본 발명은 상기한 바를 감안하여 환원형 보효소 Q10의 간편하면서도 바람직한 안정화 방법, 그것을 이용한 보존 방법, 단리(결정화) 방법 및 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 나아가서는, 상기 안정화 방법을 이용한 범용성 있는 환원형 보효소 Q10의 제조 방법을 제공하는 것도 목적으로 한다.
본 발명자들은 뛰어난 안정화 방법을 확립할 수 있으면 그 안정화 방법을 보존 방법, 단리(결정화, 제조)하기 위한 방법, 또는 조성물로서 바람직하게 이용할 수 있다는 생각에 이르렀다. 그래서 예의 연구한 결과,
(1) 환원형 보효소 Q10은 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류의 존재 하에 서 분자 산소에 의한 산화로부터 바람직하게 방호된다. 특히 1가 또는 2가의 알코올류 및(또는) 알코올류 이외의 수용성 용매의 존재 하에서 바람직하게 방호된다.
(2) 환원형 보효소 Q10은 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류의 존재 하에서 결정화함으로써, 산화형 보효소 Q10의 부생이 최소화된 상태에서 결정 상태로 이행시켜 고품질의 환원형 보효소 Q10 결정을 얻을 수 있다. 특히 1가 또는 2가의 알코올류 및(또는) 알코올류 이외의 수용성 용매의 존재 하에서 바람직하게 결정화할 수 있다.
(3) 산화형 보효소 Q10을 아스코르브산류를 이용해서 환원시켜 환원형 보효소 Q10으로 변환시킨 후 생성된 환원형 보효소 Q10을 아스코르브산류의 존재 하에서 계속해서 결정화함으로써, 산화형 보효소 Q10의 부생이 최소화된 상태에서 결정 상태로 이행시켜 고품질의 환원형 보효소 Q10 결정을 얻을 수 있다. 특히 아스코르브산류와 1가 또는 2가의 알코올류 및(또는) 알코올류 이외의 수용성 유기 용매의 존재 하에서 바람직하게 실시할 수 있다
는 것을 발견하고 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명은 환원형 보효소 Q10을 시트르산류와 공존시키는 것을 특징으로 하는 환원형 보효소 Q10의 안정화 방법에 관한 것이다.
또한 본 발명은 환원형 보효소 Q10과 아스코르브산류를 공존시킴으로써 환원 형 보효소 Q10을 안정화하는 방법이며, 상기 공존을 1가 또는 2가의 알코올 및(또는) 알코올 이외의 수용성 용매의 존재 하에 행하고, 1가 또는 2가의 알코올 및(또는) 알코올 이외의 수용성 용매는 전 혼합물 중 5중량% 이상인 것을 특징으로 하는 환원형 보효소 Q10의 안정화 방법에도 관한 것이다.
또한 본 발명은 환원형 보효소 Q10을 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류를 함유하는 용매 중에서 결정화시키는 것을 특징으로 하는 환원형 보효소 Q10의 결정화 방법에도 관한 것이다.
또한 본 발명은 산화형 보효소 Q10을 아스코르브산류를 이용해서 환원해서 환원형 보효소 Q10으로 변환한 후, 생성된 환원형 보효소 Q10을 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류의 존재 하에서 계속해서 결정화하는 것을 특징으로 하는 환원형 보효소 Q10 결정의 제조 방법에도 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기 방법에 의해 안정화된 환원형 보효소 Q10을 50℃ 이하에서 보존하는 환원형 보효소 Q10의 보존 방법에도 관한 것이다.
본 발명은 또한 환원형 보효소 Q10 및 시트르산류를 함유하는 것을 특징으로 하는, 환원형 보효소 Q10 함유 조성물에도 관한 것이다. 또한 본 발명은 환원형 보효소 Q10, 아스코르브산류, 및 1가 또는 2가의 알코올 및(또는) 알코올 이외의 수용 성 용매를 함유하고, 또한 1가 또는 2가의 알코올 및(또는) 알코올 이외의 수용성 용매는 전 조성물 중 5중량% 이상인 것을 특징으로 하는, 환원형 보효소 Q10 함유 조성물에도 관한 것이다.
본 발명에 따르면 안전하고 취급하기 쉬운 시제를 이용하고, 또 그 목적이나 용도에 따라 사용하는 용매도 적합하게 선택할 수 있고, 환원형 보효소 Q10의 단리나 더 나은 유도화, 식용이나 의약용 등의 조성물로서의 이용에도 적합한 등, 광범위하게 이용할 수 있는 방법이기 때문에 그 이점은 크다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시에 있어서는, 환원형 보효소 Q10으로부터 산화형 보효소 Q10으로의 산화를 억제하여 환원형 보효소 Q10을 안정화시키기 위해서, 또는 환원형 보효소 Q10을 안정하게 보존하기 위해서, 또한 고품질의 환원형 보효소 Q10 결정을 취득하기 위해서 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류를 이용한다.
시트르산류로서는 특별히 제한되지 않고, 시트르산이나 시트르산 이소프로필, 시트르산 에틸, 시트르산 부틸, 시트르산 글리세리드 등의 시트르산 에스테르, 또한 시트르산 나트륨, 시트르산 칼륨 등의 염을 들 수 있다. 특히 시트르산, 시트르산 이소프로필, 시트르산 글리세리드가 바람직하다. 본 발명의 환원형 보효소 Q10의 안정화 방법, 보존 방법, 결정화 방법 및 조성물에 있어서는, 그 목적이나 용도에 따라 상기 시트르산류를 자유롭게 선택할 수 있다. 이들 시트르산류는 단독 으로 또는 복수로 이용할 수 있다. 후술하는 아스코르브산류와 병용해도 지장이 없다.
아스코르브산류로서는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 아스코르브산뿐만 아니라, rhamno-아스코르브산, arabo-아스코르브산, gluco-아스코르브산, fuco-아스코르브산, glucohepto-아스코르브산, xylo-아스코르브산, galacto-아스코르브산, gulo-아스코르브산, allo-아스코르브산, erythro-아스코르브산, 6-데스옥시아스코르브산 등과 같이 아스코르브산과 비슷한 것을 포함하고, 또한 그것들의 에스테르체나 염이라도 상관없다. 이것들은 L체, D체, 또는 라세미체일 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, L-아스코르브산, L-아스코르브산 팔미트산 에스테르, L-아스코르브산 스테아르산 에스테르, L-아스코르브산 2팔미트산 에스테르, L-아스코르브산 나트륨, L-아스코르브산 칼슘, D-arabo-아스코르브산 등을 들 수 있다. 본 발명의 환원형 보효소 Q10 결정의 제조 방법에 있어서는, 상기 아스코르브산류를 모두 바람직하게 사용할 수 있지만, 생성된 환원형 보효소 Q10과의 분리의 용이함 등을 고려하면, 상기한 아스코르브산 관련 화합물 중, 특히 수용성이 높은 것을 바람직하게 이용할 수 있고, 가장 바람직하게는 입수 용이성, 가격 등의 관점에서, L-아스코르브산, D-arabo-아스코르브산 등의 프리체이다. 본 발명의 환원형 보효소 Q10의 안정화 방법, 보존 방법, 결정화 방법 및 조성물에 있어서는, 그 목적이나 용도에 따라 상기 아스코르브산류를 자유롭게 선택할 수 있다. 이들 아스코르브산류는 단독으로 또는 복수로 이용할 수 있다. 전술한 시트르산류와 병용해도 지장 없다.
본 발명의 환원형 보효소 Q10의 안정화 방법, 보존 방법, 결정화 방법 및 조성물의 어느 것이라도 이들 상기 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류를 사용할 수 있다. 또한 본 발명의 환원형 보효소 Q10 결정의 제조 방법에 있어서는, 상기 아스코르브산류를 특히 바람직하게 사용할 수 있다. 필요에 따라 시트르산류를 병용할 수 있다.
환원형 보효소 Q10이 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류와 공존하는 형태, 즉 환원형 보효소 Q10과 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류를 접촉시키는 형태는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 환원형 보효소 Q10과 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류가 모두 고상으로서 존재 하는 경우, 환원형 보효소 Q10을 포함하는 액상에 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류 중 1개 이상이 고상으로서 존재 하는 경우, 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류 중 1개 이상를 포함하는 액상에 환원형 보효소 Q10가 고상으로서 존재 하는 경우, 환원형 보효소 Q10과 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류가 모두 액상이거나 또는 액상 중에 존재 하는 경우 등을 들 수 있다. 상기 액상은 균일해도 불균일(다른 복수의 액상을 포함한다)해도 지장이 없지만, 바람직하게는 균일한 것이 바람직하다. 말할 필요도 없이 환원형 보효소 Q10과 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류와의 접촉 효율이 높은 계가 산화 방호에 접합하며, 특히 환원형 보효소 Q10과 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류가 모두 액상 이거나 또는 액상 중에 존재 하는 경우가 바람직하고, 또한 액상은 균일한 것이 바람직하다. 또한 말할 필요도 없이 환원형 보효소 Q10을 포함하는 액상이란, 환원형 보효소 Q10의 용액일 수 있고, 환원형 보효소 Q10의 융액일 수 있다.
본 발명에 있어서 사용할 수 있는 용매로서는 특별히 제한되지 않고, 탄화수소류, 지방산 에스테르류, 에테르류, 알코올류, 지방산류, 케톤류, 질소 화합물류(니트릴류, 아미드류를 포함한다), 유황 화합물류, 물 등을 들 수 있다. 이들 용매는 임의의 2종 이상의 혼합물로서도 사용할 수 있다.
탄화수소로서는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소, 할로겐화 탄화수소 등을 들 수 있다. 특히 지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소가 바람직하고, 특히 지방족 탄화수소가 바람직하다.
지방족 탄화수소로서는 환상, 비환상을 불문하고, 또한 포화, 불포화를 불문하고, 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 포화인 것을 바람직하게 이용할 수 있다. 통상 탄소수 3 내지 20, 특히 탄소수 5 내지 12, 특히 탄소수 5 내지 8의 것을 바람직하게 이용할 수 있다. 구체예로서는 예를 들면, 프로판, 부탄, 이소부탄, 펜탄, 2-메틸부탄, 헥산, 2-메틸펜탄, 2,2-디메틸부탄, 2,3-디메틸부탄, 헵탄, 헵탄 이성체(예를 들면, 2-메틸헥산, 3-메틸헥산, 2,3-디메틸펜탄, 2,4-디메틸펜탄), 옥탄, 2,2,3-트리메틸펜탄, 이소옥탄, 노난, 2,2,5-트리메틸헥산, 데칸, 도데칸, 2-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 시클로펜탄, 메틸시클로펜탄, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 에틸시클로헥산, p-멘탄, 시클로헥센 등을 들 수 있다. 펜탄, 2-메틸부탄, 헥산, 2-메틸펜탄, 2,2-디메틸부탄, 2,3-디메틸부탄, 헵탄, 헵탄 이성체(예를 들면, 2-메틸헥산, 3-메틸헥산, 2,3-디메틸펜탄, 2,4-디메틸펜탄), 옥탄, 2,2,3-트리메틸펜탄, 이소옥탄, 노난, 2,2,5-트리메틸헥산, 데칸, 도데칸, 시클로펜탄, 메틸시클로펜탄, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 에틸시클로헥산, p-멘탄 등이 바람직하고, 특히 펜탄, 2-메틸부탄, 헥산, 2-메틸펜탄, 2,2-디메틸부탄, 2,3-디메틸부탄, 헵탄, 헵탄 이성체(예를 들면, 2-메틸헥산, 3-메틸헥산, 2,3-디메틸펜탄, 2,4-디메틸펜탄), 옥탄, 2,2,3-트리메틸펜탄, 이소옥탄, 시클로펜탄, 메틸시클로펜탄, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 에틸시클로헥산 등이 바람직하다. 일반적으로 헵탄류, 다시 말해 헵탄은 물론 탄소수 7을 가지는 메틸시클로헥산과 같은 헵탄 이성체나 그것들의 복수 혼합물을 바람직하게 이용할 수 있다. 통상 탄소수 5의 펜탄류(예를 들면, 펜탄 등), 탄소수 6의 헥산류(예를 들면, 헥산, 시클로헥산 등), 탄소수 7의 헵탄류(예를 들면, 헵탄, 메틸시클로로헥산 등) 등을 바람직하게 이용할 수 있지만, 가장 바람직하게는 헵탄류(예를 들면, 헵탄, 메틸시클로헥산 등)이며, 특히 헵탄이 바람직하다.
방향족 탄화수소로서는 특별히 제한되지 않지만, 통상 탄소수 6 내지 20, 특히 탄소수 6 내지 12, 특히 탄소수 7 내지 10의 것을 바람직하게 이용할 수 있다. 구체예로서는 예를 들면, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 에틸벤젠, 쿠멘, 메시틸렌, 테트랄린, 부틸벤젠, p-시멘, 시클로헥실벤젠, 디에틸벤젠, 펜틸벤젠, 디펜틸벤젠, 도데실벤젠, 스티렌 등을 들 수 있다. 톨루엔, 크실렌, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 에틸벤젠, 쿠멘, 메시틸렌, 테트랄린, 부틸벤 젠, p-시멘, 시클로헥실벤젠, 디에틸벤젠, 펜틸벤젠 등이 바람직하고, 특히 톨루엔, 크실렌, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 쿠멘, 테트랄린 등이 바람직하다. 가장 바람직하게는 쿠멘이다.
할로겐화 탄화수소로서는 환상, 비환상을 불문하고, 또한 포화, 불포화를 불문하고, 특별히 제한되지 않는데, 일반적으로 비환상의 것을 바람직하게 이용할 수 있다. 통상 염소화 탄화수소, 불소화 탄화수소가 바람직하고, 특히 염소화 탄화수소가 바람직하다. 탄소수 1 내지 6, 특히 탄소수 1 내지 4, 특히 탄소수 1 내지 2인 것을 바람직하게 이용할 수 있다. 구체예로서는 예를 들면, 디클로로메탄, 클로로포름, 사염화탄소, 1,1-디클로로에탄, 1,2-디클로로에탄, 1,1,1-트리클로로에탄, 1,1,2-트리클로로에탄, 1,1,1,2-테트라클로로에탄, 1,1,2,2-테트라클로로에탄, 펜타클로로에탄, 헥사클로로에탄, 1,1-디클로로에틸렌, 1,2-디클로로에틸렌, 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌, 1,2-디클로로프로판, 1,2,3-트리클로로프로판, 클로로벤젠, 1,1,1,2-테트라플루오로에탄 등을 들 수 있다. 디클로로메탄, 클로로포름, 사염화탄소, 1,1-디클로로에탄, 1,2-디클로로에탄, 1,1,1-트리클로로에탄, 1,1,2-트리클로로에탄, 1,1-디클로로에틸렌, 1,2-디클로로에틸렌, 트리클로로에틸렌, 클로로벤젠, 1,1,1,2-테트라플루오로에탄 등이 바람직하고, 특히 디클로로메탄, 클로로포름, 1,2-디클로로에틸렌, 트리클로로에틸렌, 클로로벤젠, 1,1,1,2-테트라플루오로에탄 등이 바람직하다.
지방산 에스테르류로서는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 프로피온산 에스테르, 아세트산 에스테르, 포름산 에스테르 등을 들 수 있다. 특히 아세트산 에스테르, 포름산 에스테르가 바람직하고, 특히 아세트산 에스테르가 바람직하다. 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 에스테르기로서는 탄소수 1 내지 8의 알킬 에스테르 또는 아랄킬 에스테르, 바람직하게는 탄소수 1 내지 6의 알킬 에스테르, 보다 바람직하게는 탄소수 1 내지 4의 알킬 에스테르를 바람직하게 이용할 수 있다. 프로피온산 에스테르의 구체예로서는 예를 들면, 프로피온산 메틸, 프로피온산 에틸, 프로피온산 부틸, 프로피온산 이소펜틸 등을 들 수 있다. 아세트산 에스테르의 구체예로서는 예를 들면, 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 프로필, 아세트산 이소프로필, 아세트산 부틸, 아세트산 이소부틸, 아세트산 sec-부틸, 아세트산 펜틸, 아세트산 이소펜틸, 아세트산 sec-헥실, 아세트산 시클로헥실, 아세트산 벤질 등을 들 수 있다. 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 프로필, 아세트산 이소프로필, 아세트산 부틸, 아세트산 이소부틸, 아세트산 sec-부틸, 아세트산 펜틸, 아세트산 이소펜틸, 아세트산 sec-헥실, 아세트산 시클로헥실 등이 바람직하다. 가장 바람직하게는 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 프로필, 아세트산 이소프로필, 아세트산 부틸, 아세트산 이소부틸 등이며, 특히 아세트산 에틸이 바람직하다. 포름산 에스테르의 구체예로서는 예를 들면, 포름산 메틸, 포름산 에틸, 포름산 프로필, 포름산 이소프로필, 포름산 부틸, 포름산 이소부틸, 포름산 sec-부틸, 포름산 펜틸 등을 들 수 있다. 포름산 메틸, 포름산 에틸, 포름산 프로필, 포름산 부틸, 포름산 이소부틸, 포름산 펜틸 등이 바람직하다. 가장 바람직하게는 포름산 에틸이다.
에테르류로서는 환상, 비환상을 불문하고, 또한 포화, 불포화를 불문하고, 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 포화인 것을 바람직하게 이용할 수 있다. 통상 탄소수 3 내지 20, 특히 탄소수 4 내지 12, 특히 탄소수 4 내지 8의 것을 바람직하게 이용할 수 있다. 구체예로서는 예를 들면, 디에틸에테르, 메틸 tert-부틸에테르, 디프로필에테르, 디이소프로필에테르, 디부틸에테르, 디헥실에테르, 에틸비닐에테르, 부틸비닐에테르, 아니솔, 페네톨, 부틸페닐에테르, 메톡시톨루엔, 디옥산, 푸란, 2-메틸푸란, 테트라히드로푸란, 테트라히도로피란, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 에틸렌글리콜디부틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜디부틸에테르 등을 들 수 있다. 디에틸에테르, 메틸 tert-부틸에테르, 디프로필에테르, 디이소프로필에테르, 디부틸에테르, 디헥실에테르, 아니솔, 페네톨, 부틸페닐에테르, 메톡시톨루엔, 디옥산, 2-메틸푸란, 테트라히드로푸란, 테트라히도로피란, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 에틸렌글리콜디부틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르 등이 바람직하고, 특히 디에틸에테르, 메틸 tert-부틸에테르, 아니솔, 디옥산, 테트라히드로푸란, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르 등이 바람직하다. 가장 바람직하게는 디에틸에테르, 메틸 tert-부틸에테르, 아니솔, 디옥산, 테트라히드로푸란 등이며, 특히 디옥산, 테트라히드로푸란이 바람직하다.
니트릴류로서는 환상, 비환상을 불문하고, 또한 포화, 불포화를 불문하고, 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 포화인 것을 바람직하게 이용할 수 있다. 통상 탄소수 2 내지 20, 특히 탄소수 2 내지 12, 특히 탄소수 2 내지 8의 것을 바람 직하게 이용할 수 있다.
구체예로서는 예를 들면, 아세토니트릴, 프로피오니트릴, 말로니트릴, 부티로니트릴, 이소부티로니트릴, 숙시노니트릴, 발레로니트릴, 글루타로니트릴, 헥산니트릴, 헵틸시아니드, 옥틸시아니드, 운데칸니트릴, 도데칸니트릴, 트리데칸니트릴, 펜타데칸니트릴, 스테아로니트릴, 클로로아세토니트릴, 브로모아세토니트릴, 클로로프로피오니트릴, 브로모프로피오니트릴, 메톡시아세토니트릴, 시아노아세트산 메틸, 시아노아세트산 에틸, 톨루니트릴, 벤조니트릴, 클로로벤조니트릴, 브로모벤조니트릴, 시아노벤조산, 니트로벤조니트릴, 아니소니트릴, 프탈로니트릴, 브로모톨루니트릴, 메틸시아노벤조에이트, 메톡시벤조니트릴, 아세틸벤조니트릴, 나프토니트릴, 비페닐카르보니트릴, 페닐프로피오니트릴, 페닐부티로니트릴, 메틸페닐아세토니트릴, 디페닐아세토니트릴, 나프틸아세토니트릴, 니트로페닐아세토니트릴, 클로로벤질시아니드, 시클로프로판카르보니트릴, 시클로헥산카르보니트릴, 시클로헵탄카르보니트릴, 페닐시클로헥산카르보니트릴, 톨릴시클로헥산카르보니트릴 등을 들 수 있다. 그 중에서도 아세토니트릴이 바람직하다.
알코올류로서는 환상, 비환상을 불문하고, 또한 포화, 불포화를 불문하고, 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 포화인 것을 바람직하게 이용할 수 있다. 통상 탄소수 1 내지 20, 특히 탄소수 1 내지 12, 특히 탄소수 1 내지 6, 그 중에서도 탄소수 1 내지 5의 1가 알코올이 바람직하고, 또한 탄소수 2 내지 5의 2가 알코올이 바람직하다. 이들 알코올류의 구체예로서는 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, 이소부틸알코올, tert-부틸알코올, 1-펜탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올, 2-메틸-1-부탄올, 이소펜틸알코올, tert-펜틸알코올, 3-메틸-2-부탄올, 네오펜틸알코올, 1-헥산올, 2-메틸-1-펜탄올, 4-메틸-2-펜탄올, 2-에틸-1-부탄올, 1-헵탄올, 2-헵탄올, 3-헵탄올, 1-옥탄올, 2-옥탄올, 2-에틸-1-헥산올, 1-노난올, 1-데칸올, 1-운데칸올, 1-도데칸올, 알릴알코올, 프로파르길알코올, 벤질알코올, 시클로헥산올, 1-메틸시클로헥산올, 2-메틸시클로헥산올, 3-메틸시클로헥산올, 4-메틸시클로헥산올, 2-메톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 2-(메톡시메톡시)에탄올, 2-이소프로폭시에탄올, 2-부톡시에탄올, 2-(이소펜틸옥시)에탄올, 2-(헥실옥시)에탄올, 푸르푸릴알코올, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 1-메톡시-2-프로판올, 1-에톡시-2-프로판올, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르,디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르, 1,2-에탄디올, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 2,3-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 2-부텐-1,4-디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 2-에틸1,3-헥산디올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등을 들 수 있다.
1가 알코올로서는 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, 이소부틸알코올, tert-부틸알코올, 1-펜탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올, 2-메틸-1-부탄올, 이소펜틸알코올, tert-펜틸알코올, 3-메틸-2-부탄올, 네오펜틸알코올, 1-헥산올, 2-메틸-1-펜탄올, 4-메틸-2-펜탄올, 2-에틸-1-부탄올, 1-헵탄올, 2-헵탄올, 3-헵탄올, 1-옥탄올, 2-옥탄올, 2-에틸-1-헥산올, 1-노난올, 1-데칸올, 1-운데 칸올, 1-도데칸올, 벤질알코올, 시클로헥산올, 1-메틸시클로헥산올, 2-메틸시클로헥산올, 3-메틸시클로헥산올, 4-메틸시클로헥산올, 2-메톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 2-(메톡시메톡시)에탄올 등이 바람직하고, 특히 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, 이소부틸알코올, tert-부틸알코올, 1-펜탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올, 2-메틸-1-부탄올, 이소펜틸알코올, tert-펜틸알코올, 3-메틸-2-부탄올, 네오펜틸알코올, 1-헥산올, 2-메틸-1-펜탄올, 4-메틸-2-펜탄올, 2-에틸-1-부탄올, 시클로헥산올 등이 바람직하고, 그 중에서도 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, 이소부틸알코올, tert-부틸알코올, 1-펜탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올, 2-메틸-1-부탄올, 이소펜틸알코올, tert-펜틸알코올, 3-메틸-2-부탄올, 네오펜틸알코올 등이 바람직하다. 가장 바람직하게는 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, 이소부틸알코올, 2-메틸-1-부탄올, 이소펜틸알코올 등이며, 그 중에서도 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올이 바람직하고, 특히 에탄올이 바람직하다.
2가 알코올로서는 1,2-에탄디올, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 2-부텐 1,4-디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 2-에틸-1,3-헥산디올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등이 바람직하고, 1,2-프로판디올, 폴리에틸렌글리콜이 가장 바람직하다.
시트르산류를 사용한 경우에는 3가 알코올도 바람직하게 이용할 수 있다. 3가 알코올로서는 글리세린이 바람직하다.
지방산류로서는 예를 들면, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 올레산, 리놀 산, 리놀레인산 등을 들 수 있지만, 포름산, 아세트산이 바람직하고, 가장 바람직하게는 아세트산이다.
케톤류로서는 특별히 제한되지 않고, 통상 탄소수 3 내지 6의 것을 바람직하게 이용할 수 있다. 구체예로서는 예를 들면, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등을 들 수 있고, 특히 아세톤, 메틸에틸케톤이 바람직하고, 아세톤이 가장 바람직하다.
질소 화합물류로서는 예를 들면, 니트로메탄, 트리에틸아민, 피리딘, 포름 아미드, N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세토아미드, N-메틸피롤리돈 등을 들 수 있다.
유황 화합물류로서는 예를 들면, 디메틸술폭시드, 술포란 등을 들 수 있다.
상술한 용매 중 탄화수소류, 지방산 에스테르류, 에테르류 또는 니트릴류, 바람직하게는 수용성의 에테르류 또는 니트릴류(예를 들면, 테트라히드로푸란, 디옥산, 아세토니트릴 등)는 산화 방호 효과가 높은 용매이므로 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류에 의한 환원형 보효소 Q10의 안정화 효과를 조성하고 산화형 보효소 Q10의 부생 억제에 기여할 수 있다.
또한 상기한 용매 중 1가 또는 2가의 알코올 및(또는) 알코올 이외의 수용성 용매(바람직하게는 수용성 유기 용매)는 아스코르브산 및(또는) 시트르산류에 의한 현저한 산화 방호 효과를 발현하고, 본 발명의 효과를 최대로 발휘한다. 아스코르브산류를 이용할 경우는 1가 또는 2가의 알코올 및(또는) 알코올 이외의 수용성 용 매(바람직하게는 수용성 유기 용매)와의 공존이 효과적이고, 그 중에서도 1가 알코올과의 공존이 특히 효과적이다.
1가 또는 2가의 알코올로서는 구체적으로는, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, 이소부틸알코올, tert-부틸알코올, 1-펜탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올, 2-메틸-1-부탄올, 이소펜틸알코올, tert-펜틸알코올, 3-메틸-2-부탄올, 네오펜틸알코올, 1-헥산올, 2-메틸-1-펜탄올, 4-메틸-2-펜탄올, 2-에틸-1-부탄올, 1-헵탄올, 2-헵탄올, 3-헵탄올, 1-옥탄올, 2-옥탄올, 2-에틸-1-헥산올, 1-노난올, 3,5,5-트리메틸-1-헥산올, 1-데칸올, 1-운데칸올, 1-도데칸올, 알릴알코올, 프로파르길알코올, 벤질알코올, 시클로헥산올, 1-메틸시클로헥산올, 2-메틸시클로헥산올, 3-메틸시클로헥산올, 4-메틸시클로헥산올, 벤질알코올, 2-메톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 2-(메톡시메톡시)에탄올, 2-이소프로폭시에탄올, 2-부톡시에탄올, 2-(이소펜틸옥시)에탄올, 2-(헥실옥시)에탄올, 푸르푸릴알코올, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 1-메톡시-2-프로판올, 1-에톡시-2-프로판올, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르, 1,2-에탄디올, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 2,3-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 2-부텐-1,4-디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 2-에틸-1,3-헥산디올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등을 들 수 있다. 1가 알코올로서는 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, 이소부틸알코올, tert-부틸알코올, 1-펜탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올, 2-메틸-1-부탄올, 이소펜틸알코올, tert-펜틸알코올, 3-메틸-2-부탄올, 네오펜틸알코올, 1-헥산올, 2-메틸-1-펜탄올, 4-메틸-2-펜탄올, 2-에틸-1-부탄올, 1-헵탄올, 2-헵탄올, 3-헵탄올, 1-옥탄올, 2-옥탄올, 2-에틸-1-헥산올, 1-노난올, 1-데칸올, 1-운데칸올, 1-도데칸올, 벤질알코올, 시클로헥산올, 1-메틸시클로헥산올, 2-메틸시클로헥산올, 3-메틸시클로헥산올, 4-메틸시클로헥산올, 2-메톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 2-(메톡시메톡시)에탄올 등이 바람직하고, 특히 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, 이소부틸알코올, tert-부틸알코올, 1-펜탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올, 2-메틸-1-부탄올, 이소펜틸알코올, tert-펜틸알코올, 3-메틸 2-부탄올, 네오펜틸알코올, 1-헥산올, 2-메틸-1-펜탄올, 4-메틸-2-펜탄올, 2-에틸-1-부탄올, 시클로헥산올 등이 바람직하고, 그 중에서도 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, 이소부틸알코올, tert-부틸알코올, 1-펜탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올, 2-메틸-1-부탄올, 이소펜틸알코올, tert-펜틸알코올, 3-메틸-2-부탄올, 네오펜틸알코올 등이 바람직하다. 가장 바람직하게는 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, 이소부틸알코올, 2-메틸-1-부탄올, 이소펜틸알코올 등이며, 그 중에서도 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올이 바람직하고 특히 에탄올이 바람직하다. 2가 알코올로서는 1,2-에탄디올, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 2-부텐-1,4-디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 2-에틸-1,3-헥산디올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등이 바람직하고, 1,2-프로판디올, 폴리에틸렌글리콜이 가장 바람직하다.
또한 알코올 이외의 수용성 용매로서는 예를 들면, 테트라히드로푸란, 디옥산 등의 에테르류, 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤류, 아세토니트릴, 디메틸포름아미드 등의 질소 화합물류, 믈 등을 들 수 있다. 바람직하게는 테트라히드로푸란, 아세톤이고, 보다 바람직하게는 아세톤이다.
그 중에서도 식용, 의약용 등으로 이용할 경우, 에탄올, 1,2-프로판디올, 폴리에틸렌글리콜(바람직하게는 분자량 300 내지 1000의 폴리에틸렌글리콜) 등이 특히 바람직하다. 말할 필요도 없이 이것들의 혼합물도 바람직하게 사용할 수 있다.
이상 기술한 용매의 사용량은 특별히 제한되지 않고, 기대할만한 바람직한 효과나 능력을 나타낼 수 있는 양(즉, 유효량)일 수 있지만, 일반적으로는 전 혼합물 중, 예를 들면, 통상 5중량% 이상, 바람직하게는 10중량% 이상, 보다 바람직하게는 20중량% 이상, 특히 바람직하게는 30중량% 이상, 특히 40중량% 이상, 그 중에서도 50중량% 이상이며, 그 중에서도 50중량% 초과이다.
특히 아스코르브산류의 경우에는 상기 용매의 사용량은 60중량% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 70중량% 이상, 더욱 바람직하게는 80중량% 이상이다.
또한 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류의 효과를 최대한으로 발휘시킨다고 하는 관점에서는 간단한 조성이 바람직하고, 식물유 및(또는) 계면 활성제를 실질적으로 포함하지 않는 것이 바람직하다.
우선, 환원형 보효소 Q10의 안정화 방법, 보존 방법에 대해서 기술한다.
본 발명에 사용하는 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류의 사용량은 예를 들면, 기대할만한 바람직한 효과나 능력을 보일 수 있는 양(즉, 유효량)일 수 있고, 구체적으로는 환원형 보효소 Q10이 산화형 보효소 Q10으로 산화되는 것을 방호할 수 있는 유효량일 수 있다. 따라서 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류의 종류에 따라 다르겠지만, 통상 환원형 보효소 Q10 100중량부에 대해서 0.1중량부 이상, 바람직하게는 1중량부 이상, 보다 바람직하게는 10중량 이상이고, 여기에 한정되는 것은 아니다. 용매가 혼재할 경우에는, 시트르산류 또는 아스코르브산류의 종류에 따라 다르겠지만, 용매 100중량부에 대해서 통상 0.01중량부 이상, 바람직하게는 0.1중량부 이상, 보다 바람직하게는 1중량부 이상으로 이용할 수 있다.
용매 중에서의 환원형 보효소 Q10의 산화 방호 효과는 환원형 보효소 Q10의 고농도 용액에 있어서 더욱 높아지는 경향도 있고, 특별히 제한은 되지 않지만, 용매 100중량부에 대한 환원형 보효소 Q10으로서 통상 1중량부 이상, 바람직하게는 2중량부 이상의 농도로 취급 또는 보존하면 보다 효과적일 것이다.
본 발명의 안정화 방법의 실시에 있어서 온도는 특별히 제한되지 않지만, 안정화 효과를 최대한으로 발휘하기 위해서는, 통상 50℃ 이하, 바람직하게는 40℃ 이하, 보다 바람직하게는 30℃ 이하이다.
따라서 상기 안정화 방법에 의해 안정화된 환원형 보효소 Q10을 50℃ 이하, 바람직하게는 40℃ 이하, 보다 바람직하게는 30℃ 이하로 보존하는 양태도 본 발명에 포함된다.
이상에서, 본 발명에 따르면 상기 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류의 사용에 의해 환원형 보효소 Q10은 분자 산소에 의한 산화로부터 바람직하게 방호되어 안정화시킬 수 있다. 따라서 추출, 수세, 농축, 컬럼 크로마토그래피 등의 조작을 하는 경우에도 바람직하게 실시할 수 있고, 또한 환원형 보효소 Q10을 안정하게 보존할 수 있다.
다음에 본 발명의 결정화 방법에 대해서 기술한다. 본 발명에서는 환원형 보효소 Q10을 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류를 포함하는 용매 중에서 결정화 시킨다.
결정화에 이용하는 환원형 보효소 Q10은 예를 들면, 합성, 발효, 천연물로부터의 추출 등의 종래 공지의 방법에 의해 얻을 수 있다. 바람직하게는 환원형 보효소 Q10 중에 포함되는 산화형 보효소 Q10, 또는 산화형 보효소 Q10을 환원시킴으로써 얻어진 것이며, 보다 바람직하게는 후술하는 본 발명의 환원 반응을 이용해서 얻어진 것이다.
본 발명의 결정화법은 산화형 보효소 Q10을 비교적 많이 함유하는 환원형 보효소 Q10에 대해서도 적용할 수 있지만, 후술하는 환원 방법 등에 의해 제조된 고순도의 환원형 보효소 Q10에 대해서 특히 유효하다. 본 발명에 있어서는, 종래 공지 의 방법에 의해 얻어진, 또는 후술하는 환원 방법 등에 의해 제조된 환원형 보효소 Q10을 함유하는 반응액이나 추출액에 함유되는 불순물의 제거도 겸하여 정제 정석(crystallization)하는 것이 특히 효과적이다. 이렇게 함으로써 공존하는 불순물, 특히 통상 제거하는 것이 용이하지 않은, 구조가 비슷한 유연 화합물(구체적으로는 환원형 보효소 Q9, 환원형 보효소 Q8, 환원형 보효소 Q7 등)을 모액으로 제거할 수 있다. 말할 필요도 없이 상기 정제 정석은 환원형 보효소 Q10 결정을 재정제하기 위한 재결정법으로서도 대단히 유효하다.
환원형 보효소 Q10의 결정화는 냉각, 농축, 용매 치환, 빈용매(poor solvent) 사용 등의 일반적인 결정화 조작을 단독으로 이용 또는 적당히 조합시켜서 실시할 수 있다. 특히 냉각 조작(냉각 정석)을 이용 또는 병용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 사용하는 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류의 사용량은, 예를 들면, 기대할만한 바람직한 효과나 능력을 나타낼 수 있는 양(즉, 유효량)일 수 있고, 구체적으로는 환원형 보효소 Q10이 산화형 보효소 Q10으로 산화되는 것을 방호할 수 있는 유효량일 수 있다. 일반적으로 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류의 종류에 따라서 달라지겠지만, 통상 환원형 보효소 Q10 100중량부에 대해서 0.1중량부 이상, 바람직하게는 1중량부 이상, 보다 바람직하게는 10중량부 이상이며, 용매 100중량부에 대해서 통상 0.01중량부 이상, 바람직하게는 0.1중량부 이상일 수 있 으며, 여기에 한정되는 것은 아니다. 상한은 특별히 제한되지 않지만, 경제성도 고려하여 통상 10중량부 이하, 바람직하게는 5중량부 이하, 보다 바람직하게는 1중량부 이하일 수 있다.
환원형 보효소 Q10의 결정화는 강제 유동하에 실시하는 것이 바람직하다. 과포화의 형성을 억제하고, 원활하게 핵화·결정 성장을 행하기 위해서 또는 고품질화의 관점에서 단위 용적당의 교반 소요량으로서, 통상 약 0.01kW/㎥ 이상, 바람직하게는 약 0.1kW/㎥ 이상, 보다 바람직하게는 약 0.3kW/㎥ 이상의 유동이 바람직하다. 상기한 강제 유동은 통상 교반 날개의 회전에 의해 주어지지만, 상기 유동을 얻을 수 있으면 반드시 교반 날개를 이용할 필요는 없고, 예를 들면, 액의 순환에 의한 방법 등을 이용할 수 있다.
결정화에 있어서는 과포화의 형성을 억제하고, 원활하게 핵화·결정 성장을 행하기 위해서 종정을 첨가하는 것이 바람직하다.
환원형 보효소 Q10의 결정화 온도(결정화시의 냉각 온도)는 결정화 용매의 종류나 결정화 방법에 따라서도 다르므로 일률적으로 규정할 수 없지만, 예를 들면, 바람직하게는 25℃ 이하, 보다 바람직하게는 20℃ 이하, 특히 15℃ 이하, 그 중에서도 10℃ 이하이다. 하한은 계의 고화 온도다. 통상 0 내지 25℃ 정도에서 바람직하게 실시할 수 있다.
얻어지는 환원형 보효소 Q10 중에의 각종 불순물의 혼입을 최소화하거나 또는 양호한 성상의 슬러리를 얻을 목적으로, 정석시의 단위 시간당의 결정의 정출량 을 제어할 수 있다. 바람직한 단위 시간당의 정출량은 예를 들면, 단위 시간당 전 정출량의 약 50%량이 정출 하는 속도 이하(즉, 최대로 50%양/시간)이며, 바람직하게는 단위 시간당 전 정출량의 약 25%량이 정출되는 속도 이하(즉, 최대로 25%양/시간)이다. 또한, 냉각 정석에 있어서의 냉각 속도는 통상 약 40℃/시간 이하이며, 바람직하게는 약 20℃/시간 이하이다.
용매 중에서의 환원형 보효소 Q10의 산화 방호 효과는 환원형 보효소 Q10의 고농도 용액에 있어서 더욱 높아지는 경향도 있기 때문에 특별히 제한은 되지 않지만, 용매 100중량부에 대한 환원형 보효소 Q10으로서 통상 1중량부 이상, 바람직하게는 2중량부 이상 농도로 결정화 시키면 보다 효과적일 것이다. 결정화의 농도의 상한은 결정화 용매의 종류나 결정화 방법에 따라 다르므로 일률적으로 규정할 수 없지만, 예를 들면, 결정화 종료 시의 결정화 용매 100중량부에 대한 환원형 보효소 Q10으로서 바람직하게는 약 15중량부 이하, 보다 바람직하게는 약 13중량부 이하, 특히 약 10중량부 이하이다. 통상 약 5 내지 10중량부에서 바람직하게 실시할 수 있다.
이와 같이 해서 얻어지는 환원형 보효소 Q10의 결정은 바람직하게는 예를 들면, 원심 분리, 가압 여과, 감압 여과 등에 의한 고액 분리, 또한 필요에 따라 케이크 세정을 행하여 습체로서 취득할 수 있다. 또한, 다시 내부를 불활성 가스로 치환한 감압 건조기(진공 건조기)에 습체를 사입하고, 감압 하에서 건조시켜 건체로서 취득할 수도 있고, 건체로서 취득하는 것이 바람직하다.
상기 결정화 방법에 있어서 사용할 수 있는 용매로서는 전술한 탄화수소류, 지방산 에스테르류, 에테르류, 알코올류, 지방산류, 케톤류, 질소 화합물류(니트릴류, 아미드류를 포함한다), 유황 화합물류, 물 등을 들 수 있는데, 가장 바람직하게 사용할 수 있는 용매는 상술한 바와 같이 1가 또는 2가의 알코올 및(또는) 알코올 이외의 수용성 용매다. 특히 바람직한 용매는, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 아세톤, 메틸에틸케톤, 또는 물, 또는 이것들의 혼합물이며, 특히 에탄올, 아세톤, 또는 이것들의 혼합물이다.
1가 또는 2가의 알코올 또는 케톤, 바람직하게는 1가 또는 2가의 알코올 또는 수용성의 케톤(구체적으로는 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 아세톤, 메틸에틸케톤 등, 바람직하게는 에탄올, 아세톤 등)을 이용했을 경우에는 슬러리 성상이나 결정 성상이 좋은 환원형 보효소 Q10의 결정을 취득할 수 있다.
또한 환원형 보효소 Q10의 용해성을 바람직하게 줄여서 높은 수율을 얻는다는 관점에서, 슬러리 성상을 개선하는 관점에서, 그리고 특히 주목해야 할 것으로 고액 분리성(여과성)을 크게 개선한다고 하는 관점에서 특히 1가 또는 2가의 알코올 및(또는) 알코올 이외의 수용성 유기 용매에 물을 소량 존재시키는 것이 바람직하다. 1가 또는 2가의 알코올 및(또는) 알코올 이외의 수용성 유기 용매와 물의 비율은 용매의 종류에 따라서도 다르므로 일률적으로 규정할 수 없고, 실질적으로 상기 1가 또는 2가 알코올 및(또는) 알코올 이외의 수용성 유기 용매를 주성분으로 하는 용매이면 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 전 용매 100중량부에 대한 상기 1가 또는 2가 알코올 및(또는) 알코올 이외의 수용성 유기 용매의 비율이 통상 하한은 약 90중량부, 바람직하게는 약 91중량부, 보다 바람직하게는 약 92중량부, 특히 약 93중량부이며, 상한은 약 99.5중량부, 바람직하게는 약 99중량부, 보다 바람직하게는 약 98중량부, 특히 약 97중량부다. 통상 약 93 내지 97중량부에서 가장 바람직하게 실시할 수 있다.
용매 중에서의 환원형 보효소 Q10의 산화 방호 효과는 환원형 보효소 Q10의 고농도 용액에 있어서 더욱 높아지는 경향도 있기 때문에 특별히 제한은 되지 않지만, 용매 100중량부에 대한 환원형 보효소 Q10으로서 통상 1중량부 이상, 바람직하게는 2중량부 이상의 농도로 결정화 시키면 보다 효과적일 것이다.
본 발명에 따르면, 환원형 보효소 Q10을 아스코르브산류 및(또는) 시트르산류의 존재 하에서 결정화시킴으로써, 바람직하지 않은 산소의 부반응이 최소화된 상태에서 결정 상태로 이행시켜 고수율로 고품질의 환원형 보효소 Q10 결정을 얻을 수 있다.
본 발명의 결정화 방법에 의해 얻어지는 환원형 보효소 Q10 결정은 지극히 고품질이며, 환원형 보효소 Q10/산화형 보효소 Q10의 중량비는 98/2 이상, 바람직하게는 99/1 이상을 기대할 수 있다.
다음으로, 환원형 보효소 Q10의 제조 방법에 대해서 설명한다. 본 발명에서는 산화형 보효소 Q10을 아스코르브산류를 이용해서 환원시켜 환원형 보효소 Q10으로 변환한 후, 생성된 환원형 보효소 Q10을 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류의 존재 하에서 계속해서 결정화한다(직접 단리법(원포트법)). 여기에서 "계속해서 결정화한다"라는 말은 환원 반응에 의해 얻어진 반응액에 대해서 추출·세정 등의 부가적인 조작을 행하지 않고 결정화를 행하는 것을 의미한다. 이렇게 함으로써 조작을 간편화 또한 최단화하고, 분자 산소로부터의 산화를 최소화할 수 있다.
우선, 환원 반응에 대해서 설명한다. 본 발명에서는 환원제로서 전술한 아스코르브산류를 사용한다.
상기한 아스코르브산류의 사용량은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 기대할만한 바람직한 효과나 능력을 나타낼 수 있는 양(즉, 유효량)일 수 있고, 구체적으로는 산화형 보효소 Q10을 환원형 보효소 Q10으로 변환시킬 수 있는 유효량일 수 있다. 일반적으로 산화형 보효소 Q10에 대해서 통상 1배 몰량 이상, 바람직하게는 1.2배 몰량 이상이다. 상한은 특별히 제한되지 않지만, 경제성도 고려하여 통상 10배 몰량, 바람직하게는 5배 몰량, 보다 바람직하게는 3배 몰량이다.
또한, 시트르산류는 환원제로서는 작용하지 않지만, 이어지는 결정화시의 안정화 효과의 관점에서 시트르산류를 환원 반응시부터 첨가해 둘 수도 있다.
상기 아스코르브산류를 이용하는 환원은, 환원형 보효소 Q10의 제조에 있어서의 반응 촉진제(예를 들면, 반응 온도의 저하, 반응 시간의 단축 등)로서 염기성 물질이나 아황산수소염 등의 반응 촉진 효과를 가지는 첨가제를 공존시켜서 실시할 수 있다.
상기한 염기성 물질로서는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 무기 화합물, 유기 화합물을 불문하고 사용할 수 있다. 상기 무기 화합물로서는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 금속(바람직하게는 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속 등)의 수산화물, 탄산염, 탄산수소염이나 암모니아 등을 들 수 있다. 그 대표적인 것으로서 예를 들면, 수산화나트륨 등의 알칼리 금속 수산화물, 탄산나트륨 등의 알칼리 금속 탄산염, 염화수소나트륨 등의 알칼리 금속 탄산수소염, 탄산 마그네슘 등의 알칼리 토류 금속 탄산염 등을 들 수 있다. 상기 유기 화합물로서는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 트리에틸아민 등의 아민 등을 들 수 있다. 상기한 염기성 물질 중에서 금속(바람직하게는 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속 등)의 탄산염, 탄산수소염, 암모니아 등의 무기 화합물; 트리에틸아민과 같은 아민 등의 유기 화합물과 같은 약한 염기성 물질(약염기 또는 약알칼리)을 특히 바람직하게 사용할 수 있다. 가장 바람직하게는 상기 무기 화합물이며, 보다 바람직하게는 상기한 약염기성의 무기 화합물이다.
또한 아황산수소염으로서는 예를 들면, 아황산수소나트륨 등의 알칼리 금속아황산수소염 등을 바람직한 것으로서 들 수 있다.
상기 첨가제의 양은 기대할 정도의 반응의 촉진 효과를 발휘할 수 있는 양(유효량)일 수 있고, 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 경제성도 고려하여 아스코르브산류에 대해서 통상 20배 몰량 이하, 바람직하게는 10배 몰량 이하, 보다 바람직하게는 5배 몰량 이하, 특히 2배 몰 이하이다. 하한은 특별히 제한되지 않지만 통상 0.01배 몰량 이상, 바람직하게는 0.05배 몰량 이상, 보다 바람직하게는 0.1배 몰량 이상, 특히 0.2배 몰량 이상이다.
본 발명에 있어서 환원 반응은 강제 유동하에 실시하는 것이 바람직하다. 단위 용적당의 교반 소요 동력으로서 통상 약 0.01kW/㎥ 이상, 바람직하게는 약 0.1kW/㎥ 이상, 보다 바람직하게는 약 0.3kW/㎥ 이상의 유동이 바람직하다. 상기한 강제 유동은 통상 교반 날개의 회전에 의해 주어지지만, 상기 유동을 얻을 수 있으면 반드시 교반 날개를 이용할 필요는 없고, 예를 들면 액의 순환에 의한 방법 등을 이용할 수 있다.
환원 온도는 통상 30℃ 이상, 바람직하게는 40℃ 이상, 보다 바람직하게는 50℃ 이상에서 실시된다. 상한은 계의 비점이다. 통상 30 내지 150℃ 정도, 바람직하게는 40 내지 120℃ 정도, 보다 바람직하게는 50 내지 100℃ 정도로 바람직하게 실시할 수 있다.
반응 농도는 특별히 제한은 없지만, 일반적으로 용매 100중량부에 대한 산화형 보효소 Q10의 중량으로서 통상 약 1중량부 이상, 바람직하게는 3중량부 이상, 보다 바람직하게는 10중량부 이상, 특히 15중량부 이상이다. 상한은 특별히 제한되지 않지만, 통상 약 60중량부, 바람직하게는 50중량부, 보다 바람직하게는 40중량부, 특히 30중량부다. 일반적으로 약 2 내지 30중량부, 바람직하게는 약 5 내지 30중량부, 보다 바람직하게는 약 10 내지 30중량부에서 바람직하게 실시할 수 있다.
환원 반응은 환원제의 종류나 양에 따라 다르고 일률적으로 규정할 수 없지 만, 통상 48시간 이내, 바람직하게는 24시간 이내, 보다 바람직하게는 10시간 이내, 특히 5시간 이내에 완료시킬 수 있다.
상기 방법에 있어서 환원 반응을 행한 후, 계속해서 반응액으로부터 상술한 결정화를 행한다. 이 경우, 결정화에 있어서는, 상기 결정화 방법에 있어서 기재한 유효량의 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류가 계중에 존재할 수 있고, 그것들은 환원 반응시에 첨가한 아스코르브산류(및 시트르산류)일 수 있다. 환원 반응시에 첨가한 아스코르브산류가 잔존하고, 결정화시에 공존하는 것이 바람직하다. 상기 환원형 보효소 Q10의 제조 방법에 있어서의 결정화 방법의 바람직한 양태도 상술의 결정화 방법에 있어서 기재한 것이다.
상기 제조 방법에 있어서 사용할 수 있는 용매로서는 전술한 탄화수소류, 지방산 에스테르류, 에테르류, 알코올류, 지방산류, 케톤류, 질소 화합물류(니트릴류, 아미드류를 포함한다), 유황 화합물류, 물 등을 들 수 있지만, 가장 바람직하게 사용할 수 있는 용매는 상술한 바와 같이 1가 또는 2가의 알코올 및(또는) 알코올 이외의 수용성 용매다. 특히 바람직한 용매는 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 아세톤, 메틸에틸케톤, 또는 물, 또는 이것들의 혼합물이며, 특히 에탄올, 아세톤, 물 또는 이것들의 혼합물이다.
1가 또는 2가의 알코올 또는 케톤, 바람직하게는 1가 또는 2가의 알코올 또는 수용성의 케톤(구체적으로는 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 아세톤, 메틸에틸케톤 등, 바람직하게는 에탄올, 아세톤 등)을 이용했을 경우에는 슬러리 성상이나 결정 성상이 좋은 환원형 보효소 Q10의 결정을 취득할 수 있다.
또한 환원형 보효소 Q10의 용해성을 바람직하게 줄여서 높은 수율을 얻는다는 관점에서, 슬러리 성상을 개선한다는 관점에서, 그리고 특히 주목해야 할 것으로 고액 분리성(여과성)을 크게 개선한다고 하는 관점에서, 결정화에 있어서 특히 1가 또는 2가의 알코올 및(또는) 알코올 이외의 수용성 유기 용매에 물이 소량 존재 하는 것이 바람직하다. 1가 또는 2가의 알코올 및(또는) 알코올 이외의 수용성 유기 용매와 물의 비율은 용매의 종류에 따라서도 다르므로 일률적으로 규정할 수 없고, 실질적으로 상기 1가 또는 2가 알코올 및(또는) 알코올 이외의 수용성 유기 용매를 주성분으로 하는 용매이면 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 전용매 100중량부에 대한 상기 1가 또는 2가 알코올 및(또는) 알코올 이외의 수용성 유기 용매의 비율이 통상 하한은 약 90중량부, 바람직하게는 약 91중량부, 보다 바람직하게는 약 92중량부, 특히 약 93중량부이며, 상한은 약 99.5중량부, 바람직하게는 약 99중량부, 보다 바람직하게는 약 98중량부, 특히 약 97중량부이다. 통상 약 93 내지 97중량부에서 가장 바람직하게 실시할 수 있다.
용매 중에서의 환원형 보효소 Q10의 산화 방호 효과는 환원형 보효소 Q10의 고농도 용액에 있어서 더욱 높아지는 경향도 있기 때문에 특별히 제한은 되지 않지만, 용매 100중량부에 대한 환원형 보효소 Q10으로서 통상 1중량부 이상, 바람직하게는 2중량부 이상의 농도로 결정화 시키면 보다 효과적일 것이다.
본 발명의 제조 방법에 의해 지극히 고품질, 즉, 환원형 보효소 Q10/산화형 보효소 Q10의 중량비가 98/2이상, 바람직하게는 99/1 이상의 환원형 보효소 Q10 결정을 간편하면서도 안정적으로 취득할 수 있다.
상기 제조 방법은 산화형 보효소 Q10을 함유하는 환원형 보효소 Q10으로부터 환원형 보효소 Q10의 중량비를 보다 높이는 정제 방법으로서도 극히 유효하다.
다음에 본 발명의 조성물에 대해서 설명한다. 본 발명에 있어서의 조성물의 한 형태는 환원형 보효소 Q10 및 시트르산류를 함유하는, 환원형 보효소 Q10 함유 조성물이다. 본 발명의 조성물에 있어서는 전술한 탄화수소류, 지방산 에스테르류, 에테르류, 알코올류, 지방산류, 케톤류, 질소 화합물류(니트릴류, 아미드류를 포함한다), 유황 화합물류, 물 등을 용매로서 사용할 수 있지만, 상술의 1가 또는 2가의 알코올 및(또는) 알코올 이외의 수용성 용매(바람직하게는 수용성 유기 용매)가 특히 바람직하다.
또한 본 발명에 있어서의 조성물의 다른 형태는 환원형 보효소 Q10, 아스코르브산류, 및 1가 또는 2가의 알코올 및(또는) 알코올 이외의 수용성 유기 용매를 함유하고, 또한 1가 또는 2가의 알코올 및(또는) 알코올 이외의 수용성 유기 용매는 전 조성물 중 5중량% 이상인, 환원형 보효소 Q10 함유 조성물이다.
상기 본 발명에 있어서의 조성물에 있어서 아스코르브산류 및 시트르산류는 병용할 수 있다.
본 발명에 사용하는 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류의 사용량은 예를 들면 기대할만한 바람직한 효과나 능력을 나타낼 수 있는 양(즉, 유효량)일 수 있고, 구체적으로는 환원형 보효소 Q10이 산화형 보효소 Q10으로 산화되는 것을 방호할 수 있는 유효량일 수 있다. 일반적으로 시트르산류 및(또는) 아스코르브산류의 종류에 따라서도 달라지겠지만, 통상 환원형 보효소 Q10 100중량부에 대해서 0.1중량부 이상, 바람직하게는 1중량부 이상, 보다 바람직하게는 10중량부 이상이며, 용매 100중량부에 대해서 통상 0.01중량부 이상, 바람직하게는 0.1중량부 이상일 수 있지만 여기에 제한되는 것은 아니다. 상한은 특별히 제한되지 않지만, 경제성도 고려하여 통상 10중량부 이하, 바람직하게는 5중량부 이하, 보다 바람직하게는 1중량부 이하일 수 있다.
본 발명의 조성물에 있어서 사용할 수 있는 용매로서는 전술한 탄화수소류, 지방산 에스테르류, 에테르류, 알코올류, 지방산류, 케톤류, 질소 화합물류(니트릴류, 아미드류를 포함한다), 유황 화합물류, 물 등을 들 수 있지만, 가장 바람직하게 사용할 수 있는 용매는 상술한 바와 같이 1가 또는 2가의 알코올 및(또는) 알코올 이외의 수용성 용매다.
본 발명의 조성물은 그 목적이나 용도에 따라 바람직한 용매를 선택·사용할 수 있다. 예를 들면, 환원형 보효소 Q10을 단리하기 위한 관점에서, 또는 얻어지는 반응 혼합물을 더 나은 유도화(다음 반응)에 이용하는 관점에서는 비점이 통상 150℃ 이하, 바람직하게는 100℃ 이하의 것을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 또한 식용, 의약용 등으로 이용할 경우, 에탄올, 1,2-프로판디올, 폴리에틸렌글리콜(바람직하게는 분자량 300 내지 1000의 폴리에틸렌글리콜) 등이 바람직하다.
상기한 1가 또는 2가의 알코올 및(또는) 알코올 이외의 수용성 용매(바람직하게는 수용성 유기 용매)의 사용량으로서는 일반적으로 전 조성물 중, 예를 들면, 통상 5중량% 이상, 바람직하게는 10중량% 이상, 보다 바람직하게는 20중량% 이상, 특히 바람직하게는 30중량% 이상, 특히 40중량% 이상, 그 중에서도 50중량% 이상이고, 그 중에서도 50중량% 초과이다. 특히 아스코르브산류의 경우에는, 상기 용매의 사용량은 60중량% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 70중량% 이상, 더욱 바람직하게는 80중량% 이상이다. 본 발명의 조성물을 식용, 의약용, 바람직하게는 식용, 의약용의 경구 투여를 위해 이용할 경우, 전 조성물 중, 예를 들면, 하한은 통상 5중량%, 바람직하게는 10중량%, 보다 바람직하게는 20중량%, 특히 바람직하게는 30중량%, 특히 40중량%, 그 중에서도 50중량%이고, 상한은 통상 99중량%, 바람직하게는 95중량%, 보다 바람직하게는 90중량%, 특히 바람직하게는 85중량%, 특히 80중량%, 그 중에서도 70중량%인 것이 대단히 바람직하다.
환원형 보효소 Q10은 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어진 상기 반응 혼합물로서 제공할 수도 있고, 또한 환원형 보효소 Q10을 외부에서 첨가한 것일 수도 있다. 외부 첨가에는 예를 들면, 상기 반응 혼합물로부터 단리한 것 또는 별도로 합성하여 단리한 것을 사용할 수 있다.
반응 혼합물을 이용할 경우에는 간편하다고 하는 장점이 있는 한편, 신체에 반드시 바람직하지는 않은, 환원 반응시에 생기는 부생물 등이 조성물 중에 함께 존재할 가능성이 염려된다. 이 관점에서 환원형 보효소 Q10으로서는 상기 반응 혼합물을 이용하는 것 보다는 외부 첨가한 것을 사용하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 말할 필요도 없이 본 발명의 조성물에 있어서는 환원형 보효소 Q10 이외의 다른 활성 물질을 공존시켜도 상관없다. 다른 활성 물질로서는 예를 들면, 아미노산, 비타민, 미네랄, 폴리페놀, 유기산, 당류, 펩티드, 단백질 등을 들 수 있다.
본 발명의 조성물은 그대로 사용할 수 있지만, 그것을 캡슐제 (하드 캡슐, 소프트 캡슐), 정제, 시럽, 음료 등의 경구 투여 형태로 다시 가공해서 바람직하게 사용할 수 있고, 크림, 좌약, 크림 치약 등을 위한 형태로 다시 가공해서도 사용할 수 있다. 특히 바람직하게는 캡슐제이며 특히 소프트 캡슐이다. 캡슐 기재로서는 특별히 제한되지 않고, 소뼈, 소껍질, 돼지껍질, 물고기껍질 등으로부터 유도되는 젤라틴을 비롯하여 다른 기재(예를 들면, 식품 첨가물로서 사용할 수 있는, 카라기난, 알긴산 등의 해초 유래물이나 로쿠스트 빈 검이나 구아 검 등의 식물 종자 유래품 등의 증점 안정제나 셀룰로오스류를 포함하는 제조 용제)도 사용할 수 있다.
본 발명의 환원형 보효소 Q10의 안정화 방법, 보존 방법, 결정화 방법 및 제조 방법은 탈산소 분위기하에서 실시함으로써 산화 방지 효과를 향상시킬 수 있다. 또 본 발명의 조성물은 탈산소 분위기하에서 제조 또는 보관되는 것이 바람직하다. 탈산소 분위기는 불활성 가스에 의한 치환, 감압, 비등이나 이것들을 조합시킴으로써 달성할 수 있다. 적어도 불활성 가스에 의한 치환, 즉, 불활성 가스 분위기를 이용하는 것이 바람직하다. 상기 불활성 가스로서는 예를 들면, 질소 가스, 헬륨 가스, 아르곤 가스, 수소 가스, 탄산 가스 등을 들 수 있고 바람직하게는 질소 가스다.
상기 안정화 방법이나 상기 조성물에 있어서는 소정기간 보존 후, 환원형 보효소 Q10이 환원형 보효소 Q10/(환원형 보효소 Q10+산화형 보효소 Q10
)의 중량비로서 90중량% 이상, 바람직하게는 95중량% 이상 유지되는 것을 기대할 수 있다. 상기 보존 기간은 예를 들면, 1일 이상, 바람직하게는 1주일 이상, 보다 바람직하게는 1개월 이상, 특히 반년 이상, 특히 1년 이상, 그 중에서도 2년 이상이다.
본 발명에 따르면, 안전하고 취급하기 쉬운 시제를 이용하고, 또 그 목적이나 용도에 따라 사용하는 용매도 적합하게 선택할 수 있고, 환원형 보효소 Q10의 단리나 더 나은 유도화, 식용이나 의약용 등의 조성물이나 경구 투여 형태로서의 이용에도 적합한 등, 광범위하게 이용할 수 있는 방법이기 때문에 그 이점은 크다.