KR100280367B1 - 푸시딘산의 정제방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 푸시딘산의 정제방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 푸시딘산 조생성물 용액내의 pH를 2 내지 3으로 조절한 뒤, 수지상에 적용하여 푸시딘산을 선택적으로 흡착시키고, 이를 유기 극성용매를 적용시켜 용출분리시키는 공정을 포함하는 푸시딘산의 정제방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명에 따르면, 푸시딘산을 99% 이상의 고순도로 정제할 수 있어 약효를 월등히 높이고, 불순물에 의한 부작용을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 수출을 가능하게 하여 경제적으로도 매우 우수한 효과가 있음을 알 수 있었다. 또한, 본 발명에서 사용되는 흡착 수지는 100% 메탄올과 증류수를 이용하여 반복 세척하여 재사용할 수 있으므로 보다 경제적임을 알 수 있다.
Description
본 발명은 푸시딘산의 정제방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 푸시딘산 조생성물 용액내의 pH를 2 내지 3으로 조절한 뒤, 수지나 겔에 적용하여 푸시딘산을 선택적으로 흡착시키고, 이를 유기 극성용매를 적용시켜 용출분리시키는 공정을 포함하는 푸시딘산의 정제방법에 관한 것이다.
일반적으로, 푸시딘산(Fusidic acid)은 화학명이 (17Z)-16β-아세톡시-3α, 11α-디하이드록시푸시다-17(20),24-디엔-21-오익 에시드인 공지의 항생물질로서, 푸시디움 콕시늄(Fusidium coccineum) 균주를 배양하여 얻을 수 있으며[Nature, 193, 987(1962)], 광범위한 생물학적 항균활성을 갖는 물질로 알려져 있다. 또한, 푸시딘산 화합물 및 이의 염을 여러 가지의 약학적 제제형태로 사용할 수 있으며, 제제의 방법은 통상의 약학적 형태, 즉, 크림제, 시럽제, 현탁제, 연고제, 캅셀제, 정제, 점안제 및 부착제, 첨부제 등의 형태로 사용할 수 있고, 농피증, 화상, 외상, 여드름, 봉합창, 식피창에 의한 2차 감염 등에 효과적인 약물로 알려져 있다.
이러한 푸시딘산의 정제방법으로는 우선, 배양물을 유기용매로 1차 추출하
고, 소다(NaCO3)용액으로 유기적 추출물을 2차 추출한 후, 2차 추출결과 수득된 푸시딘산 조생성물에 인산, 염산, 황산 등의 산용액을 첨가하여 크루드 푸시딘산을 침전시킨 다음, 전기에서 수득한 푸시딘산 조생성물의 침전물을 여과 및 세척 후 건조시킨다. 그리고나서, 건조된 푸시딘산 조생성물을 유기용매에 용해시키고, 이 용액을 활성탄으로 정화한 후, 여과하고, 온도와 pH를 적당히 조절하여 침전시킨 뒤 여과 및 건조하여 푸시딘산을 얻는다. 그러나, 이러한 방법은 매우 복잡한 공정을 거쳐야 하는 문제점과 결과되는 푸시딘산의 수율도 낮고, 특히 불순물 함량이 4 내지 10%로 매우 높은 문제점이 있었다.
또 다른 푸시딘산 정제방법으로는 유기용매로 1차 추출하고, 알칼리용액으로 2차 추출한 다음, 추출물을 진공농축하고 결정화시킨다. 이렇게 수득된 결정을 메탄올에 용해시킨 후 재결정화하여 여과 및 건조하여 푸시딘산만을 수득하는 방법이 공지되어 있다. 그러나, 이러한 방법 역시 결과되는 푸시딘산의 수율이 낮고, 불순물 함량도 높은 문제점이 있어 왔다.
오늘날 항생물질 분야에서 목적하는 물질의 순도가 지니는 의미는 지대하다 할 것인 바, 이러한 순도에 있어서 1%와 같은 미차로 인해서도 이들 물질이 지니는 효능에 중요한 변화요소로 작용하며, 또한 다량 포함되어 있는 미지의 불순물에 의한 부작용도 발생할 우려가 높기 때문에, 보다 높은 순도를 갖는 원료물질을 보다 고수율로 얻고자 하는 노력이 경주되고 있다.
그러나, 전기한 여러 방법들에 의해 수득되는 푸시딘산은 공통적으로 여전히
높은 불순물 함량을 지니고 있어 순도가 낮고, 수율 또한 높지 않은 문제점이 있어 이에 대한 개선의 필요성이 절실한 실정이었다.
이에, 본 발명자들은 상기와 같은 문제점을 개선시키기 위하여 연구 노력한 결과, 유기 극성용매에 의해 용해된 푸시딘산 조생성물 용액내의 pH를 2 내지 3으로 조절한 뒤, 수지상에 적용시켜 푸시딘산을 선택적으로 흡착시키고, 이를 유기 극성용매를 이용하여 용출분리시킴으로써, 푸시딘산을 보다 고순도 및 고수율로 정제할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
그러므로, 본 발명의 주된 목적은 푸시딘산 조생성물 용액내의 pH 조절과 함께 이를 수지상에 흡착시킨 후 푸시딘산을 용출분리하는 공정을 포함하는 새로운 푸시딘산의 정제방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 푸시딘산의 정제방법에 관한 것으로서,
(ⅰ) 푸시딘산 조생성물을 물과 유기 극성용매의 혼합비가 30∼70 : 70∼30%(v/v)인 혼합용액에 용해시킨 다음, 인산, 황산 또는 염산을 첨가하여 용액의 pH를 2 내지 3으로 조절하는 제 1공정;
(ⅱ) 제 1공정에서 수득한 유기용매액을 수지 또는 겔상에 적용시켜 선택적
으로 푸시딘산을 흡착시키는 제 2공정;
(ⅲ) 상기 수지 또는 겔상에 흡착된 푸시딘산을 물과 유기 극성용매의 혼합비가 30∼70 : 70∼30%(v/v)인 혼합용액으로 용출시키는 제 3공정; 및,
(ⅳ) 상기 용출액에 인산, 황산 또는 염산을 첨가하여 pH를 2 내지 3으로 조절한 뒤, 진공농축시켜 결정화하는 제 4공정을 포함하여 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 푸시딘산의 정제방법에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
제 1공정: 푸시딘산 조생성물의 용해 및 pH 조절공정
본 발명에 따르는 푸신딘산의 정제방법의 제 1공정에서 사용되는 푸시딘산 조생성물은 발효법 등 통상의 방법에 의해 생성된 불순물이 함유된 푸시딘산을 의미한다. 이러한 푸시딘산 조생성물을 물과 유기 극성용매의 혼합비가 30∼70 : 70∼30%(v/v)의 혼합용액에 용해시킨다. 이때, 사용가능한 유기 극성용매로는 메탄올, 에탄올, 아세톤, 아세트니트릴 및 이소프로필알콜 중에서 선택된 1종을 사용할 수 있다. 다음으로, 상기 조생성물이 용해된 용액에 황산, 염산 또는 인산 등의 산용액을 첨가하여 용액의 pH를 2.0 내지 3.0으로 조절한다.
제 2공정: 푸시딘산 흡착공정
상기 공정에서 pH가 조절된 조생성물 용액을 수지 또는 겔상에 적용시켜 선택적으로 푸시딘산을 흡착시킨다. 이때, 흡착수지는 고도의 폴리머로 이루어진 것으로, 이러한 수지는 수지 표면이 할성화되어 있어 불순 유기물 및 무기물을 효율적으로 흡착하는 것이 바람직하며, 예를 들면, 앰버라이트(Amberlite) XAD2 수지, HP20 수지 또는 실리카겔 중에서 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
제 3공정: 푸시딘산 용출공정
상기 공정에서 흡착된 푸시딘산을 물과 유기 극성용매의 혼합비가 30∼70 : 70∼30%(v/v)의 혼합물을 이용하여 용출시킨다. 이때, 유기 극성용매는 제 1공정에서와 같이 메탄올, 에탄올, 아세톤, 아세트니트릴 및 이소프로필알콜 중에서 선택된 1종을 사용할 수 있다. 이때에 유기 극성용매의 사용량이 상기 혼합비의 범위보다 과량이면 용출분리된 용출액내의 푸시딘산이 불순해질 수 있는 문제점이 있으며, 또한 상기 범위보다 너무 소량을 첨가하면 본 발명의 목적물인 푸시딘산이 용출되지 않는 문제점이 있게 된다.
제 4공정: 농축 및 결정화 공정
상기 공정에서 수득한 용출액에 황산, 염산 또는 인산을 첨가하여 pH를 2.0
내지 3.0으로 조절한 뒤, 통상의 방법에 따라 진공농축 및 결정화 공정을 거쳐 고순도의 푸시딘산을 얻는다.
이상에서와 같은 본 발명의 정제방법에 따르면, 흡착 수지 또는 겔에 의하여 불순물이 거의 완전히 제거되므로, 더 이상의 재결정화 할 필요없이 간단한 방법을 통해 99%이상의 고순도를 지닌 푸시딘산을 정제할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에서 사용되는 흡착 수지는 100% 메탄올과 증류수를 이용하여 반복 세척하여 재사용할 수 있으므로 보다 경제적인 방법임을 알 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 이들 실시예에 의하여 본 발명의 범위가 한정되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1: 푸시딘산의 정제(Ⅰ)
역가가 90%이고, 불순물 함량이 10%인 푸시딘산 조생성물 16g을 메탄올 50㎖에 용해시킨 뒤, 여기에 인산을 첨가하여 용액내의 pH를 2.5로 조절하고, 이 용액을 직경 5㎝인 칼럼 중에 함유된 앰버라이트(Amberlite) XAD2 수지 1.7L 상에 흡착시켰다. 그리고, 상기에서 흡착된 흡착물을 물 4L로 세척하고, 물-메탄올(5:5) 혼
합물로 용출시켜 순수한 푸시딘산을 함유하는 32L의 용출물을 수집하였다.
상기의 용출액에 인산을 첨가하여 pH를 2.5로 재조절한 후, 200㎖ 용적으로 40℃의 진공농축기로 진공농축시켜 결정이 석출되도록 하였다. 이 결정물을 메탄올 100㎖에 용해시킨 뒤 진공농축기에서 메탄올을 서서히 농축하여 재결정화하여 생성물을 여과한 다음, 40℃에서 4시간 동안 진공건조시켰다. 그 결과, 15g의 푸시딘산 결정을 수득하였다. 그리고, 이렇게 수득된 푸시딘산 결정의 순도를 다음과 같은 조건하에서 HPLC를 이용하여 측정하였다.
시료 용액: 상기에서 수득한 푸시딘산 50㎎을 이동상 10㎖에 녹여서 사용하였다.
칼럼: 리크로카트(Lichrocart), RP-18 엔드캡트(endcapped)(5㎛), 머크(MERCK)사
이동상: 메탄올 10: 10g/ℓ인산용액 20: 물 20: 아세트니트릴: 50
주입부피: 20㎕
검출기: UV, 235㎚
유량: 1.1㎖/min
온도: 실온
지연시간: 35분
측정 결과, 상기에서 수득한 푸시딘산의 순도는 99.5%, 불순물 함량은 0.5%이었다.
실시예 2:푸시딘산의 정제(Ⅱ)
푸시딘산 조생성물 16g을 메탄올 70㎖에 용해시킨 뒤, 여기에 인산을 첨가하여 용액내의 pH를 2.5로 조절하고, 이 용액을 직경 5㎝인 칼럼 중에 함유된 230 ∼ 240메쉬(mesh)의 실리카겔(머크사) 수지 2L상에 흡착시켰다. 그리고, 상기에서 흡착된 흡착물을 물-메탄올(5:5) 혼합물 40L로 용출시켜 순수한 푸시딘산을 함유하는 40L의 용출물을 수집하였다.
상기의 용출액에 인산을 첨가하여 pH를 2.5로 재조절한 후, 200㎖ 용적으로 40℃의 진공농축기로 진공 농축시켜 결정이 석출되도록 하였다. 이 결정물을 메탄올 100㎖에 용해시킨 뒤 진공농축기에서 메탄올을 서서히 농축하여 재결정화하여 생성물을 여과한 다음, 40℃에서 4시간 동안 진공건조시켰다. 그 결과, 14.5g의 푸시딘산 결정이 수득되었다. 그리고, 이렇게 수득된 푸시딘산 결정의 순도를 상기 실시예 1과 동일한 조건하에서 HPLC를 이용하여 측정하였고, 그 결과, 상기에서 수득한 푸시딘산의 순도는 99.3%, 불순물 함량은 0.7%이었다.
이상에서와 같이 본 발명은 푸시딘산 조생성물 용액내의 pH를 조절한 뒤, 수지상에 적용하여 푸시딘산을 선택적으로 흡착시키는 공정을 포함하는 푸시딘산의 정제방법을 제공한다. 이러한 본 발명에 따르면, 상기 실시예 1과 실시예 2의 결과로부터 알 수 있듯이 푸시딘산을 99% 이상의 고순도로 정제할 수 있어 약효를 월등히 높이고, 불순물에 의한 부작용을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 수출을 가능하게 하여 경제적으로도 매우 우수한 효과가 있음을 알 수 있었다. 또한, 본 발명에서 사용되는 흡착 수지는 100% 메탄올과 증류수를 이용하여 반복 세척하여 재사용할 수 있으므로 보다 경제적임을 알 수 있다.
Claims (3)
- 푸시딘산 조생성물을 물과 유기 극성용매의 혼합비가 30∼70 : 70∼30%(v/v)인 혼합용액에 용해시킨 다음, 인산, 황산 또는 염산을 첨가하여 pH 2 내지 3으로 조절하는 제 1공정;상기에서 수득한 유기용매액을 수지 또는 겔상에 적용시켜 선택적으로 푸시딘산을 흡착시키는 제 2공정;상기에서 흡착된 푸시딘산을 물과 유기 극성용매의 혼합비가 30∼70 : 70∼30%(v/v)의 혼합용액으로 용출시키는 제 3공정; 및,상기 용출액에 인산, 황산 또는 염산을 첨가하여 pH 2 내지 3으로 조절한 뒤, 진공농축시켜 결정화하는 제 4공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 푸시딘산의 정제방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 수지 또는 겔은 앰버라이트 XAD2, HP20 및 실리카겔 중에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 푸시딘산의 정제방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 유기 극성용매는 메탄올, 에탄올, 아세톤, 아세트니트릴 및 이소프로필알콜 중에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 푸시딘산의 정제방법.
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