JPH0662885A - Production of glycolipid - Google Patents

Production of glycolipid

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JPH0662885A
JPH0662885A JP9622391A JP9622391A JPH0662885A JP H0662885 A JPH0662885 A JP H0662885A JP 9622391 A JP9622391 A JP 9622391A JP 9622391 A JP9622391 A JP 9622391A JP H0662885 A JPH0662885 A JP H0662885A
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Japan
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acid
lipase
reaction
organic solvent
carboxylic acid
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JP9622391A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigeyuki Takenishi
繁行 竹西
Hirobumi Nakano
博文 中野
Sumio Kitahata
寿美雄 北畑
Yoshio Tominaga
嘉男 富永
Kenji Ando
健司 安藤
Yumi Kiku
夕美 規矩
Yuji Kawashima
右次 川嶋
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New Japan Chemical Co Ltd
Original Assignee
New Japan Chemical Co Ltd
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a glycolipid under an extremely mild condition without using a poisonous reaction catalyst by esterifying a hydroxyalkyl glycoside with a carboxylic acid by using lipase. CONSTITUTION:A saccharide and a polyol as raw materials are treated with an enzyme such as galactanase to synthesize a hydroxyalkyl glycoside. The hydroxyalkyl glycoside is esterified with a 2-22C saturated or unsaturated carboxylic acid in the presence of lipase in a reaction system at a given temperature at given pH to produce a glycolipid. The esterification reaction can be carried out in the presence of an organic solvent and the organic solvent is liquid at the reaction temperature and stably maintains lipase activity. When the organic solvent is not used, the carboxylic acid and the hydroxyalkyl glycoside are made into a liquid mixture, which is treated with lipase.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、糖脂質の製造方法、更
に詳しくはリパーゼを用いることにより短い工程で容易
に糖脂質を製造する方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing glycolipids, and more particularly to a method for easily producing glycolipids in a short step by using lipase.

【0002】[0002]

【従来の技術】糖脂質は、脂溶性部分に糖の結合した複
合脂質のグループに属するものであり、その脂溶性部分
の種類によってグリセロ糖脂質とスフィンゴ糖脂質に大
きく分類される。これらの化合物は、各々グリセリン及
びスフィンゴシンを介して糖と脂肪酸とが結合してい
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION Glycolipids belong to the group of complex lipids in which a fat-soluble portion has a sugar bound thereto, and are roughly classified into glyceroglycolipids and glycosphingolipids depending on the type of the fat-soluble portion. In these compounds, sugar and fatty acid are bound via glycerin and sphingosine, respectively.

【0003】グリセロ糖脂質は、主に植物や細菌類に見
い出される。ところが、セミノリピド(硫酸化ガラクト
シルアシルアルキルグリセロール)が、豚精巣の主要糖
脂質であることが判明して以来、動物細胞においてもグ
リセロ糖脂質に何らかの機能があるものと考えられるよ
うになってきた。
Glyceroglycolipids are found mainly in plants and bacteria. However, since it was found that seminolipid (sulfated galactosylacylalkylglycerol) is the major glycolipid of pig testis, it has been considered that glyceroglycolipid has some function also in animal cells.

【0004】一方、スフィンゴ糖脂質については、この
ものが動物界において多用な働き、即ち細胞膜外層に分
布し生体膜の脂質二重層の流動性の調節や細胞間認識等
の役割を担っていることが古くから知られていた。
On the other hand, with regard to glycosphingolipids, this one has various functions in the animal kingdom, that is, it is distributed in the outer layer of the cell membrane and plays a role in regulating the fluidity of the lipid bilayer of the biological membrane and intercellular recognition. Has been known since ancient times.

【0005】これらの糖脂質の合成法に関しては、化学
的方法と酵素的方法の二通りが考えられる。化学的方法
に関しては、いくつかの糖脂質についてその合成方法が
確立されている。例えば、グリセロ糖脂質については、
グリコシド交換反応を行った後にエステル化を行う方法
[J.Amer.Oil Chem.Soc.,50,155 (1973)、J.Amer.Oil C
hem.Soc.,51,486 (1974)]、スフィンゴ糖脂質について
は、官能基の保護、縮合反応、脱保護の繰り返しの反応
[Carbohydr. Res. ,66,C7 (1980)、Carbohydr. Res.,1
35,C5 (1985)]等が存在する。ところが、このような化
学的合成方法は、多段階の反応を要し経済的に実用化が
困難であったり、実用化が可能であっても高温下で反応
するため製品が着色するといった問題点を有している。
There are two possible methods of synthesizing these glycolipids, a chemical method and an enzymatic method. Regarding chemical methods, synthetic methods have been established for some glycolipids. For example, for glyceroglycolipids,
A method of performing esterification after performing a glycosid exchange reaction [J. Amer. Oil Chem. Soc., 50, 155 (1973), J. Amer. Oil C.
hem.Soc., 51,486 (1974)], for glycosphingolipids, repeated reactions of protection, condensation reaction and deprotection of functional groups [Carbohydr. Res., 66, C7 (1980), Carbohydr. Res., 1
35, C5 (1985)] and so on. However, such a chemical synthesis method requires a multi-step reaction and is economically difficult to put into practical use, or even if it can be put to practical use, it reacts at a high temperature, so that the product is colored. have.

【0006】一方、酵素的合成法では、反応条件は穏和
であり、酵素を用いるため消費エネルギーが少ないとい
った利点を有しており、これまでに、糖と脂肪酸、糖ア
ルコールと脂肪酸等を原料とし、酵素を用いてエステル
を合成する方法が数多く提案されている[J.Amer.Chem.
Soc.,108,6421 (1986)、J.Amer.Chem.Soc.,109,3977(19
87)、J.Amer.Chem.Soc.,110,584 (1988)、J. C. S.,Che
m. Comm.,1989,934]。これらの反応においては減圧下
で水分を留去しながらの反応(特開昭62−289190号)と
か有機溶媒中での反応(特開昭61−268192号)、又、不
均一系(水/有機溶媒)での反応(特開昭62−296884
号)等が存在する。しかしながら、グリセロ糖脂質とか
スフィンゴ糖脂質等のリンカーを介して糖と脂肪酸とが
結合している糖脂質の酵素合成は例がない。
On the other hand, the enzymatic synthesis method has the advantage that the reaction conditions are mild and the energy consumption is low because an enzyme is used. So far, sugar and fatty acid, sugar alcohol and fatty acid have been used as raw materials. , Many methods of synthesizing esters using enzymes have been proposed [J. Amer. Chem.
Soc., 108, 6421 (1986), J. Amer. Chem. Soc., 109, 3977 (19
87), J. Amer. Chem. Soc., 110, 584 (1988), JCS, Che
m. Comm., 1989, 934]. In these reactions, water is distilled off under reduced pressure (JP-A-62-289190) or in an organic solvent (JP-A-61-268192), or in a heterogeneous system (water / water). Reaction in organic solvent (JP-A-62-296884)
No.) etc. exist. However, there is no example of enzymatic synthesis of a glycolipid in which a sugar and a fatty acid are bound via a linker such as a glyceroglycolipid or a glycosphingolipid.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】 本発明者らは、かか
る事情に鑑み、糖脂質の簡素な合成法を鋭意検討した結
果、ヒドロキシアルキルグリコシドを基質とし、リパー
ゼを用いてエステル化することにより所期の目的が達成
されることを見い出し、かかる知見に基づいて本発明を
完成するに至った。
In view of the above circumstances, the present inventors have earnestly studied a simple synthesis method of glycolipids, and as a result, by using a hydroxyalkyl glycoside as a substrate and esterification with a lipase, the present inventors have found that The inventors have found that the objectives of the present invention are achieved, and have completed the present invention based on such findings.

【0008】即ち、本発明は、酵素を用いた新規有用な
糖脂質の製造方法を提供することを目的とする。
That is, the object of the present invention is to provide a novel and useful method for producing glycolipids using an enzyme.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明に係る糖脂質の製
造方法は、ヒドロキシアルキルグリコシドとカルボン酸
とをリパーゼを用いてエステル化することを特徴とす
る。
The method for producing glycolipids according to the present invention is characterized in that a hydroxyalkyl glycoside and a carboxylic acid are esterified with a lipase.

【0010】本発明におけるヒドロキシアルキルグリコ
シドは、例えば糖類とポリオールとを原料とし、ガラク
タナーゼ等の酵素を用いて容易に調製される化合物であ
る(特開平1−296995号、特開平2-308798号、Agric.Bio
l.Chem.,52,1913 (1988)、J.Biol.Chem.,237,2047 (196
2)]。
The hydroxyalkyl glycoside in the present invention is a compound that is easily prepared by using a saccharide and a polyol as raw materials and an enzyme such as galactanase (JP-A-1-296995, JP-A-2-308798). , Agric.Bio
l. Chem., 52, 1913 (1988), J. Biol. Chem., 237, 2047 (196
2)].

【0011】かかる糖類としては、置換基を有していて
も良い、少なくとも2個以上の水酸基を有する炭素数5
〜7の単糖類及びかかる単糖類を構成成分としてなるオ
リゴ糖が例示される。以下にその具体例を示す。
Such saccharides may have a substituent and have at least two or more hydroxyl groups and have 5 carbon atoms.
7 to 7 and oligosaccharides containing such a monosaccharide as a constituent component are exemplified. Specific examples are shown below.

【0012】5単糖(ペントース):アラビノース、リ
ボース、キシロース、キシリロース、リブロース、2−
デオキシリボース。
5 monosaccharides (pentose): arabinose, ribose, xylose, xylylose, ribulose, 2-
Deoxyribose.

【0013】6単糖(ヘキソース):グルコース、ガラ
クトース、フルクトース、マンノース、ソルボース、タ
ロース、2−デオキシグルコース、6−デオキシガラク
トース、6−デオキシマンノース、2−デオキシガラク
トース、フコース。
6 monosaccharides (hexose): glucose, galactose, fructose, mannose, sorbose, talose, 2-deoxyglucose, 6-deoxygalactose, 6-deoxymannose, 2-deoxygalactose, fucose.

【0014】7単糖(ヘプトース):グルコヘプトー
ス、セドヘプツロース、マンノペプツロース、グルコペ
プツロース。
7 monosaccharide (heptose): glucoheptose, sedoheptulose, mannopeptulose, glucopeptulose.

【0015】置換基を有する糖:N−アセチルグルコサ
ミン、N−アセチルガラクトサミン、N−アセチルマン
ノサミン、グルコサミン、ガラクトサミン。
Sugars having a substituent: N-acetylglucosamine, N-acetylgalactosamine, N-acetylmannosamine, glucosamine, galactosamine.

【0016】その他、重合度2〜6程度のオリゴ糖(こ
の場合、糖の結合様式は1−4、1−6等いずれでもよ
い):マルトース、シュークロース、マルトトリオー
ス、ラフィノース、セロトリオース、マンニノトリオー
ス、マルトテトラオース、マルトペンタオース。
In addition, oligosaccharides having a degree of polymerization of about 2 to 6 (in this case, the sugar binding mode may be 1-4, 1-6, etc.): maltose, sucrose, maltotriose, raffinose, cellotriose, mann. Ninotriose, maltotetraose, maltopentaose.

【0017】一方、ポリオールとしては、例えばエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパ
ンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタン
ジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジ
オール、1,5−ペンタンジオール、2,4−ペンタン
ジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサ
ンジオール、エリスリトール、グリセリン、ジグリセリ
ン、トリグリセリン、等のポリグリセリン、トリメチロ
ールエタン、トリメチロールプロパン、ネオペンチルグ
リコール、リビトール、キシリトール、アラビトール、
ソルビトール、マンニトール等が挙げられる。
On the other hand, examples of the polyol include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol and 2,3-butanediol. Polyglycerin such as 1,5-pentanediol, 2,4-pentanediol, 1,6-hexanediol, 2,5-hexanediol, erythritol, glycerin, diglycerin, triglycerin, trimethylolethane, trimethylol Propane, neopentyl glycol, ribitol, xylitol, arabitol,
Examples thereof include sorbitol and mannitol.

【0018】上記の方法は、酵素的なヒドロキシアルキ
ルグリコシドの合成方法であるが、このものは化学合成
法により調製することも可能である[J.Amer.Oil Chem.
Soc.,40,76 (1963)]。
The above method is an enzymatic method for synthesizing hydroxyalkyl glycosides, but this can also be prepared by a chemical synthesis method [J. Amer. Oil Chem.
Soc., 40, 76 (1963)].

【0019】上記諸法で得られるヒドロキシアルキルグ
リコシド中の糖とポリオールとの結合形式はα型、β型
のいずれでもよい。又、糖はD体、L体のいずれでもよ
い。
The coupling form between the sugar and the polyol in the hydroxyalkyl glycoside obtained by the above-mentioned methods may be either α type or β type. The sugar may be either D-form or L-form.

【0020】本発明に係るカルボン酸としては、置換基
を有していてもよい炭素数2〜22の飽和若しくは不飽
和カルボン酸が例示され、その具体例として、以下の化
合物が挙げられる。即ち、
Examples of the carboxylic acid according to the present invention include saturated or unsaturated carboxylic acids having 2 to 22 carbon atoms which may have a substituent, and specific examples thereof include the following compounds. That is,

【0021】酢酸、プロピオン酸、カプロン酸、カプリ
ル酸、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリル酸、トリデ
カン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン
酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、イソステアリン
酸、アラキン酸、ヘベリン酸等の飽和カルボン酸;
Acetic acid, propionic acid, caproic acid, caprylic acid, capric acid, undecanoic acid, lauric acid, tridecanoic acid, myristic acid, pentadecanoic acid, palmitic acid, heptadecanoic acid, stearic acid, isostearic acid, arachidic acid, heberic acid, etc. Saturated carboxylic acid;

【0022】アクリル酸、クロトン酸、メタクリル酸、
バレリン酸、2−メチルバレリン酸、ソルビン酸、ミリ
スチン酸、オレイン酸、リノール酸、カプロレイン酸、
リンデル酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オ
レイン酸、カドレイン酸、エルカ酸、デカジエン酸、リ
ノール酸、ヒラゴ酸、リノレイン酸、エイコサトリエン
酸、ドコサトリエン酸、ヘキサデカトリエン酸、ステア
リドン酸、アラキドン酸、ドコサテトラエン酸、エイコ
サペンタエン酸等の不飽和カルボン酸;
Acrylic acid, crotonic acid, methacrylic acid,
Valeric acid, 2-methylvaleric acid, sorbic acid, myristic acid, oleic acid, linoleic acid, caprolein acid,
Lindelic acid, myristoleic acid, palmitoleic acid, oleic acid, caderic acid, erucic acid, decadienoic acid, linoleic acid, hiragoic acid, linoleic acid, eicosatrienoic acid, docosatrienoic acid, hexadecatrienoic acid, stearidonic acid, arachidonic acid, Unsaturated carboxylic acids such as docosatetraenoic acid and eicosapentaenoic acid;

【0023】サビニン酸、イプロール酸、ヤラピノール
酸、リシノール酸、フェロン酸等のヒドロキシカルボン
酸;
Hydroxycarboxylic acids such as sabinic acid, iprolic acid, yarapinolic acid, ricinoleic acid and ferronic acid;

【0024】マロン酸、マレイン酸、コハク酸、グルタ
ル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライ
ン酸、セバシン酸、テトラデカンジオン酸、マレイン
酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸等の飽和又は
不飽和の多価カルボン酸。
Saturated or non-saturated malonic acid, maleic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, tetradecanedioic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid, etc. Saturated polycarboxylic acid.

【0025】リパーゼには微生物由来のものと動物由来
の2種が存在するが、本発明においてはそのどちらも利
用することができる。具体的には、微生物由来のものと
して、アスペルギルス ニガー(Aspergillus niga
r)、ムコール属(Mucor)、ムコール ミーヘイ(Muco
r miehei)、リゾプス ジャポニクス(Rhizopus japon
icus)、リゾプス デレマー(Rhizopus delemar)、キ
ャンディダ シリンドラセ(Candida cylindracea)、
シュードモナス属(Psudomonas sp.)、ジオトリカム
キャンディダム(Geotrichum candidum)等がある。動
物起源のものとしては豚すい臓由来のパンクレアチン等
がある。これら酵素は必ずしも単離している必要はな
く、例えばパンクレアチンのような粗酵素のままで、又
はリパーゼを含む市販の酵素製剤をそのまま使用するこ
とができる。
There are two kinds of lipase, one of which is derived from a microorganism and the other of which is derived from an animal, and either of them can be used in the present invention. Specifically, as a microorganism-derived substance, Aspergillus niga (Aspergillus niga
r), genus Mucor, Mucoal Muco
r miehei), Rhizopus japon
icus), Rhizopus delemar, Candida cylindracea,
Pseudomonas sp., Geotricum
There is a candy dam (Geotrichum candidum). Examples of animal origin include pancreatin derived from pig pancreas. These enzymes do not necessarily have to be isolated, and crude enzymes such as pancreatin can be used as they are, or commercially available enzyme preparations containing lipase can be used as they are.

【0026】更に、固定化担体、例えばポリプロピレン
膜、イオン交換膜の如き各種重合体や、セライト、ガラ
スビーズ、ゼオライト、ベントナイト等の無機材料等に
上記リパーゼを固定した乾燥固定化酵素を利用すること
も可能である。この場合、これらの担体に上記リパーゼ
を固定化することにより基質とリパーゼの接触面を拡大
することが可能となり、リパーゼ粉末を用いるよりも反
応を進行させる上で有利となる。担体に酵素を固定化し
て使用する場合にはその比活性は高いものほど好まし
く、担体1g当り1,000〜30,000単位程度のリパーゼを
担持した担体を例示することができる。
Further, it is preferable to use a dry immobilized enzyme in which the above lipase is immobilized on an immobilizing carrier, for example, various polymers such as polypropylene membranes and ion exchange membranes, inorganic materials such as Celite, glass beads, zeolite and bentonite. Is also possible. In this case, by immobilizing the above lipase on these carriers, the contact surface between the substrate and the lipase can be expanded, which is advantageous in promoting the reaction rather than using the lipase powder. When the enzyme is immobilized on the carrier and used, the higher the specific activity is, the more preferable, and a carrier carrying about 1,000 to 30,000 units of lipase per 1 g of the carrier can be exemplified.

【0027】本発明に係る糖脂質の製造方法は、有機溶
媒の存在下で行うこともできる。ここで用いることがで
きる有機溶媒は、反応温度において液状をなし、リパー
ゼ活性を安定的に維持するものであればよい。
The method for producing glycolipid according to the present invention can be carried out in the presence of an organic solvent. Any organic solvent can be used as long as it is liquid at the reaction temperature and stably maintains the lipase activity.

【0028】その具体例として以下のものが挙げられ
る。即ち、n−ヘプタン、n−ペンタン、n−ヘキサ
ン、石油エーテル、イソオクタン等の脂肪族炭化水素;
ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;ア
セトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;アセト
ニトリル、2−ニトロプロパン、ピリジン、ジメチルホ
ルムアミド等の含窒素系溶媒;ジメチルエーテル、ジエ
チルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエ
ーテル系溶媒;四塩化炭素、クロロホルム、塩化メチレ
ン等のハロゲン系炭化水素;ジメチルスルフォキシド等
のスルフォキシド系溶媒;tert−ブチルアルコール、te
rt−アミルアルコール、ジアセトンアルコール、3−メ
チル−3−ペンテノール等のアルコール類。これらの中
で、芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類等が特に好ま
しい。又、2種以上の溶媒を適宜組み合わせて使用する
こともできる。
Specific examples thereof include the following. That is, aliphatic hydrocarbons such as n-heptane, n-pentane, n-hexane, petroleum ether and isooctane;
Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene; ketones such as acetone, methyl isobutyl ketone; nitrogen-containing solvents such as acetonitrile, 2-nitropropane, pyridine, dimethylformamide; dimethyl ether, diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, etc. Ether-based solvents; halogen-based hydrocarbons such as carbon tetrachloride, chloroform and methylene chloride; sulfoxide-based solvents such as dimethyl sulfoxide; tert-butyl alcohol, te
Alcohols such as rt-amyl alcohol, diacetone alcohol and 3-methyl-3-pentenol. Among these, aromatic hydrocarbons and aliphatic hydrocarbons are particularly preferable. Further, two or more kinds of solvents may be used in appropriate combination.

【0029】次に、本発明において有機溶媒を使用しな
い場合は、カルボン酸とヒドロキシアルキルグリコシド
とを液状の混合物としてリパーゼを作用させればよい。
Next, when an organic solvent is not used in the present invention, lipase may be allowed to act with a liquid mixture of carboxylic acid and hydroxyalkyl glycoside.

【0030】本発明においてヒドロキシアルキルグリコ
シドとカルボン酸との混合モル比やリパーゼの使用量、
有機溶媒の使用量等は、適宜に選択可能であり、最もよ
く反応を促進し高い収率が得られ、かつ反応操作のしや
すい条件を採用すればよい。以下に具体的な条件を例示
する。
In the present invention, the mixing molar ratio of hydroxyalkyl glycoside and carboxylic acid and the amount of lipase used,
The amount of the organic solvent used and the like can be appropriately selected, and it is only necessary to adopt the conditions in which the reaction is best promoted, a high yield is obtained, and the reaction operation is easy. Specific conditions are illustrated below.

【0031】出発反応液中のヒドロキシアルキルグリコ
シドに対するカルボン酸の添加重量比としては、10:
1〜1:10、好ましくは5:1〜1:5の範囲がよ
い。
The addition weight ratio of the carboxylic acid to the hydroxyalkyl glycoside in the starting reaction solution is 10:
The range is 1 to 1:10, preferably 5: 1 to 1: 5.

【0032】リパーゼの使用量に関しては、反応条件や
用いる酵素の種類やその力価にもよるが基質の合計重量
の0.1〜50重量%程度がよい。
The amount of lipase used is preferably about 0.1 to 50% by weight of the total weight of the substrate, although it depends on the reaction conditions, the type of enzyme used and its potency.

【0033】有機溶媒を用いる際の使用量に関しては、
用いる溶媒や基質の種類、それらの濃度にもよるが、各
々の基質が反応液中を自由に移動し反応が促進される程
度に有機溶媒を添加するのがよく、特に制限はないが例
えば反応系の1〜99重量%、好ましくは10〜95重
量%程度加えればよい。
Regarding the amount used when using an organic solvent,
Although it depends on the type of solvent and substrate used and the concentration thereof, it is preferable to add an organic solvent to the extent that each substrate freely moves in the reaction solution and the reaction is promoted. About 1 to 99% by weight, preferably about 10 to 95% by weight of the system may be added.

【0034】リパーゼを使用する際の反応系のPHとし
ては、4〜9の範囲が例示でき、好ましくは5〜8程度
である。かかるPHは、リン酸水溶液や酢酸水溶液等の
従来公知の緩衝液を用いて調整することができる。
The pH of the reaction system when using lipase may be in the range of 4-9, preferably about 5-8. The pH can be adjusted using a conventionally known buffer solution such as a phosphoric acid aqueous solution or an acetic acid aqueous solution.

【0035】本発明における反応系の水分含量は、30
%重量程度以下、より実用的には5〜15重量%程度が
推奨され、形成されたエステルが再度加水分解されるこ
とを回避するためには、できるだけ低い水分含量である
ことが好ましい。
The water content of the reaction system in the present invention is 30.
% Or less, more practically about 5 to 15% by weight is recommended, and it is preferable that the water content is as low as possible in order to prevent the formed ester from being hydrolyzed again.

【0036】本発明方法におけるエステル生成反応の温
度としては、0〜90℃程度を例示されるが、好ましく
は20〜70℃の範囲内である。
The temperature of the ester-forming reaction in the method of the present invention is, for example, about 0 to 90 ° C, preferably 20 to 70 ° C.

【0037】反応時間は、反応条件、酵素量及び力価に
左右されるが、通常、1〜120時間程度である。
The reaction time depends on the reaction conditions, the amount of enzyme and the titer, but it is usually about 1 to 120 hours.

【0038】本発明に係る製造方法の具体例な処方を以
下に示す。即ち、所定量のカルボン酸、リパーゼ及びヒ
ドロキシアルキルグルコシドとリン酸緩衝液からなるバ
ッファー懸濁液の3成分を均等に混合した後、20〜6
0℃で10〜30時間程度インキュベートする(反応の
終了は薄層クロマトグラフィー若しくはHPLC等によ
り確認可能である。)。
A specific formulation of the production method according to the present invention is shown below. That is, a predetermined amount of carboxylic acid, lipase, hydroxyalkyl glucoside and three components of a buffer suspension composed of a phosphate buffer solution are uniformly mixed, and then 20 to 6
Incubate at 0 ° C. for about 10 to 30 hours (completion of the reaction can be confirmed by thin layer chromatography, HPLC, etc.).

【0039】続いて、反応混合液中にエタノール若しく
はメタノールを加えて静置すると不溶物が析出する。こ
の際沈澱物がエステルを取り込んでいる可能性があるの
で、この沈澱物をよくつぶすか超音波を照射して粉砕す
ることが好ましい。続いて上澄液を減圧下で濃縮後、こ
の残査に水及びエーテルを加えて抽出する。エーテルの
代わりに酢酸エチル、クロロフォルム、塩化メチレン等
の有機溶媒を用いても抽出可能である。
Subsequently, when ethanol or methanol is added to the reaction mixture and the mixture is left to stand, an insoluble matter is deposited. At this time, the precipitate may have incorporated the ester, so it is preferable to crush the precipitate well or to pulverize it by applying ultrasonic waves. Then, the supernatant is concentrated under reduced pressure, and water and ether are added to this residue for extraction. Extraction is also possible using an organic solvent such as ethyl acetate, chloroform, methylene chloride, etc., instead of ether.

【0040】飽和食塩水若しくは水を用いて有機層を洗
浄後、適当な乾燥剤(硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウ
ム等)により有機層を脱水する。続いて有機層を減圧下
で濃縮し、目的とするエステルを得る。場合によっては
シリカゲルクロマトグラフィー若しくは活性炭クロマト
グラフィー、HPLCを用いて精製してもよい。
After washing the organic layer with saturated saline or water, the organic layer is dehydrated with a suitable desiccant (sodium sulfate, magnesium sulfate, etc.). Then, the organic layer is concentrated under reduced pressure to obtain the target ester. In some cases, it may be purified using silica gel chromatography, activated carbon chromatography, or HPLC.

【0041】本発明に係る糖脂質は、安全性の高い界面
活性剤、乳化剤等に応用可能である。更に、糖の種類を
いろいろ検討することによって、リボゾームへの応用も
可能である。
The glycolipid according to the present invention can be applied to highly safe surfactants, emulsifiers and the like. Further, by examining various kinds of sugars, application to ribosome is possible.

【0042】[0042]

【実施例】以下に実施例を掲げ、本発明を詳しく説明す
る。尚、実施例におけるエステル合成率は、生成エステ
ル量をヒドロキサム酸鉄塩法により定量(オレイン酸メ
チル基準)して算出した。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples. The ester synthesis rate in the examples was calculated by quantitatively determining the amount of produced ester by the hydroxamic acid iron salt method (based on methyl oleate).

【0043】実施例1 1−O−β−ガラクトシルグリセロール 2.5g オレイン酸 2.5g リパーゼ(Candida Cylindracea由来,700−1500U/mg、以下同様) 1.5g 0.5Mリン酸緩衝液(PH=7.0) 0.1ml 上記のガラクトシルグリセロール 、オレイン酸及びリ
パーゼのリン酸緩衝液の懸濁液を均等に混ぜ、40℃で
20時間インキュベートし、エステル化を行なった。次
いで、反応液中にエタノールを加え、沈澱物が析出する
まで静置し、得られた析出物について超音波処理を行っ
た。続いて上澄液を減圧下で濃縮後、残査中へ水及びエ
ーテルを加えた。エーテル層を飽和食塩水で洗浄後、硫
酸マグネシウムにより乾燥し、次いでエーテルを減圧下
に留去した。その結果、目的物がエステル合成率40%
で得られた。
Example 1 1-O-β-galactosylglycerol 2.5 g Oleic acid 2.5 g Lipase (from Candida Cylindracea, 700-1500 U / mg, the same applies hereinafter) 1.5 g 0.5 M phosphate buffer (PH = 7.0) 0.1 ml The above-mentioned suspension of galactosylglycerol, oleic acid and lipase in a phosphate buffer was evenly mixed and incubated at 40 ° C. for 20 hours for esterification. Next, ethanol was added to the reaction solution, the mixture was allowed to stand until a precipitate was precipitated, and the obtained precipitate was subjected to ultrasonic treatment. Subsequently, the supernatant was concentrated under reduced pressure, and water and ether were added to the residue. The ether layer was washed with saturated saline and dried over magnesium sulfate, and then ether was distilled off under reduced pressure. As a result, the target product is 40% ester synthesis.
Obtained in.

【0044】実施例2 1−O−β−ガラクトシルグリセロール 2.5g パルミチン酸 2.5g リパーゼ 1.5g 0.5Mリン酸緩衝液(PH=7.0) 0.1ml 上記の各成分を実施例1と同様に処理して、エステル合
成率65%で目的物を得た。
Example 2 1-O-β-galactosylglycerol 2.5 g Palmitic acid 2.5 g Lipase 1.5 g 0.5M phosphate buffer (PH = 7.0) 0.1 ml This was treated in the same manner as in 1 to obtain the target product with an ester synthesis rate of 65%.

【0045】実施例3 1−O−β−ガラクトシルグリセロール 2.5g オレイン酸 2.5g リパーゼ 1.5g 0.5Mリン酸緩衝液(PH=7.0) 0.1ml 上記のカルボン酸、ガラクトシルグリセロールのリン酸
バッファー懸濁液、リパーゼの3つを均等に混合し、6
0℃で20時間インキュベートした。以下、実施例1と
同様に処理して、エステル合成率50%で目的物を得
た。
Example 3 1-O-β-galactosylglycerol 2.5 g Oleic acid 2.5 g Lipase 1.5 g 0.5M phosphate buffer (PH = 7.0) 0.1 ml The above carboxylic acid, galactosylglycerol 3 of the phosphate buffer suspension and lipase prepared in
Incubated at 0 ° C. for 20 hours. Thereafter, the same treatment as in Example 1 was carried out to obtain the target product with an ester synthesis rate of 50%.

【0046】実施例4 1−α−グリコシルグリセロール 2.5g オレイン酸 1.5g リパーゼ 1.0g 0.5Mリン酸緩衝液(PH=7.0) 0.1ml 水 0.4ml 上記の各成分を実施例1と同様に処理して、エステル合
成率32%で目的物を得た。
Example 4 1-α-Glycosylglycerol 2.5 g Oleic acid 1.5 g Lipase 1.0 g 0.5M phosphate buffer (PH = 7.0) 0.1 ml Water 0.4 ml This was treated in the same manner as in Example 1 to obtain the target product with an ester synthesis rate of 32%.

【0047】実施例5 O−α−グリコシルトリメチロールプロパン 2.5g オレイン酸 1.5g リパーゼ 1.0g 0.5Mリン酸緩衝液 0.1ml 上記の各成分を実施例1と同様に処理して、エステル合
成率55%で目的物を得た。
Example 5 O-α-glycosyl trimethylolpropane 2.5 g Oleic acid 1.5 g Lipase 1.0 g 0.5M phosphate buffer 0.1 ml The above components were treated in the same manner as in Example 1. The target product was obtained with an ester synthesis rate of 55%.

【0048】実施例6 O−α−グルコシルトリメチロールプロパン 2.5g オレイン酸 2.5g リパーゼ 1.0g 0.5Mリン酸緩衝液 0.1ml 水 0.4ml 上記の各成分を実施例1と同様に処理して、エステル合
成率87%で目的物を得た。
Example 6 O-α-glucosyl trimethylolpropane 2.5 g Oleic acid 2.5 g Lipase 1.0 g 0.5M phosphate buffer 0.1 ml Water 0.4 ml The above components were the same as in Example 1. To give the target product with an ester synthesis rate of 87%.

【0049】実施例7 1−O−α−グルコシルトリメチロールプロパン 2.5g カプリル酸 1.0g リパーゼ 1.0g 0.5Mリン酸緩衝液 0.1ml 上記の各成分を実施例1と同様に処理して、エステル合
成率85%で目的物を得た。
Example 7 1-O-α-glucosyl trimethylolpropane 2.5 g Caprylic acid 1.0 g Lipase 1.0 g 0.5M phosphate buffer 0.1 ml The above components were treated in the same manner as in Example 1. The target product was obtained with an ester synthesis rate of 85%.

【0050】実施例8 カルボン酸成分をカプロン酸に代えた他は、実施例7と
同様に処理して、エステル合成率80%で目的物を得
た。
Example 8 The same procedure as in Example 7 was carried out except that the carboxylic acid component was changed to caproic acid to obtain the target product with an ester synthesis rate of 80%.

【0051】実施例9 カルボン酸成分をラウリル酸に代えた他は、実施例7と
同様に処理して、エステル合成率75%で目的物を得
た。
Example 9 The same procedure as in Example 7 was carried out except that lauric acid was used as the carboxylic acid component to obtain the target product with an ester synthesis rate of 75%.

【0052】実施例10 ガラクトシルトリメチロールプロパン 2.5g オレイン酸 1.5g リパーゼ 1.0g 0.5Mリン酸緩衝液 0.1ml 上記の各成分を実施例1と同様に処理して、エステル合
成率85%で目的物を得た。
Example 10 Galactosyl trimethylolpropane 2.5 g Oleic acid 1.5 g Lipase 1.0 g 0.5M phosphate buffer 0.1 ml The above components were treated in the same manner as in Example 1 to give the ester synthesis rate. The target product was obtained at 85%.

【0053】実施例11 1−O−α−グルコシルトリメチロールプロパン 2.5g ステアリン酸 1.0g リパーゼ 1.0g 0.5Mリン酸緩衝液 0.1ml 水 0.1ml 上記の各成分を反応温度60℃に於て反応した後実施例
2と同様に処理して、エステル合成率80%で目的物を
得た(反応温度が40℃においてはエステル合成率は8
%程度である)。
Example 11 1-O-α-Glucosyl trimethylolpropane 2.5 g Stearic acid 1.0 g Lipase 1.0 g 0.5M phosphate buffer 0.1 ml Water 0.1 ml Reaction temperature 60 After reacting at 0 ° C., the same treatment as in Example 2 was carried out to obtain the target product with an ester synthesis rate of 80% (at a reaction temperature of 40 ° C., the ester synthesis rate was 8%).
% Is about).

【0054】実施例12 1−O−α−グルコシルトリメチロールプロパン 2.5g ミリスチン酸 1.0g リパーゼ 1.0g 0.5Mリン酸緩衝液 0.1ml 水 0.1ml カルボン酸、リパーゼ、グリコシルトリメチロールプロ
パンのバッファー懸濁液の混合物を60℃で20時間イ
ンキュベートした。以下、実施例1と同様に処理して、
エステル合成率65%で目的物を得た(反応温度が40
℃においてはエステル合成率は4%であった)。
Example 12 1-O-α-glucosyl trimethylolpropane 2.5 g myristic acid 1.0 g lipase 1.0 g 0.5 M phosphate buffer 0.1 ml water 0.1 ml carboxylic acid, lipase, glycosyl trimethylol The mixture of propane buffer suspension was incubated at 60 ° C. for 20 hours. Thereafter, the same processing as in Example 1 is performed,
The target product was obtained with an ester synthesis rate of 65% (reaction temperature was 40%).
At 0 ° C., the ester synthesis rate was 4%).

【0055】[発明の効果]本発明に係る製造方法によ
り、従来の化学合成法では経済的に実用化が難しかった
糖脂質を非常に安価に供給できる。更に、本発明では化
学的方法で用いられるような有毒な反応触媒を用いる必
要がなく、極めて穏和な条件下で反応が進行するため、
糖やポリアルコール等の構造に変化を及ぼすことがな
く、非常に安全な製品が調製可能である。
[Effects of the Invention] The production method according to the present invention makes it possible to supply glycolipids, which have been difficult to put into practical use economically by conventional chemical synthesis methods, at a very low cost. Furthermore, in the present invention, it is not necessary to use a toxic reaction catalyst as used in a chemical method, and the reaction proceeds under extremely mild conditions,
A very safe product can be prepared without changing the structure of sugar or polyalcohol.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591086360 富永 嘉男 大阪府大阪市西淀川区歌島2丁目7番2号 (72)発明者 竹西 繁行 奈良県奈良市神功1丁目6番地平城第1団 地19棟302 (72)発明者 中野 博文 大阪府豊中市服部西町3丁目14番地3号 (72)発明者 北畑 寿美雄 大阪府泉南郡熊取町野田621−440 (72)発明者 富永 嘉男 大阪府大阪市西淀川区歌島2丁目7番2号 (72)発明者 安藤 健司 京都府京都市伏見区葭島矢倉町13番地 新 日本理化株式会社内 (72)発明者 規矩 夕美 京都府京都市伏見区葭島矢倉町13番地 新 日本理化株式会社内 (72)発明者 川嶋 右次 京都府京都市伏見区葭島矢倉町13番地 新 日本理化株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (71) Applicant 591086360 Yoshio Tominaga Yoshio Tominaga 2-7-2 Utashima, Nishiyodogawa-ku, Osaka-shi, Osaka (72) Inventor Shigeyuki Takenishi 1-6 Shinko, Nara-shi, Nara 1st housing complex, Heijo 19 Building 302 (72) Hirofumi Nakano 3-14-3 Hattori Nishimachi, Toyonaka City, Osaka Prefecture (72) Inventor Sumio Kitabata 621-440 Noda, Kumatori-cho, Sennan-gun, Osaka Prefecture (72) Inventor Yoshio Tominaga Osaka-shi, Osaka Prefecture 2-7-2 Utashima, Nishiyodogawa-ku (72) Inventor Kenji Ando 13 No. 13 Yajima-cho, Fukumi-ku, Kyoto-shi, Kyoto Prefecture Within New Japan Rika Co., Ltd. (72) Inori Inori No. 13 Yakura-cho, Fukumi-ku, Kyoto-shi, Kyoto Inside Nippon Rika Co., Ltd. (72) Inventor Ryoji Kawashima 13 Yakura-cho, Yashima-jima, Fushimi-ku, Kyoto-shi, Kyoto

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ヒドロキシアルキルグリコシドとカルボ
ン酸とをリパーゼを用いてエステル化することを特徴と
する糖脂質の製造方法。
1. A method for producing a glycolipid, which comprises esterifying a hydroxyalkyl glycoside and a carboxylic acid with a lipase.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1005947C2 (en) * 1997-05-01 1998-11-03 Inst Voor Agrotech Onderzoek Method for the esterification of carbohydrates.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1005947C2 (en) * 1997-05-01 1998-11-03 Inst Voor Agrotech Onderzoek Method for the esterification of carbohydrates.
WO1998050400A1 (en) * 1997-05-01 1998-11-12 Instituut Voor Agrotechnologisch Onderzoek (Ato-Dlo) Method for the esterification of carbohydrates

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