토양 분리 미생물 N orientalis 배양을 통해 반코마이신을 얻고, 양이온 교환수지 및 음이온 교환수지와 다공성 양이온교환수지를 통과하여 암모니아로 용출한 뒤, 색소 및 단백질 등의 불순물을 제거하여 88%의 순도를 얻었다. 반코마이신 결정화 공정은 장치 내부를 통해 증가된 표면적이 제공되어 결정화되었고, 생성된 반코마이신 결정을 여과지 여과 및 아세톤 세척하여 불순물을 제거한 후 전자현미경을 사용하여 결정 형태 및 크기를 측정하였다.
<h1>재료 및 방법</h1> <h2>반코마이신 시료</h2> <p>본 실험에 사용된 반코마이신은 토양으로부터 분리한 미생물인 N. orientalis 배양을 통하여 얻었다. 발효액으로부터 균체를 제거하고, 반코마이신을 함유한 발효 배양액을 정제하였다. 양이온 교환수지와 음이온 교환수지 및 다공성 양이온교환수지를 연속 통과하여 암모니아로 용출한 뒤, 알루미나 및 약산성 양이온 교환수지를 이용하여 색소 및 단백질 등의 불순물을 제거한 염산염 형태의 반코마이신(순도: 88%)을 얻어 결정화 공정에 이용하였다.</p> <h2>결정화 방법</h2> <p>결정화 공정은 결정화 장치 내부의 여러 표면(결정 장치 벽면, 교반기 표면 등)에서 결정이 생성되어 성장함을 알 수 있는데, 이는 결정화 장치 벽면, 교반기 표면 등이 결국 결정화에 필요한 표면적을 제공하는 요소로 작용하기 때문이다. 표면적이 증가된 결정화 공정의 개략도를 Fig. 1에 나타내었다. 먼저 시료(반코마이신 순도: 88%를 1N 염산으로 \( \mathrm { pH } \mathrm { 2.5 } \), 전도도는 염화나트륨을 이용해 \( 20 \mathrm { ms } / \mathrm { cm } \)로 조절한 증류수에 용해하였다. 염화나트륨는 \( \mathrm { pH } \)에 영향을 주지 않기 때문에 \( \mathrm { pH } \)부터 조절하였다. 기존문헌에 보고된 최적의 교반속도 \( (640 \mathrm { rpm } ) \) 하에서 아세톤을 반코마이신 용액에 떨어뜨렸다. 교반을 중단하고 표면적 증가를 위해 실리카겔을 첨가하고 \( 10 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에 보관하여 결정을 유도하였다. 반코마이신 결정화에 미치는 실리카겔의 물리적 특성(표면적, 기공부피, 기공지름, 입자크기)에 따른 영향을 조사하기 위하여 8종류의 실리카겔(Sigma-Aldrich, USA)을 이용하였으며 Table 1에 각각의 물리적 특성을 나타내었다. 동일한 기공부피 \( \left (0.1185 \mathrm { cm } ^ { 3 } / \mathrm { g } \right ) \)와 표면적 \( (60.75 \mathrm { m } \) 2/g)에 따른 영향을 확인하기 위하여 각각의 실리카겔의 무게를 조정하여 결정화 실험을 수행하였다. 결정화 6,9시간 동안 보관하여 결정을 유도하였고, 생성된 반코마이신 결정을 여과지(150 mm, Whatman, Buckinghamshire, UK)로 여과와 동시에 아세톤으로 세척하여 결정 표면에 불순물을 제거하였다.</p> <h2>반코마이신 결정 형태 및 크기 분석</h2> <p>반코마이신 결정 형태 및 크기 측정을 위하여 전자현미경(SV-35 Video Microscope System, Some Tech. Korea)을 사용하였다. 결정화 공정을 통해 얻은 반코마이신 입자를 고배율( \( \times 500) \)에서 관찰하였다. 관찰된 반코마이신 입자는 IT-Plus system (Some Tech. Korea)에서 동화상으로 확인하였으며 이를 통해 반코마이신 결정의 형태와 크기를 확인하였다.</p>