JPH0737474B2 - 高純度シアル酸の精製法 - Google Patents

高純度シアル酸の精製法

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JPH0737474B2 JP19242791A JP19242791A JPH0737474B2 JP H0737474 B2 JPH0737474 B2 JP H0737474B2 JP 19242791 A JP19242791 A JP 19242791A JP 19242791 A JP19242791 A JP 19242791A JP H0737474 B2 JPH0737474 B2 JP H0737474B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、脱脂卵黄から高純度シ
アル酸を工業的に有利に精製する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】シアル酸は、ノイラミン酸のアシル誘導
体の総称で、自然界には約30種類存在し、そのうち主
なものは、N−アセチルノイラミン酸である。近年、ウ
イルスのレセプターの役割,細胞間認識能,コレラ毒素
の中和活性など、シアル酸の生物学的役割が明らかにな
るにつれシアル酸への関心が高まり、シアル酸の大量供
給が強く望まれている。シアル酸は、自然界に広く分布
しているものの、シアル酸を含有する天然物から工業的
規模でしかも高純度に精製することが困難であった。
【0003】従来、シアル酸の精製原料としてヒヨコの
胎便(特開平1−34995号公報)、海つばめの巣な
どが用いられている。しかし、これらは原料の絶対的供
給量に問題があり工業的に精製することが不可能であっ
た。また、特開平1−34995号公報では原料のヒヨ
コ胎便を加水分解後、脱塩することなく、陰イオン交換
樹脂に吸着させ、その後脱塩を行う方法が開示されてい
るが、原料を脱脂卵黄とした場合にこの方法を適用する
と、シアル酸の回収率および純度ともに低く、高純度シ
アル酸を工業的に有利に得ることはできないという問題
が指摘される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高純度シア
ル酸を工業的に有利に精製する方法を確立し提供するこ
とを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の実
情に鑑み高純度シアル酸の精製法につき鋭意研究を重ね
た結果、脱脂卵黄を加水分解しシアル酸含有溶液を脱塩
処理した後、シアル酸を陰イオン交換樹脂に吸着させ、
シアル酸を溶出して高純度シアル酸を得る方法を見いだ
し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は脱脂卵
黄を加水分解しシアル酸含有溶液を脱塩処理した後、シ
アル酸を陰イオン交換樹脂に吸着させ、シアル酸を溶出
する工程を有することを特徴とする高純度シアル酸の精
製法に関する。
【0006】 本発明でシアル酸とは、ノイラミン酸の
誘導体を指し、特にその主なものとしてN−アセチルノ
イラミン酸が挙げられる。本発明における脱脂卵黄と
は、生卵黄,乾燥粉末卵黄等から有機溶媒、例えばメタ
ノール,エタノール,ジメチルエーテル等を用い常法に
より脱脂された卵黄を指す。
【0007】 加水分解は、脱脂卵黄中のシアル酸を遊
離の状態にするための必須の工程であり、加水分解には
酸加水分解もしくは酵素による加水分解が適用される。
例えば、酸加水分解法の場合、原料に硫酸,塩酸,シュ
ウ酸などを添加し、pH約0.6〜2.5に調整し、通
常70〜90℃好ましくは80〜85℃で通常30〜1
20分間好ましくは45〜90分間加熱した後、水酸化
バリウム,水酸化ナトリウム,水酸化カルシウムなどを
用いて中和すればよい。中和による最適pHは通常pH
5〜6であり、この条件にすることにより後工程での陰
イオン交換樹脂へのシアル酸の吸着量が高くなる。酵素
による加水分解は、例えばシアリダーゼを原料に対し、
通常100〜3000ppm添加し、好ましくは500
〜2000ppm加え、通常20〜60℃好ましくは3
5〜45℃にて、酵素による加水分解を行う。
【0008】 次いで得られた加水分解液は、ろ過また
は遠心分離等の公知の方法により不溶物を除去し、得ら
れたろ液を脱塩操作にかける。脱塩操作は、RO膜,電
気透析,透析膜など従来より知られている脱塩方法であ
ればいずれの方法を用いても構わない。RO膜で脱塩を
行う場合、例えば、スパイラル型ROユニット RSS
−11X(日東電工社製)に、NTR−7250ーS4
F(日東電工社製)のRO膜を設置し、加水分解液の脱
塩を行なう。電気透析では、例えば、TS−10−36
0型(徳山曹達社製)に、ネオセプタCM−2,ACS
(徳山曹達社製)の電気透析膜を備え、加水分解液の脱
塩を行なう。さらに、透析膜を用いる場合は、例えばセ
ロファンチューブ8/32インチ(和光純薬工業社製)
の中に、加水分解液を入れ、密封し加水分解液の約10
倍量の水を入れたタンクの中で、ゆるく攪拌しながら脱
塩を行なう。いずれの脱塩操作を用いても、その脱塩
は、伝導度が通常1500μS/cmで好ましくは、9
00μS/cmまで行なわれる。電気透析は数段階に分
けて行なってもよく、例えば、1段階目の電気透析で、
ろ液中のシアル酸と塩とを通過させ、2段階目で通過液
を脱塩専用の膜により塩類のみを通過させシアル酸溶液
(脱塩液)を得ることができる。
【0009】本発明の方法において、本操作は加水分解
後陰イオン交換樹脂にシアル酸溶液を通液する前に行う
ことが必要であり、加水分解液の脱塩が行われない場合
は陰イオン交換樹脂への吸着量が著しく低下し、シアル
酸の回収率及び純度も低下するため本発明の目的を達成
することができない。
【0010】次いで、脱塩された加水分解液中のシアル
酸を吸着剤により分離精製する。この工程ではシアル酸
の吸着剤としては陰イオン交換樹脂を用いる。この場合
さらに必要に応じて陽イオン交換樹脂を併用するとシア
ル酸の純度向上の効果が得られる。即ち、脱塩された加
水分解液を必要に応じて予め陽イオン交換樹脂に通して
アミノ酸などのきょう雑物を吸着させ、さらに陰イオン
交換樹脂にシアル酸を吸着させる。ここで用いる陽イオ
ン交換樹脂としては、ダウエックス50W×2(米国ダウ
ケミカル社製),アンバーライトIR−116(オルガ
ノ社製),ダイヤイオンSK−102(三菱化成社製)
等、また陰イオン交換樹脂としては、ダウエックス1×
8(米国ダウケミカル社製),アンバーライトIRA4
01(オルガノ社製),ダイヤイオンSA11A(三菱
化成社製)等を挙げることができる。
【0011】陰イオン交換樹脂に吸着させたシアル酸
は、ギ酸もしくは塩酸などの有機酸及び無機酸を用い、
あるいは、食塩などの塩類を用い溶出させ回収する。こ
のシアル酸溶出液は、必要があれば常法により脱塩処理
した後、減圧濃縮、膜濃縮、噴霧乾燥あるいは凍結乾燥
することにより高純度のシアル酸を得ることができる。
このようにして得られる高純度のシアル酸は、試薬原
料,医薬品等の用途に用いられる。
【0012】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定さ
れるものではない。 試験例 脱脂卵黄を加水分解後、脱塩処理したものと脱塩未処理
のものとを用意しシアル酸を陰イオン交換樹脂に吸着さ
せそれらの回収率とシアル酸の純度を比較した。即ち脱
脂卵黄10kgに水30リットルを加え、6N硫酸にて、pH
1.6,80℃,1時間加水分解した後、6N水酸化バリ
ウムでpHを6.0まで中和し、ろ過し、ろ液28リット
ルを得た。
【0013】 その後、以下に示す3種の方法で、シア
ル酸の回収率及び純度を求めた。 ろ液5リットルは、TS−2−10(徳山曹達社
製)にて、伝導度750μS/cmまで脱塩を行なっ
た。その後、ダウエックス1×8(1000ml,ギ酸
型,米国ダウケミカル社製)に通液し、シアル酸を吸着
させ、不純物を除くために水洗いを行ない、その後ギ酸
にてシアル酸を溶出させ、回収率および純度を測定し
た。 脱塩を行わず、と同様にダウエックス1×8にて
シアル酸の回収率および純度を測定した。 に基づきダウエックス1×8から溶出させた画分
を、TS−2−10にて脱塩を行った。
【0014】
【表1】
【0015】表1より明らかなように樹脂への通液前に
脱塩を行わない場合樹脂への吸着量が著しく低下しわず
か30%弱のシアル酸しか回収されない。さらに、純度も
50%と低く、塩による影響がこの脱脂卵黄を原料とする
場合非常に大きいことが分かる。一方、加水分解後に電
気透析装置として例えばTS−2−10(徳山曹達社
製)を用い伝導度として 750μS/cmまで脱塩を行うこ
とによりシアル酸回収率及びTBA法による純度ともに
ほぼ100 %のものを得ることができる。ここでTBA法
とは、「ジャーナル・オブ・バイオラジカル・ケミスト
リー」234巻、1971〜1975ページ記載の“Th
e Thiobarbituric Acid of Sialic Acids ”に基づく方
法である。本結果より脱塩処理はカラムへの通液前に行
われることが必須の条件である。
【0016】実施例1 脱脂卵黄 400kgを水1200リットルに懸濁させ、次いで
6N硫酸を加えpH1.6 に調整し80℃で60分間軽く攪拌
しながら酸加水分解を行なった。加水分解後、飽和水酸
化バリウム溶液を加え、pH5.5 に合わせた。これを加
圧ろ過機にて不溶物を除きさらに脱塩を行った。加水分
解後1200リットルをRO膜NTR−7250(日東電工
社製)を用い50リットルまで脱塩濃縮し、ダウエックス
50W×2(米国ダウケミカル社製,H型,50リットル)
を充填したカラムに通しさらにダウエックス1×8(米
国ダウケミカル社製,ギ酸型,50リットル)のカラムに
通しシアル酸を樹脂に吸着させた。その後、水600 リッ
トルで吸着しない不要物を洗浄した。ギ酸濃度0〜2N
のグラジェント溶出を行ない、シアル酸を溶出した。シ
アル酸含有フラクションを集め、減圧乾燥した。さら
に、この乾固物を水1000mlに溶解させ凍結乾燥し、シ
アル酸 675gを得た。シアル酸の純度はTBA法により
97%以上であった。
【0017】実施例2 脱脂卵黄400 kgを水1200リットルに懸濁させ、次いで
6N塩酸を加え実施例1と同様に酸加水分解を行なっ
た。加水分解後4N水酸化ナトリウムを加え、pH 6.5
に合わせた。これを加圧ろ過機にて不溶物を除きさらに
脱塩を行った。加水分解液1200リットルを電気透析装置
(徳山曹達社製)にて 500μS/cmまで脱塩し、ダイヤ
イオンSK102 (三菱化成社製,H型,50リットル)を
充填したカラムに通しさらにダイヤイオンSA11A
(三菱化成社製,ギ酸型,50リットル)のカラムに通し
シアル酸を樹脂に吸着させた。その後、水 600リットル
で吸着しない不要物を洗浄した。NaCl濃度0〜1N
の溶出液を用い、シアル酸を溶出した。シアル酸含有フ
ラクションを集め、電気透析にて脱塩し、減圧乾燥し
た。さらに、この乾固物を水1000mlに溶解させ凍結乾
燥し、シアル酸 683gを得た。シアル酸の純度はTBA
法により97%以上であった。
【0018】
【発明の効果】本発明により、これまで原料供給量の関
係から困難であったシアル酸を工業的に有利に製造する
ことが可能となるとともに、回収率および純度ともにほ
ぼ 100%のシアル酸が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤木 優 三重県四日市市赤堀新町9番5号 太陽化 学株式会社内 (72)発明者 金 武祚 三重県四日市市赤堀新町9番5号 太陽化 学株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−34995(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 脱脂卵黄を加水分解したシアル酸含有溶
    液を脱塩処理し、次いで該処理液を陰イオン交換樹脂に
    通してシアル酸を吸着させ、シアル酸を溶出する工程を
    有することを特徴とする高純度シアル酸の精製法。
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