JP7233651B2 - 水酸化脂肪酸のホモポリマーとその製造方法 - Google Patents

水酸化脂肪酸のホモポリマーとその製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、新規な水酸化脂肪酸のホモポリマーとその製造方法に関する。水酸化脂肪酸は、少なくとも一つの水酸基を有する脂肪酸である。本発明の製造方法は、酵素を利用し、分子内脱水による分子内ラクトンの生成を抑制しつつ選択的に水酸化脂肪酸の重合反応を行い、水酸化脂肪酸のホモポリマーを得る。本発明はまた、新規な水酸化脂肪酸のホモポリマーを提供する。当該水酸化脂肪酸のホモポリマーは、医薬、食品、化成品原料として活用できるものである。
近年、生体内に低い割合でしか存在しない、希少脂肪酸の生理学的機能が注目されている。例えば共役リノール酸等の共役脂肪酸（非特許文献１）、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸等のω3系多価不飽和脂肪酸（特許文献１）は脂質代謝改善作用や糖尿病改善作用等を有することが報告されている。それらの機能性脂質を食事において摂取することに高い関心が寄せられており、食品等のそれらの含有商品が上市されている。
希少脂肪酸の一つに、化合物内に水酸基を有する水酸化脂肪酸がある。これまで適当な供給源がなく、その生理学的機能については十分な解析が行われていなかったが、最近、植物油に多く含まれるリノール酸等を出発原料として酵素反応によって高効率、高選択的に製造する手段が見出された（特許文献２）。そして、各種水酸化脂肪酸の供給方法が確保されると共にその生理学的機能に関する研究も活発に行われている。本発明者らは、水酸化脂肪酸の中でも、特に１０－ヒドロキシ－シス－１２－オクタデセン酸（以下、「ＨＹＡ」ともいう）に着目し、ＨＹＡが脂質代謝異常改善作用（特許文献３）、腸管免疫力を高める作用（特許文献４）、腸管の炎症抑制作用（非特許文献２）等を有することを報告した。
上記のように高純度のＨＹＡの入手が容易となったことから、ＨＹＡを容易に摂取することができれば、その生理学的機能を生かしてＨＹＡの有効利用が促進されることが期待される。ＨＹＡは生理活性以外にもセバシン酸の原料にもなり、化成品原料としても注目される。一方、ＨＹＡの融点は約２５℃であり（ここでの「約」は±１℃を示す）、常温では固体（又は一部融解した状態）であることから、摂取のし易さ、及び液体や固体の他の食品成分への添加や混合における取扱い性が液体と比較して劣る、という問題がある。本発明者らは、この問題の解決に向け、それらのトリグリセリド化、アルキルエステル化について報告している（特許文献５、６）。しかし、トリグリセリド化やアルキルエステル化は水酸化脂肪酸以外にグリセリン、アルコールと反応させる必要があることから、ＨＹＡに由来する分子中の構造単位の割合は少なくなり、高含量でＨＹＡを提供する原料の形態ではない。
一方、上記課題を解決し得るような水酸化脂肪酸の誘導体については、これまでのところ報告されていない。
特表２００６－５２１３６８号公報 国際公開第２０１３／１６８３１０号 国際公開第２０１４／０６９２２７号 国際公開第２０１４／１２９３８４号 国際公開第２０１６／１９５０１６号 国際公開第２０１６／１９５０１７号
Nagao K, J. Biosci. Bioeng., 2005, vol.100, no.2, p.152-157 Junki Miyamoto et al., J. Biol. Chem., 2015, 290(5), 2902-2918
本発明における課題は、水酸化脂肪酸を高含量で含有し、摂取及び取扱いが容易な新規な水酸化脂肪酸の誘導体及びその製造方法を提供することである。
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意研究を行なった結果、水酸化脂肪酸自体を、酵素を用いて常圧下（減圧も加圧もしない条件下）で多量体化する方法を明らかにした。更に、その方法により製造した水酸化脂肪酸の単独重合体（ホモポリマー）は、水酸化脂肪酸に由来する構造単位が分子中に占める割合が、トリアシルグリセリドやアルキルエステルに比べ増加していた。結果、多量体化した安定な新規物質を提供することに成功し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は下記の通りである：
［１］ 酵素を使用して水酸化脂肪酸を重合させることを含む、水酸化脂肪酸のホモポリマーの製造方法。
［２］ 酵素がリパーゼである［１］に記載の方法。
［３］ 酵素がCandida属に属する微生物由来のリパーゼである［１］に記載の方法。
［４］ 酵素がCandida cylindracea又はCandida rugosa由来のリパーゼである［１］に記載の方法。
［５］ 水酸化脂肪酸のホモポリマーが２量体～１０量体である、［１］から［４］のいずれか１つに記載の方法。
［６］ 水酸化脂肪酸が、
（１）１０位、１２位又は１３位に水酸基を有する炭素数１８の脂肪酸、
（２）１２位又は１５位に水酸基を有する炭素数２０の脂肪酸、
（３）１０位に水酸基を有する炭素数１４又は１６の脂肪酸、又は
（４）１４位に水酸基を有する炭素数２２の脂肪酸である、［１］から［５］のいずれか１つに記載の方法。
［７］ 水酸化脂肪酸が１０位、１２位又は１３位に水酸基を有する炭素数１８の脂肪酸である、［６］に記載の方法。
［８］ 水酸化脂肪酸が、
１０－ヒドロキシ－シス－１２－オクタデセン酸、
１０－ヒドロキシ－シス－１２，シス－１５－オクタデカジエン酸、
１０－ヒドロキシ－シス－６，シス－１２－オクタデカジエン酸、
１０－ヒドロキシ－シス－６，シス－１２，シス－１５－オクタデカトリエン酸、
１０－ヒドロキシオクタデカン酸、
１０－ヒドロキシ－シス－１５－オクタデセン酸、
１０－ヒドロキシ－シス－６－オクタデセン酸、
１０－ヒドロキシ－シス－６，シス－１５－オクタデカジエン酸、
１０－ヒドロキシ－トランス－１１－オクタデセン酸、
１０－ヒドロキシ－トランス－１１，シス－１５－オクタデカジエン酸、
１０－ヒドロキシ－シス－６，トランス－１１－オクタデカジエン酸、
１０－ヒドロキシ－シス－６，トランス－１１，シス－１５－オクタデカトリエン酸、
リシノール酸、
１２－ヒドロキシオクタデカン酸、
１３－ヒドロキシ－シス－９－オクタデセン酸、
１３－ヒドロキシ－シス－９，シス－１５－オクタデカジエン酸、
１３－ヒドロキシ－シス－６，シス－９－オクタデカジエン酸、
１３－ヒドロキシ－シス－６，シス－９，シス－１５－オクタデカトリエン酸、
１３－ヒドロキシ－シス－５，シス－９－オクタデカジエン酸、又は
１３－ヒドロキシ－トランス－５，シス－９－オクタデカジエン酸である、［７］に記載の方法。
［９］ 水酸化脂肪酸が１２位又は１５位に水酸基を有する炭素数２０の脂肪酸である、［６］に記載の方法。
［１０］ 水酸化脂肪酸が、
１２－ヒドロキシ－シス－１４－エイコセン酸、
１２－ヒドロキシ－シス－１４，シス－１７－エイコサジエン酸、
１２－ヒドロキシ－シス－８，シス－１４－エイコサジエン酸、
１２－ヒドロキシ－シス－５，シス－８－エイコサジエン酸、
１２－ヒドロキシ－シス－８，シス－１４，シス－１７－エイコサトリエン酸、
１２－ヒドロキシ－シス－５，シス－８，シス－１４－エイコサトリエン酸、
１５－ヒドロキシ－シス－１１－エイコセン酸、
１５－ヒドロキシ－シス－１１，シス－１７－エイコサジエン酸、
１５－ヒドロキシ－シス－８，シス－１１－エイコサジエン酸、
１５－ヒドロキシ－シス－８，シス－１１，シス－１７－エイコサトリエン酸、
１５－ヒドロキシ－シス－５，シス－８，シス－１１－エイコサトリエン酸、
１５－ヒドロキシ－シス－５，シス－１１－エイコサジエン酸、又は
１５－ヒドロキシ－シス－５，シス－１１，シス－１７－エイコサトリエン酸である、［９］に記載の方法。
［１１］ 水酸化脂肪酸が、
１０－ヒドロキシテトラデカン酸、
１０－ヒドロキシヘキサデカン酸、又は
１４－ヒドロキシ－シス－４，シス－７，シス－１０，シス－１６，シス－１９－ドコサペンタエン酸である、［６］に記載の方法。
［１２］ 以下の水酸化脂肪酸から選ばれるいずれか１つの水酸化脂肪酸の２量体～１０量体であるホモポリマー：
１０－ヒドロキシ－シス－１２－オクタデセン酸、
１０－ヒドロキシ－シス－１２，シス－１５－オクタデカジエン酸、
１０－ヒドロキシ－シス－６，シス－１２－オクタデカジエン酸、
１０－ヒドロキシ－シス－６，シス－１２，シス－１５－オクタデカトリエン酸、
１０－ヒドロキシオクタデカン酸、
１０－ヒドロキシ－シス－１５－オクタデセン酸、
１０－ヒドロキシ－シス－６－オクタデセン酸、
１０－ヒドロキシ－シス－６，シス－１５－オクタデカジエン酸、
１０－ヒドロキシ－トランス－１１－オクタデセン酸、
１０－ヒドロキシ－トランス－１１，シス－１５－オクタデカジエン酸、
１０－ヒドロキシ－シス－６，トランス－１１－オクタデカジエン酸、
１０－ヒドロキシ－シス－６，トランス－１１，シス－１５－オクタデカトリエン酸、
１３－ヒドロキシ－シス－９－オクタデセン酸、
１３－ヒドロキシ－シス－９，シス－１５－オクタデカジエン酸、
１３－ヒドロキシ－シス－６，シス－９－オクタデカジエン酸、
１３－ヒドロキシ－シス－６，シス－９，シス－１５－オクタデカトリエン酸、
１３－ヒドロキシ－シス－５，シス－９－オクタデカジエン酸、
１３－ヒドロキシ－トランス－５，シス－９－オクタデカジエン酸、
１２－ヒドロキシ－シス－１４－エイコセン酸、
１２－ヒドロキシ－シス－１４，シス－１７－エイコサジエン酸、
１２－ヒドロキシ－シス－８，シス－１４－エイコサジエン酸、
１２－ヒドロキシ－シス－５，シス－８－エイコサジエン酸、
１２－ヒドロキシ－シス－８，シス－１４，シス－１７－エイコサトリエン酸、
１２－ヒドロキシ－シス－５，シス－８，シス－１４－エイコサトリエン酸、
１５－ヒドロキシ－シス－１１－エイコセン酸、
１５－ヒドロキシ－シス－１１，シス－１７－エイコサジエン酸、
１５－ヒドロキシ－シス－８，シス－１１－エイコサジエン酸、
１５－ヒドロキシ－シス－８，シス－１１，シス－１７－エイコサトリエン酸、
１５－ヒドロキシ－シス－５，シス－８，シス－１１－エイコサトリエン酸、
１５－ヒドロキシ－シス－５，シス－１１－エイコサジエン酸、
１５－ヒドロキシ－シス－５，シス－１１，シス－１７－エイコサトリエン酸、
１０－ヒドロキシテトラデカン酸、
１０－ヒドロキシヘキサデカン酸、又は
１４－ヒドロキシ－シス－４，シス－７，シス－１０，シス－１６，シス－１９－ドコサペンタエン酸。
［１３］ 式
Figure 0007233651000001
Figure 0007233651000002
又は
Figure 0007233651000003
で表される、１０－ヒドロキシ－シス－１２－オクタデセン酸の２量体、３量体又は４量体である、［１２］に記載のホモポリマー。
［１４］ ［１２］又は［１３］に記載のホモポリマーを含有する組成物。
本発明によれば、水酸化脂肪酸を酵素（例えばリパーゼ）により重合して多量体（ホモポリマー）とさせることができ、多量体にすることによって、物性を安定化させることができる。重合した多量体は食品として摂取する場合、リパーゼ等の消化酵素により重合しているエステル結合が分解され、元の水酸化脂肪酸となり作用し得る。水酸化脂肪酸は様々な使用方法が見出されてきていることから、その物性を安定化させ、取扱い易い物質とすることは、産業上極めて有用である。また、酵素（例えばリパーゼ）を使用することにより、分子内脱水による分子内ラクトンの生成を抑制しつつ選択的に水酸化脂肪酸の重合反応を行うことができる。
図１は、実施例２の薄層クロマトグラフィーの結果を示す写真である。 図２は、実施例３の結果（ＨＹＡとそのホモポリマー混合物との酸化反応速度の比較）を示すグラフである。 図３は、実施例４の薄層クロマトグラフィーの結果を示す写真である。
以下、本発明について詳細に説明する。
（定義）
本明細書中、「脂肪酸」とは、カルボキシ基を１つ有する、直鎖または分枝鎖の脂肪族炭化水素を意味する。脂肪酸は、その脂肪族炭化水素鎖に１つ又は２つ以上の不飽和結合が含まれていても良い。また、その脂肪族炭化水素鎖の一部が水酸基又はオキソ基（＝Ｏ）で置換されていても良い。「脂肪酸」の炭素数の範囲は特に限定されないが、好ましくは、６～２６、より好ましくは、８～２４、さらに好ましくは、８～２２、最も好ましくは、１４～２２である。
本明細書中、「水酸化脂肪酸」とは、カルボキシ基中の水酸基以外に少なくとも１つの水酸基を有する脂肪酸を意味する。
本明細書中、「水酸化脂肪酸のホモポリマー」とは、水酸化脂肪酸分子中のカルボキシ基と、同じ分子構造をもった別の水酸化脂肪酸分子中の水酸基とを分子間エステル結合で重合することにより多量体となった物質を意味する。
例、１０－ヒドロキシ－シス－１２－オクタデセン酸の３量体
Figure 0007233651000004
本発明は、酵素（例えばリパーゼ）を使用して水酸化脂肪酸を重合させることを含む、水酸化脂肪酸のホモポリマーの製造方法を提供する。
本発明の製造方法は、酵素（例えばリパーゼ）を用いて水酸化脂肪酸を自己重合させる。リパーゼはトリグリセリドを分解して脂肪酸を遊離する酵素の総称であるが、この逆のエステル化を触媒したり、その酵素的特徴を利用して、テルペンアルコールエステルの合成や、コレステロールエステルの合成などにも利用されている。リパーゼは水存在下では、加水分解反応を優先的に触媒する酵素であり、脱水を伴う縮合反応を行うには減圧による水の除去が必要となり、脱水反応触媒としては工業利用において様々な工夫を必要とする。化学的な脱水は高温を余儀なくされるが、分子内脱水や化合物そのものの劣化などが懸念される。したがって、リパーゼが水酸化脂肪酸のカルボキシ基と同分子の水酸基の分子間エステル化を常圧下で（減圧無しに）触媒し、多量体にすることは知られておらず、そのような反応は起こり難いものと思われていた。
本発明の製造方法における反応（以下、「本反応」という）は、具体的には、次のような反応となる。
Figure 0007233651000005
（式中、Ａは水酸化脂肪酸からカルボキシ基と水酸基を除いた部分構造であり、ｎは２以上である）
本発明の方法で製造される水酸化脂肪酸のホモポリマーは、好ましくは２量体～２０量体（ｎが２～２０）であり、より好ましくは２量体～１０量体（ｎが２～１０）である。
本反応に使用する酵素は、好ましくはリパーゼであり、より好ましくは、微生物由来のリパーゼであり、特にCandida属に属する微生物由来のリパーゼが好ましい。更により好ましくは、Candida cylindracea又はCandida rugosa由来のリパーゼである。
Candida cylindracea由来のリパーゼは複数のアイソザイムが存在し、Lip1、Lip2、Lip3、Lip4、Lip5などが知られている。本発明においてはその中でもLip4、Lip5が高い反応効率を示すが、どのアイソザイムを使用してもよいし、混合物でもよい。
Candida rugosa由来のリパーゼは複数のアイソザイムが存在し、Lip1、Lip2、Lip3、Lip4、Lip5などが知られている。本発明においてはその中でもLip4、Lip5が高い反応効率を示すが、どのアイソザイムを使用してもよいし、混合物でもよい。
微生物由来のリパーゼは、天野エンザイム株式会社、名糖産業株式会社、ノボザイム社、シグマアルドリッチ社等から市販品として入手することができる。例えば、天野エンザイム株式会社製のリパーゼＡＹ「アマノ」３０ＳＤ（Candida cylindracea由来）等が挙げられる。
本反応は、「補因子」を用いてもよい。
本反応は、酵素（例えばリパーゼ）の好適温度、好適ｐＨの範囲内で行うことが望ましい。例えば、反応温度は２０～４５℃、好ましくは３５～３９℃である。また、反応液のｐＨとしては、例えば、ｐＨ４～１１、好ましくはｐＨ７～９である。反応時間も特に制限はないが、例えば３０分～４８時間、好ましくは６０分～３６時間である。
本反応で用いる酵素（例えばリパーゼ）の使用量は特に制限はないが、水酸化脂肪酸に対して、１重量％から１００重量％が好ましく、３重量％から５０重量％がより好ましく、５重量％から１０重量％が特に好ましい。
本反応は、水の存在下で行うことができるが、それに限定されない。本反応で用いる水の使用量は、水酸化脂肪酸１ｇに対して、０．３ｇから１０ｇが好ましく、０．５ｇから５ｇがより好ましい。本反応は、必要に応じて有機溶媒を使用してもよい。本反応は、常圧下（減圧も加圧もしない条件下）で行うことができる。
本反応において用いられる酵素は、各種担体に固定化されたものでもよく、遊離型のものでもよい。固定化されたものは回収して繰り返し使用することができる。酵素は、精製されたものであっても、粗精製物であってもよい。
生成したホモポリマーは、クロマトグラフィー、蒸留、抽出などの慣用の分離手段を用いて単離・精製することができる。
本反応の基質としては、水酸化脂肪酸であればよい。例えば、
（１）１０位、１２位又は１３位に水酸基を有する炭素数１８の脂肪酸、
（２）１２位又は１５位に水酸基を有する炭素数２０の脂肪酸、
（３）１０位に水酸基を有する炭素数１４又は１６の脂肪酸、
（４）１４位に水酸基を有する炭素数２２の脂肪酸等が挙げられる。
ここで脂肪酸は、カルボキシ基を１つ有する直鎖の脂肪族炭化水素である直鎖脂肪酸を意味する。
１０位、１２位又は１３位に水酸基を有する炭素数１８の脂肪酸は、飽和脂肪酸であっても不飽和脂肪酸であってもよい。
１０位に水酸基を有する炭素数１８の脂肪酸としては、１０位に水酸基を有する炭素数１８の飽和脂肪酸；１０位に水酸基を有し、６位、１２位、１５位に少なくとも１個（好ましくは１、２又は３個）のシス型二重結合を有する炭素数１８の不飽和脂肪酸；又は１０位に水酸基を有し、６位、１１位、１５位に少なくとも１個（好ましくは１、２又は３個）のシス型又はトランス型二重結合を有する炭素数１８の不飽和脂肪酸が挙げられる。具体的には、例えば、
１０－ヒドロキシ－シス－１２－オクタデセン酸（ＨＹＡ）、
１０－ヒドロキシ－シス－１２，シス－１５－オクタデカジエン酸（以下、「αＨＹＡ」ともいう）、
１０－ヒドロキシ－シス－６，シス－１２－オクタデカジエン酸（以下、「γＨＹＡ」ともいう）、
１０－ヒドロキシ－シス－６，シス－１２，シス－１５－オクタデカトリエン酸（以下、「ｓＨＹＡ」ともいう）、
１０－ヒドロキシオクタデカン酸（以下、「ＨＹＢ」ともいう）、
１０－ヒドロキシ－シス－１５－オクタデセン酸（以下、「αＨＹＢ」ともいう）、
１０－ヒドロキシ－シス－６－オクタデセン酸（以下、「γＨＹＢ」ともいう）、
１０－ヒドロキシ－シス－６，シス－１５－オクタデカジエン酸（以下、「ｓＨＹＢ」ともいう）、
１０－ヒドロキシ－トランス－１１－オクタデセン酸（以下、「ＨＹＣ」ともいう）、
１０－ヒドロキシ－トランス－１１，シス－１５－オクタデカジエン酸（以下、「αＨＹＣ」ともいう）、
１０－ヒドロキシ－シス－６，トランス－１１－オクタデカジエン酸（以下、「γＨＹＣ」ともいう）、又は
１０－ヒドロキシ－シス－６，トランス－１１，シス－１５－オクタデカトリエン酸（以下、「ｓＨＹＣ」ともいう）が挙げられる。
１２位に水酸基を有する炭素数１８の脂肪酸としては、１２位に水酸基を有する炭素数１８の飽和脂肪酸；又は１２位に水酸基を有し、９位にシス型二重結合を有する炭素数１８の不飽和脂肪酸が挙げられる。具体的には、例えば、１２－ヒドロキシオクタデカン酸、リシノール酸が挙げられる。
１３位に水酸基を有する炭素数１８の脂肪酸としては、１３位に水酸基を有する炭素数１８の飽和脂肪酸；又は１３位に水酸基を有し、５位、６位、９位、１５位に少なくとも１個（好ましくは１、２又は３個）のシス型又はトランス型二重結合を有する炭素数１８の不飽和脂肪酸が挙げられる。具体的には、例えば、
１３－ヒドロキシ－シス－９－オクタデセン酸（以下、「１３ＨＹＡ」ともいう）、
１３－ヒドロキシ－シス－９，シス－１５－オクタデカジエン酸（以下、「１３αＨＹＡ」ともいう）、
１３－ヒドロキシ－シス－６，シス－９－オクタデカジエン酸（以下、「１３γＨＹＡ」ともいう）、
１３－ヒドロキシ－シス－６，シス－９，シス－１５－オクタデカトリエン酸、
１３－ヒドロキシ－シス－５，シス－９－オクタデカジエン酸、又は
１３－ヒドロキシ－トランス－５，シス－９－オクタデカジエン酸が挙げられる。
１２位又は１５位に水酸基を有する炭素数２０の脂肪酸は、飽和脂肪酸であっても不飽和脂肪酸であってもよい。
１２位に水酸基を有する炭素数２０の脂肪酸としては、１２位に水酸基を有する炭素数２０の飽和脂肪酸；又は１２位に水酸基を有し、５位、８位、１４位、１７位に少なくとも１個（好ましくは１、２又は３個）のシス型二重結合を有する炭素数２０の不飽和脂肪酸が挙げられる。具体的には、例えば、
１２－ヒドロキシ－シス－１４－エイコセン酸、
１２－ヒドロキシ－シス－１４，シス－１７－エイコサジエン酸、
１２－ヒドロキシ－シス－８，シス－１４－エイコサジエン酸、
１２－ヒドロキシ－シス－５，シス－８－エイコサジエン酸、
１２－ヒドロキシ－シス－８，シス－１４，シス－１７－エイコサトリエン酸、又は
１２－ヒドロキシ－シス－５，シス－８，シス－１４－エイコサトリエン酸が挙げられる。
１５位に水酸基を有する炭素数２０の脂肪酸としては、１５位に水酸基を有する炭素数２０の飽和脂肪酸；又は１５位に水酸基を有し、５位、８位、１１位、１７位に少なくとも１個（好ましくは１、２又は３個）のシス型二重結合を有する炭素数２０の不飽和脂肪酸が挙げられる。具体的には、例えば、
１５－ヒドロキシ－シス－１１－エイコセン酸、
１５－ヒドロキシ－シス－１１，シス－１７－エイコサジエン酸、
１５－ヒドロキシ－シス－８，シス－１１－エイコサジエン酸、
１５－ヒドロキシ－シス－８，シス－１１，シス－１７－エイコサトリエン酸、
１５－ヒドロキシ－シス－５，シス－８，シス－１１－エイコサトリエン酸、
１５－ヒドロキシ－シス－５，シス－１１－エイコサジエン酸、又は
１５－ヒドロキシ－シス－５，シス－１１，シス－１７－エイコサトリエン酸が挙げられる。
１０位に水酸基を有する炭素数１４又は１６の脂肪酸は、飽和脂肪酸であっても不飽和脂肪酸であってもよい。
１０位に水酸基を有する炭素数１４又は１６の脂肪酸としては、１０位に水酸基を有する炭素数１４又は１６の飽和脂肪酸が挙げられる。具体的には、例えば、
１０－ヒドロキシテトラデカン酸、又は
１０－ヒドロキシヘキサデカン酸が挙げられる。
１４位に水酸基を有する炭素数２２の脂肪酸は、飽和脂肪酸であっても不飽和脂肪酸であってもよい。
１４位に水酸基を有する炭素数２２の脂肪酸としては、１４位に水酸基を有する炭素数２２の飽和脂肪酸；又は１４位に水酸基を有し、４位、７位、１０位、１６位、１９位に少なくとも１個（好ましくは１、２、３、４又は５個）のシス型二重結合を有する炭素数２２の不飽和脂肪酸が挙げられる。具体的には、例えば、１４－ヒドロキシ－シス－４，シス－７，シス－１０，シス－１６，シス－１９－ドコサペンタエン酸が挙げられる。
本反応で使用する水酸化脂肪酸は、ＷＯ２０１３／１６８３１０、ＷＯ２０１５／１１１６９９に記載の方法等により調製することができる。または、市販品を使用してもよい。
本反応から製造される水酸化脂肪酸のホモポリマーとしては、例えば、
ＨＹＡの２量体、
ＨＹＡの３量体、
ＨＹＡの４量体～１０量体、
αＨＹＡの２量体～１０量体、
γＨＹＡの２量体～１０量体、
ｓＨＹＡの２量体～１０量体、
ＨＹＢの２量体～１０量体、
αＨＹＢの２量体～１０量体、
γＨＹＢの２量体～１０量体、
ｓＨＹＢの２量体～１０量体、
ＨＹＣの２量体～１０量体、
αＨＹＣの２量体～１０量体、
γＨＹＣの２量体～１０量体、
ｓＨＹＣの２量体～１０量体、
リシノール酸の２量体～１０量体、
１２－ヒドロキシオクタデカン酸の２量体～１０量体、
１３ＨＹＡの２量体～１０量体、
１３αＨＹＡの２量体～１０量体、
１３γＨＹＡの２量体～１０量体、
１３－ヒドロキシ－シス－６，シス－９，シス－１５－オクタデカトリエン酸の２量体～１０量体、
１３－ヒドロキシ－シス－５，シス－９－オクタデカジエン酸の２量体～１０量体、
１３－ヒドロキシ－トランス－５，シス－９－オクタデカジエン酸の２量体～１０量体、
１２－ヒドロキシ－シス－１４－エイコセン酸の２量体～１０量体、
１２－ヒドロキシ－シス－１４，シス－１７－エイコサジエン酸の２量体～１０量体、
１２－ヒドロキシ－シス－８，シス－１４－エイコサジエン酸の２量体～１０量体、
１２－ヒドロキシ－シス－５，シス－８－エイコサジエン酸の２量体～１０量体、
１２－ヒドロキシ－シス－８，シス－１４，シス－１７－エイコサトリエン酸の２量体～１０量体、
１２－ヒドロキシ－シス－５，シス－８，シス－１４－エイコサトリエン酸の２量体～１０量体、
１５－ヒドロキシ－シス－１１－エイコセン酸の２量体～１０量体、
１５－ヒドロキシ－シス－１１，シス－１７－エイコサジエン酸の２量体～１０量体、
１５－ヒドロキシ－シス－８，シス－１１－エイコサジエン酸の２量体～１０量体、
１５－ヒドロキシ－シス－８，シス－１１，シス－１７－エイコサトリエン酸の２量体～１０量体、
１５－ヒドロキシ－シス－５，シス－８，シス－１１－エイコサトリエン酸の２量体～１０量体、
１５－ヒドロキシ－シス－５，シス－１１－エイコサジエン酸の２量体～１０量体、
１５－ヒドロキシ－シス－５，シス－１１，シス－１７－エイコサトリエン酸の２量体～１０量体、
１０－ヒドロキシテトラデカン酸の２量体～１０量体、
１０－ヒドロキシヘキサデカン酸の２量体～１０量体、
１４－ヒドロキシ－シス－４，シス－７，シス－１０，シス－１６，シス－１９－ドコサペンタエン酸の２量体～１０量体等が挙げられ、これらの水酸化脂肪酸のホモポリマーはこれまでに知られていない構造を持つ新規の水酸化脂肪酸誘導体である。
例えば、ＨＹＡのホモポリマーは、下記式で表される。
Figure 0007233651000006
αＨＹＡのホモポリマー、１３ＨＹＡのホモポリマー、リシノール酸のホモポリマーは、それぞれ下記式で表される。
αＨＹＡのホモポリマー
Figure 0007233651000007
１３ＨＹＡのホモポリマー
Figure 0007233651000008
リシノール酸のホモポリマー
Figure 0007233651000009
（式中、ｍは２以上であり、好ましくは、２～２０であり、より好ましくは、２～１０であり、特に好ましくは、２～４である。）
本発明の水酸化脂肪酸のホモポリマーは、各ホモポリマーを単離したものであっても、ホモポリマーの混合物であってもよい。例えば、「２量体～１０量体」という記載は、２量体、３量体、４量体、５量体、６量体、７量体、８量体、９量体、若しくは１０量体、又は２量体、３量体、４量体、５量体、６量体、７量体、８量体、９量体、及び１０量体から選ばれる少なくとも２つの混合物を意味する。
本発明により得られる水酸化脂肪酸のホモポリマーは、体内でリパーゼ等の酵素で分解されると遊離の水酸化脂肪酸になる。遊離の水酸化脂肪酸は代謝改善作用（脂質、糖、エネルギーの代謝改善作用）、腸管保護作用、抗炎症作用などが知られていることから（前記の非特許文献２、ＷＯ２０１４／０６９２２７、ＷＯ２０１４／１２９３８４、ＷＯ２０１５／１１１７００、ＷＯ２０１５／１１１７０１）、水酸化脂肪酸のホモポリマーは水酸化脂肪酸を安定化させた前駆物質として利用できる。
本発明で得られる水酸化脂肪酸のホモポリマーは、従来、遊離の水酸化脂肪酸として公知の生理活性に基づいて、例えば、医薬、食品、化粧料に配合されて使用される。
本発明は、本発明の水酸化脂肪酸のホモポリマーを含有する組成物（食用油、食品又は食品添加物、医薬組成物、化粧料又は化粧料添加物、飼料又は飼料添加物を含む）を提供する。組成物における水酸化脂肪酸のホモポリマーの含有量は、組成物の全量に対し、通常１重量％～９９．９重量％であり、好ましくは１０重量％～９０重量％であり、より好ましくは２０重量％～８０重量％である。
本発明の水酸化脂肪酸のホモポリマーを食用油として使用する場合、例えば、一般的な食用油に用いられる成分（食品添加物等）を含有させることができる。これらの成分としては、例えば、乳化剤、酸化・劣化防止剤、結晶調整剤等が挙げられる。なお、乳化剤としては、例えば、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリン縮合リシノレイン酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、有機酸モノグリセリド等が挙げられる。酸化・劣化防止剤としては、例えば、トコフェロール類、フラボン誘導体、コウジ酸、没食子酸誘導体、カテキン及びそのエステル、セサミンなどのリグナン類、フキ酸、ゴシポール、セサモール、テルペン類、シリコーン等が挙げられる。結晶調整剤としては、例えば、トリアシルグリセロール、ジアシルグリセロール、ワックス類、ステロールエステル類等が挙げられる。また、香辛料や着色成分等も添加することができる。香辛料としては、例えば、カプサイシン、アネトール、オイゲノール、シネオール、ジンゲロン等が挙げられる。着色成分としては、例えば、カロテン、アスタキサンチン等が挙げられる。
食用油における水酸化脂肪酸のホモポリマーの含有量は、特に限定されないが、食用油の全量当たり通常５重量％以上であり、２０重量％以上とすることが好ましく、５０重量％以上とすることがより好ましい。
本発明の水酸化脂肪酸のホモポリマーを食品又は食品添加物として使用する場合、当該食品は、溶液、懸濁物、粉末、固体成形物等、経口摂取可能な形態であればよく、特に限定するものではない。具体例としては、サプリメント（散剤、顆粒剤、ソフトカプセル、ハードカプセル、錠剤、チュアブル錠、速崩錠、シロップ、液剤等）、飲料（炭酸飲料、乳酸飲料、スポーツ飲料、果汁飲料、野菜飲料、豆乳飲料、コーヒー飲料、茶飲料、粉末飲料、濃縮飲料、栄養飲料、アルコール飲料等）、菓子（グミ、ゼリー、ガム、チョコレート、クッキー、キャンデー、キャラメル、和菓子、スナック菓子等）、即席食品類（即席麺、レトルト食品、缶詰、電子レンジ食品、即席スープ・みそ汁類、フリーズドライ食品等）、油、油脂食品（マヨネーズ、ドレッシング、バター、クリーム、マーガリン等）、小麦粉製品（パン、パスタ、麺、ケーキミックス、パン粉等）、調味料（ソース、トマト加工調味料、風味調味料、調理ミックス、つゆ類等）、畜産加工品（畜肉ハム・ソーセージ等）が挙げられる。
食品又は食品添加物における水酸化脂肪酸のホモポリマーの含有量は、食品又は食品添加物の全量に対し、５重量％～９０重量％であり、好ましくは１０重量％～８０重量％であり、より好ましくは２０重量％～７０重量％である。
上記食用油、食品又は食品添加物には、必要に応じて各種栄養素、各種ビタミン類（ビタミンＡ、ビタミンＢ１、ビタミンＢ２、ビタミンＢ６、ビタミンＣ、ビタミンＤ、ビタミンＥ、ビタミンＫ等）、各種ミネラル類（マグネシウム、亜鉛、鉄、ナトリウム、カリウム、セレン等）、食物繊維、分散剤、乳化剤等の安定剤、甘味料、呈味成分（クエン酸、リンゴ酸等）、フレーバー、ローヤルゼリー、プロポリス、アガリクス等を配合することができる。
また、上記食用油、食品又は食品添加物には、健康食品、機能性食品、特定保健用食品等の保健機能食品、疾病リスク低減表示を付した食用油、食品、食品添加物又は特別用途食品（例えば、病者用食品）のような分類のものも包含される。
本発明の水酸化脂肪酸のホモポリマーは、単独で、又は他の物質を配合して、医薬組成物として使用することができる。
本発明の医薬組成物は、動物に対し、水酸化脂肪酸（例えば、ＨＹＡ）により症状を改善し得る疾患、例えば、肥満、糖尿病、脂質代謝異常、高脂血症、脂肪肝、炎症性腸疾患（潰瘍性大腸炎、クローン病、偽膜性腸炎等）、潰瘍、過敏性腸症候群、及びその他の種々の炎症性疾患（例えば、痛風、関節炎、多発性神経炎、多発性神経根炎、肝炎、気管支炎、肺炎、腎炎、膀胱炎、歯周病、皮膚炎、アトピー性皮膚炎等）を予防するための予防剤、又は治療、改善、抑制するための治療剤として用いることができる。
ここで、「動物」としては、ヒトをはじめ、イヌ、ネコ、ウサギ、ハムスター、ラット、マウス、ウシ、ブタ、ヒツジ、ウマ、ロバ、ラクダ等の哺乳動物が挙げられる。
当該医薬組成物の剤型としては、特に制限されないが、例えば散剤、顆粒剤、丸剤、ソフトカプセル、ハードカプセル、錠剤、チュアブル錠、速崩錠、シロップ、液剤、懸濁剤、座剤、軟膏、クリーム剤、ゲル剤、貼付剤、吸入剤、注射剤等が挙げられる。
当該医薬組成物の製剤化のために用いることができる添加剤には、特に制限されないが、例えば、大豆油、サフラワー油、オリーブ油、胚芽油、ひまわり油、牛脂、いわし油等の動植物性油、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ソルビトール等の多価アルコール、ソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル等の界面活性剤、精製水、乳糖、デンプン、結晶セルロース、Ｄ－マンニトール、レシチン、アラビアガム、ソルビトール液、糖液等の賦形剤、甘味料、着色料、ｐＨ調整剤、香料等を挙げることができる。なお、液体製剤は、服用時に水又は他の適当な媒体に溶解又は懸濁する形であってもよい。また、錠剤、顆粒剤は周知の方法でコーティングしても良い。
当該医薬組成物を注射剤の形で投与する場合には、特に制限されないが、例えば、静脈内、腹腔内、筋肉内、皮下、経皮、関節内、滑液嚢内、胞膜内、骨膜内、舌下、口腔内等に投与することが好ましく、特に静脈内投与又は腹腔内投与が好ましい。静脈内投与は、点滴投与、ボーラス投与のいずれであってもよい。
医薬組成物における水酸化脂肪酸のホモポリマーの含有量は、医薬組成物の全量に対し、５重量％～９９．９重量％であり、好ましくは１０重量％～９０重量％であり、より好ましくは２０重量％～８０重量％である。
当該医薬組成物の投与量又は本発明の食品の摂取量は、患者又は摂取者の年齢及び体重、症状、投与時間、剤型、投与方法、薬剤の組み合わせ等に依存して適宜決定できる。例えば、本発明の医薬組成物を経口投与する場合、有効成分である水酸化脂肪酸（例えば、ＨＹＡ）の単量体の総量として、成人１日当たり０．０２～１００ｍｇ／ｋｇ体重、好ましくは０．２～５０ｍｇ／ｋｇ体重の範囲で、また、非経口的に投与する場合は０．００２～５０ｍｇ／ｋｇ体重、好ましくは０．０２～５０ｍｇ／ｋｇ体重の範囲で、１日１回もしくは数回（２～５回）に分けて投与することができる。
本発明の水酸化脂肪酸のホモポリマーを含有する組成物を、化粧料又は化粧料添加物として使用する場合、当該化粧料としては、クリーム、ゲル、乳液、美容液、ローション、マイクロエマルションエッセンス、パック、ファンデーション、口紅、アイシャドー、シャンプー、コンディショナー、入浴剤等が挙げられ、香料等を混合してもよい。
化粧料又は化粧料添加物における水酸化脂肪酸のホモポリマーの含有量は、化粧料又は化粧料添加物の全量に対し、５重量％～７０重量％であり、好ましくは１０重量％～６０重量％であり、より好ましくは２０重量％～５０重量％である。
本発明の水酸化脂肪酸のホモポリマーを含有する組成物を、飼料又は飼料添加物として使用する場合、当該飼料としては、ペットフード、畜産又は水産養殖飼料添加物等が挙げられる。
飼料又は飼料添加物における水酸化脂肪酸のホモポリマーの含有量は、飼料又は飼料添加物の全量に対し、１重量％～７０重量％であり、好ましくは３重量％～５０重量％であり、より好ましくは５重量％～３０重量％である。
以下に実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明するが、これによって本発明が限定されるものではなく、また本発明の範囲を逸脱しない範囲で変化させてもよい。
１Ｈ ＮＭＲスペクトルは、Ｂｒｕｋｅｒ社製ＡＶＡＮＣＥ ＩＩＩ ４００を用い、重クロロホルムを溶媒として測定した。１Ｈ ＮＭＲについてのデータは、化学シフト（δｐｐｍ）、多重度（ｓ＝シングレット、ｄ＝ダブレット、ｔ＝トリプレット、ｑ＝カルテット、ｍ＝マルチプレット、ｄｄ＝ダブルダブレット、ｄｔ＝ダブルトリプレット、ｔｔ＝トリプルトリプレット、ｂｒｓ＝ブロードシングレット、ｓｅｐ＝セプテット）、カップリング定数（Ｈｚ）、積分及び割当てとして報告する。
高分解能質量スペクトル解析は、島津社製ＬＣＭＳ（ＬＣＭＳ－２０２０）を用いて実行した。
クロマトグラフィーの展開溶媒における比は、容量比で示す。
以下の実施例において、使用した水酸化脂肪酸１０－ヒドロキシ－シス－１２－オクタデセン酸（ＨＹＡ）及び１０－ヒドロキシ－シス－１２，シス－１５－オクタデカジエン酸（αＨＹＡ）は、特許文献２（国際公開第２０１３／１６８３１０号）に記載の方法に基づき製造した。１３－ヒドロキシ－シス－９－オクタデセン酸（１３ＨＹＡ）は、国際公開第２０１５／１１１６９９号に記載の方法に基づき製造した。リシノール酸は市販品を使用した。リパーゼは天野エンザイム株式会社製のリパーゼＡＹ「アマノ」３０ＳＤ（Candida cylindracea由来）を使用した。
＜１０－ヒドロキシ－シス－１２－オクタデセン酸のホモポリマーの製造＞
１０－ヒドロキシ－シス－１２－オクタデセン酸１８４ｍｇにmilliQ水０．３ｍＬを加え、超音波処理を２０秒行った。リパーゼＡＹ「アマノ」３０ＳＤを１１ｍｇ加え、３７℃、１３０ｒｐｍで２４時間撹拌して反応させた。反応後の液体をBligh-Dyer法にて抽出し、シリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒 ヘキサン：ジエチルエーテル：酢酸＝４０：６０：１）にて単離精製し、ＨＹＡの２量体（９．４ｍｇ）、ＨＹＡの３量体（４．７ｍｇ）、及びＨＹＡの４量体（７．９ｍｇ）を得た。
ＨＹＡの２量体
シリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒 ヘキサン：ジエチルエーテル：酢酸＝４０：６０：１）によるＲｆ値＝０．３０
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，４００ＭＨｚ）：（δ）ｐｐｍ：０．８９（ｔ，６Ｈ，Ｊ＝６．８Ｈｚ），１．２９（ｍ，３２Ｈ），１．５９（ｍ，８Ｈ），２．０２（ｄｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．２，７．０Ｈｚ），２．０５（ｄｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．７，６．９Ｈｚ），２．２２（ｄｄ，２Ｈ，Ｊ＝７．１，７．１Ｈｚ），２．２７（ｄｄ，２Ｈ，Ｊ＝７．３，７．３Ｈｚ），２．３３（ｔ，４Ｈ，Ｊ＝７．５Ｈｚ），３．６４（ｔｔ，１Ｈ，Ｊ＝５．９，６．２Ｈｚ），４．８９（ｔｔ，１Ｈ，Ｊ＝５．９，６．３Ｈｚ），５．３２（ｄｔ，１Ｈ，Ｊ＝１０．９，７．３Ｈｚ），５．３９（ｄｔ，１Ｈ，Ｊ＝１１．０，５．９Ｈｚ），５．４８（ｄｔ，１Ｈ，Ｊ＝１０．９，７．２Ｈｚ），５．５８（ｄｔ，１Ｈ，Ｊ＝１０．９，７．３Ｈｚ）；
ＭＳ（ＥＳＩ）：Ｍ－５７７。
ＨＹＡの３量体
シリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒 ヘキサン：ジエチルエーテル：酢酸＝４０：６０：１）によるＲｆ値＝０．３８
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，４００ＭＨｚ）：（δ）ｐｐｍ：０．８９（ｔ，９Ｈ，Ｊ＝６．９Ｈｚ），１．３０（ｍ，４２Ｈ），１．５８（ｍ，１２Ｈ），２．０２（ｄｔ，４Ｈ，Ｊ＝６．４，７．１Ｈｚ），２．０５（ｄｔ，２Ｈ，Ｊ＝７．１，６．５Ｈｚ），２．２２（ｄｄ，２Ｈ，Ｊ＝６．８，６．８Ｈｚ），２．２７（ｄｄ，４Ｈ，Ｊ＝７．５，７．５Ｈｚ），２．３４（ｔ，６Ｈ，Ｊ＝７．５Ｈｚ），３．６２（ｔｔ，１Ｈ，Ｊ＝５．９，６．３Ｈｚ），４．８８（ｔｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．２，６．２Ｈｚ），５．３１（ｄｔ，２Ｈ，Ｊ＝１０．９，７．３Ｈｚ），５．３９（ｄｔ，１Ｈ，Ｊ＝１０．９，７．５Ｈｚ），５．４７（ｄｔ，２Ｈ，Ｊ＝１０．９，７．３Ｈｚ），５．５７（ｄｔ，１Ｈ，Ｊ＝１０．９，７．３Ｈｚ）；
ＭＳ（ＥＳＩ）：Ｍ－８５７。
ＨＹＡの４量体
シリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒 ヘキサン：ジエチルエーテル：酢酸＝４０：６０：１）によるＲｆ値＝０．４２
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，４００ＭＨｚ）：（δ）ｐｐｍ：０．８９（ｔ，１２Ｈ，Ｊ＝６．９Ｈｚ），１．２６（ｍ，６４Ｈ），１．５８（ｍ，１６Ｈ），２．０２（ｄｔ，６Ｈ，Ｊ＝６．６，７．２Ｈｚ），２．０５（ｄｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．８，７．１Ｈｚ），２．２１（ｄｄ，２Ｈ，Ｊ＝６．９，６．９Ｈｚ），２．２７（ｄｄ，６Ｈ，Ｊ＝７．８，７．８Ｈｚ），２．３４（ｔ，８Ｈ，Ｊ＝７．５Ｈｚ），３．６２（ｔｔ，１Ｈ，Ｊ＝５．９，６．１Ｈｚ），４．８８（ｔｔ，３Ｈ，Ｊ＝６．３，６．１Ｈｚ），５．３１（ｄｔ，３Ｈ，Ｊ＝１０．９、７．３Ｈｚ），５．４０（ｄｔ，１Ｈ，Ｊ＝１０．９，７．５Ｈｚ），５．４７（ｄｔ，３Ｈ，Ｊ＝１０．９，７．３Ｈｚ），５．５７（ｄｔ，１Ｈ，Ｊ＝１０．９，７．３Ｈｚ）；
ＭＳ（ＥＳＩ）：Ｍ＋ （＋Ｎａ）１１６１。
ＨＹＡの融点は約２５℃付近であり、ＨＹＡの２量体、ＨＹＡの３量体、ＨＹＡの４量体はいずれも１５℃にて液体であり、扱いやすい物質となる。
＜ＨＹＡの２～１０量体の生成の確認＞
１０－ヒドロキシ－シス－１２－オクタデセン酸１８４ｍｇにmilliQ水０．３ｍＬを加え、超音波処理を２０秒間行った。その後、リパーゼＡＹ「アマノ」３０ＳＤを１１ｍｇ加え、３７℃、１３０ｒｐｍで２４時間撹拌して反応させた。反応させた液からBligh-Dyer法にて油脂成分のみを抽出し、エバポレーターで濃縮した液を、薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ Ｓｉｌｉｃａ ｇｅｌ ６０ Ｆ２５４；展開溶媒 ヘキサン：ジエチルエーテル：酢酸＝４０：６０：１）に付した。薄層クロマトグラフィー（３６５ｎｍ紫外線照射）の結果を図１に示す。
図１より、ＨＹＡが重合しているスポットが確認できた。スポットの数から、ＨＹＡは２～１０量体となっていることが確認できた。
各スポットのＲｆ値は、以下の通りである。
ＨＹＡの２量体：0.30
ＨＹＡの３量体：0.38
ＨＹＡの４量体：0.42
ＨＹＡの５量体：0.46
ＨＹＡの６量体：0.49
ＨＹＡの７量体：0.52
ＨＹＡの８量体：0.55
ＨＹＡの９量体：0.56
ＨＹＡの１０量体：0.59
＜水酸化脂肪酸とそのホモポリマー混合物における酸化安定性の比較＞
実施例１で得た反応抽出物（ホモポリマー混合物）とＨＹＡの酸化安定性を比較した。酸化反応は、水酸化脂肪酸デヒドロゲナーゼ（ＣＬＡ－ＤＨ）存在下、ＮＡＤ＋を電子受容体として実施した（S. Kishino et al., Polyunsaturated fatty acid saturation by gut lactic acid bacteria affecting host lipid composition. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 110(44), 17808-17813, 2013）。
反応液（3 mL）は、水酸化脂肪酸デヒドロゲナーゼとしてＣＬＡ－ＤＨ発現大腸菌の無細胞抽出液150 μL（50 mg大腸菌湿菌体由来）、4 mMのＮＡＤ＋、150 μLのエタノール、ならびに基質として0.48 mM（0.143 mg/mL）のＨＹＡもしくは等量（0.143 mg/mL）のホモポリマー混合物を含有し、反応は水酸化脂肪酸デヒドロゲナーゼの添加にて開始し、37℃にて約6分間行った。なお、コントロールは基質無添加とした。酸化の進行は、基質の酸化にともなって生成するＮＡＤＨ量を３４０ｎｍの吸光度変化を測定することにより定量した（ＮＡＤＨの分子吸光係数は6.3x103 L・mol-1・cm-1）。
結果を図２に示す。ＨＹＡが2.9 μM/minの速度で酸化されたのに対し、ホモポリマー混合物の酸化速度は1.6 μM/minであり、ＨＹＡの酸化速度の約55%に低下していた。したがって、水酸化脂肪酸はホモポリマー化することで酸化安定性が高くなり、安定な物質となることが確認できた。
＜αＨＹＡ、１３ＨＹＡ、リシノール酸のホモポリマーの生成の確認＞
各αＨＹＡ、１３ＨＹＡ、リシノール酸１８４ｍｇにmilliQ水０．３ｍＬを加え、超音波処理を２０秒間行った。その後、リパーゼＡＹ「アマノ」３０ＳＤを１１ｍｇ加え、３７℃、１３０ｒｐｍで２４時間撹拌して反応させた。反応させた液からBligh-Dyer法にて油脂成分のみを抽出し、エバポレーターで濃縮した液を、薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ Ｓｉｌｉｃａ ｇｅｌ ６０ Ｆ２５４；展開溶媒 ヘキサン：ジエチルエーテル：酢酸＝４０：６０：１）に付した。薄層クロマトグラフィー（３６５ｎｍ紫外線照射）の結果を図３に示す。
図３より、αＨＹＡ、１３ＨＹＡ、リシノール酸が重合しているスポットが確認できた。スポットの数から、各ホモポリマーは２～７量体であることが確認できるが、スポット量等を多くすることで２～１０量体を確認することができる。
図３の各スポットのＲｆ値は、以下の通りである。
αＨＹＡの単量体：0.31
αＨＹＡの２量体：0.34
αＨＹＡの３量体：0.38
αＨＹＡの４量体：0.43
１３ＨＹＡの単量体：0.33
１３ＨＹＡの２量体：0.39
１３ＨＹＡの３量体：0.44
１３ＨＹＡの４量体：0.49
リシノール酸の単量体：0.33
リシノール酸の２量体：0.37
リシノール酸の３量体：0.42
リシノール酸の４量体：0.47
αＨＹＡの２量体、３量体及び４量体、１３ＨＹＡの２量体、３量体及び４量体、リシノール酸の２量体、３量体及び４量体は、それぞれ下記式で表される。
αＨＹＡの２量体
Figure 0007233651000010
αＨＹＡの３量体
Figure 0007233651000011
αＨＹＡの４量体
Figure 0007233651000012
１３ＨＹＡの２量体
Figure 0007233651000013
１３ＨＹＡの３量体
Figure 0007233651000014
１３ＨＹＡの４量体
Figure 0007233651000015
リシノール酸の２量体
Figure 0007233651000016
リシノール酸の３量体
Figure 0007233651000017
リシノール酸の４量体
Figure 0007233651000018
実施例４の結果より、基質として、２個以上の二重結合を有する水酸化脂肪酸（αＨＹＡ）、１３位に水酸基を有する水酸化脂肪酸（１３ＨＹＡ）、１２位に水酸基を有する水酸化脂肪酸（リシノール酸）を使用した場合でも、ＨＹＡと同様にホモポリマーを製造できることが示された。
以上の結果より、本発明の方法によって、水酸化脂肪酸をホモポリマーとすることができ、そのホモポリマーは新規物質であり、さらに安定化した物質となる。
本発明を好ましい態様を強調して説明してきたが、好ましい態様が変更され得ることは当業者にとって自明である。
ここで述べられた特許及び特許出願明細書を含む全ての刊行物に記載された内容は、ここに引用されたことによって、そのすべてが明示されたと同程度に本明細書に組み込まれるものである。
本出願は、日本で出願された特願２０１７－１６７５９５（出願日：２０１７年８月３１日）を基礎としており、その内容は本明細書に全て包含されるものである。
本発明の方法によれば、様々な水酸化脂肪酸を水酸化脂肪酸のホモポリマーにすることができるため、水酸化脂肪酸を多量体化し、更に安定化させる点からも極めて有用である。また、本発明の水酸化脂肪酸のホモポリマーは、例えば、医薬、食品、化粧料に配合されて使用される。

Claims (12)

  1. 酵素を使用して水酸化脂肪酸を重合させることを含む、水酸化脂肪酸の２量体～１０量体であるホモポリマーの製造方法であって、水酸化脂肪酸が、
    １０－ヒドロキシ－シス－１２－オクタデセン酸、
    １０－ヒドロキシ－シス－１２－，シス－１５－オクタデカジエン酸、
    １０－ヒドロキシ－シス－６－，シス－１２－オクタデカジエン酸、
    １０－ヒドロキシ－シス－６，シス－１２，シス－１５－オクタデカトリエン酸、
    １０－ヒドロキシ－シス－１５－オクタデセン酸、
    １０－ヒドロキシ－シス－６－オクタデセン酸、
    １０－ヒドロキシ－シス－６，シス－１５－オクタデカジエン酸、
    １０－ヒドロキシ－トランス－１１－オクタデセン酸、
    １０－ヒドロキシ－トランス－１１，シス－１５－オクタデカジエン酸、
    １０－ヒドロキシ－シス－６，トランス－１１－オクタデカジエン酸、
    １０－ヒドロキシ－シス－６，トランス－１１，シス－１５－オクタデカトリエン酸、
    １３－ヒドロキシ－シス－９－オクタデセン酸、
    １３－ヒドロキシ－シス－９，シス－１５－オクタデカジエン酸、
    １３－ヒドロキシ－シス－６，シス－９－オクタデカジエン酸、
    １３－ヒドロキシ－シス－６，シス－９，シス－１５－オクタデカトリエン酸、
    １３－ヒドロキシ－シス－５，シス－９－オクタデカジエン酸、
    １３－ヒドロキシ－トランス－５，シス－９－オクタデカジエン酸、
    １２－ヒドロキシ－シス－１４－エイコセン酸、
    １２－ヒドロキシ－シス－１４，シス－１７－エイコサジエン酸、
    １２－ヒドロキシ－シス－８，シス－１４－エイコサジエン酸、
    １２－ヒドロキシ－シス－５，シス－８－エイコサジエン酸、
    １２－ヒドロキシ－シス－８，シス－１４，シス－１７－エイコサトリエン酸、
    １２－ヒドロキシ－シス－５，シス－８，シス－１４－エイコサトリエン酸、
    １５－ヒドロキシ－シス－１１－エイコセン酸、
    １５－ヒドロキシ－シス－１１，シス－１７－エイコサジエン酸、
    １５－ヒドロキシ－シス－８，シス－１１－エイコサジエン酸、
    １５－ヒドロキシ－シス－８，シス－１１，シス－１７－エイコサトリエン酸、
    １５－ヒドロキシ－シス－５，シス－８，シス－１１－エイコサトリエン酸、
    １５－ヒドロキシ－シス－５，シス－１１－エイコサジエン酸、
    １５－ヒドロキシ－シス－５，シス－１１，シス－１７－エイコサトリエン酸、
    １０－ヒドロキシテトラデカン酸、
    １０－ヒドロキシヘキサデカン酸、又は
    １４－ヒドロキシ－シス－４，シス－７，シス－１０，シス－１６，シス－１９－ドコサペンタエン酸である、方法。
  2. 酵素がリパーゼである請求項１に記載の方法。
  3. 酵素がCandida属に属する微生物由来のリパーゼである請求項１に記載の方法。
  4. 酵素がCandida cylindracea又はCandida rugosa由来のリパーゼである請求項１に記載の方法。
  5. 水酸化脂肪酸が、
    １０－ヒドロキシ－シス－１２－オクタデセン酸、
    １０－ヒドロキシ－シス－１２－，シス－１５－オクタデカジエン酸、
    １０－ヒドロキシ－シス－６－，シス－１２－オクタデカジエン酸、
    １０－ヒドロキシ－シス－６，シス－１２，シス－１５－オクタデカトリエン酸、
    １０－ヒドロキシ－シス－１５－オクタデセン酸、
    １０－ヒドロキシ－シス－６－オクタデセン酸、
    １０－ヒドロキシ－シス－６，シス－１５－オクタデカジエン酸、
    １０－ヒドロキシ－トランス－１１－オクタデセン酸、
    １０－ヒドロキシ－トランス－１１，シス－１５－オクタデカジエン酸、
    １０－ヒドロキシ－シス－６，トランス－１１－オクタデカジエン酸、
    １０－ヒドロキシ－シス－６，トランス－１１，シス－１５－オクタデカトリエン酸、
    １３－ヒドロキシ－シス－９－オクタデセン酸、
    １３－ヒドロキシ－シス－９，シス－１５－オクタデカジエン酸、
    １３－ヒドロキシ－シス－６，シス－９－オクタデカジエン酸、
    １３－ヒドロキシ－シス－６，シス－９，シス－１５－オクタデカトリエン酸、
    １３－ヒドロキシ－シス－５，シス－９－オクタデカジエン酸、又は
    １３－ヒドロキシ－トランス－５，シス－９－オクタデカジエン酸である、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
  6. 水酸化脂肪酸が、
    １２－ヒドロキシ－シス－１４－エイコセン酸、
    １２－ヒドロキシ－シス－１４，シス－１７－エイコサジエン酸、
    １２－ヒドロキシ－シス－８，シス－１４－エイコサジエン酸、
    １２－ヒドロキシ－シス－５，シス－８－エイコサジエン酸、
    １２－ヒドロキシ－シス－８，シス－１４，シス－１７－エイコサトリエン酸、
    １２－ヒドロキシ－シス－５，シス－８，シス－１４－エイコサトリエン酸、
    １５－ヒドロキシ－シス－１１－エイコセン酸、
    １５－ヒドロキシ－シス－１１，シス－１７－エイコサジエン酸、
    １５－ヒドロキシ－シス－８，シス－１１－エイコサジエン酸、
    １５－ヒドロキシ－シス－８，シス－１１，シス－１７－エイコサトリエン酸、
    １５－ヒドロキシ－シス－５，シス－８，シス－１１－エイコサトリエン酸、
    １５－ヒドロキシ－シス－５，シス－１１－エイコサジエン酸、又は
    １５－ヒドロキシ－シス－５，シス－１１，シス－１７－エイコサトリエン酸である、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
  7. 水酸化脂肪酸が、
    １０－ヒドロキシテトラデカン酸、
    １０－ヒドロキシヘキサデカン酸、又は
    １４－ヒドロキシ－シス－４，シス－７，シス－１０，シス－１６，シス－１９－ドコサペンタエン酸である、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
  8. 水酸化脂肪酸が、１０－ヒドロキシ－シス－１２－オクタデセン酸である、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
  9. 以下の水酸化脂肪酸から選ばれるいずれか１つの水酸化脂肪酸の２量体～１０量体であるホモポリマー：
    １０－ヒドロキシ－シス－１２－オクタデセン酸、
    １０－ヒドロキシ－シス－１２－，シス－１５－オクタデカジエン酸、
    １０－ヒドロキシ－シス－６－，シス－１２－オクタデカジエン酸、
    １０－ヒドロキシ－シス－６，シス－１２，シス－１５－オクタデカトリエン酸、
    １０－ヒドロキシ－シス－１５－オクタデセン酸、
    １０－ヒドロキシ－シス－６－オクタデセン酸、
    １０－ヒドロキシ－シス－６，シス－１５－オクタデカジエン酸、
    １０－ヒドロキシ－トランス－１１－オクタデセン酸、
    １０－ヒドロキシ－トランス－１１，シス－１５－オクタデカジエン酸、
    １０－ヒドロキシ－シス－６，トランス－１１－オクタデカジエン酸、
    １０－ヒドロキシ－シス－６，トランス－１１，シス－１５－オクタデカトリエン酸、
    １３－ヒドロキシ－シス－９－オクタデセン酸、
    １３－ヒドロキシ－シス－９，シス－１５－オクタデカジエン酸、
    １３－ヒドロキシ－シス－６，シス－９－オクタデカジエン酸、
    １３－ヒドロキシ－シス－６，シス－９，シス－１５－オクタデカトリエン酸、
    １３－ヒドロキシ－シス－５，シス－９－オクタデカジエン酸、
    １３－ヒドロキシ－トランス－５，シス－９－オクタデカジエン酸、
    １２－ヒドロキシ－シス－１４－エイコセン酸、
    １２－ヒドロキシ－シス－１４，シス－１７－エイコサジエン酸、
    １２－ヒドロキシ－シス－８，シス－１４－エイコサジエン酸、
    １２－ヒドロキシ－シス－５，シス－８－エイコサジエン酸、
    １２－ヒドロキシ－シス－８，シス－１４，シス－１７－エイコサトリエン酸、
    １２－ヒドロキシ－シス－５，シス－８，シス－１４－エイコサトリエン酸、
    １５－ヒドロキシ－シス－１１－エイコセン酸、
    １５－ヒドロキシ－シス－１１，シス－１７－エイコサジエン酸、
    １５－ヒドロキシ－シス－８，シス－１１－エイコサジエン酸、
    １５－ヒドロキシ－シス－８，シス－１１，シス－１７－エイコサトリエン酸、
    １５－ヒドロキシ－シス－５，シス－８，シス－１１－エイコサトリエン酸、
    １５－ヒドロキシ－シス－５，シス－１１－エイコサジエン酸、
    １５－ヒドロキシ－シス－５，シス－１１，シス－１７－エイコサトリエン酸、
    １０－ヒドロキシテトラデカン酸、
    １０－ヒドロキシヘキサデカン酸、又は
    １４－ヒドロキシ－シス－４，シス－７，シス－１０，シス－１６，シス－１９－ドコサペンタエン酸。
  10. １０－ヒドロキシ－シス－１２－オクタデセン酸の２量体～１０量体である、請求項９に記載のホモポリマー。
  11. 式
    Figure 0007233651000019
    Figure 0007233651000020
    又は
    Figure 0007233651000021
    で表される、１０－ヒドロキシ－シス－１２－オクタデセン酸の２量体、３量体又は４量体である、請求項９に記載のホモポリマー。
  12. 請求項９から１１のいずれか１項に記載のホモポリマーを含有する組成物。
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