JPS63246354A

JPS63246354A - ロイシンの分離方法

Info

Publication number: JPS63246354A
Application number: JP8024087A
Authority: JP
Inventors: Shigemitsu Abe; 重光阿部; Tetsuya Kawakita; 川喜田　哲哉
Original assignee: Ajinomoto Co Inc
Current assignee: Ajinomoto Co Inc
Priority date: 1987-04-01
Filing date: 1987-04-01
Publication date: 1988-10-13
Anticipated expiration: 2010-06-05
Also published as: JPH0751546B2

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】産業上の利用分野本発明は、ロイシンの新規分離方法、詳しくは少なくと
も電イシンとイソロイシンを含むアミノ酸混合液からロ
イシンを選択的に分離する方法に関する。

従来の技術中性アミノ酸のうち、ロイシンとイソロイシンは、食品
、医薬品およびその原料などとして広範な用途を有して
込る。これらのアミノ酸は発酵法、抽出法などの方法で
生産されているが、いずれの場合も不純物としてそれぞ
れロイシンまたはイソロイシンが含まれてｈる。

とのロイシンとイソロイシンは共通の構造的特徴として
分岐側鎖をもつから、物理的、化学的性質がきわめて似
ておシ、工業的に効率よく分離するのは困難であった。

従来、ロイシンの分離方法としては、イオン交換樹脂に
よる方法、塩酸塩晶析法や沈澱剤を用する方法などが知
られている。

イオン交換樹脂を用する方法は、すぐれ九アミノ酸分析
法として既に確立されてｂるが、きわめて微量のアミノ
酸でなければ分離できない。即ち、１１の樹脂で分離で
きるアミノ酸はおよそ１１ｎ９程度である。さらに、溶
離液も−を工高に調整した緩衝液を用りなければならな
い。したがって、アミノ酸と緩衝液成分をも分離する必
要があシ、工業的には不適である。

次Ｋ、塩酸塩晶析法は、これまでのロイシン、イソロイ
シンの分離法の中で最も効率的であり、工業的に利用可
能であるが、この方法はロイシン、イソロイシンの塩酸
塩の溶解度差を利用するもので、その選択性は不十分で
ある。したがりて、高純度のロイン／、イソロイシンを
得るためには、数回の再結晶を繰シ返す必要があシ、コ
スト高になる点で間蹟である（特開昭５６−１６４５０
　）。

また、古くから知られているように、沈澱剤を用いる方
法がある。沈澱剤として、たとえば、ベンゼンスルホン
酸を用いて、ロイシンを選択的に沈澱させ、分離する方
法がある（特開昭５１−１４９２２２　）。

しかしながら、沈澱剤を用いる場合は、沈殿収率が低い
ものが多く、とくに、沈澱剤が高価なこと、毒性などの
点で間咀となる。これらの問題点を解決するためには、
沈澱剤とアミノ酸との分離。

回収、リサイクルが重要となる。沈澱剤のリサイクルは
、アミノ酸を分離したあと、少量のアミノ酸とともに再
度ｐＨ調整して使用すれば可能であるが１分離したアミ
ノ酸中の沈澱剤の除去は、きわめて困難でちる。これは
、もともと、沈澱剤がアミノ酸と強り相互作用をもつ化
合物であるため、アミノ酸を晶析すると、このアミノ酸
に不純物として沈澱剤が含まれてきて、分離が容易でな
いことがあげられる。

発明が解決しようとする間頃点再結晶やｐＨ１ｌｌｌ１１などの煩しｈ操作が少なく、
簡便かつ安全で、低いコストでロイシンとイソロイシン
を工業的に分離でき、高純度のロイシンが得られる方法
の開発が望まれてｂる。

問題点を解決するための手段本発明者らは、ロイシンとイソロイシンを含むアミノ酸
混合液からロイシンを分離する方法の開発を目的として
鋭意検討を重ねた結果、アミノ酸の光学分割用として知
られるキレート樹脂、すなわち、Ｌ−プロリンを固定化
し九キレート樹脂（Ｖ、Ａ、　Ｄａｖａｎｋｏｖ、　８
．Ｖ、　Ｒｏｇｏｍｈｌｎ、Ｊ、Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒ
、。

を用りることによシ、ロイシンを選択的に分離でき、か
つ前記目的を達成できることを見出し、この知見に基い
て本発明を完成するに到った。

即ち、本発明のロイシンの分離方法は、少なくともロイ
シンとイソロイシンを含むアミノ酸混合液からロイシン
を分離するに際し、このアミノ酸混合液をＬ−プロリン
−金属錯塩固定化樹脂と接触させてロイシンを選択的に
吸着させ、ロイシンとイソ電イシンその他のアミノ酸と
を分離することを特徴とする。

本発明にお騒て、出発物として用いるアミノ酸混合溶液
は少なくともロイシンおよびイソロイシンを含むもので
あればよく、もちろんその他のアミノ酸や不純物を含ん
でいてよい。

キレート樹脂を用−たロイシンとイソロイシンの分離は
、まず、キレート樹脂を金属イオンによシキレートさせ
、これにロイシン、イソロイシンを含む水溶液を通じる
。これＫよシ１選択的にロイシンが吸着され、イソロイ
シンが溶出される。

次いで、アルカリ性または酸性の水溶液により溶離する
ことによりて、ロイシンが溶出される。この際、アミノ
酸とともに金属イオンが溶出されるので、分離用カラム
の後にキレート樹脂に通し、金属イオンを除去し、アミ
ノ酸を生成する。キレート樹脂によって、溶出された金
属イオンは、はぼ完全く除去できる。

ここで使用できるキレート樹脂は、ロイシンを選択的に
キレートし得るものであればよく例えば前記の構造を有
するものを使用できる。この樹脂のアミノ酸負荷量は２
０〜３０ＩＩ／Ｊ−ｒ＠＠ｉｎ　８度であシ、アミノ酸
は、はぼ完全に回収される。このキレート樹脂を金属イ
オンでキレートするには、０、ＩＮの金属錯塩水溶液を
用か、キレート樹脂１ｊ’あたシ１０〜３ＱｍＪ必要で
ある。この際、この水溶液の−をアルカリ性にしておく
のが望ましい。

このときの−は、金属錯塩を溶解し、かつ、キレート樹
脂に金属イオンがキレート固定化される−であればよい
が、通常は、ｐ）１１０以上とするのが望ましい。

キレート樹脂にキレートさせる金属イオンとしては、い
ろいろなものが使用できる。すなわち、銅イオン、亜鉛
イオン、ニッケルイオン、コバルトイオン、鉄イオン、
鉛イオン、ロジウムイオン、パラジウムイオンなど、四
配位以上の配位数をもつ金属イオンであれば使用可能で
ある。また、その塩も、硫酸塩、塩酸塩、炭酸塩、また
はアミノ酸塩などの有機酸塩など多くのものが使用でき
る。

実際にロイシンとイソロイシンとを分離する場合、これ
らのアミノ酸供給液の濃度は−によって異なる。…は３
〜９程度が望ましく、この範囲では濃度が１０ｇ／ｄｔ
程度まではほぼ同等の分離性を示し、濃度依存性は小ｇ
ｖ。

しかし、供給液の供給速度、溶離速度は、ＳＶ５以下が
望ましく、これを越えるとロイシン、イソロイシンの分
離が困檀となる場合がある。

通常、このようなキレート樹脂を用騒て分離操作を行な
りた場合、金属イオンが溶出するが、この現象を利用し
てＬ−プロリン樹脂をＬ−プロリン−金属錯塩固定化樹
脂とすることにした。

この方法は、これまで光学分割に使用する場合、分離カ
ラムの５分の１糧度の樹脂を金属イオンキレート化、除
去用として使用するが、本発明では、ロイシン分離用の
カラムの下に、それと同様のカラムをおき、金属イオン
のキレート化と金属イオンの除去を行ない、このカラム
が、金属イオンによシ飽和されたあとこれを分離用とし
て用いる。

これらの２本のカラムの交互操作にょシ、連続的なロイ
シン、イソロイシンの分離工程が可能となった。

また、金属イオンの溶出による精製アミノ酸への混入が
心配されたが、ロイシン分離用カラムの次にＬ−プロリ
ン樹脂カラムを置くことで解決された。しかし、このよ
うなリサイクル法によシ、ロイシンとイソロイシンの分
離方法が限定されないことは言うまでもなり。

以上のように、本発明によればロイシンを選択的に吸着
するキレート樹脂を用い、金属イオンを介してイソロイ
シンと分離し、かつこれと同様のキレート樹脂を用りる
ことによりアミノ酸から金属イオンを除去するととがで
き、さらに、金属イオンとキレート樹脂のリサイクルを
行なうことによシ、ロイシンとイソロイシンとを連続的
に分離することができる。

実施例以下、本発明を実施例によシ詳細に説明する。

モニア水溶液３００１１ｔｌ中に加え、１時間振とうし
た。次に、との樹脂をろ過し、−が中性になるまで水洗
した。この樹脂を１５箇×３００日のカラムに充填し、
さらに銅キレートされてｈない樹脂をカラムに充填し、
連結させ、それぞれ１．２５１７ｄｉのイソロイシン、
ロイシンを２０耐負荷し、ＳＶ４で水溶離した。これに
よ）、第１図に示すとおシはじめはイソロイシンが溶出
される。ＲＶ１３でＩＮのアンモニア水溶液で溶出する
と、ロイシンが溶出され、はぼ完全に分離することがで
きた。

イソロイシン、ロイシンの回収率は約９５％であった。

また、分離したアはノ酸中には３ｐｐｍ穆度の銅が含ま
れているが、とれは、アミノ酸規格以下であ〕、銅の漏
出もきわめて小さいことがわかった。

モニア水溶液３００ｍ１で、銅キレートとし、−が中性
になるまで水洗した。

この樹脂をカラム（１５ｍＸ３００鴫）に充填し、さら
に、銅イオンをキレートして−ないキレート樹脂２０ｃ
ｃを充填したカラム（１５ｍＸ３００鵡）を２本連結さ
せた。

とのカラムにそれぞれ１．２！Ｍ’／＃の濃度に詞整し
たイソロイシン、ロイシン水溶液を８Ｖ　１．５でツイ
ードし、フラクシ、ンを分析した。

破過曲線は、ｆ４２図に示すとおシであった。

４　ＲＶまでほぼイソロイシンのみが溶出されておシ、
樹脂負荷量として２０１／ノ−ｒｅｓｉｎ以上が望める
。

発明の効果前記から明らかな如く、未発Ｆ！ＡＫよれば簡便かつ安
全にロイシンとイソロイシンその他のアミノ酸を分離す
ることができるので、本発明は工業上きわめて有用であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例ＩＶｃおけるロイシンとイソロイシンの
ＳＶ　４としたときのＲＶによる分＃ａ＠度曲線を示す
グラフである。第２図は実施例２におけるロイシンとイソロイシンのＳ
Ｖ　１．５としたときの破過曲線を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくともロイシンとイソロイシンを含むアミノ
酸混合液からロイシンを分離するに際し、このアミノ酸
混合液をＬ−プロリン−金属錯塩固定化樹脂と接触させ
てロイシンを選択的に吸着させることを特徴とするロイ
シンの分離方法。
（２）アミノ酸混合液がｐＨ３〜９、濃度１０ｇ／ｄｌ
以下である特許請求の範囲第１項記載の方法。
（３）金属錯塩固定化樹脂がカラム中に充填されている
特許請求の範囲第１項記載の方法。
（４）アミノ酸混合液の固定化樹脂充填カラムへの供給
速度がＳＶ５以下である特許請求の範囲第３項記載の方
法。
（５）アミノ酸混合液を通液するためにＬ−プロリン−
金属錯塩固定化樹脂の充填カラムに次いでＬ−プロリン
キレート樹脂の充填カラムが存在する特許請求の範囲第
３項記載の方法。