KR101603490B1 - 초임계 추출을 이용한 식물 유래 β-시토스테롤의 분리방법 - Google Patents

초임계 추출을 이용한 식물 유래 β-시토스테롤의 분리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초임계 추출을 이용한 식물 유래 β-시토스테롤의 분리방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 황칠 나무, 꾸지뽕 나무 및 해당화로부터 초임계 추출을 이용하여 β-시토스테롤을 고수율로 분리하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 초임계 추출을 이용한 식물 유래 β-시토스테롤의 분리방법은 (a) 황칠 나무, 꾸지뽕 나무 및 해당화로 구성된 군으로부터 선택된 식물의 잎을 냉풍 건조하는 단계; (b) 상기 건조된 식물의 잎을 0.2 내지 2 ㎜의 입자 크기로 분쇄하는 단계; (c) 상기 분쇄된 식물의 잎을 35~45℃의 온도 및 100~500bar의 압력 하에서 초임계 이산화탄소로 초임계 추출하는 단계; 및 (d) 상기 식물의 초임계 추출물로부터 β-시토스테롤을 분리하는 단계를 포함한다.
본 발명을 이용할 경우 황칠 나무, 꾸지뽕 나무 또는 해당화 잎으로부터 항염활성, 동맥경화증, 협심증, 심근경색, 뇌혈관성 질환, 간질환 등 다양한 생리활성을 가지는 β-시토스테롤을 고수율로 분리할 수 있으므로, 제약, 화장품, 식품 분야에 널리 이용될 수 있다.

Description

초임계 추출을 이용한 식물 유래 β-시토스테롤의 분리방법{Method for Extration of β-sitosterol from Plant Using Supercritical Fluid Extraction}
본 발명은 초임계 추출을 이용한 식물 유래 β-시토스테롤의 분리방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 황칠 나무, 꾸지뽕 나무 및 해당화로부터 초임계 추출을 이용하여 β-시토스테롤을 고수율로 분리하는 방법에 관한 것이다.
식물 스테롤은 β-sitosterol(베타-시토스테롤), campesterol(캄페스테롤) 및 stigmasterol(스티그마스테롤)로 구성되어 있으며, 그 분자구조는 콜레스테롤과 매우 유사하다. 식물스테롤은 장에서 콜레스테롤의 흡수를 차단해 주고, 혈관에 쌓인 콜레스테롤을 감소시켜 주는 등 다양한 생리활성을 가지고 있다. 특히 β-시토스테롤은 항염활성, 동맥경화증, 협심증, 심근경색, 뇌혈관성 질환, 간질환 등의 생리활성을 가지고 있는 것으로 알려졌다.
이러한 생리활성으로 인하여 β-시토스테롤을 비롯한 식물 스테롤은 현재 제약 및 화장품 분야 뿐만 아니라 식품/음료 분야에 있어서도 널리 이용되고 있다.
그러나, 아직까지는 다양한 식물종으로부터 고수율로 β-시토스테롤을 추출하지 못하고 있는 실정이다.
한편, 황칠나무(Dendropanax morbifera Leveille)는 세계적으로 유일하게 전라남도 해안 및 도서지역에서만 생육이 가능한 난대성 수종으로 장흥군, 완도군 및 해남군을 중심으로 현재 약 400만평 이상의 재배지에서 10년 이상의 수목들이 재배되고 있다. 황칠나무에는 α-cubebene, β-elenene, β-selinene, α-muurolene, Germacrene D 등의 생리활성 물질이 있고, 이들은 간질, 신경장애, 불면증, 우울증, 술 해독작용 등의 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
꾸지뽕 나무(Cudrania tricuspidata)는 뽕나무과에 속하는 낙엽성 소교목으로, 잎은 주로 뽕잎 대용으로 사용하고, 나무의 껍질과 뿌리는 약용이나 종이의 원료로 이용되고 있다. 한방에서는 주로 습진, 유행성 이하선염, 폐결핵, 타박상, 만성요통, 급성관절염 등의 치료에 잎을 사용하고 있으며, 민간에서도 열매와 수피를 악창, 강장, 중풍, 이뇨, 진해 등의 치료에 이용하고 있다. 꾸지뽕 나무에는 6,8-hydroxybenyltacifolin, 6-p-hydroxybenzenyltaxifolin, 8-p-hydroxybenzenyltaxifolin, kaempferol, kaempferol 7-O-β-D-glucopyranoside, kaempferide 7-O-β-D-glucopyranoside naringenin 7-O-β-D-glucopyranoside 등의 생리활성 물질이 있고, 이들은 항암, 항균, 항당뇨, 지질 산화억제 등의 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
해당화(Rosa rugosa THUNB.)는 낙엽관목으로 남해안 해변 및 산사에 자생하고 민간에서 재식되고 있으며, citronellol, geraniol, nerol, eugenol, phenylethyl alcohol 등의 생리활성 물질이 있고, 이들은 월경부조, 심교통, 토혈 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
그러나, 아직까지 황칠 나무, 꾸지뽕 나무 또는 해당화로부터 β-시토스테롤을 고수율로 추출하는 방법은 연구되지 않았다.
이에, 본 발명자들은 다양한 식물로부터 β-시토스테롤을 분리하기 위하여 예의 노력한 결과, 황칠 나무, 꾸지뽕 나무 및 해당화를 대상으로 특정 조건에서 초임계 추출 및 고성능액체크로마토그래피(HPLC)를 수행할 경우, 항염활성, 동맥경화증, 협심증, 심근경색, 뇌혈관성 질환, 간질환 등의 생리활성을 가지는 β-시토스테롤을 고수율로 분리할 수 있다는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 황칠 나무, 꾸지뽕 나무 및 해당화로부터 항염활성, 동맥경화증, 협심증, 심근경색, 뇌혈관성 질환, 간질환 등 다양한 생리활성을 가지는 β-시토스테롤을 고수율로 분리하는 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 황칠 나무, 꾸지뽕 나무 및 해당화로 구성된 군으로부터 선택된 식물의 잎을 냉풍 건조하는 단계; (b) 상기 건조된 식물의 잎을 0.2 내지 2 ㎜의 입자 크기로 분쇄하는 단계; (c) 상기 분쇄된 식물의 잎을 35~45℃의 온도 및 100~500bar의 압력 하에서 초임계 이산화탄소로 초임계 추출하는 단계; 및 (d) 상기 식물의 초임계 추출물로부터 β-시토스테롤을 분리하는 단계를 포함하는 초임계 추출을 이용한 식물 유래 β-시토스테롤의 분리방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 초임계 추출은 40℃의 온도 및 400bar의 압력 하에서 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 초임계 추출물로부터 β-시토스테롤을 분리하는 단계는 고성능액체크로마토그래피(HPLC)를 이용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 고성능액체크로마토그래피(HPLC)를 이용한 분리는 100% 메탄올을 이동상으로 하여 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 이용할 경우 황칠 나무, 꾸지뽕 나무 또는 해당화 잎으로부터 항염활성, 동맥경화증, 협심증, 심근경색, 뇌혈관성 질환, 간질환 등 다양한 생리활성을 가지는 β-시토스테롤을 고수율로 분리할 수 있으므로, 제약, 화장품, 식품 분야에 널리 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 초임계 조건에 따른 황칠 나무 잎의 초임계 추출물 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠 나무 잎 초임계 추출물의 GC/MS 분석 결과이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠 나무 잎 초임계 추출물의 HPLC 분석 결과이다.
도 4는 본 발명의 초임계 조건에 따른 꾸지뽕 나무 잎의 초임계 추출물 사진이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 꾸지뽕 나무 잎 초임계 추출물의 GC/MS 분석 결과이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 꾸지뽕 나무 잎 초임계 추출물의 HPLC 분석 결과이다.
도 7은 본 발명의 초임계 조건에 따른 해당화 잎의 초임계 추출물 사진이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 해당화 잎 초임계 추출물의 GC/MS 분석 결과이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 해당화 잎 초임계 추출물의 HPLC 분석 결과이다.
본 발명에서는 황칠 나무, 꾸지뽕 나무 또는 해당화의 잎을 대상으로 특정 조건에서 초임계 추출 및 고성능액체크로마토그래피(HPLC)를 수행할 경우, 항염활성, 동맥경화증, 협심증, 심근경색, 뇌혈관성 질환, 간질환 등 다양한 생리활성을 가지는 β-시토스테롤을 고수율로 분리할 수 있다는 것을 확인하고자 하였다.
본 발명에서는 황칠 나무, 꾸지뽕 나무 및 해당화의 잎을 대상으로 35~45℃의 온도 및 100~500bar의 압력 하에서 초임계 추출을 수행할 경우, 추출물에 β-시토스테롤이 다량 함유되어 있다는 것을 확인할 수 있었다. 그리고, 고성능액체크로마토그래피(HPLC)를 이용할 경우 초임계 추출물로부터 β-시토스테롤을 단독으로 분리 및 정제 할 수 있다는 것도 확인 하였다.
따라서, 본 발명은 일 관점에서, (a) 황칠 나무, 꾸지뽕 나무 및 해당화로 구성된 군으로부터 선택된 식물의 잎을 냉풍 건조하는 단계; (b) 상기 건조된 식물의 잎을 0.2 내지 2 ㎜의 입자 크기로 분쇄하는 단계; (c) 상기 분쇄된 식물의 잎을 35~45℃의 온도 및 100~500bar의 압력 하에서 초임계 이산화탄소로 초임계 추출하는 단계; 및 (d) 상기 식물의 초임계 추출물로부터 β-시토스테롤을 분리하는 단계를 포함하는 초임계 추출을 이용한 식물 유래 β-시토스테롤의 분리방법에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 황칠나무(Dendropanax morbifera Leveille)는 두릅나무과에 속하는 산형목, 꾸지뽕 나무(Cudrania tricuspidata)는 뽕나무과에 속하는 낙엽성 소교목, 해당화(Rosa rugosa THUNB.)는 장미과에 속하는 낙엽관목을 이용할 수 있으며, 뿌리, 줄기, 열매, 잎 등 다양한 부위를 이용할 수 있으나, 잎을 이용하는 것이 바람직하다.
상기 황칠 나무, 꾸지뽕 나무 및 해당화로 구성된 군으로부터 선택된 식물의 잎을 냉풍 건조하는 단계는 추출 효율 증가를 위한 전처리 단계이다. 즉, 냉풍으로 건조를 수행할 경우, 고온에서 쉽게 휘발 가능한 기능성 성분들의 휘발을 방지할 수 있다.
본 발명에서 사용하는 용어 '냉풍 건조'는 '열풍 건조'와 대비되는 용어로서, 상온의 냉풍으로 건조시키는 건조방식을 의미한다. 상기 냉풍 건조시 온도는 15 내지 40℃의 온도 범위인 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 냉풍 건조는 수일 동안, 바람직하기로 1 내지 5일 동안 수행할 수 있으며, 황칠 나무, 꾸지뽕 나무 또는 해당화 잎의 수분 함량에 따라 적절히 조절될 수 있다.
상기 건조된 식물의 잎을 0.2~2㎜의 입자 크기로 분쇄하는 단계는 추출 효율 증가를 위한 전처리 단계이다.
상기 분쇄는 0.2~2㎜의 크기의 입자로 분쇄하는 것이 바람직하며, 0.2~0.5㎜ 크기의 입자로 분쇄하는 것이 더욱 바람직하다. 만일 상기 분쇄 시 입자 크기가 상기 범위를 벗어날 경우, 추출 효율이 낮아질 우려가 있다. 특히, 0.2㎜ 미만의 입자 크기에서는 초임계 추출 시 압력 부하로 인하여 추출 효율이 떨어지게 되고, 2㎜를 초과하는 큰 입자 크기에서는 입자 속에 포함되어 있는 기능성 성분이 초임계 유체에 의해 외부로 추출되기 어려워 결과적으로 목적하는 유효성분의 추출 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
상기 초임계 이산화탄소로 초임계 추출하는 단계는 분쇄된 식물의 잎을 35~45℃의 온도 및 100~500bar의 압력, 바람직하게는 40℃의 온도 및 400bar의 압력 하에서 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 초임계 추출단계에서, 상기 범위를 벗어난 온도 또는 압력 조건에서 초임계 추출을 수행할 경우, 목적 화합물인 β-시토스테롤이 추출되지 않거나, 추출되더라도 그 수율이 낮아지는 문제점이 있다.
본 발명에 있어서, 초임계 유체는 특별히 한정이 있지는 않으나 이산화탄소가 보다 바람직하다. 이산화탄소는 초임계유체 추출에서 주로 사용되는 용매로, 추출 후 대기압하에서 기화하여 대기중에 방출되므로 잔존용매가 존재하지 않아서 비독성, 비위험성이며, 음식물과 의약품 제조 산업에서 생산물을 오염없이 만드는 데 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 초임계 유체의 유량은 50~70ml/min인 것이 바람직하다. 만일 50ml/min 미만인 경우, 수율은 좋으나 시간 대비 효율이 떨어지고, 70ml/min을 초과할 경우, 적절한 추출이 이루어지지 않아 수율이 낮아질 수 있다.
상기 초임계 추출물로부터 β-시토스테롤을 분리하는 단계는 고성능액체크로마토그래피(HPLC)를 이용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 황칠 나무, 꾸지뽕 나무 또는 해당화 잎의 초임계 추출물은 고성능액체크로마토그래피(HPLC)를 수행하기 전에, 필터링 하거나, 원심분리를 통하여 정제시킨 것을 이용하는 것이 바람직하다.
상기 고성능액체크로마토그래피(HPLC)를 이용한 분리는 100% 메탄올을 이동상으로 하여 1ml/min 용출속도로 수행되는 것을 특징으로 한다. 상기 이동상의 종류가 다를 경우, β-시토스테롤의 분리가 어렵거나, 분리 수율이 낮아질 우려가 있다.
본 발명에 있어서, 보다 높은 순도의 β-시토스테롤을 획득하기 위하여, 통상적으로 이용되는 감압증류 및 재결정화법 등을 이용해 더 분리 정제할 수 있다.
β-시토스테롤(β-sitosterol)은 화학식 C29H50O, 분자량 414.71인 식물성 스테롤(Phytosterol)로서 식물 세포막의 구성 성분으로 알려져 있다. β-시토스테롤은 비타민 D의 전구물질로, 콜레스테롤 축적에 의한 동맥경화증, 협심증, 심근경색, 뇌혈관성 질환, 당뇨병 치료 효과가 있다.
[실시예]
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1: 황칠 나무 잎 초임계 추출
1-1: 초임계 추출방법
황칠 나무(전남 완도군) 잎을 30℃에서 1일 동안 냉풍 건조한 후, 분쇄기를 이용하여 0.2~2mm의 입자 크기로 분쇄함으로써 전처리하였다.
하기 표 1과 같이 초임계 추출 조건으로 온도를 40 ℃로 조절하고, 상기 온도 조건에서 압력을 150, 250 및 400bar로 조절하여 각 추출 조건에서 초임계 추출 장치(ISA-SCFE-0500-0700-080-A31, 일신오토클레이브, 한국)를 이용하여 상기 전처리된 황칠나무 잎 분쇄물을 100g의 양으로 주입하고, 120분 동안 초임계 추출을 실시하였다. 초임계 추출 시 유량은 분당 60ml로 하였다.
압력(bar) 온도(℃) 시료 추출(농축)량, (g) 추출수율(%)
150 40 잎 2.35 2.35
250 40 잎 2.85 2.85
400 40 잎 3.4 3.4
표 1로부터, 40℃, 150~400bar 조건에서 이산화탄소를 이용하여 초임계 추출시 β-시토스테롤이 추출되며, 특히 40℃, 400bar 조건에서 β-시토스테롤이 고수율로 추출되는 것을 확인하였다(도 1 참조).
1-2: 초임계 추출물로부터 β-시토스테롤의 분리방법
실시예 1-1에서 추출된 초임계 추출물(40℃, 400bar 추출)을 n-hexane(Merck)에 충분히 교반한 후, 원심분리시켜 부유물을 제거하고, 마이크로 필터(0.45 ㎛)로 정제하였다.
다음으로 정제된 초임계 추출물의 성분을 GC/MS(240-MS, Varian)로 분석하였다. 이때, 컬럼은 VF-5ms(30mm×0.25mm×0.25mm), 이동 가스(carrier gas)는 He(1ml/min), 주입(injection) 온도는 250℃, 오븐(oven) 온도는 50~300℃/3℃ 승온, 주입량(injection volumn)은 1㎕, 주입 모드(injection mode)는 split ratio 10:1 조건이었다.
초임계 추출물의 GC/MS 분석결과, β-시토스테롤이 다량 존재하고 있다는 것을 확인할 수 있었다(도 2 참조). 도 2에서 β-시토스테롤의 Retention time은 62.895분이었다.
최종적으로, 정제된 초임계 추출물의 주요성분으로 확인된 β-시토스테롤을 LC/MS(LCMS 2020, Shimadzu)로 분리하였다. 이때, 컬럼은 WATERS Sunfire C18 column, 용매는 100% MeOH, flow rate는 1ml/min 이었고, UV 210nm에서 확인하고, 그 결과를 표 2 및 도 3에 나타내었다.
구분 RT(retention time) 농도(mg/L)
β-sitosterol 18.567 36.835
실시예 2: 꾸지뽕 나무 잎 초임계 추출
2-1: 초임계 추출방법
꾸지뽕 나무 (전남 신안군) 잎을 30℃에서 1일 동안 냉풍 건조한 후, 분쇄기를 이용하여 0.2~2mm의 입자 크기로 분쇄함으로써 전처리하였다.
하기 표 3과 같이 초임계 추출 조건으로 온도를 40 ℃로 조절하고, 상기 온도 조건에서 압력을 150, 250 및 400bar로 조절하여 각 추출 조건에서 초임계 추출 장치(ISA-SCFE-0500-0700-080-A31, 일신오토클레이브, 한국)를 이용하여 상기 전처리된 꾸지뽕 나무 잎 분쇄물을 100g의 양으로 주입하고, 120분 동안 초임계 추출을 실시하였다. 초임계 추출 시 유량은 분당 60ml로 하였다.
압력(bar) 온도(℃) 시료 추출(농축)량, (g) 추출수율(%)
150 40 잎 1.6 1.6
250 40 잎 1.9 1.9
400 40 잎 2 2
표 3으로부터, 40℃, 150~400bar 조건에서 이산화탄소를 이용하여 초임계 추출시 β-시토스테롤이 추출되며, 특히 40℃, 400bar 조건에서 β-시토스테롤이 고수율로 추출되는 것을 확인하였다(도 4 참조).
2-2: 초임계 추출물로부터 β-시토스테롤의 분리방법
실시예 2-1에서 추출된 초임계 추출물(40℃, 400bar 추출)을 n-hexane(Merck)에 충분히 교반한 후, 원심분리시켜 부유물을 제거하고, 마이크로 필터(0.45 ㎛)로 정제하였다.
다음으로 정제된 초임계 추출물의 성분을 GC/MS(240-MS, Varian)로 분석하였다. 이때, 컬럼은 VF-5ms(30mm×0.25mm×0.25mm), 이동 가스(carrier gas)는 He(1ml/min), 주입(injection) 온도는 250℃, 오븐(oven) 온도는 50~300℃/3℃ 승온, 주입량(injection volumn)은 1㎕, 주입 모드(injection mode)는 split ratio 10:1 조건이었다.
초임계 추출물의 GC/MS 분석결과, β-시토스테롤이 다량 존재하고 있다는 것을 확인할 수 있었다(도 5 참조). 도 5에서 β-시토스테롤의 Retention time은 61.973분이었다.
최종적으로, 정제된 초임계 추출물의 주요성분으로 확인된 β-시토스테롤을 LC/MS(LCMS 2020, Shimadzu)로 분리하였다. 이때, 컬럼은 WATERS Sunfire C18 column, 용매는 100% MeOH, flow rate는 1ml/min 이었고, UV 210nm에서 확인하고, 그 결과를 표 4 및 도 6에 나타내었다.
구분 RT(retention time) 농도(mg/L)
β-sitosterol 16.940 14.671
실시예 3: 해당화 잎 초임계 추출
3-1: 초임계 추출방법
해당화 (전남 해남군) 잎을 30℃에서 1일 동안 냉풍 건조한 후, 분쇄기를 이용하여 0.2~2mm의 입자 크기로 분쇄함으로써 전처리하였다.
하기 표 5와 같이 초임계 추출 조건으로 온도를 40℃로 조절하고, 상기 온도 조건에서 압력을 150, 250 및 400bar로 조절하여 각 추출 조건에서 초임계 추출 장치(ISA-SCFE-0500-0700-080-A31, 일신오토클레이브, 한국)를 이용하여 상기 전처리된 해당화 잎 분쇄물을 100g의 양으로 주입하고, 120분 동안 초임계 추출을 실시하였다. 초임계 추출 시 유량은 분당 60ml로 하였다.
압력(bar) 온도(℃) 시료 추출(농축)량, (g) 추출수율(%)
150 40 잎 4 4
250 40 잎 4.5 4.5
400 40 잎 4.8 4.8
표 5로부터, 40℃, 150~400bar 조건에서 이산화탄소를 이용하여 초임계 추출시 β-시토스테롤이 추출되며, 특히 40℃, 400bar 조건에서 β-시토스테롤이 고수율로 추출되는 것을 확인하였다(도 7 참조).
3-2: 초임계 추출물로부터 β-시토스테롤의 분리방법
실시예 3-1에서 추출된 초임계 추출물(40℃, 400bar 추출)을 n-hexane(Merck)에 충분히 교반한 후, 원심분리시켜 부유물을 제거하고, 마이크로 필터(0.45 ㎛)로 정제하였다.
다음으로 정제된 초임계 추출물(40℃, 400bar 추출)의 성분을 GC/MS(240-MS, Varian)로 분석하였다. 이때, 컬럼은 VF-5ms(30mm×0.25mm×0.25mm), 이동 가스(carrier gas)는 He(1ml/min), 주입(injection) 온도는 250℃, 오븐(oven) 온도는 50~300℃/3℃ 승온, 주입량(injection volumn)은 1㎕, 주입 모드(injection mode)는 split ratio 10:1 조건이었다.
초임계 추출물의 GC/MS 분석결과, β-시토스테롤이 다량 존재하고 있다는 것을 확인할 수 있었다(도 8 참조). 도 8에서 β-시토스테롤의 Retention time은 62.907분이었다.
최종적으로, 정제된 초임계 추출물의 주요성분으로 확인된 β-시토스테롤을 LC/MS(LCMS 2020, Shimadzu)로 분리하였다. 이때, 컬럼은 WATERS Sunfire C18 column, 용매는 100% MeOH, flow rate는 1ml/min 이었고, UV 210nm에서 확인하고, 그 결과를 표 6 및 도 9에 나타내었다.
구분 RT(retention time) 농도(mg/L)
β-sitosterol 16.952 6.606
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (4)

  1. 다음의 단계를 포함하는 초임계 추출을 이용한 식물 유래 β-시토스테롤의 분리방법:
    (a) 황칠 나무, 꾸지뽕 나무 및 해당화로 구성된 군으로부터 선택된 식물의 잎을 냉풍 건조하는 단계;
    (b) 상기 건조된 식물의 잎을 0.2 내지 2 ㎜의 입자 크기로 분쇄하는 단계;
    (c) 상기 분쇄된 식물의 잎을 온도 40℃, 압력 250~400bar, 그리고 초임계 유체의 유량이 50~70ml/min인 조건 하에서 초임계 이산화탄소로 초임계 추출하는 단계; 및
    (d) 상기 식물의 초임계 추출물로부터 100% 메탄올을 이동상으로 하여 고성능액체크로마토그래피(HPLC)로 β-시토스테롤을 분리하는 단계.
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Archives of Pharmacal Research. Vol. 12, No. 1, pp. 39-41 (1989)*
Journal of Food Engineering. Vol. 101, No. 2, pp. 201-209 (2010)*
생약학회지. Vol. 18, No. 3, pp. 177-179 (1987)*

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