JP7138982B1 - アンセリンの結晶及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]特性X線(CuKα線)を用いて得られる粉末X線回折パターンにおいて、回折角(2θ)が12.0°、12.3°、14.1°、18.1°、21.1°、22.9°、24.0°、24.2°、26.2°及び26.5°に回折ピークを示す、アンセリンの結晶。
[2]示差熱分析による融点が240±2℃である、アンセリンの結晶。
[3]さらに、アンセリンの純度が99.8%以上であり、及び/又はカルノシンの純度が0.2%未満である、[1]~[2]のいずれか1項に記載のアンセリンの結晶。
[4][1]~[3]のいずれか1項に記載の結晶を含む、食品用組成物、医薬用組成物又は化粧品用組成物。
[5]純度が70%以上である粗アンセリンを含む水溶液に、最終濃度が70%以上になるような量の有機溶媒を瞬間的に加えることにより、スラリーを得る工程と、
スラリーを、固液分離処理に供して、ケーキを得る工程と、
ケーキを、85%以上の含水有機溶媒を用いた洗浄処理に供することにより、アンセリンの結晶を得る工程と
を含む、アンセリンの結晶の製造方法。
[6]前記粗アンセリンを含む水溶液は、動物性エキスから得られた粗アンセリンを含む水溶液である、[5]に記載の方法。
[7]前記粗アンセリンを含む水溶液は、OH型の強塩基性陰イオン交換樹脂を用いたイオン交換処理に供された粗アンセリンを含む水溶液である、[5]~[6]のいずれか1項に記載の方法。
[8]前記粗アンセリンを含む水溶液は、OH型の強塩基性陰イオン交換樹脂を用いたイオン交換処理及び濃縮処理に供された、粗アンセリンを含む水溶液である、[5]~[6]のいずれか1項に記載の方法。
[9]前記濃縮処理は、水溶液のBrixが50%~70%になるまで実施される減圧濃縮処理である、[8]に記載の方法。
[10]前記洗浄処理は、85%~94%含水有機溶媒を用いた洗浄及び95%~99.9%含水有機溶媒を用いた洗浄を順次実施する洗浄処理である、[5]~[9]のいずれか1項に記載の方法。
[11]前記有機溶媒は、それぞれ独立して、メタノール、エタノール、2-プロパノール及びアセトンからなる群から選ばれる少なくとも1種の有機溶媒である、[5]~[10]のいずれか1項に記載の方法。
[12]前記動物性エキスは、カツオ、マグロ、サケ、ウナギ、サメ、ウシ及びニワトリからなる群から選ばれる少なくとも1種の動物に由来する動物性エキスである、[6]~[11]のいずれか1項に記載の方法。
「SV」は、空間速度(Space Velocity)を表し、1時間当たりに樹脂量(体積)を通過した液量(体積)の樹脂量に対する比率を表す。例えば、1m3の樹脂に1時間当たり5m3の液量が通過した場合、SVは5となる。
「純度」は、含有量及び濃度と同義であり、特に言及がなければ、固形分の乾燥質量に対する成分の乾燥質量の割合に基づいて算出される。アンセリンの量は後述する実施例に記載のHPLC法により測定される。
数値範囲の「~」は、その前後の数値を含む範囲であり、例えば、「0%~100%」は、0%以上であり、かつ、100%以下である範囲を意味する。「超過」及び「未満」は、その前の数値を含まない、下限及び上限をそれぞれ意味し、例えば、「1超過」は1より大きい数値であり、「100未満」は100より小さい数値を意味する。
「及び/又は」は、列記した複数の関連項目のいずれか1つ、又は2つ以上の任意の組み合わせ若しくは全ての組み合わせを意味する。
「含む」は、含まれるものとして明示されている要素以外の要素を付加できることを意味する(「少なくとも含む」と同義である)が、「からなる」及び「から本質的になる」を包含する。すなわち、「含む」は、明示されている要素及び任意の1種若しくは2種以上の要素を含み、明示されている要素からなり、又は明示されている要素から本質的になることを意味し得る。要素としては、成分、工程、条件、パラメーター等の制限事項等が挙げられる。
本発明の一態様は、アンセリンの結晶である。本発明の一態様のアンセリンの結晶は、アンセリンの遊離体の結晶である。本発明の一態様の結晶は、粉末X線回折パターンにおける回折ピークの回折角(2θ)及び/又は示差熱分析による融点により特定される。
本発明の一態様は、アンセリンの結晶の製造方法である。本発明の一態様の方法によれば、本発明の一態様の結晶を製造することができる。
本発明の一態様の方法は、粗アンセリン水溶液を出発原料として用いる。粗アンセリン水溶液における粗アンセリンの純度は70%以上であれば特に限定されないが、例えば、最終的に得られるアンセリンの結晶の純度を高くするという観点から、好ましくは75%以上であり、より好ましくは80%以上である。粗アンセリンの純度の上限は特に限定されないが、典型的には99%である。
粗アンセリン水溶液若しくはイオン交換処理液又はそれらの濃縮液(これらを総称して濃縮液等ともよぶ)に、最終濃度が所定の高濃度になるような量の有機溶媒を瞬間的に加えることにより、微粉状のアンセリンの結晶が生じ、さらに結晶化が進むことにより、アンセリンの結晶が溶液中に懸濁してどろどろとした状態のスラリーが得られる。
スラリーを、固液分離処理に供して、液体成分を除去することにより、湿潤した固形物であるケーキを得る。
動物性エキスから得られた粗アンセリン水溶液を用いる場合、スラリー工程及びケーキ工程を経て得られたアンセリンの結晶にはクレアチニンが含まれる。このために、アンセリンの結晶において、アンセリンの純度が99%以上にならない場合がある。そこで、クレアチニンその他の夾雑成分を除去するために、ケーキを洗浄処理に供する。洗浄処理は、目的に応じて、第1の洗浄処理及び第2の洗浄処理の少なくとも二度行うことが好ましい。
以下に、アンセリンの結晶の製造方法の具体的態様を説明するが、本発明の方法は以下のものに限定されない。
本発明の別の側面は、本発明の一態様の結晶を含む、食品用組成物である。本発明の別の側面は、本発明の一態様の結晶を含む、医薬用組成物である。本発明の別の側面は、本発明の一態様の結晶を含む、化粧品用組成物である。本発明の一態様の食品用組成物、医薬用組成物及び化粧品用組成物を総称して、本発明の一態様の組成物とよぶ。
(1)アンセリン、クレアチニン及びカルノシン
アンセリンの含有量は、HPLCにより測定した。HPLCは、カラムとして「InertSustain C18(粒子径5μm、φ4.6mm×150mm)」(GLサイエンス社製)を用い、展開溶媒として10mMリン酸ナトリウム(pH6.5)添加の水を用い、HPLCとして「PU-2089」(日本分光社製;流速1.0mL/min、25℃、インジェクション容量5μL、検出波長210nm)を用いて、検量線法により測定した。なお、アンセリンの標準品としては、「L-アンセリン硝酸塩」(シグマアルドリッチ社製、純度99%)を用いて定量した。なお、L-アンセリン硝酸塩の分子量は303.27であり、L-アンセリン硝酸塩をHPLCに供すると、L-アンセリンのピークと硝酸イオンのピークとが分離する。そして、L-アンセリンのピーク面積を検量線法に用いた。また分子量は、L-アンセリンの240.26を用いて各アンセリンの定量値を算出した。同様に、標準品として「クレアチニン」(富士フィルム和光純薬社製、純度99%)及び「L-カルノシン」(シグマアルドリッチ社製、純度99%)を用いて、クレアチニン及びカルノシンを定量した。
固形分及び水分は、溶液又は固形物を70℃にて減圧乾燥処理に供することにより、測定及び算出した。
pHは、pHメーター「pH METER D-51」(堀場製作所社製)を用いて測定した。アンセリンの結晶のpHは、1.0%(w/w)水溶液に調製して測定した。塩化物イオンは、「電位差自動滴定装置」(三菱ケミカルアナリテック社製)を用いて測定した。
粉末X線回折は、以下の条件で実施した。
装置:「SmartLab」(株式会社リガク)
線源:CuKα線
温度:室温
フィルター:CuKβフィルター
X線出力:40kV、20mA
検出器:D/teX Ultra
スキャンモード:連続
スキャン速度:3°/min
ステップ幅:0.01°
スキャン軸:2θ/θ
測定範囲(2θ):10°~40°
入射スリット:2/3°
波長:1.5418Å
光学系:集中法
その他:標準試料ステージ(ガラス試料版)、Niフィルター使用
示差熱分析は、以下の条件で実施した。
装置:「TG-DTA2000S」(マックサイエンス社製)
昇温速度:10℃/分
窒素流量:200mL/分
試料容器:アルミニウム製
リファレンス:空の試料容器
顕微鏡観察は、顕微鏡「MP38T」(アズワン社製)、偏光フィルタ「CIRCULAR P.L MarkII」(マルミ光機社製)及び「偏光板」(アーテック社製)を用いて、倍率400にて実施した。
全窒素及び全炭素は、常法に従ってデュマ法により測定した。
特許文献(特許第6765046号)の例5に記載の方法に準じて、白鮭を原料としてイミダゾールジペプチド10%含有液体製品を得た。
(2-1)実施例
強塩基性陰イオン交換樹脂(「ダイヤイオンSA10A」、三菱ケミカル社製) 150mLをカラムに充填して、1M 水酸化ナトリウムを2RVで通液し、次いでRO水で水押しすることにより、カラム中の樹脂をOH型へ変換した。次いで、例1で得たアンセリン含有液体製品200g(アンセリン量 21.8g)を、常温でSV2.0にて、OH型樹脂充填カラムに通液するイオン交換処理に供した。
イオン交換処理液を減圧濃縮処理に供する際に、Brixが80%になるまで濃縮したところ、得られた濃縮物は粘度が高く、エタノールを加えた際にエタノール層における分散性が欠如し、結果としてペースト状の小さな塊ができたものの、結晶は得られなかった。これは濃縮率が大きいと、水和力が強くなり、エタノールによる脱水が抑制されることによると推測される。
L-カルノシン(シグマアルドリッチ社製)を水中で完全に溶解し、次いで得られた水溶液を減圧濃縮処理に供したところ、Brixが30%になった時点で沈殿が生じた。さらに減圧濃縮処理を続けたところ、乾固物が得られ、これを顕微鏡観察すると結晶を呈していた。このように、カルノシンの結晶は、カルノシン水溶液を減圧濃縮するだけで沈殿物として得られることがわかった。この結果は、特許文献2に記載とよく一致する。
アンセリン結晶I~IVについて、粉末X線回折を測定した。図1に、アンセリン結晶IIIの粉末X線回折パターンを示す。また、アンセリン結晶I~IVに共通する特徴的なピークをまとめたものを表2に示す。なお、表2において、d間隔及び相対積分強度は、アンセリン結晶I~IVの平均値を用いた。
アンセリン結晶II、L-カルノシン(シグマアルドリッチ社製)及びクレアチニン(富士フィルム和光純薬社製)を0%~99%含水エタノールに、25℃にて溶解しなくなるまで投入して飽和状態とし、各エタノール濃度における各結晶の溶解性を評価した。
アンセリン、カルノシン及びクレアチニンの結晶を、50%含水エタノール、50%含水メタノール、50%含水アセトン及び50%含水2-プロパノールに、25℃にて、溶解しなくなるまで投入して飽和状態とし、有機溶媒への溶解度を評価した。
アンセリン結晶を、塩酸及び水酸化ナトリウムを用いてpH調整した50%含水エタノールに、25℃にて、溶解しなくなるまで投入して飽和状態とし、各pHでの溶解度を評価した。
Claims (8)
- 特性X線(CuKα線)を用いて得られる粉末X線回折パターンにおいて、回折角(2θ)が12.0°、12.3°、14.1°、18.1°、21.1°、22.9°、24.0°、24.2°、26.2°及び26.5°に回折ピークを示し、示差熱分析による融点が240±2℃であり、アンセリンの純度が99.8%以上であり、及びカルノシンの純度が0.2%未満である、アンセリンの結晶。
- 請求項1に記載の結晶を含む、食品用組成物、医薬用組成物又は化粧品用組成物。
- 純度が70%以上である粗アンセリンを含む水溶液に、最終濃度が70%以上になるような量のエタノールを瞬間的に加えて撹拌することにより、スラリーを得る工程と、
スラリーを、固液分離処理に供して、ケーキを得る工程と、
ケーキを、85%~94%含水エタノールを用いた洗浄及び95%~99.9%含水エタノールを用いた洗浄を順次実施する洗浄処理に供することにより、請求項1に記載のアンセリンの結晶を得る工程と
を含む、アンセリンの結晶の製造方法。 - 前記粗アンセリンを含む水溶液は、動物性エキスから得られた粗アンセリンを含む水溶液である、請求項3に記載の方法。
- 前記粗アンセリンを含む水溶液は、OH型の強塩基性陰イオン交換樹脂を用いたイオン交換処理に供された粗アンセリンを含む水溶液である、請求項3~4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記粗アンセリンを含む水溶液は、OH型の強塩基性陰イオン交換樹脂を用いたイオン交換処理及び濃縮処理に供された、粗アンセリンを含む水溶液である、請求項3~4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記濃縮処理は、水溶液のBrixが50%~70%になるまで実施される減圧濃縮処理である、請求項6に記載の方法。
- 前記動物性エキスは、カツオ、マグロ、サケ、ウナギ、サメ、ウシ及びニワトリからなる群から選ばれる少なくとも1種の動物に由来する動物性エキスである、請求項4~7のいずれか1項に記載の方法。
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