JP2013535957A - 所望の薬学的及び栄養学的脂肪酸を取得する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、所望の薬学的及び栄養学的脂肪酸を取得する方法に関し、当該方法は、ＣＯ２を含有するガスを、１種類以上の光合成微小藻類を含有する培養器に導入する工程、導入されたＣＯ２を使用して当該微小藻類が光合成を行い、式（Ｉ）

の化合物が生産される工程、取得されたバイオマスから式（Ｉ）の化合物を抽出する工程、及び式（Ｉ）の化合物を濃縮及び／又は精製する工程；
を含む。
【選択図】なし

Description

本発明は、所望の薬学的及び栄養学的脂肪酸を取得するための、産業上、及び継続的な利益のある方法に関し、当該方法は、
少なくともＣＯ２や温室効果ガスを含有するガスを、１種類以上の光合成微小藻類を含有する培養器に導入する工程；
導入されたＣＯ２を使用して当該微小藻類が光合成を行い、式（Ｉ）

の化合物を含有するバイオマスが生産される工程；
取得されたバイオマスから式（Ｉ）の化合物を抽出する工程；及び
式（Ｉ）の化合物を濃縮及び／又は精製する工程；
を含む。更に、本発明は、微小藻類及び二酸化炭素を使用する本発明の方法により取得された所望の薬学的及び栄養学的化合物に関する。

心臓血管疾患（ＣＶＤ）は、世界の主要な死亡原因である。他のいずれの死亡原因よりも多くの人が毎年心臓血管疾患により死亡している。２００５年には、１７５０万人がＣＶＤにより死亡しており、これは世界の記録された全ての死亡原因の３０％に及び、その内、７６０万人は冠状動脈性心疾患、５７０万人は脳血管障害（ＣＶＡ）による。ＣＶＤによる死亡は男女問わず起こり、８０％以上が所得の低い、又は平均的な国で発生する。２０１５年には、ＣＶＤ、特に心疾患及びＣＶＡにより約２０００万人が死亡すると試算されており、今後も主要な死亡原因となることが予想されている。

心臓発作及びＣＶＡは、主に心臓又は脳への血流が妨げられることにより起こる急性の症状である。最も多い原因は、心臓及び脳に血液を送る血管壁における脂肪沈着の形成である。また、ＣＶＡは、脳血管における出血や血栓によっても起こり得る。

ＣＶＤの原因は、よく規定されており周知である。心臓疾患及びＣＶＤの最も重要な原因は、「修正可能なリスク因子」として知られており、不健康な食事、運動不足及び喫煙が挙げられる。不健康な食事及び運動不足は、「中間的リスク因子」として現れ、例えば血圧並びに血中の糖分及び脂肪分の増大、体重の増大並びに肥満が挙げられる。修正可能なリスク因子は、冠状動脈性心疾患及び脳血管障害の原因の約８０％を占める。

また、多くの慢性疾患における潜在的な因子、即ち「原因の原因」も存在し、それらは、社会的、経済的及び文化的変化：グローバル化、都市化及び高齢者人口に影響する主要な力の反映である。ＣＶＤを発症する他の因子は、貧困及びストレスである。

未成年の死亡原因の８０％以上は心臓疾患であり、ＣＶＤは、健康的な食事、運動習慣、及び禁煙により防止出来る。ＣＶＤのリスクは、運動習慣、及びタバコの能動又は受動喫煙の回避、果物や野菜を多く摂る食生活、脂肪分、糖分及び塩分の多い食事の回避、並びに健康的な体重の維持により、低下させることが出来る。ＣＶＤを防止及び制御するためには、国際的、統一的な活動が必要となる。

国際的活動には、集団内の全リスクを減少させるための手段と、リスクの高い個人又はその疾患に罹患した者に対する方策の組み合わせを必要とする。

ＣＶＤを減少させる集団レベルでの介入の例は、喫煙を制限するための世界的政策、脂肪、糖分及び塩分の多い食品の消費を減少させるための税、運動を促進するための歩行者及び自転車道路の整備、並びに学校の食堂における健康的な食品の供給である。

統一的な方策は、ＣＶＤ、糖尿病及び癌等の慢性疾患によく見られる主要なリスク因子、例えば不健康な食事、運動不足及び喫煙に、主に焦点を当てている。例えば、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗｈｏ．ｉｎｔ／ｍｅｄｉａｃｅｎｔｒｅ／ｆａｃｔｓｈｅｅｔｓ／ｆｓ３１７／ｅｓ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌを参照されたい。

統一的な方策として、オメガ‐３脂肪酸（本明細書中、「オメガ‐３」と略される）の摂取の奨励が挙げられる。オメガ‐３の大量摂取は、血液の凝固時間を顕著に延長させることが実験的に示されており、また、オメガ‐３を多く摂取する集団において心臓血管疾患の発生率が顕著に低下することも知られている。例えば、Ｍａｒｉｎｅ ｏｉｌｓ ａｓ ａ ｓｏｕｒｃｅ ｏｆ ｏｍｅｇａ−３ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄｉｅｔ： ｈｏｗ ｔｏ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｔｈｅ ｈｅａｌｔｈ ｂｅｎｅｆｉｔｓ”， Ｕａｕｙ Ｄａｇａｃｈ， Ｒ ： Ｖａｌｅｎｚｕｅｌａ， Ａ． Ｐｒｏｇ−Ｆｏｏｄ−Ｎｕｔｒ−Ｓｃｉ． １９９２； １６（３）： １９９−２４３； “Ｆｉｓｈ Ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ， Ｆｉｓｈ Ｏｉｌ， Ｏｍｅｇａ−３ Ｆａｔｔｙ Ａｃｉｄｓ， ａｎｄ Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒ Ｄｉｓｅａｓｅ”， Ｐｅｎｎｙ Ｍ． Ｋｒｉｓ−Ｅｔｈｅｒｔｏｎ， ＰｈＤ， ＲＤ； Ｗｉｌｌｉａｍ Ｓ． Ｈａｒｒｉｓ， ＰｈＤ； Ｌａｗｒｅｎｃｅ Ｊ． Ａｐｐｅｌ， ＭＤ， ＭＰＨ， ｆｏｒ ｔｈｅ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ， Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ． ２００２；１０６：２７４７−２７５７； “Ｔｈｅ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｄｉｅｔａｒｙ ｛ｏｍｅｇａ｝−３ Ｆａｔｔｙ Ａｃｉｄｓ ｏｎ Ｃｏｒｏｎａｒｙ Ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｓｉｓ”， Ｃｌｅｍｅｎｓ ｖｏｎ Ｓｃｈａｃｋｙ， ＭＤ； Ｐｅｔｅｒ Ａｎｇｅｒｅｒ， ＭＤ； Ｗｏｌｆｇａｎｇ Ｋｏｔｈｎｙ， ＭＤ； Ｋａｒｌ Ｔｈｅｉｓｅｎ， ＭＤ； 及び Ｈａｒａｌｄ Ｍｕｄｒａ， ＭＤ， Ａｎｎａｌｓ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ， ６ Ａｐｒｉｌ １９９９ ｜ Ｖｏｌｕｍｅ １３０ Ｉｓｓｕｅ ７ ｜ Ｐａｇｅｓ ５５４−５６２．を参照されたい。

幾つかの例も、オメガ‐３の摂取が脳に有利な効果を有することを示唆している。オメガ‐３の大量摂取は鬱を軽減することが出来る（“Ｏｍｅｇａ ３ Ｆａｔｔｙ Ａｃｉｄｓ ｉｎ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｄｉｓｏｒｄｅｒ”， Ａｎｄｒｅｗ Ｌ． Ｓｔｏｌｌ， Ａｒｃｈ Ｇｅｎ Ｐｓｙｃｈｉａｔｒｙ． １９９９；５６：４０７−４１２； “Ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｏｍｅｇａ−３ Ｆａｔｔｙ Ａｃｉｄ ｔｏ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｍｅｄｉｃａｔｉｏｎ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｆｏｒ Ｒｅｃｕｒｒｅｎｔ Ｕｎｉｐｏｌａｒ Ｄｅｐｒｅｓｓｉｖｅ Ｄｉｓｏｒｄｅｒ”， Ｂｏｒｉｓ Ｎｅｍｅｔｓ， Ａｍ． Ｊ． Ｐｓｙｃｈｉａｔｒｙ １５９：４７７−４７９， Ｍａｒｃｈ ２００２）。そして、学齢児童の群においても、魚油錠剤（オメガ‐３を豊富に含有する）の投与後、脳機能の顕著な改善を示す。

しかしながら、食品添加物として魚油を用いる場合、多くの種類の魚が含有する、ダイオキシン、水銀及び他の重金属を摂取してしまうリスクがあるため、注意が必要である。

オメガ‐３の最良の供給源は、汚染のレベルが最も低いと考えられる。サケ等の低温水域の魚である。他の重要な供給源は、青魚、特にオメガ‐６とオメガ‐３との比率が１：７であるイワシである。

植物の中で最良の代替物は、大麻種子である。オメガ‐６とオメガ‐３との比率が理想的（３：１）で、更に、ペットフード屋で安価に手に入るが、殻が固く、摂取は困難である。

オメガ‐３脂肪酸化合物は、スタチン単独で制御されない複合（混成）高脂血症の患者においてスタチンに添加され、フィブラートの代替としてトリグリセリドの低下に使用される。１０ｍｍｏｌ／ｌを超えるトリグリセリド濃度は、急性膵臓炎に関与するため、その濃度の低下は、急性膵臓炎発症のリスクを低下させる。オメガ‐３脂肪酸の組成（賦形剤を含む）中の脂肪含量は、高トリグリセリドレベルの治療の間、留意しておくべきことである。

オメガ‐３脂肪酸は、人体内で合成されない必須脂肪酸である。化学的には、それらは、複数の炭素‐炭素二重結合を有し、その最初の二重結合がメチル基の末端から３番目の炭素原子におけるものである、長鎖ポリ不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）である。

これらのオメガ‐３脂肪酸は、抗炎症作用を有する（免疫応答を改善する）ことが知られており、いくつかの心臓疾患の予防及び治療、血中トリグリセリド量の制御、及び心臓発作、血栓及びその類似の症状の予防に有効であり、神経系や消化器系にも有益な効果を有する。数多くの研究により、これらの必須脂肪酸が、関節炎、高血圧、神経皮膚炎及び他の症状に治療利益をもたらし得ることが示されている。

我々はこれらのＰＵＦＡの生物学的機能を理解し始めたばかりだが、それらの健康に対する影響は、それらが、重要な栄養素であることを意味し、全ての食品中に日常的に添加されるべきという一般的関心が形成されつつある。これらの臨床的結果に部分的に対応して、多くの国際的研究機関及び権威が、これらの化合物の日常的摂取を推奨している。

この急速な医薬的及び栄養学的関心は、ＰＵＦＡの需要の急速な増大を引き起こしているが、従来の供給源からの供給ではそれに応えるのは不十分であり、また、生化学的使用に適した高純度（栄養学的‐医薬的品質）のＰＵＦＡの供給は、真菌類及び細菌等の代替的な供給源の研究を必要とする。

オメガ‐３複合体を含有する脂肪酸の群の他に、オメガ‐７及び９を含有する群も、生物にとって重要であると考えられている。オメガ‐７、又はパルミトレイン酸は、皮膚及び粘膜に有益であり、いずれの組織内にも顕著な濃度で存在している。これは、シーバックソーンとして知られる灌木（Ｈｉｐｐｏｐｈａｅ ｒｈａｍｎｏｉｄｅｓ）の油脂中の２８％を占める、モノ不飽和脂肪酸である。シーバックソーンは、灌木の形態で中国及び欧州の大西洋岸に生育し、そのベリー（種子及びパルプ）が、油脂の生産に使用される。伝統的に、シーバックソーン油は、様々な皮膚の疾患の治療に使用されている。

皮膚及び粘膜におけるオメガ‐７の機能を以下に挙げる。
・抗炎症作用：オメガ‐７は、皮膚炎、湿疹及び乾癬等の皮膚の症状、並びに胃及び消化性潰瘍等の粘膜の症状を緩和又は改善し、特に女性器の炎症に作用する。
・温和な抗炎症剤：オメガ‐７は、皮膚及び粘膜の状態により起こる痛みに作用する。
・抗酸化剤：オメガ‐７は、フリーラジカル等の物質から組織を保護する。
・栄養：オメガ‐７は、皮膚及び粘膜の栄養となる。

オメガ‐９（ω‐９）は、いくつかの食品に見られる不飽和脂肪酸の一種である。これらの脂肪酸は、乳癌に関与することが示唆されている（Ｖａｌｅｒｉａ Ｐａｌａ， Ｖｉｔｔｏｒｉｏ Ｋｒｏｇｈ， Ｐａｏｌａ Ｍｕｔｉ， Ｖｅｒｏｎｉｑｕｅ Ｃｈａｊｅｓ， Ｅｌｉｏ Ｒｉｂｏｌｉ， Ａｎｄｒｅａ Ｍｉｃｈｅｌｉ， Ｍｉｔｒａ Ｓａａｄａｔｉａｎ， Ｓａｂｉｎａ Ｓｉｅｒｉ， Ｆｒａｎｃｏ Ｂｅｒｒｉｎｏ （２００１））。ω‐９の生物学的効果は、一般に、オメガ‐３及びオメガ‐６脂肪酸との相互作用により仲介され、それらは、ω‐９の位置に二重のＣ＝Ｃ結合を有する。ω−９は、動物性脂肪及び植物油のありふれた成分である。

重要なω‐９脂肪酸として、以下のものが挙げられる。
・オレイン酸（１８：１ ω‐９）。オリーブ油及び他のモノ不飽和脂肪の主要な成分である。
・エルカ酸（２２：１ ω‐９）。菜種 （Ｂｒａｓｓｉｃａ ｎａｐｕｓ）、アラセイトウ（Ｅｒｙｓｉｍｕｍ）種子及びマスタード （Ｂｒａｓｓｉｃａ）種子に見られる。高度にエルカ酸を含有する菜種は、通常、乾燥剤及び保護剤として、画材及び塗料に使用される。

ω‐３及びω‐６脂肪酸と異なり、ω‐９脂肪酸は、必須脂肪酸（ＥＦＡ）に分類されない。人体内で合成が可能であり、ω‐６二重結合の欠如は、それらがエイコサノイドを生産する反応に関与することを意味する。

ＥＦＡを欠くシビアな条件下で、哺乳類は、オレイン酸を伸長させ、不飽和化して、エイコサトリエリン酸を生産する（２０：３ ω−９）^[２。これは、菜食主義者及び半菜食主義者では起こりにくい（Ｐｈｉｎｎｅｙ， ＳＤ， ＲＳ Ｏｄｉｎ， ＳＢ Ｊｏｈｎｓｏｎ ａｎｄ ＲＴ Ｈｏｌｍａｎ （１９９０）。

微小藻類油から生産された所望の薬学的性質を有する脂肪酸の生産は、魚油との競合性に依存する。特定の供給源の選択は、必要なＰＵＦＡの濃度、生材料の入手しやすさ、及び不純物の含量及び内容に基づく。

通常、オメガ‐３脂肪酸は、２つの方法で摂取される。一つは日常的な食事として、もう一つは食品添加物としてである。今日、オメガ‐３脂肪酸の主要な供給源は、魚である。しかしながら、増大する医薬的及び栄養学的需要に加え、これらの種類の酸が他の種類の油を使用して溶解させられる不都合は、代替的な供給源を模索する方向の必要性をもたらした。ここで、微小藻類は、世界的生産及び生産品質の観点から、代替的な供給源である。

魚油の不都合の幾つかは以下に記載され、それらの不都合に対する解決策を提供する微小藻類から抽出された産物について検討する。

魚油は、通常オメガ‐３脂肪酸を様々な量で含有するが、所望の脂肪酸の濃度は非常に低く、トリグリセリドの僅かな一部分のみがこれらの脂肪酸を含有する場合、これらの油は、脂肪分やカロリーが高いばかりで健康上の価値は低い。

しかしながら、藻類の油は、所望の酸を顕著に高いレベルで、そしてより均一な脂質のプロフィールで含有する。これらの生物は、タンパク質、少数元素（ｏｌｉｇｏｅｌｅｍｅｎｔ）、ビタミン、抗酸化剤等に富み、食物製剤のマクロ及びミクロ栄養素の供給源として使用され得る。

魚油は、オメガ‐３の他に、様々な短鎖及び他の高度に不飽和化した脂肪酸を含有する。魚油中のオメガ‐３及び他のＰＵＦＡの脂肪酸中の二重結合は、酸素及び他の酸化剤による酸化を受けやすい。保存期間中の酸化及び細菌の作用による油の劣化は、望ましくない色、風味及び／又は匂いを生じ、油の商品価値を低下させる。

魚油は、ビタミンＡ及びＤの優れた供給源であるが（特にタラ肝油）、治療有効量のＥＰＡ及びＤＨＡを摂取しようとすると、ビタミンＡ及びＤの摂取量が日常的に推奨される量を超過する。これらのビタミンは油脂に溶解するため、栄養的に過剰な（推奨される日常用量を大きく超える）ビタミンが生体内に蓄積し害を成す可能性がある。

魚油は、金額及び品質が様々である（季節により）。しかしながら、微小藻類由来の油の場合、生産は年間を通じて実施出来るので、培養系が閉じた循環系である場合（光生物培養器中で制御可能）、季節や栄養学に依存しない。

病原体や重金属等による汚染の可能性が存在する。タラ肝油や他の魚から採取した添加物は、水銀やＰＣＢ等の毒物を高濃度で含有している可能性が高くなっているため、注意を要する。

残念ながら、現在、ほとんどの魚は、水銀、他の金属、例えばカドミウム、鉛、クロム又はヒ素、ＰＣＢ、ダイオキシン及び他の毒物で汚染されている。最も重要なのは水銀による汚染で、水銀はヒトへの高度な毒性を有する。米国だけでも毎年４０トンの水銀が大気中に排出されており、これが雨により水中に蓄積する。スペインにおいては経済に対する漁業の重要性のためこの問題は大々的に言及されていないが、他の国において、健康に関する権威は、この問題を危険視している。米国において、Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ａｇｅｎｃｙ （ＥＰＡ）は、メチル水銀が胎盤障壁を容易に通過するため、妊娠中の女性は、マグロ、メカジキ及び他の大型魚類の摂取を控えるのを推奨している。しかしながら、他の集団に対する魚の健康上の利益は、リスクを上回っている。

更に、従来の農業で使用される殺虫剤や除草剤は、他の産業と同様に、海の水銀汚染に関与している。

閉鎖系の中で制御された培養が行われる藻類が、水銀や他の種類の重金属又は汚染物質を含有しないことは明白である。

魚油は、低脂肪の魚肉等の生産の副産物として取得される脂肪酸を含有する。魚油を抽出及び取得するのに使用される方法は、好ましくない匂いを有する物質である揮発性アミンを生じる（トリメチルアミン、ジメチルアミン及びアンモニウム）。トリメチルアミンは、典型的な魚の匂いに関与する主要な揮発性アミンの一つである。これは、多くの魚においてみられる浸透圧調整化合物であるトリメチルアミンオキシドが酵素で変換されて生じるものである。抽出及び保存の後、この好ましくない匂いの発生及び混合は避けられない。

そのような匂いの発生を防止するために、脱酸及び不純物を排除する脱臭等の浄化処理を含む方法が知られている。しかしながら、これらの公知の方法は、臭気を発する化合物の一部を除去できるが、保存の過程で分解により生じる、揮発性アミン、アルデヒド及びケトンを完全に除去することは不可能である。更に、これらの化合物の匂いの閾値は非常に低く、極めて低濃度で容易に判別される。

多くの魚油は、バター又はマーガリンの生産に使用されるため、その供給源は、一度に幾つかの市場を満足させるのに十分ではない。

魚油は様々な脂肪酸プロフィールを有している（５０種類以上の脂肪酸が存在し得る）。タラ肝油の場合、エステルの約３０％が不必要なもので、所望の化合物からこれらを分離しなければならず、単純な分離手段を使用した効率的なＰＵＦＡ（この場合ＥＰＡ）単離を困難にする。魚油とは対照的に、多くの微小藻類及び特に本発明で使用される種類の微小藻類は、非常に類似したＰＵＦＡを含有せず、高いパーセンテージでＥＰＡを含有する。

現在、魚油エステル濃縮物からＥＰＡ等の個別のＰＵＦＡを精製する利用可能な技術は、化合物間の物理化学的差異を基礎としている。これらの差異は、通常、鎖中の二重結合の数及び鎖の長さに関連する。試料中に所望の化合物に類似した化合物が多く存在するほど、ＰＵＦＡの単離は困難になる。一般に、魚油は、多くの代謝的に活性な脂肪酸の混合物を含有するため、高濃度の単一の生物活性脂肪酸を提供する新しい供給源が要求される。ここで、微小藻類は魚油よりも格段に単純な脂肪酸プロフィールを有するため、魚油に代えて微小藻類抽出物が使用される場合、同一な精製技術を使用して、所望の化合物を高収量かつ高純度で取得することが出来る。

従って、上記のように、魚油から生産されるものよりも汚染の少ない所望の薬学的及び栄養学的化合物を生産する方法が必要である。故に、本発明は、従来使用されていた手段と比較して、単純で、汚染の危険がなく、環境に優しく、高収量で、そして高収益の、これらの化合物を生産する新規方法を記載する。

本発明は、所望の薬学的及び栄養学的脂肪酸を取得するための、産業上、及び継続的な利益のある、強化された方法に関する。更に、本発明は、供給源として微小藻類、及び好ましくは産業排気由来の二酸化炭素が使用される、産業的、及び継続的な方法により取得された、所望の薬学的及び栄養学的化合物に関する。

また、本発明は、心臓血管系、神経系、自己免疫系及び消化器系の疾患を防止するための、取得された化合物の使用に関する。

従って、本発明の第一の側面は、所望の薬学的又は栄養学的脂肪酸を取得する方法であって、以下の工程：
ａ）ＣＯ２を含有するガス又は複数のガスの混合物を、１種類以上の光合成微小藻類を含有する培養器に導入する工程；
ｂ）導入されたＣＯ２を使用して当該微小藻類が光合成を行い、式（Ｉ）

［式中、
Ａ及びＸは独立して同一又は相違し、アルキルＣ_３−Ｃ_１０， アルケニルＣ_１−Ｃ_１０， シクロアルキルＣ_１−Ｃ_７、又は置換された、若しくは置換されていないアリール基から選択され：
ｎは１〜１０のいずれかの整数であり；
Ｒは、Ｈ、ヒドロキシ基、アルキルＣ_１−Ｃ_４， アルケニルＣ_１−Ｃ_３， シクロアルキルＣ_３−Ｃ_７、又は置換された、若しくは置換されていないアリール基から選択され；
Ｗは、ヒドロキシ基、１つの追加の式（Ｉ）の化合物が結合しているためジグリセリドを形成するグリセロール分子、又は２つの追加の式（Ｉ）の化合物が結合しているためトリグリセリドを形成するグリセロール分子からなる群から選択される］
の化合物並びにその塩、医薬として許容される塩、溶媒和物、及びそのプロドラッグを含有するバイオマスが生産される工程；
ｃ）工程ｂ）で取得されたバイオマスから式（Ｉ）の化合物を抽出する工程；及び
ｄ）工程ｃ）で取得された抽出物から式（Ｉ）の化合物を濃縮及び／又は精製する工程；
を含み、光合成工程の後、培養物の５〜１００％が培養器から取り出され、当該回収物からバイオマスを含有する固体分画が分離され、続いて当該分画から式（Ｉ）の化合物が抽出され、そして、炭酸塩及び／又は重炭酸塩を含有する液体分画から炭酸塩及び／又は重炭酸塩が分離され、続いて炭酸塩及び／又は重炭酸塩が除去された当該液体分画の少なくとも一部を、前記培養器に戻すことを特徴とする、所望の薬学的又は栄養学的脂肪酸を取得する方法に関する。

一般に、式（Ｉ）の化合物から薬学的又は栄養学的活性を有する脂肪酸を取得する方法は、以下の：
ＣＯ２を含有するガス又はガスの混合物を導入する工程；
微小藻類によりＣＯ２の同化及び変換がなされ、式（Ｉ）の化合物を含有するバイオマスが生産される工程；
培養培地を機械的に処理する工程；
水相を機械的−化学的に処理する工程；
式（Ｉ）の化合物を抽出する工程；及び
式（Ｉ）の化合物を濃縮及び／又は精製する工程；
を有する。

ＣＯ２を含有するガス又はガスの混合物を導入する工程
好ましい態様において、温室効果ガス等のＣＯ２を含有するガス又はガスの混合物を導入する工程は、内部から、及び／又は外部から、そのようなガス又はガスの混合物を、一種類以上の光合成微小藻類が入った光合成型培養器内に供給する工程を含む。

本明細書中、「温室効果ガス」とは、ＣＯ２を含有する任意のガスと理解されたい。通常、これらのガスは、ＣＯ２及び他の成分、例えばＮＯｘ、ＣＨ４、又はその他を任意の組み合わせで含有する混合物からなる。しかしながら、本発明の方法において唯一真に必須の要素は、少なくともＣＯ２を含有していることである。

故に、これらの環境に有害なガスは、培養器中の微小藻類の「餌」として与えられる栄養分の一部となる。

また、外部から添加される温室効果ガスは、通常は大気又は産業排気に由来し、内部から生じるガスは、本発明の方法において生産されるガスに由来する。

これらのガスの組成に依存して、本発明の系において光合成培養器に添加される前に任意でガスの前処理が行われる。この処理は、基本的には、Ｓｏｘ、ＮＯｘ及び水分の実質的除去、並びに３０〜４０℃のガス温度の調整である。

本発明の方法は、無菌培養、即ち外部からの汚染から隔絶した条件下で行われる連続的産業的手段であるのが有益である。

微小藻類によりＣＯ２の同化及び変換がなされ、式（Ｉ）の化合物を含有するバイオマスが生産される工程
他の好ましい態様において、ＣＯ２を同化及び変換する工程は、微小藻類の光合成機能による光合成プロセスを含み、当該プロセス中、培養器には、自然光、人工光、又はそれらの任意の組み合わせが継続的に照射される。

従って、培養器中の微小藻類は二酸化炭素中に存在する炭素を同化することが出来る。この同化により、及び好ましくは他のより少ない栄養素、例えば硝酸塩、リン酸塩及び微量金属により、微小藻類は、タンパク質、糖類及び脂質を主体とする様々なより複雑な構造を生産できる。生産される脂質の一つに式（Ｉ）の化合物があり、ＣＯ２は、微小藻類の作用により、式（Ｉ）の化合物を含有するバイオマスに変換され、そして本発明の次の工程に供される。

更に、微小藻類による温室効果ガスの取り込みの効率を改善するため、光合成培養器の内容に乱流を生じさせることが出来る。乱流の主要な目的は、全ての個々の微小藻類を最大の効率で光に当てることである。更に、乱流は、付着物（ｆｏｕｌｉｎｇ）の形成を防止することが出来る。乱流を生じさせるのにどのような方法が使用されてもよいが、通常は、空気、Ｎ２、ＣＯ２、ＣＯ、ＮＯｘ、燃焼ガス、又はそれらの任意の組み合わせがポンプで送り込まれる。

また、培養器中の微小藻類は、クロロフィケアエ（Ｃｌｏｒｏｐｈｙｃｅａｅ）、バチリアリオフィケアス（Ｂａｃｉｌｌｉａｒｉｏｆｉｃｅａｓ）、ジノフィケアエ（Ｄｉｎｏｐｈｙｃｅａｅ）、クリプトフィケアエ（Ｃｒｙｐｔｏｐｈｙｃｅａｅ）、クリソフィケアエ（Ｃｈｒｙｓｏｐｈｙｃｅａｅ）、ハプトフィケアエ（Ｈａｐｔｏｐｈｙｃｅａｅ）、プラシノフィケアエ（Ｐｒａｓｉｎｏｐｈｙｃｅａｅ）、ラフィドフィケアエ（Ｒａｐｈｉｄｏｐｈｙｃｅａｅ）、ユースティグマトフィケアエ（Ｅｕｓｔｉｇｍａｔｏｐｈｙｃｅａｅ）、又はそれらの任意の組み合わせからなる群から選択されるのが好ましい。これらの種類の微小藻類は、本発明の方法により取得される所望の薬学的及び栄養学的脂肪酸を十分に生産できることが示されたものである。

上記の方法により、温室効果ガス由来の炭素は式（Ｉ）の脂肪酸に変換されて、その後の工程に供される。

培養培地を機械的に処理する工程
他の好ましい態様において、培養培地を機械的に処理する工程は、以下の小工程：
培養器から培養物を取り出す、又は少なくとも部分的に取り出す工程；
取り出された培養物を、バイオマスを含有する固体分画及び炭酸塩及び／又は重炭酸塩を含有する液体分画に分離する工程；
を含む。

他の好ましい態様において、培養物を取り出す小工程において、培養培地の５〜１００％、好ましくは５〜５０％、そしてなおもより好ましくは１０％が取り出され、残りは培養器中に残されて、この目的のための生物学的媒体として、微小藻類によるＣＯ２の取り込み及び変換が続行される。この抽出されたパーセンテージは、好ましくは迅速に、下記分離工程由来の藻類及び炭酸塩濃度が非常に低い、又は実質的に含有しない水で置換されることを強調したい。戻される水中に存在する藻類の量は、各具体的方法の分離の効率に依存する。

他の好ましい態様において、取り出された培養物をバイオマスを含有する固体分画及び炭酸塩及び／又は重炭酸塩を含有する液体分画に分離する工程は、ろ過、遠心分離、凝集、電気凝固、超音波、蒸発、デカンテーション、又はそれらの組み合わせから選択される１つ以上の機械的抽出手段を含む。そして、水相はバイオマスから分離される。

他の任意の態様において、前記培養物を取り出す工程の後、培養器から取り出された培養培地の酸性化が実施される。この任意の小工程において、取り出された培養培地は回収容器に回収され、その中で１つ以上の酸性化剤が添加されて、ｐＨを３．５〜８、好ましくは６〜８に調整される。酸性化剤は、ＣＯ２（充填されたもの、又は産業排気）、ＣＯ２及び空気の混合物、弱酸及び強酸、又はそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。好ましくは、酸性化剤は、ＣＯ２及び空気の混合物である。故に、ＣＯ２及び重炭酸塩に富む培養器からの培地は、沈殿が防止され（炭酸塩の形成の防止により）、そして接着及び付着が防止される。

水相を機械的−化学的に処理する工程
他の好ましい態様において、水相を化学的に処理する工程は、以下の小工程：
炭酸塩及び／又は重炭酸塩の形態で溶解している、培養器から取り出された培養物の一部に由来する液体分画中に存在するＣＯ２を、アルカリの添加により、対応する炭酸塩の沈殿に化学的に変換する工程；及び
溶解している炭酸塩及び／又は重炭酸塩を実質的に含有していない液相の少なくとも一部を培養器に再循環する工程；
を含む。

故に、他の好ましい態様において、ＣＯ２を化学的に変換する小工程は、水相からバイオマスを分離する小工程により得られた、水、溶解した栄養分、ＣＯ２、炭酸塩及び重炭酸塩が溶存している水相を、清澄化タンクに回収する工程を含む。清澄化タンクに回収された水相には塩基性媒体が添加されて、炭酸塩の沈殿が引き起こされる。故に、更に多くのＣＯ２を除去することが可能で、異なる産業に使用される汚染されていない炭酸塩に変換される。

ＣＯ２が水から除去され、炭酸塩及び重炭酸塩の形態で沈殿し、培養培地を含有する培養器に水を再循環する工程が実施される。

故に、前記工程において、ＣＯ２の除去又は変換は、二重に（培養培地中の微小藻類による取り込み又は生物学的結合、及び化学的変換又は転換による沈殿）行われる。これにより、培養水のＣＯ２、重炭酸塩及び炭酸塩の含有量は低下し、飽和濃度に達するまでＣＯ２を取り込むことが可能となる。以下のサイクルの間、添加されたＣＯ２の大半が沈殿するまで、前記工程が繰り返される。この強制的な沈殿を行わないと、培養器に再循環される水相に大半のＣＯ２が溶解したままになる。従って、ＣＯ２を再び培養器に添加するときに、既にＣＯ２が溶液中にあるため、溶解の許容量が減少する。

式（Ｉ）の化合物を抽出する工程
他の好ましい態様において、式（Ｉ）

の化合物を抽出する工程では、微小藻類により生産された当該化合物が、ＣＯ２の同化及び変換において取得されたバイオマスから抽出される。当該取得されたバイオマスは、通常水分含有量が１〜９９％、好ましくは６５〜８０％である。

バイオマスを取得した後、式（Ｉ）の化合物が抽出される。この抽出は、２つの方法で実施され得る。一つは完全な脂質分画の抽出である。この場合、極性の結果として、全ての非極性分画が抽出される。もう一つは、所望の化合物の選択的抽出である。

脂質分画の抽出又は所望の化合物の選択的抽出は、様々な方法により、又は以下の方法の組み合わせにより実施される。
イソプロパノール、ヘキサン、ヘプタン、メタノール、エタノール、ジクロロメタン、アセトン、水、クロロホルム、酢酸ブチル、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、ブタノール、トルエン、ベンゼン又はこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される溶媒による抽出；
超臨界条件、即ち圧力１００〜３００ｂａｒ、好ましくは１８０〜２２０ｂａｒ、温度２５〜３５０℃、好ましくは４０〜８０℃で、ＣＯ２を溶媒として使用する抽出。

この抽出工程の前に、藻類の溶解又は破砕を行う小工程が実施されてもよい。この小工程は、以下の技術の一つ以上を用いて実施されてもよい。
超音波処理：藻類が１００〜１０００Ｈｚ、好ましくは３００〜４００Ｈｚの周波数で、１〜２５分間、好ましくは２〜２０分間処理される。
ホモジネーション又はキャビテーション：微小藻類が、１〜２５００ｂａｒ、好ましくは２５０〜１２００ｂａｒの圧力で処理される。この手順は、細胞が破壊されるまで数回繰り返されてもよい。通常繰り返しの回数は１〜５回、好ましくは１回である。
ｐＨの変動による処理：藻類の破砕は、ｐＨを９よりも高くする（無機又は有機性の弱塩基又は強塩基を用いる）、又は６よりも低くする（無機又は有機性の弱酸又は強酸を用いる）ことにより達成される。

式（Ｉ）の化合物を濃縮及び／又は精製する工程
他の好ましい態様において、式（Ｉ）の化合物を濃縮及び／又は精製する工程は、この目的に適した任意の方法により実施されるが、好ましくは、分子若しくは分割分離（ｆｒａｃｔｉｏｎｅｄ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ）、酵素分割、ＣＯ２を用いた超臨界抽出、低温での結晶化、吸着クロマトグラフィー、及び尿素を用いた沈殿からなる群から選択される技術の１つ以上を使用して実施される。精製は、所望の生産物の濃縮の結果として達成される。

本発明の第二の側面は、上記方法により取得された式（Ｉ）の化合物に関する。この化合物は、以下の構造

［式中、
Ａ及びＸは独立して同一又は相違し、アルキルＣ_３−Ｃ_１０， アルケニルＣ_１−Ｃ_１０， シクロアルキルＣ_１−Ｃ_７、又は置換された、若しくは置換されていないアリール基から選択され：
ｎは１〜１０のいずれかの整数であり；
Ｒは、Ｈ、ヒドロキシ基、アルキルＣ_１−Ｃ_４， アルケニルＣ_１−Ｃ_３， シクロアルキルＣ_３−Ｃ_７、又は置換された、若しくは置換されていないアリール基から選択され；
Ｗは、ヒドロキシ基、１つの追加の式（Ｉ）の化合物が結合しているためジグリセリドを形成するグリセロール分子、又は２つの追加の式（Ｉ）の化合物が結合しているためトリグリセリドを形成するグリセロール分子からなる群から選択される］
を有し、その塩、医薬として許容される塩、溶媒和物、及びそのプロドラッグをも想定される。

好ましい態様において、Ａ及びＸは、独立して同一又は相違してもよく、独立して同一又は相違し、アルキルＣ_１−Ｃ_８， アルケニルＣ_１−Ｃ_５ 及びシクロアルキルＣ_４−Ｃ_６から選択される。

好ましい態様において、ｎは、１〜７の整数である。

他の好ましい態様において、Ｗは、ＯＨ、又は２つの式（Ｉ）の化合物が結合しているためトリグリセリドを形成するグリセロール分子である。

更に好ましい態様において、Ｒは、Ｈ、ヒドロキシ基、アルキルＣ_１−Ｃ_４及びシクロアルキルＣ_４−Ｃ_６から選択される。

「アルキル」という用語は、本明細書中、炭化水素であり、直鎖又は分岐鎖であり、１〜１０個、好ましくは１〜４個の炭素原子を有し、他の分子と単結合により結合している基を指し、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル等が挙げられる。アルキル基は、ハロゲン、ヒドロキシ、アルコキシ、カルボキシ、カルボニル、シアノ、アシル、アルコキシカルボニル、アミン、ニトロ、メルカプタン及びアルキルチオール等の１つ以上の置換基で任意に置換されてもよい。

「アルケニル」は、１つ以上の二重炭素−炭素結合を含む炭化水素鎖基を指し、例えば、ビニル、１−プロペニル、アリル、イソプロペニル、２−ブテニル、１，３−ブタジエニル等が挙げられる。アルケニル基は、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、カルボキシ、シアノ、カルボニル、アシル、アルコキシカルボニル、アミン、ニトロ、メルカプタン及びアルキルチオール等の１つ以上の置換基で任意に置換されてもよい。

他の好ましい態様において、式（Ｉ）の化合物は、以下の群：

から選択される化合物、又はその異性体、医薬として許容される塩、プロドラッグ、又はその溶媒和物を指す。

式（Ｉ）の化合物は、複数の結合の存在に依存して異性体を含んでもよく、異性体として、キラル中心の存在に依存して、光学異性体又はエナンチオマーが挙げられる。個々の異性体、エナンチオマー又はジアステレオ異性体及びそれらの混合物は本発明の範囲内にある。即ち、異性体という用語は、ジアステレオマー、ラセミ混合物等の異性体の任意の混合物をも指し、それらの光学活性異性体、又は様々な比率での混合物をも含む。個々のエナンチオマー又はジアステレオ異性体、及びそれらの混合物は、公知の手段により分離されてもよい。

更に、式（Ｉ）の化合物のプロドラッグも、本発明の範囲内である。本明細書中、プロドラッグという用語は、式（Ｉ）の化合物に由来する任意の化合物を含み、例えば、エステル（カルボン酸エステル、アミノ酸エステル、リン酸エステル、金属塩スルホン酸エステル等を含む）、カルバメート、アミド等が挙げられる。プロドラッグは、対象に投与されると、直接又は間接的に体内で式（Ｉ）の化合物に転換し得る。この誘導体は、対象に投与されたときに式（Ｉ）の化合物の生体利用効率を増大させる化合物であり、又は生物学的区画中での式（Ｉ）の化合物の放出を強化する。この誘導体の性質は、対象に投与され、当該対象の生物学的区画内で式（Ｉ）の化合物を提供し得る限り重要ではない。このプロドラッグは、当業者にとって公知の方法により調製されてもよい。

本発明の化合物は、自由分子又は溶媒和物等の結晶形態であってもよい。ここで、「溶媒和物」という用語は、本明細書中、医薬として許容される溶媒和物、即ち薬物を調製するのに使用できる式（Ｉ）の化合物の溶媒和物、及び溶媒和物又は医薬として許容される塩の調製に使用できる医薬として許容されない溶媒和物のいずれも指す。医薬として許容される限り、医薬として許容される溶媒和物の性質は重要ではない。溶媒和物は当業者にとって公知の方法により調製されてもよい。

治療に利用するために、式（Ｉ）の化合物、その塩、プロドラッグ、又は溶媒和物は、好ましくは、医薬として許容される、又は実質的に純粋な形態であり、即ち、希釈剤や担体等の医薬的添加物を除いて医薬として許容されるレベルの純度を有し、通常の用量で顕著な毒性を有する材料を含有しない。活性成分の純度のレベルは、好ましくは５０％以上であり、より好ましくは７０％以上、なおもより好ましくは、９０％以上である。好ましい態様において、式（Ｉ）の化合物、又はその塩、溶媒和物若しくはプロドラッグの純度は９５％以上である。

他の好ましい態様において、式（Ｉ）の化合物は、薬物として使用される。

他の好ましい態様において、式（Ｉ）の化合物は、食品添加物として使用される。

他の側面において、本発明は、本発明の１つ以上の化合物、互変異性体、医薬として許容される塩、誘導体又はそのプロドラッグ、患者に投与するための医薬として許容される担体、賦形剤、又はビヒクルを含有する医薬組成物にも関する。

好ましい態様において、前記医薬組成物は、他の活性成分を含有してもよい。

これらの組成物に使用できる助剤及び医薬として許容されるビヒクルは、当該技術分野で公知であり、治療組成物の構成に通常使用される助剤及びビヒクルである。

本明細書中、「治療許容量」という表現は、薬物の薬学的性質により決定される治療作用を発生させ、所望の効果を生じさせられる、薬物又は化合物の量を指し、化合物の特性、患者の年齢及び健康状態、症状又は疾患の重症度、及び投与の頻度や形態等の、様々な要因により決定される。

本発明の化合物、その塩、プロドラッグ及び／又は溶媒和物、並びにそれらを含有する医薬組成物は、組み合わせ治療を提供するために、他の追加の薬物又は活性成分とともに使用されてもよい。これらの追加の薬物は、同一の医薬組成物の一部分であっても、あるいは、式（Ｉ）の化合物、又はその塩、プロドラッグ若しくは溶媒和物を含有する医薬組成物と同時に、又は時差的に投与される別箇の組成物の形態で提供されてもよい。

本発明の好ましい態様において、前記医薬組成物は、経口投与に適した固体又は液体である。投与形態の可能性として、錠剤、カプセル、シロップ又は溶液が挙げられ、アグレガント（シロップ、アカシア、ゼラチン、ソルビトール、トラガカント又はポリビニルピロリドン等）、フィラー（ラクトース、糖、コーンスターチ、リン酸カルシウム、ソルビトール又はグリシン等）、崩壊剤（澱粉、ポリビニルピロリドン又は微結晶セルロース等）、又は医薬として許容される界面活性剤、例えばラウリル硫酸ナトリウム等の、医薬分野で知られている公知の賦形剤を含有してもよい。

経口投与用組成物は、混合や分散等、公知の製剤手段により調製されてもよい。錠剤は、製薬業界で公知の手段により、コーティングされてもよい。

前記医薬組成物は、適切な用量の本発明の産物を含有する、滅菌溶液、懸濁物及び凍結乾燥産物等の、非経口投与用であってもよい。ｐＨ緩衝剤又は界面活性剤等の、適切な賦形剤が使用されてもよい。

上記製剤は、各国の薬局方及び他の参照資料に記載された公知の方法を使用して調製されてもよい。

本発明の化合物又は組成物は、静脈内注射、経口投与、腹腔内投与、又は静脈内投与等の、任意の適切な手段により投与されてもよい。経口投与は、患者の便利のため、治療される疾患の慢性的性質のため、好ましい形態である。

本発明で投与される化合物の量は、選択される化合物の相対的効率、治療される疾患の重症度、及び患者の体重に依存し得る。しかしながら、本発明の化合物は、１日１回以上、例えば、１，２，３又は４回投与され、合計の用量は、０．１〜１０００ｍｇ／ｋｇ／ｄａｙとなる。患者の年齢や健康状態、また投与の形態における修飾に依存して、用量を変化させる必要があることに留意されたい。

本発明の化合物及び組成物は、組み合わせ治療において他の薬物と共に採用されてもよい。他の薬物は、同一の組成物の一部分であっても、あるいは同時に又は時差的に投与される別箇の組成物の一部分であってもよい。

本発明の他の本質的な側面は、心臓血管系、消化器系、神経系又は免疫系の疾患の治療及び／又は予防のための薬物の製造のための、１つ以上の式（Ｉ）の化合物の使用に関する。

本発明の他の側面は、糖尿病、クローン病、潰瘍性大腸炎、間欠性跛行、心臓血管疾患、嚢胞性線維症、双極性障害、鬱病、又は統合失調症を予防及び／又は治療する薬物の製造のための、１つ以上の式（Ｉ）の化合物の使用に関する。

本明細書中、「含む」という言葉及びそのバリエーションは、他の技術的特徴、添加物、成分又は工程を排除しないことを意図する。当業者にとって、本発明の他の目的、利点及び特徴は、本発明の明細書及び実施例で与えられる。下記実施例は例示のために提供されるもので、本発明を限定するものではない。

下記実施例は、本発明の幾つかの具体的な化合物の合成を例示し、そして一般的手順を例示するものである。上記のように、下記実施例は、本発明の範囲を実施例で報告している範囲に限定することを意図していない。

実施例において、記載されている方法で使用される記号及び公知事項、グラフ及び例は、国際体系や、ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ等の現代の科学文献で使用されているものと同じである。他の言及が無い限り、出発材料は市販のもので、更なる精製は行われなかった。特に、本明細書中、以下の略称が使用される。ｇ（グラム）；ｍｇ（ミリグラム）；ｋｇ（キログラム）；μｇ（マイクログラム）；Ｌ（リットル）；ｍＬ（ミリリットル）；μＬ（マイクロリットル）；ｍｍｏｌ（ミリモル）；ｍｏｌ（モル）；℃（セルシウス度）；Ｈｚ（ヘルツ）；ＭＨｚ（メガヘルツ）；δ（化学的置換）；ｓ（シングレット）；ｄ（カプレット）；ｔ（トリプレット）；ｑ（カルテット）；ｍ（マルチプレット）；ＲＭＮ（核磁気共鳴法）；Ｍ（モラー）；Ｅｔ３Ｎ（トリエチルアミン）；ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）；ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）；ＣＡＮ（アセトニトリル）；ＰＢＳ（リン酸緩衝生理食塩水）。

実施例１：ＥＰＡの取得
出発点はセメント工場において燃焼で発生する温室効果ガスの取り込みであり、当該排気ガスのプロフィールを以下の表に示す。

このガスの組成に関しては、ＳＯｘ成分の実質的な除去及び温度の低下のために、前処理が必要なものと考えられる。そのため、ＮａＯＨが充填された向流吸収カラム（ｃｏｕｎｔｅｒｆｌｏｗ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｃｏｌｕｍｎ）が使用された。本発明の方法において、ＣＯ２のネットバランスの減少と同様に、ＮＯ及びＮＯ２（特に後者）が水に溶解することにより、最終ＮＯｘ濃度が減少することも強調したい。この処理において、以下のプロフィールのガスが、光合成培養器に送り込まれた。

前記前処理により得られた上記表に示したガスの混合物は、単一培養の微小藻類（ドゥナリエラ・サリナ（Ｄｕｎａｌｉｅｌｌａ ｓａｌｉｎａ））を含有する光合成培養器（透明な材料で作られ、継続的に撹拌される）に送り込まれた。４１００ｍ^３のプラントで、３３５ｋｇ／ｈのバイオマスが生産された。

このバイオマスを回収するために、当該培養器中の２５％の培養物が取り出された。この培養物を、１５００ｍ^３の容積のタンク中で、遠心分離工程及び酸性化工程に供する。

前記排気ガスで継続的に瀑気された取り出された培養物は、ＣＯ２、重炭酸塩及び炭酸塩濃度が非常に高い。ＣＯ２瀑気を停止すると、溶解のｐＨは増大し、平衡が炭酸塩を形成する方向に変移する。多くの炭酸塩が形成されると、溶解度を超えて、沈殿が形成される。この沈殿は付着物の問題を生じ、汚染を引き起こし、水の移動を困難にする。従って、機械的分離（分離工程）が、取り出された体積を一度に全て処理することが出来ない場合、保存期間中に、酸が添加されなければならない。特に、全ての時間でｐＨを７未満に維持するために、ＨＣｌ（１Ｍ）の溶液が添加された。

そして、この取り出された培養物が、遠心分離による機械的分離工程に供され、１８％の固体を含む産物が得られた。

濃縮分画（固形分１８％）の他に、水性（透過）分画が取得され、その全体積は、９，６８０ ｍ^３／ｄａｙであった。この分画には、ＣＯ２、重炭酸塩及び炭酸塩が充填されていた。これらの炭酸塩等を水から排除するため、ＮａＯＨによりｐＨが９．５にされて、平衡が炭酸塩を形成する方向に変移することにより、炭酸塩の溶解度が限界を超えて、沈殿が形成された。従って、ＣＯ２は化学的に除去されて、ＣＯ２、重炭酸塩及び炭酸塩の濃度が低い水が得られる。この水は系（光合成培養器）に戻され、ＣＯ２の取り込み能力は一新している。この水が化学的取り込み工程を経ていないと、水のＣＯ２吸収能力は低く、たちどころに飽和してしまう。

その後に行われる所望の産物（ＥＰＡ）を含有する脂質分画の抽出を促進するために、取得された固体は、３５０Ｈｚの超音波を８分間当てることによる破砕工程に供された。破砕を行った後、ヘキサン／エタノール（２／１）の非極性相の抽出溶媒を使用して、脂質分画が抽出された。脂質分画が抽出された後、所望の産物（ＥＰＡ）が抽出された。

最高の純度でＥＰＡを取得するために、分子蒸留相（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ ｐｈａｓｅ）が実施された。まず、抽出された脂質が鹸化され、メチル化されて、メチルエステルが取得された（メチルエステルはトリグリセリドよりも安定である；トリグリセリドが分子蒸留相に添加されると、分解が起こってしまう）。この蒸留により、純度９４％のエイコサペンタエン酸エステルが取得された。従って、鹸化工程の後、１００ ｋｇ／ｄａｙのＥＰＡが取得された。

実施例２：ＤＨＡの取得
出発点はセメント工場において燃焼で発生する温室効果ガスの取り込みであり、当該排気ガスのプロフィールを以下の表に示す。

このガスの組成に関しては、ＳＯｘ成分の実質的な除去及び温度の低下のために、前処理が必要なものと考えられる。そのため、ＮａＯＨが充填された向流吸収カラムが使用された。

この処理において、培養器に以下のプロフィールのガスの混合物が導入された。

前記前処理により得られた上記表に示したガスの混合物は、単一培養の微小藻類（ナンノクロロプシス・ガディタナ（Ｎａｎｎｏｃｈｌｏｒｏｐｓｉｓ Ｇａｄｉｔａｎａ））を含有する光合成培養器（透明な材料で作られ、継続的に撹拌される）に送り込まれた。２，０４０ ｍ^３のプラントで、１７０ ｋｇ／ｈのバイオマスが生産された。

このバイオマスを回収するために、当該培養器中の４０％の培養物が取り出された。この培養物を、１５００ｍ^３の容積のタンク中で、遠心分離工程及び酸性化工程に供する。

前記排気ガスで継続的に瀑気された取り出された培養物は、ＣＯ２、重炭酸塩及び炭酸塩濃度が非常に高い。ＣＯ２瀑気を停止すると、溶解のｐＨは増大し、平衡が炭酸塩を形成する方向に変移する。多くの炭酸塩が形成されると、溶解度を超えて、沈殿が形成される。この沈殿は付着物の問題を生じ、汚染を引き起こし、水の移動を困難にする。従って、機械的分離（分離工程）が、取り出された体積を一度に全て処理することが出来ない場合、保存期間中に、酸が添加されなければならない。特に、全ての時間でｐＨを７未満に維持するために、ＨＣｌ（１Ｍ）の溶液が添加された。

この培養物が、加圧フィルターを用いた機械的分離工程に供され、固形分２３％の産物が取得された。

この産物から、水性分画（デカンテーションタンクからの上澄）も取得され、その全体積は、７０２６ ｍ^３／ｄａｙであった。この分画には、ＣＯ２、重炭酸塩及び炭酸塩が存在している。これらの炭酸塩等を水から排除するため、ＫＯＨによりｐＨが９にされて、平衡が炭酸塩を形成する方向に変移することにより、炭酸塩の溶解度が限界を超えて、沈殿が形成された。従って、ＣＯ２は化学的に除去されて、ＣＯ２、重炭酸塩及び炭酸塩の濃度が低い水が得られる。この水は系（光合成培養器）に戻され、ＣＯ２の取り込み能力は一新している。この水が化学的取り込み工程を経ていないと、水のＣＯ２吸収能力は低く、たちどころに飽和してしまう。

所望の産物（ＤＨＡ）を含有する脂質分画の抽出には、溶媒、特にヘプタン／イソプロパノール（２／１）混合物が使用された。この抽出は、再循環により撹拌される反応器中で実施された（混合物は８０℃で撹拌され、この温度で溶媒は全て蒸発し、反応器中に戻される）。

取得された脂質抽出物から最高の純度（９１％）でＤＨＡを取得するため、圧力２００ｂａｒ、温度３５℃の条件下でのＣＯ２を用いた抽出工程が実施された。５１ ｋｇ／ｄａｙ のＤＨＡが取得された。

実施例３：オメガ−７（パルミトレイン酸）の取得
出発点はセメント工場において燃焼で発生する温室効果ガスの取り込みであり、当該排気ガスのプロフィールを以下の表に示す。

このガスの組成に関しては、ＳＯｘ成分の実質的な除去及び温度の低下のために、前処理が必要なものと考えられる。そのため、ＮａＯＨが充填された向流吸収カラムが使用された。

この前処理において、光合成培養器に以下のプロフィールのガスの混合物が導入された。

前記前処理により得られた上記表に示したガスの混合物は、多重培養の微小藻類（テトラセルミス・スエキカ（Ｔｅｔｒａｓｅｌｍｉｓ ｓｕｅｃｉｃａ）及びイイソクリシス・ガルバナ（Ｉｉｓｏｃｈｒｙｓｉｓ ｇａｌｂａｎａ））を含有する光合成培養器（透明な材料で作られ、継続的に撹拌される）に送り込まれた。３３４ｍ^３のプラントで、２７．８３ｋｇ／ｈのバイオマスが生産された。

このバイオマスを取得するため、当該培養器中の５０％の培養物が取り出された。この培養物を、１５００ｍ^３の容積のタンク中で、機械的分離工程及び酸性化工程に供する。

前記排気ガスで継続的に瀑気された取り出された培養物は、ＣＯ２、重炭酸塩及び炭酸塩濃度が非常に高い。ＣＯ２瀑気を停止すると、溶解のｐＨは増大し、平衡が炭酸塩を形成する方向に変移する。多くの炭酸塩が形成されると、溶解度を超えて、沈殿が形成される。この沈殿は付着物の問題を生じ、汚染を引き起こし、水の移動を困難にする。従って、機械的分離（分離工程）が、取り出された体積を一度に全て処理することが出来ない場合、保存期間中に、酸が添加されなければならない。特に、全ての時間でｐＨを７未満に維持するために、ＨＣｌ（１Ｍ）の溶液が添加された。

この培養物が、凝固−凝集−ろ過の組み合わせにより実施される、機械的分離工程に供された。凝固はリン酸アルミニウムを用いて行われ、凝集は高分子電解質ポリマー（ＺＥＴＡＧ）を用いて行われた。続いて、この培養物の固形分の割合を高めるため、加圧ろ過が行われた。この濃縮工程により取得されたケーキは、固形分３１％のバイオマスであった。

この産物から、水性分画（デカンテーションタンクからの上澄）も取得され、その全体積は、５１２０ ｍ^３／ｄａｙであった。この分画には、ＣＯ２、重炭酸塩及び炭酸塩が存在している。これらの炭酸塩等を水から排除するため、ＫＯＨによりｐＨが９にされて、平衡が炭酸塩を形成する方向に変移することにより、炭酸塩の溶解度が限界を超えて、沈殿が形成された。従って、ＣＯ２は化学的に除去されて、ＣＯ２、重炭酸塩及び炭酸塩の濃度が低い水が得られる。この水は系（光合成培養器）に戻され、ＣＯ２の取り込み能力は一新している。この水が化学的取り込み工程を経ていないと、水のＣＯ２吸収能力は低く、たちどころに飽和してしまう。

所望の産物（パルミトレイン酸：オメガ−７）を含有する脂質分画の抽出は、イソプロパノールを抽出溶媒として使用して実施された。この抽出は、再循環により撹拌される反応器中で実施された（混合物は８５℃で撹拌され、この温度で溶媒は全て蒸発し、反応器中に戻される）。最高の純度（８７％）でオメガ−７を取得するために、圧力１８０ｂａｒ、温度７０℃の条件下でのＣＯ２を用いた抽出工程が実施された。８．３５ ｋｇ／ｄａｙのオメガ−７が取得された。

以上のように、本発明の方法を使用することにより、所望の薬学的及び栄養学的脂肪酸を生産することが出来ただけでなく、効率的に、温室効果ガスのＣＯ２を吸収し、変換し、そして再び価値を与えることが出来た。当該方法は、大気中に排出されるＣＯ２の総量を減少させることが出来るため、環境にとって有益な、持続可能なプロセスであるといえる。

Claims (36)

1. 所望の薬学的又は栄養学的脂肪酸を取得する方法であって、以下の工程
   ａ）ＣＯ２を含有するガス又は複数のガスの混合物を、１種類以上の光合成微小藻類を含有する培養器に導入する工程；
   ｂ）導入されたＣＯ２を使用して当該微小藻類が光合成を行い、式（Ｉ）
   

   

   ［式中、
   Ａ及びＸは独立して同一又は相違し、アルキルＣ_３−Ｃ_１０， アルケニルＣ_１−Ｃ_１０， シクロアルキルＣ_１−Ｃ_７、又は置換された、若しくは置換されていないアリール基から選択され：
   ｎは１〜１０のいずれかの整数であり；
   Ｒは、Ｈ、ヒドロキシ基、アルキルＣ_１−Ｃ_４， アルケニルＣ_１−Ｃ_３， シクロアルキルＣ_３−Ｃ_７、又は置換された、若しくは置換されていないアリール基から選択され；
   Ｗは、ヒドロキシ基、１つの追加の式（Ｉ）の化合物が結合しているためジグリセリドを形成するグリセロール分子、又は２つの追加の式（Ｉ）の化合物が結合しているためトリグリセリドを形成するグリセロール分子からなる群から選択される］
   の化合物並びにその塩、医薬として許容される塩、溶媒和物、及びそのプロドラッグを含有するバイオマスが生産される工程；
   ｃ）工程ｂ）で取得されたバイオマスから式（Ｉ）の化合物を抽出する工程；及び
   ｄ）工程ｃ）で取得された抽出物から式（Ｉ）の化合物を濃縮及び／又は精製する工程；
   を含み、光合成工程の後、培養物の５〜１００％が培養器から取り出され、当該回収物からバイオマスを含有する固体分画が分離され、続いて当該分画から式（Ｉ）の化合物が抽出され、そして、炭酸塩及び／又は重炭酸塩を含有する液体分画から炭酸塩及び／又は重炭酸塩が分離され、続いて炭酸塩及び／又は重炭酸塩が除去された当該液体分画の少なくとも一部を、前記培養器に戻すことを特徴とする、所望の薬学的又は栄養学的脂肪酸を取得する方法。
2. 前記培養器から少なくとも一部の培養物を取り出す工程において、５〜５０％の培養物が取り出される、請求項１に記載の方法。
3. 前記培養器から少なくとも一部の培養物を取り出す工程において、１０％の培養物が取り出される、請求項２に記載の方法。
4. 前記工程ａ）の前に、ＣＯ２を含有するガス又は複数のガスの混合物が、ＳＯｘ、ＮＯｘ、及び水分の除去、並びに３０〜４０℃の温度調整を含む前処理に付される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記微小藻類が、クロロフィケアエ（Ｃｌｏｒｏｐｈｙｃｅａｅ）、バチリアリオフィケアス（Ｂａｃｉｌｌｉａｒｉｏｆｉｃｅａｓ）、ジノフィケアエ（Ｄｉｎｏｐｈｙｃｅａｅ）、クリプトフィケアエ（Ｃｒｙｐｔｏｐｈｙｃｅａｅ）、クリソフィケアエ（Ｃｈｒｙｓｏｐｈｙｃｅａｅ）、ハプトフィケアエ（Ｈａｐｔｏｐｈｙｃｅａｅ）、プラシノフィケアエ（Ｐｒａｓｉｎｏｐｈｙｃｅａｅ）、ラフィドフィケアエ（Ｒａｐｈｉｄｏｐｈｙｃｅａｅ）、ユースティグマトフィケアエ（Ｅｕｓｔｉｇｍａｔｏｐｈｙｃｅａｅ）、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記微小藻類が、ドゥナリエラ・サリナ（Ｄｕｎａｌｉｅｌｌａ ｓａｌｉｎａ）、テトラセルミス・ガルバナ（Ｔｅｔｒａｓｅｌｍｉｓ Ｇａｌｖａｎａ）、テトラセルミス・スエキカ（Ｔｅｔｒａｓｅｌｍｉｓ ｓｕｅｃｉｃａ）、イイソクリシス・ガルバナ（Ｉｉｓｏｃｈｒｙｓｉｓ ｇａｌｂａｎａ）、ナンノクロロプシス・ガディタナ（Ｎａｎｎｏｃｈｌｏｒｏｐｓｉｓ Ｇａｄｉｔａｎａ）及びナンノクロリス（Ｎａｎｎｏｃｈｌｏｒｉｓ）、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項５に記載の方法。
7. 前記工程ａ）において培養器に導入されるガス又は複数のガスの混合物が、外部からの大気若しくは産業排気、又は当該方法の過程で発生する内部からのガス、又はそれらの任意の組み合わせである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の手順。
8. 前記工程ａ）において培養器に導入されるガス又は複数のガスの混合物が、セメント工場から発生したものである、請求項７に記載の方法。
9. 前記工程ｂ）において、乱流培養が行われ、任意の組み合わせの天然及び／又は人工光に暴露される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の脂肪酸取得方法。
10. 前記反応容器から取り出された少なくとも一部の培養物のｐＨが３．５〜８に調整される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
11. 前記取り出された培養物のｐＨが６〜８に調整される、請求項１０に記載の方法。
12. 前記ｐＨの調製が、ＣＯ２、ＣＯ２及び大気の混合物、強酸若しくは弱酸、又はそれらの任意の組み合わせから選択される酸性化剤を添加されることにより実施される、請求項１０又は１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 前記ｐＨ調整が、培養物にＣＯ２及び大気の混合物を添加することにより実施される、請求項１２に記載の方法。
14. 前記培養器から少なくとも一部の培養物を取り出す工程の後、バイオマスを含有する固体分画と、炭酸塩及び／又は重炭酸塩を含有する液体分画との分離が、ろ過、遠心分離、凝集、電気凝固、超音波、蒸発、デカンテーション、又はそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される１つ以上の技術により実施される、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
15. 前記培養器から取り出した少なくとも一部の培養物から分離した液体分画の炭酸塩及び／又は重炭酸塩の分離が、１つ以上のアルカリの添加により引き起こされる対応する炭酸塩の沈殿により実施される、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
16. 工程ｃ）の前に、培養物に対し、藻類細胞を溶解する工程が適用される、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
17. 前記溶解が、１００〜１０００Ｈｚの周波数の超音波により実施される、請求項１６に記載の方法。
18. 前記溶解が、２５０〜１２００ｂａｒの圧力でのキャビテーションにより実施される、請求項１６に記載の方法。
19. 前記溶解が、酸又は塩基の添加によりｐＨを６未満又は９超にすることにより実施される、請求項１６に記載の方法。
20. 工程ｃ）の前に請求項１７〜１９に記載の溶解手段のいずれか１つ以上が１〜５回繰り返される、請求項１６に記載の方法。
21. 工程ｃ）において、有機溶媒による抽出、超臨界条件下での抽出、又はこれらの組み合わせからなる群から選択される技術により抽出が実施される、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の方法。
22. 前記抽出が、有機溶媒を使用して実施される、請求項２１に記載の方法。
23. 前記有機溶媒が、ヘキサン：エタノールの２：１混合物である、請求項２１に記載の方法。
24. 前記工程ｄ）が、分子若しくは分割分離（ｆｒａｃｔｉｏｎｅｄ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ）、酵素分割、ＣＯ２を用いた超臨界抽出、低温での結晶化、吸着クロマトグラフィー、尿素を用いた沈殿、又はこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される技術により実施される、請求項１〜２３のいずれか１項に記載の方法。
25. 請求項１〜２４のいずれか１項に記載の方法を使用して脂肪酸を取得するための、ＣＯ２を含むガスの使用。
26. 前記ガスがセメント工場の排気である、請求項２５に記載の使用。
27. 前記ガスが、培養器に添加される前に、Ｓｏｘ、Ｎｏｘ及び水分の除去、及び３０〜４０℃の範囲の温度調整の１つ以上の前処理に付される、請求項２５又は２６のいずれかに記載の使用。
28. 請求項１〜２４のいずれか１項に記載の方法により取得される、式（Ｉ）
    

    

    ［式中、
    Ａ及びＸは独立して同一又は相違し、アルキルＣ_３−Ｃ_１０， アルケニルＣ_１−Ｃ_１０， シクロアルキルＣ_１−Ｃ_７、又は置換された、若しくは置換されていないアリール基から選択され：
    ｎは１〜１０のいずれかの整数であり；
    Ｒは、Ｈ、ヒドロキシ基、アルキルＣ_１−Ｃ_４， アルケニルＣ_１−Ｃ_３， シクロアルキルＣ_３−Ｃ_７、又は置換された、若しくは置換されていないアリール基から選択され；
    Ｗは、ヒドロキシ基、１つの追加の式（Ｉ）の化合物が結合しているためジグリセリドを形成するグリセロール分子、又は２つの追加の式（Ｉ）の化合物が結合しているためトリグリセリドを形成するグリセロール分子からなる群から選択される］
    並びにその塩、医薬として許容される塩、溶媒和物、及びそのプロドラッグ。
29. 請求項２８に記載の式（Ｉ）の化合物であって：
    Ａ及びＸは独立して同一又は相違し、アルキルＣ_１−Ｃ_８， アルケニルＣ_１−Ｃ_５及びシクロアルキルＣ_４−Ｃ_６から選択され：
    Ｗは、ＯＨ、又は２つの追加の式（Ｉ）の化合物が結合しているためトリグリセリドを形成するグリセロール分子であり；
    ｎは１〜７のいずれかの整数であり；
    Ｒは、Ｈ、ヒドロキシ基、アルキルＣ_１−Ｃ_４及びシクロアルキルＣ_４−Ｃ_６から選択される；
    請求項２８に記載の式（Ｉ）の化合物。
30. 

    、その異性体、医薬として許容される塩、プロドラッグ、又は溶媒和物からなる群から選択される、請求項２８又は２９のいずれかに記載の式（Ｉ）の化合物。
31. 心臓血管系、消化器系、神経系、又は免疫系の疾患を治療するための、請求項２８〜３０のいずれか１項に記載の化合物の薬物としての使用。
32. 請求項２８〜３０のいずれか１項に記載の１つ以上の式（Ｉ）の化合物、その塩、溶媒和物又はプロドラッグ、及び１つ以上の医薬として許容される担体、助剤及び／又はビヒクルを含有する医薬組成物。
33. 更に他の有効成分を含有する、請求項３２に記載の医薬組成物。
34. 請求項２８〜３０のいずれか１項に記載の化合物を含有する栄養補助剤。
35. 心臓血管系、消化器系、神経系、又は免疫系疾患を予防及び／又は治療するための薬物の製造における、請求項２８〜３０のいずれか１項に記載の式（Ｉ）の化合物の使用。
36. 糖尿病、クローン病、潰瘍性大腸炎、間欠性跛行、心臓血管疾患、嚢胞性線維症、双極性障害、鬱病、又は統合失調症を予防及び／又は治療する薬物の製造のための、請求項２８〜３０のいずれか１項に記載の式（Ｉ）の化合物の使用。