar와 비교해서 큰 차이가 없었다. 또한 ethanol을 보조용매로 사용할 때 초임계이산화탄소 유량에 대한 영향은 유량이 증가할수록 추출량도 증가하는 경향을 보였으며 함량도 약간 증가하였다. 온도 35$^{\circ}C$, 압력 275bar에서 ethanol 농도의 영향을 조사하였다. ethanol의 농도가 증가할수록 추출량도 증가하였으나 19%이후부터는 증가율이 둔화되었다. 보조용매를 첨가한 초임계유체를 이용하여 genistein을 추출하였을 때에 ethyl ether를 사용하여 추출했을 때와 비교해서 35$^{\circ}C$, 300bar, 30분간의 추출에서 genistein은 71% 추출수율과 31.5%의 함량을 나타내었다.

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느릅나무 초임계 추출박 60% 주정추출물의 생리활성 (Biological activity of supercritical extraction residue 60% ethanolic extracts from Ulmus davidiana)

  • 문명재;박광현;최선은
    • 융합정보논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.29-36
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    • 2018
  • 초임계 추출 기술을 활용하여 느릅나무 가지 추출물을 연구하는 과정에서 발생하는 초임계 추출박의 자원 재활용에 대한 검증을 하기 위해서 초임계 추출박의 주정추출물(USCFR)과 에틸아세테이트 용매분획물(USCFREA)의 항산화, 항알러지, 총 페놀 정량 실험을 각각 수행 하였다. 항산화 활성은 양성대조군인 비타민C와 비교한 결과 DPPH 라디컬 소거능과 ABTS라디컬 소거능의 $IC_{50}$값(ppm)이 비타민C는 $7.42{\pm}0.09$, $7.50{\pm}0.05$, USCFR은 $22.94{\pm}0.09$, $6.43{\pm}0.10$, USCFREA은 $17.80{\pm}0.14$, $5.34{\pm}0.06$ 으로 각각 확인되어 양성 대조군과 비교하였을 때 매우 우수한 항산화 활성이 확인 되었다. 그리고 항알러지 활성 연구에서는 USCFR과 USCFREA 모두 농도 의존적으로 항알러지 활성이 확인이 되었고, 특히, USCFREA은 매우 적은 농도에서도 강력한 항알러지 활성이 확인 되었다. 끝으로, 총 페놀 함량(ugEG, ugGA;ppm)에서 USCFR는 $134.17{\pm}0.13$, $132.02{\pm}0.24$, USCFREA은 $154.77{\pm}1.05$, $153.18{\pm}1.10$으로 각각 확인이 되어 기존의 초임계 추출물과 비교하면 매우 높은 총 페놀 함량을 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 종합하여 USCFR과 USCFREA은 강력한 항산화 활성을 기반으로 한 만성 염증성 피부면역 질환 개선 및 치료 보조제 관련 의약품 또는 기능성 향장품 개발을 위한 기초 연구 자료가 될 것으로 기대된다.

초임계 이산화탄소를 이용한 Paclitaxel의 잔류용매 제거 (Removal of Residual Solvents in Paclitaxel by Supercritical Carbon Dioxide)

  • 김진현;박흥복;기은숙;강인선;최형균;홍승서
    • KSBB Journal
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    • 제16권3호
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    • pp.233-236
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    • 2001
  • 원료 의약품의 경우 정제된 최총제품 내려 잔류용매 제거는 매우 중요하다. 일반적인 진공건조 방법에 의한 제품생산시 case hardening 효과 때문에 잔류용매획 제거가 상당히 어렵다. 본 연구에서는 초임제 이산화탄소를 아용하여 정제된 paclitaxel 내의 methylene chloride와 methanol 의 잔류용매를 효과적으로 제거하였다. 초임계 이산화탄소를 이용하여 $40^{circ}C$, 80 bar에서 30분간 조업하였율 경우 최초 최종제품 내 잔류 용매인 methylene chloride 와 methanol이 각각 5,869 ppm과 2,135 ppm에서 468 ppm과 403 ppm으로 줄어 ICH 규정치를 충분히 만족시킬 수 있다. 이러한 연구 결과는 초임계 유체의 새로운 응용 분야를 개척하고 많은 원료 의약품의 잔류용매 제거에 효과적으로 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

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초임계 이산화탄소를 이용한 Gemcitabine 함유 PLLA 미립자 제조: 공정 변수의 영향 (Production of Gemcitabine-Loaded Poly (L-lactic acid) Microparticles Using Supercritical Carbon Dioxide: Effect of Process Parameters)

  • 주현재;정인일;임교빈;유종훈
    • KSBB Journal
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    • 제26권1호
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    • pp.69-77
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    • 2011
  • In this study, poly (L-lactic acid) (PLLA) microparticles containing gemcitabine hydrochloride were prepared by a supercritical fluid process, called aerosol solvent extraction system (ASES), utilizing supercritical carbon dioxide as antisolvent. The influence of process parameters such as temperature, pressure, $CO_2$ and solution flow rate, solution concentration, and feed ratio of drug to polymer on the morphology and characteristics of the microparticles was studied in detail. The gemcitabine-loaded microparticles exhibited a spherical shape with a smooth surface. The entrapment efficiency of gemcitabine increased with increasing temperature, solution concentration and $CO_2$ flow rate and with decreasing drug/polymer feed ratio. The maximum drug loading obtained from the ASES process was found to be about 11%. The ASES-processed PLLA microparticles containing gemcitabine showed a relatively high initial burst due to the presence of surface pores on the microparticles and the poor affinity between drug and polymer.

Preparation and Characterization of Solid Dispersions of Itraconazole by using Aerosol Solvent Extraction System for Improvement in Drug Solubility and Bioavailability

  • Lee, Si-Beum;Nam, Kyung-Wan;Kim, Min-Soo;Jun, Seoung-Wook;Park, Jeong-Sook;Woo, Jong-Soo;Hwang, Sung-Joo
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제28권7호
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    • pp.866-874
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    • 2005
  • The objective of this study was to elucidate the feasibility to improve the solubility and bioavailability of poorly water-soluble itraconazole via solid dispersions by using supercritical fluid (SCF). Solid dispersions of itraconazole with hydrophilic polymer, HPMC 2910, were prepared by the aerosol solvent extraction system (ASES) under different process conditions of temperature/pressure. The particle size of solid dispersions ranged from 100 to 500 nm. The equilibrium solubility increased with decrease (15 to 10 MPa) in pressure and increase (40 to $60^{\circ}C$) in temperature. The solid dispersions prepared at $60^{\circ}C$/15 MPa showed a slight increase in equilibrium solubility (approximately 27-fold increase) when compared to pure itraconazole, while those prepared at $60^{\circ}C$/10MPa showed approximately 610-fold increase and no endothermic peaks corresponding to pure itraconazole were observed, indicating that itraconazole might be molecularly dispersed in HPMC 2910 in the amorphous form. The amorphous state of itraconazole was confirmed by DSC/XRD data. The pharmacokinetic parameters of the ASES-processed solid dispersions, such as $T_{max},\;C_{max},\;and\;AUC_{0-24h}$ were almost similar to $Sporanox_{\circledR}$ capsule which shows high bioavailability. Hence, it was concluded that the ASES process could be a promising technique to reduce particle size and/or prepare amorphous solid dispersion of drugs in order to improve the solubility and bioavailability of poorly water-soluble drugs.

휘발성 유기용제가 흡착된 흡착제의 초임계 이산화탄소를 이용한 재생특성 (Regeneration Characteristics of Adsorbent Loaded with VOCs using Supercritical Carbon Dioxide)

  • 이승범;성대형;홍인권
    • 공업화학
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    • 제8권5호
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    • pp.737-741
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    • 1997
  • 휘발성 유기용제의 주된 제거방법은 흡착제를 이용한 흡착 공정이 추천된다. 본 연구에서는 입상활성탄과 활성탄소섬유에 휘발성 유기용제를 흡착시킨 후 폐흡착제를 탈착컬럼에 넣고 318.15 K의 온도에서 압력을 변수(2000~3000 psi)로 하는 초임계 이산화탄소를 이용하여 재생하였다. 초임계 이산화탄소의 압력이 증가함에 따라 탈착율과 요오드 흡착가는 증가하였으며, 재생시간은 MEK와 benzene의 경우 각각 70분과 60분이었다. 최대 탈착율은 3000psi의 압력에서 MEK가 흡착된 입상활성탄과 활성탄소섬유의 경우 각각 초기 흡착량의 64.0%, 55.3%가 탈착되었으며, 벤젠이 흡착된 입상활성탄과 활성탄소섬유의 경우에는 각각 59.1%, 45.2%가 탈착되었다. 또한 Tan과 Liou의 모델로 출구농도를 예측할 수 있었다. 따라서 입상활성탄뿐만 아니라 활성탄소섬유의 재생공정에도 초임계유체 재생법의 적응 가능성을 확인할 수 있었다.

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초임계 이산화탄소와 보조용매를 이용한 돼지췌장 지질제거에 의한 판크레아틴의 생산 (Pancreatin Production by Removal of Lipid from Hog Pancreas using Supercritical Carbon Dioxide with Entrainer)

  • 권혁수;박선영;전병수
    • KSBB Journal
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    • 제18권4호
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    • pp.301-305
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    • 2003
  • 본 연구에서는 초임계 이산화탄소와 보조용매를 사용하여 동결 건조된 돼지 췌장에 존재하는 지질을 단백질 효소의 변성 및 구조의 파괴 없이 제거함으로써 고순도 소화효소제를 분리하고자 하였고, 동결 건조된 돼지 췌장 내의 지질 제거 효율은 온도, 압력, 초임계 이산화탄소의 유량, 원료의 입자크기에 의존하였다. 추출온도와 압력이 높은 상태에서 높은 지질 제거효율이 예상되나 45$^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 효소의 활성에 영향을 미치므로 추출온도 선택이 요구되었다. 또한 한정된 온도 범위 내에서 지질제거 효율을 크게 하기 위하여 용매의 이동특성을 최대로 증가시키기 위한 최적 압력이 요구되었다. 초임계 이산화탄소를 이용하여 지질을 분리한 후 원료내의 지질함량은 3%(w/w) 이내로 90% 이상의 제거율을 보였으며, 보조용매를 사용했을 경우 사용하지 않았을 때 보다 추출시간은 약 3배 이상 단축되었으나, 사용된 보조용매가 효소의 활성에 영향을 미치므로 보조용매의 선택이 매우 중요하다는 것을 제시하고자 한다.

Optimization of the extraction of phytochemicals from black mulberry (Morus nigra L.) leaves

  • Nastic, Natasa;Borras-Linares, Isabel;Lozano-Sanchez, Jesus;Svarc-Gajic, Jaroslava;Segura-Carretero, Antonio
    • Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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    • 제68권
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    • pp.282-292
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    • 2018
  • This study aimed to compare the chemical composition of Morus nigra leaves extracts, obtained by maceration, accelerated solvent (ASE) and supercritical fluid extraction (SFE) under different extraction conditions. With regards to chemical composition, mainly phenolic acids and flavonoids were identified. HPLC-ESI-QTOF-MS allowed the identification of 13 new compounds reported in M. nigra leaves for the first time. ASE as a fast, green and innovative approach, seems to be the best choice for extracting compounds of different polarities within the shortest extraction time. The present study also highlights the potential application of M. nigra extracts as constituents of new added-value formulations.

노간주나무와 유향나무의 초임계 공법으로 추출한 정유의 면역 활성 비교 (Comparison of Immune Activities of Essential Oils from Juniperus rigida S. et Z. and Boswellia carteii Birew by Supercritical Fluid Extraction System)

  • 문형철;박진홍;김대호;유재은;김정화;김창호;김종대;박영식;이학주;이현용
    • 한국약용작물학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.243-248
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    • 2004
  • 인간 면역 세포 중 하나인 T세포에 대한 각 시료의 생육촉진 활성은 시료의 1.0 g/l에서 기준물질로 사용한 유향열매의 정유 성분이 T세포의 생육촉진 활성 측정에서 가장 좋은 활성을 나타내었으며, 노간주나무의 열매의 정유성분이 줄기 부분의 정유 성분보다 높은 생육 촉진 활성을 보였다. T 세포의 각 cell 당 $TNF-{\alpha}$의 분비량을 살펴보면 모든 시료의 정유 성분들이 배양 2일째 최대분비량을 나타내었고, IL-6의 경우는 모든 시료들이 배양 시간 의존적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 유방암 세포인 MCF-7에 대한 각 시료의 생육 억제 활성은 각 정유 성분에 대하여 농도 의존적인 경향을 나타내었으며, 가장 좋은 활성을 나타낸 시료는 노간주나무 열매의 정유 성분으로 약 84%의 높은 생육 억제 활성을 나타내었으며, 유향 열매와 노간주나무 줄기의 정유 성분들도 약 80%에 가까운 높은 생육 억제 활성을 나타내었다. 간암 세포인 Hep3B에 대한 각 정유 성분들의 암세포 생육 억제 활성도 유방암 세포와 같이 각 정유 성분에 대하여 농도 의존적인 경향을 나타내었으며, 유향 열매의 정유 성분이 약 83%의 높은 생육 억제 활성을 나타내어 가장 좋은 활성을 나타내었다. 항암 및 면역기능의 역할에 대한 분자수준에서의 검증을 위해 HL-60 세포의 분화도를 살펴본 결과, 배양 시간 의존적으로 분화도가 증가하는 경향을 나타내었으며, 유향열매의 정유 성분이 Control 군에 비하여 1.38배의 증진활성을 나타내어 가장 높은 분화도를 나타내었으며, 노간주 열매의 정유 성분이 줄기의 정유 성분에 비하여 높은 분화도를 나타내었다.