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유기용매 내성효소 개발과 의약중간체 제조

전문가 제언
○ 광학활성 중간체는 정밀화학제품의 생산에 필수적인 물질이다. 세계 합성의약품 중에서 광학활성 의약품이 차지하는 비중(2005)은 50∼60%에 달한다. 따라서 고품질의 광학활성 중간체를 저렴하게 만드는 방법을 개발하는 일이 정밀화학공업의 발전에 필수적인 과제이다.

○ 지금까지 개발된 대표적인 광학활성 중간체는 1,2-디올·에폭시·에피클로로히드린·2-프로판올· CPD·DCP·ECH 등이 있다. 이들로부터 산업화에 성공한 의약품은 항균제(Leufloxine), 항생제(Levetracetam), 수면제(Modafini), 항에이즈제(Viread) 등을 들 수 있다.

○ 최근에는 환경을 오염시키는 화학공정을 생물공정으로 전환하는 연구가 활발하다. 생물공정을 대표하는 효소공정의 문제점은 효소가 광학활성 중간체를 합성하는 유기용매계에서 활성을 잃는다는 점이다. 따라서 「물-유기용매계」에서도 작용하는 효소를 개발하여, 다양한 광학활성물질을 창제하는 일이 필요하다. 이러한 목적으로 개발된 효소가 리파아제·아미노아실라아제·에스테라아제·락타아제·락토나아제·디히드로게나아제·에폭시다제 등이다.

○ 본고는 「물-2 propanol(IPA)」계에서 효소로 부제환원을 하여 생산수율(99%)과 광학순도(99%ee)가 높은 제품의 제조법을 개발한 내용을 담고 있다. 매우 획기적인 방법으로 보인다. 앞으로 유기용매에 내성을 가진 효소개발은 더욱 활발해질 것으로 보인다.

○ 효소법과 더불어 각광을 받는 방법이 막 분리법과 크로마토그래피법이다. 특히 후자에 속하는 SMB(의사이동상법, 疑似移動床法)와 SFC(초임계 크로마토그래피법)는 주목을 끈다. 화학적으로 라세미체를 만든 후, 효소로 광학분할을 하는 방법(dynamic resolution)도 흥미 있는 공정이라 생각된다. 이 밖에도, 효소나 미생물 균체의 고정화, 생물반응기(bioreactor)의 조립과 배열, 생산방식, 미생물 게놈을 이용한 신규 미생물 라이브러리의 구축과 e-cell의 개발 이용도 중요한 과제가 될 것이다.
저자
Nobuya Itoh
자료유형
학술정보
원문언어
일어
기업산업분류
식품·의약
연도
2009
권(호)
26(4)
잡지명
BIO INDUSTRY(バイオインダストリ-)
과학기술
표준분류
식품·의약
페이지
34~44
분석자
임*삼
분석물
담당부서 담당자 연락처
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