JPH02279699A - 高純度遊離プロタミンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は遊離プロタミンの製造方法、特にプロタミン鉱
酸塩から遊離プロタミンを高い純度で製造する方法に関
する。

プロタミンは特に魚介類の精巣、精子等に存在する塩基
性蛋白質であり、近年、その性質が明らかになるにつれ
て、医薬、食品の保存などの用途に利用することが考え
られている。

プロタミンは上記した通り、塩基性蛋白質であるため遊
離状態では不安定であり、分離、精製する場合には、通
常、硫酸塩、塩酸塩、硝酸塩等の鉱酸塩の形にし、この
鉱酸塩から遊離のプロタミンを得ている。

プロタミン鉱酸塩から遊離プロタミンを得る方法として
は、電気透析、限外濾過等が知られている。

電気透析を利用する方法は例えば特開昭６３−３０１９
００号公報に記載されており、同公報記載の方法におい
ては魚介類の精巣等から鉱酸によりプロタミンを抽出し
て得られる鉱酸抽出液に、酸の等量より多いアルカリ剤
を添加して夾雑物を析出、除去しついで電気透析により
脱塩濃縮して遊離プロタミンを得ている。

しかしながら、上記したごとき電気透析を利用する方法
は、その実施に使用する装置が非常に高価であるという
欠点を有する。更に、鉱酸抽出液に過剰のアルカリ剤を
添加することにより電気透析が可能になるが、中和時に
生じた塩の脱塩が困難であり、そのため、得られた遊離
プロタミンの純度がや＼低いという欠点もある。

限外濾過の場合も、電気透析の場合と同様、その実施に
使用する装置が高価である。また、プロタミンの分子量
は４０００〜１０，０００と言われており、一方工業的
規模での限外濾過により分離可能な分子量の範囲は、一
般的に３０００〜５０００であるため、分離操作におい
てプロタミン鉱酸塩の一部が限外濾過膜を通過し、その
ため、収率が低下する。更に、プロタミンと結合した鉱
酸塩は分離、除去が困難であるため、得られる遊離プロ
タミンの純度が低いという欠点もある。

本発明者らは、上記したごとき従来の方法に欠点を除去
すべく、種々研究した結果、安価な装置を使用ししかも
より簡単な操作によりｔ１離プロタミンを製造し得る方
法を見出した。

従って１本発明によれば、魚介類の精巣、精子、精子核
又は核蛋白質からプロタミンを鉱酸塩の形で抽出し、プ
ロタミン鉱酸塩を含有する抽出液からプロタミン鉱酸塩
を分離しついでプロタミン鉱酸塩から遊離プロタミンを
得るにあたり、分離したプロタミン鉱酸塩をイオン交換
水又は軟水に溶解しついで得られたプロタミン鉱酸塩水
溶液を強塩基性陰イオン交換樹脂中を通過させることに
より遊離プロタミンを得ることを特徴とする、高純度遊
離プロタミンの製造方法が提供される。

本発明の方法を実施するにあたっては、精巣、精子等の
プロタミン含有材料は種々の魚介類から採取し得るが、
かかる魚介類として例えばニシン、サケ、カツオ等を使
用し得る。

上記プロタミン含有材料からプロタミンを鉱酸塩の形で
抽出する際に使用される鉱酸としては硫酸、硝酸、燐酸
、塩酸等が挙げられるが、硫酸を使用することが最も好
ましい、これはつぎのごとき理由に基づ（ものである工
すなわち、魚介類の精巣等からプロタミンを鉱酸で抽出
した後、抽出液を、通常、アルカリで中和しその後、プ
ロタミン鉱酸塩の沈澱と中和液とを分離するが、この中
和液中におけるプロタミン鉱酸塩の溶解度は、プロタミ
ンの抽出に使用された鉱酸により若干、異る；しかしな
がら、プロタミン硫酸塩は、中和液中での溶解度が非常
に低く、冷所に放置した場合、沈澱として析出し易く分
離効率が非常に良好である。したがって、硫酸抽出液を
アルカリで中和する際に生ずる硫酸塩の除去、即ち、脱
塩も効率的に出来るからである。

抽出液の中和は水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水
酸化カルシウムを使用して行い得る。

プロタミン鉱酸塩抽出液をアルカリで中和する際のｐＨ
は弱酸性域ないし中性域であれば良い、アルカリ性域で
は、魚類精巣等に含まれる夾雑物がプロタミン鉱酸塩と
共に沈澱析出し、プロタミン鉱酸塩と中和液との分離あ
るいは、プロタミン鉱酸塩と夾雑物との分離が困難とな
る。

上記したごときプロタミンの鉱酸による抽出は下記のご
とき条件下で行い得る： 精巣等のプロタミン含有材料と 鉱酸溶液との比率　　　　　：１：１〜ｌ：３鉱酸濃度
　　　　　　　　　＝１〜１０％処理温度　　　　　　
　　　：０〜３０℃処理時間　　　　　　　　　１１〜
５時間冷所等に放置することにより沈澱、析出させたプ
ロタミン鉱酸塩と中和液との分離は遠心分離等の通常の
方法で行い得る。

本発明１こおいては、上記方法で分離したプロタミン鉱
酸塩をその重量の約２０〜３０倍、例えば２５倍の量の
イオン交換水又は軟水に溶解させついでこの水溶液を、
〔叶−）型にＲ１！Ｉした強塩基性陰イオン交換樹脂カ
ラムを通過させ、通過液を得る。

強塩基性陰イオン交換樹脂としてはＩ型、ＩＩ型、ＭＲ
型等の任意のものを使用し得る。具体的には例えば、Ａ
ｍｂｅｒｌｉｔｅ　Ｉ型又はＨ型（Ａｍｂｅｒｌ　ｉ　
ｔｅはＲｏｈｍ　＆　Ｈｏａｓ社の登録商標）又はＤｏ
ｗｅｘ　Ｉ型又はＩＩ型（ＤｏｗｅｘはＤｏｔ　Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌの登録商標）等を使用し得る。プロタミン鉱
酸塩水溶液はイオン交換樹脂カラム中を１通常、０〜４
０℃の温度で、かつ０．１〜３．　ＯＶＳ　（ＶＳ＝　
ｔｌ脂量に対する１時間当りの通液量）の流率で通過さ
せる。水溶液は特に加圧する必要はない。

陰イオン交換樹脂を通過させることにより脱鉱酸塩され
た遊離プロタミンを含有する通過液を例えば噴霧乾燥又
は凍結乾燥等の一般的乾燥方法で乾燥することにより、
高純度の遊離プロタミンの粉末が得られる。

本発明の方法で得られる遊離プロタミンは、その窒素含
有量から換算して９０〜９５％の純度を有する。

以下に本発明の実施例を示す。

１亘亘ユ ニシン精巣１００ｋｇを５％硫酸２００１２中で、１０
℃で３時間攪拌することによりプロタミンを抽出した。

抽出液中のニシン精巣組織残渣等の夾雑物を遠心分離機
にかけて除去し、２８０εのプロタミン硫酸抽出液を得
た。抽出液を水酸化ナトリウムで中和した後（ｐＨ＝６
．０〜６．５）　、中和液を、０℃で一晩放置し、プロ
タミン硫酸塩の沈澱を析出させた。これを遠心分離機に
かけ、プロタミン硫酸塩の沈澱を得た。

このプロタミン硫酸塩の沈澱に２５倍量の軟水を加えて
溶解させ、あらかじめ［ＯＢ”　］型に調整した強塩基
性陰イオン交換樹脂（Ａｍｂｅｒｌｉｔｅ　ＩＲＡ−４
０２）を充填したカラムに通し、遊離プロタミンを含む
通過液を得た。

この通過液をスプレードライ装置により乾燥して、白色
遊離プロタミン粉末２ｋｇを得た（精巣の含水重量に基
づく収率２．０％）。

得られた白色遊離プロタミン粉末中の硫酸イオン濃度は
０．０５％以下であった。また、遊離プロタミンの全窒
素量は２８．４％であった。

１五遡上 カツオ精巣ｉｏｋｇを５％硫酸１０Ｉ２中で、２０℃で
２時間撹拌することにより抽出を行い、ついで抽出液中
の精巣組織残渣等を遠心分離により除去して１６２の抽
出液を得た。この抽出液を水酸化ナトリウムでｐｏｔｉ
、ｏに調整後、０℃で一夜放置してプロタミン硫酸塩を
沈澱させた。

プロタミン硫酸塩を遠心分離により分離し、１５βの脱
イオン水に溶解しついで（ＯＨ−］型に調整した強塩基
性陰イオン交換樹脂（Ｄｏｗｅｘ　ｌ）に通液し、得ら
れた通過液を濃縮、乾燥して１８０ｇの遊離プロタミン
粉末を得た。

得られた遊離プロタミン粉末の残存硫酸イオン濃度は０
．０２５％以下であり、窒素量は２８，２％であった。

（精巣の含水重量に基づく収率１．８％）。

１五ヱユ 下記の表に示すごとき原料とイオン交換樹脂を使用して
、前記実施例と同様の方法を行って、下記の表に示すご
とき結果を得た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 魚介類の精巣、精子、精子核又は核蛋白質からプロタミ
   ンを鉱酸塩の形で抽出し、プロタミン鉱酸塩を含有する
   抽出液からプロタミン鉱酸塩を分離しついでプロタミン
   鉱酸塩から遊離プロタミンを得るにあたり、分難したプ
   ロタミン鉱酸塩をイオン交換水又は軟水に溶解しついで
   得られたプロタミン鉱酸塩水溶液を強塩基性陰イオン交
   換樹脂中を通過させることにより遊離プロタミンを得る
   ことを特徴とする、高純度遊離プロタミンの製造方法。