KR0139006B1 - 에이코사펜타엔산과 그 에스테르화물의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용없음

Description

에이코사펜타엔산과 그 에스테르화물의 제조방법

제1도는 본 발명에 따른 제조방법의 공정도를 개략적으로 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 혼합조 2 : 원료조

3 : 반응조 4 : 세정조

5 : 저장탱크 6 : 증류제1탑

7 : 증류제2탑 8 : 농축조

9 : 전류제거조

본 발명은 에이코사펜타엔산(Eicosapentaenoic Acid)과 그 에스테르화물의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에이코사펜타엔산(이하 EPA 약칭함)과 그의 유도체를 함유하고 있는 천연유지로부터 공업적 규모로 고농도의 EPA와 그의 에스테르화물을 농축해내어 제조하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 EPA와 그의 에스테르화물 등은 심근경색이나 뇌경색의 혈정성질환의 치료 및 예방에 유효한 것으로 알려져 있으며, 이와같은 EPA는 천연유지 특히, 정어리, 고등어, 꽁치 등의 수산물유지 중에서 글리세라이드 등의 유도체로서 함유되어 있다.

그러나, 이러한 EPA는 상기와 같은 약리효과가 인정되고 있지만, 의약품으로 사용하기 위해서 많은 기초연구 및 임상연구가 행하여지고 있으며, 특히 의약품으로 사용하기 위해 고순도의 EPA를 다량으로 제조하는 것이 요구되고 있다.

현재까지 알려져 있는 천연유지로부터 EPA를 제조해내는 방법으로서는 예컨대 일본특허공개소 59-21641호에서는 EPA를 함유하고 있는 유지를 알칼리금속수산화물의 에탄올용액중에 열가수분해시킨다음, 냉각시켜서 포화지방산류의 알칼리금속염을 결정으로 석출시키고 이를 제거한 후, 해당액을 산성조건하에서 물에 난용성인 유기요제로 추출하여서 EPA를 농축시키는 염형성방법이 제안되어 있다.

또한, 일본특허공개 소 50-67241호에서는 EPA를 함유하고 있는 어유를 -25℃이하에서 냉각시켜서 아세톤중에 투입시킨후, 해당온도에서 교반하에 1∼5시간 보존한 다음, 아세톤 부분을 분리하고 아세톤을 제거시켜 EPA를 농축시키는 윈트링방법이 기술되어 있다.

그리고, 일본특허공개 소 59-172596호는EPA를 함유하고 있는 어유를 에스테르화시킨후 원심식 박막증류기를 이용하는 분자증류법이 기술되어 있다.

그러나, 이와 같은 종래방법들 중 염형성방법은 EPA 농축에 따른 제공정이 복잡하고 추출시 유해한 핵산등의 유기용매나 황산등의 강산을 사용해야하므로 바람직하지 못하고, 또한 공정도중에 유지가 변성을 일으키게 되는 문제가 있었다.

또한, 위트링방법도 초저온냉각장치가 필요하게될 뿐만아니라 1일처리량이 적은 문제가 있었고, 원심식 박막증류기를 이용하는 방법에 있어서는 처리하는 EPA 함유 어유의 량에 비해 공정시간이 지나치게 길고 그 수율에 있어서도 농축액의 EPA 함량이 18%정도로 낮은 문제와 장치가 고가이므로 경제성이 떨어지는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명자들은 오랜연구 끝에 상기와 같은 종래 방법에서의 문제가 되었던 유해용매를 사용치 아니하고, 공정상에 유지의 변성을 일으키지 않으며, 농축시간단축 및 저가의 장치로도 고농도의 EPA 농축액을 제조할 수 있는 방법을 개발하게 되었다.

즉, 본 발명은 상기와 같은 종래의 방법과는 달리 천연유지로부터 지방산혼합물을 얻고 이를 연속증류시켜서 에이코사펜타엔산과 그 에스테르화물을 다량 함유하는 주류를 채취하고 농축시키므로서, 고농도의 EPA와 그 에스테르화물을 공접적규모로 제조하는 새로운 방법을제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 천연유지로부터 에어코사펜타엔산(EPA)과 그 에스테르화물을 제조함에 있어서, EPA과 그의 유도체를 함유하고 있는 천연유지를 알코홀리시스(alcoholises)하여서 지방산 혼합물을 만들고, 이를 연속식 증류방식으로 증류하여서 EPA와 그의 에스테르화물을 30 중량% 이상 함유하는 주류를 채취한 다음 농축시켜서 제조함을 그 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 EPA를 다량으로 함유하고 있는 천연유지, 예컨대, 고등어, 청어리, 꽁치 등과 같은 수산물의 유지로부터 EPA와 그 에스테르화물을 제조하는데, 이때 상기 천연유지를 알코홀리시스하여서 유지중에 함유된 트리글리세라이드를 저비점의 유리지방산 및 지방산에스테르화물로 만든다.

이렇게 만들어진 지방산혼합은 연속식증류로 증류하여서 EPA와 그의 에스테르화물이 30 중량% 이상 함유하는 주류를 채취한다.

본 발명에 따르면, 이때 지방산혼합물을 증류하는데는 EPA체류 가열시간이 짧아야 하기 때문에 연속식증류법이 사용되는 바, 연속식증류는 이론단수가 3∼5의 충전식 또는 스프링식 정류탑을 2개 조합시켜서 사용하되 그중 1개는 전류의 제거를, 그리고 다른 1개에는 주류의 채취가 행해지도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 증류의 진공도는 5mmHg 이하, 바람직하기로는 1mmHg 이하에서 행하는 것이 좋고, 예를들어 진공도가 약 1mmHg인 경우에서의 전류의 제거는 180∼220℃의 온도에서 40∼60분동안 시행하며, 그 다음으로 같은 진공도에서 200∼240℃의 온도에서 증류시킨 부문을 주류로서 채취하는데, 이때 주류의 채취는 40∼60분간에 종료한다.

본 발명에 따르면 증류는 가급적으로 체류시간을 짧게하는 것이 좋기 때문에, 만일 비점의 범위가 넓은 것을 주류로서 채취하면 주류의 범위가 넓고 EPA 농도가 낮아지게된다. 따라서, 주류는 EPA 및 그의 에스테르화물을 30중량% 이상, 특히 30∼60 중량%로 함유하고 있는 것을 채취하는 것이 적합하다.

이러한, 본 발명의 제조방법을 첨부도면과 함께 공정별로 상세히 설명해 보기로 한다.

부원료혼합조(1)에 소디움 에톡시드를 에탄올에 녹이고, 원료조(2)에는 EPA함유 어유를 담고, 반응조(3)에서 두 원료를 20℃에서 3시간동안 잘 저어주며 반응시킨다.

그러면, 상기 반응조(3)에서는 바닥에 글리세라이드층이 생긴다. 이 글리세라이드층을 제거시키고 반응층을 세정조(4)에 보내어 그 반응액의 1.5배에 해당하는 물로 세정하는데, 중성이 될 때까지 씻어준다.

그후에 탈수시킨 다음에는 저장탱크(5)에 저장해서 연속증류 제1탑(6)에 보낸다. 제1탑(6)에서는 195℃이하에서 잔류하는 유지만 모으고 제2탑(7)에서는 208℃이하에서 잔류하는 유지는 버리고 208℃에서 생기는 유지만 모은다. 이때 채집된 농축액은 농축조(8)에 모아지는데 그 EPA함량이 30∼60 중량%가 되게 된다.

여기서, 9는 상기 연속증류 제1탑(6)에 연결된 전류제거조이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 방법에 따르면, 대규모의 장치를 필요로 하지 아니하고 제1도에 도시한 바와 같은 간단한 공정과 장치를 이용하여서 30 중량% 이상의 고농도의 EPA 또는 그의 에스테르화물을 제조할 수가 있으며, 특히 공업적 방법으로서 이용하기에 매우 접합한 방법이다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

실시예에서 사용한 GC 분석조건 및 GC 데이터해석은 다음과 같다.

[GC 분석조건]

1. GC 분석용칼럼(Shimadzu Hicap CBP-1)

2. 온도 : 1) 칼럼초기온도 : 150℃

2) 주입포도온도 : 320℃

3) 검출포도온도 : 320℃

4) 온도프로그램율 : 5℃/mm 상승

5) 칼럼최종온도 : 300℃

3. 검출기 : 불꽃이온화 검출기

4. 이동가스 : 헬륨(속도 30㎖/min)

5. 주입시료량 : 1∼2㎕

[GC 데이터 해석]

18.59분에 나타나는 큰 피크가 EPA 피크로서 나머지 작은 피크는 기타 불포화 지방산이다. 함량은 각 피크의 크기, 즉 면적에 비례한다. 각 면적비에 해당하는 EPA의 함량은 50.6%이다.

[실시예 1]

어유 100kg에 소디움 에톡시드 1.5kg을 용해한 에탄올 40g을 첨가하여 교반하고, 20℃에서 3시간 동안 에스테르반응을 시켰다. 이 반응기를 정지시켜서 분리되는 글리세라이드를 제거해내고 거기에다 물을 첨가해서 반응을 정지시킨다음, 40℃내외의 온탕으로 세정액이 중성이 될 때까지 물로 세정하였다.

그후 정치시키고 탈수처리시켜서 에틸에스테르의 혼합물을 85kg 얻었다. 이 혼합물의 주지방산 조성물을 GC로 측정하면 EPA가 18.9 중량% 이었다.

[실시예 2]

상기 실시예 1에서 얻어진 지방산혼합물 85kg을 2탑충진식 연속증류장치의 제1탑에 14L/H로 피이드(feed) 시켜서 연속적으로 전류를 지방산혼합물이 49.6L(59%)될 때 컷트시킨후, 제2탑에 연속적으로 피이드시킨후 주류 24L(28.5%)를 분취하였다.

제1탑의 이론단수는 5단, 충진물은 스프링이었고, 탑의 온도는 195℃, 체류기간은 45분이었다. 또한 제2탑의 이론단수는 5단, 충진물은 스프링이었고, 탑의 온도는 208℃이었으며, 체류시간은 56분이었다. GC분석에 의하면 분취된 주류중에서 EPA가 50중량% 이었다.

Claims (2)

1. 천연유지로부터 에이코사펜타엔산과 그 에스테르화물을 제조함에 있어서, 에이코사펜타엔산과 그의 유도체를 함유하고 있는 천연유지를 알코홀리시스하여서 지방산 혼합물을 만들고, 이를 연속식 증류방식으로 증류화하여 에이코사펜타엔산과 그의 에스테르화물을 30중량% 이상 함유하는 주류를 채취한 다음 농축시켜서 제조함을 특징으로 하는 에이코사펜타엔산과 그 에스테르 화물을 제조하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 천연유지는 수산물유지인 것을 특징으로 하는 에이코사펜타엔산과 그 에스테르화물의 제조방법.

Images