KR100324895B1

KR100324895B1 - 감귤류껍질로부터에탄올을이용한페릴릴알코올의추출및분리방법

Info

Publication number: KR100324895B1
Application number: KR1019980027170A
Authority: KR
Inventors: 노경호; 정용안
Original assignee: 학교법인 인하학원
Priority date: 1998-07-07
Filing date: 1998-07-07
Publication date: 2002-11-29
Also published as: KR19980071950A

Abstract

본 발명은 귤껍질로부터 페릴릴알코올의 추출 및 분리방법에 관한 것으로, 귤껍질 분말로부터 페릴릴알코올을 에탄올로 추출하는 단계; 에탄올 추출물을 헥산을 이용하여 에탄올 추출물/헥산 층으로 분배하는 단계; 에탄올층 추출물 층을 순수한 에탄올을 이동상으로 하여 유리칼럼에서 분리 농축하는 단계; 그리고 농축된 에탄올 추출물을 물/에탄올을 이동상으로 페릴릴알코올을 분리하는 단계로 구성되어 있는 귤껍질로부터 에탄올을 이용한 페릴릴알코올의 추출 및 분리방법에 관한것으로, 상기 페릴릴알코올 추출시 전 단계에서 추출용매로 인체에 무해한 에탄올을 사용하고, 고수율로 추출이 가능하여 국내 항암제시장에서의 수요의 충당과 국제 경쟁력의 우위, 의약과 관련된 산업분야의 활성화를 유도할 수 있다.

Description

감귤류 껍질로부터 에탄올을 이용한 페릴릴알코올의 추출 및 분리방법{A method of extraction and seperation of perillyl alcohol using ethanol from orange peel}

본 발명은 귤껍질로부터 페릴릴알코올의 추출 및 분리방법에 관한 것으로, 귤껍질 분말로부터 페릴릴알코올을 에탄올로 추출하는 단계; 상기 에탄올 추출물을 헥산을 이용하여 에탄올 추출물/헥산 층으로 분배하는 단계; 에탄올층 추출물 층을 순수한 에탄올을 이동상으로 하여 유리칼럼에서 분리 농축하는 단계; 그리고 농축된 에탄올 추출물을 물/에탄올을 이동상으로 페릴릴알코올을 분리하는 단계로 구성되어 있는 귤껍질로부터 에탄올을 이용한 페릴릴알코올의 추출 및 분리방법에 관한 것이다.

예로부터 식물의 잎 또는 열매에 존재하는 오일상태의 여러 필수성분들을 인간 생활에 광범위하게 적용해 왔으며, 근래에는 향기를 비롯한 독특한 성질을 상업적으로 이용하기 위하여 식물의 품질 및 신선도를 향상시키기 위한 연구가 폭 넓게 진행되고 있다. 식물내 함유된 필수성분들은 여러 불포화성분들이 다량으로 함유되어 있고 휘발성이 있는 화학적 물질로 혼합되어 있기 때문에 일반적으로 불안정하다. 그 결과 상기 필수성분들은 공기와의 접촉으로 산화되거나 보관 중 열, 빛 또는 습도에 노출되거나 촉매의 영향에 의해서 중합과 재배열이 일어나는 등 여러가지 조건, 시간 그리고 장소에 따라 성질이 변하게 되므로 식물내 함유된 필수성분들을 얻기 위해서는 불안정성을 해결하는 공정이 수반되어야 한다.

한편, 생활수준의 향상으로 건강에 대한 관심이 증대되고 있는 가운데 산업의 발달에 따른 대기 및 수질오염으로 인해 각종 불치병 및 난치성 질병들이 늘어나고 있다, 이에, 상기 불치병 및 난치병을 치료하기 위한 연구가 다각적으로 진행되고 있으며 특히, 항암 분야에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있으며 획기적인 항암치료제를 개발하기 위한 노력이 급증하고 있다.

그중 새로운 의약품 개발중에서 특히 천연식물에 포함이 되어 있는 유용성분들을 이용하기 위한 연구가 많이 진행되고 있다. 이에 강력한 항암제인 택솔은 주목나무에 포함되어 있으며(P. C. Trover and A. T. Theodore,J. Liq. Chromatogr.,16(3), 723(1993)), 이미 국내의 몇 기업에 의해서 상품화가 진행중이다.

또한, 귤이나 오렌지 등의 감귤류 표피에 포함된 여러 유용성분들 중 페릴릴알코올은 유방암, 대장암, 폐암 등 여러 가지 질병들에 대해서 항함효과가 있다고 보고된 바 있다. 이와 같은 연구 결과로 항암치료제로 이용하기 위하여 다각적인 연구가 진행되고 있는데 외국의 경우 이미 수년전부터 동물 및 임상 실험을 통해 페릴릴알코올의 항암제로서의 효능을 확인하였다(U. S. Patent-5,487,988, 1/1996, H. C. Chang, et al.: WO-95/24895, 9/1995, M. N. Gould, et. al.).

페릴릴알코올은 C₁₀H₁₆O의 화학 구조를 가지는 성분으로 p-멘타 1,8-디엔-7-올(p-mentha 1,8-(dien-7-ol), 1-하이드록시-4-이소프로페닐-싸이클로헥센(1-Hydroxymethy1-4-isoropenyl-cyclohexene), 4-이소프로페닐-1-싸이클로헥센-1메탄올(4-isopropenl-1-cyclohexene-1-methanol)로서 지칭되고 있으며, (R)-(+)-페릴릴알코올, (S)-(-)-페릴릴알코올의 이성질체를 가지고 있다.

페릴릴알코올은 감귤류 껍질로부터 직접 추출하는 방법; 화학적 구조가 비슷한 물질로부터 합성에 의한 방법(U.S. Pantent-5,487,988, 1/1996, H. C. Chang, et al.); 박테리아와 같은 세균들로부터 세포배양에 의해서 얻는 방법(H. C. Chang and P. Oriel,J. Foof Sci., 59, 660 (1994)) 등을 통하여 얻을 수 있다.

감귤류 껍질로부터 직접 페릴릴알코올을 용매로 직접 추출하는 경우 추출용매내에 페릴릴알코올 외에 리모넨이 다량 함유되어 있어 이러한 리모넨의 분리 공정이 필요하다. 리모넨은 모노터펜(monoterpene)으로부터 자연적으로 생성되며 불포화성분으로 C₁₀H₁₆의 화학구조를 갖고 있으며, d-체 및 l-체의 광학 이성질체로 존재한다. d-체는 등피유, 레몬유, 베르가모트유 및 회향유 등에 함유되어 있고 l-체는 송엽유, 박하유 등에 다량 함유되어 있다. 이러한 리모넨은 레몬향을 나타내어 음료, 제과, 제약 및 화장품 산업에 주로 사용되었으나 최근에는 CFC 113 및 1,1,1 TCE 등의 고급 세정제가 오존층을 파괴하는 규제물질로 지정이 되어 유망한 대체 세정제의 주성분으로 사용되고 있다.

최근 본 발명자는 감귤류 껍질로부터 직접 추출하는 방법을 채택하고 추출용매로 메탄올을 사용하여 항암효과가 우수한 페릴릴알코올을 직접 추출하는 연구를 발표하여 특허출원한 바 있다(한국특허출원 제97-40122호).

상기 특허는 감귤류 껍질을 메탄올 용매를 사용하여 추출하는 단계; 물과 클로로포름을 이용하여 충분리에 의해 분배하는 단계; 유리칼럼을 이용하여 페릴릴알코올을 농축하는 단계로 구성되어 있다. 보다 상세하게 설명하면 분말화된 귤껍질을 추출용매를 메탄올을 이용하여 일정 온도로 유지되고 있는 교반기에서 가열함으로써 귤껍질에 함유된 유용성분을 추출한다. 추출된 메탄올 용매내에는 다량의 페릴릴알코올 및 리모넨이 함유되어 있으므로, 상기 메탄올 추출물을 물/클로로포름을 이용한 층분리를 수행하는데 이때 층분리된 물층에는 페릴릴알코올이 클로로포름층에는 리모넨이 각각 분배된다. 그중, 페릴릴알코올이 함유되어 있는 물층을 선택하여 메탄올을 이동상으로 유리칼럼에서 농축하고 이후 분리공정을 통해 페릴릴알코올을 얻게 된다.

상기 특허에 있어 추출 용매로 메탄올을 사용하게 되면 페릴릴알코올의 추출수율이 우수한 장점이 있으나 메탄올 고유의 독성으로 인하여 인체에 이용하기 위해서는 완전히 제거해야 하는 단점이 있었다.

이에, 본 발명자들은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 추출용매로서 메탄올 대신 인체에 무해하며 추출 수율이 우수한 용매를 선택하고자 노력한 결과, 추출 및 분리 방법에 있어 에탄올을 사용하여 페릴릴알코올의 추출단계; 헥산을 이용한 분배단계; 유리칼럼에서의 분리 및 농축단계; 크로마토그래피로 인한 분리단계를 거쳐 감귤류 껍질로부터 항암효과가 우수한 페릴릴알코올을 고수율로 추출함으로서본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 감귤류 껍질로부터 에탄올을 이용한 페릴릴알코올의 추출 및 분리방법을 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 귤껍질로부터 에탄올에 의한 페릴릴알코올의 추출 및 분리방법의 개요도를 나타낸 것이고,

도 2 는 귤껍질 분말을 추출한 에탄올 추출물을 이동상으로 물/아세토나이트릴(70/30, 부피비)을 이용하여 역상 액체크로마토그래피(이하 "HPLC"라 칭한다)로 페릴릴알코올을 분석한 크로마토그램을 나타낸 것이고,

도 3 은 층분리가 이루어진 후 에탄올층을 선택하여 이동상으로 물/아세토나이트릴(70/30, 부피비)을 이용하여 HPLC로 페릴릴알코올을 분석한 크로마토그램을 나타낸 것이고,

도 4 는 귤껍질 분말을 에탄올로 추출하여 얻어진 에탄올 추출물 및 10 ppm 농도의 페릴릴알코올 표준시료를 이동상으로 물/에탄올(55/45, 부피비)을 이용하여 HPLC로 페릴릴알코올을 분석한 크로마토그램을 나타낸 것이고,

도 5 는 에탄올 추출물 10, 50 ㎕를 이동상으로 물/에탄올(38/42, 부피비)을 이용하여 HPLC로 페릴릴알코올을 분석한 크로마토그램을 나타낸 것이고,

도 6 은 귤껍질 분말을 메탄올로 추출하여 얻어진 메탄올 추출물 및 10 ppm농도의 페릴릴알코올이 표준시료를 이동상으로 물/아세토나이트릴(65/35, 부피비)을 이용하여 HPLC로 페릴릴알코올을 분석한 크로마토그램을 나타낸 것이고,

도 7은 메탄올 추출물 20, 50, 100 ㎕를 이동상으로 물/아세토나이트릴(65/35, 부피비)을 이용하여 HPLC로 페릴릴알코올을 분석한 크로마토그램을 나타낸 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 추출용매로서 에탄올을 사용하여 귤껍질로부터 페릴릴알코올을 추출 및 분리하는 방법을 제공한다.

구체적으로 본 발명은 감귤류 껍질로부터 페릴릴알코올을 추출 및 분리하는 방법에 있어서,

감귤류 껍질을 50∼55 ℃의 에탄올 용매내에서 페릴릴알코올을 추출하는 단계 (단계 1);

상기 단계 1에서 얻어진 에탄올 추출물을 농축후 그 부피비가 에탄올 추출물/헥산 = 1/5∼1/3(부피비)으로 첨가하여 에탄올 추출물/헥산층으로 분배하는 단계 (단계 2);

상기 단계 2에서 층분리된 에탄올 추출물층을 순수한 에탄올을 이동상으로 하여 유리칼럼에서 분리 농축하는 단계 (단계 3); 및,

상기 단계 3에서 농축된 에탄올 추출물을 이동상으로 물/에탄올을 이용하여 페릴릴알코올을 분리하는 단계 (단계 4)로 이루어진 감귤류 껍질에서 에탄올을 이용하여 페릴릴알코올을 추출 및 분리하는 방법을 제공한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명은 한국산 귤껍질로부터 인체에 무해한 에탄올을 추출용매로 사용하여 항암효과가 우수한 페릴릴알코올을 고수율로 얻을 수 있는 추출 및 분리공정을 제공하는데 그 특징이 있다.

페릴릴알코올은 귤과 같은 감귤류 껍질내에 함유되어 있는 성분으로서 항암효과가 우수한 것으로 이미 알려져 있으며, 용매내에서 가열하는 추출하는 방법을 통하여 얻어질 수 있다. 종래 페릴릴알코올을 추출하기 위하여 메탄올을 사용하고 있으나 인체에 적용시키기 위해서는 메탄올의 경우 독성이 강해 완전히 제거해야하는 문제점이 있어 이에 대한 대안으로 본 발명에서는 전 공정에 걸쳐 인체에 무해한 에탄올을 사용한다.

본 발명의 단계는 첨부도면 도 1에 나타낸 바와 같으며, 각 단계에 따라 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 한국산 귤껍질 분말을 에탄올 용매에 넣고 50∼55 ℃로 교반하여 페릴릴알코올을 추출한다(단계 1).

귤껍질 분말로부터 페릴릴알콜을 추출하기 위해서 국내에서 재배된 귤껍질을 맑은 물로 잘 닦은 후 60∼65 ℃로 유지되고 있는 오븐에서 건조한 다음, 상기 건조된 한국산 귤껍질을 분말화 한다. 이어서, 에탄올 용매에 귤껍질 분말을 넣고 50∼55 ℃로 유지되고 있는 교반기에서 교반하여 귤껍질 내에 함유되어 있는 페릴릴알코올 성분을 추출하여 에탄올 추출물을 제조한다.

단계 1에서 추출시 에탄올 용매의 온도에 따라 감귤류 껍질로부터 추출되는 페릴릴알코올의 함량이 증가하게 된다. 그러나, 추출온도가 60 ℃ 이상인 경우에는에탄올의 인화로 인하여 60 ℃ 미만에서 수행하며, 더욱 바람직하기로는 50∼55 ℃ 범위에서 수행한다.

본 발명의 실시예 1에 따르면, 에탄올 추출물은 페릴릴알코을 이외에 다량의 디-리모넨 및 불순물이 존재함을 알수 있다.

단계 1의 에탄올 추출물을 농축한 다음 헥산과 1/5∼1/3의 부피비로 하여 에탄올 추출물/헥산 층으로 분배한다(단계 2).

단계 2는 다시 2차 공정으로 분리된다.

1차 공정은 단계 1에서 얻은 에탄올 추출물을 회전증발기를 이용하여 농축한다.

2차 공정은 상기 농축된 에탄올 추출물을 헥산과 층분리 한다.

농축된 에탄올 추출물 및 헥산을 일정 비율로 혼합하여 30분간 교반하고 통상적인 방법인 분별 깔대기로 충분리한다. 그 결과 에탄올층에는 페릴릴알코올이 헥산층에는 다량의 디-리모넨 및 불순물이 각각 분리된다. 2차 공정의 층분리를 통한 분배단계는 에탄올 추출물에 대하여 헥산의 함량이 증가할수록 페릴릴알코올과 디-리모넨 및 불순물과의 분리가 증가하게 된다.

본 발명의 실시예 2에 따르면 단계 2가 수행된 에탄올 추출물내에는 다량의 페릴릴알코올이 함유되어 있음을 알수 있고, 이에 대한 결과로 단계 2에서 디-리모덴 및 불순물이 거의 제거됨을 확인할 수 있다.

단계 2의 에탄올 추출물층을 이동상으로 순수한 에탄올을 사용하여 유리 칼럼에서 분리 및 농축한다(단계 3).

단계 3은 단계 2에서 분배된 에탄올 추출물층 내에 함유되어 있는 페릴릴알코올만을 분리하고 농축함으로서 에탄올 용매내에 함유되어 있는 페릴릴알코을의 농도를 증가시킨다. 충진물의 크기가 40∼63 ㎛인 C₁₈충진물이 채워진 유리칼럼에 이동상으로 순수한 에탄올을 사용하여 에탄올 추출물층 내에 함유되어 있는 페릴릴알코올을 분리 후 회전증발기로 에탄올을 제거하여 에탄올 용매내에 함유되어 있는 페릴릴알코올의 농도를 증가시킨다.

마지막 단계로, 상기 단계 3의 농축된 에탄올 추출물내에 함유되어 있는 페릴릴알코올을 이동상으로 물/에탄올을 사용하고 크로마토그래피로 분리하여 본 발명을 완성한다(단계 4).

단계 3에서 농축된 에탄올 추출물을 이동상으로 물/에탄올을 사용하여 페릴릴알코올을 분리 및 정제한다. 단계 3에서 농축된 에탄올 추출물 내의 페릴릴알코올은 이미 분배단계 및 유리칼럼의 농축단계에서 다량의 불순물이 제거되어 분리가 쉽게 빌어날 수 있다. 이때 이동상의 유량은 에탄올로 인하여 칼럼내 압력이 높아지게 되므로 0.5∼1.0 ㎖/min로 하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 한국산 귤껄질로부터 에탄올을 이용한 추출단계; 헥산을 이용한 분배단계; 유리칼럼에서의 농축단계; 및 크로마토그래피에서의 분리단계를 수행하여 귤껍질 내에 함유되어 있는 페릴릴알코올을 분리할 수 있게 되었다. 본 발명은 전 공정에 대하여 용매로 에탄올을 사용하였으며 메탄올에 비하여 고수율의 페릴릴알코올을 분기하였다. 특히, 페릴릴알코올은 항암효과가 우수하여 인체에 무해한 에탄올을 용매로 사용함에 따라 항암제 분야에 적극적으로 사용할 수 있게 되었다. 또한, 상업적 규모로 확장하기 위해 다양한 실험을 수행한 결과 다량 생산의 가능성이 확인됨에 따라 국제 경쟁력에 기여할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 의해 상세하게 설명한다.

단, 하기 실시에는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정 되는 아니다.

<실시예 1> 추출단계에서 에탄올 용매의 추출 온도에 따른 페릴릴알코올의 용해도

귤껍질내에 함유되어 있는 페릴릴알코올을 추출하기 위해 추출단계(단계 1)에서의 에탄올 용매의 온도를 변화시켜 온도에 따른 페릴릴알코올의 용해도를 알아보았다.

먼저, 국내에서 재배된 귤껍질을 맑은 물로 잘 닦은 후 60∼65 ℃로 유지되고 있는 오븐에서 4시간 이상 건조시킨 후 분쇄하여 분말화 하였다. 귤껍질 분말 5 g에 에탄올 100 ㎖를 넣고 교반기에서 3 시간 이상 교반하여 페릴릴알코올을 추출하였다. 이때, 에탄올 용매의 추출온도를 20, 40, 50, 60 ℃로 변화시키면서 수행 하였다.

에탄올 추출물 내에 함유된 페릴릴알코올의 온도에 따른 용해도를 알아보기 위하여 액체 크로마토그래피를 사용하였으며, 분석을 위해 에탄올 추출물을 회전식증발기를 이용하여 20 ㎖로 농축하였다. 액체 크로마토그래피는 상기 농축된 에탄올 추출물 10 ㎕를 분석용 μ-Bondapak 칼럼에 주입하고 이동상으로 물/아세토나이트릴(70/30, 부피비), 이동상의 유량 1.0 ㎖/min, UV 검지기를 205nm로 고정하여분석하였으며 이러한 결과를 도 2에 나타낸 바와 같다.

도 2에 의하면, 분석 시작후 34분 후 페릴릴알코올이 검출됨을 확인하였으며 분석에 사용된 시료를 에탄올에 의해 추출한 시료를 사용하였기 때문에 많은 불필요한 성분들이 포함되어 있는 것을 확인할 수 있었다.

에탄올 용매의 추출 온도에 따른 페릴릴알코올의 용해도는 하기 표 1에 나타낸 바와 같으며 20, 40, 50, 60 ℃에서 각기 0.182, 0.225, 0.235, 0.279 mg/㎖을 얻었다.

[표 1]

상기 표 1에 의하면 온도가 높아짐에 따라 페릴릴알코올의 용해도도 선형적으로 증가함을 확인하였다. 그러나, 추출 온도가 60 ℃이상인 경우 에탄올의 인화로 인하여 추출온도가 50∼55 ℃인 경우가 바람직함을 알수 있다.

에탄올 추출물 내에 함유되어 있는 성분을 알아보기 위해서 기체 크로마토그래피를 수행하였다. 상기 농축된 에탄올 추출물 1 ㎕을 N₂의 유량 0.8 ㎖/min, 주입기 온도 250 ℃, 검지기 온도 300 ℃, 분할비율 1:50, 오분 온도가 50 ℃에서 80 ℃까지 10 ℃/min, 80 ℃에서 230 ℃까지 5 ℃/min의 승온 온도프로그램을 적용하여 HP-5 모세관을 사용하여 분석하였다. 그 결과 에탄올 추출물 내에 페릴릴알코올 및 다량의 디-리모넨이 함유되어 있고 이외에 여러 불순물이 존재해 있음을 확인하였다.

<실시예 2> 분배단계에서 에탄올 추출물/헥산의 혼합비율에 따른 디-리모넨 및 불순물의 제거효과

에탄올 추출물 내에 함유되어 있는 페릴릴알코올을 다량의 디-리모넨 및 불순물과 분리하기 위하여 헥산을 이용하여 층분리에 의한 분배단계 수행하였고(단계2), 에탄올 추출물/헥산의 혼합비율에 따른 분배공정에 의한 불순물 제거효과를 알아보았다.

귤껍질 분말 5 g을 50 ℃의 에탄올 100 ㎖로 유효성분을 추출한 다음, 상기 유효성분이 추출된 에탄올 추출물을 회전식 증발기를 이용하여 20 ㎖로 농축하였다. 상기 농축된 에탄올 추출물과 헥산을 1:1∼1:5 부피비로 변화시키면서 30분간 교반하고 분별깔때기로 에탄올 추출물/헥산 층으로 분리하였다. 층분리후 에탄올 추출물층에는 페릴릴알코올이 헥산층에는 디-리모넨 및 불순물이 각각 분배되었다.

에탄올 추출물층내에 함유되어 있는 페릴릴알코올을 확인하기 위하여 액체 크로마토그레피를 수행하였으며, 분석을 위해 에탄올 추출물층은 회전증발기를 이용하여 농축하였다. 농축된 에탄올층 추출물 10 ㎕를 분석용 μ-Bondapak 칼럼에 주입하고 이동상으로 물/아세토나이트릴(70/30, 부피비), 이동상의 유량 1.0 ㎖/min, UV 검지기를 205nm로 고정하여 분석하였으며, 이에 대한 결과는 도 3에 나타난 바와 같다.

도 3에 의하면, 에탄올층내에 페릴릴알코올이 함유되어 있음을 확인할 수 있으며 도 2에 비하여 시료가 주입이 되고 분석이 이루어지는 10분 사이에서 많은 불순물들이 제거됨을 알 수 있었다.

핵산에 의한 분배단계에서 에탄올 추출물에 대해 헥산의 함량이 과량일수록 다량의 디-리모넨 및 불순물이 제거됨을 확인하였으며, 에탄올 추출물/헥산의 부피비 비율이 1/5 이상인 경우 더욱 우수함을 나타내었다.

<실시예 3> 에탄올 추출물을 이용하여 추출된 폐릴릴알코올의 정성분석

페릴릴알코올 추출시 추출용매로 에탄올을 사용하여 추출하였으며 페릴릴알코올 표준시료를 사용하여 정성분석을 수행하였다.

귤껍질 5 g을 50 ℃의 에탄올 100 ㎖로 유효성분을 추출한 다음, 상기 유효성분이 추출된 에탄올 추출물을 회전식 증발기를 이용하여 20 ㎖로 농축하였다. 상기 농축된 에탄올 추출물과 헥산을 1:5 부피비로 변화시키면서 30분간 교반하고 분별깔때기로 에탄올 추출물/헥산 층으로 분리하였다. 층분리후 에탄올 추출물층을 선택하여 충진물의 크기가 50 ㎛인 C₁₈충진물이 채워진 유리칼럼에 이동상으로 순수한 에탄올을 사용하여 에탄올 추출물 내에 함유되어 있는 페릴릴알코올을 분리하였다. 분리된 페리릴알코올이 함유된 에탄올 추출물을 회전증발기를 이용하여 20 ㎖로 농축하였다.

상기 농축된 에탄올 추출물 및 10 ppm 농도의 페릴릴알코올 표준시료를 역상액체크로마토그래피를 이용하여 동일한 조건에서 정성분석을 수행하였다. 이때, 이동상으로 물/아세토나이트릴(55/45, 부피비) 및 이동상의 유량을 0.5 ㎖/min, UV 검지기를 205 nm로 고정하고 분석용 μ -Bondapak 칼럼에 메탄올 추출물 및 페릴릴알코올 표준시료를 10㎕를 주입하여 분석하였다. 정성분석을 위해 사용된 페릴릴 알코올 표준시료는 Aldrich Co.에서 구입하였다. 이러한 결과는 도 4에 나타낸 바와 같다.

도 4에 의하면 분리후 36 분에 페릴릴알코을이 검출되었으며 건조한 귤껍질 1 g당 0.281 ㎖의 페릴릴알코올을 얻었다.

<실시예 4>

상업적인 이용이 가능하도록 페릴릴알코올 분리의 제조용 규모를 확대시키기 위하여 에탄올 추출물의 함량에 따라 변화되는 페릴릴알코올의 함량 거동을 알아보았다.

실시예 3의 유리칼럼으로 농축된 에탄올 추출물을 이동상으로 물/에탄올(58/42, 부피비), 이동상이 유량 0.7 ㎖/min, UV 검지기를 205 nm로하고 15 ㎛ 크기의 C₁₈충전물로 충진되어 있는 칼럼(3.9×300)에 추출액을 10, 50 ㎕를 주입하여 역상 액체크로마토그래피를 수행하였으며 이러한 결과는 도 5에 나타낸 바와 같다.

도 5에 의하면 주입되는 추출물의 함량이 증가됨에 따라서 분리되어 나오는 페릴릴알코올의 함량도 증가됨을 알수 있었으며, 이때 페릴릴알코올의 체류시간은 49분임을 확인하였다.

<비교예 1> 추출단계게서 메탄올을 이용하여 추출된 페릴릴알코올의 정성분석

페릴릴알코올 추출시 추출용매로 메탄올을 사용하여 추출하였으며 페릴릴알코올 표준시료를 사용하여 정성분석을 수행하였다.

한국산 귤껍질 분말 5g에 메탄올 100 ㎖를 넣고 교반하여 추출한 다음, 상기 메탄올 추출물을 물과 클로로포름을 사용하여 층 분리에 의해 분배를 하였다. 물층에 포함된 페릴릴알코올을 유리 칼럼에서 농축하고, 얻어진 추출물을 역상 액체크로마토그래피로 분석하였으며 농도가 10 ppm인 페릴릴알코올 표준시료를 동일한 조건에서 주입하여 페릴릴알코올의 정성분석을 수행하였다.

이동삯으로 물/아세나이트릴(65/35, 부피비), 이동상의 유량 1.0 ㎖/min, UV 검지기를 205 nm로 고정하고 분석용 μ-Bondapak 칼럼에 메탄올 추출물 및 페릴릴알코올 표준시료를 10 ㎕를 주입하여 분석하였다. 정성분석을 위해 사용된 페릴릴알코올 표준시료는 Aldrich Co.에서 구입하였다. 이러한 결과는 도 6에 나타낸 바와 같다.

도 6에 의하면 메탄올 추출물에 함유되어 있는 불순물의 양이 적은 것을 알수 있는데 이것은 분배단계 및 농축단계를 모두 거쳤기 때문에 많은 양의 불순물들이 제거됨을 알수 있었고, 이에 따라 페릴릴알코올의 분리가 쉽게 이루어졌다. 이때, 패릴릴알코올의 체류시간은 21분이었으며 건조한 귤껍질 1 g당 0.218 mg의 페릴릴알코올을 얻었다.

<비교예 2>

제조용 규모를 확대시키기 위하여 추출물의 함량에 따라 얻어질 수 있는 페릴릴알코올의 변화를 알아보기 위하여 메탄올 추출물을 사용하여 페릴릴알코올을 분리하였다.

비교예 1의 유리칼럼으로 농축된 메탄올 추출물 10, 50, 100 ㎕를 이동상으로 물/아세토나이트릴(65/35, 부피비), 이동상의 유량 1.0 ㎖/min, UV 검지기가 205 nm로 고정되고 15 ㎛ 크기의 C₁₈충전물로 층진되어 있는 칼럼(3.9×300)에 주입하여 액체 크로마토그래피를 수행하였으며 이러한 결과는 다음 도 7에 나타낸 바와 같다.

도 7에 의하면 주입되는 메탄올 추출물의 함량이 증가함에 따라 페릴릴알코올의 함량도 증가됨을 알수 있으며 페릴릴알코올의 피크 앞부분에서 프론팅이 생겼지만 분리가 잘 이루어졌으며 이때의 체류시간은 38분이었다.

본 발명이 제공하는 귤껍질로부터 에탄올을 이용한 페릴릴알코올의 추출 및 분리방법은 항암효과가 우수한 페릴릴알코올을 효과적으로 분리할 수 있는 공정을 확립하였으며, 종래 추출용매로 인체에 유해한 메탄올 대신에 인체에 무해한 에탄올을 사용함에 따라 급속도로 신장하고 있는 국내 항암제시장에서의 수요의 충당과 국제 경쟁력의 우위, 의약과 관련된 산업분야의 활성화에 크게 기여할 수 있게 되었다.

Claims

감귤류 껍질로부터 페릴릴알코올을 추출 및 분리하는 방법에 있어서,

감귤류 껍질을 50∼55 ℃의 에탄올 용매내에서 페릴릴알코올을 추출하는 단계 (단계 1);

상기 단계 1에서 얻어진 에탄올 추출물을 농축후 그 부피비가 에탄올 추출물/헥산 = 1/5∼1/3(부피비)으로 첨가하여 에탄올 추출물/헥산층으로 분배하는 단계 (단계 2);

상기 단계 2에서 층분리된 에턴올 추출물층을 순수한 에탄올을 이동상으로 하여 유리칼럼에서 분리 농축하는 단계 (단계 3); 및.

상기 단계 3에서 농축된 에탄올 추출물을 이동상으로 물/에탄올을 이용하여 페릴릴알코올을 분리하는 단계 (단계 4)로 이루어진 것을 특징으로 하는 감귤류 껍질로부터 에탄올을 이용한 페릴릴알코올의 추출 및 분리방법.