JPH0616686A - 還元糖の除去法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、有用なマルトオリゴ糖誘導
体の製造工程において、目的生成物とともに混在する還
元末端を有する糖を効率的に除去し、目的生成物を容易
に取得する方法を確立することにある。 【構成】 本発明は、目的生成物と未反応の還元末端を
有する糖が混在する反応系において、未反応の糖の還元
末端を修飾することにより、未反応の糖をグルコン酸誘
導体又はグルカミン誘導体に変化させた後、これらグル
コン酸誘導体又はグルカミン誘導体を効率的に除去し、
目的生成物を容易に取得することにより構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マルトオリゴ糖の還元
末端に置換基が結合しているマルトオリゴ糖誘導体を製
造する工程において、効率よく目的物を取得する方法の
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】マルトオリゴ糖はグルコースが連鎖状に
連なった構造を有し、還元末端のグルコースの１位が置
換されることにより種々の誘導体を生成する。この中に
は食品分野や医薬分野において有用な物質が多く、その
ものの効率よい取得方法の確立が望まれていた。

【０００３】これらの物質は、糖鎖の供与体となるべき
澱粉、澱粉加水分解物又はマルトオリゴ糖とこれらの受
容体となるべきグルコースの誘導体との混在する液にグ
ルコシダーゼ類の逆反応やアミラーゼ類の転移反応、グ
ルカノトランスフェラーゼ類の転移反応を作用させる方
法によって一般的に取得されている。

【０００４】例えば、アミラーゼ類の転移反応を利用す
るものとしてはゲニピンマルトオリゴ糖の製造法（特開
昭3-58791)、モラノリン（マルトオリゴ糖）誘導体の製
造（特開昭2-215394) 、（パラニトロフェノール類の）
マルトオリゴ糖誘導体の製造法（特開昭63-196297)、等
がある。また、グルカノトランスフェラーゼ類の転移反
応を利用するものとしては、ｐ- ニトロフェノールを還
元末端に結合したマルオトリゴ糖の合成（特開昭54-893
83）、ゲニピンマルトヘプタオシドの合成（特開昭1-19
092 ）、α−グルコシルグリチルリチン（特開昭2-2195
85) 、グリコシルバニリンの製造方法（特開昭2-26139
2) 、α−グリコシルヘスペリジンとその製造方法並び
に用途（特開昭3-7593) 、高甘味糖付加ステビア甘味料
及びその製法（特開昭3-83558)、グリコシルルチンの製
造法とその用途（特開昭3-58790)、α−グリコシル−L
−アスコルビン酸とその製造方法並びに用途（特開昭3-
139288) 、等がある。

【０００５】しかしながら、一般にこれらの方法は反応
を有利にすすめるためにグリコシル基の供与体である澱
粉、澱粉加水分解物又はマルトオリゴ糖等を高濃度に用
いることが行われる。その結果比較的少量の目的生成物
にくらべ大過剰の未反応の還元末端をもつグルコース、
又はオリゴ糖が反応液中に混在している。この状態のま
ま分離精製を行おうとすると複雑な工程が必要であり収
率も悪く目的物の取得が困難であった。

【０００６】

【本発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の反
応系から生じる反応液中から、混在するグルコース又は
マルトオリゴ糖を効率的に除去する方法を確立しようと
した。本発明の目的はここにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記マル
トオリゴ糖誘導体製造工程にある目的物及びマルトオリ
ゴ糖の混在する反応液を酸化又は還元することにより、
マルトオリゴ糖をグルコン酸誘導体又はグルカミン誘導
体に変化させしかる後に分離生成することによって目的
を達成することができることに想到し本発明を完成し
た。

【０００８】本発明の要旨は、上記反応液全体を酸化又
は還元反応に掛けることにある。マルトオリゴ糖は還元
末端を有する点で、上記のマルトオリゴ糖誘導体とは異
なる性質を有する。マルトオリゴ糖はその有する還元末
端を公知の酸化法、例えばブロム水酸化法等により酸化
することによりカルボン酸に変化する。変化したカルボ
ン酸はその液性の相違から、目的物であるマルトオリゴ
糖誘導体とは、例えば、電気透析、イオン交換樹脂等の
手法により容易に分離することができる。またマルトオ
リゴ糖誘導体が有機溶媒に溶解するような場合には更に
容易に分離することができる。

【０００９】本発明の構成について詳述する。本発明を
適用することができるマルトオリゴ糖誘導体としては、
マルトオリゴ糖誘導体であって還元末端を有しないもの
であれば、いかなるものでも適用することができる。こ
のようなものとしては糖の数が１〜20のものが好まし
く、例えば、マルトヘキサオース誘導体、マルトペンタ
オース誘導体、マルトテトラオース誘導体、マルトトリ
オース誘導体等を挙げることができる。このような誘導
体としては、フェニル置換体、置換フェニル置換体、ニ
トロフェニル置換体、アルキル置換体等を挙げることが
できる。ニトロフェニル置換体として、例えば、ｐ−ニ
トロフェニルマルトオリゴシド、２−クロロ−４−ニト
ロフェニルマルトオリゴシド、２−メトキシ−４−ニト
ロフェニルマルトオリゴシド、２，４−ジニトロフェニ
ルマルトオリゴシド等を挙げることができる。また、本
発明を適用することができるマルトオリゴ糖誘導体とし
て、サイクロデキストリン等を挙げることができる。更
に、グルコース二つから構成されるトレハロースは、還
元末端を有しない点で上記のマルトオリゴ糖誘導体と同
様の性質を有するので、このものも本発明を適用するこ
とができるマルトオリゴ糖誘導体として挙げることがで
きる。

【００１０】

【効果】本発明を実施することにより、食品分野や医薬
分野で有用なマルトオリゴ糖誘導体を従来法よりも安価
に短工程で極めて容易に、しかも高純度なものを得るこ
とができる。従って、食品工業の発展と医薬品産業ひい
ては国民の健康維持のため貢献するところが極めて大き
い。

【００１１】

【実施例】以下に本発明に係る実施例を掲げて本発明を
更に詳しく説明する。 参考例１ p-ニトロフェニル- α-D- マルトペンタオシドの酵素合
成 p-ニトロフェニル- α- マルトペンタオシドの合成は碓
氷らの方法（T. Usuiand T. Murata : J. Biochem., 10
3, 969 - 972 (1988)）によった。すなわち、マルトペ
ンタオ−ス（生化学工業社製）1.2g（1.4mM ）とp-ニト
ロフェニル- α-D- グルコピラノシド（ナカライテスク
社製）840mg （2.8mM ）（モル比1:2 ）とをメタノール
-15mM ほう酸バッファー（pH7.0 ）（メタノール50% ）
に溶解させ全量を20mlとした。これにPseudomonas stut
zeri IFO-3772 からロビ−らの方法（J. F. Robytand
R. J. Ackerman : Arch. Biochem. Biophys., 145, 10
5 (1971) ）により調製したマルトテトラオ−ス生成ア
ミラ−ゼ10単位（1%可溶性澱粉を基質として１分間に１
μM のマルトテトラオースを生成する酵素量を１単位と
する。）を加え30°Ｃで６時間反応を行った（Ａ）。

【００１２】実施例１ 副生したマルトオリゴ糖をカルボキシル化して除去する
ことによるp-ニトロフェニル- α- マルトペンタオシド
の精製 上記の反応液をエバポレーターにて減圧乾固した。蒸留
水12mlを加え不可溶部をろ取した。（不可溶部は未反応
のp-ニトロフェニル- α-D- グルコピラノシドであるか
ら回収し再利用できる。）ろ液にブロミン（Ｂｒ）（和
光純薬工業社製） 120 μl を添加し室温、遮光下で24
時間撹拌した。反応終了後、エアーバブリングにより未
反応のブロミンを除去した（Ｂ）。

【００１３】電気透析膜アシプレックス・カ−トリッジ
AC-230-20 （旭化成工業社製）を用いた電気透析処理に
よりカルボキシル化したマルトオリゴ糖を除去した
（Ｃ）。各段階（Ａ）から（Ｃ）のTLC を図１に示し
た。これからも明らかなように電気透析処理によりカル
ボキシル化されたマルトオリゴ糖は除去された。その結
果、反応液中にp-ニトロフェニル- α-D- マルトペンタ
オシドと未反応のp-ニトロフェニル- α-D- グルコピラ
ノシドの存在をTLC により確認した。p-ニトロフェニル
- α-D- マルトペンタオシドの生成量はHPLCによる定量
から71.6mgであった。

【００１４】実施例２ α-CD 酵素合成反応液からのα-CD の精製 50ml容三角フラスコにバレイショデンプン（関東化学社
製） 3ｇを入れ、蒸留水 6.5 ml 、コンチザイム（天野
製薬社製） 0.5 ml を加え、80℃のウォーターバス上で
15分間よく振盪して澱粉を液化させた。液化後、すぐに
121 ℃、5 分間オートクレーブで、酵素を失活させ、室
温まで放冷後、コンチザイム 1.0 ml 加え、40℃で20時
間振盪してサイクロデキストリンの合成を行わせた。そ
の反応液を5 分間沸騰水浴上で酵素を失活させ（溶液
Ａ）、限外濾過（旭化成工業社製 ペンシル型モジュー
ルSEP-0013）で、高分子化合物を除去した。

【００１５】濾液は、100 ml容丸底フラスコに回収し、
エバポレーターで蒸発、乾固させ、蒸留水30 ml に溶解
した。この丸底フラスコをよく氷冷した後、臭素 0.1 m
l を添加し、遮光下室温で約40時間撹拌し、充分酸化さ
せた。反応後、臭素を除くため反応液に窒素ガスを吹き
込んだ。この時、反応液が、褐色から無色になったら、
2N NaOHで、pHを約６に調整する（溶液Ｂ）。さらに、
残存する臭素や低分子カルボン酸を除去するため、電気
透析（旭化成工業社製アシプレックス・カートリッジ A
C-230-10）を行った（溶液Ｃ）。さらに残存するオリゴ
糖カルボン酸を除去するため、陰イオン交換樹脂（ダウ
エックス 1×8 50-100 mesh ）1.0 ml対して溶液Ｃ 50
0μl を蒸留水 4,000μl で流し、蒸発、乾固後、蒸留
水 100μl に溶解した（溶液Ｄ）。各段階のサイクロデ
キストリンの精製の度合を TLCにて図-2に示した。還元
末端をカルボン酸にする方法で、不要な還元糖を除去す
ることにより、サイクロデキストリンの純度が向上する
ことは図から明白である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、実施例１のＴＬＣの結果をしめす。
（Ａ）はｐ−ニトロフェル−α−Ｄ−グルコピラノシ
ド、ｐ−ニトロフェル−α−Ｄ−マルトペンタオシド、
マルトテトラオース、マルトペンタオースの各スポット
を表し、（Ｂ）はｐ−ニトロフェル−α−Ｄ−グルコピ
ラノシド、ｐ−ニトロフェル−α−Ｄ−マルトペンタオ
シド、マルトテトラオン酸、マルトペンタオン酸の各ス
ポットを表し、（Ｃ）はｐ−ニトロフェル−α−Ｄ−グ
ルコピラノシド、ｐ−ニトロフェル−α−Ｄ−マルトペ
ンタオシドの各スポットを表す。

【図２】図２は、実施例２のＴＬＣの結果をしめす。
（Ａ）はデンプンにコンチザイムを加え、サイクロデキ
ストリンを合成させたもの、（Ｂ）は（Ａ）の反応液を
限外濾過したもの、（Ｃ）は（Ｂ）を電気透析したも
の、（Ｄ）は（Ｃ）を陰イオン交換樹脂に掛けたもの、
をそれぞれ表す。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 澱粉、澱粉加水分解物又はマルトオリゴ
   糖から還元末端に他の化合物が結合したマルトオリゴ糖
   誘導体を製造する工程において、反応後の反応液中に混
   在する未反応のグルコース、マルトオリゴ糖等の還元末
   端を有する糖の還元末端を修飾する反応を行い、各々対
   応するグルコン酸誘導体又はグルカミン誘導体に変化さ
   せた後、分離することを特徴とする反応液中から還元末
   端を有する糖類を除去する方法。
2. 【請求項２】 還元末端を修飾する反応がグルカミン誘
   導体に変換する反応である請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 還元末端を修飾する反応がグルコン酸誘
   導体に変換する反応である請求項１記載の方法。
4. 【請求項４】 マルトオリゴ糖誘導体が置換フェニルマ
   ルトオリゴ糖である請求項１記載の方法。
5. 【請求項５】 置換フェニルマルトオリゴ糖の置換フェ
   ニルの置換基の数が１から３個で、そのうち１個はニト
   ロである請求項４記載の方法。
6. 【請求項６】 マルトオリゴ糖誘導体がサイクロデキス
   トリンである請求項１記載の方法。
7. 【請求項７】 マルトオリゴ糖誘導体がトレハロースで
   ある請求項１記載の方法。
8. 【請求項８】 マルトオリゴ糖誘導体がアグリコンによ
   って還元末端が保護されている配糖体である請求項１記
   載の方法。