KR101605068B1 - 마이크로파 화학 처리에 기반한 고등식물 및 곰팡이 다당류의 추출 공정 - Google Patents

마이크로파 화학 처리에 기반한 고등식물 및 곰팡이 다당류의 추출 공정 Download PDF

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Abstract

본 발명은 약화학 분야와 관련되어 있고, 고등식물 또는 곰팡이로부터 높은 물 수용성 다당류 추출 공정과 관련되어 있다. 본 발명은 산과 반응하기 위해 유기 용매에 의해 탈지된 후의 잔류물 또는 분쇄된 고등식물 및 곰팡이를 마이크로파 반응 챔버에 넣는 단계; 초과 산(excess acid)을 제거하기 위해 증류하거나 산을 제거하기 위해 유기 용매로 세척하는 단계; 추출을 위해 물 용액을 첨가하고, 알코올을 침전하기 위해 농축 후에 추출 용액을 주고, 이로부터 aka 다당류 침전물을 분리하는 단계를 포함하는 마이크로파 화학 방법에 기저한 고등식물 및 곰팡이 다당류 추출 과정을 개시한다.
본 발명은 빠른 공정, 높은 다당류 수율, 낮은 유기산 소비 및 재생하기에 효율적인 용이성, 낮은 물 소비, 낮은 전력 소비, 등과 같은 현저한 장점을 가지고, 얻어진 다당류는 고수율 및 순도, 좋은 수용해성, 및 좋은 생물학적 활성을 가진다.

Description

마이크로파 화학 처리에 기반한 고등식물 및 곰팡이 다당류의 추출 공정{METHOD FOR EXTRACTING POLYSACCHARIDES FROM HIGHER PLANTS AND FUNGI THROUGH MICROWAVE CHEMICAL TREATMENT}
본 발명은 약화학과 관련되어 있고, 원료로서 고등식물 및 곰팡이를 사용하여 수용성 다당류 제조 공정과 관련되어 있고, 특히 마이크로파 화학 처리에 기반한 고등식물 및 곰팡이 다당류의 추출 공정과 관련되어 있다.
다당류는 글리코시드 결합(glycosidic bonds)를 경유하여 결합된 대다수의 단당류 분자를 포함하는 천연 고분자 화합물이고, 생명 기초물질의 하나이다. 최근 20년에, 분자 생물학 및 세포생물학의 발달과 함께, 다당류는 다양한 생물기능을 가지고 있고, 다당류 및 이의 접합체는 세포 특이적 인식, 항원의 다양한 구성요소 및 세포표면의 약물 수용체, 면역세포의 활성과 같은 세포의 생명 활동에 포함되어 있음이 발견되었다. 따라서, 다당류는 큰 연구 관심을 일으킨다.
고등식물 및 곰팡이의 다당류는 중국에서 긴 역사의 적용을 가지고 있고, 매우 풍부한 자원을 가지고 있다. 이들은 초점 및 연구의 핫스폿(hotspot)이 되어 왔다. 현대 약리 연구는 상기 두 종류의 다당류가 매우 중요하고 특징적 생리학적 활성을 가지고 있고, 면역, 항-박테리아, 항-바이러스, 항-기생충, 항-종양, 항-방사선, 항-혈전, 항-응고, 항-노화, 염증, 저혈지방을 촉진하고 동물 생식능력 및 다른 측면을 향상시키는데 명백한 역할을 한다. 또한, 다당류의 대부분은 직접적 세포독성이 없고 사용될 수 있다. 고등식물 및 곰팡이의 다당류는 현재 건강 돌봄 자원에서 가장 유망한 것 중의 하나가 되었다.
다당류의 생물활성은 다당류의 적용가치를 크게 결정한다. 다당류의 성분, 조성 및 공간 입체형태, 분자량 및 분자량 분포, 수용성의 구성성분은 다당류의 생물활성에 영향을 주는 주요 인자이다. 대부분의 연구는 활성 다당류의 분자량이 생물학적 활성을 갖는 것에 필요한 조건 중의 하나임을 나타낸다. 다당류의 분자량이 클수록, 분자의 확실한 부피가 클수록 다당류가 다수의 세포막(membrane)을 건너서 생체 내 생물활성에서 역할하는데 이익이 되지 않는다. 분자량과 가깝게 연관된 수용성 다당류는 이의 생물활성을 역할하는데 다른 중요한 조건이다.
다당류의 매우 복잡한 구조는 이의 합성을 극도로 어렵게 한다. 현재, 모든 활성 다당류는 천연산물로부터 추출된다. 고등식물 다당류 및 곰팡이 다당류는 다른 식물 또는 같은 식물의 다른 부분, 및 곰팡이 포자낭과, 균사체 및 균사 발효 배지로부터 추출 및 분리된다.
다당류 추출에서 공통적으로 받아들여지고, 효과적이고, 통일된 분리 방법은 없다. 존재하는 방법으로는 일반적으로 물 추출, 산 추출, 알칼리 추출, 염 추출 및 효소 보충 추출로서 요약될 수 있다. 상기 방법은 다당류 추출 효율성, 생성공정의 청결, 에너지 및 물질 소비 또는 다당류 구조 변형 등의 측면에서 현저한 단점을 가진다. 얻어진 다당류 산물의 기술적 가치는 매우 높지 않고(특히, 다당류의 저순도, 낙은 수용성, 넓은 분자량 분포 등), 높은 가치가 가해진 다당류의 적용을 제한한다. 구체적으로, 존재하는 다당류 추출 방법은 하기의 문제점을 가진다.
물 추출은 일반적으로 시간-소비적이고, 높은 에너지 소비를 가지고, 추출용매의 많은 양을 사용하고, 낮은 다당류 추출 수율을 가진다.
다당류 분자의 활성이 쉽게 파괴되고 심지어 다당류가 후속의 표백 작업을 어렵게 하는 소분자량의 안료 분자를 생성하게 하는 산 알칼리 추출에서 강산(strong acid), 강염기의 양 및 반응시간을 조절하는 것은 어렵다. 또한, 반응의 마지막 후에, 산(acid), 염기로 중성화 또는 투석(dialysis)이 빠르게 행하여졌고, 그렇지 않으면 산물의 오염의 원인이 되고, 식품 또는 건강 보호 산물을 위한 산물의 불안정을 증가시킬 것이다. 추가적으로, 무기산 또는 염기에서 비-분해성의 사용은 큰 규모의 산업적 생성에서 심각한 환경 오염의 원인이 될 수 있다.
추출을 보조하는 효소에 사용되는 효소는 일반적으로 비싸고, 종종 쉽게 불활성화 되고, 짧은 수명 및 저순도와 같은 다른 단점을 가진다. 효소의 가수분해 공정에서, 최적의 온도는 종종 매우 적은 범위이고, 반응조건의 약간의 변동은 효소활성을 현저히 감소시키는 원인이 될 수 있다. 따라서, 효소 추출은 실험조건 상에서 상대적으로 높은 요구를 가지고, 원료 추출에서도 매우 복잡한 전처리를 요구한다. 효소 추출기술은 여전히 다당류의 산업적 추출에 사용되기 위해 추가적인 연구를 필요로 한다.
상기 어려움에 대한 많은 원인이 있다. 일반적으로, 고등식물, 곰팡이 활성 다당류는 큰 분자량 및 낮은 수용성을 가지고 있다. 이들은 식물물질, 복잡한 분포 조건 및 분포 상황에 대해서 낮은 함유량을 가지고 있는데, 일부는 자유상태(free state), 일부는 복합접합체를 형성하기 위한 단백질 및 헤미셀룰로오스와 같은 고분자(macromolecules)와 결합되어 있고, 일부는 세포질에 있고, 일부는 세포벽에 있다. 식물 세포벽의 주요 성분은 셀룰로오스, 및 헤미셀룰로오스, 펙틴(pectin), 리그닌(lignin) 등을 포함하는 다른 물질이다. 셀룰로오스는 고도의 결정영역의 초분자(supermolecular) 안정적 구조를 가지고 있는데, 가수분해되기 어렵다. 일반 추출방법은 단지 장시간 침수를 위한 다량의 용매를 적용할 수 있어서 치밀한 구조를 만들 식물 세포벽의 전체 연장을 느슨하게 하고 세포에서 용매로확산하는 활성성분의 질량 전달을 감소시킨다. 따라서, 기존의 방법은 고에너지 및 물질소비를 가지고 있고, 식물의 자유상태에서 다당류를 활용하나, 세포벽으로 둘려싸여 있거나 또는 다른 고분자로 특정형태로 결합된 다당류에 낮은 추출 효과를 가진다.
CN03133778.3 특허 적용은 영지버섯 포자(lucid ganoderma spores)의 활성 성분을 완전히 방출하는 방법을 개시한다. 상기 방법은 루시드 가노더마 포자를 마이크로파 반응 챔버로 넣고, 유기산 용액을 가하고, 혼합 후에 마이크로파 처리를 행한 다음, 진공증류하여 유기산을 제거하고, 마지막으로 기존의 물 추출, 알코올 침전 방법을 사용하여 마이크로파 처리된 루시드 가노더마 포자로부터 조(crude)루시드 가노더마 포자를 추출한다. 기존의 추출 방법과 비교하여, 본 방법은 기하급수적으로 다당류의 수율을 증가시키나(3배 이상), 하기의 주요 문제점을 가진다. 첫째, 마이크로파 처리 후 잔류 산을 제거하기 위한 추가 세척을 유기용매보다 단지 진공 증류를 사용하는 것은 고함유량의 잔류 산을 갖는 결과적 산물의 원인이 된다. 옥살산염(oxalate acid)의 제거에서, 첫째 다당류가 용해된 물로 포자로부터 옥살산(oxalic acid)을 세척하는 칼슘 침전 방법이 받아들여졌다. 칼슘이온이 첨가되어 옥살산염 침전물이 형성될 때, 소량의 다당류는 포장되어 손실될 수 있다. 둘째, 미이크로파에 기반한 기전은 유기산 및 키틴(chitin) 및 루시드 가노더마 포자의 세포벽의 아교(glial) 사이의 반응을 증강시켜 다당류 방출상의 상기 물질의 제한을 감소시키나, 다당류와 단백질, 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 및 키틴 사이의 화학적 결합 파괴, 그리고 다당류의 수율 및 수용성 개선에 대한 다당류의 분해의 중요성을 인식하지 않는다.
US8110677는 아테미시아 송가리카 스크렝크(artemisia songarica schrenk)로부터의 활성 다당류의 마이크로파 추출 방법을 개시한다. 상기 방법은 추출 용매의 많은 양(30-50 배의 물을 필요로 한다)를 사용하는 것과 같은 기술적 결함을 가지고, 가효소 분해는 다당류를 얻은 후에 필요로 하는데, 가효소 분해는 긴 반응 시간(특허에는 10-12 시간), 및 반응 후의 효소제거(특허에는 n-부탄올 및 클로로폼 추출)와 같은 많은 제약이 원인이 된다.
CN200510026889.1 특허 적용은 자운영(astragalus) 다당류의 마이크로파 추출 방법을 개시한다. 상기 방법은 무기 강산(inorganic strong acid)(염산 또는 황산), 무기 강염기(inorganic strong base)(포타슘하이드록사이드, 소듐하이드록사이드, 암모니아)을 사용하고, 상기 무기 강산 및 무기 강염기는 심각한 장비 부식의 원인이 되고, 재활용이 어렵고, 쉽게 환경오염의 원인이 되고, 무기산의 양은 아직까지 상대적으로 크다. 무기산 또는 염기에 의한 다당류의 가수분해는 산 농도 조절에 의해 주로 수행되는데, 이들은 단지 산, 알칼린(akaline) 분해 및 다당류에 대한 결합 쪼갬 효과를 가지고, 무기 강산 및 강염기 조건하의 다당류 가수분해는 조절하기 어렵고 다당류 분자에 대한 보호효과를 얻을 수 없다.
따라서, 고등식물 또는 곰팡이로부터 활성 다당류를 추출하는 새로운 방법의 개발이 추가적으로 필요하다.
도 1은 본 발명의 공정 흐름 다이어그램이다.
상기 기술적 결함을 극복하기 위하여, 본 발명은 마이크로파 화학 처리를 경유한 추출 고등식물 및 곰팡이 다당류의 신규한 공정을 제공한다. 본 발명의 공정에서, 소량의 산이 사용되고, 원료는 고르게 가열되고, 다당류의 추출 수율이 높고, 다당류는 높은 수용해성 및 좋은 활성을 가진다.
마이크로파 화학에 기반한 추출 고등식물 및 곰팡이 다당류는 본 발명의 공정은 하기의 단계를 포함한다:
1) 고등식물 또는 곰팡이 잔류물을 수득하고, 고등식물 또는 곰팡이의 지용성 성분을 제거하기 위해 분쇄된 고등식물 또는 곰팡이를 유기산 용매로 처리하는 단계; 또는 분쇄된 고등식물 또는 곰팡이를 직접적으로 사용하는 단계;
2) 단계 1)의 얻은 잔류물 또는 분쇄된 고등식물 또는 곰팡이를 마이크로파 반응 챔버에 넣고, 5% 내지 99%의 질량 농도의 산 용액을 첨가하고, 20 mmHg-760 mmHg의 작동압력(work pressure)하에서 물질의 킬로그램 당 1 킬로와트 - 물질의 킬로그램 당 10 킬로와트의 질량출력 밀도를 갖는 마이크로파 전력에서 5-120 분 동안 혼합기의 반응을 수행하는 단계; 선택적으로 농축을 수행한 후 유기산 용매로 세척하여 잔류 산을 제거하는 단계;
3) 5-15 배의 물 용액을 단계 2)로부터 얻은 산물에 첨가하고, 물 추출 및 여과를 수행하고, 농축 후에 여과액 용액을 알코올 침전에 투여하고, 바람직하게는 침점물, 예를 들면, 다당류 산물을 분리하기 위해 용액에 있는 알코올을 70%-85%의 에탄올 내용물에 첨가하는 단계.
본 발명의 공정에서, 실시형태실시형태의 하나로서, 단계 2)에서 사용된 산 용액에 있는 유기산이 비휘발성일 때, 마이크로파 반응이 완성된 후 농축시켜 산을 제거할 필요는 없다; 사용된 유기산이 휘발성 산(volatile acid)일 때, 마이크로파 반응이 완성된 후, 농축을 수행하어 산을 제거하고, 유기 용매로 세척을 수행하어 소량의 잔류 산을 제거한다.
여기서, 상기 단계 2)의 농축은 당업계의 공지의 방법을 사용하여, 바람직하게는 감압하에서 마이크로파 가열에 의해 행할 수 있고, 유기 용매로 세척을 수행하여 잔류 산을 제거한다.
본 발명의 공정에서, 실시형태의 하나로서, 상기 단계 2)의 마이크로파 전력의 적용 방법은 산 용액이 역류할 때까지, 연속적인 마이크로파 모드(mode) 또는 연속적인 마이크로파와 펄스(pulse) 마이크로파 모드의 조합이고, 상기 마이크로파는 역류가 시작된 후에 5 분-120 분 동안 지속된다; 여기서 연속적인 마이크로파와 펄스(pulse) 마이크로파 조합을 사용한 경우에, 연속적인 마이크로파 방사선(irradiation)은 산 용액이 역류할 때까지 처음에 사용되고, 5 분-120 분 동안 펄스 마이크로파로 스위치 시킨다.
바람직한 실시형태의 하나로서, 상기 단계 2)에서, 연속적인 마이크로파 경우에, 질량출력 밀도는 물질의 킬로그램 당 1 킬로와트-물질의 킬로그램 당 5킬로와트이다; 펄스 마이크로파 경우에, 질량출력 밀도는 물질의 킬로그램 당 2 킬로와트-물질의 킬로그램 당 10 킬로와트, 의무적 비율(duty ratio)은 A/B이며, 상기 A=l 초 -100 초, B = l 초 -100 초이다.
본 발명의 공정에서, 당업계에서 일반적인 마이크로파 반응 챔버는 진행파(traveling wave) 마이크로파 반응 챔버이거나 또는 공명(resonant) 마이크로파 반응 챔버인 마이크로파 반응에 사용된다.
본 발명의 공정에서, 실시형태의 하나로서, 상기 단계 2)에서 산 용액은 유기산 또는 유기산 및 무기산의 혼합 용액이고, 여기서, 유기산 용액은 옥살산(oxalic acid), 포름산, 아세트산, 또는 프로피온산(propionic acid); 더욱 바람직하게는 옥살산의 중량 퍼센트 농도는 5% 내지 50%, 바람직하게는 10%-35%; 포름산의 중량 퍼센트 농도는 10%-99%, 바람직하게는 30-85%; 아세트산의 중량 퍼센트는 10%-99%, 바람직하게는 60-95%; 또는 프로피온산의 중량 퍼센트 농도는 10%-99%, 바람직하게는 70-95%이다.
본 발명의 공정에서, 실시형태의 하나로서, 상기 단계 2)에서 사용된 유기산 및 무기산의 혼합 용액에서, 혼합된 용액의 유기산의 농도는 상기 유기산의 한정된 농도이고; 무기산의 질량 퍼센트 농도는 0.1%-15%; 더욱 바람직하게는 무기산은 염산(hydrochloric acid), 황산(sulfuric acid), 질산(nitric acid) 또는 인산(phosphoric acid)으로부터 선택된다.
상기 언급된 무기산 용액은 시판중이고, 당업계의 기존의 통상의 방법을 사용하여 유기-무기 혼합된 산 용액의 해당 농도를 제조하는데 사용된다. 예를 들면, 36% 농도의 염산을 유기산에 첨가하여 해당 농도에 도달하게 한다.
본 발명의 공정에서, 실시형태의 하나로서, 상기 단계 2)에서, 단계 1)로부터 얻어진 잔류물 또는 분쇄된 및 곰팡이의 산 용액의 양에 대한 비율은 5/1-1/5이고; 당업자는 상기 범위 내의 첨가 또는 감소시켜 조절하여 물질을 충분히 젖게 할 수 있으나, 후기의 공정을 어렵게 하고 너무 많은 에너지를 소비하는 원인이 되는 너무 비싼 산 용액을 사용할 수 없다.
본 발명의 공정에서, 실시형태의 하나로서, 상기 단계 2)에서 사용된 유기 용매는 메탄올, 에탄올, 프로판올 또는 아세톤으로부터 선택된다.
본 발명의 공정에서, 상기 단계 2)는 원료의 마이크로파 화학 처리이고, 여기서, 마이크로파 화학 처리 기능의 주요는 다당류와 고등식물 및 곰팡이의 세포벽의 단백질, 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌(lignin), 키틴(chitin)을 포함하는 유기 고분자 사이의 다양한 결합을 절단하여 결합 다당류를 자유 다당류로 전환시켜 후기 공정의 추출 수율을 증가시키는 것이고; 둘째는 고분자 다당류의 글리코시딕 결합(glycosidic bonds)을 적당하게 잘라서 이의 부분적 분해를 얻어서 이의 수용해성을 증가시키는 것이고; 및 유기산은 추가적으로 다당류에 대한 H+ 이온의 분해 효과로서 사용되고, 유기산 래디컬 이온은 다당류의 하이드록실기를 갖는 하이드로겐 결합을 형성하여 다당류 분자를 보호할 수 있다.
본 발명의 공정에서, 상기 단계 1)의 고등식물, 곰팡이 원료의 전처리 방법은 하기의 두 가지 방법을 포함하나 이에 한정하지 않는다: 1) 상기 고등식물의 꽃, 잎, 씨, 나무껍질, 과일, 뿌리 또는 덩이줄기(tubers), 또는 곰팡이 원료의 균사체 또는 포자낭과를 건조시키고 오염물질을 제거하고, 다음 단계를 위해 원료로서 사용하기 위해 기계적으로 분쇄한다; 또는 2) 상기 고등식물의 꽃, 잎, 상기 고등식물의 꽃, 잎, 씨, 나무껍질, 과일, 뿌리 또는 덩이줄기(tubers), 또는 곰팡이 원료의 균사체 또는 포자낭과를 건조시키고 오염물질을 제거하고, 기계적으로 분쇄하고, 휘발성 기름, 플라보노이드(flavonoids), 트리터페노이드(triterpenoidd) 또는 사포닌을 포함하는 이의 지용성 활성 물질을 제거하기 위해 유기 용매로 추출하고, 건조 후의 추출의 잔류물은 다음 단계에 원료로서 사용한다.
본 발명의 공정에서, 실시형태의 하나로서, 상기 단계 1)의 분쇄된 고등식물 또는 곰팡이에 처리하기 위한 유기 용매는 석유 에테르(petroleum ether), 메탄올, 에탄올, 프로판올 또는 에틸아세테이트이다. 당업계에서 숙련된 자는 휘발성 기름, 플라보노이드, 트리터페노이드 또는 사포닌을 포함하나 제한하지 않는 이의 지용성 활성을 제거하기 위해서 본 발명 및 당업계에서 통상의 지식에 따라서 사용되는 유기 용매의 양, 즉 물질을 잠기게 하고, 일반적으로 이의 부피의 6-8 배인 양을 결정할 수 있다.
본 발명의 공정에서, 실시형태의 하나로서, 상기 단계 3)에서 사용된 알코올은 에탄올이다.
본 발명의 공정에서, 본 발명의 공정의 사용에 의하여 얻어진 활성 다당류는 당업계에서 기존의 정제 방법에 의해 추가적으로 정제될 수 있다. 상기 정제는 하기를 포함하나 제한하지 않는다: 얻어진 조(crude)다당류 산물을 자체 중량의 10-20 배의 증류 물에 첨가하고, 용해하기 위해 충분히 교반시키고, 10-30 분 동안 4000-8000r/min의 RPM에서 원심분리하였으며, 침전물을 폐기하고 상층액을 24시간 동안 증류수에서 투석하였고, 투석물을 직접적으로 동결건조시켜 고순도의 다당류를 얻거나, 또는 투석물을 이의 원래 부피의 1/5로 농축시킨 후, 용액에 침전이 생기지 않을 때까지 에탄올을 첨가하고, 원심분리하여 침전물을 건조시키고 정제된 다당류를 얻었다.
본 발명의 공정에서, 본 발명의 공정에 의해 활성 다당류를 추출하기 위해 사용된 고등식물은 하기를 포함하나 제한하지 않는다, 원료로서, 꽃, 잎, 씨, 나무껍질, 열매, 자운영속(astragalus)의 뿌리 또는 덩이줄기, 인동(wolfberry), 은행 잎(gingko leaf), 파파이아(papaya), 인동덩굴(honeysuckle), 중국당귀(Chinese angelica), 오렌지 껍질(orange peel), 마황(ephedra sinica), 천궁(ligusticum chuanxiong hort), 석창포(acorus gramineus), 마늘(garlic), 샤프리프갈랑갈 열매(sharpleaf galangal fruit), 안젤리카(angelica), 중국 쑥 잎(Chinese mugwort leaf), 아사룸(asarum), 씨스탄체(cistanche), 엘레에그너스 앵거스티폴리아(elaeagnus angustifolia), 유칼립터스 잎(eucalyptus leaf), 코르다타(cordata), 광나무(ligustrum lucidum), 강활(notopterygium), 인삼(ginseng), 히말라야삼(panax pseudoginseng), 죽절초(sarcandra glabra), 차전초(plantago), 마디풀 동양과일(polygonum orientale fruit), 팥꽃나무(daphne genkwa), 수레박하(bergamot), 뽕나무 뿌리덩이(white mulberry root-bark), 천강활(notopterygium), 인삼(ginseng), 히말라야삼(panax pseudoginseng), 죽절초(sarcandra glabra), 차전초(plantago), 여뀌 동양과일(polygonum orientale fruit), 팥꽃나무(daphne genkwa), 베르가못(bergamot), 흰뽕나무 뿌리껍질(white mulberry root-bark), 겨우살이(mistletoe), 황금(scutellaria baicalensis), 에피메디엄(epimedium), 차잎(tea leaf), 돌꽃속(rhodiola), 알로에(aloe), 귀리(oat), 곤약(konjac), 마(yam), 천마(gastrodia elata), 시호(radix bupleuri) 또는 오가피(acanthopanax); 곰팡이는 영지버섯(lucid ganoderma)의 곰팡이 포자낭과 또는 균사체, 엑시디아아우리큘라쥬대(exidia auricula judae), 버섯(mushrooms), 폴리포러스(polyporus), 트레멜라(tremella), 잎새버섯(maitake), 복령(poria), 무지개 콩크(rainbow conk), 노루궁뎅이 버섯(hericium erinaceus) 또는 코디셉스 시넨시스 (Cordyceps sinensis)를 포함하나 이에 한정하지 않는다; 바람직한 실시예의 하나로서, 상기 고등식물은 자운영속(astragalus), 인동(wolfberry), 마(yam), 은행잎(gingko leaf), 히말라야삼(panax pseudoginseng), 차전초(plantago), 천마(gastrodia elata), 두충나무(eucommia ulmoides), 샐비아(salvia) 또는 칡(kudzu)이고; 상기 곰팡이는 영지버섯(lucid ganoderma), 복령(poria), 엑시디아아우리큘라쥬대(exidia auricula judae) 또는 버섯(mushrooms)이다.
본 발명의 공정에서, 실시형태의 하나로서, 본 발명은 하기를 포함하는 자운영속(astragalus) 다당류의 제조공정을 추가적으로 제공한다: 분쇄되고 에탄올에 의해 탈지된(degreased) 후 자운영속(astragalus)을 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-30 분 동안 옥살산의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2 KW/Kg에서 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 10%-35% 옥살산(oxalic acid)을 첨가한 후, 감압하에서 마이크로파 추출 챔버에 있는 액체를 증발시켜 건조시켰다. 자운영속 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가했다. 상기 혼합기를 교반하고 40-60 분 동안 세척하고 여과하였다. 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하고, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 약 40분이다. 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시킨 후 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 자운영속 다당류를 얻었다.
또한 본 발명은 상기 공정을 사용하여 자운영속 다당류를 제공하고, 여기서 상기 자운영속 다당류의 분자량 분포는 3000-40000이다.
본 발명의 공정에서, 실시형태의 하나로서, 본 발명은 하기를 포함하는 인동(wolfberry) 다당류의 제조 공정을 추가적으로 제공한다:
석유 에테르 또는 에탄올에 의해 탈지된 후의 인동을 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-25 분 동안 포름산 용액의 역류를 유지하는 500mmHg-760mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2KW/Kg에서 이의 중량의 1 내지 2.5 배의 30%-85% 포름산 용액을 첨가한 후, 감압하에서 포름산을 증발시켜 건조시켰다. 상기 인동 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가하였다. 혼합기를 교반하고 40-60 분 동안 세척하고 여과하였다. 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하고, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 약 40분이다. 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시킨 후 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 인동 다당류를 얻었다.
또한, 본 발명은 상기 공정을 사용하여 제조된 인동 다당류를 제공하고, 여기서 상기 인동 다당류의 분자량 분포는 3000-20000이다.
본 발명의 공정에서, 실시형태의 하나로서, 본 발명은 하기를 포함하는 마(yam) 다당류의 제조 공정을 추가적으로 제공한다:
분쇄된 후의 마(yam)를 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-30 분 동안 프로피온산 용액의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2 KW/Kg에서, 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 70%-95% 프로피온산 용액(propionic acid solution)을 첨가한 후, 감압하에서 프로피온산을 증발시켜 건조시켰다. 마 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가했다. 상기 혼합기를 교반하고 40-60 분 동안 세척하고 여과하였다. 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하고, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 약 40분이다. 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시킨 후 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 마 다당류를 얻었다.
또한, 본 발명은 상기 공정을 사용하여 제조된 마 다당류를 제공하고, 여기서 상기 마 다당류의 분자량 분포는 3000-20000이다.
본 발명의 공정에서, 실시형태의 하나로서, 본 발명은 하기를 포함하는 은행(gingko) 다당류의 제조 공정을 추가적으로 제공한다:
분쇄되고 에탄올에 의해 탈지된 후의 은행(gingko)을 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-30 분 동안 포름산 용액의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2 KW/Kg에서 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 30%-85% 포름산(formic acid) 용액을 첨가한 후, 감압하에서 포름산을 증발시켜 건조시켰다. 은행 중량의 4-6 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가했다. 상기 혼합기를 교반하고 40-60 분 동안 세척하고 여과하였다. 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하고, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 약 40분이다. 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시킨 후 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 은행 다당류를 얻었다.
또한 본 발명은 상기 공정을 사용하여 은행 다당류를 제공하고, 여기서 상기 은행 다당류의 분자량 분포는 5000-12000이다.
본 발명의 공정에서, 실시형태의 하나로서, 본 발명은 하기를 포함하는 히말라야삼(panax pseudoginseng) 다당류의 제조 공정을 추가적으로 제공한다:
분쇄되고 에탄올에 의해 탈지된 후의 히말라야삼(panax pseudoginseng)을 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-25 분 동안 아세트산 용액의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2 KW/Kg에서, 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 60%-95% 아세트산 용액을 첨가한 후, 감압하에서 아세트산을 증발시켜 건조시켰다. 히말라야삼 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가했다. 상기 혼합기를 교반하고 40-60 분 동안 세척하고 여과하였다. 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하고, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 약 40분이다. 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시킨 후 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 히말라야삼 다당류를 얻었다.
또한 본 발명은 상기 공정을 사용하여 히말라야삼 다당류를 제공하고, 여기서 상기 히말라야삼 다당류의 분자량 분포는 4000-20000이다.
본 발명의 공정에서, 실시형태의 하나로서, 본 발명은 하기를 포함하는 차전초(plantago) 다당류의 제조 공정을 추가적으로 제공한다:
석유에테르 및 에탄올에 의해 탈지된 후의 차전초(plantago)를 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-25 분 동안 프로피온산(propionic acid) 용액의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2 KW/Kg에서, 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 80%-95% 프로피온산 용액을 첨가한 후, 감압하에서 프로피온산을 증발시켜 건조시켰다. 차전초 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가했다. 상기 혼합기를 교반하고 40-60 분 동안 세척하고 여과하였다. 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하고, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 약 40분이다. 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시킨 후 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 차전초 다당류를 얻었다.
또한 본 발명은 상기 공정을 사용하여 차전초 다당류를 제공하고, 여기서 상기 차전초 다당류의 분자량 분포는 4000-30000이다.
본 발명의 공정에서, 실시형태의 하나로서, 본 발명은 하기를 포함하는 천마(gastrodia elata) 다당류의 제조 공정을 추가적으로 제공한다:
분쇄되고 에탄올에 의해 탈지된 후의 천마(gastrodia elata)를 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-25 분 동안 산 혼합(acid mixed) 용액의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2 KW/Kg에서, 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 포름산-염산 혼합용액(0.3%-0.6% 염산 및 30%-85% 포름산)을 첨가한 후, 감압하에서 산 혼합용액을 증발시켜 건조시켰다. 천마 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가했다. 상기 혼합기를 교반하고 40-60 분 동안 세척하고 여과하였다. 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하고, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 약 40분이다. 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시킨 후 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 차전초 다당류를 얻었다.
또한 본 발명은 상기 공정을 사용하여 천마 다당류를 제공하고, 여기서 상기 천마 다당류의 분자량 분포는 3000-20000이다.
본 발명의 공정에서, 실시형태의 하나로서, 본 발명은 하기를 포함하는 두충나무ucommia ulmoides) 다당류의 제조 공정을 추가적으로 제공한다:
분쇄되고 에탄올에 의해 탈지된 후의 두충나무(eucommia ulmoides)를 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-25 분 동안 포름산 용액의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2 KW/Kg에서, 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 30%-85% 포름산 용액을 첨가한 후, 감압하에서 포름산을 증발시켜 건조시켰다. 두충나무 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가했다. 상기 혼합기를 교반하고 40-60 분 동안 세척하고 여과하였다. 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하고, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 약 40분이다. 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시킨 후 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 두충나무 다당류를 얻었다.
또한 본 발명은 상기 공정을 사용하여 두충나무 다당류를 제공하고, 여기서 상기 두충나무 다당류의 분자량 분포는 3000-20000이다.
본 발명의 공정에서, 실시형태의 하나로서, 본 발명은 하기를 포함하는 샐비아(salvia) 다당류의 제조 공정을 추가적으로 제공한다:
분쇄되고 에탄올에 의해 탈지된 후의 샐비아(salvia)를 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-25 분 동안 아세트산 용액의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2 KW/Kg에서, 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 60%-95% 아세트산 용액을 첨가한 후, 감압하에서 아세트산을 증발시켜 건조시켰다. 샐비아 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가했다. 상기 혼합기를 교반하고 40-60 분 동안 세척하고 여과하였다. 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하고, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 약 40분이다. 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시킨 후 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 샐비아 다당류를 얻었다.
또한 본 발명은 상기 공정을 사용하여 샐비아 다당류를 제공하고, 여기서 상기 샐비아 다당류의 분자량 분포는 5000-25000이다.
본 발명의 공정에서, 실시형태의 하나로서, 본 발명은 하기를 포함하는 칡(kudzu) 다당류의 제조 공정을 추가적으로 제공한다:
분쇄되고 에탄올에 의해 탈지된 후의 칡(kudzu)을 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-25 분 동안 프로피온산 용액의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2 KW/Kg에서, 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 70%-95% 프로피온산 용액을 첨가한 후, 감압하에서 프로피온산을 증발시켜 건조시켰다. 칡 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가했다. 상기 혼합기를 교반하고 40-60 분 동안 세척하고 여과하였다. 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하고, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 약 40분이다. 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시킨 후 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 칡 다당류를 얻었다.
또한 본 발명은 상기 공정을 사용하여 칡 다당류를 제공하고, 여기서 상기 칡 다당류의 분자량 분포는 3000-25000이다.
본 발명의 공정에서, 실시형태의 하나로서, 본 발명은 하기를 포함하는 영지버섯 포자낭과(lucid ganoderma sporocarp) 다당류의 제조 공정을 추가적으로 제공한다:
분쇄되고 에탄올에 의해 탈지된 후의 영지버섯 포자낭과를 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-25 분 동안 옥살산 용액의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2 KW/Kg에서, 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 10%-35% 옥살산 용액을 첨가한 후, 감압하에서 옥살산을 증발시켜 건조시켰다. 영지버섯 포자낭과 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가했다. 상기 혼합기를 교반하고 40-60 분 동안 세척하고 여과하였다. 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하고, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 약 40분이다. 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시킨 후 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 영지버섯 포자낭과 다당류를 얻었다.
또한 본 발명은 상기 공정을 사용하여 영지버섯 포자낭과 다당류를 제공하고, 여기서 상기 영지버섯 포자낭과 다당류의 분자량 분포는 3000-12000이다.
본 발명의 공정에서, 실시형태의 하나로서, 본 발명은 하기를 포함하는 복령(poria) 다당류의 제조 공정을 추가적으로 제공한다:
분쇄되고 에탄올에 의해 탈지된 후의 복령을 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-25 분 동안 포름산 용액의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2 KW/Kg에서, 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 30%-85% 포름산 용액을 첨가한 후, 감압하에서 옥살산을 증발시켜 건조시켰다. 복령 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가했다. 상기 혼합기를 교반하고 40-60 분 동안 세척하고 여과하였다. 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하고, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 약 40분이다. 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시킨 후 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 복령 다당류를 얻었다.
또한 본 발명은 상기 공정을 사용하여 복령 다당류를 제공하고, 여기서 상기 복령 다당류의 분자량 분포는 2000-80000이다.
본 발명의 공정에서, 실시형태의 하나로서, 본 발명은 하기를 포함하는 엑시디아아우리큘라쥬대(exidia auricula judae) 다당류의 제조 공정을 추가적으로 제공한다:
분쇄 후의 엑시디아아우리큘라쥬대(exidia auricula judae)를 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-25 분 동안 아세트산 용액의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2 KW/Kg에서, 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 60%-95% 아세트산 용액을 첨가한 후, 감압하에서 옥살산을 증발시켜 건조시켰다. 엑시디아아우리큘라쥬대 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가했다. 상기 혼합기를 교반하고 40-60 분 동안 세척하고 여과하였다. 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하고, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 약 40분이다. 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시킨 후 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 엑시디아아우리큘라쥬대 다당류를 얻었다.
또한 본 발명은 상기 공정을 사용하여 엑시디아아우리큘라쥬대 다당류를 제공하고, 여기서 상기 엑시디아아우리큘라쥬대 다당류의 분자량 분포는 5000-40000이다.
본 발명의 공정에서, 실시형태의 하나로서, 본 발명은 하기를 포함하는 버섯(mushroom) 다당류의 제조 공정을 추가적으로 제공한다:
분쇄 후의 버섯 포자낭과를 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-25 분 동안 아세트산 용액의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2 KW/Kg에서, 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 70%-95% 프로피온산 용액을 첨가한 후, 감압하에서 프로피온산을 증발시켜 건조시켰다. 버섯 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가했다. 상기 혼합기를 교반하고 40-60 분 동안 세척하고 여과하였다. 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하고, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 약 40분이다. 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시킨 후 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 버섯 다당류를 얻었다.
또한 본 발명은 상기 공정을 사용하여 버섯 다당류를 제공하고, 여기서 상기 버섯 다당류의 분자량 분포는 3000-15000이다.
본 발명은 하기의 특징을 가진다:
첫째, 상기 의학 물질로부터 다당류의 방출을 촉진시키기고 다당류의 추출 수율을 향상시키기 위해서 유기산을 포함하는 유기산 또는 혼합산을 갖는 마이크로파 사용은 유기산이 다당류와 식물 및 곰팡이의 세포벽의 고분자(키틴, 셀룰로오스 및 단백질을 포함하는) 사이의 결합 절단을 활용하여 의학 원료에 직접적으로 작용한다; 다당류에 영향을 주는 H+ 이온의 분해뿐만 아니라, 유기산에 관하여, 유기산 래디컬 이온은 다당류의 하이드록실 기를 갖는 하이드로젠 결합을 형성하여 다당류 분자를 보호할 수 있다.
둘째, 마이크로파에 의해 증강되는 상기 유기산 또는 유기산을 포함하는 혼합 산은 추가적으로 방출된 다당류를 적당하게 분해할 수 있고, 이에 의하여 다당류의 수용성을 현저히 증강시킨다. 상대적으로 집중화된 분자량 분포 및 좋은 수용성을 갖는 다당류가 얻어지고 전체 공정은 효율적 추출, 및 고등식물 및 곰팡이 다당류의 재구성을 얻는다.
셋째, 마이크로파는 물질의 내부 및 외부가 동시에 가열되는 것을 확신하게 하고 종래의 가열 방법에서 물질의 고르지 못한 가열 및 높은 에너지 소비와 같은 연속적 능가할 수 없는 문제를 충분히 극복할 수 있다.
기존의 당업계와 비교하여, 본 발명은 하기의 장점을 추가적으로 가진다:
1. 본 발명은 시간을 절약하고, 유기산 또는 유기산을 포함하는 혼합 산을 덜 사용하고 용이하고 효율적인 재생 및 물과 에너지의 뛰어난 절약효과를 가진다. 마이크로파 가열 기술 사용은 종래의 가열 방법에서 회피되기 어려운 열 전도문제를 극복하고, 사용된 유기산 양 및 공정시간, 특히 산 제거의 증류 공정의 현저한 감소는 종래의 가열 방법에서 능가할 수 없는 고르지 못한 가열을 극복할 수 있다. 대규모 생산에서 상기 특징은 특히 뛰어나다.
2. 마이크로파에 의해 증강된 유기산을 포함하는 유기산 또는 혼합 산은 다당류의 수용해성을 현저히 증가하기 위해 방출된 고등식물 및 곰팡이 다당류의 분자구조를 추가적으로 적당하게 조절할 수 있다; 유기산에 관하여 다당류에 영향을 주는 H+ 이온의 분해뿐만 아니라, 유기산 래디컬 이온은 다당류의 하이드록실 기를 갖는 하이드로젠 결합을 형성하여 다당류 분자를 보호할 수 있다.
본 발명의 공정은 유기산을 포함하는 유기산 또는 혼합 산을 사용하여 의학적 원료에 직접적으로 작용하고, 당업계에서 다당류 추출의 많은 단점을 극복한다. 본 발명의 공정을 통하여 얻어진 활성 다당류 더 나은 생물활성을 가진다.
실시예
본 발명은 하기의 실시예 및 실험예에 의해 추가적으로 설명될 것이다.
본 발명의 공정은 하기와 같다.
1) 전처리된 고등식물, 곰팡이 원료를 마이크로파 반응기 챔버에 넣고, 거기에 유기산 또는 유기산/무기산 혼합 용액을 첨가하고, 충분히 분말(poweder)이 잘 젖도록 충분히 교반한다;
2) 마이크로파 처리, 마이크로파 전력을 적용하고, 마이크로파, 유기산 분자 및 고등식물, 곰팡이의 세포벽의 및 유기산 고분자 물질 사이의 협동적인 효과를 사용하여 꽃, 잎, 과일 또는 상기 고등 식물의 뿌리줄기, 또는 곰팡이의 균사체 또는 포자낭과를 분리하고 이의 적당한 분해를 얻기 위해서 고분자 다당류의 글리코시딕 결합(glycosidic bonds)을 선택적으로 절단한다 ;
3) 대부분의 유기산 또는 유기산 /무기산 혼합 용액을 제거하기 위해 마이크로파 가열에 의한 감압하에서 증류를 사용하고, 고등식물, 곰팡이 원료의 마이크로파 전처리를 완성하기 위해 물질에 있는 소량의 잔류 산을 제거하기 위해 유기 용매로 충분히 세척한다;
4) 마이크로파 전처리된 고등식물 또는 곰팡이를 추출하기 위해 약 5-15 배의 물을 첨가하고, 여기서 농축 후의 추출용액을 알코올 침전시켜 우수한 수용성 조(crude) 다당류를 얻는다.
전체 공정을 도 1에 나타냈다.
실시예에서, 추출수율, 다당류 내용물, 다당류 분자량 분포, 유기산 양, 반응시간 및 다른 데이타를 표1에 나타냈다. 여기서, 다당류 추출 수율은 고등식물 원료에 대한 산물의 중량 퍼센트이고, 다당류 내용물은 농업과 기술 매거진(agricultural and technology magazine)에 보고된 황산-페놀 방법에 의해 측정되었고(Shiling Sun, Method for Determination of polysaccharide content of yam, "Agriculture and Technology", 2010 , 20 (3), 35-39), 다당류 분자량 분포는 젤 크로마토그래피에 의해 결정되었다(composition analysis of astragalus polysaccharide, Yaping Cai, Rui Zhao, Dan Zhu, "China Journal of Experimental Traditional Medical Formulae", 2011,17 (1), 81-83.)
실시예 1
1) 1.5kg 건조, 청결 및 기계적으로 분쇄된 황기(astragalus)를 추출 용기에 넣고, 10L 에탄올을 첨가하고, 혼합기를 1시간 동안 추출하기 위해 역류할 때까지 가열하였고 상기 공정을 1회 반복하였다;
2) 여과를 수행하고, 에탄올을 회수하기 위해 두 개의 여과액을 감압하에서 혼합하고 증류하여 플라보노이드, 사포닌 및 쿠마린(coumarin) 등을 포함하는 지용성 활성 성분이 풍부한 알코올 추출물을 얻었고, 추가 공정을 위하여 여과 잔류물을 60-80℃에서 건조시켰다;
3) 상기 단계 2)의 건조 여과 잔류물을 진행파(travelling wave) 마이크로파 반응 챔버에 놓았다;
4) 10% 옥살산 용액을 제조하기 위해 300g 옥살산에 물을 첨가하였다;
5) 상기 단계 4)의 3L 옥살산 용액을 상기 언급한 마이크로파 반응 챔버로 첨가하고, 상기 혼합기를 충분히 교반하여 골고루 물질을 젖게 하였다;
6) 상기 언급된 혼합기를 액체 역류, 예를 들면, 유기산 용액이 증발하고, 마이크로파가 파동 마이크로파 전력 작동 모드(pulsed microwave power operating mode)로 스위치될 때까지 5KW 연속적인 마이크로파 전력의 방사선에 투여한다, 여기서 듀티비(duty ratio)는 5 초 / 5 초 (예: 켜는 시간 및 끄는 시간의 비율), 피크 전력은 10KW이다; 15분 후에, 액체가 마이크로파 반응 챔버에 없을 때까지 진공을 수행하였다(반응 챔버 작동 압력 20 mmHg이다);
7) 5L 무수 에탄올을 상기 단계 6)의 마이크로파에 의해 처리된 황기에 첨가하고, 충분히 교반하고, 여과하였다, 여기서, 상기 여과액은 증류되고 에탄올 및 옥살산을 회수하였고, 건조된 후의 여과 잔류물은 마이크로파 처리된 황기이다;
8) 상기 단계 7)의 100 g의 마이크로파 처리된 황기를 1L 비이커에 넣고, 500 ㎖ 증류수를 거기에 첨가했고, 혼합기를 추출 및 여과를 위해서 40 분 동안 70℃에서 뜨거운 워터배스에 놓았다. 상기 절차를 1회 반복하였다. 두 개의 여과액을 혼합하였다;
9) 농축된 후의 여과액을 알코올 침전물에 투여하였고 상기 침전물을 건조하여 활성 다당류를 얻었다;
10) 다당류 추출 수율, 다당류 내용물, 다당류 분자량 분포 및 추출에 사용된 물의 양을 포함하는 데이타를 표 1에 나타냈다.
실시예 2
1) 1.5kg 건조 인동(wolfberry)를 추출 용기에 넣고, 10L 석유 에테르(petroleum ether)을 첨가하고, 혼합기를 1시간 동안 추출하기 위해 역류할 때까지 가열하였고 여과하였다; 상기 여과 잔류물에 10L 에탄올을 첨가하고 1시간 동안 추출하기 위해 역류할 때까지 가열하였다;
2) 여과를 수행하고, 에탄올을 회수하기 위해 상기 여과액을 감압하에서 증류하여 인동 색깔을 포함하는 지용성 활성 성분이 풍부한 알코올 추출물을 얻었고, 추가 공정을 위하여 여과 잔류물을 60-80℃에서 건조시켰다;
3) 상기 단계 2)의 건조 여과 잔류물을 진행파 마이크로파 반응 챔버에 놓았다;
4) 70% 포름산 용액을 제조하기 위해 2.4L 순수 포름산에 물을 첨가하였다;
5) 상기 단계 4)의 3L 포름산 용액을 상기 언급한 마이크로파 반응 챔버로 첨가하고, 상기 혼합기를 충분히 교반하여 골고루 물질을 젖게 하였다;
6) 상기 언급된 혼합기를 액체 역류, 예를 들면, 유기산 용액이 증발된 후, 마이크로파가 마이크로파 파동 마이크로파 전력 작동 모드(pulsed 마이크로파 power operating mode)로 스위치될 때까지 6KW 연속적인 마이크로파 전력의 방사선에 투여한다, 여기서 듀티비는 5 초 / 5 초 (예: 켜는 시간 및 끄는 시간의 비율), 피크 전력은 8KW이다; 25분 후에, 액체가 마이크로파 반응 챔버에 없을 때까지 진공을 수행하였다(반응 챔버 작동 압력 20 mmHg이다);
7) 5L 무수 에탄올을 상기 단계 6)의 마이크로파에 의해 처리된 인동에 첨가하고, 충분히 교반하고, 여과하였다, 여기서, 상기 여과액은 증류되어 에탄올을 회수하였고, 건조된 후의 여과 잔류물은 마이크로파 처리된 인동이다;
8) 상기 단계 7)의 100 g의 마이크로파 처리된 인동을 1L 비이커에 넣고, 500 ㎖ 증류수를 거기에 첨가한 후, 혼합기를 추출 및 여과를 위해서 40 분 동안 70℃에서 뜨거운 워터배스에 놓았다. 상기 절차를 1회 반복하였다. 두 개의 여과액을 혼합하였다;
9) 농축된 후의 여과액을 알코올 침전물에 투여하였고 상기 침전물을 건조하여 활성 다당류를 얻었다;
10) 다당류 추출 수율, 다당류 내용물, 다당류 분자량 분포 및 추출에 사용된 물의 양을 포함하는 데이타를 표 1에 나타냈다.
실시예 3
1) 1.5kg 건조, 청결 and 기계적으로 분쇄된 마(yam)를 진행파 마이크로파 반응 챔버에 넣었다;
2) 90% 프로피온산용액을 제거하기 위해, 2.8L 순수 프로피온산에 물을 첨가했다.
3) 단계 2)의 3L 프로피온산용액을 상기 언급된 마이크로파 반응 챔버에 첨가하고 상기 혼합기를 충분히 교반하여 골고루 물질을 젖게 하였다;
4) 상기 언급된 혼합기를 액체 역류, 예를 들면, 유기산 용액이 증발된 후, 마이크로파가 파동 마이크로파 전력 작동 모드(pulsed microwave power operating mode)로 스위치될 때까지 5KW 연속적인 마이크로파 전력의 방사선에 투여한다, 여기서 듀티비는 5 초 / 5 초 (예: 켜는 시간 및 끄는 시간의 비율), 피크 전력은 8KW이다; 20분 후에, 액체가 마이크로파 반응 챔버에 없을 때까지 진공을 수행하였다(반응 챔버 작동 압력 20 mmHg이다);
5) 5ℓ 무수 에탄올을 상기 단계 4)의 마이크로파에 의해 처리된 마에 첨가하고, 충분히 교반하고, 여과하였다, 여기서, 상기 여과액은 증류되어 에탄올을 회수하였고, 건조된 후의 여과 잔류물은 마이크로파 처리된 마이다;
6) 단계 7)의 100 g 마이크로파 처리된 마를 1ℓ 비이커에 넣었다, 800 ㎖ 증류수를 거기에 첨거하였고, 추출 및 여과를 위해서 40 분 동안 70℃의 뜨거운 워터배스에 혼합기를 배치하였다. 상기 절차를 1회 반복하였다. 두 개의 여과액을 혼합하였다;
7) 농축된 후의 여과액을 알코올 침전물에 투여하였고, 상기 침전물을 건조시켜 활성 다당류를 얻었다;
8) 다당류 추출 수율, 다당류 내용물, 다당류 분자량 분포 및 추출에 사용된 물의 양을 포함하는 데이타를 표 1에 나타냈다.
실시예 4
1) 1.5 kg 건조, 청결 및 기계적으로 분쇄된 은행(gingko)을 추출 용기에 넣고, 10 ℓ에탄올을 첨가하고, 상기 혼합기를 1 시간 동안 역류할 때까지 가열하였고, 상기 절차를 1회 반복하였다;
2) 여과를 수행하고, 상기 여과액을 감압하에서 증류하여 에탄올을 회수하고, 프라본(flavone) 및 락톤(lactone)을 포함하는 지용성 활성 성분이 풍부한 알코올 추출물을 얻었고, 추가 공정을 위하여 여과잔류물을 60-80℃에서 건조하였다;
3) 단계 2)의 건조 여과 잔류물을 진행파 마이크로파 반응 챔버에 넣었다;
4) 30% 포름산 용액을 제조하기 위하여 2.8ℓ 순수 포름산에 물을 첨가하였다;
5) 상기 단계 4)의 3ℓ 포름산 용액을 상기 언급한 마이크로파 반응 챔버로 첨가하고, 상기 혼합기를 충분히 교반하여 골고루 물질을 젖게 하였다;
6) 상기 언급된 혼합기를 액체 역류, 예를 들면, 유기산 용액이 증발하고, 마이크로파가 파동 마이크로파 전력 작동 모드(pulsed microwave power operating mode)로 스위치될 때까지 4KW 연속적인 마이크로파 전력의 방사선에 투여한다, 여기서 듀티비는 5 초 / 5 초 (예: 켜는 시간 및 끄는 시간의 비율), 피크 전력은 6KW이다; 15분 후에, 액체가 마이크로파 반응 챔버에 없을 때까지 진공을 수행하였다(반응 챔버 작동 압력 20 mmHg이다);
7) 5 ℓ 무수 에탄올을 상기 단계 6)의 마이크로파에 의해 처리된 은행에 첨가하고, 충분히 교반하고, 여과하였다, 여기서, 상기 여과액은 증류되고 에탄올을 회수하였고, 건조된 후의 여과 잔류물은 마이크로파 처리된 은행이다;
8) 상기 단계 7)의 100 g의 마이크로파 처리된 은행을 1ℓ비이커에 넣고, 600 ㎖ 증류수를 거기에 첨가했고, 혼합기를 추출 및 여과를 위해서 40 분 동안 70℃에서 뜨거운 워터배스에 놓았다. 상기 절차를 1회 반복하였다. 두 개의 여과액을 혼합하였다;
9) 농축된 후의 여과액을 알코올 침전물에 투여하였고 상기 침전물을 건조하여 활성 다당류를 얻었다;
10) 다당류 추출 수율, 다당류 내용물, 다당류 분자량 분포 및 추출에 사용된 물의 양을 포함하는 데이타를 표 1에 나타냈다.
실시예 5
1) 1.5 kg 건조, 청결 및 기계적으로 분쇄된 히말라야삼(panax pseudoginseng)을 추출 용기에 넣고, 10 ℓ에탄올을 첨가하고, 상기 혼합기를 1 시간 동안 역류할 때까지 가열하였고, 상기 절차를 1회 반복하였다;
2) 여과를 수행하고, 상기 여과액을 감압하에서 증류하여 에탄올을 회수하여, 트리터페노이드 사포닌(triterpenoid saponin)을 포함하는 지용성 활성 성분이 풍부한 알코올 추출물을 얻었고, 추가 공정을 위하여 여과잔류물을 60-80℃에서 건조하였다;
3) 단계 2)의 건조 여과 잔류물을 진행파 마이크로파 반응 챔버에 넣었다;
4) 85% 아세트산 용액을 제조하기 위하여 2.8ℓ 순수 아세트산에 물을 첨가하였다;
5) 상기 단계 4)의 3ℓ 아세트산 용액을 상기 언급한 마이크로파 반응 챔버로 첨가하고, 상기 혼합기를 충분히 교반하여 골고루 물질을 젖게 하였다;
6) 상기 언급된 혼합기를 액체 역류, 예를 들면, 유기산 용액이 증발하고, 마이크로파가 파동 마이크로파 전력 작동 모드(pulsed microwave power operating mode)로 스위치될 때까지 6KW 연속적인 마이크로파 전력의 방사선에 투여한다, 여기서 듀티비는 5 초 / 5 초 (예: 켜는 시간 및 끄는 시간의 비율), 피크 전력은 8KW이다; 15분 후에, 액체가 마이크로파 반응 챔버에 없을 때까지 진공을 수행하였다(반응 챔버 작동 압력 20 mmHg이다);
7) 5 ℓ 무수 에탄올을 상기 단계 6)의 마이크로파에 의해 처리된 히말라야삼에 첨가하고, 충분히 교반하고, 여과하였다, 여기서, 상기 여과액은 증류되고 에탄올을 회수하였고, 건조된 후의 여과 잔류물은 마이크로파 처리된 히말라야삼이다;
8) 상기 단계 7)의 100 g의 마이크로파 처리된 히말라야삼을 1ℓ비이커에 넣고, 500 ㎖ 증류수를 거기에 첨가했고, 추출 및 여과를 위해서 혼합기를 40 분 동안 70℃에서 뜨거운 워터배스에 놓았다. 상기 절차를 1회 반복하였다. 두 개의 여과액을 혼합하였다;
9) 농축된 후의 여과액을 알코올 침전물에 투여하였고 상기 침전물을 건조하여 활성 다당류를 얻었다;
10) 다당류 추출 수율, 다당류 내용물, 다당류 분자량 분포 및 추출에 사용된 물의 양을 포함하는 데이타를 표 1에 나타냈다.
실시예 6
1) 1.5 kg 건조, 청결 및 기계적으로 분쇄된 천마(gastrodia elata)를 추출 용기에 넣고, 10 ℓ에탄올을 첨가하고, 1시간 동안 추출하기 위하여 상기 혼합기를 역류할 때까지 가열하였고, 상기 절차를 1회 반복하였다;
2) 여과를 수행하고, 상기 여과액을 감압하에서 증류하여 에탄올을 회수하여, 지방산(fatty acid)을 포함하는 지용성 활성 성분이 풍부한 알코올 추출물을 얻었고, 추가 공정을 위하여 여과잔류물을 60-80℃에서 건조하였다;
3) 단계 2)의 건조 여과 잔류물을 진행파 마이크로파 반응 챔버에 넣었다;
4) 90% 프로피온산 용액을 제조하기 위하여 3ℓ 순수 프로피온산에 물을 첨가하였다;
5) 상기 단계 4)의 3ℓ 아세트산 용액을 상기 언급한 마이크로파 반응 챔버로 첨가하고, 상기 혼합기를 충분히 교반하여 골고루 물질을 젖게 하였다;
6) 상기 언급된 혼합기를 액체 역류, 예를 들면, 유기산 용액이 증발하고, 마이크로파가 파동 마이크로파 전력 작동 모드(pulsed microwave power operating mode)로 스위치될 때까지 5KW 연속적인 마이크로파 전력의 방사선에 투여한다, 여기서 듀티비는 5 초 / 5 초 (예: 켜는 시간 및 끄는 시간의 비율), 피크 전력은 10KW이다; 20분 후에, 액체가 마이크로파 반응 챔버에 없을 때까지 진공을 수행하였다(반응 챔버 작동 압력 20 mmHg이다);
7) 5 ℓ 무수 에탄올을 상기 단계 6)의 마이크로파에 의해 처리된 차전초에 첨가하고, 충분히 교반하고, 여과하였다, 여기서, 상기 여과액은 증류되고 에탄올을 회수하였고, 건조된 후의 여과 잔류물은 마이크로파 처리된 차전초이다;
8) 상기 단계 7)의 100 g의 마이크로파 처리된 차전초를 1ℓ비이커에 넣고, 500 ㎖ 증류수를 거기에 첨가했고, 추출 및 여과를 위해서 혼합기를 40 분 동안 70℃에서 뜨거운 워터배스에 놓았다. 상기 절차를 1회 반복하였다. 두 개의 여과액을 혼합하였다;
9) 농축된 후의 여과액을 알코올 침전물에 투여하였고 상기 침전물을 건조하여 활성 다당류를 얻었다;
10) 다당류 추출 수율, 다당류 내용물, 다당류 분자량 분포 및 추출에 사용된 물의 양을 포함하는 데이타를 표 1에 나타냈다.
실시예 7
1) 1.5 kg 건조, 청결 및 기계적으로 분쇄된 천마(gastrodia elata)를 추출 용기에 넣고, 10 ℓ 에탄올을 첨가하고, 1시간 동안 추출하기 위하여 역류할 때까지 상기 혼합기를 가열하였고 상기 절차를 1회 반복하였다;
2) 여과를 수행하고, 상기 여과액을 감압하에서 증류하여 에탄올을 회수하여, 페놀산(phenolic acid)을 포함하는 지용성 활성 성분이 풍부한 알코올 추출물을 얻었고, 추가 공정을 위하여 여과잔류물을 60-80℃에서 건조하였다;
3) 단계 2)의 건조 여과 잔류물을 진행파 마이크로파 반응 챔버에 넣었다;
4) 포름산-염산 혼합 용액(0.5% 염산 및 75% 포름산)을 제조하기 위하여 2.8ℓ 순수 포름산에 100 ㎖ 36% 농축 염산 및 물을 첨가하였다;
5) 상기 단계 4)의 3ℓ 포름산-염산 혼합 용액을 상기 언급한 마이크로파 반응 챔버로 첨가하고, 상기 혼합기를 충분히 교반하여 골고루 물질을 젖게 하였다;
6) 상기 언급된 혼합기를 액체 역류, 예를 들면, 유기산 용액이 증발하고, 마이크로파가 파동 마이크로파 전력 작동 모드(pulsed microwave power operating mode)로 스위치될 때까지 6KW 연속적인 마이크로파 전력의 방사선에 투여한다, 여기서 듀티비는 5 초 / 5 초 (예: 켜는 시간 및 끄는 시간의 비율), 피크 전력은 8KW이다; 15분 후에, 액체가 마이크로파 반응 챔버에 없을 때까지 진공을 수행하였다(반응 챔버 작동 압력 20 mmHg이다);
7) 5 ℓ 무수 에탄올을 상기 단계 6)의 마이크로파에 의해 처리된 천마에 첨가하고, 충분히 교반하고, 여과하였다, 여기서, 상기 여과액을 증류시켜 에탄올을 회수하였고, 건조된 후의 여과 잔류물은 마이크로파 처리된 천마이다;
8) 상기 단계 7)의 100 g의 마이크로파 처리된 천마를 1ℓ비이커에 넣고, 800 ㎖ 증류수를 거기에 첨가했고, 추출 및 여과를 위해서 혼합기를 40 분 동안 70℃에서 뜨거운 워터배스에 놓았다. 상기 절차를 1회 반복하였다. 두 개의 여과액을 혼합하였다;
9) 농축된 후의 여과액을 알코올 침전물에 투여하였고 상기 침전물을 건조하여 활성 다당류를 얻었다;
10) 다당류 추출 수율, 다당류 내용물, 다당류 분자량 분포 및 추출에 사용된 물의 양을 포함하는 데이타를 표 1에 나타냈다.
실시예 8
1) 1.5 kg 건조, 청결 및 기계적으로 분쇄된 두충나무(eucommia ulmoides)를 추출 용기에 넣고, 10 ℓ 에탄올을 첨가하고, 1시간 동안 추출하기 위하여 역류할 때까지 상기 혼합기를 가열하였고 상기 절차를 1회 반복하였다;
2) 여과를 수행하고, 상기 여과액을 감압하에서 증류하여 에탄올을 회수하여, 리그난(lignans)을 포함하는 지용성 활성 성분이 풍부한 알코올 추출물을 얻었고, 추가 공정을 위하여 여과잔류물을 60-80℃에서 건조하였다;
3) 단계 2)의 건조 여과 잔류물을 진행파 마이크로파 반응 챔버에 넣었다;
4) 80% 포름산 용액을 제조하기 위하여 2.8ℓ 순수 포름산에 물을 첨가하였다;
5) 상기 단계 4)의 3ℓ 포름산 용액을 상기 언급한 마이크로파 반응 챔버로 첨가하고, 상기 혼합기를 충분히 교반하여 골고루 물질을 젖게 하였다;
6) 상기 언급된 혼합기를 액체 역류, 예를 들면, 유기산 용액이 증발하고, 마이크로파가 파동 마이크로파 전력 작동 모드(pulsed microwave power operating mode)로 스위치될 때까지 6KW 연속적인 마이크로파 전력의 방사선에 투여한다, 여기서 듀티비는 5 초 / 5 초 (예: 켜는 시간 및 끄는 시간의 비율), 피크 전력은 8KW이다; 15분 후에, 액체가 마이크로파 반응 챔버에 없을 때까지 진공을 수행하였다(반응 챔버 작동 압력 20 mmHg이다);
7) 5 ℓ 무수 에탄올을 상기 단계 6)의 마이크로파에 의해 처리된 두충나무에 첨가하고, 충분히 교반하고, 여과하였다, 여기서, 상기 여과액을 증류시켜 에탄올을 회수하였고, 건조된 후의 여과 잔류물은 마이크로파 처리된 두충나무이다;
8) 상기 단계 7)의 100 g의 마이크로파 처리된 두충나무를 1ℓ비이커에 넣고, 800 ㎖ 증류수를 거기에 첨가했고, 추출 및 여과를 위해서 혼합기를 40 분 동안 70℃에서 뜨거운 워터배스에 놓았다. 상기 절차를 1회 반복하였다. 두 개의 여과액을 혼합하였다;
9) 농축된 후의 여과액을 알코올 침전물에 투여하였고 상기 침전물을 건조하여 활성 다당류를 얻었다;
10) 다당류 추출 수율, 다당류 내용물, 다당류 분자량 분포 및 추출에 사용된 물의 양을 포함하는 데이타를 표 1에 나타냈다.
실시예 9
1) 1.5 kg 건조, 청결 및 기계적으로 분쇄된 샐비아(salvia)를 추출 용기에 넣고, 10 ℓ 에탄올을 첨가하고, 1시간 동안 추출하기 위하여 역류할 때까지 상기 혼합기를 가열하였고 상기 절차를 1회 반복하였다;
2) 여과를 수행하고, 상기 여과액을 감압하에서 증류하여 에탄올을 회수하여, 살비아놀산(salvianolic acid)을 포함하는 지용성 활성 성분이 풍부한 알코올 추출물을 얻었고, 추가 공정을 위하여 여과잔류물을 60-80℃에서 건조하였다;
3) 단계 2)의 건조 여과 잔류물을 진행파 마이크로파 반응 챔버에 넣었다;
4) 85% 아세트산 용액을 제조하기 위하여 2.8ℓ 순수 아세트산에 물을 첨가하였다;
5) 상기 단계 4)의 3ℓ 아세트산 용액을 상기 언급한 마이크로파 반응 챔버로 첨가하고, 상기 혼합기를 충분히 교반하여 골고루 물질을 젖게 하였다;
6) 상기 언급된 혼합기를 액체 역류, 예를 들면, 유기산 용액이 증발하고, 마이크로파가 파동 마이크로파 전력 작동 모드(pulsed microwave power operating mode)로 스위치될 때까지 5KW 연속적인 마이크로파 전력의 방사선에 투여한다, 여기서 듀티비는 5 초 / 5 초 (예: 켜는 시간 및 끄는 시간의 비율), 피크 전력은 10KW이다; 20분 후에, 액체가 마이크로파 반응 챔버에 없을 때까지 진공을 수행하였다(반응 챔버 작동 압력 20 mmHg이다);
7) 5 ℓ 무수 에탄올을 상기 단계 6)의 마이크로파에 의해 처리된 샐비아에 첨가하고, 충분히 교반하고, 여과하였다, 여기서, 상기 여과액을 증류시켜 에탄올을 회수하였고, 건조된 후의 여과 잔류물은 마이크로파 처리된 샐비아이다;
8) 상기 단계 7)의 100 g의 마이크로파 처리된 샐비아를 1ℓ비이커에 넣고, 600 ㎖ 증류수를 거기에 첨가했고, 추출 및 여과를 위해서 혼합기를 40 분 동안 70℃에서 뜨거운 워터배스에 놓았다. 상기 절차를 1회 반복하였다. 두 개의 여과액을 혼합하였다;
9) 농축된 후의 여과액을 알코올 침전물에 투여하였고 상기 침전물을 건조하여 활성 다당류를 얻었다;
10) 다당류 추출 수율, 다당류 내용물, 다당류 분자량 분포 및 추출에 사용된 물의 양을 포함하는 데이타를 표 1에 나타냈다.
실시예 10
1) 1.5 kg 건조, 청결 및 기계적으로 분쇄된 칡(kudzu)를 추출 용기에 넣고, 10 ℓ 에탄올을 첨가하고, 1시간 동안 추출하기 위하여 역류할 때까지 상기 혼합기를 가열하였고 상기 절차를 1회 반복하였다;
2) 여과를 수행하고, 상기 여과액을 감압하에서 증류하여 에탄올을 회수하여, 플라보노이드(flavonoids) 및 사포닌(saponins)을 포함하는 지용성 활성 성분이 풍부한 알코올 추출물을 얻었고, 추가 공정을 위하여 여과잔류물을 60-80℃에서 건조하였다;
3) 단계 2)의 건조 여과 잔류물을 진행파 마이크로파 반응 챔버에 넣었다;
4) 90% 프로피온산(propionic acid) 용액을 제조하기 위하여 3.0ℓ 순수 프로피온산에 물을 첨가하였다;
5) 상기 단계 4)의 3ℓ 프로피온산 용액을 상기 언급한 마이크로파 반응 챔버로 첨가하고, 상기 혼합기를 충분히 교반하여 골고루 물질을 젖게 하였다;
6) 상기 언급된 혼합기를 액체 역류, 예를 들면, 유기산 용액이 증발하고, 마이크로파가 파동 마이크로파 전력 작동 모드(pulsed microwave power operating mode)로 스위치될 때까지 5KW 연속적인 마이크로파 전력의 방사선에 투여한다, 여기서 듀티비는 5 초 / 5 초 (예: 켜는 시간 및 끄는 시간의 비율), 피크 전력은 8KW이다; 25분 후에, 액체가 마이크로파 반응 챔버에 없을 때까지 진공을 수행하였다(반응 챔버 작동 압력 20 mmHg이다);
7) 5 ℓ 무수 에탄올을 상기 단계 6)의 마이크로파에 의해 처리된 칡(kudzu)에 첨가하고, 충분히 교반하고, 여과하였다, 여기서, 상기 여과액을 증류시켜 에탄올을 회수하였고, 건조된 후의 여과 잔류물은 마이크로파 처리된 칡이다;
8) 상기 단계 7)의 100 g의 마이크로파 처리된 칡을 1ℓ비이커에 넣고, 800 ㎖ 증류수를 거기에 첨가했고, 추출 및 여과를 위해서 혼합기를 40 분 동안 70℃에서 뜨거운 워터배스에 놓았다. 상기 절차를 1회 반복하였다. 두 개의 여과액을 혼합하였다;
9) 농축된 후의 여과액을 알코올 침전물에 투여하였고 상기 침전물을 건조하여 활성 다당류를 얻었다;
10) 다당류 추출 수율, 다당류 내용물, 다당류 분자량 분포 및 추출에 사용된 물의 양을 포함하는 데이타를 표 1에 나타냈다.
실시예 11
1) 1.5 kg 건조, 청결 및 기계적으로 분쇄된 영지버섯 포자낭과(lucid ganoderma sporocarp)를 추출용기에 넣고, 10 ℓ에탄올을 첨가하고, 1 시간 동안 추출하기 위해 역류할 때까지 혼합기를 가열하였고, 상기 절차를 1회 반복하였다;
2) 여과를 수행하고, 상기 여과액을 감압하에서 증류하여 에탄올을 회수하여, 트리퍼펜(triterpene)을 포함하는 지용성 활성 성분이 풍부한 알코올 추출물을 얻었고, 추가 공정을 위하여 여과잔류물을 60-80℃에서 건조하였다;
3) 단계 2)의 건조 여과 잔류물을 진행파 마이크로파 반응 챔버에 넣었다;
4) 10% 옥살산(oxalic acid) 용액을 제조하기 위하여 300 g 옥살산에 물을 첨가하였다;
5) 상기 단계 4)의 3ℓ 옥살산 용액을 상기 언급한 마이크로파 반응 챔버로 첨가하고, 상기 혼합기를 충분히 교반하여 골고루 물질을 젖게 하였다;
6) 상기 언급된 혼합기를 액체 역류, 예를 들면, 유기산 용액이 증발하고, 마이크로파가 파동 마이크로파 전력 작동 모드(pulsed microwave power operating mode)로 스위치될 때까지 6KW 연속적인 마이크로파 전력의 방사선에 투여한다, 여기서 듀티비는 5 초 / 5 초 (예: 켜는 시간 및 끄는 시간의 비율), 피크 전력은 8KW이다; 15분 후에, 액체가 마이크로파 반응 챔버에 없을 때까지 진공을 수행하였다(반응 챔버 작동 압력 20 mmHg이다);
7) 5 ℓ 무수 에탄올을 상기 단계 6)의 마이크로파에 의해 처리된 영지버섯 포자낭과(lucid ganoderma sporocarp)에 첨가하고, 충분히 교반하고 여과하였다, 여기서, 상기 여과액을 증류시켜 에탄올을 회수하였고, 건조된 후의 여과 잔류물은 마이크로파 처리된 영지버섯 포자낭과이다;
8) 상기 단계 7)의 100 g의 마이크로파 처리된 영지버섯 포자낭과를 1ℓ비이커에 넣고, 800 ㎖ 증류수를 거기에 첨가했고, 추출 및 여과를 위해서 혼합기를 40 분 동안 70℃에서 뜨거운 워터배스에 놓았다. 상기 절차를 1회 반복하였다. 두 개의 여과액을 혼합하였다;
9) 농축된 후의 여과액을 알코올 침전물에 투여하였고 상기 침전물을 건조하여 조(crude)활성 다당류를 얻었다;
10) 상기 단계 9)에서 얻은 5 g 조(crude)활성 다당류를 100 ㎖ 비이커에 넣었다;
11) 50 ㎖ 증류수를 상기 단계 10)의 비이커에 첨가하고 30 1ns 동안 교반하였다;
12) 상기 단계 11)에서 얻은 용액을 5000r/min의 RPM에서 원심분리하고, 침전물을 폐기하고 상층액을 남겼다.
13) 상기 단계 12)에서 얻은 상층액을 투석백(dialysis bag)(3000 m.w. 차단) 및 24시간 동안 증류수에서 투석하였다;
14) 상기 단계 13)의 투석백에 있는 용액을 꺼내어 동결건조기에서 동결건조하여 정제된 다당류를 얻었다;
15) 다당류 추출 수율, 다당류 내용물, 다당류 분자량 분포 및 추출에 사용된 물의 양을 포함하는 데이타를 표 1에 나타냈다.
실시예 12
1) 1.5 kg 건조, 청결 및 기계적으로 분쇄된 복령(poria)를 추출 용기에 넣고, 10 ℓ 에탄올을 첨가하고, 1시간 동안 추출하기 위하여 역류할 때까지 상기 혼합기를 가열하였고 상기 절차를 1회 반복하였다;
2) 여과를 수행하고, 상기 여과액을 감압하에서 증류하여 에탄올을 회수하여, 트리터펜(tripertene)을 포함하는 지용성 활성 성분이 풍부한 알코올 추출물을 얻었고, 추가 공정을 위하여 여과잔류물을 60-80℃에서 건조하였다;
3) 상기 단계 2)의 건조 여과 잔류물을 진행파 마이크로파 반응 챔버에 넣었다;
4) 80% 포름산(formic acid) 용액을 제조하기 위하여 2.8ℓ 포름산에 물을 첨가하였다;
5) 상기 단계 4)의 3ℓ 포름산 용액을 상기 언급한 마이크로파 반응 챔버로 첨가하고, 상기 혼합기를 충분히 교반하여 골고루 물질을 젖게 하였다;
6) 상기 언급된 혼합기를 액체 역류, 예를 들면, 유기산 용액이 증발하고, 마이크로파가 파동 마이크로파 전력 작동 모드(pulsed microwave power operating mode)로 스위치될 때까지 6KW 연속적인 마이크로파 전력의 방사선에 투여한다, 여기서 의무적 비율은 5 초 / 5 초 (예: 켜는 시간 및 끄는 시간의 비율), 피크 전력은 10KW이다; 20분 후에, 액체가 마이크로파 반응 챔버에 없을 때까지 진공을 수행하였다(반응 챔버 작동 압력 20 mmHg이다);
7) 5 ℓ 무수 에탄올을 상기 단계 6)의 마이크로파에 의해 처리된 복령(poria)에 첨가하고, 충분히 교반하고, 여과하였다, 여기서, 상기 여과액을 증류시켜 에탄올을 회수하였고, 건조된 후의 여과 잔류물은 마이크로파 처리된 복령이다;
8) 상기 단계 7)의 100 g의 마이크로파 처리된 복령을 1ℓ 비이커에 넣고, 800 ㎖ 증류수를 거기에 첨가했고, 추출 및 여과를 위해서 혼합기를 40 분 동안 70℃에서 뜨거운 워터배스에 놓았다. 상기 절차를 1회 반복하였다. 두 개의 여과액을 혼합하였다;
9) 농축된 후의 여과액을 알코올 침전물에 투여하였고 상기 침전물을 건조하여 활성 다당류를 얻었다;
10) 다당류 추출 수율, 다당류 내용물, 다당류 분자량 분포 및 추출에 사용된 물의 양을 포함하는 데이타를 표 1에 나타냈다.
실시예 13
1) 건조, 청결 및 기계적으로 분쇄된 엑시디아아우리쿨라주대(exidia auricula judae)를 추출 용기에 넣는다;
2) 85% 아세트산 용액을 제조하기 위하여 2.8ℓ 아세트산에 물을 첨가하였다;
3) 상기 단계 2)의 3ℓ 아세트산 용액을 상기 언급한 마이크로파 반응 챔버로 첨가하고, 상기 혼합기를 충분히 교반하여 골고루 물질을 젖게 하였다;
4) 상기 언급된 혼합기를 액체 역류, 예를 들면, 유기산 용액이 증발하고, 마이크로파가 파동 마이크로파 전력 작동 모드(pulsed microwave power operating mode)로 스위치될 때까지 4KW 연속적인 마이크로파 전력의 방사선에 투여한다, 여기서 듀티비는 5 초 / 5 초 (예: 켜는 시간 및 끄는 시간의 비율), 피크 전력은 6KW이다; 15분 후에, 액체가 마이크로파 반응 챔버에 없을 때까지 진공을 수행하였다(반응 챔버 작동 압력 20 mmHg이다);
5) 5 ℓ 무수 에탄올을 상기 단계 4)의 마이크로파에 의해 처리된 엑시디아 아우리쿨라 주대에 첨가하고, 충분히 교반하고, 여과하였다, 여기서, 상기 여과액을 증류시켜 에탄올을 회수하였고, 건조된 후의 여과 잔류물은 마이크로파 처리된 엑시디아 아우리쿨라 주대이다;
6) 상기 단계 5)의 100 g의 마이크로파 처리된 엑시디아 아우리쿨라 주대를 1ℓ 비이커에 넣고, 500 ㎖ 증류수를 거기에 첨가했고, 추출 및 여과를 위해서 혼합기를 40 분 동안 70℃에서 뜨거운 워터배스에 놓았다. 상기 절차를 1회 반복하였다. 두 개의 여과액을 혼합하였다;
7) 농축된 후의 여과액을 알코올 침전물에 투여하였고 상기 침전물을 건조하여 활성 다당류를 얻었다;
8) 다당류 추출 수율, 다당류 내용물, 다당류 분자량 분포 및 추출에 사용된 물의 양을 포함하는 데이타를 표 1에 나타냈다.
실시예 14
1) 건조, 청결 및 기계적으로 분쇄된 버섯 포자낭과(mushroom sporocarp)를 추출 용기에 넣는다;
2) 90% 프로피온산 용액을 제조하기 위하여 3ℓ 프로피온산에 물을 첨가하였다;
3) 상기 단계 2)의 3ℓ 프로피온산 용액을 상기 언급한 마이크로파 반응 챔버로 첨가하고, 상기 혼합기를 충분히 교반하여 골고루 물질을 젖게 하였다;
4) 상기 언급된 혼합기를 액체 역류, 예를 들면, 유기산 용액이 증발하고, 마이크로파가 파동 마이크로파 전력 작동 모드(pulsed microwave power operating mode)로 스위치될 때까지 6KW 연속적인 마이크로파 전력의 방사선에 투여한다, 여기서 의무적 비율은 5 초 / 5 초 (예: 켜는 시간 및 끄는 시간의 비율), 피크 전력은 8KW이다; 20분 후에, 액체가 마이크로파 반응 챔버에 없을 때까지 진공을 수행하였다(반응 챔버 작동 압력 20 mmHg이다);
5) 5 ℓ 무수 에탄올을 상기 단계 4)의 마이크로파에 의해 처리된 버섯 포자낭과에 첨가하고, 충분히 교반하고, 여과하였다, 여기서, 상기 여과액을 증류시켜 에탄올을 회수하였고, 건조된 후의 여과 잔류물은 마이크로파 처리된 버섯 포자낭과이다;
6) 상기 단계 5)의 100 g의 마이크로파 처리된 버섯 포자낭과를 1ℓ 비이커에 넣고, 600 ㎖ 증류수를 거기에 첨가했고, 추출 및 여과를 위해서 혼합기를 40 분 동안 70℃에서 뜨거운 워터배스에 놓았다. 상기 절차를 1회 반복하였다. 두 개의 여과액을 혼합하였다;
7) 농축된 후의 여과액을 알코올 침전물에 투여하였고 상기 침전물을 건조하여 활성 다당류를 얻었다;
8) 다당류 추출 수율, 다당류 내용물, 다당류 분자량 분포 및 추출에 사용된 물의 양을 포함하는 데이타를 표 1에 나타냈다.
실시예 1-14의 다당류 산물 추출 수율, 다당류 내용물, 및 다당류 추출에 사용된 물의 양
실시예 다당류 수율 (wt) 다당류-
내용물
(wt)		 다당류 분자량 분포 사용된 산
(액체/고체)		 공정 시간
(분)
실시예1 10.2% 73% 3000-40000 2/1 15
실시예2 6.4%
 44%
 3000-20000
 2/1
 25
실시예3 35.4%
 92%
 3000-20000
 2/1
 20
실시예4 6.5%
 53%
 5000-12000
 2/1
 15
실시예5 8.4%
 79%
 4000-20000
 2/1
 15
실시예6 18.5%
 86%
 4000-30000
 2/1
 20
실시예7 9.6%
 54%
 3000-20000
 2/1
 15
실시예8 11.8%
 50%
 3000-20000
 2/1
 15
실시예9 12.5%
 63%
 5000-25000
 2/1
 20
실시예10 10.8%
 68%
 3000-25000
 2/1
 25
실시예11 조(crude)다당류 8.3% 78% 3000-12000 2/1 15
정제된
다당류		 5.4% 94% 3000-12000
실시예12 28.5%
 97%
 2000-8000
 2/1
 20
실시예13 15.0%
 72%
 5000-40000
 2/1
 15
실시예14 14.2%
 64%
 3000-15000
 2/1
 20
실험 1 영지버섯 다당류(lucid ganoderma polysaccharides)의 활성 성분의 항-종양 약학적 효능
실험 물질: 실시예 11에서 제조된 영지버섯 다당류, 78% 조다당류 및 94% 정제된 다당류.
실험 동물: 쿤밍 마우스(Kunming mice), 수컷, 중량 (22 ± 2) g, 군의과학실험 동물 센터(Center of Military Medical Sciences, Beijing)에 의해 제공됨.
종양주(tumor lines): 루이스 폐 종양주(Lewis lung tumor lines) 및 S180 육종 종양주(S180 sarcoma tumor lines), 생물과학을 위한 상하이 연구소(Shanghai Institutes for Biological Sciences)로부터 구입함.
주요 기구: DSX-280A 가압증기멸균기(Autoclave), 상하이 쉔 의학기구(Shanghai Shen An Med Instrument)로부터 제공됨; LD5-2A 저속도 원심분리기(low-speed centrifuge), 베이찡 의학 원심분리기구 회사(Beijing Medical Centrifuge Company)에 의해 제공됨; 14ZQ-F160 열평형 진동자(thermostatic oscillator), 하빈 동글리안 전기 기술 개발사(Harbin Donglian Electronic Technology Development Co., Ltd.)에 의해 제공됨.
실험 방법: 잘 자란 종양을 갖는 마우스를 루이스 폐종양(Lewis lung tumor) 및 S180 육종 종양(S180 sarcoma tumor)을 접종시킨 후에 7일째에 희생시켰다. 잘 자란 종양 조직을 테스트 마우스의 겨드랑이(armpit)로 접종되는 세포 현탁액을 제조하기 위해 선별하였고, 접종량은 0.2 (㎖/마우스)이고 국소 고형종양(focal solid 종tumor양)모델을 제조하였다. 접종된 마우스를 무작위로 대조군, 양성대조군, 다당류 투여량 군, 10 마우스/군(mice/group)으로 나누었다. 마우스를 종양세포로 접종한 후 24시간째에 마우스에 약물을 투여하였고, 약물을 9일 동안 만성적으로 복강내에 주사하였고, 마우스를 마지막 투여 후 24시간째에 무게를 재고, 자궁경부 해체(cervical dislocation)로 희생시켰고 종양을 떼어서 무게를 쟀다.
종양 억제 비율은 하기와 같이 계산하였다:
종양 억제 비율(%) = (모델 군의 평균 종양 중량 - 약물 투여 군의 평균 종양 중량)/ 모델 군의 평균 종양 중량 x 100.
결과를 하기의 표에 나타냈다.


순도
종양 모델
투여량
(mg/kg）
투여 방법
종양 억제 비율 %
78%
 루이스
폐 종양
 200
100		 ip
 63.2
54
94% 루이스
폐 종양		 200
100		 ip 60.1
53.2
78% S180 200
100		 ip 53.5
47.3
94% S180 200
100		 ip 47.6
41.2
영지버섯 다당류(lucid ganoderma polysaccharides)는 효과적으로 종양성장 억제하는 것을 발견하였다.
상기 실험 결과는 본 발명이 꽃, 잎, 과일, 씨, 나무껍질, 일반적 고등식물의 뿌리 또는 덩이줄기 및 일반적 곰팡이의 균사체 또는 포자낭과를 처리하기 위해 마이크로파 화학 방법을 사용하고, 물 추출 및 알코올 침전 방법을 적용하여 물 수용성 다당류를 얻었고, 과 물소비, 과 에너지 소비, 저 산물 수율 등과 같은 기존 업계의 단점을 극복하는 것을 나타냈다. 고등식물 및 곰팡이의 활성 성분의 포괄적인 활용 획득에 관해서는, 고등식물 및 곰팡이는 다당류의 용해도에서 이들의 차이점에 따른 마이크로파 처리 전 또는 후의 각각 알코올 추출되거나 물 추출되는 트리터펜(triterpenes), 플라보노이드, 사포닌 등을 포함하는 많은 다른 활성 성분뿐만 아니라 활성 다당류를 포함한다.

Claims (44)

  1. 하기의 단계를 포함하는 마이크로파(microwave) 화학 처리에 기반한 고등식물(high plant) 또는 곰팡이 다당류(fungi polysaccharide)의 추출 공정(process):
    1) 고등식물 또는 곰팡이 잔류물을 수득하고, 고등식물 또는 곰팡이의 지용성 성분을 제거하기 위해 분쇄된 고등식물 또는 곰팡이를 유기 용매로 처리하는 단계; 또는 분쇄된 고등식물 또는 곰팡이를 직접적으로 사용하는 단계;
    2) 단계 1)의 얻은 잔류물 또는 분쇄된 고등식물 또는 곰팡이를 마이크로파 반응 챔버에 넣고, 5% 내지 99%의 질량 농도의 산 용액을 첨가하고, 20 mmHg-760 mmHg의 작동압력(work pressure)하에서 1 KW/Kg물질 - 10 KW/Kg물질의 질량출력 밀도를 갖는 마이크로파 전력에서 5-120분 동안 혼합기의 반응을 수행하는 단계; 선택적으로 농축을 수행한 후 유기산 용매로 세척하여 초과 산을 제거하는 단계;
    3) 부피에 의한 5-15 배의 물 용액을 단계 2)로부터 얻은 산물에 첨가하여 추출을 수행하고, 농축 후의 추출 용액을 알코올 침전시켜 다당류를 분리하는 단계.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단계 2)에서 마이크로파 전력의 적용방법은 연속적인 마이크로파 모드(mode) 또는 연속적인 마이크로파의 및 파동(pulse) 마이크로파 모드의 조합인 것을 특징으로 하고, 상기 연속적인 마이크로파 방사선 및 파동 마이크로파의 조합을 사용하는 경우에, 상기 연속적인 마이크로파 방사선은 산 용액이 역류할 때까지 처음에 사용된 후, 5 분 내지 120 분 동안 파동 마이크로파로 스위치(switch)되는 것을 특징으로 하는 공정.
  3. 제1항에 있어서, 상기 단계 2)에서, 사용된 산 용액이 비휘발성 산(non-volatile acid)일 때, 농축에 의한 산의 제거는 수행되지 않고; 휘발성 산이 사용될 때, 산을 제거하기 위해 마이크로파 가열하에서 및 감압하에서 증류에 의해 농축이 처음 수행되는 것을 특징으로 하는 공정.
  4. 제2항에 있어서, 상기 단계 2)에서, 연속적 마이크로파인 경우에, 질량출력 밀도(mass power density)는 1 KW/Kg물질 - 10 KW/Kg물질이고; 파동 마이크로파인 경우에, 질량출력 밀도는 2 KW/Kg물질 - 10 KW/Kg물질이고, 듀티비(duty ratio)는 A/B이며, 상기 A = l초 - 100초, B = l초 -100초인 것을 특징으로 하는 공정.
  5. 제2항에 있어서, 상기 단계 2)에서 산 용액은 유기산 또는 유기산 및 무기산의 혼합용액인 것을 특징으로 하는 공정.
  6. 제5항에 있어서, 상기 단계 2)에서 유기산 용액은 옥살산(oxalic acid), 포름산(formic acid), 아세트산(acetic acid), 또는 프로피온산(propionic acid)으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 공정.
  7. 제6항에 있어서, 상기 단계 2)에서 옥살산의 중량 퍼센트 농도는 5% 내지 50%이고; 포름산의 중량 퍼센트 농도는 10%-99%; 아세트산의 중량 퍼센트 농도는 10%-99%; 또는 프로피온산의 중량 퍼센트 농도는 10%-99%인 것을 특징으로 하는 공정.
  8. 제5항에 있어서, 상기 단계 2)에서 사용된 유기산 및 무기산의 혼합용액에서, 혼합용액의 무기산의 질량 퍼센트 농도는 0.1%-15%인 것을 특징으로 하는 공정.
  9. 제8항에 있어서, 상기 단계 2)에서 무기산은 염산(hydrochloric acid), 황산(sulfuric acid), 질산(nitric acid) 또는 인산(phosphoric acid)으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 공정.
  10. 제1항에 있어서, 상기 단계 2)에서, 산 용액의 양에 대한 단계 1)에서 얻은 잔류물 또는 분쇄 고등식물 또는 곰팡이의 비율은 5/1-1/5인 것을 특징으로 하는 공정.
  11. 제1항에 있어서, 상기 단계 2)에서 사용된 유기산 용매는 메탄올, 에탄올, 프로판올 또는 아세톤으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 공정.
  12. 제1항에 있어서, 상기 단계 1)에서 사용된 유기산 용매는 석유 에테르(petroleum ether), 메탄올, 에탄올, 프로판올 또는 에틸 아세테이트(ethyl acetate)인 것을 특징으로 하는 공정.
  13. 제1항에 있어서, 상기 단계 1)에서 지용성 성분은 휘발성 기름(volatile oils), 플라보노이드(flavonoids), 트리터페노이드(triterpenoids) 또는 사포닌인 것을 특징으로 하는 공정.
  14. 제1항에 있어서, 상기 단계 3)에서 사용된 알코올은 에탄올인 것을 특징으로 하는 공정.
  15. 제1항에 있어서, 상기 고등식물은 황기(astragalus), 인동(wolfberry), 은행잎(gingko leaf), 파파야(papaya), 인동덩굴(honeysuckle), 당귀(Chinese angelica), 오렌지 껍질(orange peel), 마황(ephedra sinica), 토천궁(ligusticum chuanxiong hort), 석창포(acorus gramineus), 마늘(garlic), 침엽양강과일(sharpleaf galangal fruit), 당귀(angelica), 중국 쑥잎(Chinese mugwort leaf), 족도리풀(asarum), 육종용(cistanche), 보리수나무(elaeagnus angustifolia), 유칼립투스 잎(eucalyptus leaf), 코르다타(cordata), 광나무(ligustrum lucidum), 강활(notopterygium), 인삼(ginseng), 히말라야삼(panax pseudoginseng), 죽절초(sarcandra glabra), 차전초(plantago), 여뀌 동양과일(polygonum orientale fruit), 팥꽃나무(daphne genkwa), 베르가못(bergamo), 흰뽕나무 뿌리껍질(white mulberry root-bark), 겨우살이(mistletoe), 황금(scutellaria baicalensis), 에피메디엄(epimedium), 차잎(tea leaf), 돌꽃속(Rhodiola), 알로에(aloe), 귀리(oat), 곤약(konjac), 마(yam), 천마(gastrodia elata), 시호(radix bupleuri) 또는 오가피(acanthopanax)의 꽃, 잎, 씨, 나무껍질, 열매, 뿌리 또는 덩이줄기 원료로부터 선택되고; 상기 곰팡이는 영지버섯(lucid ganoderma)의 곰팡이 포자낭과 또는 균사체, 엑시디아아우리큘라쥬대(exidia auricula judae), 버섯(mushrooms), 폴리포러스(polyporus), 트레멜라(tremella), 잎새버섯(maitake), 복령(poria), 무지개 콩크(rainbow conk), 노루궁뎅이 버섯(hericium erinaceus) 또는 코디셉스 시넨시스 (Cordyceps sinensis)로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 공정.
  16. 제15항에 있어서, 상기 고등식물은 황기, 인동, 마(yam), 은행잎, 히말라야삼(panax pseudoginseng), 차전초(plantago), 천마(gastrodia elata), 두충나무 (eucommia ulmoides), 샐비아(salvia) 또는 칡(kudzu)이고; 상기 곰팡이는 영지버섯(lucid ganoderma), 복령(poria), 엑시디아아우리큘라쥬대(exidia auricula judae), 또는 버섯(mushrooms)인 것을 특징으로 하는 공정.
  17. 제1항에 있어서, 하기를 포함하는 자운영속 다당류(astragalus polysaccharide)를 제조하는 공정:
    분쇄되고 에탄올에 의해 탈지된(degreased) 후 자운영속(astragalus)을 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-30 분 동안 옥살산의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2 KW/Kg에서 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 10%-35% 옥살산(oxalic acid) 용액을 첨가한 후, 감압하에서 마이크로파 추출 챔버에 있는 액체를 증발시켜 건조시키는 단계; 상기 자운영속 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가하고, 40-60 분 동안 교반 및 세척하고 여과를 수행하는 단계; 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하는 단계, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 40분이고; 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 상기 여과용액을 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시키는 단계; 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 자운영속 다당류를 얻는 단계.
  18. 제17항의 공정을 이용하여 제조된 자운영속 다당류의 분자량 분포가 3000-40000인 자운영속 다당류.
  19. 제1항에 있어서, 하기를 포함하는 인동 다당류(wolfberry polysaccharide)를 제조하는 공정:
    석유 에테르, 에탄올에 의해 탈지된 후의 인동을 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-25 분 동안 포름산 용액의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2KW/Kg에서 이의 중량의 1 내지 2.5 배의 30%-85% 포름산 용액을 첨가한 후, 감압하에서 포름산을 증발시켜 건조시키는 단계; 상기 인동 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가하고, 40-60분 동안 교반 및 세척하고 여과를 수행하는 단계; 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하는 단계, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 40분이고; 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 상기 여과용액을 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시키는 단계; 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 인동 다당류를 얻는 단계.
  20. 제19항의 공정을 이용하여 제조된 인동 다당류의 분자량 분포가 3000-20000인 인동 다당류.
  21. 제1항에 있어서, 하기를 포함하는 마(yam) 다당류를 제조하는 공정:
    분쇄된 후의 마를 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-25 분 동안 프로피온산 용액의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2KW/Kg에서 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 70%-95% 프로피온산 용액을 첨가한 후, 감압하에서 프로피온산을 증발시켜 건조시키는 단계; 상기 마 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가하고, 40-60분 동안 교반 및 세척하고 여과를 수행하는 단계; 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하는 단계, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 40분이고; 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 상기 여과용액을 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시키는 단계; 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 마 다당류를 얻는 단계.
  22. 제21항의 공정을 이용하여 제조된 마(yam) 다당류의 분자량 분포가 3000-20000 마 다당류.
  23. 제1항에 있어서, 하기를 포함하는 은행(gingko) 다당류를 제조하는 공정:
    분쇄되고 에탄올에 의해 탈지된 후의 은행을 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-25 분 동안 포름산 용액의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2KW/Kg에서 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 30%-85% 포름산 용액을 첨가한 후, 감압하에서 포름산을 증발시켜 건조시키는 단계; 상기 은행 중량의 4-6 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가하고, 40-60분 동안 교반 및 세척하고 여과를 수행하는 단계; 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하는 단계, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 40분이고; 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 상기 여과용액을 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시키는 단계; 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 은행 다당류를 얻는 단계.
  24. 제23항의 공정을 이용하여 제조된 은행 다당류의 분자량 분포가 5000-12000인 은행 다당류.
  25. 제1항에 있어서, 하기를 포함하는 히말라야삼(panax pseudoginseng) 다당류를 제조하는 공정:
    분쇄되고 에탄올에 의해 탈지된 후의 히말라야삼을 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-25 분 동안 아세트산 용액의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2KW/Kg에서 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 60%-95% 아세트산 용액을 첨가한 후, 감압하에서 아세트산을 증발시켜 건조시키는 단계; 상기 히말라야삼 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가하고, 40-60분 동안 교반 및 세척하고 여과를 수행하는 단계; 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하는 단계, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 40분이고; 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 상기 여과용액을 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시키는 단계; 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 히말라야삼 다당류를 얻는 단계.
  26. 제25항의 공정을 이용하여 제조된 히말라야삼 다당류의 분자량 분포가 4000-20000인 히말라야삼 다당류.
  27. 제1항에 있어서, 하기를 포함하는 차전초(plantago) 다당류를 제조하는 공정:
    석유 에테르(petroleum ether), 에탄올에 의해 탈지된 후의 차전초를 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-25 분 동안 프로피온산 용액의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2KW/Kg에서 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 80%-95% 프로피온산 용액을 첨가한 후, 감압하에서 프로피온산을 증발시켜 건조시키는 단계; 상기 차전초 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가하고, 40-60분 동안 교반 및 세척하고 여과를 수행하는 단계; 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하는 단계, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 40분이고; 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 상기 여과용액을 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시키는 단계; 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 차전초 다당류를 얻는 단계.
  28. 제27항의 공정을 이용하여 제조된 차전초 다당류의 분자량 분포가 4000-30000인 차전초 다당류.
  29. 제1항에 있어서, 하기를 포함하는 천마(gastrodia elata) 다당류를 제조하는 공정:
    분쇄되고 에탄올에 의해 탈지된 후의 천마(gastrodia elata)를 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-25 분 동안 산 혼합 용액의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2KW/Kg에서 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 0.3%-0.6% 염산 및 30%-85% 포름산의 포름산-염산 혼합 용액을 첨가한 후, 감압하에서 산 혼합용액을 증발시켜 건조시키는 단계; 상기 천마 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가하고, 40-60분 동안 교반 및 세척하고 여과를 수행하는 단계; 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하는 단계, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 40분이고; 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 상기 여과용액을 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시키는 단계; 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 천마 다당류를 얻는 단계.
  30. 제29항의 공정을 이용하여 제조된 천마 다당류의 분자량 분포가 3000-20000인 천마 다당류.
  31. 제1항에 있어서, 하기를 포함하는 두충나무(eucommia ulmoides) 다당류를 제조하는 공정:
    분쇄되고 에탄올에 의해 탈지된 후의 두충나무를 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-25 분 동안 포름산 용액의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2KW/Kg에서 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 30%-85% 포름산 용액을 첨가한 후, 감압하에서 포름산을 증발시켜 건조시키는 단계; 상기 두충나무 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가하고, 40-60분 동안 교반 및 세척하고 여과를 수행하는 단계; 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하는 단계, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 40분이고; 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 상기 여과용액을 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시키는 단계; 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 두충나무 다당류를 얻는 단계.
  32. 제31항의 공정을 이용하여 제조된 두충나무초 다당류의 분자량 분포가 3000-20000인 두충나무 다당류.
  33. 제1항에 있어서, 하기를 포함하는 샐비아(salvia) 다당류를 제조하는 공정:
    분쇄되고 에탄올에 의해 탈지된 후의 샐비아를 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-25 분 동안 아세트산 용액의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2KW/Kg에서 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 60%-95% 아세트산 용액을 첨가한 후, 감압하에서 아세트산을 증발시켜 건조시키는 단계; 상기 샐비아 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가하고, 40-60분 동안 교반 및 세척하고 여과를 수행하는 단계; 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하는 단계, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 40분이고; 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 상기 여과용액을 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시키는 단계; 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 샐비아 다당류를 얻는 단계.
  34. 제33항의 공정을 이용하여 제조된 샐비아 다당류의 분자량 분포가 5000-25000인 샐비아 다당류.
  35. 제1항에 있어서, 하기를 포함하는 칡(kudzu) 다당류를 제조하는 공정:
    분쇄되고 에탄올에 의해 탈지된 후의 칡을 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-25 분 동안 프로피온산 용액의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2KW/Kg에서 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 70%-95% 프로피온산 용액을 첨가한 후, 감압하에서 프로피온산을 증발시켜 건조시키는 단계; 상기 칡 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가하고, 40-60분 동안 교반 및 세척하고 여과를 수행하는 단계; 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하는 단계, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 40분이고; 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 상기 여과용액을 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시키는 단계; 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 칡 다당류를 얻는 단계.
  36. 제35항의 공정을 이용하여 제조된 칡 다당류의 분자량 분포가 4000-30000인 칡 다당류.
  37. 제1항에 있어서, 하기를 포함하는 영지버섯(lucid ganoderma) 다당류를 제조하는 공정:
    분쇄되고 에탄올에 의해 탈지된 후의 영지버섯 포자낭과(lucid ganoderma sporocarp)을 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-25 분 동안 옥살산 용액의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2KW/Kg에서 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 10%-35% 옥살산 용액을 첨가한 후, 감압하에서 옥살산을 증발시켜 건조시키는 단계; 상기 영지버섯 포자낭과 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가하고, 40-60분 동안 교반 및 세척하고 여과를 수행하는 단계; 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하는 단계, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 40분이고; 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 상기 여과용액을 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시키는 단계; 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 영지버섯 포자낭과 다당류를 얻는 단계.
  38. 제37항의 공정을 이용하여 제조된 영지버섯 다당류의 분자량 분포가 3000-12000인 영지버섯 포자낭과 다당류.
  39. 제1항에 있어서, 하기를 포함하는 복령(poria) 다당류를 제조하는 공정:
    분쇄되고 에탄올에 의해 탈지된 후의 복령을 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-25 분 동안 포름산 용액의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2KW/Kg에서 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 30%-85% 포름산 용액을 첨가한 후, 감압하에서 포름산을 증발시켜 건조시키는 단계; 상기 복령 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가하고, 40-60분 동안 교반 및 세척하고 여과를 수행하는 단계; 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하는 단계, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 40분이고; 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 상기 여과용액을 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시키는 단계; 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 복령 다당류를 얻는 단계.
  40. 제39항의 공정을 이용하여 제조된 복령 다당류의 분자량 분포가 2000-8000인 복령 다당류.
  41. 제1항에 있어서, 하기를 포함하는 엑시디아아우리큘라쥬대(exidia auricula judae) 다당류를 제조하는 공정:
    분쇄된 엑시디아아우리큘라쥬대를 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-25 분 동안 아세트산 용액의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2KW/Kg에서 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 60%-95% 아세트산 용액을 첨가한 후, 감압하에서 아세트산을 증발시켜 건조시키는 단계; 상기 엑시디아아우리큘라쥬대 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가하고, 40-60분 동안 교반 및 세척하고 여과를 수행하는 단계; 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하는 단계, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 40분이고; 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 상기 여과용액을 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시키는 단계; 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 엑시디아아우리큘라쥬대 다당류를 얻는 단계.
  42. 제41항의 공정을 이용하여 제조된 엑시디아아우리큘라쥬대 다당류의 분자량 분포가 5000-40000인 엑시디아아우리큘라쥬대 다당류.
  43. 제1항에 있어서, 하기를 포함하는 버섯(mushroom) 다당류를 제조하는 공정:
    분쇄된 버섯 포자낭과를 마이크로파 추출 챔버에 넣고, 15-25 분 동안 프로피온산 용액의 역류를 유지하는 500 mmHg-760 mmHg 압력하에서 마이크로파 출력 밀도 1-2KW/Kg에서 이의 중량의 1.5 내지 2.5 배의 70%-95% 프로피온산 용액을 첨가한 후, 감압하에서 프로피온산을 증발시켜 건조시키는 단계; 상기 버섯 중량의 3-5 배의 에탄올 용액을 반응챔버에 첨가하고, 40-60분 동안 교반 및 세척하고 여과를 수행하는 단계; 건조 후의 여과 잔류물을 물로 2회 추출하는 단계, 여기서 각각의 물의 양은 잔류물의 중량의 6-8 배이고, 추출 온도는 70℃이고, 추출시간은 40분이고; 여과를 수행하고 2 개의 여과용액을 혼합하고, 상기 여과용액을 원래의 추출용액의 1/5의 부피로 농축시키는 단계; 에탄올을 첨가하여 침전시키기고, 침전물을 건조시켜 버섯 다당류를 얻는 단계.
  44. 제43항의 공정을 이용하여 제조된 버섯 다당류의 분자량 분포가 3000-15000인 버섯 다당류.
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