JPH04229184A - Ｌ−オルニチン塩の製造法 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明の対象は、アルギニンをＬ
−オルニチンにＬ−アルギナーゼ酵素（Ｅ．Ｃ．３．５
．３．１）の存在下に水性の媒体中で酵素的変換し、か
つ次いで塩形成することによってＬ−オルニチン塩を製
造する方法である。

【０００２】

【従来の技術】Ｌ−オルニチン塩は、有用な薬剤生成物
であり、その使用分野は、例えば非経口的栄養（Ｌ−オ
ルニチン−アセテートまたはＬ−オルニチン−モノ塩酸
塩）および、肝臓疾患の治療（Ｌ−オルニチン−アスパ
ルテートまたはＬ−オルニチン−２−ケトグルタレート
）である。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明による方法は、酵
素変換に必要なＰＨ値を塩が得られるような酸を用いて
８．０〜１０．０の範囲内に調節し、酵素的変換の終了
後、この反応混合物を同じ酸を用いて６．５〜７．０の
範囲内のＰＨ値に調節し、かつ、形成された塩を直接、
反応混合物から単離することにより特徴付けられる。

【０００４】形成された塩の単離前に酵素を限外濾過す
ることにより反応混合物から分離することは、特に有利
である。

【０００５】本発明による方法を実際に実施する場合に
は、差当り約１１．０のアルギニン水溶液の元来のＰＨ
値は、塩が得られる酸を用いて８．０〜１０．０の範囲
内のＰＨ値に調節される。

【０００６】次に、好ましくは、酵素の高い活性を達成
するために僅少量の二価金属塩が添加される。１０−３
〜１０−５モルの濃度でＭｎ２＋−塩を添加することは
、特に好適である。Ｌ−アルギナーゼの添加後、酵素的
変換は、５℃〜５０℃の間、特に２０℃〜３５℃の間の
温度で行なわれる。必要な反応時間は、使用された酵素
の量に依存し、かつ一般に５〜４８時間の間である。

【０００７】アルギニンは、有利に５〜４０重量％の濃
度で、しかも特にＬ−型で使用される。実際に、Ｄ，Ｌ
−型で使用することもできるが、しかしその次に酵素変
換の終了後および反応混合物の中和前に、変換されてい
ないＤ−アルギニンは、形成されたＬ−オルニチンと分
離されなければならず、このことは、例えばイオン変換
クロマトグラフィーによって行なうことができる。

【０００８】Ｌ−アルギナーゼは動物の肝臓から得られ
、かつ天然の形でも適当に安定化された形でも使用され
ることができる。このＬ−アルギナーゼは、双方の形と
も市販のものが入手できる。

【０００９】交換されていないＤ−アルギニンの酵素的
変換の終了後および場合によっては分離後に、反応混合
物は、塩が得られる酸を用いて６．５〜７．０の範囲内
のＰＨ値に調節される、即ち中和される。

【００１０】次に、Ｌ−オルニチンの形成された塩は、
例えば、結晶化するまで濃縮するか、または水と混合可
能な有機溶剤、有利にメタノールまたは特にエタノール
を用いて沈殿させることによって直接、反応混合物から
単離することができる。

【００１１】本発明による方法によって、実際にＬ−オ
ルニチンの任意の塩を得ることができる。この塩は無機
酸、例えば塩酸、硫酸またはリン酸の塩であってもよい
。しかし、本発明による方法は、有機酸を用いてＬ−オ
ルニチンの塩を製造するために特に好適である。適当な
有機酸は、例えば、飽和脂肪族モノカルボン酸、例えば
蟻酸、酢酸またはプロピオン酸；不飽和脂肪族モノカル
ボン酸、例えば油酸、リノール酸またはリノレン酸；官
能性化された酸、例えばヒドロキシカルボン酸（例、乳
酸またはマンデル酸）、ケトカルボン酸（例、α−ケト
グルタル酸）、アミノカルボン酸（例、アスパルギン酸
、グルタミン酸またはピログルタミン酸）；飽和脂肪族
ジカルボン酸、例えばコハク酸またはアジピン酸；不飽
和脂肪族ジカルボン酸、例えばマレイン酸またはフマル
酸；芳香族カルボン酸、例えばサリチル酸；芳香脂肪族
カルボン酸、例えばフェニル酢酸、フェニルプロピオン
酸または桂皮酸；または官能性化されたジカルボン酸お
よびトリカルボン酸、例えばリンゴ酸またはクエン酸で
ある。

【００１２】意外にも、酵素的変換に必要なＰＨ値に調
節するために、多種多様な酸を使用する場合には、酵素
を抑制するかまたは失活させることは全く生じない。

【００１３】その結果、本発明による方法に従って、Ｌ
−オルニチンの多種多様な塩は、簡単な方法で高い収量
で製造され得る。

【００１４】本発明による方法は、以下に続く例により
、詳細に説明する。形成されたＬ−オルニチンもしくは
使用されたＬ−アルギニンの測定で、クロマトグラフィ
ーによって、酵素的変換の経過がたどられ得る。形成さ
れた塩は、比旋光度および元素分析によって特徴付けら
れる。

【００１５】

【実施例】例１ Ｌ−アルギニン１３０．５ｇをＨ２Ｏ　　８００ｍｌ中
に撹拌混入し、かつα−ケトグルタル酸を用いてＰＨ＝
９．５に調節した。ＭｎＳＯ４，Ｈ２Ｏを０．０４２ｇ
添加した後、反応器をＨ２Ｏを用いて１，０００ｍｌに
補充した。アルギナーゼ２２０ｍｇを添加した後、反応
混合物を２０時間に亘って、室温で撹拌した。

【００１６】その後、この溶液をα−ケトグルタル酸を
用いて中和し、かつ酵素分離のために限外濾過し、回転
蒸発器内で濃縮し、かつ冷却しながらエタノールを加え
、この際生成物を晶出した。単離された（ジ−Ｌ−オル
ニチン）−α−ケトグルタレート二水和物１６６．６ｇ
を用いた場合、収率は使用したＬ−アルギニンに対して
９７％であった。単離された生成物は以下の分析値を示
した： 例２ 例１と同様に実施したが、しかしＬ−アルギニン１７４
．３ｇを使用し、かつＬ−アスパラギン酸を反応ＰＨ値
の調節のため、および遊離されたＬ−オルニチンの中和
のために使用した。

【００１７】Ｌ−オルニチン−Ｌ−アスパルタートの単
離収率は、使用されたＬ−アルギニンに対して９９％で
あった。単離された生成物は以下の分析値を示した。

【００１８】 含有量（滴定）：　　＞９９％ 比旋光度：［α］２０＝＋２８．０°（Ｃ＝８、６ＮＨ
Ｃｌ中）　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｄ元素
分析： 　　　　　　　　　　　　　　％Ｃ　　　　　　　　　
　％Ｈ　　　　　　　　％Ｎ計算値：　　　　４０．７
１　　　　７．３１　　　　１５．８３実測値：　　　
　３７．９３　　　　８．２３　　　　１５．３８乾燥
減損率：　　０．３‰ 例３ 例１と同様に実施したが、しかしＬ−アルギニン３４８
．５ｇを使用し、かつＬ−グルタミン酸を反応−ＰＨ値
調節のためおよび遊離されたＬ−オルニチンの中和のた
めに使用した。

【００１９】Ｌ−オルニチン−Ｌ−グルタマートの単離
収率は、使用されたＬ−アルギニンに対して９６．６％
であった。単離された生成物は、以下の分析値を示した
： 含有量（滴定）：　　＞９９％ 比旋光度：［α］２０＝＋３０．４°（Ｃ＝８、６ＮＨ
Ｃｌ中）　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｄ元素
分析： 　　　　　　　　　　　　　　％Ｃ　　　　　　　　　
　％Ｈ　　　　　　　　％Ｎ計算値：　　　　４２．９
９　　　　７．５２　　　　１５．０４実測値：　　　
　４２．５０　　　　８．０５　　　　１４．７１乾燥
減損率：　　０．７‰ 例４ 例１と同様に実施したが、しかしＬ−ピログルタミン酸
を反応ＰＨ値の調節のためおよび遊離されたＬ−オルニ
チンの中和のために使用した。Ｌ−オルニチン−Ｌ−ピ
ログルタメート−一水和物の単離収率は、使用されたＬ
−アルギニンに対して９５．８％であった。単離された
生成物は以下の分析値を示した： 含有量（滴定）：　　＞９９％ 比旋光度：［α］２０＝＋１７．２°（Ｃ＝８、６ＮＨ
Ｃｌ中）　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｄ元素
分析： 　　　　　　　　　　　　　　％Ｃ　　　　　　　　　
　％Ｈ　　　　　　　　％Ｎ計算値：　　　　４３．１
　　　　　　７．５２　　　　１５．０５実測値：　　
　　４３．４５　　　　８．０７　　　　１５．０８乾
燥減損率：　　５．４‰ 例５ 例１と同様に実施したが、しかしＨ２ＳＯ４を反応ＰＨ
値の調節のためおよび遊離されたＬ−オルニチンの中和
のために使用した。（Ｌ−オルニチン）２−硫酸塩−一
水和物の単離収率は、使用されたＬ−アルギニンに対し
て９３．９％であった。単離された生成物は以下の分析
値を示した： 含有量（滴定）：　　＞９９％ 比旋光度：［α］２０＝＋８．２°（Ｃ＝１０、Ｈ２Ｏ
中）　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｄ元素分析
： 　　　　　　　　　　　　　　％Ｃ　　　　　　　　　
　％Ｈ　　　　　　　　％Ｎ計算値：　　　　３１．５
７　　　　７．４　　　　　　１４．７３実測値：　　
　　３１．６８　　　　８．２０　　　　１４．５５乾
燥減損率：　　４．４％ 硫酸塩灰分：　　０．１‰ 例６ 例１と同様に実施したが、しかしＨＣｌを反応ＰＨ値の
調節のため、および遊離されたＬ−オルニチンの中和の
ために使用した。Ｌ−オルニチン−モノ塩酸塩の単離収
率は、使用されたＬ−アルギニンに対して９７．４％で
あった。単離された生成物は以下の分析値を示した：含
有量（滴定）：　　＞９９％ 比旋光度：［α］２０＝＋２３．８°（Ｃ＝４、６ＮＨ
Ｃｌ中）　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｄ元素
分析： 　　　　　　　　　　　　　　％Ｃ　　　　　　　　　
　％Ｈ　　　　　　　　％Ｎ計算値：　　　　３５．５
８　　　　７．７１　　　　１６．６実測値：　　　　
３５．４０　　　　８．３８　　　　１４．３１例７ 例１と同様に実施したが、しかし酢酸を反応ＰＨ値の調
節のためおよび遊離されたＬ−オルニチンの中和のため
に使用した。Ｌ−オルニチン−アセタートの単離収率は
、使用したＬ−アルギニンに対して９５．４％であった
。単離された生成物は以下の分析値を示した：含有量（
滴定）：　　＞９９％ 比旋光度：［α］２０＝＋１０．０°（Ｃ＝５、Ｈ２Ｏ
中）　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｄ例８ 例１と同様に実施したが、しかしＤ−マンデル酸を反応
ＰＨ値の調節のため、および遊離されたＬ−オルニチン
の中和のために使用した。Ｌ−オルニチン−Ｄ−マンデ
ラート−二水和物の単離収率は、使用したＬ−アルギニ
ンに対して９４．２％であった。単離された生成物は以
下の分析値を示した： 含有量（滴定）：　　＞９９％ 比旋光度：［α］２０＝−５２．７°（Ｃ＝２、Ｈ２Ｏ
中）　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｄ元素分析
： 　　　　　　　　　　　　　　％Ｃ　　　　　　　　　
　％Ｈ　　　　　　％Ｎ計算値：　　　　４８．７５　
　　　７．５　　　　８．７５実測値：　　　　４９．
５０　　　　７．７　　　　８．８５乾燥減損率：　　
９．４‰ 例９ 例１と同様に実施したが、しかしリン酸を反応ＰＨ値の
調節のためおよび遊離されたＬ−オルニチンの中和のた
めに使用した。（Ｌ−オルニチン）３−リン酸塩−一水
和物の単離収率は、使用したＬ−アルギニンに対して９
３．１％であった。単離された生成物は以下の分析値を
示した： 含有量（滴定）：　　＞９９％ 比旋光度：［α］２０＝＋２０．４°（Ｃ＝８、６ＮＨ
Ｃｌ中）　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｄ元素
分析： 　　　　　　　　　　　　　　％Ｃ　　　　　　　　　
　％Ｈ　　　　　　　　％Ｎ計算値：　　　　３５．１
　　　　　　８．０　　　　　　１６．４実測値：　　
　　３０．１９　　　　７．４７　　　　１４．７乾燥
減損率：　　３．７‰ 例１０ 例１と同様に実施したが、しかし二硫化物の形のグルタ
チオンを反応ＰＨ値の調節のため、および遊離されたＬ
−オルニチンの中和のために使用した。（Ｌ−オルニチ
ン）２−二硫化グルタチオン−二水和物の単離収率は、
使用したＬ−アルギニンに対して９７．７％であった。 単離された生成物は以下の分析値を示した：含有量（滴
定）：　　＞９９％ 比旋光度：［α］２３＝−７０．３°（Ｃ＝１．９、Ｈ
２Ｏ中）　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｄ元素
分析： 　　　　　　　　　　　　　　％Ｃ　　　　　　　　％
Ｈ　　　　　　　　％Ｎ計算値：　　　　３８．４　　
　　６．１４　　　　１４．３４実測値：　　　　３７
．７　　　　７．３２　　　　１４．８２乾燥減損率：
　　５．４‰

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　アルギニンを水性媒体中でＬ−アルギ
   ナーゼ酵素の存在下にＬ−オルニチンに酵素的変換し、
   かつ次いで塩形成することによってＬ−オルニチン塩を
   製造する方法において、酵素変換に必要なＰＨ値を塩が
   得られるような酸を用いて８．０〜１０．０の範囲内に
   調節し、酵素的変換の終了後、この反応混合物を同じ酸
   を用いて６．５〜７．０の範囲内のＰＨ値に調節し、か
   つ形成された塩を直接、反応混合物から単離することを
   特徴とする、Ｌ−オルニチン塩の製造法。
2. 【請求項２】　　形成された塩の単離前に酵素を限外濾
   過によって反応混合物から分離する、請求項１記載の方
   法。