JP6830434B2 - 還元型グルタチオンの結晶 - Google Patents
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Description
(1)還元型グルタチオンの金属塩の結晶。
(2)還元型グルタチオンの金属塩の結晶が、還元型グルタチオンと、ナトリウム、カリウム、カルシウム及びマグネシウムからなる群より選ばれる金属との塩の結晶である上記(1)記載の還元型グルタチオンの金属塩の結晶。
(3)還元型グルタチオンの金属塩の結晶が、還元型グルタチオンとナトリウムとの塩(以下、「還元型グルタチオン・ナトリウム塩」という)の結晶(以下、「還元型グルタチオン・ナトリウム塩結晶」という)である上記(1)記載の還元型グルタチオンの金属塩の結晶。
(4)還元型グルタチオン・ナトリウム塩結晶が、還元型グルタチオン・ナトリウム塩の一水和物結晶である、上記(3)記載の結晶。
(5)粉末X線回折において、回折角(2θ)が、19.90°±0.20°、25.58°±0.20°および26.88°±0.20°にピークを有することを特徴とする上記(4)記載の結晶。
(6)粉末X線回折において、回折角(2θ)が、さらに20.16°±0.20°、24.68°±0.20°、26.30°±0.20°、27.68°±0.20°および33.20±0.20°にピークを有することを特徴とする上記(5)記載の結晶。
(7)粉末X線回折において、回折角(2θ)が、さらに17.90°±0.20°、20.86°±0.20°、22.10°±0.20°および25.30°±0.20°にピークを有することを特徴とする上記(6)記載の結晶。
(8)粉末X線回折において、回折角(2θ)が、さらに6.42±0.20°、18.90±0.20°および29.30±0.20°にピークを有することを特徴とする上記(7)記載の結晶。
(9)単結晶X線構造解析において、−173℃で測定した場合、次の概略的単位胞パラメーター:a=27.881Å;b=10.818Å;c=4.881Å;α=90°;β=90°;γ=90°;V=1472.2Å3;Z=4;を有し、かつ空間群がP212121(#19);である、上記(4)〜(8)のいずれか1に記載の結晶。
(10)還元型グルタチオン・ナトリウム塩結晶が、還元型グルタチオン・ナトリウム塩の無水結晶である、上記(3)記載の結晶。
(11)粉末X線回折において、回折角(2θ)が、25.92°±0.20°、20.28°±0.20°および27.28°±0.20°にピークを有することを特徴とする上記(10)記載の結晶。
(12)粉末X線回折において、回折角(2θ)が、さらに20.52°±0.20°、25.02°±0.20°、21.26°±0.20°、26.66°±0.20°および28.08±0.20°にピークを有することを特徴とする上記(11)記載の結晶。
(13)粉末X線回折において、回折角(2θ)が、さらに22.48°±0.20°、33.56°±0.20°、19.70°±0.20°および18.32°±0.20°にピークを有することを特徴とする上記(12)記載の結晶。
(14)粉末X線回折において、回折角(2θ)が、さらに19.26±0.20°、28.74±0.20°および29.64±0.20°にピークを有することを特徴とする上記(13)記載の結晶。
(15)還元型グルタチオンの金属塩のアモルファスを疎水性有機溶媒に懸濁した後、得られた懸濁液に水を添加することにより還元型グルタチオンの金属塩の結晶を析出させる工程を含む還元型グルタチオンの金属塩の結晶の製造方法。
(16)疎水性有機溶媒が、ヘキサン又はトルエンである上記(15)記載の還元型グルタチオンの金属塩の結晶の製造方法。
(17)還元型グルタチオンの金属塩のアモルファスを疎水性有機溶媒に懸濁した後、得られた懸濁液にメタノール又はエタノールの水溶液を添加することにより還元型グルタチオンの金属塩の結晶を析出させる工程を含む還元型グルタチオンの金属塩の結晶の製造方法。
(18)金属の水酸化物水溶液に還元型グルタチオンのフリー体を溶解させてpHを5.0〜8.0に調整し、還元型グルタチオンの金属塩の水溶液を取得した後、得られた水溶液を濃縮し、次に当該濃縮水溶液に対して0.1〜3倍量のC1〜C6のアルコールを該濃縮水溶液に少量ずつ徐々に添加し、その後還元型グルタチオンの金属塩の結晶を種晶として添加して還元型グルタチオンの金属塩の結晶を析出させる工程を含む還元型グルタチオンの金属塩の結晶の製造方法。
(19)還元型グルタチオンの金属塩の結晶が、還元型グルタチオンと、ナトリウム、カリウム、カルシウム及びマグネシウムからなる群より選ばれる金属との塩の一水和物結晶である上記(15)、(17)又は(18)記載の還元型グルタチオンの金属塩の結晶の製造方法。
(20)還元型グルタチオンの金属塩の結晶が、還元型グルタチオン・ナトリウム塩の一水和物結晶である上記(15)、(17)又は(18)記載の還元型グルタチオンの金属塩の結晶の製造方法。
(21)C1〜C6のアルコールが、メタノールまたはエタノールである上記(18)記載の還元型グルタチオンの金属塩の結晶の製造方法。
(22)還元型グルタチオン・ナトリウム塩の一水和物結晶を、80℃以上で、3時間以上乾燥させることを特徴とする、還元型グルタチオン・ナトリウム塩の無水結晶の製造方法。
本発明の還元型グルタチオンの金属塩の結晶は、無水結晶であっても水和物結晶であってもよい。好ましくは水和物結晶をあげることができ、より好ましくは一水和物結晶をあげることができる。一水和物結晶は保存安定性に優れるためである。
[還元型グルタチオンの金属塩の一水和物結晶の製造方法]
(1)結晶転移による製造方法
本発明の製造方法としては、還元型グルタチオンと金属との塩のアモルファスを疎水性有機溶媒に懸濁した後、得られた懸濁液に水を添加することにより還元型グルタチオンの金属塩の一水和物結晶を析出させる工程を含む還元型グルタチオンの該金属塩の一水和物結晶の製造方法をあげることができる。
メタノール又はエタノールの水溶液の添加量としては、例えば、疎水性有機溶媒1mlあたり80%のメタノール又はエタノール水溶液として10〜60μlをあげることができる。また、メタノールおよびエタノールのヘキサン等の疎水性有機溶媒との親和性および上記した疎水性有機溶媒に対する水の添加量を考慮すれば、80%のメタノール又はエタノール水溶液の10〜60μlに対応する濃度のアルコール溶液とその添加量であれば、還元型グルタチオンの金属塩の一水和物結晶を取得することができる。
上記(1)で取得される還元型グルタチオンの金属塩の一水和物結晶を種晶として用いることにより、工業的な規模でも還元型グルタチオンの金属塩の一水和物結晶を製造できる。
上記で取得された還元型グルタチオンの金属塩の一水和物結晶について、従来公知の任意の方法、例えば、減圧乾燥、真空乾燥、流動層乾燥、通風乾燥等により乾燥させることで白色の還元型グルタチオンの金属塩の無水結晶が得られる。好ましくは、還元型グルタチオンの金属塩の一水和物結晶を80℃以上で、3時間以上乾燥させる方法を挙げることができる。具体的には、例えば還元型グルタチオン・ナトリウム塩の一水和物結晶を105℃下で20時間通風乾燥することにより、還元型グルタチオン・ナトリウム塩の無水結晶が得られる。
[実施例1]
結晶転移による還元型グルタチオンの金属塩の結晶の製造1
還元型グルタチオンのフリー体の結晶(協和発酵バイオ株式会社製)0.5gに、超純水50mLおよび2mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液813μLを加え、還元型グルタチオンを完全に溶解させた。液体窒素中に溶解液が入った容器を入れ、該溶液を急速凍結した後、凍結乾燥機中で3日以上減圧乾燥させることで、還元型グルタチオン・ナトリウム塩のアモルファスを取得した。
上記(1)で取得した還元型グルタチオン・ナトリウム塩のアモルファス50mgをヘキサン1.0mLに分散させた後、水を5μL添加し7日間攪拌した。析出した結晶をヌッチェろ過で分離し、その後減圧乾燥することで還元型グルタチオン・ナトリウム塩結晶を取得した。
結晶転移による還元型グルタチオンの金属塩の結晶の製造2
粉末X線回折分析
実施例1および2で取得された還元型グルタチオン・ナトリウム塩結晶を、粉末X線回折分析に供した。
分析条件および実施例1で取得した結晶の測定結果は以下のとおりである。
分析装置:リガク電機社製 試料水平型多目的X線回折装置UltimaIV
測定条件:X線源はCuKα、測定波長1.541Å、モノクロメーターを使用した単色化は未実施のKα線を使用
実施例2で取得した結晶も上記と同様の方法で分析し、図1のチャート図と実施例2で取得した結晶のチャート図とを比較したところ、両者はよく一致した。よって、実施例2で取得された結晶は、実施例1で取得された結晶と同一の結晶形であることが確認された。
水分含量の測定
実施例1で取得された結晶を以下の条件の熱分析に供した。
測定装置:エスエスアイナノテクノロジーズ社(現:日立ハイテクノロジーズ社)製熱分析装置TG/DTA 6200型
測定条件:50℃から170℃まで速度2℃/hで昇温した時の重量変化量から水分含量を算出
昇温開始から分解(170℃付近)までに約5%の重量減少が確認された。還元型グルタチオン・ナトリウム塩の理論水分値から、実施例1で取得された結晶は一水和物結晶であると考えられた。
吸湿性試験
実施例1(1)で取得した還元型グルタチオン・ナトリウム塩のアモルファスと、実施例1で最終的に取得した還元型グルタチオン・ナトリウム塩結晶の吸湿性を、以下の条件下で比較した。
保管条件:40℃、相対湿度75%(飽和食塩水で調整)
測定条件:サンプル約0.3gを精密天秤によって評量後、プラスチック容器に充填し、上記条件にて保管後、再度サンプルを評量して重量変化率を算出した
結果は以下のとおりであった。なお、試験開始時のそれぞれの重量を100%として各経過時間のサンプルの重量を測定した。表5中、−は測定しなかったことを示す。
還元型グルタチオン・ナトリウム塩の一水和物結晶の製造
フリー体のグルタチオン結晶(KOJIN.Co.Ltdより購入)310gを水に溶解し、水酸化ナトリウム水溶液を用いてpHを6.0に調整し、1000mLとした。得られた水溶液のうち250mLを次の工程に供した。
当該250mLの水溶液を濃縮して100mLとした濃縮液を25℃に維持しつつ、100%−メタノールを110mLを1時間かけて滴下した後、実施例1で得られた結晶を種結晶として0.75g添加し、結晶を起晶させた。結晶スラリーを70℃で1時間、25℃で12時間熟成させた後に当該結晶を濾取し、25℃で通風乾燥させることにより、35.7gの還元型グルタチオン・ナトリウム塩結晶を得た。
粉末X線回折分析
実施例3で取得された還元型グルタチオン・ナトリウム塩結晶を、粉末X線回折分析に供した。
分析条件および実施例3で取得した結晶の測定結果は以下のとおりである。
分析装置:リガク電機社製 試料水平型多目的X線回折装置UltimaIV
測定条件:X線源はCuKα、測定波長1.541Å、モノクロメーターを使用した単色化は未実施のKα線を使用
図1のチャート図と実施例1で取得した結晶のチャート図とを比較したところ、両者はよく一致した。よって、実施例1で取得された結晶は、実施例1で取得された結晶と同一の結晶形であることが確認された。
単結晶X線構造解析
結晶の構造を決定するために、実施例3で取得された還元型グルタチオン・ナトリウム塩結晶に対し、測定装置(アジレント・テクノロジー社製単結晶X線構造解析装置SuperNova)を用いて単結晶X線回折(SXRD)を実施した。まず、還元型グルタチオンの金属塩の単結晶を回折計に取り付け、室温の大気中あるいは所定の温度の不活性ガス気流中で、所定の波長のX線を用いて、回折画像を測定した。次に、回折画像から算出された面指数と回折強度の組から、直接法による構造決定と最小二乗法による構造精密化[Acta Cryst.A64,112(2008)]を行い、単結晶構造を得た。その結果を表6にまとめる。
上記測定の結果、当該結晶が確かに還元型グルタチオン・ナトリウム塩の結晶であり、単位格子内に水分子を有する一水和物であることが確認された。また、フラック パラメーター(Flack parameter)[Acta Cryst.A39,876.(1983)]は−0.12(11)とほぼ0となることから、解析結果の絶対構造に矛盾がないことを確認した。
還元型グルタチオン・ナトリウム塩の無水結晶の製造
実施例3で取得された還元型グルタチオン・ナトリウム塩の一水和物結晶5.0gを105℃下で20時間通風乾燥することにより、4.6gの白色結晶が得られた。
(試験例6)
水分含量の測定
実施例4で取得された結晶を以下の条件で測定した。
測定装置:平沼産業社製自動水分測定装置AQV―2200
当該結晶に含まれる水分量をカールフィッシャー法により測定した結果、1.3重量%であり、理論水分量との比較から、当該還元型グルタチオン・ナトリウム塩結晶は、還元型グルタチオン・ナトリウム塩の無水結晶であることがわかった。
(試験例7)
粉末X線回折分析
実施例4で取得された還元型グルタチオン・ナトリウム塩の無水結晶を、上述の試験例4と同様の手順で粉末X線回折分析に供した。その結果を表7に示す。また、粉末X線回折分析のチャート図を、図2に示した。
Claims (15)
- 還元型グルタチオンの金属塩の結晶であって、
前記還元型グルタチオンの金属塩の結晶が、還元型グルタチオンとナトリウムとの塩(以下、「還元型グルタチオン・ナトリウム塩」という)の結晶(以下、「還元型グルタチオン・ナトリウム塩結晶」という)であり、
前記還元型グルタチオン・ナトリウム塩結晶が、還元型グルタチオン・ナトリウム塩の一水和物結晶であり、
粉末X線回折において、回折角(2θ)が、19.90°±0.20°、25.58°±0.20°および26.88°±0.20°にピークを有することを特徴とする
還元型グルタチオンの金属塩の結晶。 - 粉末X線回折において、回折角(2θ)が、さらに20.16°±0.20°、24.68°±0.20°、26.30°±0.20°、27.68°±0.20°および33.20±0.20°にピークを有することを特徴とする請求項1記載の結晶。
- 粉末X線回折において、回折角(2θ)が、さらに17.90°±0.20°、20.86°±0.20°、22.10°±0.20°および25.30°±0.20°にピークを有することを特徴とする請求項2記載の結晶。
- 粉末X線回折において、回折角(2θ)が、さらに6.42±0.20°、18.90±0.20°および29.30±0.20°にピークを有することを特徴とする請求項3記載の結晶。
- 単結晶X線構造解析において、−173℃で測定した場合、次の概略的単位胞パラメーター:a=27.881Å;b=10.818Å;c=4.881Å;α=90°;β=90°;γ=90°;V=1472.2Å3;Z=4;を有し、かつ空間群がP212121(#19);である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の結晶。
- 還元型グルタチオンの金属塩の結晶であって、
前記還元型グルタチオンの金属塩の結晶が、還元型グルタチオン・ナトリウム塩結晶であり、
前記還元型グルタチオン・ナトリウム塩結晶が、還元型グルタチオン・ナトリウム塩の無水結晶であり、
粉末X線回折において、回折角(2θ)が、25.92°±0.20°、20.28°±0.20°および27.28°±0.20°にピークを有することを特徴とする
還元型グルタチオンの金属塩の結晶。 - 粉末X線回折において、回折角(2θ)が、さらに20.52°±0.20°、25.02°±0.20°、21.26°±0.20°、26.66°±0.20°および28.08±0.20°にピークを有することを特徴とする請求項6記載の結晶。
- 粉末X線回折において、回折角(2θ)が、さらに22.48°±0.20°、33.56°±0.20°、19.70°±0.20°および18.32°±0.20°にピークを有することを特徴とする請求項7記載の結晶。
- 粉末X線回折において、回折角(2θ)が、さらに19.26±0.20°、28.74±0.20°および29.64±0.20°にピークを有することを特徴とする請求項8記載の結晶。
- 還元型グルタチオンの金属塩のアモルファスを疎水性有機溶媒に懸濁した後、得られた懸濁液に水を添加することにより還元型グルタチオンの金属塩の結晶を析出させる工程を含み、
前記還元型グルタチオンの金属塩の結晶が、還元型グルタチオン・ナトリウム塩の一水和物結晶であり、
粉末X線回折において、回折角(2θ)が、19.90°±0.20°、25.58°±0.20°および26.88°±0.20°にピークを有することを特徴とする
還元型グルタチオンの金属塩の結晶の製造方法。 - 疎水性有機溶媒が、ヘキサン又はトルエンである請求項10記載の還元型グルタチオンの金属塩の結晶の製造方法。
- 還元型グルタチオンの金属塩のアモルファスを疎水性有機溶媒に懸濁した後、得られた懸濁液にメタノール又はエタノールの水溶液を添加することにより還元型グルタチオンの金属塩の結晶を析出させる工程を含み、
前記還元型グルタチオンの金属塩の結晶が、還元型グルタチオン・ナトリウム塩の一水和物結晶であり、
粉末X線回折において、回折角(2θ)が、19.90°±0.20°、25.58°±0.20°および26.88°±0.20°にピークを有することを特徴とする
還元型グルタチオンの金属塩の結晶の製造方法。 - 金属の水酸化物水溶液に還元型グルタチオンのフリー体を溶解させてpHを5.0〜8.0に調整し、還元型グルタチオンの金属塩の水溶液を取得した後、得られた水溶液を濃縮し、次に当該濃縮水溶液に対して0.1〜3倍量のC1〜C6のアルコールを該濃縮水溶液に少量ずつ徐々に添加し、その後還元型グルタチオンの金属塩の結晶を種晶として添加して還元型グルタチオンの金属塩の結晶を析出させる工程を含み、
前記種晶である還元型グルタチオンの金属塩の結晶が、還元型グルタチオン・ナトリウム塩の一水和物結晶であり、
粉末X線回折において、回折角(2θ)が、19.90°±0.20°、25.58°±0.20°および26.88°±0.20°にピークを有することを特徴とする
還元型グルタチオンの金属塩の結晶の製造方法。 - C1〜C6のアルコールが、メタノールまたはエタノールである請求項13記載の還元型グルタチオンの金属塩の結晶の製造方法。
- 還元型グルタチオン・ナトリウム塩の一水和物結晶を、80℃以上で、3時間以上乾燥させることを特徴とする、還元型グルタチオン・ナトリウム塩の無水結晶の製造方法。
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