JP2014518312A - Smb方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(b)各ゾーンで抽出液および抽残液流を介して収集された液体が同一ゾーンに再循環される速度は、各ゾーンで供給混合液の異なる成分からPUFA生成物を分離できるように調整される。
(i)供給混合液を第一ゾーンに導入し、PUFA生成物が豊富な第一抽残液流およびPUFA生成物が欠乏している第一抽出液流を除去すること、ならびに
(ii)第一抽残液流を第二ゾーンに導入し、PUFA生成物が欠乏している第二抽残液流を除去し、第二抽出液流を収集してPUFA生成物を得ること
を含む。
(i)供給混合液を第二ゾーンに導入し、PUFA生成物が欠乏している第一抽残液流およびPUFA生成物が豊富な第一抽出液流を除去すること、ならびに
(ii)第一抽出液流を第一ゾーンに導入し、PUFA生成物が欠乏している第二抽出液流を除去し、第二抽残液流を収集してPUFA生成物を得ること
を含む。
実施例
図8に概略的に図示するシステムによって、固定相として結合C18シリカゲル(粒径300μm)および溶離剤として水性メタノールを用いる実移動床式クロマトグラフィーシステムを使用して、魚油に由来する供給原料(55重量%EPA EE、5重量%DHA EE)を分画する。図8に示すように、15個のカラム(直径:76.29mm、長さ914.40mm)を連続してつなぐ。
ステップ時間:750秒
サイクル時間:200分
供給原料(F)の供給速度:70ml/分
脱着剤(D)の供給速度:850ml/分
抽出液の速度:425ml/分
抽残液の速度:495ml/分
ステップ時間:250秒
サイクル時間:66.67分
供給原料(F)の供給速度:210ml/分
脱着剤(D)の供給速度:2550ml/分
抽出液の速度:1275ml/分
抽残液の速度:1485ml/分
ステップ時間:500秒
サイクル時間:133.33分
供給原料(F)の供給速度:25ml/分
第一ゾーンにおける脱着剤の供給速度(D1):2050ml/分
第一ゾーンにおける抽出液の容器蓄積速度(E1):1125ml/分
第一ゾーンにおける抽出液の再循環速度(D1−E1):925ml/分
第一ゾーンにおける抽残液の速度(R1):950ml/分
第二ゾーンにおける脱着剤の供給速度(D2):1700ml/分
第二ゾーンにおける抽出液の容器蓄積速度(E2):900ml/分
第二ゾーンにおける抽出液の再循環速度(D2−E2):800ml/分
第二ゾーンにおける抽残液の速度(R2):800ml/分
ステップ時間:250秒
サイクル時間:66.67分
供給原料(F)の供給速度:50ml/分
第一ゾーンにおける脱着剤の供給速度(D1):4125ml/分
第一ゾーンにおける抽出液の容器蓄積速度(E1):2250ml/分
第一ゾーンにおける抽出液の再循環速度(D1−E1):1875ml/分
第一ゾーンにおける抽残液の速度(R1):1925ml/分
第二ゾーンにおける脱着剤の供給速度(D2):3375ml/分
第二ゾーンにおける抽出液の容器蓄積速度(E2):1800ml/分
第二ゾーンにおける抽出液の再循環速度(D2−E2):1575ml/分
第二ゾーンにおける抽残液の速度(R2):1575ml/分
ステップ時間:500秒
サイクル時間:133.33分
供給原料(F)の供給速度:50ml/分
第一ゾーンにおける脱着剤の供給速度(D1):4000ml/分
第一ゾーンにおける抽出液の容器蓄積速度(E1):2250ml/分
第一ゾーンにおける抽出液の再循環速度(D1−E1):1750ml/分
第一ゾーンにおける抽残液の速度(R1):1800ml/分
第二ゾーンにおける脱着剤の供給速度(D2):3200ml/分
第二ゾーンにおける抽出液の容器蓄積速度(E2):1750ml/分
第二ゾーンにおける抽出液の再循環速度(D2−E2):1450ml/分
第二ゾーンにおける抽残液の速度(R2):1450ml/分
ステップ時間:250秒
サイクル時間:66.67分
供給原料(F)の供給速度:100ml/分
第一ゾーンにおける脱着剤の供給速度(D1):4050ml/分
第一ゾーンにおける抽出液の容器蓄積速度(E1):2100ml/分
第一ゾーンにおける抽出液の再循環速度(D1−E1):1950ml/分
第一ゾーンにおける抽残液の速度(R1):2050ml/分
第二ゾーンにおける脱着剤の供給速度(D2):3300ml/分
第二ゾーンにおける抽出液の容器蓄積速度(E2):1700ml/分
第二ゾーンにおける抽出液の再循環速度(D2−E2):1600ml/分
第二ゾーンにおける抽残液の速度(R2):1600ml/分
ステップ時間:500秒
サイクル時間:133.33分
供給原料(F)の供給速度:25ml/分
第一ゾーンにおける脱着剤の供給速度(D1):1275ml/分
第一ゾーンにおける抽出液の容器蓄積速度(E1):750ml/分
第一ゾーンにおける抽出液の再循環速度(D1−E1):550ml/分
第一ゾーンにおける抽残液の速度(R1):575ml/分
第二ゾーンにおける脱着剤の供給速度(D2):1275ml/分
第二ゾーンにおける抽出液の容器蓄積速度(E2):950ml/分
第二ゾーンにおける抽出液の再循環速度(D2−E2):325ml/分
第二ゾーンにおける抽残液の速度(R2):325ml/分
ステップ時間:250秒
サイクル時間:66.67分
供給原料(F)の供給速度:50ml/分
第一ゾーンにおける脱着剤の供給速度(D1):2550ml/分
第一ゾーンにおける抽出液の容器蓄積速度(E1):1500ml/分
第一ゾーンにおける抽出液の再循環速度(D1−E1):950ml/分
第一ゾーンにおける抽残液の速度(R1):1000ml/分
第二ゾーンにおける脱着剤の供給速度(D2):2000ml/分
第二ゾーンにおける抽出液の容器蓄積速度(E2):900ml/分
第二ゾーンにおける抽出液の再循環速度(D2−E2):600ml/分
第二ゾーンにおける抽残液の速度(R2):600ml/分
エイコサテトラエン酸エチルエステル(ETA EE)、EPA EE、それらの異性体およびDHA EEを含む魚油に由来する供給原料を、図10に概略的に図示するシステムによって、固定相として結合C18シリカゲル(粒径40〜60μm)および溶離剤として水性メタノールを用いる実移動床式クロマトグラフィーシステムを使用して分画した。図10に示すように、19個のカラム(直径:10mm、長さ:250mm)を連続してつなぐ。
供給原料(F)の供給速度:0.5ml/分
第一ゾーンへの脱着剤(D1、100%メタノール)の供給速度:6ml/分
第一ゾーンへの脱着剤(D2、99%メタノール/1%水)の供給速度:6ml/分
第一ゾーンからの抽出液(E1’)の速度:3ml/分
第一ゾーンからの抽出液(E1)の速度:1.9ml/分
第一ゾーンからの抽残液(R1)の速度:4.6ml/分
第二ゾーンへの脱着剤(D2、97%メタノール/3%水)の供給速度:6ml/分
第二ゾーンからの抽出液(E2)の速度:2.4ml/分
第二ゾーンからの抽残液(R2)の速度:4.6ml/分
魚油に由来する供給原料(55重量%EPA EE、5重量%DHA EE)を、図8に概略的に図示するシステムによって、固定相として結合C18シリカゲル(粒径300μm、粒子多孔度150オングストローム)および溶離剤として水性メタノールを用いる実移動床式クロマトグラフィーシステムを使用して分画した。図8に示すように、15個のカラム(直径:10mm、長さ:250mm)を連続してつなぐ。
供給原料(F)の供給速度:0.5ml/分
第一ゾーンへの脱着剤(D、98.5%メタノール/1.5%水)の供給速度:9ml/分
第一ゾーンへの水が豊富な相(W、85%メタノール/15%水)の供給速度:3.1ml/分
第一ゾーンからの抽出液(E1)の速度:4ml/分
第一ゾーンからの抽残液(R1)の速度:8.6ml/分
第二ゾーンへの脱着剤(D、97%メタノール/3%水)の供給速度:10.8ml/分
第二ゾーンへの水が豊富な相(W、85%メタノール/15%水)の供給速度:3.1ml/分
第二ゾーンからの抽出液(E2)の速度:4.1ml/分
第二ゾーンからの抽残液(R2)の速度:10.3ml/分
魚油に由来する供給原料(70重量%DHA EE、7重量%EPA EE)を、図8に概略的に図示するシステムによって、固定相として結合C18シリカゲル(粒径300μm)および溶離剤として水性メタノールを用いる実移動床式クロマトグラフィーシステムを使用して分画する。図8に示すように、15個のカラム(直径:76.29mm、長さ:914.40mm)を連続してつなぐ。
サイクル時間:160分
供給原料(F)の供給速度:25ml/分
第一ゾーンにおける脱着剤の供給速度(D1):2062.5ml/分
第一ゾーンにおける抽出液の速度(E1):900ml/分
第一ゾーンにおける抽残液の速度(R1):1187.5ml/分
第二ゾーンにおける脱着剤の供給速度(D2):1500ml/分
第二ゾーンにおける抽出液の速度(E2):450ml/分
第二ゾーンにおける抽残液の速度(R2):1050ml/分
魚油に由来する供給原料(33重量%EPA EE、22重量%DHA EE)を、図8に概略的に図示するシステムによって、固定相として結合C18シリカゲル(粒径300μm)および溶離剤として水性メタノールを用いる実移動床式クロマトグラフィーシステムを使用して分画する。図8に示すように、15個のカラム(直径:76.29mm、長さ:914.40mm)を連続してつなぐ。
サイクル時間:101.33分
供給原料(F)の供給速度:40ml/分
第一ゾーンにおける脱着剤の供給速度(D1):1950ml/分
第一ゾーンにおける抽出液の速度(E1):825ml/分
第一ゾーンにおける抽残液の速度(R1):1165ml/分
第二ゾーンにおける脱着剤の供給速度(D2):1425ml/分
第二ゾーンにおける抽出液の速度(E2):787.5ml/分
第二ゾーンの抽残液の速度(R2):637.5ml/分
SMBによって生成された2種のPUFA生成物に存在する環境汚染物質の量を蒸留によって調製された同様の油と比較することを目的として、実験を行った。これらの油の汚染物質プロファイルを以下の表1に示す。
蒸留によって調製された同等の油と比較して、SMBによって調製された油に存在する異性体不純物の量を決定することを目的として、実験を行った。
SMBによって生成された、EPAが豊富な2種の生成物を、蒸留によって生成されたEPAが豊富な油と比較した。それらの構成成分であるPUFAの重量%分析を以下に示す。
SMBによって生成された、EPA/DHAが豊富な生成物を、蒸留によって生成されたEPA/DHAが豊富な油と比較した。それらの構成成分であるPUFAの重量%分析を以下に示す。
魚油に由来する供給原料(55重量%EPA EE、5重量%DHA EE)を、固定相としてC18シリカゲル(粒径20ミクロン、粒子多孔度60オングストローム)および溶離剤として水性アセトニトリル(19重量%水、81重量%アセトニトリル)で充填した単一クロマトグラフィーカラム(直径30cm、長さ60cm)による固定床式クロマトグラフィーシステムを使用して分画した。900mlの供給原料を、2200ml/分の流速でカラムを通過させた22Lの溶離剤を使用して精製した。
サイクル時間:160分
供給原料(F)の供給速度:55ml/分
第一ゾーンにおける脱着剤の供給速度(D1):3000ml/分
第一ゾーンにおける抽出液の速度(E1):1800ml/分
第一ゾーンにおける抽残液の速度(R1):1455ml/分
第二ゾーンにおける脱着剤の供給速度(D2):1400ml/分
第二ゾーンにおける抽出液の速度(E2):600ml/分
第二ゾーンにおける抽残液の速度(R2):945ml/分
A’ より極性が低い成分
B PUFA生成物
C より極性が高い成分
D 脱着剤
D1 第一脱着剤
D2 第二脱着剤
E1 抽出液流
E1’ 抽出液流
E2 抽出液流
F 供給混合液、供給原料
R1 抽残液流
R2 抽残液流
W 水が豊富な相
Claims (28)
- 多価不飽和脂肪酸(PUFA)生成物を供給混合液から回収するためのクロマトグラフィー分離方法であって、溶離剤として水性有機溶媒を含む複数の連結したクロマトグラフィーカラムを有する擬似または実移動床式クロマトグラフィー装置に供給混合液を導入することを含み、装置が、少なくとも第一ゾーンおよび第二ゾーンを含む複数のゾーンを有し、各ゾーンが、前記複数の連結したクロマトグラフィーカラムから液体が収集され得る抽出液流および抽残液流を有し、(a)より極性が高い成分とともにPUFA生成物を含む抽残液流が第一ゾーンのカラムから収集され、第二ゾーンの隣接していないカラムに導入され、かつ/または(b)より極性が低い成分とともにPUFA生成物を含む抽出液流が第二ゾーンのカラムから収集され、第一ゾーンの隣接していないカラムに導入され、前記PUFA生成物が供給混合液の異なる成分から各ゾーンで分離され、水性有機溶媒が水性アルコール以外である、方法。
- 第一ゾーンからの抽出液流、第一ゾーンからの抽残液流、第二ゾーンからの抽出液流および第二ゾーンからの抽残液流の1つまたは複数の一部が、同一ゾーン、典型的には同一ゾーンの隣接したカラムに再循環する、請求項1に記載の方法。
- (a)各ゾーンに存在する水性有機溶媒の溶離剤が、異なる水:有機溶媒比率を有し、かつ/または
(b)各ゾーンで抽出液および抽残液流を介して収集された液体が同一ゾーンに再循環される速度が、各ゾーンで供給混合液の異なる成分からPUFA生成物を分離できるように調整される、請求項1または2に記載のクロマトグラフィー分離方法。 - 第一ゾーンから抽出液流を介して収集された液体が第一ゾーンに再循環される速度が、第二ゾーンから抽出液流を介して収集された液体が第二ゾーンに再循環される速度とは異なり、かつ/または第一ゾーンから抽残液流を介して収集された液体が第一ゾーンに再循環される速度が、第二ゾーンから抽残液流を介して収集された液体が第二ゾーンに再循環される速度とは異なる、請求項3に記載のクロマトグラフィー分離方法。
- 装置が、第一ゾーンおよび第二ゾーンを有し、前記PUFA生成物がより極性が低い供給混合液成分から第一ゾーンで分離され、前記PUFA生成物がより極性が高い供給混合液成分から第二ゾーンで分離される、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
- PUFA生成物が少なくとも1つのω−3PUFAを含む、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
- PUFA生成物がEPAおよび/またはDHAを含む、請求項6に記載の方法。
- クロマトグラフィー分離方法において、前記PUFA生成物に加えて、さらなる二次的なPUFA生成物が回収される、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
- PUFA生成物がEPAであり、さらなる二次的なPUFA生成物がDHAである、請求項8に記載の方法。
- クロマトグラフィーカラムが実質的に球状のビーズを吸着剤として含む、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
- ビーズがC18結合シリカゲルから形成される、請求項10に記載の方法。
- 実質的に球状のビーズが250から500μmの直径を有する、請求項10または11に記載の方法。
- 溶離剤が、水とエーテル、エステル、ケトンまたはニトリルとの混合液である、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 溶離剤が水とアセトニトリルとの混合液である、請求項13に記載の方法。
- 第一ゾーンの溶離剤が第二ゾーンの溶離剤よりも多くの有機溶媒を含み、第二ゾーンが、システムにおける溶離剤の流れに対して、第一ゾーンの下流にある、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 第一ゾーンの溶離剤の水:有機溶媒比率が10:90から15:85容積部であり、第二ゾーンの溶離剤の水:有機溶媒比率が15:85から20:80容積部である、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 第一および第二ゾーンの溶離剤の水:有機溶媒比率が、水および/または有機溶媒を第一および第二ゾーンの1個または複数のカラムに導入することによって制御される、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 第一ゾーンから抽出液流を介して収集された液体が第一ゾーンに再循環される速度が、第二ゾーンから抽出液流を介して収集された液体が第二ゾーンに再循環される速度より速い、請求項2から17のいずれか一項に記載の方法。
- (i)供給混合液を第一ゾーンに導入し、PUFA生成物が豊富な第一抽残液流およびPUFA生成物が欠乏している第一抽出液流を除去すること、ならびに
(ii)第一抽残液流を第二ゾーンに導入し、PUFA生成物が欠乏している第二抽残液流を除去し、第二抽出液流を収集してPUFA生成物を得ること
を含む、請求項5から18のいずれか一項に記載の方法。 - (i)供給混合液を第二ゾーンに導入し、PUFA生成物が欠乏している第一抽残液流およびPUFA生成物が豊富な第一抽出液流を除去すること、ならびに
(ii)第一抽出液流を第一ゾーンに導入し、PUFA生成物が欠乏している第二抽出液流を除去し、第二抽残液流を収集してPUFA生成物を得ること
を含む、請求項5から18のいずれか一項に記載の方法。 - 擬似または実移動床式クロマトグラフィー装置が15個のクロマトグラフィーカラム1から15を有する、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 第一ゾーンが8個の隣接したカラム1から8からなる、請求項5から21のいずれか一項に記載の方法。
- 第二ゾーンが7個の隣接したカラム、9から15からなる、請求項5から22のいずれか一項に記載の方法。
- (a)有機溶媒がカラム1に導入され、かつ/または(b)有機溶媒がカラム9に導入され、かつ/または(c)水がカラム4に導入され、かつ/または(d)水がカラム12に導入される、請求項21から23のいずれか一項に記載の方法。
- 水性有機溶媒がカラム1および/またはカラム9に導入される、請求項21から23のいずれか一項に記載の方法。
- 第一抽残液流がカラム7から収集され、カラム13に導入される、請求項21から25のいずれか一項に記載の方法。
- 装置が、第一ゾーン、第二ゾーンおよび第三ゾーンを有し、(a)第一ゾーンの溶離剤が第二および第三ゾーンの溶離剤より多くの有機溶媒を含み、第一ゾーンが、システムにおける溶離剤の流れに対して、第二および第三ゾーンの上流にあり、(b)第二ゾーンの溶離剤が第三ゾーンの溶離剤より多くの有機溶媒を含み、第二ゾーンが、システムにおける溶離剤の流れに対して、第三ゾーンの上流にあり、前記PUFA生成物がPUFA生成物より極性が低い供給混合液成分から第一ゾーンで分離され、前記PUFA生成物がPUFA生成物より極性が低いが第一ゾーンで分離された成分より極性が高い供給混合液成分から第二ゾーンで分離され、前記PUFA生成物がPUFA生成物より極性が高い供給混合液成分から第三ゾーンで分離される、請求項1に記載の方法。
- 請求項1から27のいずれか一項に定義されたクロマトグラフィー装置を制御するためのコンピュータープログラムであって、実行時に、請求項1から27のいずれか一項に記載の方法を実施するように装置に指示するコード手段を含む、コンピュータープログラム。
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