JPH0292927A

JPH0292927A - 遊離ε−ポリリシンの製造法

Info

Publication number: JPH0292927A
Application number: JP24425188A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Hatakeyama; 昌和畠山; Yasuhiro Kurokawa; 泰弘黒川; Masahiro Fujii; 正弘藤井
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1988-09-30
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1990-04-03

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】（産業上の利用分野）本発明は遊離のε−ポリリシンの製造法に関するもので
ある。

（従来の技術） ε−ポリリシンは、例えば、ストレプトマイセス・アル
プラス・サブスピーシズ・リジノポリメラス（Ｓｔｒｅ
　ｔｏｗ　ｃｅｓ　ａｌｂｕｌｕｓ　５ｕｂｓ　、　１
５ｉｎｏ−Ｌｈ肌島紅Ｎｏ、３４６を培養することによ
って得られることは既に知られている（特開昭５３−７
２８９６号）。

当該物質は以下の構造式で表されるように、Ｌ−リシン
のポリマーで、Ｌ−リシンのＣ−位のアミノ基が隣合う
し一リシンのカルボキシル基とペプチド結合で直鎖上に
結合した高分子化合物である。

当該物質は必須アミノ酸であるＬ−リシンのポリマーで
あるので安全性が高く、かつカチオン含量が高いので特
異な物性を有する。従ってそれらの性質を利用して、ト
イレタリー用品、化粧品、飼料添加物、農薬、食品添加
物、電子材料等の用途が開発されつつある。

従来のε−ポリリシンの製造法は次のように行ってきた
。すなわち、ε−ポリリシン培養液について菌体を分離
した後、分離液のｐＨをアルカリ液を用いてｐｌ＋＝８
．５に調整した後、弱酸性カチオン交換樹脂に通して、
ε−ポリリシンを樹脂に吸着させる。樹脂を洗浄した後
、０．１規定希塩酸液を流して樹脂からε−ポリリシン
を溶出せしめる。

溶出液を濃縮した後、活性炭で脱色し、しかる後、溶剤
、例えばメタノール、アセトン等を添加してε−ポリリ
シンを析出せしめる。このようにして、培養液から調製
されたε−ポリリシンは、酸性塩である。

（発明が解決しようとする課題）しかし、医薬品、食品添加物、農薬等の分野ではε−ポ
リリシンをより純粋な形にした遊離ε−ポリリジンとし
て供給することが望まれていた。

ε−ポリリシン培養液、ε−ポリリシンの酸性塩、或い
はその溶液から遊離ε−ポリリシンを製造する方法は従
来知られていなかった。本発明はこの遊離ｅ−ポリリシ
ンを効率的に工業生産することを目的とする。

また、前記従来法ではカチオン交換樹脂からε−ポリリ
シンを溶出する場合、酸性水溶液としなければならず、
この溶液を溶媒沈澱、凍結乾燥、或いは噴霧乾燥した場
合、ε−ポリリシンは酸性塩として得られていた。ε−
ポリリシンの酸性塩は水に溶解して使用する場合は問題
はないが、有機溶剤に対する溶解度が非常に小さいので
、エチルアルコールに溶解して食品保存用のアルコール
製剤することができなかった。エチルアルコールに対す
る溶解度を上げるためには、ε−ポリリシンを遊離のｔ
−ポリリジンとすることが必要である。

本発明は、この問題点について、酸性カチオン交換樹脂
を用いε−ポリリシンを樹脂に吸着させ、アルカリ溶液
を用い樹脂よりε−ポリリシンを溶出させることによっ
て解決し遊離ε−ポリリシンを工業的に効率良く製造す
る方法を提供するものである。

（課題を解決するための手段）本発明は、ε−ポリリシン溶液、好ましくはε＝ポリリ
シン酸性塩溶液、或いはε−ポリリシン培養液を酸性カ
チオン交換樹脂で処理し、ε−ポリリシンを樹脂に吸着
させ、次にアルカリ溶液を用い樹脂より６−ポリリジン
を溶出させ、溶出液を限外濾過膜で処理し過剰のアルカ
リを除去した後、有機溶媒を用いて沈澱を生成せしめる
か、或いは凍結乾燥するか、噴霧乾燥することによって
、遊離のε−ポリリシンを製造する方法である。

本発明において用いられる酸性カチオン交換樹脂は、弱
酸性、強酸性いずれのカチオン交換樹脂でも良いが、好
ましくは弱酸性のものが良い。

アルカリ溶液は水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水
酸化カルシウム、水酸化アンモニウム等、水酸基をもち
、ε−ポリリシンと交換するカチオンであれば良い。

限外濾過膜はアルカリ溶液を透過しε−ポリリジンを透
過しないものであれば良いが、好ましくは分画分子量１
０００程度のものが良い。

次に遊離ε−ポリリシンを生成させる方法としてはε−
ポリリシンと当量以上のカチオンを交換できる酸性カチ
オン交換樹脂量を用い、カラム形式、又はバッチ形式で
ε−ポリリシン溶液と反応させ、ε−ポリリシンを樹脂
に吸着させる。次にアルカリ溶液を用いε−ポリリシン
を樹脂より溶出させ、その溶出液を限外濾過膜で処理し
過剰のアルカリを除去した後、有機溶媒を用いて沈澱を
生成せしめるか、或いは凍結乾燥するか、噴霧乾燥する
ことによりε−ポリリシンを取得する。

（実施例）以下、本発明を実施例に基づき説明するが、本発明はこ
れに限定されるものではない。

実施例１アンバーライトＩＲＣ−５０弱酸性カチオン交換樹脂（
ＮＨ４°型）を湿容積で１１カラムに充填し、ε−ポリ
リシン塩酸塩の５％溶液（このうち遊離ε−ポリリシン
４０ｇ／ｌ）　１０００−をｐ８８．５に調節し、流速
５ｖ＝ｉのスピードで通しε−ポリリシンを樹脂に吸着
させた。次に、蒸留水３０００−を同様のスピードで通
しカラムを洗浄した。洗浄後０．１規定の水酸化ナトリ
ウム溶液３０００　ｄを５Ｖ＝１でカチオン交換樹脂に
通し、ε−ポリリシンを溶出せしめた。溶出液は押出液
を合わせて３０００−であった。溶液中のε−ポリリシ
ン量は１０．３９ｇ／　ｌでε−ポリリシンの回収率は
７７．９％であった。溶出液３０００　ｄについて富士
フィルターエ業■製の分画分子量１０００の限外濾過膜
（商品名フィルトロン・ツバ（Ｆｉｌｔｒｏｎ　Ｎ０Ｖ
Ａ）　　Ｉ　Ｋ、表面積７０Ｍ）を用いて限外濾過を行
った。限外濾過条件は次のごとくであった。

循環流速：　７００　＋ｄ／ｍｉｎ入口圧　：　１．Ｏｋｇ／ｃｎｌ出口圧　；０．６ｋｓｒ／ｃｊ限外濾過の方法としては、３０００−のカチオン交換樹
脂溶出液が１５００−まで濃縮された時、１５００ｄの
蒸留水を新たに加え、これを更に限外濾過を行って１５
００−まで濃縮した。この濃縮透析を５回行い、濃縮液
１５００−を得た。この濃縮液のε−ポリリシン濃度は
１９．３　ｇ　／　１でε−ポリリシンの回収率は９３
％であった。

濃縮液１５０Ｍを凍結乾燥し遊離ε−ポリリシン２８．
９ｇを得た。本島中のナトリウム含量は、０．１％以下
であった。

実施例２ストレプトマイセス・アルプラスを用いてミニジャー培
養を９６時間行い、得られた培養液について菌体を濾別
し、分離して上澄液（菌体分離液）２．０１を得た。こ
のもののε−ポリリシン濃度は、８．０７ｇ／　ｊ！で
あった。

菌体分離液１．ＯＥをＰＨ８，５に調整し、濾過後、弱
酸性カチオン交換樹脂（アンバーライトＩＲＣ−５ＯＮ
Ｈ，”型）　２００＋＋ｄニＳＶ＝　１０）スヒ−）ｆ
ＪＩ、、ε−ポリリシンをカチオン交換樹脂に吸着させ
た。つづいて、純水８００−で洗浄した（ＳＶ＝２）、
洗浄後０．１規定の水酸化ナトリウム水溶液１０００−
を５Ｖ＝１でカチオン交換樹脂に通し、ε−ポリリシン
を溶出せしめた。溶出液は押出液を合わせて！００〇−
であった。溶液中のε−ポリリシン量は６．０６　ｇ／
Ｉｌでε−ポリリシンの回収率は７５％であった。

溶出液１０００−について富士フィルターエ業■製の分
画分子量１０００の限外濾過膜（商品名フィルトロン・
ツバ（Ｆｉｌｔｒｏｎ　Ｎ０ＶＡ）　Ｉ　Ｋ、表面積７
０Ｍ）を用いて限外濾過を行った。限外濾過条件は実施
例１の場合と同じ条件で行った。

限外濾過の方法としては、１．ＯｌＯカチオン交換樹脂
溶出液が４００−まで：ａ縮された時、６００−の蒸留
水を新たに加え、これを更に限外濾過を行って４００ｍ
１まで濃縮した。この濃縮透析を５回行い、濃縮液４０
０１１＋１を得た。この：ａＷｉ液のε−ポリリシン濃
度は１４．１ｇ／ｌでε−ポリリシンの回収率は９３％
であった。

この濃縮液４００−を凍結乾燥した。得られた乾燥物は
５．６０　ｇ、白色で、純度は９９．０％であった。

また、ナトリウム含量は０．１％以下あった。

実施例３実施例２と同様の操作を行い、ｆｌ縮液液４００を得た
。この濃縮液４００ｄに対し、粉末化基材としてデキス
トリンを６．０ｇ加え、噴霧乾燥を行った。

得られた乾燥物は１１．０　ｇ　、白色でポリリシン含
量は４５重量％であった。

実施例４実施例２と同様の操作を行い、濃縮液４００１１１１を
得た。この濃縮液４００−に対し、アセトン１６００＋
＋＋Ｚを加え沈澱を生成せしめた。生じた沈澱を遠心分
離で捕集し、減圧乾燥した。得られた沈澱は４．７６ｇ
１白色で純度は９８．３％であった。

（発明の効果）本発明は遊離ε−ポリリシンを低コストで、簡単な操作
で、効率的に工業生産し、食品添加物、農薬、医薬品等
の分野に供給できるようにしたという点で極めて有益で
ある。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ε−ポリリシン溶液を酸性カチオン交換樹脂で処
理し、ε−ポリリシンを吸着させた後、アルカリ溶液を
用いε−ポリリシンを溶出し、溶液中の過剰のアルカリ
を限外濾過膜で除去した後、有機溶媒を用いて沈澱を生
成せしめるか、或いは凍結乾燥するか、噴霧乾燥するこ
とを特徴とする遊離ε−ポリリシンの製造法。
（２）ε−ポリリシンが、ε−ポリリシン産生能を持つ
微生物を培養して得られた請求項１記載の遊離ε−ポリ
リシンの製造法。
（３）酸性カチオン交換樹脂がアンバーライトＩＲＣ−
５０である請求項１記載の遊離ε−ポリリシンの製造法
。
（４）ε−ポリリシン産生能を持つ微生物が、ストレプ
トマイセス・アルブラス（￥Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ
￥￥ａｌｂｕｌｕｓ￥）である請求項１記載の遊離ε−
ポリリシンの製造法。
（５）ε−ポリリシン溶液が、ε−ポリリシン培養液ま
たはε−ポリリシン酸性塩溶液である請求項１記載の遊
離ε−ポリリシンの製造法。