JPS61204197A - ステロ−ル脂肪酸エステルの製造方法 - Google Patents

ステロ−ル脂肪酸エステルの製造方法

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JPS61204197A
JPS61204197A JP4512885A JP4512885A JPS61204197A JP S61204197 A JPS61204197 A JP S61204197A JP 4512885 A JP4512885 A JP 4512885A JP 4512885 A JP4512885 A JP 4512885A JP S61204197 A JPS61204197 A JP S61204197A
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acid
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lipase
fatty acid
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明星 克範
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松舟 陽一
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YOSHIKAWA SEIYU KK
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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】 星11kO目Ll且I一 本発明は、ステロール類と脂肪酸とのエステルの新しい
製造方法に関する。
従  来  の  技  i ステロールと脂肪酸とのエステルは、従来より、例えば
コレステリック液晶(特開昭52−24992号公報参
照)や医薬化粧用親水性基材(特開昭52−41215
号公報、特開昭52−79030号公報参照)等として
、各種分野で広く用いられている。
従来かかるステロール脂肪酸エステルは、専ら有機合成
法により製造されてきている。しかしながら一般に有機
合成法では苛酷な反応条件が採用され、しかも副反応等
が惹起する弊害は避けられず、反応及び引続く目的物の
単離精製に繁雑な操作、工程等を特徴とする特にステ0
−ル類の水酸基はセカンダリ−であり、しかもこれはス
テロイド骨格に近接しているために、通常の脂肪族セカ
ンダリ−アルコールと比較しても反応性が低下しており
、そのためにこれに脂肪酸を反応させ、脂肪酸エステル
を製造する場合、酸触媒を用いて高温で長時間反応させ
るか、脂肪酸を一旦酸無水物、酸ハライド等に変換させ
た後、エステル化反応を行なう必要がある。またステロ
イド骨格の4位に2個のメチル基を持ち、3位に水酸基
を持つトリメチルステロール等を原料とする場合、該化
合物はその4位の2個のメチル基の立体障害のために更
に反応性は低く、酸ハライドとしなければ脂肪酸とのエ
ステル化反応は困難である。しかるに各種用途に有用な
ものとして所望されるステロ−ルエステルは、一般に長
鎖脂肪酸のエステルであり、かかるエステル合成のため
に原料とする長鎖脂肪酸のハライドは、その入手が一般
に困難であり1、通常繁雑な工程を要して別途合成せね
ばならず、非常に高価なものとなる不利がある。加えて
かかる脂肪酸のハライドは、概して湿気により分解し易
く不安定であり、しかも反応時に刺激性、腐蝕性の生成
物を副生ずるおそれがあり、特殊な反応装置等を要する
不利もある。
発明が解決しようとする問題点 本発明者らは上記苛酷な反応条件を要し、高価で且つ不
安定な反応試薬等を必要とする有機合成によることなく
、所望のステロール脂肪酸エステルをより温和な条件下
に有利に収率よく製造できる方法を提供することを目的
として鋭意研究を重ねてきた。その結果、特定の酵素を
利用して上記目的に合致する新しいステロールエステル
類の製造技術を開発するに成功し、ここに本発明を完成
するに至った。
を解決するための 段 即ち本発明はリパーゼもしくはコレステロールエステラ
ーゼを用いて、分子内にステロイド骨格及び水酸基を有
する化合物と脂肪酸とを接触反応させることを特徴とす
るステロール脂肪酸エステルの製造方法に係わる。
本発明方法によれば、酵素作用を利用することによって
、従来の有機合成法に見られるごとき苛酷な反応条件を
採用したり、繁雑な操作等を要して原料を別途合成した
り、特殊な反応装置等を必要とすることなく、非常に温
和な条件下、通常常温常圧下に、容易にしかも収率よく
目的とするステロール脂肪酸エステルを製造でき、その
反応系からの分離精製等も容易に行ない得る。更に本発
明方法では、従来反応性に劣っており収率よく製造する
ことが困難であったエステルも容易に高収率で製造可能
である。
本発明方法においては、酵素としてリパーゼもしくはコ
レステロールエステラーゼを用いることが重要である。
ここでリパーゼとは、トリグリセライドを段階的にグリ
セリンと脂肪酸に加水分解する反応を触媒する酵素であ
り、コレステロールエステラーゼとは、コレステリンと
脂肪酸とのエステル結合を加水分解する酵素である。本
発明者らは、上記リパーゼ及びコレステロールエステラ
ーゼが各種ステロール類と脂肪酸とのエステル合成反応
を触媒することを始めて見出し、この反応を利用してス
テロール脂肪酸エステルを、容易に収率よく且つ工業的
規模で合成するに成功したものである。
本発明に用いられる上記リパーゼ及びコレステロールエ
ステラーゼは、その起源に特に制限はなく、各種微生物
、動物、植物起源のいずれでもよい。リパーゼの起源微
生物としては、例えばアクロモバクタ−イオファーガス
(A chromobacter+orurgus) 
、アクロモバクタ−リボリテイカム(Achromob
acter  Iipolyticum ) 、クロモ
バクテリウム ビスコサム(Chromobacter
iumviscosus) 、コリネバクテリウム ア
クネス(Corynebacterium  acne
s ) 、シュードモナスエアルギノーサ(p 5eu
do鳳onas  aeruginosa)、シュード
モナス フルオレスセンス (Pseudomonas  fluorescens
 ) 、シュードモナス フライ(Pseudos+o
nas  fraai ) 、スタフイOD’/カス 
アウレウス(S taphy+ococcusaure
us) 、アスペルギルス ニガー(Aspergil
lus  n1aer ) 、キャンディダ シリント
ラシア(Candida  cylindracea 
) 、7ミコーラ ランギノーサ(Humicora 
 Ianuainosa)、ペニシリウム 力セイコラ
ム(penicilliumcaseicolul) 
、ペニシリウム クルストサム(penicilliu
m  crustosum ) 、ベニシリウムシクロ
ビウム(penicilliua+  cyclopi
um ) 、ペニシリウム ロキュフオーテイ(pen
icilliulrOQtleforti) 、t’ル
ロプシス エノビ(Torulopsis  erno
bii ) 、バシラス ズブチルレス(Bacill
us  5ubtills) 、アルカリゲネス5D(
AICaliOeneS  Sp) 、サーモマイセス
 イバダネンシス(Thermouces  Ibad
anensis )等を例示できる。
またコレステロールエステラーゼの起源微生物としでは
シュードモナス属、例えばシュードモナス エアルギノ
サ(P seudomonas  aeruginos
a)、シュードモナス フルオレスセンス (PSeudOmOnaS  fluorescens
 ) 、シュードモナス ノブエスピー、シュードモナ
ス ディスモリティ力等、アクロモバクタ−属、例えば
アクロモバクタ−デリカチュラス(A chromob
acterdelicatulus )等、フザリウム
属、ノカルジア属、プサイトモナス属、ストレプトミセ
ス戊、キャンデイダ属、例えばキャンディダ リボリテ
イ力、キャンディダ トOとカリス、キャンデイダ イ
ンターメディア、キャンディダ シリントラシア等をそ
れぞれ例示できる。
上記各酵素の大部分は、精製された酵素として市販され
ており、本発明ではこれらの市販品をそのまま用いるこ
とができるが、特にII製された市販品を用いる必要は
なく、例えば目的とする酵素の生産能を有する微生物菌
体そのもの、その培養液、該培養液を処理して得られる
粗酵素液や酵素を含む組成物等を利用することもでき、
また上記各酵素を常法に従い適当な担体等に固定化した
固定化酵素を用いることもできる。
本発明において上記リパーゼ又はコレステロールエステ
ラーゼを用いて合成反応される一方の原料としてのステ
ロール類とは、分子内にステロイド骨格と水酸基とを有
する化合物をいう。ここでステロイド骨格とは、式 で表わされる骨格であり、水酸基は上記骨格に直接結合
しているのが一般的である。本発明に用いられる上記ス
テ0−ル類の具体例としては、例えばコレステロール、
7−デハイドロコレステロール、β−コレスタノール、
コレステロール、ラドステロール、チモステロール、チ
モステノール、デスモスチロール、ブラシカステロール
、エルゴステロール、カンペステロール、β−シトステ
ロール、γ−シトステロール、α−スピナステO−ル、
スティグマステロール、ラノステO−ル、ジヒドaラノ
ステロール、アグノステロール、ジヒドOアグノステロ
ール及び之等の混合物としての羊毛ロウより分離m製し
て得られるイソコレステロール等を例示できる。
本発明において他方の原料とする脂肪酸は、炭素数が2
〜32の飽和もしくは不飽和の脂肪酸のいずれでもよく
、之等は直鎖でも分岐鎖でもよい。
飽和の直談脂肪酸としては、例えば酢酸、酪酸、カプロ
ン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチ
ン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘ
ン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリ
シン酸、n−トドリアコンタン酸等の炭素数が偶数であ
る飽和直鎖脂肪酸、及び例えばプロピオン酸、n−吉草
酸、エナント酸、ペラルゴン酸、ヘンデカン酸、トリデ
カン酸、ペンタデカン酸、ヘプタデカン酸、ノナデカン
酸、ヘンエイコサン酸、トリコサン酸、ベンタフサン酸
、ヘプタコサン酸等の炭素数が奇数である飽和直鎖脂肪
酸を例示できる。
飽和の分岐鎖脂肪酸としては、例えばイソ酪酸、イソカ
プロン酸、イソカプリル酸、イソカプリン酸、インラウ
リン酸、11−メチル−ドデカン酸、イソミリスチン酸
、13−メチル−テトラデカン酸、イソパルミチン酸、
15−メチル−ヘキサデカン酸、イソステアリン酸、1
7−メチル−オクタデカン酸、イソアラキン酸、19−
メチル−エイコサン酸、α−エチル−ヘキサン酸、α−
ヘキシルデカン酸、α−ヘプチルウンデカン酸、2−デ
シルテトラデカン酸、2−ウンデシルテトラデカン酸、
2−デシルペンタデカン酸、2−ウンデシルペンタデカ
ン酸、式 %式% で表わされるファインオキソコール1801(日産化学
社製〕等を例示できる。また上記飽和の奇数分枝鎖脂肪
酸には、例えば6−メチル−オクタン酸、8−メチル−
デカン酸、10−メチル−ドデカン酸、12−メチル−
テトラデカン酸、14−メチル−ヘキサデカン酸、16
−メチル−オクタデカン酸、18−メチル−エイコサン
酸、20−メチル−トコサン酸、22−メチル−テトラ
コサン酸、24−メチル−ヘキサコサン酸、26−メチ
ル−オクタコサン酸等の末端がイソブチル基であるアン
チイソ系の脂肪酸が包含される。
不飽和の脂肪酸としては、例えばトウハク酸、カプロレ
イン酸、リンデル酸、ラウロレイン酸、ツヅ酸、フイセ
トレイン酸、ミリストレイン酸、パルミトオレイン酸、
ペトロセリン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン
酸、カドレイン酸、シス−11−エイコセン酸、セトレ
イン酸、エルカ酸、セラコレイン酸、17−へキサコセ
ン酸、6.9.12.15−へキサデカテトラエン酸、
リノール酸、リルン酸、α−エレオステアリン酸、β−
エレオステアリン酸、ブニカ酸、6,9゜12.15−
オクタデカテトラエン酸、パリナリン酸、アラキドン酸
、5.8.11.14.17−ニイコサペンクエン酸、
7,10.13,16゜19−ドコサペンタエン酸、4
,7.10,13゜16.19−ドコサヘキサエン酸等
を例示できる。
また本発明に用いられる脂肪酸は、分子内に水酸基を有
するオキシ脂肪酸であってもよい。このオキシ脂肪酸と
しては、例えばα−ヒドロキシラウリル酸、α−ヒドロ
キシミリスチン酸、α−ヒドロキシパルミチン酸、α−
ヒドロキシステアリン酸、ω−とドロキシラウリル酸、
α−ヒドロキシアラキン酸、9−ヒドロキシ−12−オ
クタデセン酸、リシノール酸、α−ヒドロキシベヘニン
酸、9−ヒドロキシ−トランス−10,12−オクタデ
カジエン酸、カモレン酸、イブロリル酸、9.10−ジ
ヒドロキシステアリン酸、12−ヒドロキシステアリン
酸等を例示できる。
更に上記脂肪酸は、例えばシュウ酸、マロン酸、コハク
酸、ゲルタール酸、アジピン酸、ピメリン酸、セベリン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、D。
し−リンゴ酸等のポリカルボン酸であってもよい。
上記脂肪酸は、その一種を単独で本発明の反応に利用し
てもよく、上記例示の同一群又は異なる群に属する二種
以上を混合して本発明に用いることもできる。二種以上
を併用する場合には、脂肪酸原料として、例えば飽和の
直鎖及び分岐脂肪酸並びにオキシ脂肪酸の混合物である
ラノリン脂肪酸等を有利に用いることができる。
本発明反応は、上記ステロール類と脂肪酸とを基質とし
て、之等をリパーゼ又はコレステロールエステラーゼの
存在下に接触させることにより進行する。上記接触は、
両基質と酵素の水溶液とを単に混合するのみで行なうこ
とができ、従って反応系は通常水系であるが、他の適当
な有機溶媒、例えばn−ヘキサン、ローへブタン、n−
オクタン、イソオクタン、シクロヘキサン、n−デカン
、n−トリデカン、n−テトラデカン、n−ヘキサデカ
ン、ポリブテン、ジイソブチレン、流動パラフィン、ス
クワラン、スクワレン、プリスタ等の炭化水素系溶媒を
用いた有機溶媒系とすることもできる。かかる有機溶媒
の利用によれば、反応系の物理的性状が改善され、上記
接触がより良好となる場合があり、また得られるエステ
ル類や用いた酵素の反応系からの分離回収がより効率よ
く行える場合がある。また上記混合は反応系をより均一
なものとするため通常撹拌により行なわれるのが望まし
い。反応条件は、用いられる酵素の失活がないかこれが
最小限に抑制される条件であればよく、通常酵素の最適
11H及び最適温度条件が採用される。一般に上記温度
としては、約10〜60℃の範囲が好適である。pHは
、用いる酵素に応じてアルカリ性、中性及び酸性のいず
れかが採用され、このpHを調節するために適当な酸や
アルカリ、例えば塩酸、硫酸等や水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム等及び例えばリン酸am液等の適当な緩衝
液を、必要に応じて、反応系内に添加することもできる
また上記反応系内には、両基質と酵素との接触性を高め
るために、例えば「ツイーン80」 (正正アトラス社
製)、[トリトンX−1004(ローム アンド ハー
ス社製)等の酵素阻害のない適当な界面活性剤等を加え
ることもできる。更に用いる酵素の賦活因子として知ら
れている例えばカゼイン、アルブミン、カルシウムイオ
ン、胆汁酸及びその塩等を添加することもできる。
反応系内に存在させる酵素及び両基質の比率は、それら
の種類、反応条件等に応じて適宜選択され特に制限はな
いが、通常酵素は原料ステロール10当り、リパーゼに
ついては、約1〜10万単位、好ましくは5000〜5
万単位程度、コレステロールエステラーゼについては約
1〜10万単位、好ましくは500〜5万単位程度とす
るのがよい。
両基質の使用比率も任意に決定でき、特に制限はないが
、通常ステロールに対して脂肪酸を約1〜20倍モル量
、好ましくは約3〜6倍モル農用いるのがよい。反応は
水媒系でも有機溶媒系でも行なうことができるが、反応
系内には、原料ステロール1gに対して少なくとも約0
.1112、通常的1−以上の水が存在することが好ま
しい。一般に水媒系ではステロールに対して水を約5〜
500倍重量用いるのがよく、これにより反応は有利に
進行する。また有機溶媒系を採用する場合、溶媒の使用
量は、該溶媒の種類によっても若干異なるが、例えばイ
ソオクタンでは、通常イソオクタン/水が約o、ooi
〜100重量比、好ましくは0.01〜10重量比とな
る範囲で使用され、この場合も全溶媒(有様溶媒+水)
の使用量はステロールに対して約5〜500倍重量とす
るのが望ましい。他の有機溶媒も上記イソオクタンと略
々同様の範囲で用いることができる。
本発明反応は、反応条件、用いられる酵素の種類、使用
量、基質の種類、使用比率等により異なるが、通常約3
0分〜120時間で終了する。
本発明では上記反応終了後、目的物を常法に従い反応系
より分離し、必要により精製する。反応系からの目的物
の単離精製操作としては、例えば反応液をエーテル等の
適当な溶剤を用いて抽出し、未反応の脂肪WI原料をア
ルカリ脱酸により除去し、溶剤層を脱水乾燥した後、溶
剤を除去する方法を例示できる。かくして得られる粗ス
テロール脂肪酸エステルのm製は、常法に従い例えばカ
ラムクロマトグラフィー等により行ない得る。
かくして得られるステロール脂肪酸エステル、は、この
種ステロール脂肪酸エステルが従来利用されている各種
の広範な用途に利用できる。
衷−mmよ 以下、本発明を更に詳しく説明するため実験例及び実施
例を挙げる。
尚、各側において酵素量の表示は、以下に示す方法によ
り求められた国際単位を用いた。
くリパーゼの活性測定〉 ポリビニルアルコールの溶液(「ポバール#117J(
倉敷レーヨン社製)18gと[ポバール#205J (
同上社製)2gとを水80〇−に懸濁し、75〜80℃
に加温撹拌して完全に溶かした後、冷即し、これに水を
加えて1000mとしたもの)75−に、オリーブ油2
2.9りをホモジナイザーにて乳化して!!製したオリ
ーブ油乳化液5舗とO,IMリンWI榎衝液4−との混
液に、試料酵素液1鵬を加え、マグネチツクスタラーで
500 rpmで撹拌しつつ37℃で20分間反応させ
、次いでこれにエチルアルコール40−を注加して、0
.05M水酸化カリウム溶液で遊離脂肪酸を滴定する。
この条件で1分間に1μモル当量の脂肪酸を遊離する酵
素量を1rB際単位(tJ)とする。
くコレステロールエステラーゼの活性測定〉コレステロ
ールエステラーゼの1単位(1U)とは、子牛血清を基
質として37℃で1分間に1μモルのコレステロールを
遊離させる活性であり、以下の反応液、酵素溶液を用い
て遊離コレステロールをコレステロールオキシダーゼで
酸化し、生成する過酸化水素をパーオキシダーゼで比色
定lすることにより求められる。
反応液組成 00.2Mリン酸緩衝液(1) 86.5)  0.6
+++GOパーオキシダーゼ〔シグマケミカル 社製、タイプI[NO,P−8250:l    0.
3II1200.35%4−アミノアンチピリン 水溶液              0.311Go0
.2w/w%フェノール水溶液  0.311120コ
レステロールオキシダーゼ水溶液 〔東洋醸造社製、プロダクトN O,T −04を0.
1Mリン酸緩衝液(pH7,0,0,05w/v%のト
リトンX−100を含む)で10U/−とする〕   
0.6鵬0子牛血清〔グランド アイランド バイオロシカ/L、(USA)社製)   0.3m1
20蒸−留     水              
0.3−試料酵素溶液としては、酵素をIOIMリン酸
!l衝液(pH7,5,0,1%アルブミンを含む)に
溶かして約1U/−に調製して用いる。上記反応液31
!Illを比色用セルに入れ、37℃で10分間インキ
ュベートし、0.05−の試料酵素溶液を加え、静かに
転lI混合し、493 rvで経時測定を行ない、吸収
の増加率(ΔAS/分)を測定する。
同じことを試料酵素溶液の代りに、希釈用緩衝液を用い
て行ない増加率(ΔAb/分)を求める。
上記吸収増加率の差(ΔA/分−ΔAs−ΔAb>が0
.05以下の時は、これが0.05以上になるまで試料
酵素溶液の濃度を高くして操作を繰返す。酵素活性(U
/l1l(If)は、次式により算出される。
酵素活性(U/Il+(1)− また目的エステルの合成率は、次の方法により算出した
。即ち、反応終了後、反応液を酸性とし、ジエチルエー
テルにて4回抽出し、水洗後、脱水乾燥してジエチルエ
ーテルを留去し、全脂買弁を得、これに既知量の内部標
準物質(n−トドリアコンタン)を加えて定l用試料と
する。この試料をクロマロッド(石英ロッドにシリカゲ
ルを溶着したもの、ヤトロン社製、クロマロッドSn)
にチャージし、展開して、イアトロスキャンTH−10
(ヤトロン社製)及びFID(水素炎イオン化方式)検
出器にかけて、合成されたエステルの量を求め、これを
反応液の仕込み量より算出されるステロール基準の理論
合成エステル量で除して合成率とする。
各実験例では、特に断わらない限り、反応液の撹拌混合
は、20 wax 300 C1)lの試験管振盪培!
l1l(いわしや生物科学社製、RMR−3−20)に
て行なった。また実験例1〜8では、酵素としてキャン
ディダ シリントラシア(Candidacylind
racea )由来のリパーゼ(「リパーゼMYJ名糖
産業社製)を用いた。他の例では各個毎に示す。
実験例1 この例は、エステル合成率と基質量の関係を明らかにす
るものであり、ステロール類としてコレステロールを用
い、その一定量(0,1+11 )に対して脂肪酸とし
てのオレイン酸を種々変化させさせた量で用い、一定濃
度のリパーゼ0.5mQ(500U)の存在下に、両者
を、37℃で18時間撹拌混合して反応させた。結果を
下記第1表に示す。
第  1  表 試験例 オレイン酸量 エステル合成率No、    
(g)       (%)1   0.07    
58.5 2   0.1     77.9 3   0.15    83.0 4   0.22    87.7 5   0.29    88.6 6   0.37    89.7 7   0.44    91.8 8   0.66    92.0 上記第1表より、コレステロール1重量に対してオレイ
ン酸を約1〜6倍重量用いることにより、はぼ80%以
上の合成率をもって目的とするコレステロールのオレイ
ン酸エステルを合成できることが判る。またオレイン酸
を2〜6倍重!(3〜9倍モル)を用いる場合に速やか
に、最も高い合成率をもって目的エステルが合成できる
ことが判る。
実験例2 この例は、反応系の水量が目的エステルの合成率にいか
なる影響を与えるかを調べるために行なったものである
。実験は、コレステロール0.1Ω及びオレイン酸0.
22gを用いて、これにリパーゼ0.5鵬(500U)
を作用させる時、水0.5−11.0nIi2.2.0
IQ、4.Qml及び6.0−を添加してそれぞれ反応
させることにより行なった。各反応による合成率を求め
た結果を下記第2表に示す。
第  2  表 試験例  水 量   エステル合成率NO9(絨) 
     (%) 1   0       87.5 2   0.5     97.6 3   1.0     97.4 4   2.0     98.2 5   4.0     97.4 6   6.0     96.9 上記第2表より、水の添加lは約1〜3mQ(コレステ
ロールに対して約10〜3ome倍)とするのが好まし
いことが判る。
実験例3 この例は、反応系を有ti溶媒系とした場合のエステル
合成率を求めたものである。実験は、実験例2において
水の代りに、水で飽和させたイソオクタン、n−オクタ
ン又はn−ヘキサンのそれぞれ所定量を用いて、同様に
した。結果を下記第3表に示す。
第  3  表 2  インオクタン (1)   96.23    
      (2>   96.74     〃  
  (4)   91.45          (6
)   83.46          (8)   
78.87     #(1067,6゛ 延11NO=           媒  Wl12 
   金」1mニー8 0−オクタン (1)   8
3.59              <2)    
 78.110              (4) 
    29.811               
(6)     13.912           
   (8)      8.513        
     (10)      7.714   n−
ヘキサン (1)   76.415        
       (2)     68.816    
           (4)     29.617
               (6)     11
.018               (8)   
   9.519       〃     (106
,6第3表より、上記系ではイソオクタンが最も酵素の
失活が少ないことが判る。該イソオクタンは、0.5〜
3WfJの添加により目的とするエステルの合成率を顕
著に向上できた。
実験例4 この例は、水とイソオクタンとの系での目的エステルの
合成率を調べたものであり、実験例2に示した反応系に
イソオクタン2.0IQを加え、これに更に水の所定温
を添加して、同条件下に反応を繰返した。結果を下記第
4表に示す。
第  4  表 試験No、  水の添加量  金」&」L」!翫」−1
0(無添加’)   73.0 2     1     92、7 3     2     94、6 4     4     96、6 5     6     96、8 6     7     96、5 7     8     97.5 8     9     94、9 9    10     95、5 実験例5 この例は実験例4と同様に水とインオクタンとの混合溶
媒系での反応において水の量を2.0IQに固定し、イ
ソオクタンの添加量を変化させたときの目的エステルの
合成率の変化を調べたものである。条件は実験例4に同
じである。結果を下記第5表に示す。
第  5  表 11又L イソオクタン添加量 合成率(%)1  0
(無添加)     87.92    0、5   
   94.93    1.0      95.1
4    1、5      96.45    3、
0      94.06    4、0      
90.47    6、0      83.48  
  8、0      71.5第5表より、水2IQ
とイソオクタン0.5〜3.0m(ステロールの5〜3
0倍)との併用が合成率を顕著に向上させることが判る
実験例に の例は、脂肪酸が固体の場合に有機溶媒を用いた系での
反応と水系での反応とを対比したちのである。条件は実
験例1と同様とした。但し有機溶媒系の反応の場合は、
反応液に更にn−オクタン2.0112及び水7.51
11Gを加え、水系の反応の場合は水2.01112を
加えた。固体の脂肪酸としてはバルミチン酸及びステア
リン酸を用いた。結果を第6表に示す。第6表には参考
のため常温液状のオレイン酸を用いた場合の結果を併記
する。
第  6  表 1  パルミチン酸 99.0 91.62  ステア
リン酸 98.5 51.63  オレイン?m   
96.5 91.6上記第6表より、特にステアリン酸
の場合には、有機溶媒の使用が合成率向上に顕著な効果
を発揮することが判る。
実験例7 この例は、コレステロール0.1g、オレイン酸0.2
2a、n−オクタン2.0−及び水8.0−の反応液系
内に、種々の濃度のリパーゼ溶液0.5!112を加え
、酵素の濃度とエステル合成率との関係を求めたもので
ある。反応条件は実験例1と同じく37℃、20ux3
00cpm 、18時間)である。結果を第1図に示す
。第1図は、縦軸にエステル合成率(%)を、横軸に酵
素単位(国際単位、U)をとり、各酵素単位で酵素を利
用した時の合成率をプロットしたものである。
第1図より、コレステロール1gに対して、約5000
Uの酵素があれば、反応は速やかに進行し、高収率で目
的エステルの合成が行ない得ることが判る。
実験例8 この例は、実験例7において、18時間の反応で約30
〜40%の合成率を示す醇素量(約100LJ)のリパ
ーゼを用いた場合、作用時間を更に延長してその反応時
間とエステル合成率との関連を求めたものである。
結果を下記第7表に示す。
第  7  表 実JIINo0反応時間(hr、)  合成率(%)1
     16     45.6 2     24     57、7 3     40     65、8 4     48     70、0 5     64     74、4 6     72     74、9 7     96     78、0 8    120     79.8 第7表より、酵素を100U用いる場合でも、反応時間
を120時間に延長すると、目的エステルの合成率を約
80%にできることが判る。
実験例9 第8表に示すステロール類(使用10.io )、脂肪
酸及び酵素のそれぞれ所定量を用い、同表に示す反応系
(水及び有機溶媒)を採用して、実験例1と同様にして
目的エステルを合成し、その合成率を調べた。結果を第
8表に併記する。
但し、第8表中ステロール類、脂肪酸、酵素及び有機溶
媒における記号は次のものを示す。
くステロール類〉 A−1・・・・・・コレステロール A−2・・・・・・β−シトステロールA−3・・・・
・・スティグマステロールA−4・・・・・・β−コレ
スタノールA−5・・・・・・エルゴステロール A−6・・・・・・イソコレステロール〈脂  肪  
酸〉 B−1・・・・・・オレイン酸 8−2・・・・・・バルミチン酸 B−3・・・・・・ステアリン酸 B−4・・・・・・リノール酸 B−5・・・・・・α−ヒトOキシバルミチン酸8−6
・・・・・・ラノリン脂肪酸 く醇   素〉 E−1・・・・・・リパーゼMY(名糖産業社製、キャ
ンディダ シリントラシア由来) E−2・・・・・・リパーゼT−01(東洋醸造社製、
クロモバクテリウム ビスコサム由来) E−3・・・・・・リパーゼ「アマノJA(大野製薬社
製、アスベリギルス属由来) E−4・・・・・・リパーゼ[アマノJP(同上社製、
シュードモナス属由来) E−5・・・・・・コレステロールエステラーゼT−1
8(東洋醸造社製) E−6・・・・・・コレステロールエステラーゼ(キャ
ンディダ シリントラシア由来) く有機宕媒〉 S−1・・・・・・n−オクタン S−2・・・・・・イソオクタン 第  8  表 試験        ステ  脂 肪 酸  水 有機
溶媒   合成率No、酵 素(U)O−(対ステロ 
(舗)    (1110)    (%)ル   −
ル、モル) 1  E−1(5(X))  A−I  B−1(3)
  8  S−1(2>  96.52  E−1(5
00)  A−2B−1(3)  8  S−1(2)
  95.53  E−1(500)  A−3B−1
(3)  8 8−1  (2)  69.04  E
−1(500)  A−4B−1(3)  8  S−
1(2)  92.85  E−1(500)   A
−5B−1(3)   8  S−1(2)   55
.06  E−1(500)  A−6B−1(1,4
)  OS−2(4,3>  70.47  E−1(
500)  A−I  B−1(3)  8 3−1 
 (2)  96.58  E−1(500)  A−
I  B−2(3)  8  S−1(2)  99.
09  E−1(500)  A−I  B−3(3)
  8  S−1(2)  98.510 6−1(5
00)  A−I  B−4(3)  8  S−1(
2)  96.511 2−1(500)  A−I 
 B−5(3)  8  S−1(2)  35.01
2 2−2(1000)  A−I  B−6(3) 
 2 −  (0)  55.013  E−2(10
00)  A−I  B−1(3)  8  S−2(
2)  85.314  E−3(1000)  A−
I  B−1(3)  2 8−2(0,5)  55
.215 6−4(1000)  A−I  B−1(
3)  8 8−2  (2)  52.416  E
−5(500)  A−I  B−1(3)  8  
S−1(2)  97.717 6−5(500)  
A−2B−1(3)  8  S−1(2)  88.
318 6−6(500)  A−I  B−1(3)
  8  S−2(2)  95.0実施例1 コレステロール10Q、オレイン!122g、イソオク
タン50mG、リパーゼMY(名糖産業社製)5011
111 (50000LJ)を含む反応液を、20Or
pmの速度で撹拌しながら、37℃で18時間反応させ
た。この反応液にエーテルを加え、重曹水で洗浄しなが
ら水層を除去し、この処理を数回繰返した後、エーテル
層を無水1a酸ナトリウムで脱水乾燥した。次いでエー
テルを留去し、白色半透明の粗コレステロールオレイン
酸エステルを得た。
この粗コレステロールオレイン酸エステルの純度は96
.3%であり、収量は16.0(J(収率95.0%)
であった。
上記で得た粗生成物6gをシリカゲルカラムクロマトグ
ラフィー(ワコーゲルC200、和光純薬社製、160
(1)にチャージし、ベンゼン2000m12で溶出し
て、コレステロールオレイン酸エステル5.3gを得た
。このものの赤外線吸収スペクトル(IRE、融点、薄
層クロマトグラフィー(TLC)上での発色、Rf値は
、標準品のコレステロールオレイン酸エステルのそれと
完全に一致した。
【図面の簡単な説明】
第1図は、酵素の使用量と目的エステルの合成率との関
係を示すグラフである。 (以 上) 代理人 弁理士 三 枝 英 二  ・i、、::H1
′ −1・ 手続補正書(自制 昭和60年8月9日 1 事件の表示 昭和60年特許願第45128号 2 発明の名称 ステロール脂肪酸エステルの製造方法 3 補正をする者 事件との関係  特許出願人 古川製油株式会社 4代理人 大阪市東区平野町2の10 沢の鶴ビル(6521)弁
理士 三枝英二 5 補正命令の日付 自発 6 補正の対象 明細書中「発明の詳細な説明」の項 7 補正の内容 別紙添付の通り 補正の内容 ]) 明細書第6真下から第3行に「等を」とあるを次
の通り訂正する。 「等のアクロモバクタ−属、クロ七バクテリウム属、コ
リネバクテリウム属、シュード−しナス属、スタフィロ
コッカス属、アスペルギルス属、キャンデイダ属、フミ
]−ラ属、ペニシリウム居、トルロプシス属、パシラス
屈、アルカリ土類金属、サーモマイセス属等に属する各
種微生物」 2) 明細書第8頁第4行に「合成反応」とあるを「合
成」と訂正する。 3) 明細書第9頁第2行に「スティグマステロール、
」とあるを「スティグマステロール等、トリメチルステ
ロールとして」と訂正する。 4) 明細書第9頁第6行に「ロール等」とあるを「ロ
ール、シクロアルテノール等」と訂正する。 5) 明細円筒13真下から第3行に「プリスタ」とあ
るを「プリスタン」と訂正する。 6〉 明細書第14頁第10行に「好適である。」とあ
るを次の通り訂正する。 [好適であるが、耐熱性リパーゼ等を用いる場合には、
該酵素に応じてより高温を採用することもできる。] 7) 明細書第14真下から第1行に「等の」とあるを
1等の非イオン系界面活性剤等の」と訂正する。 8) 明細書第15頁第12行に「決定でき、」とある
を「決定でき、いずれを過剰としてもよく」と訂正する
。 9) 明細書第20頁下から第5行に「社製)及びFI
D(水素」とあるを「社製、FID水素」と訂正する。 10)  明細書第20頁下から第2行に「ステロール
基準の」とあるを削除する。 11) 明細書第21真下から第4行に「リパーゼ」と
あるを1リパーゼ水溶液」と訂正する。 12) 明細書第23頁第8行に「反応」とあるを「反
応(条件は実施例1に同じ。)」と訂正する。 13) 明到書第33頁に記載の第8表中、「試験NO
,18Jの項の後に下記「試験No、19」及び[試験
NO,20jを追加補充する。 r19  E−3(1000) A−6B−1(3) 
 8  S−2(2)  63.020  E−1(1
000) A−4B−3(3)  8  S−2(2)
  99.2J14) 明細書第34頁第1行に「実施
例1」と必るを次の通り訂正する。 「実験例10 コレステロール0.1c+に対して、37°Cにて、第
9表に示す脂肪酸(対ステロール3モル)及び酵素(1
000U)をそれぞれ用い、イソオクタン10.05M
リン酸バッファD)H7)=3m12/7mf2の反応
系を採用して同表に示す反不時間での目的エステルの合
成率を調べた。その結果を第9表に併記する。但し、第
9表中の酵素にお(プる記号は、第8表と同じでおり、
脂肪酸におりる記号は第8表と同じであるか又は次のも
のを示す。 〈脂肪酸〉 B−7・・・プロピオン酸 B−8・・・カプリン酸 B −9・・・リグノセリン酸 B−10・・・コハク酸 B−11・・・セバシン酸 第  9  表 実験例11 コレステロール0.1q、オレイン酸 0.22にl、’)パーtMY1000U、 イ’#ク
タン10.05Mリン酸バッファ(pH7)=2+nQ
/8m12よりなる反応系を採用し、37℃にて反応を
行ない合成率の経時変化を調べた。 その結果を第10表にイガ記する。 第10表 実験例12 この例は、コレステロール0.1C]、オレイン酸0.
22Ω、リパーゼMY500tJ及び有機溶W10.0
5Mリン酸バッファ(pH7、0> = 2m(?/8
mGからなる反応系を用イテ37°Cで6時間反応させ
て有機溶媒の種類によるコレステロールオレイン酸エス
テル合成率の変化を調べたものである。 有機溶媒としては、以下のものを用いた。 S−2・・・イソオクタン S−3・・・シクロヘキサン S−4・・・n−ヘキサデカン S−5・・・[アイビーソルベント1016J(出光石
油化学■社製、Ca:63 %、C9:30%を主成分とするイ ソパラフィン系有機溶媒混合物 S−6・・・[アイソパーEl  (エクソン化学社製
、Ca:25〜35%、C9ニ ア5〜60%を主成分とするイソパ ラフィン系有機溶媒混合物 結果を下記第11表に示す。 試験NO,有機溶媒  合成率(%) 1       S−297,0 23−396,8 33−496,7 43−596,0 53−696,0 実施例1」 15) 明細書第34頁第3〜4行に「リパーゼ・・・
(50000tJ)Jとあるを「リパーゼMY(8糖産
業社製)水溶液200mQ(50000U)Jと訂正す
る。 16) 明細書第35頁第2行に「・・・一致した。」
とあるを次の通り訂正する。 [・・・・・・一致した。 実施例2 コレステロール1q、イソステアリン酸(エメリーイン
ダストリイー社製>2.2cx、リパーゼMY0.33
3g(10000LI)、イソオクタン30mG及び0
.05Mリン酸バッファ80m(1を含む反応液を、2
0 Orpmの速度で撹拌しながら、37℃で45時間
に亘って、反応させた。この反応液を反応途中で逐次サ
ンプリングして、目的エステルの合成率を調べたところ
、3時間で28.5%、23時間で85.9%及び45
時間で 91.0%であった。 反応開始45時間で、反応を停止させ、メタノール水溶
液抽出を行ない、抽出液よりイソオクタン層を留去して
、未反応コレステロール0.09Q、未反応イソステア
リン酸1.53CI及び目的とするイソステアリン酸エ
ステル1.54CIを得た。 得られたイソステアリン酸エステルは、TLCにて単一
スポットを与え、イアトロスキャン分析では純度100
%でめった。」(以 上) 手  続  補  正  書 (自発)昭和61年6月
2日 1 事件の表示 昭和60年特許願第45128号 2 発明の名称 ステロール脂肪酸エステルの製造方法 3 補正をづる者 、パ 事件との関係 特許出願人      (。 ゝ・、−二 古川製油株式会社 4  代  理  人 大阪市東区平野町2の10 沢の鶴ビル6 補正の対象 明細書中f発明の詳細な説明」の項 7 補正の内容 2フベ 5111組添付の通り 補  正  の  内  容 1 明細書第4頁第19〜20行に[トリグリセライド
を段階的に」とあるを「グリセライドを」と訂正する。 2 明細書6頁最下行に「起源微生物」とあるを「起源
としては、哺乳動物の各種組織、例えば膵臓、肝臓、脳
、副腎、翠丸、卵巣等の他、微生物」と訂正する。 3 明am第7頁第9行に[プサイトモナス属、]とあ
るを削除する。 4 明細書第20頁最下行に「とする。」とあるを次の
通り訂正する。 「とする。但し実験例10〜13及び実施例2及び3に
おける合成率は、以下の方法により求めた。即ち、反応
終了後、反応液を水−有機溶媒2相系とし、有機溶媒相
を分m後、その濃度を適当に調整し、り0マロツドに脂
買弁として20〜40μ9程度チャージし、目的エステ
ルと未反応基質が分離する適当な条件(例えばヘキサン
/エーテル/蟻酸=56/1410.3)で展開し、そ
の後数分間乾燥し、展開溶媒を除去したクロマロッドを
イア1−ロスキャンT I−1−10検出器にかけて、
反応液中の脂質成分のビーク面積を求め、該面積をもと
にして、目的エステルの合成率(%)を次式により算出
した。 但し第1成分とは、反応基質として仕込んだ両基質の内
の小モル数の成分を意味する。」5 明細書第31頁第
19行に「由来)」とあるを[由来、30U/mg)J
と訂正する。 6 明細用第32頁第1行に「由来)」とあるを[由来
、2801J/mg)Jと訂正する。 7 明細書第32頁第3行に「由来)」とあるを「由来
、4U/l11(+)Jと訂正する。 8 明lII書第32頁第5行に「由来)」とあるを「
由来、30tJ/m(1)Jと訂正する。 9 明細書第32頁第7行に「社製)」とあるを「社製
、105 Ll/+no) Jと訂正する。 10 明細書第32頁第9行に「由来)」とあるを「由
来、20LJ/mg蛋白、生化学工業社製)Jと訂正す
る。 11 明細書第35頁第3行に「図面の」とあるを次の
通り訂正する。 [実験例13 第12表に示す酵素、ステロール類及び脂肪酸の所定量
を用い、イソオクタン1 0.05Mリン酸バッファ(DI−17)=3mQ/8
−の系で所定時間反応を行なった。結果を反応時間と共
に第12表に併記する。 尚、第12表における略号は、前記したものであるか又
は次のものを示す。 〈酵   素〉 E−7・・・コレスプロールエステラーゼ(シュードモ
ナス属由来、100U/III(]、フナコシ薬品社製
) E−8・・・リパーゼOF(キャンディダ シリントラ
シア由来、360U/ma、8糖産業社製) 〈脂  肪  酸〉 B−12・・・イソステアリン酸(エメリーインダスト
リーズ社製) B−13・・・リルンM(東京化成工業社製)第  1
2  表 I E−7(66,7) A−1(100) B−1(
147) 396.62 E−6(6,7) A−1(
100) B−12(147) 2486.73 E−
7(66,7) A−1(100) B−12(147
) 590.84 E−1(1000) A−1(10
0) B−13(216> 1.593.25 E−6
(6,7> A−1(100) B−6(159) 4
872,86 E−6(6,7) A−6(100) 
B−1(146) 12292.17 E−8(100
0) A−1(100) B−1(147) 1896
.5実施例3 ジヒドロコレステロール10g、オレイン酸11g、リ
パーゼMY333w+。 (10000U)及びシクロヘキサン5−の混合物を2
00 cpmで64時間撹拌して反応させた。反応開始
後40時間後の合成率は73.1%であり、64時間後
のそれは83.1%であった。 上記反応後、反応混合物をメタノール水溶液で抽出して
未反応のジヒドロコレステロール及びオレイン酸を除去
し、シクロヘキサン層からシクロヘキサンを留去して目
的とするジヒドロコレステロールオレイン酸エステルの
12.40gを得た。 図面の」 (以 上)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)リパーゼもしくはコレステロールエステラーゼを
    用いて、分子内にステロイド骨格及び水酸基を有する化
    合物と脂肪酸とを接触反応させることを特徴とするスチ
    ロール脂肪酸エステルの製造方法。
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