Reversed Micelles를 이용한 단백질 추출 : 속도론적 고찰

초록

Reversed Micelles를 이용한 단밸질 추출법은 생물학적 활성을 유지시키면서 빠른 시간내에 선택적인 추출을 해낼 수 있는 성질을 가지고 있다. 따라서 지난 10여년동안 여러 단백질의 추출에 대해 주요 변수로서 pH, 이온 세기가 미치는 영향에 대한 많은 연구가 진행되었다. 하지만 실제 down stream process로 sccale-up하기 위해, 단백질이 aqueous phase 와 reversed micellar phase 사이에 분배되는 현상을 속도론적으로 검토한 연구는 아직까지 부족한 실정이다. 현재까지 알려진 속독론적인 연구로는 stirred diffusion cell에서 aqueous phase와 reversed miceller phase를 섞지 않고 계면을 일정하게 유지시키면서 a-chymotrypsin이 계면을 통과할 때의 물질전달 계수를 측정하거나, lysozyme과 ribonuclease에 대해 aqueous phase와 reversed miceller phase사이의 2개의 피막으로 이루어진 계면을 통과한다는 이중피막론(two-film theory)을 적용하여 combined mass transfer coefficient를 측정한 것이었다. 본 연구는 음이온성 계면활성제인AOT(Sodium di(2-ethyl-hexyl) sulfosuccinate)와 isooctane으로 이루어진 reversed micellar phase를 이용하여 단백질 분해 효소인 a-chymotrypsin을 추출하고, 이중피막론을 이용하여 combined mass transfer coefficient를 측정하는 속도론적 고찰에 관한 것으로 aqueous phase 중의 a-chymotrypsin이 선택적으로 reversed micellar phase 로 이동하는 forward transfer 와 이동한 reversed micellar 속의 a-chymotrypsin이 다시 aqueous phase로 이동하는 backward transfer 에 대하여 aqueous phase의 pH와 이온 세기에 따른 combined mass transfer coefficient와 분배계수 값의 변화를 관찰하였다. 이러한 결과로 부터 a-chymotrypsin을 reversed micelles을 이용하여 추출하는 공정에 있어서 빠른 시간안에 효과적으로 분리해낼 수 있는 pH와 이온세기의 조건을 제시하고 이중피막론을 이용하여 본 system에서의 물질 전달 계수를 예측할 수 있음을 보이고자 한다.