JPS61236802A - 新規な分岐γ―サイクロデキストリンの製造方法 - 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】 ａ、産業上の利用分野 本発明は新規な分岐γ−サイクロデキストリンおよびそ
の製造方法に関し、更に詳細には、マルトシル−γ−サ
イクロデキストリンおよびその製造方法に関する。

ｂ、従来の技術 サイクロデキストリンはグルコース残基がａ　−１，４
−結合により環状に結合したオリゴ糖であって、グルコ
ース残基６個からなるａ−サイクロデキストリン、７個
からなるβ−サイクロデキストリン、８個からなるγ−
サイクロデキストリンなどが一般に知られている。

これらサイクロデキストリンは、その構造からそれぞれ
１分子につきα−サイクロデキストリンが６Ａ、β−サ
イクロデキストリンが８Ａおよびγ−サイクロデキスト
リンが１０人の空隙を内部に有しており、この空隙内部
は親油性領域となっているので各種の油性物質を取り込
むことができる。そのため、このような性質を利用して
■不安定物質の安定化■揮発性物質の保持■異臭のマス
キング■難・不溶性物質の可溶化など、種々の用途が考
えられている。

Ｃ０発明が解決しようとする問題点 既に、α−サイクロデキストリンについてはグルコース
残基の０６の位置にグルコースあるいはマルトースがｆ
ｆ−１１６−結合により結合した分岐サイクロデキスト
リンが知られており、このものは分岐のないものに比べ
て水への溶解度が高いことが知られている。

本発明者らは、上記知見に加え、γ−サイクロデキスト
リンが他のサイクロデキスト′リンに比べて内部空隙が
大きくかつ溶解性も高いことから、このものに分校を導
入することによりその溶解性を更に向上させると同時に
、用途の拡大を期待することができるのではないかとの
着想のもとに種々検討を重ねた結果、プルラナーゼの縮
合反応を利用すればγ−サイクロデキストリンとマル）
−スとを結合させることができるとの着想を得、更に検
討の結果、本発明に到達したものである。

ｄ０問問題音解決するための手段 本発明は、マルトースとγ−サイクロデキストリンを含
む混合物にプルラナーゼを作用させてマルトシル−γ−
サイクロデキストリンを生成させ、生成したマルトシル
−γ−サイクロデキストリンを反応液から分離採取する
ことからなる、マルトシル−γ−サイクロデキストリン
の製造方法およびかくして得られるマルトシル−γ−サ
イクロデキストリンに関するものである。

ロデキストリンは、６−０−α−マルトシルサイクロオ
クタオースともいい、分子式Ｃ６゜Ｈ３゜。Ｏ３゜分子
量１６２１で表わされる、下記の理化学的性質を有する
新規化合物である。

１）比旋光度 ［ｆｆ］”、’　＋１７７°　（Ｃ＝０．１　、　Ｈ２
Ｏ）２）薄層クロマトグラフィー 薄層板：　ＤＣ−Ｆｅｒｔｉｇｐｌａｔｔｅｎ　Ｋｉｅ
ｓｅｌｇｅｌ　６０（メルク社製） 展開溶媒：１−プタノール：エタノール二本＝　５　：
５　：２ Ｒｆ＝０．１４、グルコースの移動度を１．００とした
時、本品は０．２５であり１スポツトであった。

なお、呈色はヨウ素溶液を用いた発色 およびリンモリブデン酸／硫酸を用いた発色により行っ
た。

３）ペーパークロマトグラフィー １−ブタノール：１−プロパノール二本＝３：５：４の
展開溶媒を使用し、５５℃で３回展開した。

本品は、ヨウ素溶液を用いた発色お上びグルコアミラー
ゼで前処理した後硝酸銀を用いた発色により呈色され、
１スポツトであることが確認された。

４）高速液体クロマトグラフィー （条　件） カラムサイズ二６φＸ５０ＩＩＩＩ 担体：　ＬｉＣｈｒｏｓｏｒｂ−Ｎｌ２（メルク社製）
溶媒ニアセトニトリル：水＝６５：３５流速：　２．Ｏ
ｗｌ／ｗｉｎ 検出器：示差屈折計ＥＲＣ７５２０型（エルマ光学株式
会社製） 本品は上記条件で１ピークであった。

５）溶解性 水に易溶、エタノールに難溶。

６）性　状 水溶液は無色であり、粉末は白色。

７）赤外線吸収スペクトル 第１図参照　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　４１３）ＩＩＱ核磁気共鳴スペクトル 第２図参照 δ（０２０）　　　６９．８　（１−６結合のＣ６）８
０．２　（マルトシル残基の １−４結合のＣ，） １００．９　（１−６結合のＣＩ） ９）γ−サイクロデキストリンとマルトースの構成 プルラナーゼ（体厚生物化学研究所製、結晶品）により
マルトースとγ−サイクロデキストリンに分解され、そ
の構成比率をペーパークロマトグラフィーおよび高速液
体クロマトグラフィーで求めた結果、マルトース：γ−
サイクロデキストリン＝１＝１であった。

プルラナーゼ（ノボ・インゲスドリー・ジャパン社製）
によりマルトースとγ−サイクロデキストリンに分解さ
れ、その構成比率をペーパークロマトグラフィーおよび
高速液体クロマトグラフィーで求めた結果、マルトース
：γ−サイクロデキストリン＝１：１であった。

本発明によれば、かかるマルトシル−γ−サイクロデキ
ストリンは次のごとくして製造される。

即ち、マルトースとγ−サイクロデキストリンを含む基
質濃度４０〜８５％溶液にプルラナーゼを所定量加え、
液の温度、ｐＨなどを酵素の好適作用範囲に維持して、
１日〜６日間反応させ、マルトシル−γ−サイクロデキ
ストリンを生成し、次いで、所望によりクロマトグラフ
ィーなどの方法によって反応液から分離採取することに
より製造される。

本発明において用いられるプルラナーゼは、粘質多糖類
プルランのｆｆ−１１６−グルコシド結合を加水分解す
るほか、アミロペクチンやグリコーゲンのα−１，６−
グルコシド結合をも切断する能力を持つ酵素であり、主
としてエアロバクター・エアロゲネス（Ａ　ｅｒｏｂａ
ｃｔｅｒ　ａｅｒｏｇｅｎｅｓ）、パシラス・５ｐ（Ｂ
ａｃｉｌｌｕｓ　ｓｐ）などの微生物より得られる。こ
れらプルラナーゼの使用量は、基質の品質あるいは反応
の実施形式などにより多少の違いはあるが、通常の場合
、γ−サイクロデキストリン１グラム当たり１０単位以
上用いられる。このプルラナーゼの酵素活性は次のごと
き方法により測定される。即ち、０．５％プルラン溶液
（プルランを５０ｍＭ酢酸ナトリウム緩衝液、ｐＨ５，
０に溶解したもの）２００μｌに酵素液５０μｌ（同じ
緩衝液に溶解したもの）を加え、１０分間、５０℃で酵
素反応させる０反応後、反応液中に生成した還元糖をソ
モギイーネルソン（Ｓ　ｏｍｏｇｙｉ　−Ｎ　ｅｌｓｏ
ｎ）法で測定する。酵素単位はこの条件で１分間に１μ
５ｏｌｅのマル））リオースに相当する還元力を生成す
る酵素量を１単位とする。

本発明において原料として用いられるマルトースお上り
γ−サイクロデキストリンは、いずれも市販の製品をそ
のまま用いることができるが、生成物の分離精製の手数
を考えると純度の高いものを用いるのが有利である。こ
れらマルトースお上りγ−サイクロデキストリンの使用
量は、γ−サイクロデキストリンに対して通常マルトー
ス１〜７倍量、好ましくは３〜５倍量用いられる。また
、溶液の濃度は、本発明の方法がプルラナーゼの縮合反
応を利用するものである関係上、一般的に原料基質の濃
度が高いほど好ましく、従って、本発明における基質濃
度は６０〜８５％で使用することが好ましい。

本発明の方法においては、反応はプルラナーゼの作用条
件に適合させて実施される。従って、反応温度、ｐＨな
どは用いられる酵素の種類（起源）によって差はあるが
、一般に４０〜７０℃、ｐＨ４，０〜６．０で行なうの
が好ましい。

生成したマルトシル−γ−サイクロデキストリンを反応
液から分離するには、例えばトヨパールＨＷ−４Ｏ３を
用いたカラムクロマトグラフィーあるいはワットマン１
７クロムによるペーパークロマトグラフィーな用いるこ
とにより容易に行なうことができるが、工業的には特に
コスト上の理由からイオン交換樹脂クロマトグラフィー
、大量ゲルろ過分離性などを用いるのが有利である。

ｅ０発明の効果 本発明により得られる新規な分岐サイクロデキストリン
は、公知のγ−サイクロデキストリンと同程度の強い抱
接力を有し、かつ、その溶解性において格段に優れてい
るので、医薬品、食品、化粧品その他一般の化学工業分
野でのサイクロデキストリンの用途開発に寄与するとこ
ろが大きい。

ｆ、実施例 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。

実施例１゜ マルトース（日本澱粉工業ＫＫ製、純度９９％）２．０
０．とγ−サイクロデキストリン（日本食品化工ＫＫ製
、純度９８％）０．４０．に、ｐＨ５，０，５０＋＊Ｍ
酢酸ナトリウム緩衝液０．８３ａ＋ｌを加え沸ａ裕中加
熱溶解する。冷却後、これにバシラス・５ｐ（Ｂａｃｉ
ｌｌｕｓ　ｓｐ）の耐熱性プルラナーゼ（ノボ・インダ
ストリー・ジャパン社製、２００単位／ｇ）２００ｍｇ
を加え、６５℃で５０時間反応させる。

終了後、この反応液をトヨパールＨＷ−４ＯＳを充填し
たカラム（２，５Ｘ　１００ｃｎＸ２本）によりデルろ
過クロマトグラフィーにかけて分離精製を行う。試、料
負荷後１４〜１６時間後に溶出されてくる７ラクシツン
を集め、ロータリーエバポレータで濃縮乾燥して、マル
トシル−γ−サイクロデキストリンの白色粉末２０４ｍ
ｇを得る。

このものの元素分析値は次の通りであった。

元素分析値（ｃｉ。■、。。０．。） 計算値Ｃ＝４４．４５％Ｈ＝６．２２％０＝４９．３４
％実測値Ｃ＝４４．３２％Ｈ＝８．２０％また、このも
のは２７３℃で分解した。

次に、この粉末を、０７０％１−プロパツール■１−ブ
タノール：ピリノン：水＝６：４：３　■１−ブタノー
ル：１−プロパツール：水＝３：５：４を展開剤に用い
てペーパー上に展開後、ヨウ素溶液を用いる発色お上り
グルコアミラーゼでペーパーを一度処理した後硝酸銀発
色させたところ、１スポツトを与え単一物質であること
が確認された。

次に、上記で得られた物質５ｍｇとエアロバクター〇エ
アロデネス（Ａ　ｅｒｏｂａｃｔｅｒ　ａｅｒｏｇｅｎ
ｅｓ）のプルラナーゼ（体厚生物化学研究所製、結晶品
４０単位／ｍｇ）１単位をｐＨ６，０，５０ｍＭ酢酸ナ
トリウム緩衝液５００μｌに溶解し、３０℃で一夜反応
させたところ、マルトースとγ−サイクロデキストリン
を１：１の割合で生成することがペーパークロマトグラ
フィーおよび高速液体クロマトグラフィーにより確認さ
れた。

以上の結果から、上記の物質はマルトシル−γ−サイク
ロデキストリンであることが確認された。

実施例２〜７ 実施例１と同様な操作手順により、但し基質濃度、酵素
量、反応温度、反応時間を種々に変えて反応を行ない、
次表の結果を得た。

【図面の簡単な説明】

第１図は、マルトシル−γ−サイクロデキストリンの赤
外線吸収スペクトルを示し、＃＆２図は、マルトシル−
７丁サイクロデキストリンの１３０核磁気共鳴スペクト
ルを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）マルトシル−γ−サイクロデキストリン（２）マ
   ルトースとγ−サイクロデキストリンをプルラナーゼの
   存在下に反応させ、該反応液からマルトシル−γ−サイ
   クロデキストリンを分離、採取することを特徴とするマ
   ルトシル−γ−サイクロデキストリンの製造方法。