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바이오분야 분리용 막크로마토그래피 설계 방안 KCI 등재

How to Design Membrane Chromatography for Bioseparations: A Short Review

  • 언어ENG
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/406848
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멤브레인 (Membrane Journal)
한국막학회 (The Membrane Society Of Korea)
초록

현재 바이오 분야에서 분리에 대한 수요가 급증함에 따라, 투과율 및 결합능 측면에서 높은 성능을 띠는 막크로 마토그래피가 수지 크로마토그래피의 대체 분리 공정으로 부상하고 있다. 실증을 기반으로 하여 막 소재가 결정되는 기존 분 리막 공정과 달리, 막크로마토그래피의 경우 분리하고자 하는 목표 물질에 적합한 분리 메커니즘 이해 그리고 이를 기반한 공정 설계가 필요하다. 본 논문에서는 생특이성을 활용하여 선택적으로 거대 분자를 포집하는 친화성 작용, 전하를 활용하여 생분자와 결합하는 이온 교환 작용 그리고 소수성을 활용하여 생분자와 결합하는 소수성 작용과 같은 막크로마토그래피 주요 분리 메커니즘들에 대해 다루고자 한다. 또한 본 논문에서는 단계적 측면에서 또는 소재 측면에 막크로마토그래피 기술 설계 시 고려해야할 변인들에 대해서 다루고자 한다.

While there are increasing demands on biomolecules separation, resin chromatography lacks in terms of throughput and membrane chromatography is an alternative with high binding capacity and enhanced mass transfer properties. Unlike typical membrane processing, where the performance can only be empirically assessed, understanding how mechanisms work in membrane chromatography is decisive to design biospecific processing. This short review covers three separation mechanisms, including affinity interaction modes for selectively capturing bulk molecules using biospecific sites, ion exchange modes for binding biomolecules using net charges and hydrophobic interaction modes for binding targeted, hydrophobic species. The parameters in designing membrane chromatography that should be considered operation-wise or material-wise, are also further detailed in this paper.

목차
요 약
Abstract
1. Introduction
2. Separation Mechanisms in MC
    2.1. Basic principles
    2.2. Mechanism
3. How to Design MC
    3.1. Operational steps in MC
    3.2. Required traits in MC materials
4. Summary
Reference
저자
  • 박인호(한양대학교 에너지공학과) | Inho Park (Department of Energy Engineering, Hanyang University)
  • 유승연(한양대학교 에너지공학과) | Seung Yeon Yoo (Department of Energy Engineering, Hanyang University)
  • 박호범(한양대학교 에너지공학과) | Ho Bum Park (Department of Energy Engineering, Hanyang University) Corresponding author