역상 액체 크로마토그래피에서 deoxyribonucleoside를 분리하기위한 최적용매조성 및 step-gradient방법

초록

데옥시뉴클레오사이드는 DNA의 구성요소로서 천연적으로 존재하는 뉴클레오사이드는 넓은 범위의 생물학적 효능을 지니고 있어 많은 뉴클레오사이드의 유도체는 이미 항생제와 항암제로서의 잠재력을 인정받고 있다. 특히, 5-triphosphate 유도체는 HIV 감염 대해 중요한 물질로 주목 받고 있다. 이런 의미에서 전구체로서 순수한 뉴클레오사이드를 얻는 것은 매우 중요하다. 액체 크로마토그래피를 이용한 생화학적 물질의 분리에 대한 관심이 높아짐에 따라서 분리의 최적화를 이루는 실질적인 문제에 대해서 관심의 초점이 모아지고 있다. 최적화대상은 물질의 분리도, 분리시간, 최대의 분리가 가능한 양이다. 물질의 분리도는 두 인접 피크간의 체류시간의 차이와 기준선에서 피크의 평균폭에 의해서 정의된다. 분리도를 크게 하기위해서는 column내에서의 체류시간의 차이가 분명히 존재하여야 한다. 분리도는 가장 우선 다루어져야하고 이를 위해서 이동상의 종류와 조성에 대한 최적화가 이루어져야 한다. 체류시간 대신에 dead time을 고려한 체류인자(retention factor)를 사용하여 분리도를 표시한다. 이동상의 최적화는 실험에 의하여 결정하거나 체류시간에 대한 수학적 모델식에 의하여 이루어지게 된다. 전자는 최소한의 실험으로부터 이동상의 조성을 얻기 위하여 통계적인 방법, 다양한 함수(주로 다항식)의 형태로 표시하는 방법이 사용된다. 후자는 체류인자와 이동상에 대한 체류 메카니즘에 대한 모델식을 이용하는 방법[1,2]으로 이동상의 조성에 대한 최적화뿐만 아니라 쉽게 적용할 수 있는 방법이다. 또한, 이동상의 조성을 변화시키는 구배용매조성법 (gradient mode)은 일정용매조성법(isocratic mode)에 비해서 짧은 분리시간, 보다 향상된 분리도, tailing이 작은 피크등의 장점이 있다. 본 연구에서는 계단함수의 구배용매조성법에서 체류부피를 예측하기 위해서 실험적으로 체류인자를 가장 잘 예측하는 quadratic equation을 사용하여 체류인자와 이동상 조성의 관계식을 구하고 분리도와 분리시간을 기준으로 최적 이동상의 조건과 구배시간을 계산하였다. 또한 단이론을 적용하여 용출곡선을 구하였다.