JPH068326B2 - Method for separating and purifying glucosyl-cyclodextrin - Google Patents

Method for separating and purifying glucosyl-cyclodextrin

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JPH068326B2
JPH068326B2 JP6113287A JP6113287A JPH068326B2 JP H068326 B2 JPH068326 B2 JP H068326B2 JP 6113287 A JP6113287 A JP 6113287A JP 6113287 A JP6113287 A JP 6113287A JP H068326 B2 JPH068326 B2 JP H068326B2
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cyclodextrin
glucosyl
cyclodextrins
branched
elution
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重男 酒井
収作 吉田
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はグリコシル−サイクロデキストリン類の分離精
製方法に関し、更に詳しくはグリコシル−サイクロデキ
ストリン、サイクロデキストリンおよびオリゴ糖類を含
む糖液を化学修飾されたシリカ担体に吸着させ、ついで
吸着されたサイクロデキストリン類を特定濃度のエタノ
ール水溶液を用いて分別溶出することからなる、グリコ
シル−サイクロデキストリン類の分離精製方法に関す
る。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for separating and purifying glycosyl-cyclodextrin, more specifically, a sugar solution containing glycosyl-cyclodextrin, cyclodextrin and oligosaccharide is chemically modified. The present invention relates to a method for separating and purifying glycosyl-cyclodextrins, which comprises adsorbing the adsorbed cyclodextrins on a silica carrier and then fractionally eluting the adsorbed cyclodextrins with an aqueous ethanol solution having a specific concentration.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

サイクロデキストリンはデンプンまたはデンプン分解物
にバチルス・マセランス(Bacillus macerans)糖の微
生物が生産するサイクロデキストリン生産酵素を作用さ
せて得られる分解生成物で、その包接作用を利用して食
品、医薬品、化粧品等の分野で幅い広い用途が期待され
ている物質である。なかでも、サイクロデキストリンの
母核にグルコース等の分枝が結合した、いわゆる分岐サ
イクロデキストリンは、水への溶解性が著しく高いこと
から、上記分野のみならず、一般工業分野等で更に広い
応用が期待されている。
Cyclodextrin is a decomposition product obtained by reacting starch or a starch degradation product with a cyclodextrin-producing enzyme produced by a Bacillus macerans sugar microorganism, and by utilizing its inclusion action, food, pharmaceuticals, cosmetics. It is a substance that is expected to be used in a wide range of fields such as. Among them, a branch of cyclodextrin in which a branch such as glucose is bound to the nucleus of the cyclodextrin, a so-called branched cyclodextrin, which has extremely high solubility in water, is not limited to the above-mentioned fields, and has a wider application in general industrial fields and the like. Is expected.

このような事情から、最近、グルコシル−サイクロデキ
ストリンの工業的な製造法を開発する努力が各方面で行
われている。しかしながら、これらグルコシル−サイク
ロデキストリンはデンプンまたはデンプン分解物から酵
素の作用によって直接製造されるか又はサイクロデキス
トリンとオリゴ糖に酵素を作用させることにより製造さ
れるため、その生成液中には多量の直鎖あるいは分岐オ
リゴ糖および非分岐のサイクロデキストリンが混在して
いる。そのため、それら糖液中よりグルコシル−サイク
ロデキストリンのみを分離採取することが極めて困難で
あることから、未だグルコシル−サイクロデキストリン
含量の高い精製品の工業的製造に成功していないのが実
状である。
Under such circumstances, efforts have recently been made in various fields to develop an industrial production method of glucosyl-cyclodextrin. However, since these glucosyl-cyclodextrins are produced directly from starch or a starch degradation product by the action of an enzyme, or by reacting cyclodextrin and an oligosaccharide with an enzyme, a large amount of direct glucosyl-cyclodextrin is present in the resulting solution. Mixtures of chain or branched oligosaccharides and unbranched cyclodextrins. Therefore, since it is extremely difficult to separate and collect only glucosyl-cyclodextrin from the sugar solution, it is a fact that industrial production of a purified product having a high glucosyl-cyclodextrin content has not yet been successful.

これまでに知られている代表的なサイクロデキストリン
類の精製方法は以下の通りである。
The typical purification methods of known cyclodextrins are as follows.

(1)糖液にアセトン等の有機溶媒を加えてサイクロデキ
ストリンを沈澱させる方法(特公昭52−8385号公報参
照)。
(1) A method in which an organic solvent such as acetone is added to a sugar solution to precipitate cyclodextrin (see Japanese Patent Publication No. 52-8385).

(2)陰イオン交換樹脂を用いて精製する方法(特公昭46
−9223号公報参照)。
(2) Method of purification using anion exchange resin (Japanese Patent Publication No. 46)
-9223 reference).

(3)多孔性ポリマーからなる疎水性の合成吸着樹脂を用
いる方法(特開昭56−805号公報参照)。
(3) A method using a hydrophobic synthetic adsorption resin made of a porous polymer (see Japanese Patent Laid-Open No. 56-805).

(4)強酸性イオン交換樹脂のアルカリ金属塩で分画する
方法(特開昭57−30702号公報参照)。
(4) A method of fractionating a strongly acidic ion exchange resin with an alkali metal salt (see JP-A-57-30702).

しかしながら、これらの方法はいずれもサイクロデキス
トリン類を他のオリゴ糖、デキストリン等から分離する
場合には、ある程度の効果が認められるが、これを工業
的に利用するには効果が不十分である上に、サイクロデ
キストリン相互の分離には殆ど使用できないという欠点
がある。
However, all of these methods have some effects when separating cyclodextrins from other oligosaccharides, dextrins, etc., but are not sufficiently effective for industrial use. In addition, it has the drawback that it can hardly be used to separate cyclodextrins from each other.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

本発明者らは、前記した従来技術の現状に鑑み、効率が
よくかつ実用的なサイクロデキストリンの分離方法を見
出すべく研究を重ねた結果、化学修飾されたシリカ担体
がサイクロデキストリンのみを選択的に吸着することを
見出し、これを利用してオリゴ糖とサイクロデキストリ
ン類を分離することに成功し、先きに「サイクロデキス
トリン類の精製方法」として特許出願した特願昭61−14
4781号明細書参照)。
In view of the above-mentioned conventional state of the art, the present inventors have conducted research to find an efficient and practical method for separating cyclodextrin, and as a result, the chemically modified silica carrier selectively selects cyclodextrin. We found that it was adsorbed, succeeded in separating oligosaccharides and cyclodextrins using this, and previously filed a patent application as a "purification method of cyclodextrins" in Japanese Patent Application No. 61-14.
4781 specification).

しかしながら、この方法にはサイクロデキストリン類の
溶出に10%(重量%、以下同じ)エタノール水溶液を
使用するために各種のサイクロデキストリンがほとんど
同時に溶出されるので、サイクロデキストリン類と他の
糖類との分離は可能であるが、サイクロデキストリンと
グルコシル−サイクロデキストリンとの分離は実質的に
不可能であるという欠点がある。
However, since 10% (wt%, the same applies hereinafter) ethanol aqueous solution is used for elution of cyclodextrins in this method, various cyclodextrins are eluted at almost the same time. Therefore, cyclodextrin and other saccharides are separated from each other. However, it has the disadvantage that the separation of cyclodextrin and glucosyl-cyclodextrin is virtually impossible.

本発明者等の研究によれば、化学修飾シリカ担体に吸着
されたサイクロデキストリン類を10%のエタノール水
溶液で溶出すると第1図に示すように種々のサイクロデ
キストリンがほとんど同時に溶出されるため、これを相
互に分離することは極めて困難である。即ち、第1図は
サイクロデキストリン類を含む糖液(サイクロデキスト
リンの組成:ジグルコシル−α−サイクロデキストリン
13.4%、グルコシル−α−サイクロデキストリン14.6
%、α−サイクロデキストリン21.9%)を化学修飾シリ
カ担体のカラムに通液して吸着させ、ついで共存するオ
リゴ糖類を水洗除去したのち、吸着されたサイクロデキ
ストリン類を10%エタノール水溶液により溶出した場
合の溶出パターンを示したものであるが、第1図から明
らかなように、グルコシル−α−サイクロデキストリン
の溶出区分とグルコシル−α−サイクロデキストリン
の溶出区分、α−サイクロデキストリンの溶出区分
とが完全に重なり合っているので、各成分の相互分離は
ほとんど不可能である。
According to the research conducted by the present inventors, when cyclodextrins adsorbed on a chemically modified silica carrier are eluted with a 10% aqueous ethanol solution, various cyclodextrins are eluted at almost the same time as shown in FIG. Is very difficult to separate from each other. That is, FIG. 1 shows a sugar solution containing cyclodextrins (composition of cyclodextrin: diglucosyl-α-cyclodextrin.
13.4%, glucosyl-α-cyclodextrin 14.6
%, Α-cyclodextrin 21.9%) is passed through a column of a chemically modified silica carrier to be adsorbed, and then coexisting oligosaccharides are removed by washing with water, and then the adsorbed cyclodextrin is eluted with a 10% aqueous ethanol solution. As shown in Fig. 1, the elution pattern of glucosyl-α-cyclodextrin and the elution classification of glucosyl-α-cyclodextrin, and the elution classification of α-cyclodextrin are complete. Since they overlap, it is almost impossible to separate each component from each other.

本発明者等は、この溶出液のエタノール濃度を種々に変
えてサイクロデキストリン類の溶出パターンを詳細に検
討した結果、溶出液のエタノール濃度が1%以下ではオ
リゴ糖のみが溶出されサイクロデキストリン類はほとん
ど溶出されないが、エタノール濃度が2〜7%では徐々
に溶出が起り、第2図に示すようにサイクロデキストリ
ンの種類によって溶出速度にかなりの差が生ずることを
見出した。即ち、第2図は第1図の場合と同一組成の糖
液を化学修飾シリカ担体に通液して吸着させ、水洗した
のち、吸着されたサイクロデキストリン類を5%エタノ
ール水溶液で溶出した場合の溶出パターンを示したもの
であり、グルコシル−α−サイクロデキストリンの溶出
区分とジグルコシル−α−サイクロデキストリンの溶
出区分、α−サイクロデキストリンの溶出区分との
間に大幅なズレが生じているので、各成分の相互分離が
可能である。
As a result of detailed examination of the elution pattern of cyclodextrins by varying the ethanol concentration of the eluate, the present inventors have found that only oligosaccharides are eluted and the cyclodextrin Although it was hardly eluted, it was found that when the ethanol concentration was 2 to 7%, elution gradually occurred, and as shown in FIG. 2, there was a considerable difference in the elution rate depending on the type of cyclodextrin. That is, FIG. 2 shows a case where a sugar solution having the same composition as that of FIG. 1 is passed through a chemically modified silica carrier to be adsorbed, washed with water, and then the adsorbed cyclodextrins are eluted with a 5% ethanol aqueous solution. It shows the elution pattern, because there is a large gap between the elution category of glucosyl-α-cyclodextrin and the elution category of diglucosyl-α-cyclodextrin, the elution category of α-cyclodextrin, each Mutual separation of components is possible.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は上記のごとき新知見に基づいて完成されたもの
で、グルコシル−サイクロデキストリン、サイクロデキ
ストリンおよびオリゴ糖類を含有する糖液を化学修飾さ
れたシリカ担体に接触させて、サイクロデキストリン類
を当該シリカ担体に吸着させ、ついで吸着されたサイク
ロデキストリン類をエタノール水溶液を用いて分別溶出
させることからなるグルコシル−サイクロデキストリン
類の分離精製方法において、先ず水によりオリゴ糖類を
溶出除去し、ついで溶出液のエタノール濃度を段階的も
しくは連続的に上昇させてサイクロデキストリン類の分
別溶出を行うことを含んで成るグルコシル−サイクロデ
キストリンの分離精製方法である。
The present invention has been completed based on the new findings as described above, and a sugar solution containing glucosyl-cyclodextrin, cyclodextrin and oligosaccharide is brought into contact with a chemically modified silica carrier to allow cyclodextrins to react with the silica. In a method of separating and purifying glucosyl-cyclodextrin, which comprises adsorbing to a carrier, and then adsorbing the adsorbed cyclodextrin by fractional elution with an aqueous ethanol solution, first, the oligosaccharides are eluted and removed with water, and then the ethanol of the eluate is removed. A method for separating and purifying glucosyl-cyclodextrin, which comprises performing fractional elution of cyclodextrins by increasing the concentration stepwise or continuously.

本発明の方法に使用される化学修飾シリカ担体は、シリ
カゲルのシラノール基がC8〜C18の直鎖アルキルシリ
ル基で置換された構造を有するものであり、特に好まし
くは、シリカ担体の炭素含有率が7〜20%になるよう
にC18の直鎖アルキルシリル基で置換されているもので
ある。また、当該シリカゲル(オクタデシルシリル基で
置換されたシリカゲル)の残存シラノール基を更にトリ
メチルシリル基で置換(エンドキャッピング)したも
の、更には前記オクタデシルシリル基の代わりにオクチ
ルシリル基で置換された構造を有するものも本発明にお
いて使用することができる。
Chemically modified silica carrier used in the method of the present invention are those having a silanol group of silica gel substituted with straight alkyl silyl group C 8 -C 18 structure, particularly preferably, carbon content of the silica support It is substituted with a C 18 linear alkylsilyl group so that the ratio becomes 7 to 20%. Further, the silica gel (silica gel substituted with an octadecylsilyl group) has a residual silanol group further substituted with a trimethylsilyl group (endcapping), and further has a structure substituted with an octylsilyl group instead of the octadecylsilyl group. Those can also be used in the present invention.

これらの化学修飾シリカ担体は、シリカゲルにアルキル
クロロシランを反応させ、更に所望により、当該反応生
成物にトリメチルクロロシランを反応させることにより
製造することができる。なお、このような化学修飾シリ
カ担体は、例えばプレパラティブ−C18(ウォーター
ズ社製品)、YMC−ODS−ALL、YMS−GEL−C8(以下、山
村化学研究所製品)等の商品名で市販されているので、
これらを使用するのが便利である。
These chemically modified silica carriers can be produced by reacting silica gel with an alkylchlorosilane and, if desired, by reacting the reaction product with trimethylchlorosilane. Such a chemically modified silica carrier is commercially available under the trade name of, for example, Preparative-C18 (manufactured by Waters Co., Ltd.), YMC-ODS-ALL, YMS-GEL-C8 (manufactured by Yamamura Chemical Research Laboratories). Because
It is convenient to use these.

本発明の分離精製方法によれば、糖液と化学修飾シリカ
担体との接触は従来から一般的に知られている種々の形
で行うことができる。最も好まし方法は、化学修飾シリ
カ担体を充填したカラムに糖液を流下させる方法である
が、その他に糖液中にシリカ担体を加えて混合する方法
も好適に用いることができる。
According to the separation and purification method of the present invention, the sugar solution and the chemically modified silica carrier can be brought into contact with each other in various conventionally known forms. The most preferred method is a method in which the sugar solution is made to flow down through a column packed with a chemically modified silica carrier, but in addition to this, a method in which the silica carrier is added to the sugar solution and mixed is also suitably used.

化学修飾シリカ担体に接触させる糖液中には、グルコシ
ル−サイクロデキストリンおよび非分岐のサイクロデキ
ストリンのほか、他の糖液の単独もしくは2種以上共存
していてもよく、またサイクロデキストリン類としては
グルコシル−サイクロデキストリンおよび非分岐のα−
サイクロデキストリン、β−サイクロデキストリン、γ
−サイクロデキストリンがどのような比率で含まれてい
ても差支えない。これら糖液中のグルコシル−サイクロ
デキストリン類の含量は1%以下の低含量でもよく、ま
たサイクロデキストリン類の吸着を阻害しない限り、糖
液中に酵素糖が含まれていても差支えない。シリカ担体
に接触させる糖液の濃度は、上記いずれの方法に於いて
も1%以下の低濃度から60%以上の高濃度迄、極めて
広い範囲で使用することができる。
In the sugar solution to be brought into contact with the chemically modified silica carrier, in addition to glucosyl-cyclodextrin and unbranched cyclodextrin, other sugar solutions may be used alone or in combination of two or more, and as a cyclodextrin, glucosyl is used. -Cyclodextrin and unbranched α-
Cyclodextrin, β-cyclodextrin, γ
-It does not matter in what proportion cyclodextrin is contained. The content of glucosyl-cyclodextrin in these sugar solutions may be as low as 1% or less, and enzymatic sugar may be contained in the sugar solution as long as it does not inhibit the adsorption of cyclodextrins. The concentration of the sugar solution to be brought into contact with the silica carrier can be used in a very wide range from a low concentration of 1% or less to a high concentration of 60% or more in any of the above methods.

本発明の分離精製方法にれば、化学修飾シリカ担体に吸
着されたサイクロデキストリン類の溶出は次のようにし
て行われる。即ち、先ず、シリカ担体を所定量(通常は
担体容積の2〜3倍量)の水で水洗してオリゴ糖類を除
去し、次いで2〜7%のエタノール水溶液を用いてサイ
クロデキストリン類の分別溶出を行い、更に10%エタ
ノール水溶液によりシリカ担体に吸着しているサイクロ
デキストリンを溶出回収する。
According to the separation and purification method of the present invention, elution of cyclodextrins adsorbed on the chemically modified silica carrier is carried out as follows. That is, first, a silica carrier is washed with a predetermined amount (usually 2 to 3 times the carrier volume) of water to remove oligosaccharides, and then a 2 to 7% ethanol aqueous solution is used to fractionate and elute cyclodextrins. Then, cyclodextrin adsorbed on the silica carrier is eluted and recovered with a 10% ethanol aqueous solution.

本発明によれば、化学修飾シリカ担体に吸着されたサイ
クロデキストリン類をエタノール水溶液により溶出する
と、同じα−サイクロデキストリン類ではグルコシルの
分枝を有するものが速く溶出され、分枝を持たないサイ
クロデキストリンは遅れて溶出される。従って、本発明
の分別溶出は原料液のサイクロデキストリン組成の合せ
て2〜7%のエタノール水溶液を用いて行い、更に必要
に応じて10%エタノール水溶液によりシリカ担体に吸
着しているサイクロデキストリンを溶出する。
According to the present invention, when cyclodextrins adsorbed on a chemically modified silica carrier are eluted with an aqueous ethanol solution, those having the branch of glucosyl are rapidly eluted in the same α-cyclodextrin, and cyclodextrins having no branching. Is eluted later. Therefore, the fractional elution of the present invention is carried out by using an aqueous ethanol solution of 2 to 7% in combination with the cyclodextrin composition of the raw material liquid, and if necessary, the cyclodextrin adsorbed on the silica carrier is eluted with an aqueous 10% ethanol solution. To do.

即ち、原料液のサイクロデキストリン類が主としてα−
サイクロデキストリン類からなるものであるときは、エ
タノール含量5〜7%のエタノール水溶液を使用し、β
サイクロデキストリン類から成るものであるときはエタ
ノール含量3〜4%のエタノール水溶液を使用し、更に
γ−サイクロデキストリン類から成るものであるとき
は、エタノール含量2〜3%のエタノール水溶液を使用
するのが好ましい。また、シリカ担体からのサイクロデ
キストリン類の溶出の速さは用いられるシリカ担体の種
類によっても多少異なるため、使用するシリカ担体に応
じて溶出液のエタノール濃度を1〜2%高くもしくは低
くするのが好ましい。従って、本発明に於いては、上記
の点を考慮しながら、原料液中のサイクロデキストリン
組成に合せて溶出液のエタノール濃度を適宜調節して、
好ましい溶出パターンを得られるようにすることが必要
である。
That is, the cyclodextrin of the raw material liquid is mainly α-
When it is composed of cyclodextrins, use an aqueous ethanol solution with an ethanol content of 5 to 7%.
When it is composed of cyclodextrins, an aqueous ethanol solution having an ethanol content of 3 to 4% is used, and when it is composed of γ-cyclodextrin, an aqueous ethanol solution having an ethanol content of 2 to 3% is used. Is preferred. In addition, since the elution speed of cyclodextrins from the silica carrier is slightly different depending on the type of silica carrier used, it is preferable to increase or decrease the ethanol concentration of the eluate by 1 to 2% depending on the silica carrier used. preferable. Therefore, in the present invention, while appropriately considering the above points, the ethanol concentration of the eluate is appropriately adjusted according to the cyclodextrin composition in the raw material liquid,
It is necessary to be able to obtain a favorable elution pattern.

また、本発明においては、上述のようにエタノール水溶
液のエタノール濃度を段階的に上昇させて、溶出を行う
方法の他、エタノール濃度を0%〜10%の間で連続的
に上昇させて溶出行う、いわゆるグラディエント溶出の
方法を用いることも可能である。
Further, in the present invention, as described above, in addition to the method of gradually increasing the ethanol concentration of the aqueous ethanol solution to perform the elution, the ethanol concentration is continuously increased between 0% and 10% to perform the elution. It is also possible to use a so-called gradient elution method.

溶出に使用される溶出液の量は、化学修飾シリカ担体の
容積と同量ないし数十倍量が用いられるが、好ましくは
5〜30倍量である。
The amount of eluent used for elution is the same as the volume of the chemically modified silica carrier or several tens of times, but preferably 5 to 30 times.

本発明に於いては、溶出液の通液速度は分離効率にはほ
とんど影響なく、任意の速度で行うことができるが、通
常は作業の効率等を考慮してSV=3〜30の範囲が好
ましい。
In the present invention, the flow rate of the eluate has almost no effect on the separation efficiency and can be performed at an arbitrary rate, but normally, in consideration of work efficiency and the like, the range of SV = 3 to 30 is set. preferable.

カラムからの溶出液は溶出順にフラクションコレクター
に分取する。上記のようにエタノール水溶液による溶出
では、グルコシル−サイクロデキストリンが早く溶出さ
れ、非分岐のサイクロデキストリンは遅れて溶出される
くるので、各フラクションコレクターに補集された溶出
液のサイクロデキストリン組成をHPLC等により確認し
て、それぞれ同一成分毎に集め、濃縮し、更に必要に応
じて、乾燥し粉末とすることができる。また、大量処理
の場合、分取装置により、RI検出器を用いたピーク分
画または溶出液量より同様な分画・分取も可能である。
The eluate from the column is collected in a fraction collector in the order of elution. As described above, in the elution with the aqueous ethanol solution, glucosyl-cyclodextrin is eluted early, and unbranched cyclodextrin is eluted later, so the cyclodextrin composition of the eluate collected in each fraction collector is analyzed by HPLC, etc. It is possible to collect each of the same components, concentrate, and, if necessary, dry to obtain a powder. Further, in the case of large-scale processing, it is possible to perform the same fractionation / fractionation from the peak fractionation or the amount of eluate using the RI detector by the fractionation device.

また、このようにして分離されたサイクロデキストリン
類について、上記の吸着・分離溶出の操作を反復実施す
れば、更に高純度のグルコシル−サイクロデキストリン
を得ることが可能である。
Further, by repeating the above-mentioned adsorption / separation / elution operation for the cyclodextrins thus separated, it is possible to obtain glucosyl-cyclodextrin of higher purity.

なお、食品以外の用途、例えば一般工業用に使用するグ
ルコシル−サイクロデキストリンについてはエタノール
の代りにメタノールを使用して上記と同様に実施するこ
とも可能である。
For applications other than food, for example, glucosyl-cyclodextrin used for general industry, it is possible to use methanol instead of ethanol and carry out the same procedure as above.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば、グルコシル−サイクロデキストリンと
非分岐のサイクロデキストリンを分離できるだけでなく
極めて高純度のグルコシル−サイクロデキストリンを得
ることができるという特徴がある。従って、本発明はグ
ルコシル−サイクロデキストリンの工業生産を行う上で
極めて有用である。
According to the present invention, not only glucosyl-cyclodextrin and unbranched cyclodextrin can be separated, but also extremely high-purity glucosyl-cyclodextrin can be obtained. Therefore, the present invention is extremely useful for industrial production of glucosyl-cyclodextrin.

〔実施例〕〔Example〕

次に実施例を示し、本発明を更に詳細かつ具体的に説明
するが、本発明の技術的範囲をこれらの実施例に限定す
るものでないことはいうまでもない。
Next, the present invention will be described in more detail and specifically with reference to Examples, but it goes without saying that the technical scope of the present invention is not limited to these Examples.

実施例1 グルコシル−α−サイクロデキストリンを含むサイクロ
デキストリンとオリゴ糖の混合溶液(B×36.0%、組
成:分岐α−サイクロデキストリン18.2%、α−サイク
ロデキストリン19.1%、グルコース等の糖類62.5%)6.
4mlをオクタデシルシリル(ODS)担体のカラム(径
2.0cm×長さ7.0cm、担体量10g)上に負荷せしめ、次
いで、水60mをSV=47でカラムに通液して、共
存するオリゴ糖を溶出除去した。次に、5%エタノール
水溶液200mlをSV=4.8でカラムに通液して、担体に吸
着された分岐サイクロデキストリンを溶出し、溶出液を
3.3m毎にフラクションコレクターで分取した。分
取完了後、10%エタノール水溶液60mlを通液して、
カラム内に残留するサイクロデキストリン類を溶出して
回収した。
Example 1 Mixed solution of cyclodextrin containing glucosyl-α-cyclodextrin and oligosaccharide (B × 36.0%, composition: branched α-cyclodextrin 18.2%, α-cyclodextrin 19.1%, saccharides such as glucose 62.5% 6) 6 .
4 ml of octadecylsilyl (ODS) carrier column (diameter
It was loaded onto 2.0 cm × length 7.0 cm, carrier amount 10 g), and then 60 m of water was passed through the column at SV = 47 to elute and remove coexisting oligosaccharides. Next, 200 ml of a 5% ethanol aqueous solution was passed through the column at SV = 4.8 to elute the branched cyclodextrin adsorbed on the carrier, and the eluate was fractionated every 3.3 m by a fraction collector. After completing the collection, pass 60 ml of 10% aqueous ethanol solution,
The cyclodextrins remaining in the column were eluted and collected.

上記により分取した各フラクションの糖組成をHPLCで確
認(測定)し、第3図の溶出パターンを得た。図中、
の曲線はグルコシル−α−サイクロデキストリンを示
し、の曲線はジグルコシル−α−サイクロデキストリ
ンを示し、の曲線はα−サイクロデキストリンを示
す。
The sugar composition of each fraction collected as described above was confirmed (measured) by HPLC, and the elution pattern shown in FIG. 3 was obtained. In the figure,
Curve represents glucosyl-α-cyclodextrin, curve represents diglucosyl-α-cyclodextrin, and curve represents α-cyclodextrin.

次に、これら各フラクションをグルコース類の画分、分
岐サイクロデキストリン画分、サイクロデキストリンと
分岐サイクロデキストリンの混合画分、サイクロデキス
トリンの画分に分けた後、分岐サイクロデキストリンを
含む画分を集め、濃縮、乾固して、分岐α−サイクロデ
キストリン粉末248mgおよび分岐サイクロデキストリン
とサイクロデキストリンの混合粉末338mgを得た。この
分岐サイクロデキストリン粉末のサイクロデキストリン
組成はグルコシル−α−サイクロデキストリンが74.8
%、ジグルコシル−α−サイクロデキストリンが20.8
%、α−サイクロデキストリンが3.9%であり、分岐サ
イクロデキストリンとサイクロデキストリンの混合粉末
のサイクロデキストリン組成は分岐サイクロデキストリ
ン39.7%、サイクロデキストリン60.3%であった。ま
た、分岐α−サイクロデキストリンの回収率はほぼ100
%であった。尚、この他に、α−サイクロデキストリン
が215mg(純度98.9%、α−サイクロデキストリンの回
収率49.9%)分離回収された。
Then, each of these fractions glucose fractions, branched cyclodextrin fractions, cyclodextrin and branched cyclodextrin mixed fractions, after dividing into cyclodextrin fractions, fractions containing branched cyclodextrin were collected, After concentration and drying, 248 mg of branched α-cyclodextrin powder and 338 mg of mixed powder of branched cyclodextrin and cyclodextrin were obtained. The cyclodextrin composition of this branched cyclodextrin powder was 74.8% for glucosyl-α-cyclodextrin.
%, Diglucosyl-α-cyclodextrin 20.8
%, Α-cyclodextrin was 3.9%, and the cyclodextrin composition of the mixed powder of branched cyclodextrin and cyclodextrin was 39.7% branched cyclodextrin and 60.3% cyclodextrin. The recovery rate of branched α-cyclodextrin is almost 100%.
%Met. In addition to this, 215 mg of α-cyclodextrin (purity 98.9%, α-cyclodextrin recovery rate 49.9%) was separated and collected.

実施例2 グルコシル−β−サイクロデキストリンを含むサイクロ
デキストリンとオリゴ糖の混合溶液(B×17.0%、組
成:分岐β−サイクロデキストリン10.9%、β−サイク
ロデキストリン8.3%、グルコース等の糖類80.2%)30.
0mlをオクタデシルシリル(ODS)担体のカラム(径
2.0cm×長さ7.0cm、担体量10g)上に負荷せしめ、次
いで、水60mlをSV=48でカラムに通液して、共存
するオリゴ糖を溶出除去した。次に、5%エタノール水
溶液120mlをSV=4.8でカラムに通液して、担体に吸着
されたサイクロデキストリン類を溶出し、溶出液を3.3m
l毎にフラクションコレクターで分取した。分取完了
後、10%エタノール水溶液60mlを通液して、カラム
内に残留するサイクロデキストリン類を溶出して回収し
た。
Example 2 Mixed solution of cyclodextrin containing glucosyl-β-cyclodextrin and oligosaccharide (B × 17.0%, composition: branched β-cyclodextrin 10.9%, β-cyclodextrin 8.3%, sugars such as glucose 80.2%) 30 .
0 ml of octadecylsilyl (ODS) carrier column (diameter
It was loaded onto 2.0 cm × length 7.0 cm, carrier amount 10 g), and then 60 ml of water was passed through the column at SV = 48 to elute and remove coexisting oligosaccharides. Next, 120 ml of 5% aqueous ethanol solution was passed through the column at SV = 4.8 to elute the cyclodextrins adsorbed on the carrier, and the eluate was 3.3 m.
Each l was collected with a fraction collector. After completion of the fractionation, 60 ml of a 10% aqueous ethanol solution was passed through to elute and collect cyclodextrins remaining in the column.

上記により分取した各フラクションの糖組成をHPLCで確
認(測定)し、糖組成に応じてこれら各フラクションを
グルコース類の画分、分岐サイクロデキストリン画分、
サイクロデキストリンと分岐サイクロデキストリンの混
合画分、サイクロデキストリンの画分に分けた後、分岐
サイクロデキストリンを含む画分をそれぞれ集め、濃
縮、乾固して、分岐β−サイクロデキストリン粉末566m
gおよび分岐β−サイクロデキストリンとβ−サイクロ
デキストリンの混合粉末318mgを得た。この分岐サイク
ロデキストリン粉末のサイクロデキストリン組成はグル
コシル−β−サイクロデキストリンが63.6%、ジグルコ
シル−β−サイクロデキストリンが25.1%であり、分岐
サイクロデキストリンとサイクロデキストリンの混合粉
末のサイクロデキストリン組成はグルコシル−−β−サ
イクロデキストリン30.2%、β−サイクロデキストリン
69.8%であった。また、分岐β−サイクロデキストリン
の回収率はほぼ100%であった。尚、この他に、β−サ
イクロデキストリンが183mg(純度99.7%、β−サイク
ロデキストリンの回収率42.4%)分離回収された。
The sugar composition of each fraction collected as described above was confirmed (measured) by HPLC, and each of these fractions was analyzed according to the sugar composition as a glucose fraction, a branched cyclodextrin fraction,
Divided into a mixed fraction of cyclodextrin and branched cyclodextrin and a fraction of cyclodextrin, the fractions containing branched cyclodextrin were collected, concentrated and dried to give branched β-cyclodextrin powder 566m.
318 mg of a mixed powder of g and branched β-cyclodextrin and β-cyclodextrin was obtained. The cyclodextrin composition of this branched cyclodextrin powder is glucosyl-β-cyclodextrin 63.6%, diglucosyl-β-cyclodextrin is 25.1%, the cyclodextrin composition of the mixed powder of branched cyclodextrin and cyclodextrin is glucosyl-β. -Cyclodextrin 30.2%, β-Cyclodextrin
It was 69.8%. The recovery rate of branched β-cyclodextrin was almost 100%. In addition to this, 183 mg of β-cyclodextrin (purity 99.7%, recovery rate of β-cyclodextrin 42.4%) was separated and collected.

実施例3 分岐サイクロデキストリン類を含む、固形分濃度39.8
%、糖組成;グルコシル−α−サイクロデキストリン4.
3%、α−サイクロデキストリン6.8%、その他サイクロ
デキストリン類1.1%、グルコース糖の還元糖87.8%の
糖液(分岐デキストンにバチルス・マセランスのサイク
ロデキストリン生産酵素を作用させたのち、タカアミラ
ーゼおよびグルコアミラーゼを作用させて得られたも
の)144gをオクタデシルシリル(ODS)担体のカラ
ム(径36mm×長さ115mm、担体量50g)にSV=6.0
で通液して、担体にサイクロデキストリン類を吸着さ
せ、更に水420mlで水洗し、共存するオリゴ糖を溶出除
去した。
Example 3 Solid content concentration of 39.8 containing branched cyclodextrins
%, Sugar composition; glucosyl-α-cyclodextrin 4.
3%, α-cyclodextrin 6.8%, other cyclodextrins 1.1%, reducing sugar of glucose sugar 87.8% sugar solution (after applying a cyclodextrin-producing enzyme of Bacillus macerans to the branched dextons, Taka amylase and glucoamylase (Obtained by the action of the above) 144 g on an octadecylsilyl (ODS) carrier column (diameter 36 mm x length 115 mm, carrier amount 50 g).
Cyclodextrin was adsorbed on the carrier and washed with 420 ml of water to elute and remove coexisting oligosaccharides.

次に、混合槽に1000mlの水、補充槽に1000mlの10%エ
タノール水溶液を用意し、両者からの流量を調節して溶
出液のエタノール濃度を0%から10%まで徐々に変化
させることにより、0〜10%エタノールのグラディエ
ント溶出を行い、担体に吸着されたサイクロデキストリ
ン類を溶出した(SV=6.0、溶出液は10ml毎にフラ
クションコレクターで分取した)。
Next, prepare 1000 ml of water in the mixing tank and 1000 ml of 10% ethanol aqueous solution in the replenishment tank, and adjust the flow rate from both to gradually change the ethanol concentration of the eluate from 0% to 10%. Gradient elution of 0 to 10% ethanol was performed to elute cyclodextrins adsorbed on the carrier (SV = 6.0, the eluate was fractionated every 10 ml by a fraction collector).

上記により分取した各フラクションの糖組成をHPLCで確
認(測定)し、第4図の溶出パターンを得た。図中、
の曲線グルコシル−α−サイクロデキストリンを示し、
の曲線ジグルコシル−α−サイクロデキストリンを示
し、の曲線はグルコシル−β−サイクロデキストリン
を示し、の曲線はα−サイクロデキストリンを示す。
The sugar composition of each fraction collected as described above was confirmed (measured) by HPLC, and the elution pattern shown in FIG. 4 was obtained. In the figure,
Showing the curve glucosyl-α-cyclodextrin of
Curve represents diglucosyl-α-cyclodextrin, curve represents glucosyl-β-cyclodextrin, and curve represents α-cyclodextrin.

次に、これら各フラクションを分岐サイクロデキストリ
ン混合物の画分(P1)、グルコシル−α−サイクロデ
キストリンの画分(P2)、グルコシル−α−サイクロ
デキストリンとα−サイクロデキストリンの混合物の画
分(P3)、α−サイクロデキストリンの画分(P4)に
分け、それぞれ濃縮、乾固して分岐サイクロデキストリ
ン混合物の粉末1.11g、グルコシル−α−サイクロデキ
ストリンの粉末1.24g、グルコシル−α−サイクロデキ
ストリンとα−サイクロデキストリンの混合物の粉末4.
03g、α−サイクロデキストリンの粉末0.57gを得た。
この分岐サイクロデキストリン粉末の分岐サイクロデキ
ストリン含量は98.5%であり、グルコシル−α−サイク
ロデキストリン粉末の純度は87.8%であり、グルコシル
−α−サイクロデキストリンとα−サイクロデキストリ
ンの混合物粉末のサイクロデキストリン組成はグルコシ
ル−α−サイクロデキストリン22.6%、α−サイクロデ
キストリン77.4%であった。また、α−サイクロデキス
トリン粉末の純度は100%であり、α−サイクロデキス
トリンの回収率は14.6%であった。
Next, each of these fractions was divided into a branched cyclodextrin mixture fraction (P 1 ), a glucosyl-α-cyclodextrin fraction (P 2 ), and a glucosyl-α-cyclodextrin / α-cyclodextrin fraction (P 1 ). P 3 ), α-cyclodextrin fraction (P 4 ), respectively, concentrated and dried to 1.11 g powder of branched cyclodextrin mixture, 1.24 g glucosyl-α-cyclodextrin powder, glucosyl-α-cyclodextrin. Powder of a mixture of dextrin and α-cyclodextrin 4.
03 g, 0.57 g of powder of α-cyclodextrin was obtained.
The branched cyclodextrin content of this branched cyclodextrin powder is 98.5%, the purity of glucosyl-α-cyclodextrin powder is 87.8%, and the cyclodextrin composition of the mixed powder of glucosyl-α-cyclodextrin and α-cyclodextrin is Glucosyl-α-cyclodextrin was 22.6% and α-cyclodextrin was 77.4%. Moreover, the purity of the α-cyclodextrin powder was 100%, and the recovery rate of the α-cyclodextrin was 14.6%.

実施例4 実施例3で使用したものと同じ組成の糖液88.1mlをオク
タデシルシリル(ODS)担体のカラム(実施例3と同
一のもの)にSV=8で通液して、サイクロデキストリ
ン類を担体に吸着させ、さらに水300mlで水洗した。
Example 4 88.1 ml of a sugar solution having the same composition as that used in Example 3 was passed through a column of octadecylsilyl (ODS) carrier (the same as in Example 3) at SV = 8 to remove cyclodextrins. It was adsorbed on a carrier and further washed with 300 ml of water.

次に、2%エタノール水溶液250mlをSV=8でカラム
に通液し、担体に吸着されたきょう雑物を溶出除去した
のち、5%エタノール水溶液800mlをSV=8でカラム
に通液し、担体に吸着されたサイクロデキストリン類を
溶出した(溶出液は6.2ml毎にフラクションコレクター
で分取した)。
Next, 250 ml of 2% ethanol aqueous solution was passed through the column at SV = 8 to elute and remove the impurities adsorbed on the carrier, and then 800 ml of 5% ethanol aqueous solution was passed through the column at SV = 8 to remove the carrier. The cyclodextrins adsorbed on the column were eluted (the eluate was collected by a fraction collector every 6.2 ml).

上記により分取した各フラクションの糖組成をHPLCで測
定し、糖組成に応じてこれら各フラクションを分岐サイ
クロデキストリン混合物の画分、α−サイクロデキスト
リンと分岐サイクロデキストリンの混合画分、α−サイ
クロデキストリンの画分に分けたのち、それぞれの画分
を濃縮、乾固して、分岐サイクロデキストリンの混合粉
末2.14g、およびα−サイクロデキストリンと分岐サイ
クロデキストリンの混合粉末1.55gを得た。
The sugar composition of each fraction collected as described above was measured by HPLC, and each of these fractions was fractionated according to the sugar composition, a fraction of a branched cyclodextrin mixture, a mixed fraction of α-cyclodextrin and a branched cyclodextrin, and α-cyclodextrin. Each of the fractions was concentrated and dried to obtain 2.14 g of a mixed powder of branched cyclodextrin and 1.55 g of a mixed powder of α-cyclodextrin and branched cyclodextrin.

上記の分岐サイクロデキストリンの混合粉末の組成はグ
ルコシル−α−サイクロデキストリン69.5%、グルコシ
ル−β−サイクロデキストリン15.8%、ジグルコシル−
サイクロデキストリン類7.2%であり、α−サイクロデ
キストリンと分岐サイクロデキストリンの混合粉末の組
成はα−サイクロデキストリン85.7%、グルコシル−α
−サイクロデキストリン14.3であった。また、分岐サイ
クロデキストリンの回収率は88.3%であった。この他に
α−サイクロデキストリンが1.15g(純度99.7%、回収
率44.0%)分離回収された。
The composition of the mixed powder of the branched cyclodextrin is glucosyl-α-cyclodextrin 69.5%, glucosyl-β-cyclodextrin 15.8%, diglucosyl-.
The cyclodextrin is 7.2%, and the composition of the mixed powder of α-cyclodextrin and branched cyclodextrin is α-cyclodextrin 85.7%, glucosyl-α.
-Cyclodextrin 14.3. The recovery rate of branched cyclodextrin was 88.3%. In addition to this, 1.15 g (purity 99.7%, recovery rate 44.0%) of α-cyclodextrin was separately collected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はサイクロデキストリン類を含む糖液を化学修飾
シリカ担体のカラムに通液してサイクロデキストリン類
を担体に吸着させ、共存するオリゴ糖類を水洗除去した
のち、吸着されたサイクロデキストリン類を10%エタ
ノール水溶液により溶出した場合の溶出パターンを示す
曲線図である。 第2図は上記と同一組織の糖液を上記と同様に化学修飾
シリカ担体に吸着させたのち、5%エタノール水溶液に
より溶出した場合のサイクロデキストリン類の溶出パタ
ーンを示す曲線図である。 第3図は実施例1で得られたサイクロデキストリン類の
溶出パターンを示す曲線図である。 第4図は実施例3で得られたサイクロデキストリン類の
溶出パターンを示す曲線図である。
FIG. 1 shows that a sugar solution containing cyclodextrin is passed through a column of a chemically modified silica carrier to adsorb cyclodextrin on the carrier, and coexisting oligosaccharides are removed by washing with water. It is a curve figure which shows the elution pattern at the time of elution with a% ethanol aqueous solution. FIG. 2 is a curve diagram showing an elution pattern of cyclodextrins when a sugar solution having the same tissue as described above was adsorbed on a chemically modified silica carrier in the same manner as described above and then eluted with a 5% ethanol aqueous solution. FIG. 3 is a curve diagram showing an elution pattern of cyclodextrins obtained in Example 1. FIG. 4 is a curve diagram showing the elution pattern of cyclodextrins obtained in Example 3.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 重男 埼玉県新座市本多1−10−19 (72)発明者 吉田 収作 埼玉県川口市幸町1−4−19−701 (72)発明者 千輪 眞 千葉県八千代市勝田台6−20−12 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shigeo Sakai 1-10-19 Honda, Niiza City, Saitama Prefecture (72) Inventor Saku Yoshida 1-4-19-701 (72) invention, Saiwaicho, Kawaguchi City, Saitama Prefecture Person Chiwa Makoto 6-20-12 Katsutadai, Yachiyo-shi, Chiba

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】グルコシル−サイクロデキストリン、サイ
クロデキストリンおよびオリゴ糖類を含む糖液を化学修
飾シリカ担体に接触させて、液中のサイクロデキストリ
ン類を当該シリカ担体に吸着させ、次いで吸着されたサ
イクロデキストリン類をエタノール水溶液により分別溶
出させることからなるグリコシル−サイクロデキストリ
ンの分離精製方法において、先ず水によりオリゴ糖類を
溶出除去し、次いで溶出液のエタノール濃度を段階的も
しくは連続的に上昇させてサイクロデキストリン類の分
別溶出を行うことを特徴とするグリコシル−サイクロデ
キストリンの分離精製方法。
1. A sugar solution containing glucosyl-cyclodextrin, cyclodextrin and oligosaccharide is brought into contact with a chemically modified silica carrier to adsorb cyclodextrin in the solution to the silica carrier, and then the adsorbed cyclodextrin. In a method for separating and purifying glycosyl-cyclodextrin, which comprises separating and eluting with an aqueous ethanol solution, first, oligosaccharides are eluted and removed with water, and then the ethanol concentration of the eluate is increased stepwise or continuously to remove cyclodextrin. A method for separating and purifying glycosyl-cyclodextrin, which comprises performing fractional elution.
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