JPS59205992A - ヒドロキシブチレ−ト重合体の抽出方法 - 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】 本発明は、抽出方法、殊に微生物からの３−ヒドロキシ
ブチレート重合体の抽出方法に関する。

ポリ（３−ヒドロキシブテレ−１・）は、式％式％ なる繰返し単位からなる熱可塑性ポリエステルであり、
このものは多くの微生物、殊に細菌、例えばアルカリゲ
ネス、アチオロージウム、アノ゛トノ＜フタ−、バシル
ス、ノカルジア、シュードモナス、リソ゛ビウムおよび
スビ゛ルリ丁ンム’１％の近、田ｌｊ白により、　。

エネルギー貯蔵物質として蓄積される。

該重合体は、微生物を水性媒中においてエイ・ルギーお
よび炭素源として炭水化物またはメタノールのような適
切な基質で培養することにより都合よく製造できる。も
ちろん、その基質は微生物すこよって資化されうるもの
でなければならない。重合体の蓄積を促進させるには、
培養の少々くとも一部分を、微生物の成長にとっては必
須であるが重合体蓄積のためには必要でない栄養が！Ｉ
ｊｌｌ限される条件下で実施するのが好ましい。適当な
培養方法の例は、欧州特許ＢＰ−Ａ−１５６６９および
４６３４４明細書に記載されている。

３−ヒドロキシブチレート単位とその他のヒドロキシカ
ールポキシレート単位（例えば３−ヒドロキシバレレ−
ト単位２との両者を含む重合体も、微生物学的に産生可
能で、ある。従って、微生物学的に産生される、３−ヒ
ドロキシブチレートと３−ヒトロキノハレレート残基を
含イＪするヘテロ重合体は、ウオーレン（Ｗａｌｌｅｎ
）等の「Ｅｎｖ　ｉ　ｒ　ｏ　−ｎｍｃｎｔａｌ　　５
ｃｉｅｎｃ　ｃ　ａｎｄ　　’ｆｅｃ、ｈｎｏＬｏｇｙ
　ｊ　第　８　巻（１９７４年）、第５７６〜５７９頁
に記載されている。−また欧す・［・１特許Ｅ　Ｐ　−
Ａ−５２４５９および６９４９７明細書？（記載される
ように、例えば共重合体中に３−ヒトロギシパレレ−１
・単位をもたらすプロピオン酸のような基質で微化物を
培養することにより、種々の共重合体の産生が１可能で
ある。

従って本明廁書において「ＨＢ重合体」なる表記は、ホ
モ重合体であるポリ（３−ヒドロキシブチレート）のみ
ならず、３−ヒドロキシブチレート単位が重合体鎖の少
なくとも４０モル％、好葦しくは少なくとも５０モル％
をなすならば上記の如き共重合体をも、意味するもので
ある。

例えば米国特許第３１０７１７２号明細書に記載されて
いるように、ＨＢ重合体を含イ了するイＩｌｌ胞自体を
成形材料として使用することもできるが、普通ばＨＢ重
合体を細胞物質の残部から分離して使用するのが好くし
い。゛ 従来提案されてきている諸抽出方法では、細胞を抽出；
？ｌＪ液と接触させ、次いでＨＢ市合体を溶解して含む
抽出剤液を分離する。従来提案されている抽出剤液の例
としては、種々の部分塩素化炭化水素（例：クロロホル
ム、１，２〜ジクロルエタン、塩化メチレン等）、環式
カーボネート類（例；プロピレンカーボネート）；なら
びにある種の混合物、例えばクロロホルム／メタノール
（米国特許第３２７５６１Ｏ号）およびジタロルメタン
、′エタノール（米国特許第３０４４９４．２号）、が
ある。

重合体の収率を良くするには、普通は細胞を細胞破壊処
理に付して、細胞壁が抽出溶剤に対して透過性であるよ
うにする。細胞破壊方法の例としては、アセトンによる
処理（米国特許第３０３６９５９号および同第３０４４
９４２号）：超音波振動、磨砕、フレンチプレス、凍結
／解凍繰返しザイクル、およびリソチーム処理（米国特
許第３２７５６１０号）；凝集法（欧州特許ＥＰ−Ａ−
４６０１７）；ミル粉砕および噴霧（またはフラッシュ
）乾燥（欧州特許ＥＰ−Ａ−１５１２３）；がある。噴
霧乾燥法は、大規模操作にとって特に適している。

抽出法によれば、抽出剤液中のＨＢ重合体の浴液が得ら
れる。以下においては、かかる溶液を「−シロップ液」
と称する。シロップ液をそのｉｔの状態で（例えば）・
「ルムの流延ノ戊形に）使用するのでなければ、ＨＢ重
合体をシロップ液から分離することが必要である。シロ
ップ液から屯に抽出剤液を蒸発させる処理では、抽出剤
液が蒸発除去されるにつれてシロップ液の粘度が急激に
増大するので問題が起こる。１５重量％以上のＨＢ重合
体をきむノロツブ液は極めて＋ｌ！＋５稠であり、取扱
いが１］」難である。

シロップ液を乍ＶＣ冷却することによる沈澱法でのＲＢ
　重合体の分離は、従来提案され′ｆ？：、環式カーボ
ネート類以外の抽出剤液を用いる馬合Ｑこは普；ｉｎ実
用化できない。しかし環式カーボネート類は比較的高価
でありまた高沸点である。従って、環式カーボネート抽
出剤液の再使用のための回収および精製は、多量のエネ
ルギー消費を必要とする。

抽出剤液として１．２−ジクロルエタンを用いて得られ
たシロップ液を／や却すると接着性ゲルが生じ易く、そ
のようなゲルから抽出剤液は、欧州％許ＥＰ−Ａ−２４
８１０および同５８４８０号明細沓葦たは英国特許第２
１２０６７１号明細書に記載されるようにして除去され
る。しかし、■。

２−ジクロルエタンのシロップ液から満足できるゲルを
得るのに必要な技法は時１−＋ｊｌを消費し、大規模操
作には不適当である。

シロップ液からのＩｆ　Ｂ重合体の分：帷のり愉の別法
は、ＨＢ重合体と非混和性であるけれどもｉ］旧」）剤
液と混オ旧住であるようなある液体と、シロップ液とを
混合することによりＨＢ重合体を沈澱させることである
。そのような沈澱剤液体の例としては、石油エーテル、
メタノール、２よびメタノ〜ル／水混合物がある。この
場合（・ても、抽出剤液の再使用のための回収には、し
ばしば重大な困難がある。

ここに我々は、抽出剤）夜として特定の溶剤／非溶剤の
組合せを用いることにより、ＨＢＢ合体の抽出、シロッ
プ液からの重合体の分離、ならびに再使用のための抽出
剤液の回収、が相対的に容易になることを発見した。

かくして本発明は下記のＪＩＢ重合体抽出方法を提供す
る 乾燥した、溶剤透過・住の、ＨＢ范合体含有微生物細胞
からＨＢ屯会合体提出するための連続育たは循環回分式
方法であって、 （ｃＬ）　　該微住物、ｌ１１］胞を抽出剤液と接触さ
せて、その抽出剤液中に馨解されたＨＢＢ合体を含むシ
ロップ液を作り、その際の抽出剤液は抽出条件下でＨＢ
重合体を溶解するに足る量のＩ−ＩＥ重合体用溶剤を含
むものとし、 （ｂ、ｌ　　そのシロップ液を未溶解細胞残渣がら分離
し、（ｃｌ　　該シロップ液と混和性であり、前記抽出
剤液よりもＨＢＢ合体用溶剤の含有討が低く、そして有
機非俗剤液体葦念はそれと該溶剤との’？Ｊ７；合物か
らなる、液体組成物を、シロップ液に対して、そのシロ
ップ液が［Ｕ体重合体相と液体相とに機械的に分離され
うるに足る量で添加シフ、そしてそのよう々機械的分離
を行ない、 ｔｄ）　　分離された液体相の少なくとも一部分を蒸留
して、該溶剤からなるか、または該６蒼りと該非溶剤の
混合物であって該液体相よりも該＠ｈ１１に富む混合物
からなる、第１成分と、該非溶剤からなるか、丑たは該
非俗剤と該溶１ｔ＞ＩＪの混合物であって該液体相より
も該弁済沖」に富む第２成分と、を回収し、そして Ｉ６１　　回収された第１成分の少なくとも一部分をシ
ロップ液形成工程へ再循環させる、 各工程からなり、 かつ蒸留処理に付される液体相の割合、および再循環さ
れる第１成分の割合は、該油田剤液のうちの少なくとも
８０重量％が該再循項第１成分から構成されるようにす
ることを特徴とする上記ＦＩＢ重合体の連続または循環
回分式抽出方法である。

上記の方法の第１工程においては、例えば噴霧寛燥法で
予めＥ燥され、溶剤を透過しうるようにしである微生物
、ｉ聞月包を抽出剤液と接触させてシロップ液を形成す
る。最適の抽出のため（（は、細胞は、その水分含量が
５重量％未満であるように乾燥さ九ているのが好ましい
。抽出、すなわちシロップ液を形成する工程は、昇イ益
（好−ましくは５０℃以上）で天、殉しつるが、重合体
の熱分り：洋（変質）の危険を最小限にするには１２５
℃以下の温度で実施するのが好ましい。抽出剤液の回収
コストを可及的ＶＣ低くするには、抽出石１」液は大気
圧で１２５℃以下の沸点寸たは沸と′）範囲を有するの
が好ましい。抽出条［午は、紺胞が抽出Δ１」液と（例
えば還流法１、でよって後者が液状である。、ｌ：９に
）接触できるような条件であるべきである。若干の場合
には従って抽出工程を大気圧以」二の圧力下で実施して
／１ｇ、状の抽出剤液の存在を維持するのが望ましいこ
とがある。

抽出剤液はＩＩ　Ｂ重合体のための浴剤のみからなるか
、育たば溶剤と非溶剤との混合物からなる。

ここｖｃ「＠剤」なる用語は、抽出処理条件の下で細胞
中のＨＢＢ合体を溶解させる液体を意味づ−るものとす
る。特に適当カ俗剤の１夕１１としては、殊に、ジクロ
ロメタン、クロロホルムおよび１，２−ジクロルエタン
の如きハロゲン化炭化水素類がある。

抽出剤液が非溶剤を含む場合、その弁済３ｔｌｌのＩｊ
４１Ｊ合は、抽出処理条件の下において抽出剤液がπ１
１］胞中の重合体を溶解させるようなものとすべきであ
る。好甘しくは、抽出剤液は少なくとも６０爪量％の溶
剤を含む。

抽出剤液の量および抽出処理条件（・よ、微生物治（］
胞中のＨＢＢ合体のうちの少なくとも７５市耽％が抽出
されるようなものであるのが好ましい。抽出剤液の使用
う１は、微生物細胞のＩＩＢ屯合体含有量、抽出剤液に
よって抽出されるｉ−１１３重合体の割合、および所望
のシロップ液濃度によって左右される。シロップ液濃度
は、それが高濃度になる（（つれて訓胞残直から容易に
分離するの（Ｃは余りにも粘稠になり、他方低濃度であ
ると重合体相を機械的に分離させるのが困難な、組成物
を形成し易いので、１〜１０重−財％の範囲内の濃朋で
あるのが好丑しい。

経済的な操作のために、抽出のための接触時間は、１１
ｔ］出されるＪＩＢ重合体の蚤が微生物細胞中のＨＢ重
合体の少々くとも８０屯量％であるよう１（するのが好
寸しく、典型的に（は５〜６０分間の接触［ｆｒ間を使
用しうる。微生物細胞中のＨ１３重合体の量は、もらろ
ん、微生物の種類、２よび・便用培養条件によって左右
される。しかし、経済的操作の７てめには、細胞のＩｉ
Ｂ重合体含量はつＩＢ常少なくとも４０重量％、好１し
くば少なくとも５０重電％である。従って、接触１１１
間が、そのＪＩＢ重合体の９０−重量％を抽出するよう
な時間であり、また細胞が５５重量％の１−ｆ　ＪＪ重
合体を含むとすれば、１〜１０重蛍％のソロツブ液濃度
をもたらすのに必敏とされる抽出剤液の、肛は、微生物
に（８胞のｆｌｉ量の狗５〜５０倍となろう。

シロップ液の形成後、シロップ液を未溶解細胞残ｆ″）
１から分離する。この分離は慣用的遠心分離丑た′は濾
過法で実施しうる。

次いで、シロップ液を処理して、固体重合体相が液体相
から機械的に分離されうるＭ１■成物（以下１−分離可
能組成物」と称する）に変える。ここに「分離可能ｉｉ
＋ｌａ成′吻ｊｙこば、液体）１１」と、シロップ液か
ら沈澱された固体重合体との不Ｊｙ：Ｊｌぽ混合物、な
らびに、液体相を、例えば圧搾（６二よって、液体相全
機株的［、′ｒＣ滲ｔｂさせることができるゲル（１］
ｉＪ　、；ホの欧州＠許ＥＰ−Ａ−２４８１０参照）、
全も包含するものとする。以下において、「強い」ケル
なる用語は、そのように液体相を機械的に、開山させう
るそれらのゲルを意味するのに用いることがある。

分離可能組成物を形ノ戎するためのシロップ液処理は、
シロップ液に、有機、非浴剤液を含む液体組成物を充分
量を添加することからなる。かかる液体、ｔｉｆｉ　ｂ
Ｌ物は、（以下で説明するよう！ｆ−）多少の溶剤を含
んでいてよいが、その液体組成物は、抽出剤液よりも低
い溶剤含有量を有すべきである。

ここに「非溶剤」なる用語は、機械的分離が起こる温度
においてＨ’Ｂ重合体を何らかの著しい程度に葦で俗解
することができない液体を意味するものとする。ここに
「１トＪらかの著しい程度に寸で俗解することができな
い」とは、抽出された重合体をその液体で還流し、その
溶液を該所定温度に寸で冷却することによって得られた
重合体飽和溶液が０．１重量％以下の重合体を含むこと
を意味する。

分離可能組成物を形成するためのシロップ液処理では、
シロップ液の冷却がなされることもある。

従って、機イ戒的分；）］ＩＩ−は、抽出工程で用いら
れる温度よりも低い１、情度で行なわれることがある。

適当な非、答剤ば、６沖ｊと混和・１住でなければなら
ないが、その例としてはメタノール、エタノール、アセ
トン、メチルエチルケトン、およびヘキサノがある。

添加さ、（′Ｌる液体組成物の量は、その液体肌成・物
とシロップ液との混合物が少なくとも６０重量％の非溶
剤を含むようひてするものであるのが好Ｉしい。

機械的分離工程のｆ二め（（用いられる技法は、分離可
能組成物の種類（性質）、例えばそれが「強い」ゲルの
状態であるか、あるいは不均質混合物の状態にあるか、
によって左右される。「強い」ゲルは、前述の欧州特許
ＥＰ−，／ｌ−２４８１０に記載されるように、圧搾、
押出し、４７こはプレスのような技法によって機械的Ｖ
Ｃ分：ζ１１することができるが、不均質混合物は、遠
心分断１廿たは濾過のような慣用技法で分離できる。

若干の場合には、シロップ液に対して添加される液体中
に幾分かの水を配合して、濾過￥１：りは遠心分離によ
って一層容易に分離畑れうる形ｊ凛の沈澱重合体を与え
るようにするのが望丑しいことがある。添加液体中の水
の量は、分断１される液体相が２０重量係以下、殊に１
５重量係の水を言むようにする毒であるべきである。

添加される液体は、もし水が添加成体をシロップ液と非
混和性とするならば、水を含んではならない。液体相が
、蒸留により、溶剤のみからなる留出物、または非浴剤
と溶剤との共沸混合物に分離されうる場合にのみ、水が
含まれるべきである。

従って液体相の蒸留の際に、その水は、高沸点残′）イ
イ物の部分をなす。

限械的分ν１１Ｆによって、同体重合体相と液体相とが
イイＪられる。液体相の少なくとも一部分全蒸留にイ」
シて、その構成４分の回収を行なう。以下に述べる理由
のために、液体相の一部分を系からパージして、不純物
の蓄積を防ぐのが望ましい。しかしかかるパージは別の
工程で実施するのが好ましく、従ってすべての液体相を
蒸留に付すのが好ましい。

ある種のＭ剤／非溶剤の糾合ぜ、例えばジクロルメタン
、クロロホルムもしくは１，２−ジクロルエタンとメタ
ノールもしくはエタノールとの組合せ、およびクロロホ
ルムとアセトンもしくはヘキサンとの組合せは、ｉｌＮ
留の際に共沸組成物をもたらすが、その他のもの、例え
はクロロホルム、ジクロルメタンもしくは１，２−ジク
ロルエタンとメチルエチルケトンとの組合せ、およびジ
クロルメタンもしくは１，２−ジクロルエタンとアセト
ンもしくはヘキサンとの組合せは、共沸組成物音もたら
さない。

溶剤／非溶剤の組合せが共沸混合物をもたらす場合には
、蒸留工程では液体相が、共？、ｌｌｉ　、ｊｉｌｔ成
物からなる第１成分と；第１成′分よりも非浴剤に富む
第２成分と；に分離される。以下で述べる理由のために
、前述のような共沸混合物を生成する組合せの如き溶剤
／弁済剤組合せを選択するのが奸才しく、その場合には
共沸混合物は留出物、すなわち低沸点留分である。

もちろん、蒸留の際に共沸混合物からなる第１成分と、
第１成分よりも浴剤に富む第２成分とを与えるような、
溶剤／非溶剤の組成物があるけれども、そのような組成
物（は、普通、液体相から固体重合体イ目を機械的分闘
ｆ可能とするのには不充分な割合の非溶剤を含む。

液体相が共沸混合留出物を与える好ましい系の蒸留は、
非溶剤、不純物、３よび共沸混合物として蒸留されなか
った溶剤、からなる組成物を残留物として残す。他方、
共ｄト混合物が、高沸点（すなわち残留物）である場合
には、不純物はその共ｄ１８重合物含有残留物中に残る
。

溶剤／非溶剤の組合せが共沸混合物をもたらさない場合
、もし溶剤が（非溶剤よりも）低い沸点であるならば（
例えばジクロルメタン、クロロホルムもしくは１，２−
ジクロルエタンとメチルエチルケトンの組合せ、丑りは
ジクロロメタンとアセトンもしくはヘキサンとの糾合ぜ
の場合）、液体相を蒸留すると、浴剤からなる第１成分
が留出し、そして液体相よりも非溶剤に富む残留物が残
る。このり局舎に、抽出剤液は、浴剤のみからなってい
てよい。同様に非浴剤が溶剤よりも低いυ１）点を不す
るならば（例えばｌ、２−ジクロルエタンとアセトンも
しくはヘキサンとの組合せの場合）、液体相を蒸留する
と、非溶剤が留出され、液体相よりも浴剤に富む残留物
が残る。この場合には、その残留物の少なくとも一部分
全抽出剤液甲で使用するために再循環させる。

液体（・目の蒸留は、蒸留が少なくとも６０％完結する
まで実施するのか好ましい。従って、溶剤まブζは共沸
混合物は低〃ト点部分である場合には、第１成分は、蒸
留で祠られる理論量のタムくとも６０重量係の溶剤また
は共Ｉｉｌし混合物を當むのが好ミしい。同様に非浴剤
が低沸点部分であるｊ２り合に幻４、第２成分は、蒸留
で得られる」１［１論量の少なくとも６０重量係の非溶
剤を含むのが好丑しい。

液体相の蒸留から回収される第１成分（すなわち、溶剤
含有成分）の少なくとも一部分を、抽出剤液の主要部分
として抽出工程へ再循環はせる。

浴剤または共沸混合物が低沸点成分である場合には、回
収された第１成分のすべてヲｊ勺循壊させるのが好まし
い。蒸留前の液体相からパージ部分ケ取り出さず、丑だ
第２成分が留出′吻である場合には、パージ流を残留物
から取り出して不純物の浴ＡｔｊＪ　ｋ防ぐのが奸才し
い。

第１成分の循環される部分は、抽出剤液の少なくとも８
０重量％全なすように使用される。液体相から蒸留によ
って分離される、非浴剤に富むεＩ↓２成分の少なくと
も一部分を、直接にまたは間接に（以下で説明）、シロ
ップ処理工程へ再循環させるのが好ましい。

溶剤２よひ／苔たけ非溶剤の損失（すなわち無作意偵失
および例えばパージとしての意図的な損失の両方）か起
こりうることは、明かであろう。

適当な補充ｔの溶剤および非溶剤を適宜な位置で必要に
応じて添加してそのような損失を補うことができる。い
ずれの補充量の溶剤も両循環郊１成分に対して添加する
のが好ましい。従って、抽出剤液は、用循環第１成分と
；系からの溶剤損失を補うのに必要ときれる補充量の浴
剤と；からなるのかが甘しい。普通は、補充量の溶剤は
、抽出剤数の少なくとも９０重量係が丙循ＪＪｉわ］成
分から（１，ｙ成される程に、比鮫的少ｔガである。

］１１」出剤液は、微生物細胞中のＨ’Ｂ重合体をｆ４
解できなければならない。かかる俗解力は、例えは、抽
出剤液中の市剤巧よび非７谷剤（もし存在するならば）
のＡ１（！類や−ｈＩＪ合、重合体のイ項頌性質、およ
び抽出処理条件（例えば温度）需−の、種々の因子によ
って左右される。

共沸混合物か留出物である場合、抽出剤液中の浴剤石よ
び非浴剤の割合は、蒸留の完結度によっても左右される
ものであり、蒸留が完全に近くまで行なわれれば抽出剤
液中の非（′６剤の４１３１４合は低くなる。

いずれの共沸混合物の組成も、就中、蒸留実施圧力によ
って左右され、従って、任意の共沸混合物の組成、また
そのような共沸混合物を含む抽出剤液の組成は、適切な
蒸留条件を使用することによって変えることができる。

ＨＢ共重合体、殊にヒドロギシバレレート（ｆＩＸｌ）
単位を含む共重合体は、ホモ共重合体よりも一層溶解さ
れ易い。従って一層高割合の非溶剤を宮む」１１」出剤
液は、ホモ重合体を抽出する場合よりも、そのような共
重合体を抽出するのＶＣ使用することができる。

同様に、シロップ液を分離可能組成物に変えるのに必要
とされる、非溶剤に富む液体組成物の量は、例えば、分
離可能組成物の所望の形態（例：強いゲルまたは不均質
混合物の形態）；シロップ液中の溶剤２よび非溶剤（存
在する場合）の種フ、ｌ′ｊおよび割合；機械的分離操
作条汗（１８ｖｕ：温度）；７０ツブ処理のために添加
非浴剤と混合される（もし行なう場合）の溶剤の割合；
等の種々の因子によって左右されることになる。従って
、分離可能組成物を形成するために７０ツブ液に添加さ
′１１．る液体は非溶剤のみからなることもあり、また
それが幾分かの溶剤を営むこともある。

／ロソブ液を処理するのに使用される、弁済剤ｒＣ富む
液体１６目−放物の少なくとも一部分を蒸留工程で得ら
れた第２成分から誘導Ｊ−る場合（これは好イニしい場
合である）、抽出剤液の組成が、第１成分が留出物であ
るか否〃・、２よび／ｌだ（づ：蒸留の児結１度によっ
て影響を受け／Ｃのと同様に、そのシロップ液処理のた
めに添加される液体の７田成（は、上記抽出剤液につい
ての因子によって影・メ２′ヲ受ける。

倣牛物、１１１１胞からのｌＪＢ重合体の抽出に加えて
、抽出剤液は、脂質やその他の細胞構成成分をも抽出す
る傾向がある。

本発明方法の−°標様においては、微生物、細胞を脂質
油出処理工程に付してから、その細胞を抽出処理温度抽
出剤液と接触させる。そのような予１）ｉｈ的な脂質抽
出のために使用する溶剤は、ここでは「脂質溶剤」と称
し、そのものは脂性抽出条件下でＪＩＢ重合体を溶解す
るものであってはならない。

適当な脂質溶剤の例としては、メタノール、！５よびア
セトンがある。

脂質抽出の後、重合体含有細胞を脂質溶剤から分離する
。その脂質ひ剤は、所望ならば、例えば蒸留によって、
精で・要し、再循Ｊ業使用できる。脂質抽出後に残る重
合体含有細胞は脂質溶剤で汚染され易いので、脂質溶剤
は７０ツブ処理工程で用いられる非溶剤（また多くの場
合に抽出剤液中でも用いられる非溶剤）と同じものであ
るのが好寸しい。

本発明方法の別の一態様においては、予備的な１１ｉ￥
質抽出を行なわず、むしろ脂質を重合体と一緒に抽出剤
液によって同時抽出する。従って俗解された脂質ならび
に重合体を含んでいるシロップ液を、分離可能組成物形
成のだめの処理に付し、そして重合体相を液体相から機
械的に分離する。脂質は、液体相の非溶剤が脂質のだめ
の容器であるのか普ゆであるので、液体相中に溶液状態
で残る傾向がある。

従って、液体相における脂質の過多の蓄積を防ぐために
、液体相の？循環される成分から脂質を分ｕｊｉＬする
工程に液体相を（＝ｊすのが望ましい。前述のように、
これは液体相の一部分を系からパージすることによって
行なうことができるけれども、液体相のすべてを蒸留処
理に付すのが好丑しい。

かくして、脂質は液体相の蒸留における残留物中の不純
物となる。しかし、その残留物のすべて、丑たＵニ一部
分を第２の蒸留に利して、第１蒸留からの残留物のほと
んどの部分を留出物として回収して再循環さぜるのが好
丑しい。この脂質含有残留物は脂質パージとして放出さ
れる。このようにして、しばしば非溶剤よりも高価であ
る浴剤は、効率的に回収はれるので、溶剤および非浴剤
は、留出物が共沸混合物または溶剤となるように選択は
れるのが好址しい。従って、脂質パージは溶剤をは走ん
どまたは全く言まない（殊に蒸留工程を、実質上すべて
の共沸混合物せたは溶剤を蒸発させるように効率的に実
施する場合にそうである）。

この脂質パージは、系からの非溶剤の「意図的」損失お
よび、若干の場合には溶剤の意図的損失をも表わすもの
である。そのような意図的損失に加うるに、溶剤および
非溶剤の損失は、細胞残渣からのシロップ液の分離の際
、および分渾１可能組成物からの重合体の分離の除に起
こり易い。

かくして、分離される固体重合体相は、それに同伴され
た幾分かの溶剤および非溶剤を含み易い。

抽出剤液での細胞の抽出の前に予備的な脂質抽出工程を
実施しない場合、分離された重合体相に同伴される液体
は、重合体を汚染し、その性質および加工に悪影響する
ことがある脂質をも営むことになる。従って、分離され
た重合体相を、非溶剤に富む液体での洗浄工程へ付して
、得られる洗液を再循環させて、分離可能組成物を形成
するのてシロップ液を処理するのに用いる、非溶剤に富
む液体組成物の少なくとも一部分となすのが好ましい。

この洗浄工程で用いられる非溶剤は、蒸留により液体相
から回収された第２成分の一部分または全部であってよ
く、そのもの単独あるいはそれに補充量の非溶剤を加え
たものであってよい。液体相の蒸留によって、残留物と
して（従って脂質を含む）第２成分が得られる場合、洗
浄のために用いられる液体は、第１蒸胃の残留物からの
非溶媒の蒸留によって得るのが好丑しい。

分離された細胞残液による同伴によって失なわれる抽出
ｒ１１］液は、所望ならば、細胞残渣からの抽出剤液の
蒸留により、丑たけ分離可能組成物から分ト、１１され
た重合体相に関して前述したのと同様な洗浄処即により
、回収しうる。従って分離した重合体を・洗浄すること
により得られる洗液は、／ロップ液処理工程へ再循環す
る１箱に、創［１胞残渣から油出剤液を洗うのに１吏用
できる。

本発明を添付図により説明する。添付図は、溶剤と非溶
剤と力瓢非浴剤よりも低沸点の共沸混合物を・形成する
ような抽出処理方法についての７０−／−トである。

例えば噴霧乾燥法により、乾燥しかつ溶剤に対して透過
性を示すようにされた細胞をライン１全経て抽出容器２
へ供給する。容器２では、細胞を、ライン３を経て容器
２へ供給される抽出剤液と接触させる。容器２は、抽出
剤液が細胞中の重合体を溶解して、シロップ液と細胞残
渣との混合物を作るの（て充分な温度に維持する。好Ｉ
Ｊ：、’４には、容器２での抽出は、細胞を抽出剤液で
還流処理することにより実施する。細胞中の脂質は、重
合体と共に同時に抽出されるので、シロップ液は重合体
と脂質とを溶解させた抽出剤液からなる。

このシロップ液と細胞残渣との混合物を・、次いで、ラ
イン４を１経て、分離器５（例えばフィルターまたは遠
心分離器）へ送って、シロップ液から細胞残渣を分離す
る。少量の一７０ノブ液を言んでいるこの細胞残渣をラ
イン６を経て洗ａ）容器７へ放出する。分離された残部
のシロップ液は、ライン８を経て、容器９へ送り、そこ
で７０ツブ液金、非溶剤に富む液体（ライン１０から供
給）と混合する。加えられる富非溶剤液体の量は、シロ
ップ液を分離可能組成物に変えるのに充分な量である。

分ズ１を可能組成物を、ライン１１を経て、分離器１２
へ送り、そこで分離可能組成物を固体重合体相と液体相
とに分離させる。七の固宴相を、分離器１２からライン
］４を経て洗浄容器１３へ供給する。この固体イ目は少
量の液体相を同伴している。

分離器１２から回収した液体相を、ライン１０を経て蒸
留器１６へ送り、そこで非溶剤／浴剤共沸混合物を留去
し、未蒸留共沸混合物、非溶剤および脂質からなる残留
物を残す。留出した共沸混合物は、ライン１７および凝
縮器（図示せず）を経て、容器２への供給ライン３へ送
ら７′ｌ−る。補充量の溶剤を、必要により、ライン１
８を介して、回収共沸混合′吻へ添、Ｊ［Ｊする。

蒸留器１６からの残留物を、ライン１９を経て、第２の
蒸留器２０−＼供給する。蒸留器１６からのダ乏留９勿
のいく分かは、ラインｚ１ｘｓ洋で、ライン１０へＭ接
に供給して、容器９へ送ることもできる。

蒸留器２０では、共沸混合物の残部、および非浴剤のほ
とんどの部分を留出させる。その留出された共沸混合物
および非溶剤は別々６て捕集して、その共沸混合物をラ
イン２２を経て、蒸留器１６から留出されるものに加え
るようにできる。別法として、蒸留器２０から留出され
る共沸混合物および非溶剤の両者を、凝縮させ、ライン
２３を経て洗浄容器１３へ供給してもよい。

蒸留器２０からの脂質および幾分かの非浴剤を含む残留
物は、ライン２４を経て、脂質パージとして放出される
。

補光量の非溶剤を、ライン２５を経て、ライン２３中の
弁済Ｍ’Ｊへｉ；１＆加する。洗浄容器１３において、
分離可能、組成物から公開ｔされた重合体相を非浴剤で
洗浄することによって、その中に同伴された脂質および
溶剤の叶を減少させる。洗浄された重合体はライン２６
を経て取り出し、他方洗液はライン２７を経て洗浄容器
７へ供給する。洗浄容器７において、細胞残渣中に同伴
された溶剤の量を低減させ、そして洗浄済のＭＢ肥残７
ｔｅライン２８を経て放出する。容器７からの洗液はラ
イン２５を経てライン１０へ供給する。

このフローシートから、系より損失される溶剤の量が極
めて少なく、従ってライン１８からの補光浴剤の必要ｈ
１が少なくなることが判る。しかし非溶剤の損失（ジイ
ン２５を経て補充されるンは、脂質パージとして、葦た
洗浄重合体および細胞残渣に同伴されることにより生じ
うる。

所望ならば、細胞残渣の洗浄は省くことができ、その場
合には、容器１３力・らの洗液をライン１０へ直接に供
給する。

不発明の方法は連続法として、あるいは循環式回分法と
して実施できる。後者の循環式回分法においては、微生
物細胞の］バッチを抽出剤液で処理して、１ハツチのシ
ロップ液ヲ作り、これを次いでその処理および機械約分
；４１ｉ工程に付ｆ。それから分離される液体Ａ（１の
ハツチを、次いで、蒸留工程へ付し、第１成分および第
２成分を回収する。

回収された第１成分（：し−よび好壕しくは回収された
第２成分）を、適当な浦充ｈｉの浴剤および／または非
浴剤と一諸に、次のパンチの、Ｉ＋１ｌ（ｌ胞の加工処
理のために用いる。いくつかの工程を回分式で芙施し、
同時に他の工程を連続式で実施しうることは、了解され
よう。

実施例 本発明を以下実施例によりさらに説明する。これはツタ
ノールとクロロホルムとの混合物が抽出剤液として作用
することを例示するものである。

ポリ（３−ヒドロキシフチレート）ト含有するアルカリ
ゲネス・ユウトロファス（Ａｌ　ｃ　、　ｅｕｔｒ−ｏ
ｐ）ｂ？ＬＳ・ＮＣＩＢ吾託第１１５９９号）の噴栃乾
燥細胞を、大気圧において１５分間メタノールで還流処
理して、脂質を抽出し、次いで、細胞を空気流中におい
てトレイに乗せて約３０℃で乾燥した。

乾燥した、脂質抽出済の細胞は約６２重１ａ−％のポリ
（３−ヒドロキシブチレート）（すなわちＪＩＢ重合体
）を含んでいた。

その脂質抽出した細胞の一部（８ｇ）を、種々のツタノ
ール／クロロホルム混合物全抽出剤液として用いて（２
００ｎり、３０分間大気圧において還流処理した。得ら
れた各スラＩＪ　　ｉ高温濾過して、細胞残渣全除去し
、次いでシロップ液を冷去ｐした。

失陥ＡおよびＢのシロップ液は、約４５容量％のメタノ
ールを含む組成物を与えるに足る負のメタノール？添加
したならば、冷却すると強いゲルを形成しうるようにで
きた。

重合体を実質的に含丑ない液体相は、そのときにプレス
で圧搾することによりゲルから滲出できだ。滲出された
液体相を大気圧で蒸留すると、約２２容量％のメタノー
ルを含む共沸混合物が得られた。

８０容量％よりも多くのメタノールを含む組成物を与え
るのに充分な量のメタノ〜ルｔ、、芙験ＡおよびＢのシ
ロップ液に添加すると、液体相から戸別できる重合体の
沈澱が生じた。従って、前述ｏ−ｙｏ−シートで説明し
たタイプの工程プロセスにおける油田剤液として、七〇
共沸混合物を使用しうろことが判り、その際にはメタノ
ールを添加することにより、重合体を沈澱させるが、ま
たけ強いゲルを形成させ、次いで重合体からの液体相を
機械的に分離する。

使用しうる溶剤／非溶剤組成物の例、それらの大気圧沸
とう特性：および大気圧での還流下での抽出と３−ヒド
ロキシブチレートホモ重合体の沈澱による分離とを実施
するのに必要とされる実用的な溶剤／非溶剤の割合、全
以下の表に示す。分離を、強いゲルの形成およびそれか
らの液体相の機株的押滲出により笑施する場合には、分
離可能組成物中において幾分か大きな浴剤比率を用いう
ろことが多い。

星印を付けた系を除き、非δ剤／溶剤混合物が共沸況合
物全生成することなく蒸留により分離されうるか、また
は共沸混合物がその丑まで抽出剤液として使用しうろこ
とが判る。星印を付けた組成物の場合には、適切量の補
充溶剤を共沸混合物に添加して、抽出剤液として使用で
きる混合物とする必要がある。さらには、あるいは別法
として、星印を付けた系の場合０ては、共沸混合物の大
気圧沸点より高い抽出処理温度を用いることにより、共
沸混合物を抽出剤液として使用しうろことが若干の場合
にある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の抽出方法の一笑施態様のフローシートで
ある。この抽出方法Ｖこおいては、溶剤と非溶剤とが、
非溶剤よりも低沸点の共沸混合物を形成するようになっ
ている。 ２：抽出処理容器、 ５：分離器、 ７：洗浄容器、 ９：シロップ液混合槽、 １２：分離器、 １３：洗浄器、 １６：蒸留器、 ２０：第２蒸留器。 （外５名ン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）乾燥した、溶剤透過性の、３−ヒドロキシブチレ
   ート（ＨＢ）重合体含有微生物細胞からＨＢＢ合体を抽
   １ｊ３するための連続寸たは循環回分式方法であって、 （α）該微生物細胞を抽出剤液と接触させて、その抽出
   ）１１ｊ液中に溶解されたＩ−ＩＢ車会合体含むシロッ
   プ液を作り、その際の抽出剤液は抽出処理条件下でＨＢ
   Ｂ合体を溶解するに足る量のＪＩＢ重合体用溶剤を含む
   ものとし、 （ｂ）　　そのシロップ液を未溶解紐１胞残渣から分離
   し、 （ｃｌ　　該シロップ液と混和性であり、前記抽出剤液
   よりもＨ）３重合体用溶剤の含有量が低く、そして有機
   非溶剤液体またはそれと該溶剤との混合物からなる、液
   体組成物を、シロップ液に対して、そのシロップ液が固
   体重合体相と液体相とに機械的に分離されうるに足る量
   で添加し、そしてそのような機械的分離を行ない、 （ｄｌ　　分離された液体相の少なくとも一部分を蒸留
   して、該溶剤からなるか、−１たは該溶剤と該非溶剤の
   混合物であって該液体相よりも該？ｉＩＪ　ｔｆ！Ｉ　
   Ｖこ富む混合物からなる、第１成分と：該非溶剤からな
   るか、または該非浴剤と該溶沖］の混合物であって該液
   体相よりも該非溶剤に富む混合物からなる、第２成分と
   、を回収し、 （Ｃ１回収された第１成分の少なくとも一部分をシロッ
   プ液形成工程へ再循環させる、 各工程からなり、 かつ蒸留処理に伺される液体相の割−＝’１および再循
   環される第１成分の割合は、該抽出剤液のうちの少なく
   とも８０重量％が該再循環第１成分から構成されるよう
   にすることを、特徴どする」−記ＨＢ重合体抽出方法。 （２）液体相の蒸留で得られる第１成分は、留出物であ
   る特許請求の範囲第１項に記載の方法。 （３）　　第１成分のすべてを再循環させて抽出剤液体
   の少なくとも一部分と々す特許請求の範囲第２項に記載
   の方法。 （４）　　液体相の蒸留で得られる第２成分の少なくと
   も一部分を、抽出剤液よりもＭ剤含有量が少なくそして
   シロップ液に添加される液体の少々くとも一部分として
   使用するために、直接才たは間接に再循環させる特許請
   求の範囲第１〜３項のいずれかに記載の方法。 （５）分１ζ［トされた液体相のすべてを蒸留に刊して
   第１成分および第２成分を得る特許請求の範囲第１〜４
   項のいずれかに記載の方法。 （６）　　微生物細胞からＪＩＢ重合体と共に脂質を同
   時に抽出し、そして液体相の蒸留で得られる残留物の一
   部分をパージとして廃棄する特許請求の範囲第５項に記
   載の方法。 （７）液体相の蒸留で得られる残留物の少なくとも一部
   分をさらに別の蒸留に付して脂質不含有留出物と脂質含
   ・胃残留物と′ｆ：得て、その脂質含有残留物を、液体
   相の蒸留で得られる廃棄残留物の該一部分となす特許請
   求の範囲第６項に記載の方法。 （８）分離された重合体＋目を非溶剤に富む液体での洗
   浄処理に付し、洗浄された重合体から分離された洗液を
   、抽出剤液よりも溶剤含量が低くそしてシロップ液に添
   加される液体の少なくとも一部分として使用する特許請
   求の範囲第１〜７項のいずれかに記載の方法。 （９）　　液体相の蒸留で得られる第２成分の少なくと
   も一部分を再循環させ、そして分離重合体相の洗浄に用
   いる液体は該再循環第２成分の少なくとも一部分を含む
   特許請求の範囲第８項に記載の方法。 （胸　液体相の蒸留で得られる第１成分は留出物であり
   、第２成分の少なくとも一部分をさらに別の蒸留に付し
   、そして、その別の蒸留で得られる留出物の少なくとも
   一部分を、重合体の洗浄に用いる液体中の再循環第２成
   分の該部分として用いる特許請求の範囲第９項に記載の
   方法。 （６）抽出剤液は、溶剤と非溶剤との混合物よりなる特
   許請求の範囲第１〜１０項のいずれがＯで記載の方法。 （助　抽出剤液は少なくとも６０重量％の溶剤を含む特
   許請求の範囲第１１項に記載の方法。 （功　抽出剤液は、大気圧において１２５℃以下の沸点
   または沸とう範囲を有する特許請求の範囲第１〜１２項
   のいずれかに記載の方法。 （縛　浴剤はジクロルエタン、１，２−ジクロルエタン
   およびクロロホルムより選択される特許請求の範囲第１
   ３項に記載の方法。 （］５１非溶剤はメタノール、エタノール、アセトン、
   メチルエチルケトン、およびヘキサンから選択される特
   許Ａ’Ｒ求の範囲第１〜１４項のいずれかに記載の方法
   。 （１Ｇ　　抽出剤液よりも着剤含有量が低い液体がシロ
   ップ液に添加される量は、その溶剤低含量液体とシロッ
   プ液との混合物が少なくとも６０重量％の非浴剤を含む
   ようにする量である特許請求の範囲第；、〜１５項のい
   ずオｔかに記載の方法。