JPH0495048A - ドコサヘキサエン酸化合物の分離精製方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、不飽和脂肪酸化合物とカチオン交換された膨
潤性粘土鉱物との親和力の差によって、高度不飽和脂肪
酸化合物を分離精製する方法に関する。ざらに詳しくは
、膨潤性粘土鉱物の層間イオンがナトリウムイオン以外
の他のカチオンで実質的にＭ換されてなる粘土鉱物を用
いてドコサノーキサエン酸化合物を分離精製する方法に
関する。

［従来の技術］ 今日、いわゆる典型的成人病の一種である動脈硬化性疾
患、血栓性疾患、高脂血症、肥満、高血圧、糖尿病等は
、いずれも正常な脂質代謝の乱れがその一因を成してい
るものであるが、これらの治療、予防薬として、いくつ
かが提案されている。しかしながら、それらはどれも薬
理効果及び副作用等の点で必ずしも十分満足し得るもの
とは言いがたく、より安全で効果的な薬剤への希求が一
段と高まっている。

最近、不飽和脂肪酸の中でドコサヘキサエン酸（Ｃ２２
：６、以下、ＤＨＡと略記する）が、その安全性、及び
閉塞性動脈硬化等の種々の病気に効果があることが判明
し、注目されている。

ＤＨＡは、一般に魚油等の中に含まれる高度不飽和脂肪
酸の一種であり、プロスタグランジンの前駆体として重
要な物質である。

しかしながら、ＤＨＡを高度に含有した医薬品、食品、
飼料等はいまだに十分に利用されているとは言いがたい
。また近年、研究進展に伴い、ＤＨＡは上記の薬理効果
の他にＤＨＡ生合成能の低い乳児期に重要であること、
神経細胞や網膜にはＤＨＡが多く、これらに関与する細
胞機能維持に深く係わっていること、脳内に多く記憶能
力の改善やボケ予防の可能性を有すること、ざらに高度
不飽和脂肪酸の中では最も制ガン作用か強力なことが次
々と明らかにされ、ますますＤＨＡの重要性が認識され
つつある。（油化学、３７　（１０）　、７８Ｌ１９８
８） 一方、医薬品としてＤＨＡを用いるためには、ＤＭＡを
含む脂肪酸混合物から少なくとも純度９０％以上のＤＨ
Ａを分離精製する必要がある。

従来、脂肪酸混合物から高度不飽和脂肪酸化合物を分離
精製する方法は、１）分子蒸留、２）尿素付加、３）液
体クロマトグラフィー　４）超臨界ガス抽出、５）ゼオ
ライト法が知られている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来技術の問題点 しかしながら、これら従来の分離精製方法は、いずれの
場合も純度、回収率、コスト面等に解決すべき問題点が
あり、工業的規模で高純度の高度不飽和脂肪酸化合物を
、単純な工程で、安価に得ることは困難である。

発明の目的 そこで、本発明者らは、高濃度のＤＨＡ化合物、即ちＤ
ＨＡ及び／又はそのエステルを効率よく分離精製する方
法を鋭意研究した結果、脂肪酸混合物から、特定の粘土
鉱物を用いて吸脱着操作を行なうことによって、高濃度
のＤＨＡ化合物か容易に得られることを見出し本発明を
完成した。

本発明の目的はより効果的、かつ安全性の高いＤＨＡ化
合物を、大量かつ安価に分離、精製する方法を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］ すなわち、本発明は、脂肪酸混合物から、膨潤性粘土鉱
物の層間イオンがナトリウムイオン以外の他のカチオン
で実質的に置換されてなる粘土鉱物を用いてＤＨＡ化合
物を分離精製する方法である。

以下、本発明の構成について説明する。

本発明の方法は、１）脂肪酸混合物を粘土鉱物に接触さ
せ、ＤＨＡ混合物を吸上させる工程、２）ＤＨＡ混合物
を粘土鉱物から脱着させる工程からなる。

本発明で用いる脂肪酸混合物とは、脂肪酸類の混合物、
所望により脂肪酸をエステル化した脂肪酸エステル類の
混合物若しくは脂肪酸類と脂肪酸エステル類との混合物
を意味するものである。−般に脂肪酸類のみの混合物を
用いるよりも脂肪酸エステル類の混合物を用いる方が分
離が容易且つ効率的である。

脂肪酸混合物をエステル化するのに用いられるアルコー
ルとしては、メタノール、エタノール、プロパツール、
ブタノール等の低級アルコール、グリコール、グリセリ
ン等の多価アルコール等が挙げられる。脂肪酸混合物と
アルコールは、触媒の存在下、通常の方法によりエステ
ル化する。

本発明で用いられる膨潤性粘土鉱物は、スメクタイト属
に属する層状ケイ酸塩鉱物であり、モンモリロナイト、
バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、及びヘク
トライト等であり、天然又は合成品のいずれでもよい。

具体的には、クニピア、スメクトン（クニミネ工業）　
　ビーガム（バンダービルト社）、ラポナイト（ラボル
テ社）フッ素四ケイ素雲母（トピーエ業）等が使用でき
る。本発明の実施にあたっては、これらの膨潤性粘土鉱
物の一種または二種以上が任意に選ばれる。

吸着剤としては、比表面積の大きい程吸着容量が大きく
、溶質分子を強く保持することができるので適している
。このような意味から、合成品である膨潤性粘土鉱物が
適しており、例えば合成サボナイトであるスメクトンや
合成へクトライトであるラポナイトが特に好ましい。

膨潤性粘土鉱物は粉末表面やその眉間で各種極性分子と
特殊な相互作用を有する性質があり、そのため溶質分子
に対する選択性が従来の吸着剤とは異なっている。

本発明における吸着工程は、脂肪酸混合物と粘土鉱物が
接触する方法ならばどんな工程でもよいが、１）有機溶
媒に分散させた粘土鉱物に脂肪酸混合物を接触させる方
法、２）カラムに充填した粘土鉱物に脂肪酸混合物を接
触きせる方法等が利用できる。特に高純度のＤＨＡ化合
物を得たい場合にはカラムを用いる方法が好ましい。

本発明に用いる粘土鉱物の形状は、球形、破砕型のどち
らでもよいが、上記２）のカラムに充填して用いる場合
には球形の方が効率・純度の観点から望ましい。

球形の粘土鉱物を得る簡便な方法としては、噴霧乾燥法
によるのがよい。

すなわち、膨潤性粘土鉱物を水性溶媒中に分散してゲル
化し、しかる後に該分散液を噴霧乾燥する方法である。

噴霧乾燥に際しては、ディスクタイプや加圧ノズル式、
２流体ノズル式などの一般的噴霧乾燥法が適用できる。

いずれの場合も噴霧時の入口空気温度ζよ、粘土鉱物が
３００’　Ｃ位までは熱的に充分安定であることから、
１５０〜３００’。Ｃ程度の広い温度範囲が設定できる
。また、排気温度ばノズルがらの噴Ｍ流量などによって
規定されるが、概ね１０００Ｃ前後て良い。こうして得
られる粘土鉱物の粒子径は２〜２０μｍである。これら
は必要に応じて通常の乾式分級法により分級して利用さ
れる。

これらの膨潤性粘土鉱物の眉間には、通常ナトリウムイ
オンやリチウムイオンなどのカチオンが存在し、膨潤性
粘土鉱物全体を電気的に中和しているが、これらのカチ
オンは又換性であり、容易に他のカチオンと置き変わる
ことができる。このカチオン交換容量は膨潤性粘土鉱物
の種類によっても異なるが、粘土鉱物１００ｇ当り大兄
６０〜１５０ミリ当量である。ざらに眉間のナトリウム
イオンが他の金属カチオンや有機カチオンに置き変わっ
た粘土鉱物は水膨潤性が無くなり、水と接触してもゲル
とはならず粉末として存在している。膨潤性粘土鉱物そ
のままでは、水に接すると膨潤し吸着剤として適当では
なく、また不飽和脂肪酸の識別能も高くない。本発明に
用いる粘土鉱物は、この粘土鉱物の眉間イオンを他の金
属カチオンに変え、水膨潤性を無くして吸着剤として用
いるものである。

ナトリウム以外の金属カチオンとしては、銀、白金、パ
ラジウム、アルミニウム、鉄、ルテニウム、ニッケル、
コバルトなどが用いられ、好ましくは、銀、白金、パラ
ジウムである。

層間カチオンの交換方法としては、水や有機溶媒に金属
イオンを溶解し、そこに粘土鉱物を分散させ撹拌する。

その後、粘土鉱物を分離し、洗浄し、しかる後に乾燥す
ればよい。

ここで用いる金属イオンの塩としては、これらの塩化物
、硝酸塩、硫酸塩など溶解性のものであればいずれでも
よい。有機溶媒としては、エタノール、メタノール又は
アセトン等の一般的なものが用いられる。

吸着剤製造時の膨潤性粘土鉱物の濃度は、特にｆｆＩＪ
限はないが２０重量％以上になると、撹拌が困難となり
、イオン交換が行なわれ難くなる。分散液中の金属イオ
ンの量は、膨潤性粘土鉱物のカチオン交換容量以上であ
ることが望ましい。イオン変換反応を行なう際の分散液
の温度は、何度でもよく、通常室温で充分である。乾燥
温度は、粘土鉱物の分解温度以下であれば何度でもよい
。

さらに、これらの粘土鉱物を焼成して用いても良い。焼
成温度、焼成時間は用いた粘土鉱物や分離しようとする
溶質分子に応じて選択されるが、球状粉末が互いに焼結
を起こす温度以下であることが必要である。層間イオン
が金属イオンの場合、焼成により耐溶剤性は増す。

このようにして得られた粘土鉱物の眉間イオンがナトリ
ウム以外の他のカチオンで実質的に置換されていること
は、次のようにして確認できる。

即ち、原子吸光等を用いて元素分析すれば容易に交換し
た金属カチオンの量をＮ認できる。

吸着・脱着工程に用いられる有機溶剤としては、ｎ−へ
ブタン、ｎ−へキサン、シクロヘキサン、ｎ−ペンタン
、シクロペンタン、ベンゼン、トルエンなど直鎖または
環状の非極性溶媒やアセトン、メチルケトン、ジエチル
ケトン等のケトン類、メタノール、エタノール、ブタノ
ール等の低級アルコール類、クロロホルム、臭化エチル
等のハロゲン化炭化水素、ジエチルエーテル、イソプロ
ピルエーテル等のエーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル
等の酢酸エステル類などの極性溶媒を広く使用できる。

ＤＨＡ化合物の吸着・脱着工程においては、上記溶媒の
一種または二種以上が用いられる。

吸着・脱着工程に用いられる方法として、１）有機溶媒
に分散きせた粘土鉱物に脂肪酸混合物を接触きせる方法
の場合、脂肪酸混合物を粘土鉱物と接触させたあと、有
機溶媒を濾過分別し、ざらに有機溶媒で数回、分散・撹
拌し不純物を脱着する。粘土鉱物に対する有機溶媒の量
は特に制限はなく、有機溶媒の種類、組成によって適宜
変化させればよい。また、２）カラムに充填した粘土鉱
物に脂肪酸混合物を接触きせる場合、脂肪酸混合物と粘
土鉱物を接触させたあと、カラムに有機溶媒を通液する
ことによって不純物を脱着する。粘土鉱物に対する有機
溶媒の通液量は特に制限はなく、有機溶媒の種類、組成
によって適宜変化きせればよい。

用いる粘土鉱物の量は、精製する脂肪酸混合物の重量の
５〜５０倍でよく、純度、収率の面から、好ましくは１
０〜１２倍である。

粘土鉱物と脂肪酸混合物の接触温度は特に制限はなく、
Ｏ０Ｃ〜９０°Ｃ程度で良い。

次に、前述の有機溶媒よりも極性の高い有機溶媒を粘土
鉱物に接触きせることによってＤＨＡ化合物を脱着させ
る。上記１）の場合、先の有機溶媒を濾過分別した後、
より極性の高い有機溶媒を粘土鉱物に加え、撹拌し、濾
過分別し、これを数回繰返してＤＨＡ化合物を脱着させ
る。粘土鉱物に対する有機溶媒の量は特に制限はなく、
有機溶媒の種類、組成によって適宜変化させればよい。

上記２）の場合、より極性の高い有機溶媒をカラムに通
液することによってＤＨＡ化合物を脱着させる。粘土鉱
物に対する有機溶媒の通液量は特に制限はなく、有機溶
媒の種類、組成によって適宜変化させればよい。

最後に、分画した溶液の溶媒を留去することにより、高
純度のＤＨＡ化合物を得ることができる。

精製に使用した粘土鉱物は、不純物を脱着するのに用い
た有機溶媒で洗浄することにより、連続的に次のＤＨＡ
化合物の精製に供することができる。

［実施例］ 次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発
明はこれらにより限定されるものではない。なお、実施
例における％は特記しない限り重量にもとすくものであ
る。

実施例１ ラポナイトＸＬＧ　（ラボルテ社製）３００ｇをイオン
交換水１０１に撹拌しながら分散させる。

得られたゲルをディスク回転数２０．ＯＯＯｒｐｍ、入
口空気温度約２００°Ｃ１排気温度約１１０００で噴震
乾燥したところ、２〜２０μｍの球状粉末か２７０ｇ得
られた。

この球状粘土鉱物を乾式分級機ＴＡＲＢＯＣＬＡＳＳＩ
ＦＩＮＥＲＴＣ−１５Ｎ（日清エンジニアリング社製）
を用いて分級し、５〜１０μｍの粒径の粉末６０ｇを得
た。

エタノール６Ｑ、に硝酸銀１０．２ｇを溶解し、上記球
状粘土鉱物６０ｇを分散し、４時間撹拌する。その後濾
過、エタノールで洗浄し、８０’　Ｃで乾燥し、次いで
該粉末６０ｇをパッカーとポンプを用いて、内径２０　
ｍ　ｍ　％長き２５０ｍｍのステンレススチール製カラ
ムに平衡スラリー法で充填し、充填カラムを作成した。

一方、表−１に示す脂肪酸組成を有する魚類脂肪を常法
により加水分解を行ない脂肪酸混合物を得た。

本カラムに液体クロマトグラフィー用ポンプを接続し、
移動相としてアセトン／ｎ−ヘキサン＝１．５／９８．
５を毎分２０ｍので流入し、常法で上記脂肪酸混合物を
エチルエステル化した魚類脂肪由来脂肪酸エチルエステ
ル混合物を２ｇ注入した後、アセトン／ｎ−ヘキサン＝
１．５／９８．５溶液を１０００ｍＬ通液し、飽和脂肪
酸エステル等の不純物を脱着させた。

次に、アセトン／ｎ−ヘキサン＝　１０／９０を５００
ｍ１を毎分２０ｍ１で通液し、ＤＨＡエチルエステル０
．３０ｇ、純度５７．０％のものが得られた。

次に、アセトン／ｎ−ヘキサン＝４０／６０を５００ｍ
１を毎分２０ｍ１で通液し、ＤＨＡＩチルエステル０．
３６ｇ、純度９０．３％のものが得られた。表−２に、
精製したＤＨＡエチルエステルの組成を示した。

［発明の効果１ 本発明の方法に従えば、簡便な工程でかつ、脂肪酸混合
物に対し少量の吸上剤で、高純度のＤＨＡ化合物を得る
ことができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）脂肪酸混合物から、膨潤性粘土鉱物の層間イオン
   がナトリウムイオン以外の他のカチオンで実質的に置換
   されてなる粘土鉱物を用いてドコサヘキサエン酸化合物
   を分離精製する方法。
2. （２）ナトリウム以外の他のカチオンが、二価又は三価
   の金属カチオンである請求項１記載のドコサヘキサエン
   酸化合物を分離精製する方法。