JPH0285294A - 溶解性の改良されたα―L―アスパルチル―L―フエニルアラニンメチルエステルの製造法 - Google Patents

溶解性の改良されたα―L―アスパルチル―L―フエニルアラニンメチルエステルの製造法

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JPH0285294A
JPH0285294A JP63253850A JP25385088A JPH0285294A JP H0285294 A JPH0285294 A JP H0285294A JP 63253850 A JP63253850 A JP 63253850A JP 25385088 A JP25385088 A JP 25385088A JP H0285294 A JPH0285294 A JP H0285294A
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長二郎 樋口
Masanobu Ajioka
正伸 味岡
Teruhiro Yamaguchi
彰宏 山口
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、熔解性の改良されたα−L−アスパルチル−
L−フェニルアラニンメヂルエステル(以下α−APM
と略す)の製造法に関する。
さらに詳しくは、α−APMを水性媒体より精製するに
際して、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセル
ローズナトリウム、デンプングリコール酸ナトリウムお
よびポリアクリル酸ナトリウムからなる群から選ばれる
1種以上の添加物の存在下に精製を行って、溶解性が改
良されたα−APMの製造法に関するものである。
α−APMはジペプチド系の甘味料として広く知られて
いる。良質な甘味特性ならびに蔗糖の200倍近い高甘
味度を有し、ダイエツト甘味剤としてその需要が大きく
伸長しているものである。
(従来技術及び問題点) α−APMは、L−アスパラギン酸とL−フェニルアラ
ニンメチルエステルとから成るジペプチド化合物であり
、その製法は化学的な方法、微生物を利用した生化学的
な方法に大別され、それぞれ種々の方法が開示されてい
る。
例えば、化学的な製法としては、アミノ基を保護したし
一アスパラギン酸無水物とL−フェニルアラニンメチル
エステルを適当な媒体中で縮合させたのち、常法によっ
て保護基を脱離させて製造する方法(例えば米国特許3
.786□039号)が代表的製法の一つである。また
、生化学的な方法としてはN−ベンジルオキシカルボニ
ル−し−アスパラギン酸とL−フェニルアラニンメチル
エステルを金属プロテアーゼの存在下に縮合させてN−
ベンジルオキシカルボニル−α−し一アスパルチルL−
フェニルアラニンメチルエステルを製造したのち、接触
還元によりベンジルオキシカルボニル基を除去して製造
する方法を挙げることができる。工業的にα−APMを
製造する場合、いずれの製造法を利用するにしても反応
マスよりα−APMを単離して最終製品とするに際し、
粗製のα−APMを精製する工程は不可欠である。この
精製工程は、通常、水または含水低級アルコール(以下
、水および水を含む溶媒を水性媒体という)からの再結
晶精製によるのが一般的である。
また粗製のct−APMの品質によっては水性媒体中、
懸濁状態で撹拌処理して不純物を除去する方法も行われ
ている。しかしながら、このような精製法によって得ら
れるα−APMは乾燥時に固いブロフクを形成し、その
為、粉砕して製品化する必要があり取扱いに難点を生じ
易い傾向がある。
また乾燥に長時間要し、その為にα−APMの分子内環
化物であるジケトピペラジン化合物が増加し易い傾向が
あり、安定した品質を存する製品を得る上でも問題点の
ある方法と言わざるを得ない。
加えて、この従来の再結晶精製法で得られるα−APM
は製品の水への溶解性(溶解速度)が劣るという欠点を
持ち合わせている。例えば、50%メタノール水溶液(
体積%)からの再結晶で得たα−APMの場合、その粉
砕品の250mgを250!@!の水に室温で撹拌下に
投入し、30秒毎に撹拌と静置を繰り返してその溶解性
を調べたところ、5分後においても未溶解のα−APM
がかなりの看残存しており、完全に溶解するまでには1
5分以上の時間を必要とする。また水から再結晶精製し
て得たα−APMの溶解性もほぼ同程度である。
α−AP〜1のこの水への溶解性はα−A P Mの甘
味剤としての需要分野の大半が清涼飲料への利用である
現状から、製品スペックを決定する上での重要な因子に
なることは明らかである。α−APM原体の溶解性を改
良することに関する先行技術は少ない。特開昭58−1
77952号にはα−APMを水性溶液から冷却晶析す
るにあたってα−APMの初M濃度を2〜10重量%に
設定した水性溶液を機械的撹拌等の強制流動を与えるこ
となく伝導伝熱支配下に冷却し、全体を見掛は上氷菓(
シャーベント)状の疑似固相と成したのち、さらに必要
に応じて冷却することによってα−APMの結晶を改良
し、ひいては濾過性の改善ならびに嵩比重等の粉体特性
の改良を行っている。そして、この方?!=で得られる
α−APMは従来品に比較して溶解性の点でも優れてい
ることが記載されている。しかしながら、この方法は確
かに溶解性を含めた種々の粉体特性は著しく改良される
が、水性溶液からの晶析に際して機械的撹拌等の強制流
動を与えることなく冷却して晶析させる方法を採る必要
があるので、通常の晶析装置では、スケールが太き(な
るに伴い、冷却に著しく長時間を要し工業的には限界を
生じる。したがって、この先行技術では冷却時間を短縮
するために、冷却面から被冷却体への最大距離を規定し
、それに見合った特殊な晶析装置を提唱している。この
ように特開昭58−177952号の方法は特殊な晶析
装置を使用しない限り工業的な方法とは成り得ない。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、α−APMを水性媒体より精製するに際して
、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルローズ
ナトリウム、デンプングリコール酸ナトリウムおよびポ
リアクリル酸ナトリウムからなる群から選ばれる1種以
上の添加物の存在下に精製操作を行い、その後面液分離
してα−APMを回収することから成る溶解性の改良さ
れたαAPMの製造法である。
本発明の方法に供されるα−APMは、フリーであって
も、鉱酸またはスルホン酸の塩であっても良い。またそ
の製法に限定されるものではなく、Wlhの方法によっ
て製造されるα−APMが使用される。α−APMの塩
が用いられる場合、α−APMの塩の水性媒体溶液中に
、あるいは同溶液に無機塩基を添加し、pHをa−AP
Mの等電点に調節した後、フリーのα−APMの場合と
同様にアルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロ
ーズナトリウム、デンプングリコール酸ナトリウムおよ
びポリアクリル酸ナトリウムからなる群から選ばれる1
種以上の添加物を加えることによって行うことができる
α−APMの塩は、例えば、塩酸塩、硫酸塩、リン酸塩
、硝酸塩等の鉱酸塩またはメタンスルホン酸塩、エタン
スルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、p−トルエンス
ルホン酸塩、トリフルオロメタンスルホン酸塩、ナフタ
リンスルホン酸塩等の脂肪族スルホン酸塩または芳香族
スルホン酸塩を挙げることができるが、好ましくは塩酸
塩、硫酸塩、メタンスルホン酸塩が使用される。
本発明の方法は、溶媒として、通常水あるいはメタノー
ル、エタノール、イソプロパツールまたは第3級ブタノ
ールなどの低級アルコールを含む水性媒体が用いられる
。勿論、本発明の目的を損なわない範囲においてその他
の水と混和する有機溶媒の使用も可能である。低級アル
コールを含む水性媒体を溶媒として用いる場合、低級ア
ルコール類の濃度は60重量%程度までなら特に問題は
なく使用できる。これらの水性媒体の使用量については
、特に制限はないが、容積効率および作業性の面から、
通常、α−APMに対して3〜50重量倍の範囲で使用
される。
本発明の方法で使用する添加物は、アルギン酸ナトリウ
ム、カルボキシメチルセルローズナトリウム、デンプン
グリコール酸ナトリウムおよびポリアクリル酸ナトリウ
ムからなる群から選択される水溶性の添加物であって、
これらの添加物は通常は単独で用いられるが2種類以上
を混合して用いても何ら差支えない。添加物の使用量は
、少なすぎると精製されたα−APMの溶解性(溶解速
度)が改良されず、多すぎると固液分離性が悪くなるこ
とから精製されるα−APMに対して0.01〜3重景
%、好適には0.02〜2重量%である。
これらの添加物は固形のまま添加しても良く、またはあ
らかじめ水に適当な濃度に溶解または懸濁させたものを
添加する方法でも良い。
本発明の方法は、精製処理を前記の添加物の存在下に実
施するところに特徴を有する方法であって、精製方法と
しては特に限定はない。例えば、α−A P Mを水性
媒体から晶析精製する方法またはα−APMを水性媒体
中実質的に懸ン発状態で処理する方法があげられる。α
−APMを晶析精製する場合、先ず水性媒体にα−AP
Mを溶解させる。不溶物等がある場合には濾過操作によ
り除去される。その後通常の撹拌条件下に晶析操作が行
われる。前記添加物ばあらかしめ添加しておいてもよく
、またはα−APMを溶解したのち溶液中に添加しても
よい。あるいは晶析の途中または晶析後の愁眉液中に添
加する方法でも本発明の目的は達成される。
この晶析精製法において、α−APMを水性媒体に溶解
させる温度はα−APM溶液の熱的な安定性を考慮して
通常70°C以下が良い。これより高い温度で溶解させ
ると、ジケトピペラジン化合物の副生し、好ましくない
α−APMの溶解濃度は特に限定はなく、通常2重量%
から溶解温度での飽和溶解度までの範囲で任意に選択で
きる。
α−APMを水性媒体中実質的に2.4状態で前記添加
物の存在下に撹拌処理する方法の場合、水性媒体の量は
粗製α−APMの精製に必要な量であれば特に制限はな
く、また処理温度も0〜60°Cの範囲で任意に選ぶこ
とができる。
一方、原料としてα−APMの塩を用いる場合、水性媒
体中にα−APMの塩を溶解させる。不溶物がある場合
には濾過操作により不溶物を除去する。その後、通常の
攪拌条件下に無機塩基を添加し、α−APMの等電点に
pHを調節する。この後、フリーのα−APMの場合と
同様に処理することによって精製することができる。
α−APMの等電点は5.6であるが、この近傍の値に
調節しても本発明の目的を達成できる。
本発明の方法で用いられる無機塩基としては、炭酸水素
ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸
カリウム、アンモニア水等を挙げることができる。
この方法において、α−APMの鉱酸および有機スルホ
ン酸塩を水性媒体中に溶解させる温度はα−APMの鉱
酸およびを機スルホン酸塩ン容ン夜の熱的な安定性を考
慮して50″C以下が好ましく、通常は25〜30°C
である。これより高い温度で溶解させるとジケトピペラ
ジン化合物が副生じ、好ましくない。
α−APMの鉱酸および有機スルホン酸塩の熔解濃度は
特に限定はなく、が通常2重量%から溶解温度での飽和
溶解度までの範囲で任意に選択できる。
(作用) 本発明の方法で得られたα−APMは水に対して良好な
溶解性を示す。また乾燥時に通常の晶析精製においてみ
られるような固い塊を形成するようなことが比較的少な
く、乾燥後の取扱いも容易である。
(実施例) 以下、実施例により本発明の詳細な説明する。
尚、実施例中の溶解性試験は以下の方法によった。
〔溶解性試験方法] 粉砕したα−APMのサンプル250mgを、26±2
°Cの純水25On+ 1中に撹拌下(マグ不チソクス
クーラーを用い350〜360rpmで撹拌する)に投
入し、30秒毎に撹拌と静置を繰り返し、試料が完溶す
るまでの時間を測定する。
実施例1 粗製α−APM22g(純度95%)を40%(体積%
)メタノール水を容液420g中に投入し、60°Cま
で昇温しで溶解し、熱濾過して@量の不溶物を除去した
。得られた溶液中にカルボキシメチルセルローズナトリ
ウムをあらかじめ1重量%濃度で溶解した水溶液10.
0 gを添加したのち、撹拌下に冷却し晶析を行った。
5°Cまで冷却したのち濾過し冷水で洗浄した。
得られた湿ケーキは50〜60°Cで乾燥することによ
り17.8gの精製されたα−APMを得た。 高速液
体クロマトグラフィーにて純度分析の結果純度97.2
%であった。また乾燥減量(105°C/4時間)は3
.2%であった。
ここで得られたα−APMの結晶について溶解性試験を
行った結果、5分以内に完溶した。
実施例2 粗α−APM22g(純度95%)を10%(体積%)
メタノール水i6?&480g中に投入し62°Cまで
昇温しで溶解し、熱濾過して微量の不溶物を除去した。
得られた溶液を撹拌下に30゛Cまで冷却してα−AP
Mを晶析させた。その後、カルボキシメチルセルローズ
ナトリウムを1重量%濃度で溶解した水溶液10.0 
gを添加し同温度で1時間かきまぜたのち、さらに5°
Cまで冷却し析出している結晶を濾過し、少量の冷水で
洗浄後50〜60°Cで乾燥した。
収Wk 17.6 g  純度96.8% 乾燥減量値
3.6%ここで得られたα−APMの溶解性試験を行っ
た結果、5分以内に完溶した。
比較例1 カルボキシメチルセルローズナトリウムを添加しない他
は実施例1と同様に晶析精製をおこなった。得られたα
−APMの純度はほぼ同じであったが、溶解性試験を行
った結果、完溶するまでに12.5分間要した。
比較例2 カルボキシメチルセルローズナトリウムを添加しない他
は実施例2と同様に晶析精製をおこなった。得られたα
−APMの純度はほぼ同じであったが、溶解性試験を行
った結果、完溶するまでに11.5分間要した。
実施例3 α−APM・塩酸塩2水和物36.6gを水367.5
g中に投入し、25〜30°Cで溶解し、濾過して微量
の不溶物を除去した。得られた溶液中に25〜30°C
で撹拌下、28%アンモニア水6.4gを加えてpH5
,6に調節した。次いでカルボキシメチルセルローズナ
トリウムをあらかじめ1M量%濃度に溶解した水溶液1
4.7gを添加した。次いで攪拌下に5°Cまで冷却し
た後、濾過し冷水で洗浄した。得られた湿ケーキを50
〜55°Cで乾燥することにより、27.9gのα−A
PMを得た。高速液体クロマトグラフィーにて分析した
結果、純度97.2%であった。
また乾燥減量(105°C/4時間)は3.2%であっ
た。
ここに得られたα−APMの結晶について溶解性試験を
行った結果、5分以内に完溶した。
実施例4 α−APMの硫酸塩39.2gを水420g中に投入し
25〜30°Cで溶解し、濾過して微量の不溶物を除去
した。得られた溶液中に同温で28%アンモニア水12
.4 gを加え、pH5,6に調節した。次いでカルボ
キシメチルセルローズナトリウムを1重■%濃度に溶解
した水溶液14.7 gを添加し同温度で1時間かきま
ぜた後、5°Cまで冷却し析出している結晶を濾過し、
少量の冷水で洗浄後、50〜55°Cで乾燥した。
収量26.5 g 、純度97.0%、乾燥減量(10
5°C/4時間)3.6%であった。
ここに得られたα−APMの結晶について溶解性試験を
行った結果、5分以内に完溶した。
比較例3 カルボキシメチルセルローズナトリウムを添加しない他
は実施例3と同様に晶析精製を行った。
得られたα−APMの結晶の純度は実施例3とほぼ同し
であったが、溶解性試験を行った結果、完溶するまでに
12.5分を要した。
比較例4 カルボキシメチルセルローズナトリウムを添加しない他
は実施例4と同様に晶析精製を行った。
得られたα−A P Mの結晶の純度は実施例4とほぼ
同じであったが、溶解性試験を行った結果、完溶するま
でに13.5分を要した。
実施例5〜10、比較例5.6 粗α−APM (純度95%)の晶析精製に際して媒体
組成、α−APMfi度、カルボキシメチルセルローズ
ナトリウムの添加量及び添加時期などの条件を表−1に
示すように種々変えて、実施例1と同じ操作で晶析精製
を行い、結果を表−1にまとめた。
(以下余白) 実施例11 粗製a−APM22g(純度95%)を40%(体積%
)メタノール水溶液420g中に投入し、60°Cまで
昇温しで溶解後、微量の不溶物を除去した。得られた溶
液を撹拌下に冷却し晶析を行った。この晶析混合物中に
アルギン酸ナトリウムの2%水溶l夜4.0gを添加し
25°Cで1時間かきまぜたのち5゛Cに冷却し吸引濾
過した。少量の冷水で洗浄後50〜60″Cで乾燥した
収量17.7 g  純度96.8% 乾燥域N3.8
%溶解性試験の結果6.5分で完溶した。
実施例12 粗製α−APM22g(純度95%)を10%(体積%
)メタノール水溶液460g中に投入し、60″Cまで
昇温して溶解したのち、微量の不溶物を称去した。得ら
れた溶液を撹拌下に冷却し晶析を行った。
この晶析混合物中にデンプングリコール酸ナトリウムの
1%水溶液5.0gを添加し、25°Cで1時間かきま
ぜた。その後、5°Cに冷却し吸引濾過した。
少量の冷水で洗浄後50〜60°Cで乾燥した。
収量17.8 g  純度97.2% 乾燥減量3.4
%ここで得られたα−APMは溶解性試験の結果5.5
分で完溶した。
実施例13 22g(純度95%)のα−APMを含有するα−AP
Mの湿ケーキを水180g中に投入し、さらに1重量%
のカルボキシメチルセルローズナトリウムの水溶液10
gを添加し室温で2時間かきまぜた。
その後析出している結晶をit過し、少量の水で洗浄後
50〜60°Cで乾燥した。
収量18.9 g  純度97.0% 乾燥減量3.6
%ここで得られたα−APMは溶解性試験の結果5.5
分で完溶した。
比較例7 カルボキシメチルセルローズナトリウムを添加しない他
は、実施例13と同様に行った。得られたα−APMの
純度は実施例13とほぼ同じであったが、溶解性試験の
結果、完溶するまでに13.5分要した。
実施例14 22g(純度95%)のα−APMを含存するαAPM
の湿ケーキを水180gに投入し、室温で1時間かきま
ぜて結晶を十分にほぐした。そののち、1重量%カルボ
キシメチルセルロースナトリウム塩の水溶液1.0gを
添加し室温で、更に2時間かきまぜた。その後析出して
いる結晶を濾過し、少量の水で洗浄後50〜60°Cで
乾燥した。 収1 18.7g純度96.8% 乾燥減
量3.8% 得られた結晶は溶解性試験の結果、6.5分で完全に溶
解した。
実施例15 カルボキシメチルセルローズナトリウムの代わり1重量
%のポリアクリル酸ナトリウムの水l容、・夜4、Og
を添加する以外は実施例14と同様に行った。
得られたα−APM純度は実施例13とほぼ同じであっ
たが、冷片性試験の結果、5.5分で完全に溶解した。
実施例16 α−APM・塩酸塩2水和物36.6 gを10%(体
積%)メタノール水78液367.5 g中に投入し、
25〜30°Cで溶解し、濾過して微量の不溶物を除去
した。25〜30”CtW拌下に28%アンモニア水6
.4gを加え、pH5,6に調節した後、カルボキシメ
チルセルローズナトリウムをあらかじめ1重量%濃度で
溶解した水溶液10.0 gを添加した後、攪拌下に5
°Cまで冷却し、その後濾過し、冷水で洗浄した。
得られた湿ケーキを50〜55°Cで乾燥することによ
り27.5 gのα−APMを得た。高速液体クロマト
グラフィーにて分析した結果、純度97.2%であった
。また乾燥減量(105°C/4時間)は3.2%であ
った。
ここに得られたα−APMの結晶についに溶解性試験を
行った結果、5分以内に完溶した。
実施例17 α−APM・塩酸塩2水和物36.6 gを水367.
5g中に装入し25〜30°Cで熔解し、濾過して微量
の不溶物を除去した。
得られた溶液中に25〜30°C撹拌下で28%アンモ
ニア水6.4gを加え、pH5,6に調節した後、55
〜60°Cに昇温し同温度で1時間撹拌した。25〜3
0°Cまで攪拌放冷した後、カルボキシメチルセルロー
ズナトリウムを1重量%濃度で溶解した水溶液2.9g
を添加し同温度で1時間かきまぜた後、析出している結
晶を濾過し、少量の冷水で洗浄した。
得られた湿ケーキを50〜60°Cで乾燥することによ
り26.0gのα−APMを得た。
高速液体クロマトグラフィーにて分析した結果、純度9
7.2%であった。また乾燥減量(105’C/4時間
)は3.2%であった。
ここに得られたα−APMの結晶について溶解性試験を
行った結果、5分以内に完溶した。
実施例18 炭酸水素ナトリウム8.8gを使用する以外は実施例3
と同様に行った。収5t27.0 g、純度97.0%
、乾燥域it(105°C/4時間)3.6%であった
。溶解試験を行った結果、5分以内に完溶した。
実施例19〜22 表−2に示す水の使用量と添加物を用いる以外は実施例
17と同様に行った。結果を表−2に示す。
実施例23 α−APMのメタンスルホン酸塩39.0gを使用する
以外は実施例3と同様に晶析精製を行った。
収量27.3 g 。
高速液体クロマトグラフィーにて分析した結果純度97
.1%であった。また乾燥減量(105°C/4時間)
は3.2%であった。
ここに得られたα−APMの結晶について溶解性試験を
行った結果、5分以内に完溶した。
以下余白 本発明の方法は、特殊な装置、手段を必要とせず、通常
の撹拌手段を備えた晶析機を用い、撹拌条件下に晶析さ
せるか、実質的に懸濁状態で撹拌処理する方法で水への
溶解性(溶解速度)の著しく改良すれたα−L−アスパ
ルチル−L−フェニルアラニンメチルエステルが得られ
る為、工業的利点の大きい方法である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンメチ
    ルエステルまたはその塩を水性媒体より精製するに際し
    て、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロー
    ズナトリウム、デンプングリコール酸ナトリウムおよび
    ポリアクリル酸ナトリウムからなる群から選ばれる1種
    以上の添加物の存在下に精製することを特徴とする溶解
    性の改良されたα−L−アスパルチル−L−フェニルア
    ラニンメチルエステルの製造法。 2)α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンメチ
    ルエステルの鉱酸および有機スルホン酸塩を水性媒体中
    、無機塩基でα−L−アスパルチル−L−フェニルアラ
    ニンメチルエステルの等電点に調節する特許請求の範囲
    第1項記載の製造法3)添加物の添加量が、処理される
    α−L−アスパルチル−L−フェニルアラニンメチルエ
    ステルまたはその塩に対して0.01〜3重量%である
    特許請求の範囲第1項記載の製造法。 4)精製法が、晶析精製である特許請求の範囲第1項ま
    たは第2項記載の製造法。 5)精製法が、水性媒体中実質的に懸濁状態で撹拌処理
    して行うものである特許請求の範囲第1項または第2項
    記載の製造法。
JP63253850A 1987-10-13 1988-10-11 溶解性の改良されたα―L―アスパルチル―L―フエニルアラニンメチルエステルの製造法 Expired - Lifetime JP2605127B2 (ja)

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