JPH10182685A - Ｎ−アセチルマンノサミンの製造方法 - Google Patents
Ｎ−アセチルマンノサミンの製造方法Info
- Publication number
- JPH10182685A JPH10182685A JP34792696A JP34792696A JPH10182685A JP H10182685 A JPH10182685 A JP H10182685A JP 34792696 A JP34792696 A JP 34792696A JP 34792696 A JP34792696 A JP 34792696A JP H10182685 A JPH10182685 A JP H10182685A
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- Japan
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- acetylmannosamine
- boric acid
- isomerization
- producing
- acetylglucosamine
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｎ−アセチルマンノサミンを高収率で生産す
ることができるＮ−アセチルマンノサミンの製造方法を
提供すること。 【解決手段】Ｎ−アセチルグルコサミンをアルカリ条件
下で異性化してＮ−アセチルマンノサミンとするＮ−ア
セチルマンノサミンの製造方法において、異性化する際
にホウ酸またはホウ酸塩を添加することにより、Ｎ−ア
セチルマンノサミンへの異性化率を増大させるようにし
た。なお、前記ホウ酸またはホウ酸塩の添加はホウ酸濃
度が５０ｍＭ以上、１Ｍ以下の範囲で添加する。
ることができるＮ−アセチルマンノサミンの製造方法を
提供すること。 【解決手段】Ｎ−アセチルグルコサミンをアルカリ条件
下で異性化してＮ−アセチルマンノサミンとするＮ−ア
セチルマンノサミンの製造方法において、異性化する際
にホウ酸またはホウ酸塩を添加することにより、Ｎ−ア
セチルマンノサミンへの異性化率を増大させるようにし
た。なお、前記ホウ酸またはホウ酸塩の添加はホウ酸濃
度が５０ｍＭ以上、１Ｍ以下の範囲で添加する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｎ−アセチルマン
ノサミンを高収率で生産することができるＮ−アセチル
マンノサミンの製造方法に関するものである。
ノサミンを高収率で生産することができるＮ−アセチル
マンノサミンの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ｎ−アセチルマンノサミン(ManNAc)は、
例えば、医薬品や医薬品原料となるシアル酸（Ｎ−アセ
チルノイラムン酸）の酵素合成原料として用いられてい
るが、このＮ−アセチルマンノサミンは天然界からの供
給源はほとんどないため非常に高価なものであり、安価
な供給源が求められていた。
例えば、医薬品や医薬品原料となるシアル酸（Ｎ−アセ
チルノイラムン酸）の酵素合成原料として用いられてい
るが、このＮ−アセチルマンノサミンは天然界からの供
給源はほとんどないため非常に高価なものであり、安価
な供給源が求められていた。
【０００３】そこで、最近ではＮ−アセチルマンノサミ
ンの異性体であるＮ−アセチルグルコサミン(GlcNAc)を
異性化により変換して得る技術が提案されている。この
Ｎ−アセチルグルコサミンは、蟹や海老などの甲羅より
比較的多量かつ安価に得ることができるものである。と
ころが、このＮ−アセチルグルコサミンをアルカリ条件
下で異性化してＮ−アセチルマンノサミンとする製造方
法では、異性化によるＮ−アセチルマンノサミンの変換
収率が１７〜１８％が限度であるととともに、反応速度
も遅いため十分に安価な供給ができないという問題点が
あった。
ンの異性体であるＮ−アセチルグルコサミン(GlcNAc)を
異性化により変換して得る技術が提案されている。この
Ｎ−アセチルグルコサミンは、蟹や海老などの甲羅より
比較的多量かつ安価に得ることができるものである。と
ころが、このＮ−アセチルグルコサミンをアルカリ条件
下で異性化してＮ−アセチルマンノサミンとする製造方
法では、異性化によるＮ−アセチルマンノサミンの変換
収率が１７〜１８％が限度であるととともに、反応速度
も遅いため十分に安価な供給ができないという問題点が
あった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
従来の問題点を解決して、異性化によるＮ−アセチルマ
ンノサミンの変換収率が高く、かつ反応速度も速くてＮ
−アセチルマンノサミンの供給を従来よりも安価に行う
ことができるＮ−アセチルマンノサミンの製造方法を提
供することを目的として完成されたものである。
従来の問題点を解決して、異性化によるＮ−アセチルマ
ンノサミンの変換収率が高く、かつ反応速度も速くてＮ
−アセチルマンノサミンの供給を従来よりも安価に行う
ことができるＮ−アセチルマンノサミンの製造方法を提
供することを目的として完成されたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明のＮ−アセチルマンノサミンの製造
方法は、Ｎ−アセチルグルコサミンをアルカリ条件下で
異性化してＮ−アセチルマンノサミンとするＮ−アセチ
ルマンノサミンの製造方法において、異性化する際にホ
ウ酸またはホウ酸塩を添加することにより、Ｎ−アセチ
ルマンノサミンへの異性化率を増大させることを特徴と
するものである。なお、添加する前記ホウ酸またはホウ
酸塩はホウ酸濃度を５０ｍＭ以上、１Ｍ以下の範囲で添
加することが好ましい。
めになされた本発明のＮ−アセチルマンノサミンの製造
方法は、Ｎ−アセチルグルコサミンをアルカリ条件下で
異性化してＮ−アセチルマンノサミンとするＮ−アセチ
ルマンノサミンの製造方法において、異性化する際にホ
ウ酸またはホウ酸塩を添加することにより、Ｎ−アセチ
ルマンノサミンへの異性化率を増大させることを特徴と
するものである。なお、添加する前記ホウ酸またはホウ
酸塩はホウ酸濃度を５０ｍＭ以上、１Ｍ以下の範囲で添
加することが好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】 以下に、本発明の好ましい実施
の形態を示す。本発明における、Ｎ−アセチルグルコサ
ミン(GlcNAc)を異性化してＮ−アセチルマンノサミン(M
anNAc)とする処理技術は公知のものであり、前記Ｎ−ア
セチルグルコサミン(GlcNAc)としては蟹や海老などの甲
羅より採取されたものが採用される。そして、この異性
化処理はｐＨが９．５〜１３のアルカリ条件下で処理が
行われ、該アルカリの化学的作用によって化合物を構成
する原子または原子基の結合状態を換えることにより、
Ｎ−アセチルグルコサミンから他の異性体であるＮ−ア
セチルマンノサミンへ変換する。
の形態を示す。本発明における、Ｎ−アセチルグルコサ
ミン(GlcNAc)を異性化してＮ−アセチルマンノサミン(M
anNAc)とする処理技術は公知のものであり、前記Ｎ−ア
セチルグルコサミン(GlcNAc)としては蟹や海老などの甲
羅より採取されたものが採用される。そして、この異性
化処理はｐＨが９．５〜１３のアルカリ条件下で処理が
行われ、該アルカリの化学的作用によって化合物を構成
する原子または原子基の結合状態を換えることにより、
Ｎ−アセチルグルコサミンから他の異性体であるＮ−ア
セチルマンノサミンへ変換する。
【０００７】そして本発明においては、異性化する際に
ホウ酸またはホウ酸塩を添加することにより、Ｎ−アセ
チルマンノサミンへの異性化率を増大させる点に特徴を
有する。即ち、異性化の際にホウ酸またはホウ酸塩を添
加することにより異性化率が向上することを見出し本発
明に至ったものであり、その理由は以下のとおりであ
る。つまり、Ｎ−アセチルグルコサミンはホウ酸または
ホウ酸塩と容易、かつ速やかに反応して負の電荷をもつ
Ｎ−アセチルマンノサミン−ホウ酸錯体を形成すること
により、消化されることになり、この結果、見かけ上の
化学平衡がシフトするので反応液内においては更に次の
異性化が起こり、このように次々と異性化反応が進むこ
とでＮ−アセチルマンノサミンの変換率が大幅に向上す
ることになるのである。なお添加する前記ホウ酸または
ホウ酸塩はホウ酸濃度を５０ｍＭ以上、１Ｍ以下の範囲
で添加することが好ましい。これは、ホウ酸濃度が５０
ｍＭ未満であるとＮ−アセチルマンノサミンへの異性化
率向上の効果が小さく、一方、ホウ酸濃度が１Ｍより大
きくてもＮ−アセチルマンノサミンへの異性化率向上の
効果がそれ以上良くならないからである。
ホウ酸またはホウ酸塩を添加することにより、Ｎ−アセ
チルマンノサミンへの異性化率を増大させる点に特徴を
有する。即ち、異性化の際にホウ酸またはホウ酸塩を添
加することにより異性化率が向上することを見出し本発
明に至ったものであり、その理由は以下のとおりであ
る。つまり、Ｎ−アセチルグルコサミンはホウ酸または
ホウ酸塩と容易、かつ速やかに反応して負の電荷をもつ
Ｎ−アセチルマンノサミン−ホウ酸錯体を形成すること
により、消化されることになり、この結果、見かけ上の
化学平衡がシフトするので反応液内においては更に次の
異性化が起こり、このように次々と異性化反応が進むこ
とでＮ−アセチルマンノサミンの変換率が大幅に向上す
ることになるのである。なお添加する前記ホウ酸または
ホウ酸塩はホウ酸濃度を５０ｍＭ以上、１Ｍ以下の範囲
で添加することが好ましい。これは、ホウ酸濃度が５０
ｍＭ未満であるとＮ−アセチルマンノサミンへの異性化
率向上の効果が小さく、一方、ホウ酸濃度が１Ｍより大
きくてもＮ−アセチルマンノサミンへの異性化率向上の
効果がそれ以上良くならないからである。
【０００８】このようにして得られた反応液はＮ−アセ
チルマンノサミン−ホウ酸錯体が負の電荷を有している
ことを利用して、例えばイオン交換クロマトグラフィー
や濾紙電気泳動などによって、Ｎ−アセチルグルコサミ
ンとＮ−アセチルマンノサミンとを分離しＮ−アセチル
マンノサミンのみを効率的、かつ高い収率で回収するこ
とができる。
チルマンノサミン−ホウ酸錯体が負の電荷を有している
ことを利用して、例えばイオン交換クロマトグラフィー
や濾紙電気泳動などによって、Ｎ−アセチルグルコサミ
ンとＮ−アセチルマンノサミンとを分離しＮ−アセチル
マンノサミンのみを効率的、かつ高い収率で回収するこ
とができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の具体例を実施例として示す。 〔実施例１〕Ｎ−アセチルグルコサミン(GlcNAc)２００
ｇを１リットルの水に溶解し、これにホウ酸２５０ｍＭ
を加え、更に４Ｎ ＮａＯＨ水溶液を添加してｐＨ１
０．５に調整した。これを、３７℃の恒温水槽に入れて
反応させた。経時的にサンプリングして、５Ｎ塩酸水溶
液でｐＨ７．０に中和し、イオン交換クロマトにより変
換したＮ−アセチルマンノサミン量を定量分析したとこ
ろ、図１に示されるように、２０時間後のＮ−アセチル
グルコサミンのＮ−アセチルマンノサミンへの変換収率
は２２．６％であった。一方、ホウ酸を加えない点を除
けば上記と同じ方法によりＮ−アセチルマンノサミンを
製造した結果は、図２に示されるとおりであり、２０時
間後のＮ−アセチルグルコサミンのＮ−アセチルマンノ
サミンへの変換収率は１３．０％、５０時間後の変換収
率も１７．０％であり、本発明の優れた効果が確認でき
た。
ｇを１リットルの水に溶解し、これにホウ酸２５０ｍＭ
を加え、更に４Ｎ ＮａＯＨ水溶液を添加してｐＨ１
０．５に調整した。これを、３７℃の恒温水槽に入れて
反応させた。経時的にサンプリングして、５Ｎ塩酸水溶
液でｐＨ７．０に中和し、イオン交換クロマトにより変
換したＮ−アセチルマンノサミン量を定量分析したとこ
ろ、図１に示されるように、２０時間後のＮ−アセチル
グルコサミンのＮ−アセチルマンノサミンへの変換収率
は２２．６％であった。一方、ホウ酸を加えない点を除
けば上記と同じ方法によりＮ−アセチルマンノサミンを
製造した結果は、図２に示されるとおりであり、２０時
間後のＮ−アセチルグルコサミンのＮ−アセチルマンノ
サミンへの変換収率は１３．０％、５０時間後の変換収
率も１７．０％であり、本発明の優れた効果が確認でき
た。
【００１０】〔実施例２〕Ｎ−アセチルグルコサミン(G
lcNAc)２００ｇを１リットルの水に溶解し、これにホウ
酸１０００ｍＭを加え、更に４Ｎ ＮａＯＨ水溶液を添
加してｐＨ１０．５に調整した。これを、３７℃の恒温
水槽に入れて反応させた。経時的にサンプリングして、
５Ｎ塩酸水溶液でｐＨ７．０に中和し、イオン交換クロ
マトにより変換したＮ−アセチルマンノサミン量を定量
分析したところ、図３に示されるように、２０時間後の
Ｎ−アセチルグルコサミンのＮ−アセチルマンノサミン
への変換収率は３２．９％であった。なお、反応終了液
をホウ酸バッファーで平衡化した陽イオン交換クロマト
カラム（Dowex 社製 50Ｗ 100〜200mesh φ50mm×250m
m ）にチャージしたところ、６０．２ｇのＮ−アセチル
マンノサミンを回収することができ、この時のＮ−アセ
チルグルコサミンの混入量は３％以下であった。これ
は、図４に示されるように、ホウ酸と錯体を形成してい
るＮ−アセチルマンノサミンは負に荷電することから陽
イオン交換クロマトカラム内では排除効果を受けて、中
性糖であるＮ−アセチルグルコサミンよりも速く溶離す
るため、Ｎ−アセチルマンノサミンのみを的確に回収す
ることができるのである。
lcNAc)２００ｇを１リットルの水に溶解し、これにホウ
酸１０００ｍＭを加え、更に４Ｎ ＮａＯＨ水溶液を添
加してｐＨ１０．５に調整した。これを、３７℃の恒温
水槽に入れて反応させた。経時的にサンプリングして、
５Ｎ塩酸水溶液でｐＨ７．０に中和し、イオン交換クロ
マトにより変換したＮ−アセチルマンノサミン量を定量
分析したところ、図３に示されるように、２０時間後の
Ｎ−アセチルグルコサミンのＮ−アセチルマンノサミン
への変換収率は３２．９％であった。なお、反応終了液
をホウ酸バッファーで平衡化した陽イオン交換クロマト
カラム（Dowex 社製 50Ｗ 100〜200mesh φ50mm×250m
m ）にチャージしたところ、６０．２ｇのＮ−アセチル
マンノサミンを回収することができ、この時のＮ−アセ
チルグルコサミンの混入量は３％以下であった。これ
は、図４に示されるように、ホウ酸と錯体を形成してい
るＮ−アセチルマンノサミンは負に荷電することから陽
イオン交換クロマトカラム内では排除効果を受けて、中
性糖であるＮ−アセチルグルコサミンよりも速く溶離す
るため、Ｎ−アセチルマンノサミンのみを的確に回収す
ることができるのである。
【００１１】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明は異性化によるＮ−アセチルマンノサミンの変換収率
が高く、かつ反応速度も速くてＮ−アセチルマンノサミ
ンの供給を従来よりも安価に行うことができるものであ
る。よって本発明は従来の問題点を一掃したＮ−アセチ
ルマンノサミンの製造方法として、産業の発展に寄与す
るところは極めて大である。
明は異性化によるＮ−アセチルマンノサミンの変換収率
が高く、かつ反応速度も速くてＮ−アセチルマンノサミ
ンの供給を従来よりも安価に行うことができるものであ
る。よって本発明は従来の問題点を一掃したＮ−アセチ
ルマンノサミンの製造方法として、産業の発展に寄与す
るところは極めて大である。
【図１】本発明の実施例１におけるＮ−アセチルマンノ
サミンの変換収率を示すグラフである。
サミンの変換収率を示すグラフである。
【図２】比較例におけるＮ−アセチルマンノサミンの変
換収率を示すグラフである。
換収率を示すグラフである。
【図３】本発明の実施例２におけるＮ−アセチルマンノ
サミンの変換収率を示すグラフである。
サミンの変換収率を示すグラフである。
【図４】本発明の実施例２における陽イオン交換クロマ
トカラム内でのＮ−アセチルマンノサミンの溶離状態を
示すグラフである。
トカラム内でのＮ−アセチルマンノサミンの溶離状態を
示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項１】Ｎ−アセチルグルコサミンをアルカリ条件
下で異性化してＮ−アセチルマンノサミンとするＮ−ア
セチルマンノサミンの製造方法において、異性化する際
にホウ酸またはホウ酸塩を添加することにより、Ｎ−ア
セチルマンノサミンへの異性化率を増大させることを特
徴とするＮ−アセチルマンノサミンの製造方法。 - 【請求項２】ホウ酸またはホウ酸塩をホウ酸濃度が５０
ｍＭ以上、１Ｍ以下の範囲で添加する請求項１に記載の
Ｎ−アセチルマンノサミンの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34792696A JPH10182685A (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Ｎ−アセチルマンノサミンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34792696A JPH10182685A (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Ｎ−アセチルマンノサミンの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10182685A true JPH10182685A (ja) | 1998-07-07 |
Family
ID=18393555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34792696A Withdrawn JPH10182685A (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Ｎ−アセチルマンノサミンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10182685A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013047773A1 (ja) | 2011-09-29 | 2013-04-04 | 国立大学法人 東京大学 | オレキシンニューロンの誘導法 |
| US8987232B2 (en) | 2008-09-04 | 2015-03-24 | The University Of Tokyo | Agent for ameliorating brain hypofunction |
| US9480695B2 (en) | 2011-09-29 | 2016-11-01 | The University Of Tokyo | Methods for inducing orexin neurons and agent for treating narcolepsy or eating disorder |
| US9968624B2 (en) | 2014-05-16 | 2018-05-15 | The University Of Tokyo | Depression treatment agent |
-
1996
- 1996-12-26 JP JP34792696A patent/JPH10182685A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8987232B2 (en) | 2008-09-04 | 2015-03-24 | The University Of Tokyo | Agent for ameliorating brain hypofunction |
| US9271995B2 (en) | 2008-09-04 | 2016-03-01 | The University Of Tokyo | Agent for ameliorating brain hypofunction |
| WO2013047773A1 (ja) | 2011-09-29 | 2013-04-04 | 国立大学法人 東京大学 | オレキシンニューロンの誘導法 |
| US9480695B2 (en) | 2011-09-29 | 2016-11-01 | The University Of Tokyo | Methods for inducing orexin neurons and agent for treating narcolepsy or eating disorder |
| US9968624B2 (en) | 2014-05-16 | 2018-05-15 | The University Of Tokyo | Depression treatment agent |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040302 |