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SMB에 의한 광학활성체 생산

전문가 제언: ○ 카이로기술(Chirotechnology)은 키랄기술(chiral technology)로 부르기도 한다. 미국과 유럽의 기술이 앞섰고, 일본이 그 뒤를 따르고 있다. 국내에서는 아미노산과 핵산관련물질의 메이커인 대상(주)과 CJ(주) 및 일부 제약회사들이 이 기술로 제품개발을 하고 있다. 이 분야는 국내 기술진이 조금만 분발하면 국제 경쟁력을 갖출 수 있는 분야로 생각된다. 따라서 전략적으로 이 분야에 대한 집중연구가 요망된다.

○ 광학활성 의약품의 비중은 합성 의약품의 60%(‘05)를 차지한다. 이런 경향은 다른 정밀화학 분야에서도 유사할 것으로 보인다. 따라서 라세미체에서 광학활성체를 분리하는 기술이 이 공정의 핵심이 될 것이다. 라세미체는 화학적으로도 쉽게 제조할 수 있기 때문이다.

○ 지금까지 알려진 대표적 공정의 제조원리는 다음과 같다. 우선 석출법은 라세미체의 과포화액에 한 쪽 이성체의 결정모를 첨가해 정석한다. 막 분리법은 분리막에 광학인식 부위를 고정화하여 광학이성체를 분리한다. 효소법은 효소의 기질특이성, 입체특이성, 구조특이성을 이용한 것이다. 대표적인 공업용 효소는 aminoacylase·esterase·lactase·lactonase·lipase 등이다. 이들은 저렴하고 보효소를 요구하지 않으므로 공업화 소재로 적합하다.

○ 크로마토그래피법은 광학활성물질을 고정상으로 하고, 이동상의 광학이성체와의 상호작용의 차이(不齊認識)로 광학활성체를 분리한다. 최근에는 친화성 크로마토그래피법이 각광을 받는다. Higuchi(03)가 한외 여과막을 통과하지 못하는 알부민으로 다공성 막을 만들어 트립토판을 생산한 바 있으나, 대량처리에는 부적하다. 1990년부터 일본에서는 카이로충전제를 이용한 크로마토그래피법이 신속성과 범용성으로 급속히 확산되고 있다. 특히 SMB법(Simulated Moving Bed)이 공업화되어 의약품 생산에 이용되고 있다. 본고에서는 SMB의 특징, 공정설계, 생산응용 사례 등에 대해 소개하고 있다. 기능성 카이로충전제의 개발에 관심을 기울이는 연구전략이 우리의 주목을 끈다.

저자: Kazuyuki Akita
자료유형: 학술정보