JPH0648990B2 - トリプトフアンの精製方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はトリプトファン（以下、Ｔｒｐと略す。）の精
製方法に関し、詳しくは醗酵又は酵素法により生産され
た反応液から不純物、例えば蛋白、着色物質等を除去
し、高純度のＴｒｐを分離する方法に関する。

Ｔｒｐは必須アミノ酸の一つであり、飼料、医薬品、健
康食品などに利用される有用な物質である。

従来の技術 Ｔｒｐを製造する方法としてグルコースなどを主原料と
する醗酵法があるが、従来の方法で得られるＴｒｐ粗結
晶中には蛋白、着色物質等の不純物が含まれている。

この不純物は疎水性が大きいので通常の再結晶を行って
も疎水性の大きいＴｒｐ結晶表面又は結晶間に取り込ま
れるためその量が少量でも除去は容易ではない。

そのため高純度が要求される例えば医薬品として用いる
ためのＴｒｐの規格（溶状Ｔ（％）＝９５以上λ＝４３
０ｎｍ）に合格することはむずかしい。

従来の技術としては、特開昭５８−８９５号公報記載の
方法がある。これはＴｒｐ反応液またはこれから晶出し
た回収および精製母液中に含有、蓄積された反応阻害物
を非極性多孔質樹脂処理と、限外過膜による過処理
工程を組み合せた方法である。

その他、晶析時にＴｒｐ反応液をアルカリ側にpH調整
し、低級アルコールまたはケトン類の存在下、中和晶析
を行う方法がある（特開昭５９−３９８５７号公報参
照）。

あるいは、Ｔｒｐ酵素反応液を酸性pH下、活性炭存在下
９５〜１００℃で加熱後、固液分離を行いＴｒｐを含む
液を非極性多孔質樹脂に接触させ濃縮後脂肪族低級ア
ルコールを添加する方法がある。（特開昭６１−１２６
０７０号公報参照）。

発明が解決しようとする問題点 Ｔｒｐ生成反応液から簡便に溶状（％）＝９５以上の無
色の高純度Ｔｒｐを得る精製法の開発が望まれている。

種々検討の結果、溶状低下不純物は分子量５００〜５０
００であり、特開昭５８−８９５号公報記載の方法に依
る限外過膜法はある一定の排除率でしか不純物は除去
できず、そのため非極性多孔質樹脂に負荷がかかり再生
のサイクルが短かいことが判った。

また、特開昭５９−３９８５７号公報記載の方法による
だけでは、この不純物の除去性は低く、溶状（％）＝９
５以上の結晶を取得することは困難である。

さらに、特開昭６１−１２６０７０号公報記載の方法
は、Ｔｒｐが構造上不安定なインドール環を有するの
で、特に不純物の多い醗酵法による反応液の場合は、活
性炭存在下９５〜１００℃で加熱処理する際に分解着色
物質の増加が生じるため、問題がある。

問題を解決するための手段 本発明者らは以上の問題点を解決すべく、鋭意検討した
結果、醗酵又は酵素法により生産され除菌後のＴｒｐ特
にその粗結晶を酸性pH＝１〜４下に溶解した水溶液を、
活性炭で除蛋白、脱色し、次いで非極性多孔質樹脂する
ことにより、さらに除蛋白、脱色し、かつ樹脂の耐久性
が向上することを見出した。

続いて樹脂処理液中に低級アルコール存在下の中和晶析
法と組み合せることによって目的とする溶状Ｔ（％）＝
９５以上のＴｒｐ結晶を取得できた。

本発明の出発物質の被精製Ｔｒｐは醗酵または酵素法に
よって生産されたものである。これを限外過膜法等に
より除菌する。その後例えば晶析されて得られたＴｒｐ
粗結晶の酸性溶解液の濃度は特に規定しないが、樹脂処
理後の濃縮負荷を軽減するために５〜２０ｇ／dlが好ま
しい。

上記Ｔｒｐ酸性溶解液中に添加する活性炭の量はＴｒｐ
粗結晶中の不純物の量によっても異なるが対Ｔｒｐ３〜
１０重量（％）あれば充分である。

添加する活活性炭は好ましくは通常よく行われるように
前もって希塩酸等で洗浄したものが良い。

活性炭処理温度は、Ｔｒｐは高温では分解し着色が生じ
るので、好ましくは５０℃以下が良い。処理時間は１５
〜３０分で充分である。

ここで述べる非極性多孔質樹脂とは、母体としてスチレ
ン−ジビニルベンゼン系のポリマーもしくは、さらにこ
の母体にハロゲン化し高比重化したポリマーのことを言
う。

例えばダイヤイオンＨＰシリーズ、ＳＰシリーズ（三菱
化成工業）ＸＡＤ−４（ロームアンドハース社）、ＯＣ
１０３１（バイエル社）等が利用できるが、これらに限
られぬことはもちろんで、その他の非極性多孔質樹脂で
あっても同等の性質を有するものであればいずれであっ
ても良い。

特に高比重化したＳＰ２０６，２０７が不純物吸着量が
多い点で適している。不純物吸着後の樹脂の再生はアル
カリ−水溶液、低級脂肪族アルコール、アセトン、エー
テル等の有機溶剤又は水との混合液で処理することによ
り可能である。

接液方法はバッチ式、カラム式があるが、カラム式の方
が操作上簡便で好ましい。

カラムへの通液速度は、特に制限なく通常のＳＶ＝０．
５〜１０程度であれば良い。

カラムの温度については樹脂の耐熱温度以下で良く、Ｔ
ｒｐの分解を考慮すると好ましくは５０℃以下が良い。

使用する樹脂の量としては活性炭処理後の蛋白量、色に
よって異なるが、樹脂にＴｒｐが吸着（６０〜８０ｇ／
−Ｒ）するので吸着損失を少なくするためには少ない
方が良い。樹脂に吸着したＴｒｐは水によって溶離でき
るので５ＲＶ程度の水で洗浄すると吸着損失は数％程度
以下に抑えることができる。

樹脂当りのＴｒｐ処理量は原料の粗結晶中の不純物によ
って若干異なるが、数百ｇ／−Ｒから数kg／−Ｒで
ある。

次に本発明における中和晶析工程について説明する。Ｔ
ｒｐ粗結晶の酸性溶解液に脂肪族低級アルコール、例え
ばイソプロパノールが存在する晶析槽中アルカリを添加
する中和晶析法である。

イソプロパノールの量は、回収を考えると少ない方が好
ましいが、Ｔｒｐの結晶成長を良くするためには中和終
了後にＩＰＡの（ｖ／ｖ）％が５〜３０％になるように
するのが好ましい。

中和晶析の温度は結晶成長を速めるという点では一般に
高い方が良いがＴｒｐの分解抑制という点から５０℃以
下が好ましい。

中和終了のpHについてはＴｒｐはpH＝３〜８ではほぼ同
じ溶解度を持つので特に制限はしないが、不純物（ペプ
チド）の等電点がpH＝３〜４であることよりpH＝５以上
が好ましい。

実施 以下実施例により本発明を詳細に説明する。

実施例１ 特開昭６０−３４１９６号明細書比較例１で得られたＴ
ｒｐ醗酵液から取得した粗結晶（Ｔ（％）＝１０）２４
ｇを８ｇ／dlとなるように水および硫酸を添加して溶解
した（pH＝１．８に調整）。

活性炭（希塩酸で洗浄済み）４．８ｇを上記Ｔｒｐ溶解
液に添加し５０℃で１５分間撹拌後、０．４５μｍのミ
リポアフィルターで別し、液を三菱化成工業（株）
社製非極性多孔質樹脂「ＳＰ２０７」カラム４ml（φ×
Ｌ＝１cm×６．４cm）にＳＶ＝５で通液し、貫流液にＩ
ＰＡ７０mlを加え５０℃にて１０％ＮａＯＨをゆっくり
添加し中和晶析を行った。

中和終了後、１０℃まで５℃／ｈｒで冷却し、１２時間
後にＴｒｐ結晶を取した。取の際の１０％イソプロ
パノール−水溶液５０mlで洗浄した。

風乾によりＴｒｐ結晶１８ｇを取得した（Ｔ（％）＝９
５．４）。

実施例２ 特開昭５９−０３９８５７号明細書実施例２で得られた
Ｔｒｐ醗酵液から取得した粗結晶（Ｔ（％）＝８９）２
４ｇをＴｒｐ１２ｇ／dlとなるように水及び硫酸を添加
し溶解した（pH＝１．５に調整）。

活性炭（希塩酸で洗浄済み）１．２ｇを上記Ｔｒｐ溶解
液に添加し３０℃１５分間撹拌後、０．４５μｍのミリ
ポアフィルターで別し、液を三菱化成工業（株）社
製非極性多孔質樹脂「ＳＰ２０６」カラム４ml（φ×Ｌ
＝１cm×６．４cm）にＳＶ＝１０で通液し、貫流液にＩ
ＰＡ３５mlを加え、３０℃にて１０％ＮａＯＨをゆっく
り添加し中和晶析を行った。

実施例１と同操作で結晶２０ｇを取得した（Ｔ（％）＝
９８．２）。

発明の効果 以上から明らかな如く、本発明に依れば醗酵又は酵素法
により生産されたＴｒｐを高純度に精製することがで
き、故に本発明は工業上極めて有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】醗酵又は酵素法により生産されたトリプト
   ファン含有水溶液を除菌後pH値１〜４の範囲内で活性
   炭、次いで非極性多孔質樹脂で処理し、脂肪族低級アル
   コールの存在下中和晶析工程に付することを特徴とする
   トリプトファンの精製方法。