일반기술

무용매 이상계 시스템을 이용한 효소적 광학분할 방법

본 기술은 라세미 혼합물을 분리하는 광학분할 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 라세믹 에스테르(racemic ester)를 효소를 이용하여 가수 분해함으로써 광학적으로 순수한 각각의 에난티오머(enantiomer)로 분리할 수 있는 광학분할 방법에 대한 것이다. 본 기술은 라세믹 에스테르를 효소를 이용하여 광학분할하는 방법에 있어서, 반응 기질인 라세믹 에스테르층과 물층으로 이루어진 무용매 이상계(solvent-free two-phase) 시스템을 형성하는 단계, 상기 시스템에 효소를 첨가하여, 상기 라세믹 에스테르를 광학선택적으로 가수분해하는 단계 및 상기 가수분해 반응과 동시에 가수분해 생성물이 반응이 일어나는 계에서 분리되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라세믹 에스테르의 광학분할 방법을 제공한다.물질의 광학분할에 대한 연구는, 대부분 용매 내에서 에스테르화 반응을 통해 만들어진 에스테르화물을 효소를 이용하여 가수 분해함으로써 순수한 에난티오머를 분리해 내는 것에 대한 것이었다. 그러나 이러한 방법에 의할 경우, 에스테르를 효과적으로 녹이기 위하여 사용되는 유기 용매로 인해 반응 부피가 증가되고, 반응 기질의 농도를 떨어뜨려 저농도 효소 반응이 진행됨으로써 생산성 면에서 큰 효과를 거두지 못할 뿐 아니라, 이러한 유기 용매의 처리 과정에서 환경 오염을 유발하는 등의 문제점이 예상된다. 특히 이러한 문제점은 대량 생산을 위하여 반응 규모를 확대하였을 때 더 큰 문제로 나타날 것이다. 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 기술인 무용매 이상계 시스템은 반응 기질과 효소만으로 이루어진 비교적 단순한 광학 분할 시스템으로 효소를 이용하여 비스테로이드계 소염 진통제를 비롯한 여러 광학 의약품의 생산에 널리 적용될 수 있을 것으로 예상된다. 뿐만 아니라 여러 효소를 이용한 다양한 에스테르 물질의 가수 분해 반응에도 폭 넓게 적용될 수 있기 때문에 산업적인 가치가 크다고 보아진다.