JP4778913B2 - L−オルニチン結晶およびその製造方法 - Google Patents
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Description
しかしながら、L−オルニチンは、その遊離塩基を結晶として取得することが難しいことから、通常、塩酸塩などの塩の形態で流通している(シグマ社製品カタログ2004−2005年版)。
L−オルニチンを例えば栄養強化などの目的で輸液などの成分として用いる場合、例えば塩酸塩をそのまま利用するとアシドーシス症状を引き起こす恐れがある。また、塩素イオンを多量に含む輸液を投与することは、特に腎疾患患者などでは好ましくない。さらに、L−オルニチンを栄養強化添加物などとして食品などに混合して、またはそのまま経口で用いる場合、例えば塩酸塩では、その苦味のため利用が難しくなることはよく知られている。そのため、遊離塩基としてのL−オルニチンが求められているが、上述した通り、L−オルニチン結晶を取得することは難しい。一般に非結晶のアミノ酸は吸湿性が高く、流通形態としては好ましくない。従って、流通形態として良好なL−オルニチン結晶およびその製造方法が求められている。
(1)L−オルニチンの結晶。
(2)L−オルニチンの含有量が95重量%以上である(1)記載の結晶。
(3)L−オルニチンを吸着させた陽イオン交換樹脂からアルカリ水溶液でL−オルニチンを溶出し、得られた溶出液からアルカリ成分を除去しL−オルニチン水溶液を得る工程を含むL−オルニチンの結晶の製造方法。
(4)L−オルニチンの水溶液を親水性有機溶媒と混合し、得られた混合溶液からL−オルニチンを結晶化させる工程を含むL−オルニチンの結晶の製造方法。
(5)(i)L−オルニチンもしくはその塩またはそれらを含有する組成物あるいはそれらを含有する溶液を陽イオン交換樹脂に付し、L−オルニチンを該陽イオン交換樹脂に吸着させる工程、(ii)L−オルニチンを吸着させた該陽イオン交換樹脂からアルカリ水溶液でL−オルニチンを溶出し、得られた溶出液からアルカリ成分を除去しL−オルニチン水溶液を得る工程、および(iii)該L−オルニチン水溶液を親水性有機溶媒と混合し、得られた混合溶液からL−オルニチンを結晶化させる工程を含むL−オルニチンの結晶の製造方法。
(6)L−オルニチンもしくはその塩またはそれらを含有する組成物を含有する溶液がL−オルニチン培養液である(5)記載の製造方法。
(7)アルカリ水溶液がアンモニア水である(3)、(5)または(6)記載の製造方法。
(8)溶出液からアルカリ成分を除去する方法が溶出液の濃縮である(3)または(5)〜(7)のいずれかに記載の製造方法。
(9)親水性有機溶媒がメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、エチレングリコール、アセトン、アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミドおよびN,N−ジメチルアセトアミドからなる群から選ばれる溶媒である(4)〜(8)のいずれかに記載の製造方法。
(10)親水性有機溶媒がメタノールまたはエタノールである(4)〜(8)のいずれかに記載の製造方法。
(11)(i)L−オルニチンを陽イオン交換樹脂に付し、該陽イオン交換樹脂に吸着させる工程、(ii)L−オルニチンを吸着させた該陽イオン交換樹脂からアルカリ水溶液でL−オルニチンを溶出し、得られた溶出液からアルカリ成分を除去しL−オルニチン水溶液を得る工程、および(iii)該L−オルニチン水溶液を親水性有機溶媒と混合し、得られた混合溶液からL−オルニチンを結晶化させる工程を含むL−オルニチンの精製方法。
本発明のアルカリ成分とは、例えばL−オルニチンを吸着させた陽イオン交換樹脂からアルカリ水溶液でL−オルニチンを溶出して得られた溶出液中に含有するL−オルニチン以外のアルカリ性を示す成分のことであり、より具体的には、例えば水酸化ナトリウムを含有する溶出液の場合(例えば水酸化ナトリウム水溶液で溶出した場合)は水酸化ナトリウムであり、炭酸ナトリウムを含有する溶出液の場合(例えば炭酸ナトリウム水溶液で溶出した場合)は炭酸ナトリウムであり、アンモニアを含有する溶出液の場合(例えばアンモニア水で溶出した場合)はアンモニアである。
本発明のL−オルニチン結晶の製造方法の原料としては、種々の形態のL−オルニチンを用いることができるが、例えばL−オルニチンもしくはその塩、それらを含有する組成物、それらを含有する水溶液などの溶液(L−オルニチン溶液)、L−オルニチンを吸着させた陽イオン交換樹脂などが用いられる。原料に含まれるL−オルニチンは、例えば発酵法により製造されたもの、化学合成法により製造されたもの、発酵法と化学合成法を組み合わせて製造されたものなどいずれの方法によって製造されたものであってもよい。
親水性有機溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、エチレングリコール、アセトン、アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドなどがあげられ、好ましくはメタノール、エタノールなどがあげられる。
親水性有機溶媒は、L−オルニチンの水溶液に対して、例えば1〜10倍量、好ましくは3〜8倍量、より好ましくは4〜6倍量用いられる。また、親水性有機溶媒を添加した後、例えば0℃〜室温で、好ましくは0℃〜10℃で5分間〜48時間攪拌することにより、L−オルニチン結晶の収率を向上させることができる。
親水性有機溶媒中にL−オルニチンの水溶液を添加する場合、L−オルニチン結晶は、例えば、親水性有機溶媒中に攪拌下、0℃〜室温で、L−オルニチンの水溶液、好ましくは上記(ii)で得られたL−オルニチン溶液を徐々に添加し、析出した結晶を分離・乾燥することにより得ることができる。
親水性有機溶媒は、添加するL−オルニチンの水溶液に対して、例えば10〜200倍量、好ましくは100〜150倍量用いられる。また、L−オルニチンの水溶液を添加した後、例えば、0℃〜室温で、好ましくは0℃〜10℃で5分間〜48時間攪拌することにより、L−オルニチン結晶の収率を向上させることができる。
本発明の精製方法は、上記本発明の製造方法の説明で記載した事項に準じて行うことができる。
以下に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
融点(DSC):150.5℃
赤外線吸収スペクトル(KBr,cm−1):1480.3,1447.5,1244.0,1144.7,933.5
結晶組成分析:第1表に示す。
融点(DSC):151.8℃
赤外線吸収スペクトル(KBr,cm−1):1480.3,1447.5,1244.0,1144.7,933.5
結晶組成分析:第3表に示す。
Claims (11)
- 遊離のL−オルニチンの結晶。
- 粉末X線回折において、以下の[1]または[2]に記載の回折角(2θ)にピークを有する請求項1記載の結晶。
[1]4.95°、5.30°、12.15°、14.95°、15.25°、15.95°、17.70°、19.45°、20.00°、20.85°、21.25°、22.00°、22.40°、22.65°、24.05°、24.45°、24.95°、27.15°、28.35°、29.00°、32.25°、33.80°、34.20°、34.95°、35.95°、37.15°および39.00°
[2]5.25°、12.15°、15.25°、15.90°、17.65°、19.40°、20.85°、22.00°、22.40°、22.60°、24.00°、24.45°、24.90°、27.25°、27.70°、28.35°、28.95°、32.20°、34.10°、34.90°、37.10°および38.95° - L−オルニチンの含有量が95重量%以上である請求項1または2に記載の結晶。
- L−オルニチンを吸着させた陽イオン交換樹脂からアルカリ水溶液でL−オルニチンを溶出し、得られた溶出液からアルカリ成分を除去しL−オルニチン水溶液を得る工程を含む遊離のL−オルニチンの結晶の製造方法。
- (i)L−オルニチンもしくはその塩またはそれらを含有する組成物あるいはそれらを含有する溶液を陽イオン交換樹脂に付し、L−オルニチンを該陽イオン交換樹脂に吸着させる工程、(ii)L−オルニチンを吸着させた該陽イオン交換樹脂からアルカリ水溶液でL−オルニチンを溶出し、得られた溶出液からアルカリ成分を除去しL−オルニチン水溶液を得る工程、および(iii)該L−オルニチン水溶液を親水性有機溶媒と混合し、得られた混合溶液からL−オルニチンを結晶化させる工程を含む遊離のL−オルニチンの結晶の製造方法。
- L−オルニチンもしくはその塩またはそれらを含有する組成物を含有する溶液がL−オルニチン培養液である請求項5記載の製造方法。
- 親水性有機溶媒がメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、エチレングリコール、アセトン、アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミドおよびN,N−ジメチルアセトアミドからなる群から選ばれる溶媒である請求項5または6記載の製造方法。
- 親水性有機溶媒がメタノールまたはエタノールである請求項5または6記載の製造方法。
- アルカリ水溶液がアンモニア水である請求項4〜8のいずれかに記載の製造方法。
- 溶出液からアルカリ成分を除去する方法が溶出液の濃縮である請求項4〜9のいずれかに記載の製造方法。
- (i)L−オルニチンを陽イオン交換樹脂に付し、該陽イオン交換樹脂に吸着させる工程、(ii)L−オルニチンを吸着させた該陽イオン交換樹脂からアルカリ水溶液でL−オルニチンを溶出し、得られた溶出液からアルカリ成分を除去しL−オルニチン水溶液を得る工程、および(iii)該L−オルニチン水溶液を親水性有機溶媒と混合し、得られた混合溶液からL−オルニチンを結晶化させる工程を含む遊離のL−オルニチンの精製方法。
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