JPS6239601A - 多糖類水溶液からの多糖類の分離方法 - Google Patents
多糖類水溶液からの多糖類の分離方法Info
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- JPS6239601A JPS6239601A JP61186700A JP18670086A JPS6239601A JP S6239601 A JPS6239601 A JP S6239601A JP 61186700 A JP61186700 A JP 61186700A JP 18670086 A JP18670086 A JP 18670086A JP S6239601 A JPS6239601 A JP S6239601A
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
- C08B37/0024—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid beta-D-Glucans; (beta-1,3)-D-Glucans, e.g. paramylon, coriolan, sclerotan, pachyman, callose, scleroglucan, schizophyllan, laminaran, lentinan or curdlan; (beta-1,6)-D-Glucans, e.g. pustulan; (beta-1,4)-D-Glucans; (beta-1,3)(beta-1,4)-D-Glucans, e.g. lichenan; Derivatives thereof
- C08B37/0033—Xanthan, i.e. D-glucose, D-mannose and D-glucuronic acid units, saubstituted with acetate and pyruvate, with a main chain of (beta-1,4)-D-glucose units; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/0003—General processes for their isolation or fractionation, e.g. purification or extraction from biomass
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
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- C12P19/04—Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は水溶液からの多糖類の分離〈関する。
より特定的には、本発明は希薄水溶成から多呵類を除去
するに有用な相分離法に関する。
するに有用な相分離法に関する。
発明の背景
多くの高分子量多糖類が生物学的反応によって製造され
得るが、このことについては、例えば、天然へテロ多塘
類の製造に関する米国特許第4,230,699号明細
書やバイオポリマーps87として知られる新規なヘテ
ロ多糖類に関する米国%計第4,329,448号明細
#を参照されたい。
得るが、このことについては、例えば、天然へテロ多塘
類の製造に関する米国特許第4,230,699号明細
書やバイオポリマーps87として知られる新規なヘテ
ロ多糖類に関する米国%計第4,329,448号明細
#を参照されたい。
このような反応によって所望の多糖類は希薄な濃度で製
造されるということが、上記の記述や他の技術の面から
明らかである。先行技術の提案するところによれば、例
えば水混和性アルコールを大量に添加することによって
、多糖類を沈澱させ、その多糖類を水溶液から分離する
ことが知られている。他の提案としては、分離の際に水
混和性溶剤の使用の他に他の段階を追加するものがある
。
造されるということが、上記の記述や他の技術の面から
明らかである。先行技術の提案するところによれば、例
えば水混和性アルコールを大量に添加することによって
、多糖類を沈澱させ、その多糖類を水溶液から分離する
ことが知られている。他の提案としては、分離の際に水
混和性溶剤の使用の他に他の段階を追加するものがある
。
例えば米国特許第4,250,699号明細書によると
、生じた沈澱を強鉱酸浴液で可溶化し次いで第4ハロr
ン化アンモンで処理し、さらに水浴性塩で処理する方法
が記載されている。
、生じた沈澱を強鉱酸浴液で可溶化し次いで第4ハロr
ン化アンモンで処理し、さらに水浴性塩で処理する方法
が記載されている。
これらの先行技術は多くの欠点を有している。
例えば、水混和性溶剤を多糖類の除去後に残りの水心液
から分離しようとする時に多量のエネルギーが必要とな
ることなどがそうである。不発明はエネルギーの使用が
はるかに少すく、さらに望ましい形態においては、プロ
セス中の化学成分の循環ヲも可能とするような方法を開
示するものでるる。
から分離しようとする時に多量のエネルギーが必要とな
ることなどがそうである。不発明はエネルギーの使用が
はるかに少すく、さらに望ましい形態においては、プロ
セス中の化学成分の循環ヲも可能とするような方法を開
示するものでるる。
本発明は、成る多相系を採用することによって、多糖類
含有の水Mdから容易に分離し得るような形で多糖類を
追い出すことができるという発見に基づいてなされたも
のである。
含有の水Mdから容易に分離し得るような形で多糖類を
追い出すことができるという発見に基づいてなされたも
のである。
「液体結晶における進歩(Advances in L
iquidCrystals) J −1975年ニュ
ーヨーク州アカデミツク プレスボ社発行、G、l(、
ブラウン編、第1巻−によれば、水、脂肪酸およびアル
コール系を含む多くの系に対しての相平衡図が示されて
いる。
iquidCrystals) J −1975年ニュ
ーヨーク州アカデミツク プレスボ社発行、G、l(、
ブラウン編、第1巻−によれば、水、脂肪酸およびアル
コール系を含む多くの系に対しての相平衡図が示されて
いる。
これらの図においては、相溶性のゾーンはLなる文字に
て示されている。このゾーンはある場合には異った物性
を有する他の領域で二つに分けられることがあり、この
場合には、相溶性ゾーンはLlとL2とによって示され
ることになる。
て示されている。このゾーンはある場合には異った物性
を有する他の領域で二つに分けられることがあり、この
場合には、相溶性ゾーンはLlとL2とによって示され
ることになる。
発明の構成
り領域の範囲内で、多糖類含有水溶液から多塘類金析出
させ、水性混合物からの分離を容易ならしめることが可
能であることが見出された。
させ、水性混合物からの分離を容易ならしめることが可
能であることが見出された。
従って本発明は、水浴液から多糖類全分離する方法を提
供するものであるが、この方法は、水溶性多糖類に水浴
性脂肪酸の基金ある量混合させることによって多糖衾を
分離すること、この脂肪酸は水および選択的に加えられ
る沈降剤に実質的に不溶であること、この脂肪酸塩の量
は、上記に定義されたL領域中で等方性混合物全作り、
したがってその混合物から多糖類を分離させるに十分で
あることを特徴とするものでるる。
供するものであるが、この方法は、水溶性多糖類に水浴
性脂肪酸の基金ある量混合させることによって多糖衾を
分離すること、この脂肪酸は水および選択的に加えられ
る沈降剤に実質的に不溶であること、この脂肪酸塩の量
は、上記に定義されたL領域中で等方性混合物全作り、
したがってその混合物から多糖類を分離させるに十分で
あることを特徴とするものでるる。
本発明の望ましい形態においては、加えられる沈降液と
脂肪酸塩の童は、分離されるべき混合物へのそれぞれの
65加量全お互いに最小にするように決められる。この
方法のより望ましい形態においては、残余の沈澱液が酸
性化されて脂肪酸を再生する。そして、酸性化混合物相
が分離されて、脂肪醒含有沈澱欣相と水浴液相とが生成
される。
脂肪酸塩の童は、分離されるべき混合物へのそれぞれの
65加量全お互いに最小にするように決められる。この
方法のより望ましい形態においては、残余の沈澱液が酸
性化されて脂肪酸を再生する。そして、酸性化混合物相
が分離されて、脂肪醒含有沈澱欣相と水浴液相とが生成
される。
本発明のより望ましい形iQにおいては、沈澱液相とカ
旨肪酸とは中和され、以降の分離工程において再使用さ
れる。
旨肪酸とは中和され、以降の分離工程において再使用さ
れる。
本発明の適用については、添付の三相図に示されている
が、後でより詳細に説明されるように、水と多糖類とが
最も高−反のところの図の領域において分離がなされる
のが望ましい。かくすることによって他の成分、すなわ
ち選択的に加えられる沈澱液と水溶性脂肪酸塩の使用を
最小に押えることができる。
が、後でより詳細に説明されるように、水と多糖類とが
最も高−反のところの図の領域において分離がなされる
のが望ましい。かくすることによって他の成分、すなわ
ち選択的に加えられる沈澱液と水溶性脂肪酸塩の使用を
最小に押えることができる。
本発明によって提供される方法は、米国特許第4,32
9,448号に開示されているバイオポリマーps87
を調製するのK特に有用である。さらに、この方法を適
用できるものは、他の色々な多m類およびカルボキシメ
チルセルローズ ナトリウム塩、色々なアルゾネート、
デキストラン、キサンチンガムなどのゴム、および微生
物多糖類である。
9,448号に開示されているバイオポリマーps87
を調製するのK特に有用である。さらに、この方法を適
用できるものは、他の色々な多m類およびカルボキシメ
チルセルローズ ナトリウム塩、色々なアルゾネート、
デキストラン、キサンチンガムなどのゴム、および微生
物多糖類である。
沈澱液は実質的に水に混和しないものである。
好適な液は、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール
、オクタン酸、エチルアセテート、ジエチルエーテル2
よびメチルエテルケトンを包さする。
、オクタン酸、エチルアセテート、ジエチルエーテル2
よびメチルエテルケトンを包さする。
他の多(a)液も沈澱液として用いることができるが、
これらは簡単な試秩によって見出すことが可能である。
これらは簡単な試秩によって見出すことが可能である。
沈澱液と考えられる液または孜の混合物は、すべての比
率で水と混合しないものであるが、その液と水と脂肪酸
塩との色々な比率で混合し、三相図で4方性液相領域り
またはLl k描く。次に水の成分を、選んだ多糖類水
溶液で置き俣え、上記領域が多糖類の相分離に良好かど
うか試禮し、可能領域および本発明の望ましい可能領域
を定義する。望ましい領域とは、即座に沈澱が生ずると
ころである。これらの領域の外では、沈澱が全然起らな
いか、あるいは境界近くでより緩やかに起るだけである
。
率で水と混合しないものであるが、その液と水と脂肪酸
塩との色々な比率で混合し、三相図で4方性液相領域り
またはLl k描く。次に水の成分を、選んだ多糖類水
溶液で置き俣え、上記領域が多糖類の相分離に良好かど
うか試禮し、可能領域および本発明の望ましい可能領域
を定義する。望ましい領域とは、即座に沈澱が生ずると
ころである。これらの領域の外では、沈澱が全然起らな
いか、あるいは境界近くでより緩やかに起るだけである
。
脂肪酸はまた実質的に水に不混和性であるべきであり、
望ましい脂肪酸はC8からC8〜C10の炭素鎖を有し
ているもので必る。これらの酸の塩は分離工程中に大量
の泡を発生することはないからである。
望ましい脂肪酸はC8からC8〜C10の炭素鎖を有し
ているもので必る。これらの酸の塩は分離工程中に大量
の泡を発生することはないからである。
この方法によって処理される系中の多糖類の標準濃度は
水中において0.01〜15%の範囲でめろう。もつと
も痕跡はどの多糖類でも除去できることも理解されよう
。この範囲は多4頑の水中における溶解度および通常機
器中で扱う液の最高粘度に関係していることが明らかで
あろう。
水中において0.01〜15%の範囲でめろう。もつと
も痕跡はどの多糖類でも除去できることも理解されよう
。この範囲は多4頑の水中における溶解度および通常機
器中で扱う液の最高粘度に関係していることが明らかで
あろう。
添付の図面は、多糖類水溶液、沈澱液および水ブタンー
1−オールおよびn−オクタン酸ナトリフエート500
、ブタン−1−オールa−よびn−キサンチン ガムか
ポリマーPS87とズタンー亭Aヘヤヶ、−9□8よ第
3#:/I!IIIcKええ。
1−オールおよびn−オクタン酸ナトリフエート500
、ブタン−1−オールa−よびn−キサンチン ガムか
ポリマーPS87とズタンー亭Aヘヤヶ、−9□8よ第
3#:/I!IIIcKええ。
のである。ここに示されている多4類はデキストラyT
500(Mw50[)、000)、デキストラン20(
)w 20,000)、デキストラン スルホン酸ナ
トリウム500(汀’w 500,000 )キサンチ
ン ガムおよび米国時計i 4,329.448号に記
載のバイオ ポリマーPS87である。これらの相平衡
図を得るために10c!rL3規模で組成物が調製され
た。既知の量の多糖類液を採り、これに沈aHとして例
えばブタン−1−オール、水溶性脂肪酸塩としてn−オ
クタン酸ナトリウムを加えた。量は三相図の等方性相り
またはLlに−る量である。この混合物を約5分間回転
しながら混合し溶解せしめた。次いでポリマー相の分離
を指示する濁度を目視で調べた。多糖類水溶歇/沈澱液
/脂肪改塩三相図におけるL相と相分離領域とを定義す
る境界は添付の7枚の図に示されている。
500(Mw50[)、000)、デキストラン20(
)w 20,000)、デキストラン スルホン酸ナ
トリウム500(汀’w 500,000 )キサンチ
ン ガムおよび米国時計i 4,329.448号に記
載のバイオ ポリマーPS87である。これらの相平衡
図を得るために10c!rL3規模で組成物が調製され
た。既知の量の多糖類液を採り、これに沈aHとして例
えばブタン−1−オール、水溶性脂肪酸塩としてn−オ
クタン酸ナトリウムを加えた。量は三相図の等方性相り
またはLlに−る量である。この混合物を約5分間回転
しながら混合し溶解せしめた。次いでポリマー相の分離
を指示する濁度を目視で調べた。多糖類水溶歇/沈澱液
/脂肪改塩三相図におけるL相と相分離領域とを定義す
る境界は添付の7枚の図に示されている。
図面の斜交平行線領域りまたはL1領域は、多糖類の沈
澱が本発明の多くの混合物中で起る領域を示すものであ
る。前述したように、望ましい領域は脂肪酸塩と沈澱液
の添7Il]量が汲小となる領域オクタン酸ナトリウム
含有量を限定する線は、本発明からの利益が得られる概
略の上限である。もつとも、水が多い領域から離れたと
ころにある斜交平行線領域りの外側では成る程度の効果
が得ろこの斜交平行線領域が多糖類水溶液/n−オクタ
ン、@十舷II IJ7人1Ikh塾キス、御粘スのφ
片地hνσ)、N択的性質が示されていることが、分
ることであろうO 詳細な実施例 実施例1 バイオポリマーPS8701%(W/W)水溶液を米国
特許第4,329,448号に記載のように蔗糖/イー
スト抽出媒をバチルス ポリミキサ(Bacillus
polymyxa) N CI B 11429で
パッチ発酵して調製してその1yをペンタン−1−オー
ルと混合した。この試料は相互に不混和性であり、多軸
類の沈殿は観察されなかった。n−オクタン酸ナトリウ
ムの60%(vr/w)水溶液8yを添加すると、多糖
類の濃い繊細状の沈殿物の生成とともに透明な均一相の
液体が得られた。
澱が本発明の多くの混合物中で起る領域を示すものであ
る。前述したように、望ましい領域は脂肪酸塩と沈澱液
の添7Il]量が汲小となる領域オクタン酸ナトリウム
含有量を限定する線は、本発明からの利益が得られる概
略の上限である。もつとも、水が多い領域から離れたと
ころにある斜交平行線領域りの外側では成る程度の効果
が得ろこの斜交平行線領域が多糖類水溶液/n−オクタ
ン、@十舷II IJ7人1Ikh塾キス、御粘スのφ
片地hνσ)、N択的性質が示されていることが、分
ることであろうO 詳細な実施例 実施例1 バイオポリマーPS8701%(W/W)水溶液を米国
特許第4,329,448号に記載のように蔗糖/イー
スト抽出媒をバチルス ポリミキサ(Bacillus
polymyxa) N CI B 11429で
パッチ発酵して調製してその1yをペンタン−1−オー
ルと混合した。この試料は相互に不混和性であり、多軸
類の沈殿は観察されなかった。n−オクタン酸ナトリウ
ムの60%(vr/w)水溶液8yを添加すると、多糖
類の濃い繊細状の沈殿物の生成とともに透明な均一相の
液体が得られた。
実施例2
バイオポリマーPS87.1%(W/W)水溶液、水、
ペンタン−1−オールおよび60%(w/w) n−オ
るようにし、相図の水に富んだ等方性領域の中で水:オ
クタン酸塩:アルコールの比をいろいろ変化させた。試
料を上下しながら回して攪拌し、−晩装置し、しかるの
ちに多糖類の繊維状況fit物が生成したかどうかを目
視で調べた。結果は表−1に示す。
ペンタン−1−オールおよび60%(w/w) n−オ
るようにし、相図の水に富んだ等方性領域の中で水:オ
クタン酸塩:アルコールの比をいろいろ変化させた。試
料を上下しながら回して攪拌し、−晩装置し、しかるの
ちに多糖類の繊維状況fit物が生成したかどうかを目
視で調べた。結果は表−1に示す。
遣二二L
オクタン酸塩チ ペンタノールチ沈澱00無
5 6 燕64無
24 1有
実施例3
キサンチン ガム溶液(1,5%v/w ) 251を
等重量のペンタン−1−オール:n−オクタン酸ナトリ
ウム:水=1:1:3の液と完全に一混合した。生じた
沈澱を濾過した。濾液を硫酸でpH2,2まで処理し、
15分間3,000回転/外で遠心分離した。回収した
有機相を除去し、苛性ソーダ(1,3& )で処理し、
蒸留水で259になるように希釈し、硫酸ヲ雄加しp)
17.5になるように調整した。
等重量のペンタン−1−オール:n−オクタン酸ナトリ
ウム:水=1:1:3の液と完全に一混合した。生じた
沈澱を濾過した。濾液を硫酸でpH2,2まで処理し、
15分間3,000回転/外で遠心分離した。回収した
有機相を除去し、苛性ソーダ(1,3& )で処理し、
蒸留水で259になるように希釈し、硫酸ヲ雄加しp)
17.5になるように調整した。
とのγu/&をキサンチン ガム液(1,5%w/w
)の第二液(25,@)に添加し、上記の方法を繰返し
た。第三液の沈澱は、回収の際の損失のため有機物の再
回収金必要とした。
)の第二液(25,@)に添加し、上記の方法を繰返し
た。第三液の沈澱は、回収の際の損失のため有機物の再
回収金必要とした。
叉盈立土
デキシトラン サルフェート(My 500,000)
2%(w/w)水溶液6.01 ’e n−オクタン酸
ナトリウム3.1yとブタン−1−オール0.2Iと一
緒に混合した。この試料を上下蚕と5法にて混合し、m
1111−A46JCv、&r−)clj−、wfi+
ノシ鴎→−】r−α−」−一)L−さらにブタン−1−
オールo、s gを添加すると、濁った混合物が生成し
たので、これを静置して透に3Aな粘性のめるポリマー
相を分離した。
2%(w/w)水溶液6.01 ’e n−オクタン酸
ナトリウム3.1yとブタン−1−オール0.2Iと一
緒に混合した。この試料を上下蚕と5法にて混合し、m
1111−A46JCv、&r−)clj−、wfi+
ノシ鴎→−】r−α−」−一)L−さらにブタン−1−
オールo、s gを添加すると、濁った混合物が生成し
たので、これを静置して透に3Aな粘性のめるポリマー
相を分離した。
実施例5
5”j”? 、y (MY 50 (L。。。) 10
% (w/w)水溶液4.OIとn−オクタン酸ナト
リウム2.Oyとシタ?/−1−オール4.0gとを一
緒にして混合した。この試料を上下振と5法で混合し、
透明な均一浴液を得た。相分離は起らなかった。
% (w/w)水溶液4.OIとn−オクタン酸ナト
リウム2.Oyとシタ?/−1−オール4.0gとを一
緒にして混合した。この試料を上下振と5法で混合し、
透明な均一浴液を得た。相分離は起らなかった。
さらにブタン−1−オール1.41! k ti加する
と、濁った混合物が生成したので、これ全静置して透明
な粘性のあるポリマー相を分離した。
と、濁った混合物が生成したので、これ全静置して透明
な粘性のあるポリマー相を分離した。
実施例6
キサンテン ガム1%(W/W )水溶液4.9gとn
−オクタン酸ナトリウム60%<W/W >水溶液4.
OIと酢はエテル1.OIと全−緒にして混合した。
−オクタン酸ナトリウム60%<W/W >水溶液4.
OIと酢はエテル1.OIと全−緒にして混合した。
濃厚なポリマー繊細相の沈澱がE!il座に生じ、透明
な液の相があとに残った。
な液の相があとに残った。
実施例7
上せソキソ イア−ng屋f、ん)ルS艙’7 n n
l−n−オクタン酸ナトリウム1.6とジエチルエー
テル1.1gと全混合した。濃厚なポリマー繊維相の沈
澱が即座に生じ、あとに透明な液Q)相が残った。
l−n−オクタン酸ナトリウム1.6とジエチルエー
テル1.1gと全混合した。濃厚なポリマー繊維相の沈
澱が即座に生じ、あとに透明な液Q)相が残った。
−米]〔剋」−
キサンチン ゴム9.5%(w/w )水浴数6.9g
とニーオクタン酸ナトリウム0.7 、!i’とブタノ
ン(メチル エチル ケトン) 2.5 、Fとを混合
した。濃厚なポリマー繊維相の沈澱が即座に生成し、あ
とに透明な液の相が・洩った。
とニーオクタン酸ナトリウム0.7 、!i’とブタノ
ン(メチル エチル ケトン) 2.5 、Fとを混合
した。濃厚なポリマー繊維相の沈澱が即座に生成し、あ
とに透明な液の相が・洩った。
Claims (7)
- (1)水溶液から多糖類を分離する方法において、多糖
類水溶液に水溶性脂肪酸塩をある量混合させることによ
つて水溶液から多糖類を分離すること、この脂肪酸は水
および選択的に加えられる沈澱液に実質的に不溶である
こと、かつ上記脂肪酸塩の量は後記に定義されたL領域
中で等方性混合物を作り、その混合物から多糖類を分離
させるに十分な量であることを特徴とする多糖類の水溶
液からの分離方法。 - (2)沈澱剤液と脂肪酸塩とを効果的な量用いて、分離
されるべき混合物へのそれぞれの添加量お互いに最小に
なるようにすることを特徴とする上記特許請求の範囲第
1項に記載の方法。 - (3)沈澱剤液の残りを酸性化して脂肪酸を再生するこ
とを特徴とする、上記特許請求の範囲第1項に記載の方
法。 - (4)上記酸性化混合物を分離して脂肪酸含有の沈澱剤
相と水相とを生成することを特徴とする、上記特許請求
の範囲第3項に記載の方法。 - (5)脂肪酸が、C_8〜C_1_0の炭素鎖を有する
脂肪酸であることを特徴とする、上記特許請求の範囲第
1項〜第4項の何れかに記載の方法。 - (6)多糖類が、バイオポリマーPS87、カルボキシ
メチル セルローズ ナトリウム塩、アルジネート、デ
キシトラン、キサンチン ガムおよび微生物多糖類から
成る群から選ばれることを特徴とする、上記特許請求の
範囲第1項〜第5項の何れかに記載の方法。 - (7)選択的に加えられる沈澱剤液が、ブタン−1−オ
ール、ペンタノール、ヘキサノールおよびオクタン酸か
ら選ばれることを特徴とする、上記特許請求の範囲第1
項〜第6項の何れかに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8520101 | 1985-08-09 | ||
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