JP2017502130A - ポリ不飽和脂肪酸を製造するためのクロマトグラフィ方法 - Google Patents

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Abstract

本発明は、第1のポリ不飽和脂肪酸を、前記第1のポリ不飽和脂肪酸に加えて少なくとも1つの第2の脂肪酸を含む初期混合物から精製するための方法であって、一方では前記第1のポリ不飽和脂肪酸が濃縮されたストリームと、他方では前記第2の脂肪酸が濃縮されたストリームとを回収するための、前記第1のポリ不飽和脂肪酸および前記第2の脂肪酸の液相でのクロマトグラフィ分離の少なくとも1つの工程と、前記第1のポリ不飽和脂肪酸が濃縮された前記ストリームを処理し、これにより、このストリームの過酸化物価および/またはアニシジン価における低下をもたらすようにする工程とを含む方法に関する。本発明はまた、この方法を実施するために好適に適合されるシステムに関する。【選択図】図1

Description

本発明は、ポリ不飽和脂肪酸(例えば、エイコサペンタエン酸など)を製造するためのクロマトグラフィ方法、および、この方法を実施するために好適に適合化されたシステムに関連する。
ポリ不飽和脂肪酸(これはPUFAと略記される)を含め、脂肪酸は、細胞膜の組み立ておよび維持、血小板凝集、炎症プロセスおよびヒトの免疫学的応答において役割を果たす様々なホルモン(例えば、各種プロスタグランジン)の合成などの数多くの生物学的プロセスに関与しているので、特に重要な生物学的化合物である。
ヒト身体は、必須脂肪酸として知られ、食事により摂取しなければならない2種類のPUFAを除いて、ほとんどのPUFAを合成することができる。
これら2種類の必須脂肪酸は下記のものである:
オメガ−6(これらは、堅果油、および、ヒマワリ、ダイズ、ブドウ種子またはトウモロコシに由来するオイル、ならびに、脂肪質家禽(例えば、アヒルなど)において特に豊富である);
オメガ−3(これらはほとんどが、堅果油、植物(例えば、ナタネおよび亜麻など)、脂肪質魚類(例えば、サケ、マグロ、イワシ、サバまたはニシンなど)において見出される)。微細藻類培養、遺伝子組換え酵母またはオキアミを使用するオメガ−3製造プロセスが現在、開発されている。
オメガ−3は、それらの抗酸化特性のために特に興味深いと見なされるPUFAである。これらのオメガ−3の中で、精製されたEPA(エイコサペンタエン酸、C20−5ω3)およびDHA(ドコサヘキサエン酸、C22−6ω3)ならびにそれらの濃縮された組合せ物が最も頻繁に、血中トリグリセリドレベルを低下させること、心臓血管リスクを軽減させること、および、視覚機能または認知機能を改善することを助けるための栄養補助食品または医療用製品として使用されている。
近年の臨床研究では、トリグリセリドレベルが500ml/dLを超える患者の、DHAを伴わない96%EPAエチルエステルの1日あたり4グラムによる処置は、低密度リポタンパク質、すなわち、LDL(「悪玉」コレステロール)のレベルを増大させることなく、トリグリセリドレベルを低下させることを可能にし、これに対して、EPAのエチルエステルおよびDHAの(それぞれ約50%および35%の割合での)混合物の1日あたり4グラムの処置は、LDLレベルにおける増大をトリグリセリドレベルにおける付随した低下と一緒に引き起こしたことが示されている。
今日に至るまで、使用されるPUFA栄養補助食品、特にオメガ−3は本質的に、EPAおよびDHAの混合物を30%〜60%含有する混合物に基づいている。今日まで使用されている分離方法では、この混合物は、エチルエステルへのトリグリセリドのエステル交換、続いて、飽和脂肪酸およびモノ不飽和脂肪酸の分子蒸留および/または尿素を用いた共結晶化によるオメガ−3の濃縮によって得られる。最終的には、濃縮されたエチルエステルはおそらくは、化学的プロセスまたは好ましくは酵素プロセスによってトリグリセリドに再転換される。
しかしながら、これらの分離方法は、オメガ−3(例えば、EPA、DHAまたはそれどころかステアリドン酸(SDA、C18−Sω3)など)をとりわけエステル化形態において80%超で、または96%超でさえ製造するために満足できるものではない。
実際には、各種オメガ−3の精製は複雑である。これは、これらの化合物が、酸化または分解の影響を受けやすいものにする複数の炭素−炭素二重結合を含むからである。酸素の存在下で加熱されたときには、これらのPUFAは、特に異性化、酸化、過酸化およびオリゴマー化を含む様々な反応を受ける。
したがって、上記で示される分離技術は、良好な収率および受け入れられ得る程度の純度を有するPUFAの混合物を得るために使用され、しかし、これらの分離技術は、各種PUFAを個別に分離するためには実施することができない。したがって、上記の分離技術は、オメガ−3を相互に分離することには対応していない。実際、例えば、分子蒸留はDHAをEPAまたはSDAから経済的に除くことができない;分子蒸留は、長鎖オメガ−3の効率的な分離、具体的にはC20タイプおよびC22タイプの長鎖オメガ−3の効率的な分離を提供しない。尿素による包接化と、分子蒸留との組合せは、より高純度のオメガ−3混合物を、一般にはより低い収率を犠牲にして、かつ、大きな運転コストで得る能力を提供するが、長鎖オメガ−3の相互分離、具体的にはEPAおよびDHAを互いに分離するためには使用されない場合がある。
したがって、オメガ−3を超高純度のエステル化形態で工業的に精製するためのプロセスを提供することが求められている。
クロマトグラフィは、温和な条件のもとにおける、かつ、光および空気から保護された分子の効率的な精製または濃縮を可能にする精密分離技術である。
この技術は、分子との異なる相互作用を有する固定相と接触させられる分子が分離されることに基づく。移動相または溶離液(溶離剤)と呼ばれる1つまたは複数の流体の使用により、様々な異なる分子が異なる速度で浸透することが可能になる。これらの異なる速度は分子の物理的な分離を可能にし、そして、1つまたは複数のカラムを使用するクロマトグラフィプロセスが完了したとき、これらの分子が、精製された形態で集められることを可能にする。精製されたフラクション(画分)は一般には、周囲温度または適度な温度での温和な条件のもと、真空蒸発プロセスまたは膜プロセスなどの手段によって濃縮される。
場合により、クロマトグラフィ精製のための供給原料は、分子蒸留によって既に濃縮された脂肪酸のエステルから構成されるオイルであり、好ましくは、例えば、最後の分子蒸留、または、吸着、好ましくはシリカ誘導体(シリカゲル、ベントナイト、珪藻土)もしくは活性炭に対する吸着のいずれかにより酸化された化合物を除くための処理プロセスが行われた30%を超える目的とするオメガ−3を含むオイルである。
数多くの先行技術文献には、酸化された化合物をオイルに由来する組成物から除くことが記載されている。
例として、特許文献1には、オメガ−3を含有するオイルを、ヘキサンでの希釈および10重量%〜40重量%の活性炭の添加によって処理するためのプロセスが開示される。
特許文献2には、オメガ−3を含有するオイルを、水蒸気蒸留、続いて、シリカに対する極性化合物の吸着によって処理するためのプロセスが開示される。
特許文献3にもまた、オメガ−3に富むオイルを非プロトン性溶媒における溶解およびケイ素誘導体との接触によって処理するためのプロセスが記載される。
特許文献4には、少なくとも18個の炭素を有するPUFAを含有するオイルを、水蒸気蒸留が続くか否かにかかわらず、5℃〜80℃の温度で酸媒体において前処理された少なくとも0.1重量%の珪藻土と少なくとも10分間接触させることによって処理するためのプロセスが記載される。
かなりの数のクロマトグラフィ方法もまた、高純度のオメガ−3を得るために記載されている。
例えば、特許文献5には、PUFAが、特に超臨界溶離液(加圧下の二酸化炭素)によって、具体的には「擬似移動床(Simulated Moving Bed:SMB)」で分離される方法が開示される。
特許文献6には、オメガ−3を、擬似移動床クロマトグラフィの技術を使用して精製するための別のプロセスが記載される。この文献は具体的には、酵素的エステル交換の1つの工程、分子蒸留の2つの工程およびSMBタイプの1つの工程を連続させ、これら最後の3つの工程により、製品を保持時間の程度で2つのフラクションに分離することが可能になることを記載する。
特許文献7には、連続して配置される2つのSMBクロマトグラフィデバイスと、それぞれのSMBクロマトグラフィデバイスが1つの分離ゾーンを画定し、かつ、多数のカラムからなる洗浄ゾーンとを含むシステムを使用するオメガ−3の精製が記載される。処理されるための供給原料が、抽出物ストリームと、ラフィネートストリームとを得るために第1の分離ゾーンに注入され、前記ラフィネートストリームは、第1のゾーンのカラムに隣接していない第2の分離ゾーンのカラムにその後で注入される目的とする化合物を含有する。
特許文献8には、水−有機溶離液による逆相モードでのSMBまたはAMB(すなわち、「(実際の)移動床(Actual Moving Bed)」)による2つのクロマトグラフィ分離プロセスによるオメガ−3の精製であって、SMBまたはAMBによる2回の分離が、同じクロマトグラフィデバイスで、または2つの異なるデバイスで逐次的に行われ、第1のデバイスによって精製された中間物が第2のデバイスに導入される精製が記載される。
特許文献9には、第1のクロマトグラフィ分離、続いて、それぞれの工程における水−有機溶離液による逆相モードでのSMBまたはAMBによる2回のクロマトグラフィ分離による、90%を超える純度のEPAの精製であって、第1のクロマトグラフィ分離により精製された中間物が第2のクロマトグラフィ分離に導入され、第2のクロマトグラフィ分離により精製された中間物が第3のクロマトグラフィ分離に導入される精製が記載される。
上記2つの後者の文献では、精製されたEPAが好ましくは、最後の分離からの抽出物において得られる;したがって、最後の分離により、EPAが、(逆相クロマトグラフィの技術分野の当業者には広く知られているように)ラフィネートに回収されるそれほど保持されなかった不純物から分離される。EPAほどには保持されないそのような不純物は、例えば、ステアリドン酸(SDA)などのより短鎖のPUFAまたは過酸化物およびアルデヒドなどの酸化化合物である場合がある。
高い純度を有し、それにより、医療用組成物の調製におけるその使用を可能にするPUFA(またはその誘導体、具体的にはそのエステル)を、前記PUFAを含む多数の化合物の供給原料から提供することが依然として求められている。具体的には、酸素化された混入物(例えば、過酸化物またはアルデヒドなど)を本質的には含まないPUFA(またはその誘導体、具体的にはそのエステル)を提供することが依然として求められている。
EP0682006 US4874629 WO2005/049772 EP0773283 US5719302 US2011/0091947 WO2011/080503 WO2013/005051 WO2013/005048
本発明は第1に、第1のポリ不飽和脂肪酸(多価不飽和脂肪酸)を、前記第1のポリ不飽和脂肪酸に加えて少なくとも1つの第2の脂肪酸を含む初期混合物から精製するための方法であって、
一方では前記第1のポリ不飽和脂肪酸が濃縮されたストリーム(流れ)と、他方では前記第2の脂肪酸が濃縮されたストリームとを回収するための、前記第1のポリ不飽和脂肪酸および前記第2の脂肪酸の液相でのクロマトグラフィ分離の少なくとも1つの工程、
前記第1のポリ不飽和脂肪酸が濃縮された前記ストリームを処理し、このストリームの過酸化物価および/またはアニシジン価を低下させるようにする工程、
を含む方法に関連する。
1つの実施形態によれば、上記処理する工程は分子蒸留の工程である。
1つの実施形態によれば、上記処理する工程は、シリカ、アルミナ、活性炭、珪藻土、クレーおよび特にベントナイト、ならびに、それらの誘導体の中から好ましくは選択される吸着基材と接触させる工程であって、前記接触が好ましくは、前記第1のポリ不飽和脂肪酸の希釈を伴うことなく、かつ、溶媒の添加を伴うことなく行われる工程である。
1つの実施形態によれば、上記第1のポリ不飽和脂肪酸が濃縮された上記ストリームは、上記処理する工程の後において、過酸化物価が10以下であり、好ましくは5以下もしくは2以下もしくは1以下であり、および/または、アニシジン価が20以下であり、好ましくは10以下もしくは5以下もしくは3以下であり、ならびに/または、上記第1のポリ不飽和脂肪酸が濃縮された上記ストリームは、上記処理する工程の前において、過酸化物価が1以上であり、好ましくは2以上もしくは4以上もしくは6以上であり、および/または、アニシジン価が1以上であり、好ましくは2以上もしくは4以上もしくは6以上である。
1つの実施形態によれば、
上記第1のポリ不飽和脂肪酸はエイコサペンタエン酸であり、好ましくは、80%以上もしくは90%以上もしくは96%以上の純度により上記プロセスの後で回収される;または
上記第1のポリ不飽和脂肪酸はドコサヘキサエン酸であり、好ましくは、70%以上もしくは80%以上もしくは90%以上もしくは95%以上の純度により上記プロセスの後で回収される;または
上記第1のポリ不飽和脂肪酸はアラキドン酸であり、好ましくは、70%以上もしくは80%以上もしくは90%以上もしくは95%以上の純度により上記プロセスの後で回収される;または
上記第1のポリ不飽和脂肪酸はドコサペンタエン酸であり、好ましくは、70%以上もしくは80%以上もしくは90%以上もしくは95%以上の純度により上記プロセスの後で回収される。
1つの実施形態によれば、上記第1のポリ不飽和脂肪酸および上記第2の脂肪酸のクロマトグラフィ分離の上記工程は、水−有機溶離液を用いて実施される。
1つの実施形態によれば、上記第2の脂肪酸はポリ不飽和脂肪酸であり、好ましくは、ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸、アラキドン酸、ステアリドン酸およびドコサペンタエン酸の中から選択されるポリ不飽和脂肪酸である。
1つの実施形態によれば、上記初期混合物は第3の脂肪酸をさらに含み、かつ、上記方法は、一方では上記第1のポリ不飽和脂肪酸が濃縮されたストリームと、他方では前記第3の脂肪酸が濃縮されたストリームとを回収するための、上記第1のポリ不飽和脂肪酸および前記第3の脂肪酸の液相クロマトグラフィ分離の工程を含み、クロマトグラフィ分離のこの工程は好ましくは、水−有機溶離液を用いて行われ、かつ、クロマトグラフィ分離のこの工程は好ましくは、上記第1のポリ不飽和脂肪酸および上記第2の脂肪酸の液相クロマトグラフィ分離の上記工程の上流側で行われる。
1つの実施形態によれば、上記初期混合物は第4の脂肪酸をさらに含み、かつ、上記方法は、一方では上記第1のポリ不飽和脂肪酸が濃縮されたストリームと、他方では前記第4の脂肪酸が濃縮されたストリームとを回収するための、上記第1のポリ不飽和脂肪酸および前記第4の脂肪酸の液相クロマトグラフィ分離の工程を含み、クロマトグラフィ分離のこの工程は好ましくは、水−有機溶離液を用いて行われ、かつ、クロマトグラフィ分離のこの工程は好ましくは、上記第1のポリ不飽和脂肪酸および上記第2の脂肪酸の液相クロマトグラフィ分離の上記工程の上流側で行われる。
1つの実施形態によれば、
上記第1のポリ不飽和脂肪酸は、上記第1のポリ不飽和脂肪酸および上記第2の脂肪酸のクロマトグラフィ分離の上記工程中に上記第2の脂肪酸ほどには保持されず、ならびに/または、上記第1のポリ不飽和脂肪酸は、上記第1のポリ不飽和脂肪酸および上記第3の脂肪酸のクロマトグラフィ分離の上記工程中に上記第3の脂肪酸ほどには保持されず、ならびに/または、上記第1のポリ不飽和脂肪酸は、上記第1のポリ不飽和脂肪酸および上記第4の脂肪酸のクロマトグラフィ分離の上記工程中に上記第4の脂肪酸ほどには保持されない;
好ましくは、上記第1のポリ不飽和脂肪酸は、上記第1のポリ不飽和脂肪酸と、上記第2、第3および第4の脂肪酸とのクロマトグラフィ分離の上記それぞれの工程中に、上記第2の脂肪酸、上記第3の脂肪酸および上記第4の脂肪酸から選択される2つの脂肪酸ほどには保持されない;
特に好ましい形態において、上記方法は、(i)上記第1のポリ不飽和脂肪酸および上記第4の脂肪酸の液相クロマトグラフィ分離の上記工程であって、上記第1のポリ不飽和脂肪酸が上記第4の脂肪酸ほどには保持されない工程と、その後に、(ii)上記第1のポリ不飽和脂肪酸および上記第3の脂肪酸の液相クロマトグラフィ分離の上記工程であって、上記第1のポリ不飽和脂肪酸が上記第3の脂肪酸ほどには保持されない工程と、その後に、(iii)上記第1のポリ不飽和脂肪酸および上記第2の脂肪酸の液相クロマトグラフィ分離の上記工程であって、上記第1のポリ不飽和脂肪酸が上記第2の脂肪酸よりも保持される工程とを連続して含む。
1つの実施形態によれば、上記方法は、過酸化物価および/またはアニシジン価を上記初期混合物に対して低下させるための予備的処理工程を、上記少なくとも1つの液相クロマトグラフィ分離工程の上流側に含み、前記予備的処理工程は、好ましくは、分子蒸留工程、または、吸着基材と接触させる工程、特には、シリカ、アルミナ、活性炭、珪藻土、クレー(粘土)および特にベントナイト、ならびに、それらの誘導体の中から選択される吸着基材と接触させる工程である。
本発明の別の目的は、第1のポリ不飽和脂肪酸を初期混合物から精製するための精製システムであって、
前記第1のポリ不飽和脂肪酸および第2の脂肪酸の液相クロマトグラフィ分離のための少なくとも1つのユニットであって、一方では前記第1のポリ不飽和脂肪酸が濃縮されたストリームのためのライン(管路)と、他方では前記第2の脂肪酸が濃縮されたストリームのためのラインとが出口において接続されているユニットと、
前記第1のポリ不飽和脂肪酸が濃縮された前記ストリームのためのラインによって供給される少なくとも1つの処理ユニットであって、前記処理ユニットが、過酸化物価および/またはアニシジン価における低下をもたらすように適合された処理ユニットと、
を含む。
1つの実施形態によれば、上記処理ユニットは、分子蒸留ユニットであるか、または、吸着基材と接触させるための接触ユニット、好ましくは、シリカ、アルミナ、活性炭、珪藻土、クレーおよび特にベントナイト、ならびに、それらの誘導体の中から選択される吸着基材と接触させることを行うための接触ユニットであって、好ましくは溶媒のインプット(投入)を何ら有しない接触ユニットである。
1つの実施形態によれば、上記システムは、上記第1のポリ不飽和脂肪酸および第3の脂肪酸の液相クロマトグラフィ分離のための1つのユニットと、場合により、上記第1のポリ不飽和脂肪酸および第4の脂肪酸の液相クロマトグラフィ分離のための1つのユニットとを含み、これらの液相クロマトグラフィ分離ユニットは好ましくは、上記第1のポリ不飽和脂肪酸および第2の脂肪酸の液相クロマトグラフィ分離のための上記ユニットの上流側に配置されている。
1つの実施形態によれば、少なくとも1つの液相クロマトグラフィ分離ユニットは、好ましくはすべての上記液相クロマトグラフィ分離ユニットは、複数のクロマトグラフィ分離カラムを含むクロマトグラフィ分離ユニットであり、好ましくは、擬似移動床および/または移動床のクロマトグラフィ分離ユニットである。
加えて、本発明は、下記のものにも関連する:
1.第1のポリ不飽和脂肪酸を初期混合物から精製するための方法であって、首尾よくは、
前記初期混合物のストリームを供給することと、
前記ストリームを液相工程における少なくとも1回のクロマトグラフィ分離で第1のポリ不飽和脂肪酸において濃縮することであって、このストリームは、前記クロマトグラフィ分離工程の後では前記クロマトグラフィ分離工程の前よりも大きい過酸化物価および/またはアニシジン価を有することと、
前記ストリームを、このストリームの過酸化物価および/またはアニシジン価を低下させるように処理することと、
を含む方法。
2.前記処理工程は、分子蒸留の工程、および、吸着基材と接触させる工程から選択される、目的1に記載の方法。
3.クロマトグラフィの前記工程は、水−有機溶離液を用いて実施される、目的1または2に記載の方法。
4.前記ストリームを液相でのクロマトグラフィ分離の少なくとも2つの工程で第1のポリ不飽和脂肪酸において濃縮することを含む、目的1から3のいずれか1つに記載の方法。
5.前記ストリームを液相でのクロマトグラフィ分離の少なくとも3つの工程で第1のポリ不飽和脂肪酸において濃縮することを含む、目的1から4のいずれか1つに記載の方法。
6.首尾よくは、
前記初期混合物のストリームを供給することと、
前記ストリームを液相でのクロマトグラフィ分離の第1の工程で第1のポリ不飽和脂肪酸において濃縮することであって、このストリームが、前記第1のクロマトグラフィ分離工程の後では前記第1のクロマトグラフィ分離工程の前よりも大きい過酸化物価および/またはアニシジン価を有することと、
前記ストリームを液相でのクロマトグラフィ分離の第2の工程で第1のポリ不飽和脂肪酸において濃縮することであって、このストリームが、前記第2のクロマトグラフィ分離工程の後では前記第2のクロマトグラフィ分離工程の前よりも大きい過酸化物価および/またはアニシジン価を有することと、
前記ストリームを液相でのクロマトグラフィ分離の第3の工程で第1のポリ不飽和脂肪酸において濃縮することであって、このストリームが、前記第3のクロマトグラフィ分離工程の後では前記第3のクロマトグラフィ分離工程の前よりも大きい過酸化物価および/またはアニシジン価を有することと、
前記ストリームを、このストリームの過酸化物価および/またはアニシジン価を低下させるように処理することと、
を含む、目的1〜5のいずれか1つに記載の方法。
7.10未満の過酸化物価および15未満のアニシジン価を有するオイル(油)から第1のポリ不飽和脂肪酸を精製するための方法であって、首尾よくは、
オイルのストリームを供給することと、
前記ストリームを、液相工程における少なくとも1回のクロマトグラフィ分離で第1のポリ不飽和脂肪酸において濃縮することと、
前記ストリームを、このストリームの過酸化物価および/またはアニシジン価を低下させるように処理することと、
を含む方法。
8.前記処理工程は、分子蒸留の工程、および、吸着基材と接触させる工程の中から選択される、目的7に記載の方法。
9.前記方法は、前記ストリームを、液相でのクロマトグラフィ分離の少なくとも2つの工程の連続で第1のポリ不飽和脂肪酸において濃縮することを含み、前記連続は、少なくともクロマトグラフィ分離の第1(最初)の工程と、クロマトグラフィ分離の最後の工程とを含む、目的7または8の1つに記載の方法。
10.液相でのクロマトグラフィ分離の前記第1の工程の前における前記ストリームの過酸化物価は、液相でのクロマトグラフィ分離の前記最後の工程の後における前記ストリームの過酸化物価よりも低い、目的7から9のいずれか1つに記載の方法。
11.液相でのクロマトグラフィ分離の前記第1の工程の前における前記ストリームのアニシジン価は、液相でのクロマトグラフィ分離の前記最後の工程の後における前記ストリームのアニシジン価よりも低い、目的7から10のいずれか1つに記載の方法。
12.目的1から11のいずれか1つに記載される方法による、または、本明細書中の上記に記載される発明によるいずれかの他の方法による精製されたポリ不飽和脂肪酸の製品(製造物)であって、少なくとも96重量%のエイコサペンタエン酸を含む製品。
本発明は、従来技術において固有的である短所を克服することを可能にする。本発明はより具体的には、高い純度を有し、かつ、医療用組成物の調製において使用可能なPUFA(またはその誘導体、具体的にはそのエステル)を、前記PUFAを含む多数の化合物の供給原料から得るための方法を提供する。特に、このようにして得られるPUFAは、低いレベルの酸素化された(酸素を含んだ)不純物(例えば、過酸化物またはアルデヒドなど)を有し、または、酸素化された不純物(例えば、過酸化物またはアルデヒドなど)を本質的に含まない。
本発明は、光および酸素の非存在下で行われる液相クロマトグラフィの1つまたは複数の工程によるオメガ−3の分離は、たとえ最後のクロマトグラフィ工程により、所望されるオメガ−3がそれほど保持されない化合物から分離されるとしても、過酸化物価および/またはアニシジン価を増大させ、その結果、酸化化合物を除くためのさらなる処理が必要であるという本発明者らの発見に基づく。
より具体的には、目的とする化合物が、除去対象(除去されるべき)の化合物ほどに保持されないたびに(連続プロセスの一部としてのラフィネートにおける回収のたびに)、過酸化物価および/またはアニシジン価は増大し、これにより、酸化化合物を除去するためのさらなる処理が必要になる。
目的とする化合物が、除去対象の化合物よりも保持される1つまたは複数の工程の存在(連続プロセスの一部としての抽出物における回収)は、過酸化物価および/またはアニシジン価をプロセスの過程にわたって低下させることがあるかもしれない。しかしながら、そのような低下は必ずしも十分ではなく、したがって、酸化化合物を除去するためのさらなる処理を必要とすることが見出されている。
本発明を実施するためのシステムの実施形態を概略的様式で表す。
本発明が、より詳しく、かつ、限定されない様式で、下記の説明において記載される。
一般的様式において、割合は、別途言及されない限り、重量割合で表される。
方法の根底にある一般原理
本発明の方法は、精製された形態での第1のPUFAを初期混合物から得ることを可能にする。初期混合物は、少なくとも第2の所望されない脂肪酸であって、好ましくは第2の所望されないPUFAである脂肪酸、並びに、好ましくは、他の可能な不純物はもちろん、例えば、飽和脂肪酸またはモノ(一価)不飽和脂肪酸および他のPUFAなどのいくらかの他の望まれない脂肪酸も含む。
初期混合物は、魚類、植物、藻類および/または酵母に由来する脂肪酸の混合物、好ましくは魚類に由来する脂肪酸の混合物であってもよい。初期混合物は、例えば、魚油または藻類油または酵母油などの原材料であってもよい。初期混合物は、上記原材料に由来する製品であってもよく、例えば、魚油、藻類油および/または酵母油に由来する製品であってもよい。そのようなオイルは、例えば、植物、藻類あるいは天然酵母または遺伝子改変酵母から得られる抽出物であってもよい。
用語「原材料に由来する製品」は、1つまたは複数の処理工程に供された原材料を示すと理解される。これらの処理工程には、細胞破砕、粉砕、分離もしくは精製(例えば、分画)の1つまたは複数の工程、ならびに/または、トリグリセリドを遊離脂肪酸に転換するための加水分解の工程、ならびに/または、脂肪酸をアルキルエステルに転換するためのエステル化の工程、ならびに/または、脂肪トリグリセリドをアルキルエステル、好ましくはエチルエステルに転換するためのエステル交換の工程、ならびに/または、過酸化物価および/もしくはアニシジン価を低下させる工程(下記参照)、ならびに/または、分子蒸留の工程、ならびに/または、クロマトグラフィ分離の1つまたは複数の工程などを含んでいてもよい。
好ましい実施形態によれば、初期混合物は、過酸化物価が15以下であり、または10以下であり、または8以下であり、または6以下であり、または5以下である。
さらに、好ましい実施形態によれば、初期混合物は、アニシジン価が25以下であり、または20以下であり、または18以下であり、または15以下であり、または12以下であり、または10以下であり、または8以下であり、または6以下であり、または5以下である。
このことは一般には、初期混合物が、本発明の方法が実施される前に過酸化物価および/またはアニシジン価を低下させる工程に供されたオイル製品であるときに可能になる。この工程を、本発明の方法における過酸化物価および/またはアニシジン価の低下に関連して以下に記載される方法と類似する方法で行うことができる。
好ましい実施形態によれば、初期混合物に対する過酸化物価およびアニシジン価は、少なくとも1つの液相クロマトグラフィ分離工程の上流側では、精製された第1のポリ不飽和脂肪酸に要求される過酸化物価およびアニシジン価のための仕様に適合している。
好都合な実施形態によれば、初期混合物は、エステル化またはエステル交換された製品であり、例えば、魚油、植物油、藻類油、または、エステル交換された酵母油である。
したがって、本発明の方法で得られる、または使用されるそれぞれの脂肪酸(具体的にはそれぞれのPUFA)は、脂肪酸誘導体、特に、モノグリセリド、ジグリセリドもしくはトリグリセリド、または、エステル、リン脂質、アミド、ラクトンまたは塩であってもよい。
遊離脂肪酸およびエステル形態が好ましく、最も具体的にはエステルが好ましい。エステルは典型的にはアルキルエステルであり、例えば、C1〜C6アルキルエステルであり、特にC1〜C4エステルであり、例えば、メチルエステルおよびエチルエステルなどである。エチルエステルが好ましい。
したがって、本特許出願において述べられる第1のPUFA、第2の脂肪酸、第3の脂肪酸および第4の脂肪酸は、例えば、遊離脂肪酸またはエステルの形態であってもよく、好ましくはエチルエステル化合物の形態である。
図1を参照すると、本発明による方法は、第1のクロマトグラフィユニット10を含むシステムで実施されてもよい。第1のクロマトグラフィユニット10により、第1のPUFAと第2の脂肪酸との間の分離が行われる。
本特許出願において、第1のPUFAと所定の脂肪酸との間での分離について言及されるときは常に、他の脂肪酸も、特定の所定の脂肪酸に関する分離と同時に第1のPUFAから分離され得ることが理解される。
一般には、それぞれのクロマトグラフィ分離は、第1のPUFAを、第1のPUFAよりも高い極性を有する、または第1のPUFAよりも低い極性を有する化合物のセットから分離する。この分離も、例えば、脂肪族鎖長のサイズおよび不飽和の数などの基準に従って行うことができる。より一般的には、効果は、使用される溶離液に依存し得るので、この分離は、事例に依存して異なる保持時間の基準に従って行われ、それにより、第1のPUFAを、第1のPUFA自体よりも保持される不純物または第1のPUFA自体ほどには保持されない不純物から分離することを可能にする。
第1のクロマトグラフィユニット10には、溶離液供給ライン11だけでなく、脂肪酸混合物供給ライン9によっても供給が行われる。
第1のクロマトグラフィユニット10の出口には、一方では、第1のPUFAが濃縮されたストリームのライン12が、他方では、第2の脂肪酸が濃縮されたストリームのライン13が接続されている。
本特許出願との関連において、用語「濃縮された」は、相対的な意味を有する。したがって、化学種Aが濃縮されたストリームを回収するための、初期ストリームからの化学種Aと化学種Bとの間での分離は、そのように回収されたストリームが、初期ストリームの重量比(A/B)よりも大きい重量比(A/B)を有することを意味する。
第1のPUFAが濃縮されたストリームのライン12は、過酸化物価および/またはアニシジン価の低下をもたらすように適合された第1の処理ユニット14に対する供給を行う。第1の処理ユニット14の出口には、精製された第1のPUFAの回収ライン15が接続されている。
本発明の方法がただ1つだけのクロマトグラフィ工程を有するならば、図に示されるシステムの他の部分は省かれる。この場合には、脂肪酸混合物供給ライン9により、第1のクロマトグラフィユニット10に初期混合物が供給される(この初期混合物は、上記で記載されるような予備的処理工程に供されていてもよいことが理解され、そのような場合には、対応する処理ユニット(示されない)がシステムに含まれていてもよい)。
あるいは、図に示されるように、第1のPUFAと第3の脂肪酸との間での分離を行うために、第2のクロマトグラフィユニット6が提供されていてもよい。この第2のクロマトグラフィユニット6には、脂肪酸混合物供給ライン5および溶離液供給ライン7によって供給が行われる。
第2のクロマトグラフィユニット6の出口には、一方では、第1のPUFAが濃縮されたストリームのライン9が、他方では、第3の脂肪酸が濃縮されたストリームのライン8が接続されている。第1のPUFAが濃縮されたストリームのライン9は、第1のクロマトグラフィユニット10のための脂肪酸混合物供給ライン9を構成する。
本発明の方法が、ただ2つだけのクロマトグラフィ工程からなるならば、図に示されるシステムの他の部分は省かれる。この場合には、脂肪酸混合物供給ライン5により、第2のクロマトグラフィユニット6に初期混合物が供給される(この初期混合物は、本明細書中上記で記載されるような予備的処理工程に供されていてもよいことが理解され、そのような場合には、対応する処理ユニット(示されない)がシステムに含まれていてもよい)。
あるいは、図に示されるように、第1のPUFAと第4の脂肪酸との間での分離を行うために、第3のクロマトグラフィユニット3が提供されていてもよい。この第3のクロマトグラフィユニット3には、脂肪酸混合物供給ライン1および溶離液供給ライン2によって供給が行われる。
第3のクロマトグラフィユニット3の出口には、一方では、第1のPUFAが濃縮されたストリームのライン5が、他方では、第4の脂肪酸が濃縮されたストリームのライン4が接続される。第1のPUFAが濃縮されたストリームのライン5は、第2のクロマトグラフィユニット6のための脂肪酸混合物供給ライン5を構成する。
本発明の方法が3つのクロマトグラフィ工程を有するならば、脂肪酸混合物供給ライン1により、第3のクロマトグラフィユニット3に初期混合物が供給される(この初期混合物は、本明細書中上記で記載されるような予備的処理工程に供されていてもよいことが理解され、そのような場合には、対応する処理ユニット(示されない)がシステムに含まれていてもよい)。
あるいは、さらに他の類似するクロマトグラフィ分離工程を提供することが依然として可能である。
したがって、例示された実施形態では、初期混合物が液相クロマトグラフィの下記の3つの連続する工程に供される:
第1のPUFAを(第3のクロマトグラフィユニット3において)第4の脂肪酸から分離することを可能にする工程;
第1のPUFAを(第2のクロマトグラフィユニット6において)第3の脂肪酸から分離することを可能にする工程;
第1のPUFAを(第1のクロマトグラフィユニット10において)第2の脂肪酸から分離することを可能にする工程。
あるいは、初期混合物は液相クロマトグラフィの下記の2つだけの連続する工程を経る:
第1のPUFAを(第2のクロマトグラフィユニット6において)第3の脂肪酸から分離することを可能にする工程;
第1のPUFAを(第1のクロマトグラフィユニット10において)第2の脂肪酸から分離することを可能にする工程。
あるいは、初期混合物は、液相クロマトグラフィのただ1つだけの工程、すなわち、第1のPUFAを(第1のクロマトグラフィユニット10において)第2の脂肪酸から分離することを経る。
あるいは、初期混合物は液相クロマトグラフィの下記の4つの連続する工程に供される:
第1のPUFAを(示されないクロマトグラフィユニットにおいて)第5の脂肪酸から分離することを可能にする工程;
第1のPUFAを(第3のクロマトグラフィユニット3において)第4の脂肪酸から分離することを可能にする工程;
第1のPUFAを(第2のクロマトグラフィユニット6において)第3の脂肪酸から分離することを可能にする工程;
第1のPUFAを(第1のクロマトグラフィユニット10において)第2の脂肪酸から分離することを可能にする工程。
クロマトグラフィ分離の性質
用語「クロマトグラフィユニット」は、シングル(単一)カラムロマトグラフィーシステムまたはマルチカラムクロマトグラフィシステムのどちらも示すことが理解される。
シングルカラムでのクロマトグラフィシステムの例が、HPLC(高速液相クロマトグラフィ)またはCYCLOJETTM(定常状態リサイクル(再循環)クロマトグラフィシステム)のシステムである。マルチカラムクロマトグラフィシステムの例には、下記のシステムが含まれる:SMB(擬似移動床)、ISMB(改良型擬似移動床)、AMB(実際の移動床)、VARICOLTM、MODICONTM、POWERFEEDTM、DCC(ドライカラムクロマトグラフィ)、MCSGP(マルチカラム向流溶媒勾配精製)およびGSSR(定常状態リサイクルを伴うマルチカラム勾配)。
CYCLOJETTMシステムは、特許文献のUS6,063,284(これは明示的に参照される)に記載される通りである。これは、シングルカラムバッチ式クロマトグラフィ用システムであり、このシステムでは、クロマトグラムの非分離部分がメインポンプによってリサイクルされながら、最も保持される化学種(i)と、さらに、最も保持されない化学種(ii)とがカラムの出口において別々に回収される。分離対象の(分離されることになる)混合物は、クロマトグラムのリサイクル部分において注入ループによって周期的に注入される。注入ループは好ましくは、メインポンプとカラムとの間に接続される。数回のクロマトグラフィ操作の後で、プロセスは、注入された製品の量が、カラムの出口において別々に回収される製品の量と等しい周期的な定常状態を達成する。
SMBシステムは、連続して接続される、吸着剤を含有する複数の個々のカラムを含む。溶離液のストリームは第1の方向にこれらのカラムを通過する。供給ストリームおよび溶離液の注入ポイント(注入点)並びに分離された化合物の回収ポイント(回収点)は、バルブアセンブリによって周期的かつ同時に移動される(ずらされる)。全体的な効果は、固体吸着剤の移動床を含有するシングルカラムの操作モードをシミュレート(模擬)することであり、固体吸着剤は溶離液ストリームのフロー(流れ)に対して向流方向に移動する。したがって、SMBシステムは、溶離液が通過する固体吸着剤の定常床を含有するいくつかのカラムからなるが、操作機構は、連続向流移動床がシミュレートされる。
SMBシステムの最も従来的な形態は、4つのゾーンのSMBシステムである。他の可能な形態は、3つのゾーンのSMBシステム、および、(Kwangnam Leeによる論文「Two Section Simulated Moving Bed Process」(Separation Science and Technology、35(4): 519〜534、2000;これは明示的に参照される)に記載されるような)2つのゾーンのSMBシステムである。
iSMBシステムは、特許文献のEP0342629およびUS5,064,539(これらは明示的に参照される)に記載される通りである。SSMBシステムは、ストリームの導入および回収を、周期的形態で適用される部分列に分ける。iSMBシステムおよびSSMBシステムでは、そのシステムが製品のインプット(投入)またはアウトプット(産出)を伴うことなく閉ループで作動する少なくとも1つの工程が存在する。
SMBシステムの他の変形は、時間的に変化するSMBシステム、および、特許文献のUS5,102,553に、また、Zhang他による論文「PowerFeed operation of simulated moving bed units:changing flow−rates during the switching interval」(Jornal of Chromatography A、1006:87〜99、2003;これは明示的に参照される)に記載されるようなPOWERFEEDTMシステム、特許文献のUS7,479,228(これは明示的に参照される)に記載されるようなMODICONTMシステム、ならびに、特許文献のUS8,282,831(これは明示的に参照される)に記載されるような、内部リサイクルを有するSMBシステムである。
AMBシステムは、SMBシステムに類似する操作モードを有する。しかしながら、供給ストリームおよび溶離液の注入ポイント並びに回収ポイントを、バルブシステムによって移動する代わりに、一群の吸着ポイント(カラム)が、供給ポイントおよび回収ポイントに対して物理的に移動される。再度ではあるが、操作モードは、連続向流移動床のシミュレートを可能にする。
VARICOLTMクロマトグラフィシステムが、US6,136,198、US6,375,839、US6,413,419およびUS6,712,973の特許文献(これらは明示的に参照される)に記載される通りである。VARICOLTMシステムは、連続して接続される、吸着剤を含有する複数の個々のカラムを含む。溶離液が第1の方向でこれらのカラムに通される。SMBシステムの場合とは異なり、分離対象の混合物のためのおよび溶離液のための注入ポイント並びにこのシステムで分離される化合物の回収ポイントは、バルブセット(1セットのバルブ)によって周期的にではあるが、非同期的形態でシフト(移動)される。全体的な効果は、時間的に変化する長さの分離ゾーンを創出することであり、したがって、固定相を、固定相が最も有用であるゾーンにおいて動的形態で割り当てることであり、それによって、より少ないクロマトグラフィユニットで同様の分離力を提供し、かつ、増大したレベルの生産性を提供する。SMBシステムとは異なり、VARICOLTMシステムは、固体吸着剤の移動床を含有する1つだけのカラムの操作をシミュレートせず、固体吸着剤は溶離液ストリームのフローに対して向流方向(逆らう方向)に移動し、したがって、VARICOLTMシステムの操作原理を等価なAMBシステムにおいて実施することができない。
DCCクロマトグラフィシステムが、特許文献のFR2889077(これは明示的に参照される)に記載される通りである。DCCシステムは、移動相および分離対象の混合物の注入ポイントの周期的な移動を伴う逐次プロセスであり、絶えず開ループであるという特徴を有する。DCCシステムでは、2つ以上のカラムが使用される。
1つの実施形態によれば、本発明の方法は、クロマトグラフィ分離の2つの連続する工程(および、2つだけの工程)を含み、それらは、AMB、SMBまたはVARICOLTM分離工程であってもよい。
1つの実施形態によれば、本発明の方法は、クロマトグラフィ分離の3つの連続する工程(および、3つだけの工程)を含み、それらは、AMB、SMBまたはVARICOLTM分離工程であってもよい。
1つの実施形態によれば、本発明の方法は、クロマトグラフィ分離の3つの連続する工程(および、3つだけの工程)を含み、最初が、(第1のPUFAを第4の脂肪酸から分離するための)VARICOLTMタイプの分離工程であり、その次が、(第1のPUFAを第3の脂肪酸から分離するための)CYCLOJETTMタイプまたはHPLCタイプの分離工程であり、その次が、(第1のPUFAを第2の脂肪酸から分離するための)VARICOLTMタイプの分離工程である。
1つの実施形態によれば、本発明の方法は、クロマトグラフィ分離の3つの連続する工程(および、3つだけの工程)を含み、最初が、(第1のPUFAを第4の脂肪酸から分離するための)VARICOLTMタイプの分離工程であり、その次が、(第1のPUFAを第3の脂肪酸から分離するための)CYCLOJETTMタイプまたはHPLCタイプの分離工程であり、その次が、(第1のPUFAを第2の脂肪酸から分離するための)CYCLOJETTMタイプまたはHPLCタイプの分離工程である。
前記方法がクロマトグラフィ分離の2つ以上の工程を含むとき、これらの工程は、(同じタイプの、もしくは、異なるタイプおよび/またはサイズの)物理的に別個のユニットにおいて同時に行われてもよく、あるいは、物理的に別個のユニットにおいて、または同じユニットにおいて逐次的に行われてもよい。
加えて、クロマトグラフィ分離の2つの工程がSMBタイプまたはAMBタイプのシステムにおいて行われるとき、これらの工程を同じ所定のAMBシステムまたはSMBシステムで同時に実施することが可能である。同じ単一の装置での同時実施の一例が、特許文献のWO2011/080503に、または、特許文献のWO2013/005048に、または、特許文献のWO2013/005051に記載される(これらは明示的に参照される)。
したがって、いくつかの分離ユニットは同じものであってもよい。例えば、第1のクロマトグラフィユニット10および第2のクロマトグラフィユニット6は同じユニットであってもよく、または、第3のクロマトグラフィユニット3および第2のクロマトグラフィユニット6は同じユニットであってもよく、または、第1のクロマトグラフィユニット10および第3のクロマトグラフィユニット3は同じユニットであってもよく、または、第1のクロマトグラフィユニット10、第2のクロマトグラフィユニット6および第3のクロマトグラフィユニット3は同じユニットであってもよい。
あるいは、クロマトグラフィユニットのすべては別個のユニットであってもよい。
それぞれのクロマトグラフィ分離工程は、吸着剤(固定相)として、逆相で行われてもよい。例えば、弱極性樹脂系吸着剤、または、例えば、アルキル基(特に、C4、C8、C18、C24、C30のアルキル基)もしくはフェニル基等の有機基により化学修飾されたシリカ系固定相が使用されてもよい。
それぞれのクロマトグラフィ分離工程は、水−有機溶離液、すなわち、1つまたは複数の有機溶媒と水との混合物を使用して行われてもよい。好ましくは、すべてのクロマトグラフィ分離工程は、水−有機溶離液を使用して行われる。あるいは、クロマトグラフィ分離工程のいくつかを、純有機溶離液を用いて実施することが可能である。
本発明との関連において(具体的には水−有機溶離液を形成するために)使用することができる有機溶媒は、例えば、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、および、より好ましい形態ではメタノールなどのアルコール、アセトンまたはメチルエチルケトンなどのケトン、アセトニトリルなどのニトリル、酢酸メチルまたは酢酸エチルなどのエステル、テトラヒドロフランなどフラン類、ジエチルエーテルまたはメチルエチルエーテルなどのエーテル、および、これらの中からの2つまたは3つ以上の溶媒の組合せである。メタノールおよびアセトンが、好ましい有機溶媒である。
それぞれの水−有機溶離液は、溶離液における有機溶媒に対する水の体積比である水/有機比によって特徴づけられる。
それぞれの水−有機溶離液の水/有機比は、好ましくは、0.01:99.99から30:70、好ましくは5:95から25:75にまで変化させることができる。
前記方法が、少なくとも2つのクロマトグラフィ分離工程を含むとき、これらは、同じ組成または異なる組成を有する溶離液を用いて行われてもよい。
異なる組成を有する溶離液、特には異なる水/有機比を有する溶離液を使用することが好ましく、このことは、溶離液の溶離強さを分離のそれぞれの工程で調節することができ、したがって、それぞれの工程において種々の化合物の分離を得ることができる。それぞれの分離工程で分離されることになる特定の化学種の間におけるクロマトグラフィ選択性を調節し、それによって、異なる化合物の分離をそれぞれの工程で得るために、様々な異なる有機溶媒からなる溶離液を異なる工程において使用することも望ましい場合がある。
好ましくは、第1の有機溶媒溶離液の重量濃度が、所定の目標値の上または下において、約2%以下で変化するように、好ましくは1%以下または0.5%以下または0.2%以下または0.1%以下で変化するように制御または調節される;適切な場合には、好ましくは、第2の有機溶媒溶離液の重量濃度が、所定の目標値の上または下において、約2%以下で変化するように、好ましくは1%以下または0.5%以下または0.2%以下または0.1%以下で変化するように制御または調節される;適切な場合には、好ましくは、第3の有機溶媒溶離液の重量濃度が、所定の目標値の上または下において、約2%以下で変化するように、好ましくは1%以下または0.5%以下または0.2%以下または0.1%以下で変化するように制御または調節される。溶離液の組成の制御は、必要な調節を行うために、水および/または(1つまたは複数の)有機溶媒の流入量を保証することによって行われる。
第1のクロマトグラフィユニット10の出口において、第1のPUFAが濃縮されたストリームはラフィネートであってもよく、第2の脂肪酸が濃縮されたストリームが抽出物であってもよく、または、逆に、第1のPUFAが濃縮されたストリームが抽出物であってもよく、第2の脂肪酸が濃縮されたストリームがラフィネートであってもよい。
したがって、第2の脂肪酸は第1のPUFAよりも極性が小さくてもよく、または、逆に、第2の脂肪酸は第1のPUFAよりも極性が大きくてもよい。
第2のクロマトグラフィユニット6の出口において、第1のPUFAが濃縮されたストリームはラフィネートであってもよく、第3の脂肪酸が濃縮されたストリームは抽出物であってもよく、または、逆に、第1のPUFAが濃縮されたストリームは抽出物であってもよく、第3の脂肪酸が濃縮されたストリームはラフィネートであってもよい。
したがって、第3の脂肪酸は第1のPUFAよりも極性が小さくてもよく、または、逆に、第3の脂肪酸は第1のPUFAよりも極性が大きくてもよい。
第3のクロマトグラフィユニット3の出口において、第1のPUFAが濃縮されたストリームはラフィネートであってもよく、第4の脂肪酸が濃縮されたストリームは抽出物であってもよく、または、逆に、第1のPUFAが濃縮されたストリームは抽出物であってもよく、第4の脂肪酸が濃縮されたストリームはラフィネートであってもよい。
したがって、第4の脂肪酸は第1のPUFAよりも極性が小さくてもよく、または、逆に、第4の脂肪酸は第1のPUFAよりも極性が大きくてもよい。
1つの特定の実施形態によれば、第3のクロマトグラフィユニット3の出口で、第1のPUFAが濃縮されたストリームはラフィネートであり、第2のクロマトグラフィユニット6の出口で、第1のPUFAが濃縮されたストリームはラフィネートであり、第1のクロマトグラフィユニット10の出口で、第1のPUFAが濃縮されたストリームは抽出物である。したがって、第2の脂肪酸は第1のPUFAよりも極性が大きく、一方、第3の脂肪酸および第4の脂肪酸は第1のPUFAよりも極性が小さい。
クロマトグラフィ分離工程から得られるそれぞれのストリーム(抽出物またはラフィネート)は一般に、溶離液(有機溶媒および水)を除去するために、または、有機溶媒および水のストリームの重量含有量を10%未満のレベルに、または5%未満のレベルに、または2%未満のレベルに、または1%未満のレベルに、または0.5%未満のレベルに、または0.1%未満のレベルに減らすために濃縮される。
したがって、1つの好ましい実施形態において、少なくとも1つの濃縮ユニット(これは図に示されない)はそれぞれのクロマトグラフィユニット(3、6、10)と関係がある。
具体的には、好ましくは、第1のPUFAと第2の脂肪酸との間でのクロマトグラフィ分離の完了時に回収される、第1のPUFAが濃縮されたストリームは、(溶離液が減らされた、または、有機溶媒および水を含まない、もしくは本質的に含まない)濃縮されたストリームである;同様に、適用可能な場合には、第1のPUFAと第3の脂肪酸との間でのクロマトグラフィ分離の後で回収される、第1のPUFAが濃縮されたストリーム、および、第1のPUFAと第4の脂肪酸との間でのクロマトグラフィ分離の後で回収される第1のPUFAが濃縮されたストリームは、(溶離液が減らされた、または、有機溶媒および水を含まない、もしくは本質的に含まない)濃縮されたストリームである;場合により、第2の脂肪酸が濃縮されたストリーム、ならびに、適用可能な場合には、第3の脂肪酸が濃縮されたストリーム、および、第4の脂肪酸が濃縮されたストリームは、(溶離液が減らされた、または、有機溶媒および水を含まない、もしくは本質的に含まない)濃縮されたストリームである。
それぞれの濃縮ユニットにおいて、溶離液を脂肪酸混合物から分離するために、溶離液は蒸発され、凝縮されてもよい。例えば、リサイクル型流下薄膜エバポレータ、上昇流エバポレータ、ワイプド薄膜エバポレータ、薄膜エバポレータ、熱サイホンエバポレータ、ロータリーエバポレータ、蒸留カラム、精留カラムもしくは他の任意のエバポレータ、または装置の底部で溶離液の蒸発と濃縮される脂肪酸の濃縮とを可能にするエバポレータの組合せを使用することができる。蒸発は、好ましくは、大気圧よりも低い圧力で行われ、特には、750mbar以下の圧力または500mbar以下の圧力または300mbar以下の圧力で行われる。
あるいは、1または複数の分離段階を有する膜分離デバイス、または、蒸発手段および膜分離手段の組合せを使用することもできる。
蒸発され、凝縮された溶離液、または他の場合には分離された溶離液は、プロセスの1つまたは複数の工程に、特にはクロマトグラフィ分離の1つまたは複数の工程にリサイクルされてもよい。
1つの実施形態によれば、それぞれの濃縮工程(特には、第1のPUFAが濃縮されたストリームを濃縮するそれぞれの工程)は、120℃以下の温度で、好ましくは100℃以下の温度で、好ましくは90℃以下の温度で、好ましくは80℃以下の温度で、75℃以下の温度で行われてもよい。
1つの実施形態によれば、それぞれの濃縮工程(具体的には、第1のPUFAが濃縮されたストリームを濃縮するそれぞれの工程)は、継続時間が6時間以下であり、好ましくは4時間以下であり、好ましくは3時間以下であり、好ましくは2時間以下であり、好ましくは1時間30分以下であり、好ましくは1時間以下である。
特定の実施形態によれば、第1のPUFAが濃縮された第1のストリームから分離される溶離液は、50%超がリサイクルされ、好ましくは60%超がリサイクルされ、好ましくは70%超がリサイクルされ、好ましくは80%超がリサイクルされ、好ましくは90%超がリサイクルされ、好ましくは95%超がリサイクルされ、好ましくは98%超がリサイクルされ、好ましくは99%超がリサイクルされる。
特定の実施形態によれば、第1のPUFAが濃縮された第2のストリームから分離される溶離液は、50%超がリサイクルされ、好ましくは60%超がリサイクルされ、好ましくは70%超がリサイクルされ、好ましくは80%超がリサイクルされ、好ましくは90%超がリサイクルされ、好ましくは95%超がリサイクルされ、好ましくは98%超がリサイクルされ、好ましくは99%超がリサイクルされる。
特定の実施形態によれば、第1のPUFAが濃縮された第3のストリームから分離される溶離液は、50%超がリサイクルされ、好ましくは60%超がリサイクルされ、好ましくは70%超がリサイクルされ、好ましくは80%超がリサイクルされ、好ましくは90%超がリサイクルされ、好ましくは95%超がリサイクルされ、好ましくは98%超がリサイクルされ、好ましくは99%超がリサイクルされる。
特定の実施形態によれば、第2の脂肪酸が濃縮されたストリームから分離される溶離液は、50%超がリサイクルされ、好ましくは60%超がリサイクルされ、好ましくは70%超がリサイクルされ、好ましくは80%超がリサイクルされ、好ましくは90%超がリサイクルされ、好ましくは95%超がリサイクルされ、好ましくは98%超がリサイクルされ、好ましくは99%超がリサイクルされる。
特定の実施形態によれば、第3の脂肪酸が濃縮されたストリームから分離される溶離液は、50%超がリサイクルされ、好ましくは60%超がリサイクルされ、好ましくは70%超がリサイクルされ、好ましくは80%超がリサイクルされ、好ましくは90%超がリサイクルされ、好ましくは95%超がリサイクルされ、好ましくは98%超がリサイクルされ、好ましくは99%超がリサイクルされる。
特定の実施形態によれば、第4の脂肪酸が濃縮されたストリームから分離される溶離液は、50%超がリサイクルされ、好ましくは60%超がリサイクルされ、好ましくは70%超がリサイクルされ、好ましくは80%超がリサイクルされ、好ましくは90%超がリサイクルされ、好ましくは95%超がリサイクルされ、好ましくは98%超がリサイクルされ、好ましくは99%超がリサイクルされる。
好ましくは、それぞれのクロマトグラフィ分離ユニットの入り口において供給され、かつ、分離されることが意図される供給原料は、溶媒を可能な限り含まない。
したがって、
初期混合物は、80%未満の有機溶媒を含み、好ましくは、60%未満または40%未満または20%未満または10%未満または5%未満または2%未満または1%未満の有機溶媒を含み、特により好ましい形態では、有機溶媒を本質的には含まない脂肪酸の混合物である;および/または、
適用可能な場合には、第2のクロマトグラフィ分離ユニット6に供給される、第1のPUFAが濃縮された第1のストリームは、80%未満の有機溶媒を含み、好ましくは、60%未満または40%未満または20%未満または10%未満または5%未満または2%未満または1%未満の有機溶媒を含み、また、特により好ましい形態では、有機溶媒を本質的には含まない脂肪酸の混合物である;および/または、
第3のクロマトグラフィ分離ユニット10に供給される、第1のPUFAが濃縮された第2のストリームは、80%未満の有機溶媒を含み、好ましくは、60%未満または40%未満もしくは20%未満または10%もしくは5%未満または2%未満または1%未満の有機溶媒を含み、また、特により好ましい形態では、有機溶媒を本質的には含まない脂肪酸の混合物である。
酸素化化合物の除去
本発明による方法は、少なくとも1回のクロマトグラフィ分離の後で酸素化化合物を除去するための(または酸素化化合物の量を減らすための)除去工程を提供する。
好ましくは、この工程はクロマトグラフィ分離の工程ではなく、クロマトグラフィユニットにおいて実施されない。
好ましくは、この工程では、第1のPUFAが、(例えば過酸化物およびアルデヒドなどの酸素化化合物を除く)ストリームに存在する他の脂肪酸から分離されない。
酸素化化合物を除去するこの工程が処理ユニット14において行われる。この処理ユニット14は具体的には分子蒸留ユニットまたはショートパスエバポレータであってもよい。ショートパスエバポレータは内部コンデンサ(凝縮器)を備え、好ましくは1000s未満の滞留時間で、好ましくは100s未満の滞留時間で、好ましくは10s未満の滞留時間で、好ましくは10mbar未満の圧力で、好ましくは1mbar未満の圧力で、好ましくは0.1mbar未満の圧力で、好ましくは0.01mbar未満の圧力で、好ましくは0.001mbar未満の圧力で、好ましくは200℃以下の温度で、好ましくは150℃以下の温度で、好ましくは120℃以下の温度で、好ましくは100℃以下の温度で、好ましくは80℃以下の温度で、蒸発を生じさせることができる。
あるいは、処理ユニット14は、吸着基材と接触させることを行うためのユニットであってもよい。
吸着基材は、過酸化物およびアルデヒド化合物などの酸素化化合物を吸着することができる任意の基材である。吸着基材は、例えば、シリカ、アルミナ、活性炭およびそれらの誘導体(具体的には、シリカゲル、ケイ酸塩、アルミン酸塩およびアルミノケイ酸塩)の中から選択することができる。ベントナイトなどのクレーが、珪藻土と同様に、好適な基材の一例である。
吸着は、吸着剤床を通り抜ける浸透によって、不連続プロセスで、すなわち、バッチ式プロセスで、または、連続プロセスで行われてもよい。好ましくは、脂肪酸はこの工程中において希釈されず、具体的には、溶媒が添加されない。接触プロセスが、例えば、5分から24時間まで継続されてもよく、具体的には、10分から10時間まで、20分から5時間まで、30分から2時間まで、45分から1時間30分まで継続されてもよい。
使用される吸着剤の量は、吸着剤の性質、および、酸素化化合物を捕捉するその能力に依存する。使用される吸着剤の量は、例えば、処理対象のストリーム(脂肪酸の混合物)の1kgあたり1g〜1000gの吸着剤、具体的には10g/kg〜500g/kg、より具体的には25g/kg〜200g/kgであってもよい。
接触段階が終了したとき、吸着剤が脂肪酸の混合物から分離され、脂肪酸の混合物は、残留吸着剤によるいかなるコンタミ(汚染)も防止するためにろ過されてもよい。
好ましくは、酸素化化合物の吸着剤への結合は本質的には不可逆的である。すなわち、吸着剤は再生されない。
あるいは、吸着剤を、廃棄物の量および/またはその処理費用を制限するために、例えば、熱処理によって再生することが可能である。
処理ユニット14における処理工程は、処理されたストリームの過酸化物価を少なくとも25%低下させるために、好ましくは少なくとも50%低下させるために、好ましくは少なくとも75%低下させるために、好ましくは少なくとも80%または少なくとも90%または少なくとも95%または少なくとも98%低下させるために使用されてもよい。
処理ユニット14における処理工程は、処理されたストリームのアニシジン価を少なくとも25%低下させるために、好ましくは少なくとも50%低下させるために、好ましくは少なくとも75%低下させるために、好ましくは少なくとも80%または少なくとも90%または少なくとも95%または少なくとも98%低下させるために使用されてもよい。
過酸化物価により、脂肪酸の混合物における過酸化物化合物の量が評価される。使用される分析方法は好ましくは欧州薬局方のセクション2.5.5の方法Aに従う。
アニシジン価により、脂肪酸の混合物におけるアルデヒド化合物の量が評価される。使用される分析方法は好ましくは欧州薬局方のセクション2.5.36に従う。
1つの実施形態によれば、処理工程から生じるストリーム(精製された第1のPUFAの回収ライン15において回収される製品)の過酸化物価は10以下であり、または9以下であり、または8以下であり、または7以下であり、または6以下であり、または5以下であり、または4以下であり、または3以下であり、または2以下であり、または1.5以下であり、または1以下である。
1つの実施形態によれば、処理工程から生じるストリーム(精製された第1のPUFAの回収ライン15において回収される製品)のアニシジン価が20以下であり、または18以下であり、または16以下であり、または14以下であり、または12以下であり、または10以下であり、または9以下であり、または8以下であり、または7以下であり、または6以下であり、または5以下であり、または4以下であり、または3以下であり、または2以下である。
上記で記載される処理工程に類似した別の処理工程、より具体的には分子蒸留の工程も、上流側に、具体的には、いずれかのクロマトグラフィ分離工程の前に提供されてもよい。
したがって、1つの実施形態によれば、少なくとも1つのクロマトグラフィ分離プロセスに供される初期混合物の過酸化物価は、10以下であり、または9以下であり、または8以下であり、または7以下であり、または6以下であり、または5以下であり、または4以下であり、または3以下であり、または2以下であり、または1.5以下であり、または1以下である。
1つの実施形態によれば、少なくとも1つのクロマトグラフィ分離プロセスに供される初期混合物のアニシジン価は、20以下であり、または18以下であり、または16以下であり、または14以下であり、または12以下であり、または10以下であり、または9以下であり、または8以下であり、または7以下であり、または6以下であり、または5以下であり、または4以下であり、または3以下であり、または2以下である。
本発明者らは、第1のPUFAが、第1のPUFAよりも無極性である化合物から分離されるとき、過酸化物価および/またはアニシジン価が、本明細書中上記で記載されるクロマトグラフィ分離の工程において増大すること、そして、クロマトグラフィ分離の条件が温和な条件であるにもかかわらず、すなわち、クロマトグラフィ分離が具体的には、酸素の非存在下、光から保護されて、かつ/または適度な温度で行われるにもかかわらず、このことがあてはまることを見出している。理論によってとらわれることを望まないが、本発明者らは、この増大は具体的には水−有機溶離液の使用に起因するかもしれないと考えている。
1つの実施形態によれば、第1のPUFAを含有するストリームの過酸化物価は、第1のPUFAと第2の脂肪酸との間(すなわち、脂肪酸混合物供給ライン9と、第1のPUFAが濃縮されたストリームのライン12との間)でのクロマトグラフィ分離の工程中に、好ましくは少なくとも30%、または少なくとも50%、または少なくとも75%、または少なくとも100%、または少なくとも150%、または少なくとも200%、または少なくとも300%、または少なくとも500%増大する。
1つの実施形態によれば、第1のPUFAを含有するストリームのアニシジン価は、第1のPUFAと第2の脂肪酸との間(すなわち、脂肪酸混合物供給ライン9と、第1のPUFAが濃縮されたストリームのライン12との間)でのクロマトグラフィ分離の工程中に、好ましくは少なくとも30%、または少なくとも50%、または少なくとも75%、または少なくとも100%、または少なくとも150%、または少なくとも200%、または少なくとも300%、または少なくとも500%増大する。
1つの実施形態によれば、第1のPUFAを含有するストリームの過酸化物価が、第1のPUFAと第3の脂肪酸との間(すなわち、脂肪酸混合物供給ライン5と、第1のPUFAが濃縮されたストリームのライン9との間)でのクロマトグラフィ分離の工程中に、好ましくは少なくとも30%、または少なくとも50%、または少なくとも75%、または少なくとも100%、または少なくとも150%、または少なくとも200%、または少なくとも300%、または少なくとも500%増大する。
1つの実施形態によれば、第1のPUFAを含有するストリームのアニシジン価は、第1のPUFAと第3の脂肪酸との間(すなわち、脂肪酸混合物供給ライン5と、第1のPUFAが濃縮されたストリームのライン9との間)でのクロマトグラフィ分離の工程中に、好ましくは少なくとも30%、または少なくとも50%、または少なくとも75%、または少なくとも100%、または少なくとも150%、または少なくとも200%、または少なくとも300%、または少なくとも500%増大する。
1つの実施形態によれば、第1のPUFAを含有するストリームの過酸化物価は、第1のPUFAと第4の脂肪酸との間(すなわち、脂肪酸混合物供給ライン1と、第1のPUFAが濃縮されたストリームのライン5との間)でのクロマトグラフィ分離の工程中に、好ましくは少なくとも30%、または少なくとも50%、または少なくとも75%、または少なくとも100%、または少なくとも150%、または少なくとも200%、または少なくとも300%、または少なくとも500%増大する。
1つの実施形態によれば、第1のPUFAを含有するストリームのアニシジン価は、第1のPUFAと第4の脂肪酸との間(すなわち、脂肪酸混合物供給ライン1と、第1のPUFAが濃縮されたストリームのライン5との間)でのクロマトグラフィ分離の工程中に、好ましくは少なくとも30%、または少なくとも50%、または少なくとも75%、または少なくとも100%、または少なくとも150%、または少なくとも200%、または少なくとも300%、または少なくとも500%増大する。
1つの実施形態によれば、第1のPUFAおよび第2の脂肪酸のクロマトグラフィ分離から生じる(すなわち、第1のクロマトグラフィユニット10から出てくる)、第1のPUFAが濃縮されたストリームの過酸化物価は、初期混合物(すなわち、クロマトグラフィ分離の少なくとも1つの工程に供されることが意図される、おそらくは前処理された混合物)の過酸化物価よりも、好ましくは少なくとも30%、または少なくとも50%、または少なくとも75%、または少なくとも100%、または少なくとも150%、または少なくとも200%、または少なくとも300%、または少なくとも500%大きい。
1つの実施形態によれば、第1のPUFAおよび第2の脂肪酸のクロマトグラフィ分離から生じる(すなわち、第1のクロマトグラフィユニット10から出てくる)、第1のPUFAが濃縮されたストリームのアニシジン価は、初期混合物(すなわち、クロマトグラフィ分離の少なくとも1つの工程に供されることが意図される、おそらくは前処理された混合物)のアニシジン価よりも、好ましくは少なくとも30%、または少なくとも50%、または少なくとも75%、または少なくとも100%、または少なくとも150%、または少なくとも200%、または少なくとも300%、または少なくとも500%大きい。
行われたクロマトグラフィ分離の1つが、目的とするストリームの過酸化物価またはアニシジン価を著しく増大させるという結果を有していない場合には、工程の順序を逆にすること、すなわち、この少なくとも1つのクロマトグラフィ分離工程を、過酸化物価/アニシジン価を低下させる工程の後で行うことが可能である。
したがって、適切な場合において、例えば、下記の工程が想定可能である:
第1のPUFAおよび第2の脂肪酸のクロマトグラフィ分離の工程、続いて、第1のPUFAが濃縮されたストリームの過酸化物価および/またはアニシジン価を低下させることを含む処理工程、続いて、第1のPUFAおよび第3の脂肪酸のクロマトグラフィ分離の工程;または、
第1のPUFAおよび第3の脂肪酸のクロマトグラフィ分離の工程、続いて、第1のPUFAおよび第2の脂肪酸のクロマトグラフィ分離の工程、続いて、第1のPUFAが濃縮されたストリームの過酸化物価および/またはアニシジン価を低下させることを含む処理工程、続いて、第1のPUFAおよび第4の脂肪酸のクロマトグラフィ分離の工程;または、
第1のPUFAおよび第2の脂肪酸のクロマトグラフィ分離の工程、続いて、第1のPUFAが濃縮されたストリームの過酸化物価および/またはアニシジン価を低下させることを含む処理工程、続いて、第1のPUFAおよび第4の脂肪酸のクロマトグラフィ分離の工程、続いて、第1のPUFAおよび第3の脂肪酸のクロマトグラフィ分離の工程。
方法は、製品の分解および過酸化物価またはアニシジン価におけるさらなる増大を防止するために、例えば、トコフェロール、アスコルビン酸もしくは当業者に知られている任意の他の化合物、または、当業者に知られている化合物の任意の混合物などの安定剤(酸化防止剤)を加える工程を含んでいてもよい。安定剤を添加するこの工程は好ましくは、プロセスの最後において、すなわち、すべてのクロマトグラフィ分離工程の後および処理工程の後で行われる。
得られる製品
1つの実施形態によれば、第1のPUFAはオメガ−3脂肪酸である。
様々な異なる実施形態によれば、第1のPUFAは、エイコサペンタエン酸(EPA)またはドコサヘキサエン酸(DHA)またはアラキドン酸(ARA)またはドコサペンタエン酸(DPA)またはステアリドン酸(SDA)であってもよい。
1つの実施形態によれば、第1のPUFAはEPAであり、第2の脂肪酸はDHAである。
1つの実施形態によれば、第1のPUFAはDHAであり、第2の脂肪酸はEPAである。
1つの実施形態によれば、第1のPUFAはEPAであり、第2の脂肪酸はSDAである。
1つの実施形態によれば、第1のPUFAはSDAであり、第2の脂肪酸はEPAである。
1つの実施形態によれば、第1のPUFAはDPAであり、第2の脂肪酸はDHAである。
1つの実施形態によれば、第1のPUFAはDHAであり、第2の脂肪酸はDPAである。
1つの実施形態によれば、第1のPUFAはARAであり、第2の脂肪酸はDHAである。
1つの実施形態によれば、第1のPUFAはDHAであり、第2の脂肪酸はARAである。
1つの実施形態によれば、第1のPUFAはEPAであり、第2の脂肪酸はDHAまたはSDAであり、第3の脂肪酸および第4の脂肪酸は、DHAおよびSDAのうちの1つで、第2の脂肪酸でないものから、並びに、飽和脂肪酸およびモノ不飽和脂肪酸の中から選択される。
(精製された第1のPUFAの回収ライン15において回収される)プロセス終了時に得られる最終製品における第1のPUFAの濃度は、(脂肪酸の合計に対して)約80%以上であってもよく、好ましくは約90%以上または約95%以上または約97%以上または約98%以上または約99%以上とすることができる。
この最終製品における第2の脂肪酸の濃度は、(脂肪酸の合計に対して)約1%以下または約0.1%以下または約0.05%以下または約0.03%以下または約0.01%以下とすることができる。
この最終製品における第3の脂肪酸の濃度は、(脂肪酸の合計に対して)約1%以下または約0.1%以下または約0.05%以下または約0.03%以下または約0.01%以下とすることができる。
この最終製品における第4の脂肪酸の濃度は、(脂肪酸の合計に対して)約1%以下または約0.1%以下または約0.05%以下または約0.03%以下または約0.01%以下とすることができる。
例えば、(精製された第1のPUFAの回収ライン15において回収される)プロセス終了時に得られる最終製品は、EPAを(脂肪酸の合計に対して)約80%以上または約95%以上または約97%以上または約98%以上または約99%以上の割合で含有していていてもよく、同様に、DHAを約1%以下または約0.1%以下または約0.05%以下または約0.03%以下または約0.01%以下の割合で含有していてもよい。
第1のPUFAが濃縮されたオイルは好ましくは、例えば最終的な剤形化(製剤化)および/またはカプセル封入を含む、その包装および/または使用の前には空気および光から保護される環境で保管される。
1つの実施形態によれば、最終製品は、医薬的および/または食事的(栄養学的)に許容され得る担体(キャリア)ならびに/または賦形剤および/または希釈剤と組み合わされる。したがって、この製品は、例えば、ハードカプセルまたはカプレット、カプセルまたはタブレット(錠剤)の形態で(または、経口投与または非経口投与または局所投与のために好適であるどのような他の形態で)剤形化されてもよい。
それぞれの個々の投薬形態物(例えば、カプセルまたはハードカプセル/カプレット)は、例えば、250mg〜1500mg、好ましくは300mg〜1000mgの上記製品を含有することができる。
したがって、製品は、例えば、高トリグリセリド血症、高コレステロール血症および高血圧などの心臓血管疾患、ならびに整脈、心房細動および/または心室細動、心不全および心代償不全などの心臓血管疾患の危険因子の防止および/または処置および/または予防用;心筋梗塞および心筋再梗塞の一次予防および二次予防用;自己免疫疾患、潰瘍性大腸炎、腫瘍病変、神経系疾患、細胞老化、脳梗塞、虚血性疾患および乾癬などの、上記PUFAによっておそらくは処置可能である任意の他の病理学的状態を処置用の医薬組成物の調製のために使用できる。
あるいは、製品は、準医薬(parapharmaceutical)用途において、とりわけ、食事使用において、具体的には乳児栄養において使用されてもよい。
実施例
下記の実施例により、本発明が、その限定を伴うことなく例示される。
本実施例において、純度が96%を超えるEPAのエチルエステルが、50%超のEPAを含有し、かつ、4.5の過酸化物価および11のアニシジン価を有するエチルエステルの混合物から、3回の連続するクロマトグラフィ工程によって得られている。
すべてのクロマトグラフィ操作は、不活性雰囲気条件のもと、光から保護されて行われる。
すべてのクロマトグラフィ操作は、直径が20cmであり、C18逆相シリカの固定相で満たされた5本のカラムを用いるVARICOLTMタイプのクロマトグラフィシステムで行われる。クロマトグラフィシステムには、2つのリサイクル型流下薄膜エバポレータが抽出物およびラフィネートの濃縮のためにそれぞれ接続される。
クロマトグラフィおよび蒸発のための条件は下記の通りである:
工程1:
溶離液:90/10(v/v)の比率でのアセトン/水;
250mbarおよび75℃におけるラフィネート(目標製品)からの溶離液の完全な蒸発;
250mbarおよび75℃における抽出物からの溶離液の完全な蒸発。
濃縮後のラフィネートはEPAを約70%(ガスクロマトグラフィによる表面積測定)の割合で含有し、1%未満の残留溶媒を含有する。得られる平均過酸化物価は8.0であり、得られる平均アニシジン価は13.8である。
工程2:
溶離液:93/7(v/v)の比率でのメタノール/水;
250mbarおよび75℃におけるラフィネート(目標製品)からの溶離液の完全な蒸発;
1000mbarおよび75℃における抽出物からの溶離液の部分的な蒸発。
濃縮後のラフィネートはEPAを約92%(ガスクロマトグラフィによる表面積測定)の割合で含有し、1%未満の残留溶媒を含有する。得られる平均過酸化物価は7.4であり、得られる平均アニシジン価は22.6である。
工程3:
溶離液:79/21(v/v)の比率でのアセトン/水;
250mbarおよび75℃におけるラフィネートからの溶離液の完全な蒸発;
250mbarおよび75℃における抽出物(目標製品)からの溶離液の完全な蒸発。
濃縮後の抽出物はEPAを約97%(ガスクロマトグラフィによる表面積測定)の割合で含有し、1%未満の残留溶媒を含有する。得られる平均過酸化物価は6.5であり、得られる平均アニシジン価は6.1である。
窒素ストリッピングおよび酸化化合物の除去の最終工程が下記条件のもとでの不連続バッチ式プロセスで行われる:
窒素を75℃で1時間のバブリングによるストリッピング;
1kgのオイル当たり100gのベントナイトを加え、50mbarでの真空のもとで1時間撹拌する;
ろ過。
酸化防止剤(トコフェロール、0.2%)が加えられる。精製されたEPAにおける過酸化物価およびアニシジン価はそれぞれ、0.6〜0.7の間および1.0〜2.6の間であると測定される。

Claims (18)

  1. 第1のポリ不飽和脂肪酸を、前記第1のポリ不飽和脂肪酸に加えて少なくとも1つの第2の脂肪酸を含む初期混合物から精製するための方法であって、
    一方では第1のポリ不飽和脂肪酸が濃縮されたストリームと、他方では第2の脂肪酸が濃縮されたストリームとを回収する手段として機能する、前記第1のポリ不飽和脂肪酸および前記第2の脂肪酸の液相でのクロマトグラフィ分離の少なくとも1つの工程と、
    第1のポリ不飽和脂肪酸が濃縮された前記ストリームを処理し、これにより、このストリームの過酸化物価および/またはアニシジン価における低下をもたらすための処理工程と、
    を含む方法。
  2. 前記処理工程は分子蒸留の工程である、請求項1に記載の方法。
  3. 前記処理工程は、シリカ、アルミナ、活性炭およびそれらの誘導体の中から好ましくは選択される吸着基材と接触させることを保証する工程であって、前記接触が好ましくは、前記第1のポリ不飽和脂肪酸の希釈を伴うことなく、かつ、溶媒の添加を伴うことなく行われる工程である、請求項1または2に記載の方法。
  4. 第1のポリ不飽和脂肪酸が濃縮された前記ストリームが前記処理工程の後において、10以下の過酸化物価、好ましくは5以下もしくは2以下もしくは1以下の過酸化物価、および/または、20以下のアニシジン価、好ましくは10以下もしくは5以下もしくは3以下もしくは2以下もしくは1以下のアニシジン価を示し、ならびに/または、第1のポリ不飽和脂肪酸が濃縮された前記ストリームが前記処理工程の前において、1以上の過酸化物価、好ましくは2以上もしくは4以上もしくは6以上の過酸化物価、および/または、1以上のアニシジン価、好ましくは2以上もしくは4以上もしくは6以上のアニシジン価を示す、請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 前記第1のポリ不飽和脂肪酸はエイコサペンタエン酸であり、好ましくは、80%以上もしくは90%以上もしくは96%以上の純度で前記処理後回収される;または、
    前記第1のポリ不飽和脂肪酸はドコサヘキサエン酸であり、好ましくは、70%以上もしくは80%以上もしくは90%以上もしくは95%以上の純度で前記処理後回収される;または、
    前記第1のポリ不飽和脂肪酸はアラキドン酸であり、好ましくは、70%以上もしくは80%以上もしくは90%以上もしくは95%以上の純度で前記処理後回収される;または、
    前記第1のポリ不飽和脂肪酸はドコサペンタエン酸であり、好ましくは、70%以上もしくは80%以上もしくは90%以上もしくは95%以上の純度で前記処理後回収される、
    請求項1から4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 前記第1のポリ不飽和脂肪酸および前記第2の脂肪酸のクロマトグラフィ分離の前記工程が水−有機溶離液を用いて実施される、請求項1から5のいずれか1項に記載の方法。
  7. 前記第2の脂肪酸はポリ不飽和脂肪酸であり、好ましくは、ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸、アラキドン酸、ステアリドン酸およびドコサペンタエン酸から選択されるポリ不飽和脂肪酸である、請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。
  8. 前記初期混合物は第3の脂肪酸をさらに含み、前記方法は、一方では第1のポリ不飽和脂肪酸が濃縮されたストリームと、他方では第3の脂肪酸が濃縮されたストリームとを回収する手段として機能する、前記第1のポリ不飽和脂肪酸および前記第3の脂肪酸の液相クロマトグラフィ分離の工程を含み、クロマトグラフィ分離のこの工程は好ましくは、水−有機溶離液を用いて行われ、クロマトグラフィ分離のこの工程は好ましくは、前記第1のポリ不飽和脂肪酸および前記第2の脂肪酸の液相クロマトグラフィ分離の前記工程の上流側で行われる、請求項1から7のいずれか1項に記載の方法。
  9. 前記初期混合物は第4の脂肪酸をさらに含み、前記方法は、一方では第1のポリ不飽和脂肪酸が濃縮されたストリームと、他方では第4の脂肪酸が濃縮されたストリームとを回収する手段として機能する、前記第1のポリ不飽和脂肪酸および前記第4の脂肪酸の液相クロマトグラフィ分離の工程を含み、クロマトグラフィ分離のこの工程は好ましくは、水−有機溶離液を用いて行われ、クロマトグラフィ分離のこの工程は好ましくは、前記第1のポリ不飽和脂肪酸および前記第2の脂肪酸の液相クロマトグラフィ分離の前記工程の上流側で行われる、請求項8に記載の方法。
  10. 前記第1のポリ不飽和脂肪酸は、前記第1のポリ不飽和脂肪酸および前記第2の脂肪酸のクロマトグラフィ分離の前記工程中に前記第2の脂肪酸ほどには保持されず、ならびに/または、前記第1のポリ不飽和脂肪酸は、前記第1のポリ不飽和脂肪酸および前記第3の脂肪酸のクロマトグラフィ分離の前記工程中に前記第3の脂肪酸ほどには保持されず、ならびに/または、前記第1のポリ不飽和脂肪酸は、前記第1のポリ不飽和脂肪酸および前記第4の脂肪酸のクロマトグラフィ分離の前記工程中に前記第4の脂肪酸ほどには保持されず、
    好ましくは、前記第1のポリ不飽和脂肪酸は、前記第1のポリ不飽和脂肪酸と、前記第2、第3および第4の脂肪酸とのクロマトグラフィ分離の前記それぞれの工程中に、前記第2の脂肪酸、前記第3の脂肪酸および前記第4の脂肪酸から選択される2つの脂肪酸ほどには保持されず、
    特に好ましい形態において、前記方法は、(i)前記第1のポリ不飽和脂肪酸および前記第4の脂肪酸の液相クロマトグラフィ分離の前記工程であって、前記第1のポリ不飽和脂肪酸が前記第4の脂肪酸ほどには保持されない工程と、その次には、(ii)前記第1のポリ不飽和脂肪酸および前記第3の脂肪酸の液相クロマトグラフィ分離の前記工程であって、前記第1のポリ不飽和脂肪酸が前記第3の脂肪酸ほどには保持されない工程と、その次には、(iii)前記第1のポリ不飽和脂肪酸および前記第2の脂肪酸の液相クロマトグラフィ分離の前記工程であって、前記第1のポリ不飽和脂肪酸が前記第2の脂肪酸よりも保持される工程と、を連続して含む、
    請求項1から9のいずれか1項に記載の方法。
  11. 過酸化物価および/またはアニシジン価における低下を前記初期混合物に対してもたらす予備的処理工程を少なくとも1つの前記液相クロマトグラフィ分離工程の上流側に含み、前記予備的処理工程は、好ましくは、分子蒸留工程であるか、または、吸着基材、特に、シリカ、アルミナ、活性炭およびそれらの誘導体の中から選択される吸着基材と接触させる工程である、請求項1から10のいずれか1項に記載の方法。
  12. 前記初期混合物に対する過酸化物価およびアニシジン価は、少なくとも1つの前記液相クロマトグラフィ分離工程の上流側では、精製された第1のポリ不飽和脂肪酸に要求される過酸化物価およびアニシジン価の仕様に適合している、請求項1から11に記載の方法。
  13. 前記初期混合物は10以下の過酸化物価および/または15以下のアニシジン価を有する、請求項1から12に記載の方法。
  14. 前記第2の脂肪酸は前記第1のポリ不飽和脂肪酸よりも極性が大きい、請求項1から13に記載の方法。
  15. 第1のポリ不飽和脂肪酸を初期混合物から精製するための精製システムにおいて、
    前記第1のポリ不飽和脂肪酸および第2の脂肪酸の液相クロマトグラフィ分離のための少なくとも1つのユニット(10)であって、一方では前記第1のポリ不飽和脂肪酸が濃縮されたストリームのための導管(12)と、他方では前記第2の脂肪酸が濃縮されたストリームのための導管(13)とが出口で接続されるユニットと、
    第1のポリ不飽和脂肪酸が濃縮された前記ストリームのための導管(13)によって供給される少なくとも1つの処理ユニット(14)であって、過酸化物価および/またはアニシジン価における低下をもたらすように適合される処理ユニット(14)と、
    を含む精製システム。
  16. 前記処理ユニット(14)は、分子蒸留ユニットであるか、または、吸着基材と接触させるための接触ユニット、好ましくは、シリカ、アルミナ、活性炭およびそれらの誘導体の中から選択される吸着基材と接触させるための接触ユニットであって、好ましくは溶媒の投入を何ら有しない接触ユニットである、請求項15に記載のシステム。
  17. 前記第1のポリ不飽和脂肪酸および第3の脂肪酸の液相クロマトグラフィ分離のための1つのユニット(6)と、場合により、前記第1のポリ不飽和脂肪酸および第4の脂肪酸の液相クロマトグラフィ分離のための1つのユニット(3)とを含み、前記液相クロマトグラフィ分離ユニット(3、6)は好ましくは、前記第1のポリ不飽和脂肪酸および第2の脂肪酸の液相クロマトグラフィ分離のための前記ユニット(10)の上流側に配置されている、請求項15または16に記載のシステム。
  18. 少なくとも1つの液相クロマトグラフィ分離ユニット(3、6、10)は、好ましくはすべての前記液相クロマトグラフィ分離ユニット(3、6、10)は、複数のクロマトグラフィ分離カラムを含むクロマトグラフィ分離ユニットであり、好ましくは、擬似移動床および/または移動床クロマトグラフィ分離ユニットである、請求項15から17のいずれか1項に記載のシステム。
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