KR20240050341A - 초분자 아미노산 또는 그의 염 및 그의 제조와 응용 - Google Patents

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Abstract

구조적 재구성의 발생을 제어하고, 장쇄 지방산의 함량을 제어할 수 있는 N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드, 초분자 아미노산 및 상응하는 염의 제조방법을 제공한다. 또한 초분자 아미노산 및 그의 염, 및 일상화학 등 분야에서의 응용을 더 제공한다.

Description

초분자 아미노산 또는 그의 염 및 그의 제조와 응용
본 발명은 아미노산형 계면활성제 제조 기술 분야에 속하며, 구체적으로는 초분자 아미노산 또는 그의 염, 및 그의 제조와 응용에 관한 것이다.
계면활성제는 일상화학 산업, 농업, 제약 산업 등 다양한 분야에서 필수적인 구성 성분이다. 현재 시중에 사용되고 있는 계면활성제는 수십 가지가 있으나, 주로 도데실벤젠술폰산나트륨(SLS), 라우릴폴리옥시에틸렌에테르황산나트륨(AES), 라우릴황산나트륨(K12) 등이 자주 사용된다. 이 세 가지 주요 계면활성제는 이미 수십 년, 심지어 수백 년 동안 사용되어 왔기 때문에 사용 과정에서 점차 부정적인 영향이 나타나며 인간의 안전과 환경에 미치는 영향이 자주 보고되고 있다.
기타 계면활성제는 예컨대 탄수화물류 알킬 글리코시드(APG), 라우로일-L-글루탐산, 라우로일글리신, 라우로일사르코신과 같은 아미노산 계면활성제 등이 있다. 비록 이들은 생물학적 물질을 기반으로 하는 계면활성제로서, 높은 안전성, 양호한 생분해성 및 우수한 피부 감촉을 가지며 갈수록 사람들의 관심이 많아지고 있으나, 이러한 계면활성제는 오염제거 능력이 좋지 않아 주 계면활성제로 단독으로 사용되는 경우는 매우 드물고, 다른 주 계면활성제와 함께 사용해야 하는 경우가 많기에, 일상화학용 주 계면활성제의 안전성과 생분해성에서 존재하는 부정적인 문제를 근본적으로 해결하지는 못한다.
라우로일 알라닌과 같은 장쇄 아실 아미노산에 대해 이미 어느 정도 연구되었다. 합성 공정 측면에서, 지방산 염화물을 아미노산의 아미노기와 반응시키는 방식이 현재 산업 생산의 주요 방법이다. 상기 반응은 Shchotten-Baumann 축합 반응(쇼텐-바우만 반응)이라고도 하며, 상기 전형적인 반응에는 지방 아실 염화물의 가수분해 반응, 무수물 생성 반응 등과 같은 여러 개 부반응이 있을 수 있다.
일 측면에서, 상기 반응에서 아실 염화물이 가수분해되어 생성되는 고급 지방산은 생성된 장쇄 아실 아미노산과 구조가 유사하고 탄소사슬 길이의 차이가 작아 기존의 분리 방법으로는 저비용, 고효율로 제거하기가 극히 어렵다. 그러나 고급 지방산 불순물의 존재는 제품 품질에 영향을 미치므로, 고급 지방산을 제거하거나 고급 지방산 불순물의 함량을 줄이는 것은 매우 중요한 의미가 있다.
"N-라우로일 알라닌 나트륨의 합성 및 성능에 대한 연구"(Chen Lili 등, <날염 보조제>, 제26권 제4기, 2009년 4월)에서는 합성 조건을 자세히 연구하였으며, 라우로일 클로라이드는 가수분해가 매우 용이하고, 용매, pH, 반응 온도 등 다양한 조건이 모두 라우로일 클로라이드의 가수분해에 영향을 미치며, 조건을 최적화한 후에도 수율은 약 85%에 불과하다고 지적하였다.
기존 연구에 따르면, 쇼텐-바우만 반응을 채택할 경우, 장쇄 아실 염화물의 가수분해를 피하기 어렵고, 가수분해에 의해 생성된 라우르산 등과 같은 장쇄 지방산은 제거하기가 어려운 것으로 밝혀졌다. 또한, 쇼텐-바우만 반응에서는 장쇄 지방산 외에도, 무수물 형성 반응의 불순물, 아세톤 및 디아세톤 알코올, 이소프로필리덴아세톤과 같은 알돌 축합 생성물, 에스테르(알코올 용매를 채택할 경우) 등등의 다양한 불순물이 생성되는데, 여러 번의 용리, 여과, 재결정화 등의 단계를 통해 순도를 높일 수 있지만, 장쇄 지방산의 함량을 효과적이고 저렴하게 제어하는 방법에 대해서는 여전히 시급히 해결해야 할 과제이다.
카오(Kao)는 1990년대에 쇼텐-바우만 반응을 개선하여 이를 사용하여 N-장쇄 아실-β-알라닌을 합성한 적이 있으며, 구체적인 방법은 β-알라닌과 지방산 할로겐화물을 수산화칼륨의 존재 하에, 물을 반응 용매로, 반응 온도는 25~60℃로 하여 반응시킨 후, 획득된 염을 60~90℃에서 강산과 반응시켜 N-장쇄 아실-β-알라닌을 제조하여 얻게 되는 것이다. 그러나 상기 방법에는 두 가지 문제점이 있는데 첫째, 제조되는 것이 N-장쇄 아실-L-알라닌(또는 N-장쇄 아실 α-알라닌이라고 함)이 아니라, N-장쇄 아실-β-알라닌이며, β-알라닌은 분지쇄가 없는 반면, α-알라닌은 메틸 분지쇄를 가지고 있으며, 둘은 입체장애(stereo-hindrance)가 다르고 반응조건에 대한 요구사항도 다르기 때문에, 상기 방법은 보편적이지 않고 분지쇄를 갖는 아미노산에 적용할 경우, 문제가 있을 수 있다는 점이다. 둘째, 상기 방법의 산첨가 단계는 60 내지 90℃의 상대적으로 높은 온도를 사용하고, 반응 시스템은 물이므로, 아실 염화물의 가수분해가 비교적 심각하여 효과적인 제어가 어렵다는 점이다. 일반적인 Shchotten-Baumann 축합 반응은 바로 상대적으로 낮은 온도를 선택하여 아실 염화물의 가수분해를 감소시키는 것이다.
유사하게, 아지노모토사(Ajinomoto Company)에서도 쇼텐-바우만(Shchotten-Baumann) 축합 반응을 개선하기 위한 시도를 해봤고, N-아실 아미노산 음이온 계면활성제를 포함하는 세정제 조성물을 제조하는 방법을 개시하는 것으로, 하기 단계 (1) 내지 (3)을 수행하는 것을 포함한다. (1) 할로겐화 지방산을 아미노산과 반응시키는 단계, (2) 반응 혼합물에 산을 첨가하고, pH를 1 내지 5로, 온도를 50 내지 100℃로 제어하는 단계, (3) 유기층과 수층으로 분리하여 유기층을 얻는 단계, 염기로 유기층을 중화시키는 단계. 상기 방법은 주로 유기층과 물층을 형성한 뒤 유기층을 분리함으로써, 탈염 문제를 중점적으로 해결하는 것이다. 그러나 상기 방법은 음이온 계면활성제의 사용이 필요하고, 또한 아실 염화물의 가수분해가 심각한 문제도 있어, 효과적으로 제어하기가 어렵다.
상기 방법으로 제조하여 얻어진 생성물은 고급 지방산 불순물의 함량이 높으나, 라우르산과 같은 고급 지방산은 고성능 액체 크로마토그래피(UV 검출기 장착)로 검출 시 피크가 생성되지 않기 때문에 기존의 검출 방법에서는 고급 지방산 불순물에 대한 검출이 누락될 수 있어, 나아가 제품에서 상대적으로 높은 함량의 고지방산 불순물이 포함되어 있다는 사실을 인식하지 못하게 되어, 제품의 순도 계산도 역시 문제가 있을 수 있다(고급 지방산 불순물마저 최종 제품으로 잘못 계산됨). 현재 CN105675749B, CN106442829B, CN106596768B 등과 같은 연구에서는 이미 이러한 문제점을 인식하였으나, 잔류된 고급 지방산을 검출하는 방법만 고려할 뿐, 고급 지방산을 효율적으로 제거하는 방법에 대해서는 전혀 다루지지 않았다.
다른 일 측면에서, 장쇄 아실 아미노산 디펩타이드는 공지된 개념으로서, 장쇄 아실 글리실글리신, 장쇄 아실 글루타밀글루탐산 등이 이미 제조되었으며, 종래기술은 이미 N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 또는 그의 염을 세제 조성물에 도입시키는 시도를 해봤는데, 예를 들어 CN100448968C는 관련 세제 조성물이 개시되어된 바 있으나, 그 제조방법은 아미노산, 라우르산 및 염기 용액을 혼합하고, 질소 기류 하에 180℃에서 1.5시간 동안 가열하는 것이며, 상기 반응은 매우 높은 온도가 필요하고, 조건이 까다로워 대규모 산업 생산에 불리하다. CN105683151B는 N-장쇄 아실 산성 아미노산 및/또는 그의 염을 포함하는 수용액 및 그의 제조방법을 개시된 바 있으며, 비록 상기 방법은 상대적으로 온화하지만 Celite(등록상표)를 사용해야 하고, 제품에 다량의 염화나트륨과 글루탐산나트륨염이 잔류함과 동시에 적용 범위가 좁아 N-장쇄 아실 산성 아미노산의 제조에만 적합하다.
이론적으로, N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 또는 그의 염은 N-장쇄 아실 아미노산으로부터 유래된 아실 염화물과 아미노산의 쇼텐-바우만 반응 등을 통해 제조되거나, 또는 글루타밀 글루탐산과 같은 아미노산 디펩타이드와 아실 염화물의 반응을 통해 제조될 수 있다. 상기 방법에는 적어도 두 가지 문제점이 있는데, 첫째는 이렇게 디펩타이드를 제조하면 비용이 너무 비싸고 수율이 낮다는 점이고, 둘째는 보편적인 적응성이 없어, L-알라닌과 같이 분지쇄가 있거나 입체장애가 큰 일부 아미노산의 경우, 쇼텐-바우만 반응을 통해 N-장쇄 아실-L-알라닌 디펩타이드를 제대로 제조할 수 없다는 점이다.
따라서 고효율적이고, 대규모 산업화 생산에 적합하고, 저비용으로 고함량, 심지어 고함량 디펩타이드 제품을 획득하는 방법은 시급한 연구 과제이다.
또 다른 일 측면에서, 아미노산 계면활성제가 알려진 것에도 불구하고 이러한 계면활성제는 오염 제거 능력이 좋지 않아 단독으로 주 계면활성제로 사용되는 경우가 거의 없다. 오염 제거 능력이 강한 아미노산 계면활성제를 얻는 방법과 새로운 구조적 특성을 갖는 아미노산 계면활성제를 얻는 방법은 시급히 연구해야 할 과제이다.
본 출원의 발명자의 선출원 CN108752228A, CN110804188A, WO2019233375A1, WO2019233377A1 등에서는 새로운 구조적 특성을 갖는 아미노산 자기조립 초분자 또는 그의 염에 대해 자세히 연구하였으며, 여기서 관련 내용의 전부를 본원에 참고용으로 포함시켰다. 전술한 선출원의 제조 공정에서는 촉매를 사용해야 하고, 반응 압력은 5~50KG이며, 생성물 중의 디펩타이드 함량이 낮아서, 본 발명은 산업화 생산에 더 적합한 다른 해결 방안을 계속해서 탐색하였다.
산업화 생산에서는 더 간단한 방법이 기대되며, 또한 자기조립의 발생을 제어하고 구조적 재구성을 촉진하며 장쇄 지방산 및/또는 디펩타이드(라우로일 클로라이드와 알라닌 나트륨의 반응을 예로 들면, 디펩타이드는 라우로일 알라닐 알라닌임)의 함량을 제어할 수 있기를 희망한다. 또한 오염 제거력이 강하여, 주 계면활성제로 활용 가능한 새로운 아미노산 계면활성제를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.
이러한 점을 감안하여, 한면으로, 본 발명의 목적은 N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 및 N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 및/또는 그의 염(또는 장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 및/또는 그의 염이라고 함) 및 전술한 디펩타이드 및/또는 그의 염을 함유하는 조성물을 용이하게 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 및/또는 그의 염의 조성물 중에서의 함량을 쉽게 제어할 수 있는, 공정이 단순하고, 비용이 저렴하며, 산업화 생산의 구현이 용이한 제조방법을 제공하고자 하는데 있다.
다른 일 측면에서, 본 발명의 목적은 쇼텐-바우만 반응에서 생성되는 장쇄 지방산 불순물의 함량을 제어하는 간편한 방법, 또는 아미노산과 장쇄 아실 할로겐화물의 반응에서 생성된 장쇄 지방산 불순물 함량을 제어하는 간편한 방법을 제공하고자 하는데 있다. 이 과정에서 각종 수용성 불순물, 예를 들어 염분, 아미노산 등도 제거될 수 있다.
또 다른 일 측면에서, 본 발명은 장쇄 지방산과 N-장쇄 아실 아미노산을 분리하는 원리에 기초하여, 융점의 차이를 이용하여 고체 혼합물 내의 성분을 분리하는 방법을 제공한다.
또 다른 일 측면에서, 본 발명의 목적은 일반적으로 시판되는 장쇄 아실 아미노산과 다른 특성을 갖는 초분자 아미노산을 제조하는 간단한 방법을 제공하고자 하는데 있다. 본 발명에 기재된 초분자 아미노산 또는 그의 염은 본 발명의 공정 방법에 기초하여 제조하여 얻어진 아미노산 생성물로서, 주어진 조건 하에서 특정 구조를 형성하므로, 여기서는 그 특징에 따라 초분자 아미노산 또는 그의 염으로 정의한다.
마지막 측면에서, 본 발명의 특정 공정 처리를 거친 후, 제품의 불순물 함량, 특히 장쇄 지방산(또는 고급 지방산, 일반적으로 장쇄의 탄소원자 수는 8~22임)과 할로겐화 나트륨(예컨대, 염화나트륨) 및 아미노산의 함량을 매우 낮은 수준으로 제어할 수 있다.
구체적으로 본 발명의 방안은 다음과 같다.
[1] N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 및/또는 그의 염 또는 N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 및/또는 그의 염을 함유하는 조성물의 제조방법에 있어서, 아미노산 및/또는 그의 염을 장쇄 아실 할로겐화물과 반응시키는 단계를 포함하며; 반응 후 시스템의 pH 값은 8 미만, 바람직하게는 pH 값은 7.5 미만, 더욱 바람직하게는 pH 값은 7 미만이고, 가장 바람직하게는 pH 값은 5~6.5이다.
[2] N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 및/또는 그의 염, 또는 N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 및/또는 그의 염을 함유하는 조성물의 제조방법에 있어서, 염기의 존재 하에, 아미노산 및/또는 그의 염을 장쇄 아실 할로겐화물과 반응시키는 단계를 포함하며, 전체 반응 과정에서 아미노산과 염기의 몰비는 3:1 내지 1:2, 바람직하게는 2:1 내지 1:1.8, 보다 바람직하게는 1.7:1 내지 1:1.7, 가장 바람직하게는 1.5:1 내지 1:1.5이다.
[3] 전술한 [1] 또는 [2]에 따른 방법에 있어서, 아미노산 및/또는 그의 염에 장쇄 아실 할로겐화물을 첨가하고, 장쇄 아실 할로겐화물을 첨가 시 반응액이 염기성으로 유지되도록 제어할 필요가 없고, 바람직하게는 반응 용액의 pH 값을 8 이상으로 제어할 필요가 없으며;
또는, 장쇄 아실 할로겐화물을 첨가 시 시스템의 pH 값을 유지하기 위해, 염기를 동시에 첨가하거나 염기의 드롭 첨가 속도와 용량을 제어할 필요가 없으며;
또는, 장쇄 아실 할로겐화물을 첨가하기 전후, 시스템의 pH 값 차이는 2 이상, 바람직하게는 3 이상, 보다 바람직하게는 4 이상이다.
[4] 전술한 [1] 내지 [3] 중 어느 항에 따른 방법에 있어서, 아미노산 및/또는 그의 염이 장쇄 아실 할로겐화물과 반응한 후, 생성물 중의 N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 및/또는 그의 염의 중량 백분율 함량은 3% 이상, 바람직하게는 5% 이상, 보다 바람직하게는 8% 이상, 가장 바람직하게는 10% 이상이다.
[5] 전술한 [1] 내지 [4] 중 어느 한 항에 따른 방법에 있어서, 다음과 같은 제조 단계를 포함하며: (1) 아미노산을 포함하는 원료를 염기와 반응시켜 아미노산 염 용액을 제조하는 단계; (2) 위에서 얻어진 아미노산 염 용액에 장쇄 아실 할로겐화물을 첨가하거나, 위에서 얻어진 아미노산 염 용액에 장쇄 아실 할로겐화물과 염기를 첨가하는 단계; 또한 다음과 같은 조건 중 하나 이상을 만족한다:
a. 단계 (1)에서 제조하여 얻어진 아미노산 염 용액의 pH 값은 7.5~14, 바람직하게는 pH 값은 8~12, 보다 바람직하게는 pH 값은 9~11이고, 단계 (2)의 반응 후 시스템의 pH 값은 8 미만, 바람직하게는 pH 값은 7.5 이하, 더욱 바람직하게는 pH 값은 7 이하, 가장 바람직하게는 pH 값은 5~6.5이고;
b. 단계 (1) 및 단계 (2)의 전체 반응 시스템에서 아미노산과 염기의 몰비는 3:1 내지 1:2, 바람직하게는 2:1 내지 1:1.8, 보다 바람직하게는 1.7:1 내지 1:1.7, 가장 바람직하게는 1.5:1 내지 1:1.5이고;
c. 단계 (1)에서 얻어진 아미노산 염 용액의 pH 값은 단계 (2)의 아미노산 염과 장쇄 아실 할로겐화물이 반응한 후 시스템의 pH 값보다 크고, 둘의 차이는 2 이상, 바람직하게는 3 이상, 보다 바람직하게는 4 이상이다.
[6] 전술한 [1] 내지 [5] 중 어느 한 항에 따른 방법에 있어서, 아미노산 및/또는 그의 염과 장쇄 아실 할로겐화물의 반응은 다음과 같은 조건 중 하나 이상을 만족한다:
a. 상기 반응은 물 또는 물과 친수성 유기 용매의 혼합 용액의 존재 하에서 진행되고; 상기 친수성 유기 용매는 아세톤, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, sec-부탄올, tert-부탄올, 아세토니트릴, 테트라히드로푸란 중 하나 이상으로부터 선택되며, 바람직하게는 아세톤이고; 바람직하게는, 물과 친수성 유기 용매의 부피비는 1:(0~2)이며;
b. 상기 반응 온도는 35℃ 이하, 바람직하게는 30℃ 이하이며;
c. 아미노산 및/또는 그의 염과 장쇄 아실 할로겐화물의 몰비는 1보다 크고, 바람직하게는 2:1 내지 1.1:1, 더욱 바람직하게는 1.5:1 내지 1.2:1이다.
[7] 전술한 [1] 내지 [6] 중 어느 한 항에 따른 방법에 있어서, 아미노산 및/또는 그의 염을 장쇄 아실 할로겐화물과 반응시켜 얻어진 생성물을 산성화하여 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물을 얻는 단계를 추가로 포함하며; 바람직하게는, 산성화 후의 pH 값은 1 내지 4, 보다 바람직하게는 pH 값은 1 내지 2이다.
[8] 전술한 [1] 내지 [7] 중 어느 한 항에 따른 방법에 있어서, 상기 방법은 하기 조건 중 하나 이상을 만족한다:
a. 아미노산은 글리신, 알라닌, 글루탐산, 사르코신, 아스파르트산, 류신, 이소류신, 발린, 트레오닌, 프롤린, 페닐알라닌, 아르기닌, 라이신 중 하나 이상으로부터 선택되고;
b. 장쇄 아실 할로겐화물의 장쇄 아실은 탄소원자 수가 8~22인 포화 또는 불포화 직쇄 또는 분지쇄 지방산으로부터 유래되며;
c. 염기는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 암모니아 중 하나 이상으로부터 선택된다.
[9] 전술한 [8]에 따른 방법에 있어서, 상기 방법은 하기 조건 중 하나 이상을 만족한다:
a. 아미노산은 알라닌, 글리신, 글루탐산, 사르코신, 아르기닌 또는 라이신으로부터 선택되고, 바람직하게는 L-알라닌이며;
b. 장쇄 아실 할로겐화물은 옥타노일 클로라이드, 데카노일 클로라이드, 운데카노일 클로라이드, 라우로일 클로라이드, 미리스토일 클로라이드, 펜타데카노일 클로라이드, 팔미토일 클로라이드, 스테아릴 클로라이드, 올레오일 클로라이드, 리놀레오일 클로라이드, 이소스테아릴 클로라이드, 코코넛 오일 지방 아실 클로라이드 및 팜유 지방 아실 클로라이드 중 하나 이상으로부터 선택되며, 바람직하게는 코코넛 오일 지방 아실 클로라이드 또는 라우로일 클로라이드, 가장 바람직하게는 라우로일 클로라이드이며;
c. 염기는 수산화나트륨 또는 수산화칼륨으로부터 선택된다.
[10] N-장쇄 아실 아미노산 조생성물의 불순물을 제거하는 방법에 있어서, 다음과 같은 단계를 포함한다: N-장쇄 아실 아미노산 조생성물을 용매와 혼합하여, 선택적으로 교반하고, 혼합 후 시스템의 온도 T를 장쇄 지방산의 융점 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어하는 단계, 상기 용매는 물 또는 유기 용매이거나 또는 물과 유기 용매의 혼합 용액이며; 시스템의 온도를 제어한 후 고액분리 조작을 수행하는 단계.
[11] 전술한 [10]에 따른 방법에 있어서, 상기 고액분리는 원심력 또는 압력 작용 하에서 수행되고, 바람직하게는 고액분리 시 분리를 촉진시키기 위해 일정 온도의 용매를 매개체로 사용하며, 상기 일정 온도의 용매란 온도 T를 장쇄 지방산의 융점 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어한 용매를 의미하고, 용매는 물 또는 유기 용매이거나 또는 물과 유기 용매의 혼합 용액이다.
[12] 전술한 [11]에 따른 방법에 있어서, 상기 고액분리는 하기 조건 중 하나 이상을 만족한다:
a. 고액분리 시 매개체로서의 용매가 조생성물과 접촉된 후, 원심력 또는 압력 작용 하에, 용매가 불순물을 제거하여, 분리를 촉진하게 되고;
b. 고액분리 시 매개체로서의 용매는 분무 방식으로 제공되며;
c. 고액분리 시 매개체로서의 용매의 용량은 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물의 질량의 0.5배 이상이고;
d. 고액분리는 산업용 원심분리기 또는 필터 프레스를 사용하며, 바람직하게는 필터 스크린 또는 여과포가 장착된 필터 원심분리기이다.
[13] 전술한 [11] 또는 [12]에 따른 방법에 있어서, 매개체로 사용되는 용매의 온도 T는 복수 개의 온도 단계가 존재하고, 바람직하게는 이전 단계의 온도보다 다음 단계의 온도가 높거나 동일하며;
바람직하게는, 첫 번째 단계의 온도는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +15℃ 이하로 제어되고, 적어도 하나의 후속 단계의 온도는 장쇄 지방산의 융점 +15℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어되며;
보다 바람직하게는, 첫 번째 단계의 온도는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +10℃ 이하로 제어되고, 적어도 하나의 후속 단계의 온도는 장쇄 지방산의 융점 +20℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어된다.
[14] 전술한 [11] 또는 [12]에 따른 방법에 있어서, N-장쇄 아실 아미노산 조생성물을 제조 시, 용매로서 물만 사용하거나 또는 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물 중 장쇄 지방산 불순물 함량이 10%wt 이상인 경우, 매개체로서의 용매의 온도 T는 복수 개의 온도 단계가 존재하며, 첫 번째 단계의 온도는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 + 6℃ 이하로 제어되고, 적어도 하나의 후속 단계의 온도는 장쇄 지방산의 융점 +15℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어되며;
보다 바람직하게는, 첫 번째 단계의 온도는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +3℃ 이하로 제어되고, 적어도 하나의 후속 단계의 온도는 장쇄 지방산의 융점 +20℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어된다.
[15] 전술한 [11] 또는 [12]에 따른 방법에 있어서, 매개체로서의 용매의 온도 T는 복수 개의 온도 단계가 존재하며, 첫 번째 단계의 온도는 60℃ 이하로 제어되고, 적어도 하나의 후속 단계의 온도는 60℃ 이상으로 제어되며; 더욱 바람직하게는 첫 번째 단계의 온도는 50~60℃로 제어되고, 적어도 하나의 후속 단계의 온도는 65~70℃로 제어된다.
[16] 전술한 [10] 내지 [15] 중 어느 한 항에 따른 방법에 있어서, 1차 고액분리 후 n번의 고액분리가 더 수행되며, n≥1이고, 바람직하게는 이전 고액분리의 온도보다 다음 고액분리의 온도가 높거나 동일하며;
매회 고액분리의 구체적인 단계는: 이전 고액분리 후 얻어진 고체를 용매와 혼합하고, 선택적으로 교반하여, 혼합 후 시스템의 온도 Tn을 장쇄 지방산의 융점 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어한 다음, 고액분리 조작을 수행하는 것이고, 상기 용매는 물 또는 유기 용매이거나 또는 물과 유기 용매의 혼합 용액이며;
또는, 이전 고액분리 후 얻어진 고체를 용매와 혼합하고, 선택적으로 교반하여, 시스템의 온도 Tn을 장쇄 지방산의 융점 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어한 다음, 고액분리 조작을 수행하는 것이고, 고액분리 시 분리를 촉진시키기 위해 일정 온도의 용매를 매개체로 사용하며, 상기 일정 온도의 용매란 온도 Tn을 장쇄 지방산의 융점 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어한 용매를 의미하고, 용매는 물 또는 유기 용매이거나 또는 물과 유기 용매의 혼합 용액이다.
[17] 전술한 [16]에 따른 방법에 있어서, 1차 고액분리 시, 온도 T는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +15℃ 이하로 제어되고, 적어도 한 번의 n번의 후속 고액분리 온도 Tn은 장쇄 지방산의 융점 +15℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어되며;
보다 바람직하게는, 1차 고액분리 시 온도 T는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +10℃ 이하로 제어되고, 적어도 한 번의 n번의 후속 고액분리 온도 Tn은 장쇄 지방산의 융점 +20℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어된다.
[18] 전술한 [16]에 따른 방법에 있어서, 고액분리는 세 번 이상 수행되며, 1차 고액분리의 온도 T는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +8℃ 이하로 제어되고, 중간에, 적어도 한 번의 고액분리 온도 Tn은 장쇄 지방산의 융점 +8℃ 이상, 장쇄 지방산의 융점 +18℃ 이하로 제어되며, 마지막 고액분리 온도 Tn은 장쇄 지방산의 융점 +24℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어된다.
[19] 전술한 [16]에 따른 방법에 있어서, N-장쇄 아실 아미노산 조생성물을 제조 시, 용매로서 물만 사용하거나 또는 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물 중 장쇄 지방산 불순물 함량이 10% 이상인 경우, 1차 고액분리 시, 온도 T는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +6℃ 이하로 제어되고, 적어도 한 번의 n번의 후속 고액분리 온도 Tn은 장쇄 지방산의 융점 +15℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어되며;
보다 바람직하게는, 1차 고액분리 시 온도 T는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +3℃ 이하로 제어되고, 적어도 한 번 이상의 n번의 후속 고액분리 온도 Tn은 장쇄 지방산의 융점 +20℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어된다.
[20] 전술한 [16]에 따른 방법에 있어서, 1차 고액분리의 온도 T는 60℃ 이하로 제어되고, 적어도 한 번의 n번의 후속 고액분리 온도 Tn은 60℃ 이하로 제어되며; 보다 바람직하게는 1차 고액분리의 온도 T는 50~60℃로 제어되고, 적어도 한 번의 n번의 후속 고액분리 온도 Tn은 65~70℃로 제어된다.
[21] 전술한 [10] 내지 [20] 중 어느 한 항에 따른 방법에 있어서, N-장쇄 아실 아미노산 조생성물은 시판되는 N-장쇄 아실 아미노산이거나;
또는, 상기 [7]~[9] 중 어느 한 항에 따른 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물이거나;
또는, 장쇄 지방산의 중량 백분율 함량이 5% 이상인 N-장쇄 아실 아미노산이거나;
또는, (1) 아미노산을 함유한 원료를 염기와 반응시켜 아미노산 염 용액을 제조하는 단계; (2) 위에서 얻어진 아미노산 염 용액에 장쇄 아실 할로겐화물 및 선택적인 염기를 첨가하여 N-장쇄 아실 아미노산 염을 얻는 단계; (3) 위에서 얻어진 N-장쇄 아실 아미노산 염을 산성화하는 단계와 같은 제조 단계를 포함하는 방법을 통해 획득된 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물이거나;
또는, 아미노산 및/또는 그의 염을 염기의 존재 하에 장쇄 아실 할로겐화물과 반응시켜 N-장쇄 아실 아미노산 염을 얻고, 얻어진 N-장쇄 아실 아미노산 염을 산성화하여 고체가 서서히 석출되면 정치시킨 후 고액분리하고, 선택적으로 세척 및 건조하여 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물을 얻는 단계와 같은 제조 단계를 포함하는 방법을 통해 획득된 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물이다.
[22] 전술한 [10] 내지 [21] 중 어느 한 항에 따른 방법에 있어서, 상기 장쇄 지방산은 탄소원자 수가 8~22인 포화 또는 불포화 직쇄 또는 분지쇄 지방산이고, 상기 N-장쇄 아실 아미노산 중의 N-장쇄 아실은 전술한 탄소원자 수가 8~22인 포화 또는 불포화 직쇄 또는 분지쇄 지방산으로부터 유래되며; 상기 N-장쇄 아실 아미노산 중의 아미노산은 글리신, 프로판산, 글루타민산, 사르코신, 아스파르트산, 류신, 이소류신, 발린, 트레오닌, 프롤린, 페닐알라닌, 아르기닌, 라이신 중 하나 이상으로부터 유래되고; 상기 유기 용매는 장쇄 지방산과 N-장쇄 아실 아미노산이 약간 용해, 덜 용해 또는 불용해되는 유기 용매이며, 상기 약간 용해, 덜 용해 또는 불용해란 20℃에서 장쇄 지방산과 N-장쇄 아실 아미노산은 유기 용매 내에서의 용해도가 1g/100g 미만, 바람직하게는 0.01g/100g 미만, 보다 바람직하게는 0.001g/100g 미만임을 의미한다.
[23] 전술한 [22]에 따른 방법에 있어서, 상기 장쇄 지방산은 카프릴산, 카프르산, 운데칸산, 라우르산, 미리스트산, 펜타데칸산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 이소스테아르산, 코코넛 오일 지방산 및 팜유 지방산 중 하나 이상으로부터 선택되며, 바람직하게는 코코넛 오일 지방산 또는 라우르산, 가장 바람직하게는 라우르산이며;
상응하게, 상기 N-장쇄 아실 아미노산 중의 N-장쇄 아실은 옥타노일, 데카노일, 운데카노일, 라우로일, 미리스토일, 펜타데카노일, 팔미토일, 스테아로일, 올레오일, 리놀레오일, 이소스테아로일, 코코넛 오일 지방 아실, 팜유 지방 아실 중 하나 이상으로부터 선택되며, 바람직하게는 코코넛 오일 지방 아실 또는 라우로일, 가장 바람직하게는 라우로일이며;
상기 N-장쇄 아실 아미노산 중의 아미노산은 알라닌, 글리신, 글루탐산, 사르코신, 아르기닌 또는 라이신으로부터 유래되고, 바람직하게는 L-알라닌이다.
[24] 융점의 차이를 이용하여 고체 혼합물의 성분을 분리하는 방법에 있어서, 상기 방법은 (a) 고체 혼합물에 용매를 첨가하는 단계, (b) 용매를 첨가한 후, 시스템 온도 T를 저융점 성분의 융점 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어하는 단계, (c) 시스템 온도를 제어한 후, 고액분리 조작을 수행하는 단계를 포함하며; 상기 용매는 분리할 성분(즉 분리할 고융점 성분과 저융점 성분)이 약간 용해, 덜 용해 또는 불용해되는 용매이고, 상기 약간 용해, 덜 용해 또는 불용해란 20℃에서 분리할 성분의 용매 내에서의 용해도가 1g/100g 미만, 바람직하게는 0.01g/100g 미만, 보다 바람직하게는 0.001g/100g 미만임을 의미하며; 용매의 끓는점은 저융점 성분의 융점 이상, 시스템의 온도 T는 용매의 끓는점을 초과하지 않는다.
[25] 전술한 [24]에 따른 방법에 있어서, 분리할 성분의 융점 차이는 10℃ 이상, 바람직하게는 20℃ 이상, 보다 바람직하게는 30℃ 이상이고;
및/또는, 저융점 성분의 중량 백분율 함량은 50% 이하, 바람직하게는 40% 이하, 보다 바람직하게는 30% 이하이다.
[26] 전술한 [24] 또는 [25]에 따른 방법에 있어서, 상기 고액분리는 원심력 또는 압력 작용 하에 수행되며, 바람직하게는 고액분리 시 분리를 촉진시키기 위해 일정 온도의 용매를 매개체로 사용하며, 상기 일정 온도의 용매란 온도 T가 저융점 성분의 융점 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어되는 용매를 의미하고, 용매는 분리할 성분이 약간 용해, 덜 용해 또는 불용해되는 용매를 의미한다.
[27] 전술한 [24] 내지 [26] 중 어느 한 항에 따른 방법에 있어서, 상기 고액분리는 하기 조건 중 하나 이상을 만족한다:
a. 고액분리 시 매개체로서의 용매가 분리할 혼합물과 접촉된 후, 원심력 또는 압력 작용 하에, 용매가 저융점 성분을 제거하여, 분리를 촉진하게 되고;
b. 고액분리 시 매개체로서의 용매는 분무 방식으로 제공되며;
c. 고액분리 시 매개체로서의 용매의 용량은 분리할 혼합물의 질량의 0.5배 이상이고;
d. 고액분리는 산업용 원심분리기 또는 필터 프레스를 사용하며, 바람직하게는 필터 스크린 또는 여과포가 장착된 필터 원심분리기이다.
[28] 전술한 [26] 또는 [27]에 따른 방법에 있어서, 매개체로 사용되는 용매의 온도 T는 복수 개의 온도 단계가 존재하고, 바람직하게는 이전 단계의 온도보다 다음 단계의 온도가 높거나 동일하며;
바람직하게는, 첫 번째 단계의 온도는 저융점 성분의 융점 이상 및 저융점 성분의 융점 +10℃ 이하로 제어되고, 적어도 하나의 후속 단계의 온도는 저융점 성분의 융점 +10℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어되며;
보다 바람직하게는, 첫 번째 단계의 온도는 저융점 성분의 융점 이상, 저융점 성분의 융점 +10℃ 이하로 제어되고, 적어도 하나의 후속 단계의 온도는 저융점 성분의 융점 +20℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어된다.
[29] 전술한 [26] 또는 [27]에 따른 방법에 있어서, 저융점 성분의 중량 백분율은 10%~40%, 바람직하게는 15%~30%이며, 매개체로서의 용매의 온도 T는 복수 개의 온도 단계가 존재하고, 첫 번째 단계의 온도는 저융점 성분의 융점 이상, 저융점 성분의 융점 +6℃ 이하로 제어되며, 적어도 하나의 후속 단계의 온도는 저융점 성분의 융점 +15℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어되고;
보다 바람직하게는, 첫 번째 단계의 온도는 저융점 성분의 융점 이상 및 저융점 성분의 융점 +3℃ 이하로 제어되고, 적어도 하나의 후속 단계의 온도는 저융점 성분의 융점 +20℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어된다.
[30] 전술한 [24] 내지 [29] 중 어느 한 항에 따른 방법에 있어서, 1차 고액분리 후 n번의 고액분리가 더 수행되며, n≥1이고, 바람직하게는 이전 고액분리의 온도보다 다음 고액분리의 온도가 높거나 동일하며;
매회 고액분리의 구체적인 단계는: 이전 고액분리 후 얻어진 고체를 용매와 혼합하고, 선택적으로 교반하여, 혼합 후 시스템의 온도 Tn을 저융점 성분의 융점 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어한 다음, 고액분리 조작을 수행하는 것이고, 상기 용매는 분리할 성분이 약간 용해, 덜 용해 또는 불용해되는 용매이며;
또는, 이전 고액분리 후 얻어진 고체를 용매와 혼합하고, 선택적으로 교반하여, 시스템의 온도 Tn을 저융점 성분의 융점 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어한 다음, 고액분리 조작을 수행하는 것이고, 고액분리 시 분리를 촉진시키기 위해 일정 온도의 용매를 매개체로 사용하며, 상기 일정 온도의 용매란 온도 Tn을 저융점 성분의 융점 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어한 용매를 의미하고, 상기 용매는 분리할 성분이 약간 용해, 덜 용해 또는 불용해되는 용매이다.
[31] 전술한 [30]에 따른 방법에 있어서, 1차 고액분리 시, 온도 T는 저융점 성분의 융점 이상, 저융점 성분의 융점 +10℃ 이하로 제어되고, 적어도 한 번의 n번의 후속 고액분리 온도 Tn은 저융점 성분의 융점 +10℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어되며;
바람직하게는, 1차 고액분리 시 온도 T는 저융점 성분의 융점 이상, 저융점 성분의 융점 +10℃ 이하로 제어되고, 적어도 한 번의 n번의 후속 고액분리 온도 Tn은 저융점 성분의 융점 +20℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어된다.
[32] 전술한 [30]에 따른 방법에 있어서, 고액분리는 세 번 이상 수행되며, 1차 고액분리의 온도 T는 저융점 성분의 융점 이상, 저융점 성분의 융점 +8℃ 이하로 제어되고, 중간에 적어도 한 번의 고액분리 온도 Tn은 저융점 성분의 융점 +8℃ 이상, 저융점 성분의 융점 +18℃ 이하로 제어되며, 마지막 고액분리 온도 Tn은 저융점 성분의 융점 +24℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어된다.
[33] 전술한 [30]에 따른 방법에 있어서, 저융점 성분의 중량 백분율 함량은 10%~40%, 바람직하게는 15%~30%이며; 1차 고액분리 시, 온도 T는 저융점 성분의 융점 이상, 저융점 성분의 융점 +6℃ 이하로 제어되고, 적어도 한 번의 n번의 후속 고액분리 온도 Tn은 저융점 성분의 융점 +15℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어되며;
보다 바람직하게는, 1차 고액분리 시 온도 T는 저융점 성분의 융점 이상, 저융점 성분의 융점 +3℃ 이하로 제어되고, 적어도 한 번의 n번의 후속 고액분리 온도 Tn은 저융점 성분의 융점 +20℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어된다.
[34] 전술한 [10]~[23] 중 어느 한 항에 따른 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물에 대해 불순물을 제거하는 단계를 포함하고, 불순물 제거 과정에서 구조의 재구성이 발생하는 초분자 아미노산의 제조방법.
[35] 전술한 [34]에 따른 방법으로 제조되는 초분자 아미노산.
[36] 전술한 [35]에 따른 초분자 아미노산에 있어서, 장쇄 지방산의 중량 백분율 함량은 5% 이하, 바람직하게는 3% 이하, 가장 바람직하게는 0.5%~3%이고;
및/또는, N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드의 중량 백분율 함량은 3% 이상, 바람직하게는 5% 이상, 보다 바람직하게는 8% 이상, 가장 바람직하게는 10% 이상이다.
[37] 초분자 아미노산에 있어서, N-장쇄 아실 아미노산, N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드가 자기조립된 초분자 구조를 함유하며, N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드의 중량 백분율 함량은 3% 이상, 바람직하게는 5% 이상, 보다 바람직하게는 8% 이상, 가장 바람직하게는 10% 이상이다.
[38] 전술한 [37]에 따른 초분자 아미노산에 있어서, 이는 중간 디펩타이드 함량을 갖는 초분자 아미노산이며, N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드의 중량 백분율은 5% 이상, 바람직하게는 10% 이상, 15% 미만이며;
또는, 이는 디펩타이드 함량이 높은 초분자 아미노산이며, N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드의 중량 백분율 함량은 15% 이상, 바람직하게는 20% 이상이다.
[39] 전술한 [37] 또는 [38]에 따른 초분자 아미노산에 있어서, 장쇄 지방산의 중량 백분율 함량은 5% 이하, 바람직하게는 3% 이하, 가장 바람직하게는 0.5%∼3%이다.
[40] 전술한 [35] 내지 [39] 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산에 있어서, 초분자 아미노산에 대해 질량분석 검출을 수행하며, 검출 조건은 질량분석계 AB4500, 질량분석 시스템 Q1SCAN, 이온화 방식 ESI(-), 스캐닝 범위 m/z=200~600이고, 질량 스펙트럼에서 541~545 범위에 특징적인 이온 피크가 있으며;
및/또는, 초분자 아미노산에 대해 고성능 액체 크로마토그래피 검출을 수행하며, 검출 조건: 기기는 UV 검출기가 장착된 고성능 액체 크로마토그래피를 사용하고, 크로마토그래피 컬럼은 ODS-2 HYPERSIL C18 250*4.6mm 5μm, 파장 210nm이며, 이동상은 메탄올: 20mmol/L의 pH 3.0인 인산이수소칼륨 완충액=70:30(v/v)이고, 크로마토그램 중 머무름 시간의 30~45분 범위 내에서 3 또는 4개 피크가 있는 피크군을 함유한다.
[41] 전술한 [35] 내지 [40] 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산에 있어서, 하기 조건 중 하나 이상을 만족한다: a. 초분자 아미노산 고체 분말의 마이크로도메인 형태는 원주형 또는 막대형 또는 실(thread)형 또는 로프(rope)형이고; b. 모세관법으로 검출한 초분자 아미노산의 초기 용융 온도는 78℃ 이상이고, 최종 용융 온도는 87℃ 이상이며, 바람직한 초기 용융 온도는 80℃ 이상이고, 최종 용융 온도는 90℃ 이상이며; c. 초분자 아미노산의 DSC 피크 온도(Peak temperature)는 86℃ 이상, 바람직하게는 88℃ 이상, 보다 바람직하게는 90℃ 이상이며; d. 초분자 아미노산 나트륨염의 수평균 분자량은 5,000~250,000 사이, 바람직하게는 10,000~150,000 사이, 더욱 바람직하게는 15,000~100,000 사이이다.
[42] 전술한 [35] 내지 [41] 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산에 있어서, 하기 조건 중 하나 이상을 만족한다:
a. 8% 아르기닌 중화된 초분자 아미노산 수용액을 사용하여 아암을 60분 동안 씻은 후, 각질층의 수분 함량이 씻기 전의 각질층의 수분 함량보다 높고;
b. 초분자 아미노산 염의 수용액은 헹구기가 쉽고, 미끈거리지 않으며;
c. GB/T 29679-2013 테스트를 참조하여, 초분자 아미노산의 질량 백분율 농도가 0.5%인 초분자 아미노산 염 용액이 0분에 거품량은 130mm 초과, 바람직하게는 150mm 초과, 보다 바람직하게는 160mm 초과이며; 초분자 아미노산의 질량 백분율 농도가 0.05%인 초분자 아미노산 염용액이 0분에 거품량은 40mm 초과, 바람직하게는 60mm 초과, 보다 바람직하게는 80mm 초과이다.
[43] 전술한 [35] 내지 [42] 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산에 있어서, 하기 조건 중 하나 이상을 만족한다:
a. N-장쇄 아실 아미노산, N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 중의 N-장쇄 아실은 옥타노일, 데카노일, 운데카노일, 라우로일, 미리스토일, 펜타데카노일, 팔미토일, 스테아로일, 올레오일, 리놀레오일, 이소스테아로일, 코코넛 오일 지방 아실, 팜유 지방 아실 중 하나 이상으로부터 선택되며, 바람직하게는 코코넛 오일 지방 아실 또는 라우로일, 가장 바람직하게는 라우로일이며;
b. N-장쇄 아실 아미노산, N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 중의 아미노산은 글리신, 알라닌, 글루탐산, 사르코신, 아스파르트산, 류신, 이소류신, 발린, 트레오닌, 프롤린, 페닐알라닌, 아르기닌, 라이신 중 하나 이상으로부터 유래되며, 바람직하게는 알라닌, 글리신, 글루탐산, 사르코신, 아르기닌 또는 라이신, 가장 바람직하게는 L-알라닌이며;
c. 장쇄 지방산은 카프릴산, 카프르산, 운데칸산, 라우르산, 미리스트산, 펜타데칸산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 이소스테아르산, 코코넛 오일 지방산, 팜유 지방산 중 하나 이상으로부터 선택되며, 바람직하게는 코코넛 오일 지방산 또는 라우르산, 가장 바람직하게는 라우르산이다.
[44] 전술한 [35] 내지 [43] 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산에 있어서, N-장쇄 아실 아미노산은 N-라우로일-L 알라닌이고, N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드는 N-라우로일-L 알라닐-L-알라닌이며, 장쇄 지방산은 라우르산이다.
[45] 전술한 [35] 내지 [44] 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산과 염기로 형성되는, 초분자 아미노산 염.
[46] 전술한 [45]에 따른 초분자 아미노산 염에 있어서, 상기 염기는 무기 염기, 유기 아민, 염기성 아미노산 중 하나 이상으로부터 선택된다.
[47] 전술한 [46]에 따른 초분자 아미노산 염에 있어서, 무기 염기는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨 중 하나 이상으로부터 선택되며, 바람직하게는 수산화나트륨 또는 수산화칼륨이고; 유기 아민은 아민, 알카놀아민으로부터 선택되며; 염기성 아미노산은 아르기닌, 라이신 및 히스티딘 중 하나 이상으로부터 선택되고, 바람직하게는 아르기닌 또는 라이신인이다.
[48] 세정 조성물, 세탁 조성물, 화장품 조성물 또는 케어 조성물에 사용되기 전에, 전술한 [35] 내지 [47] 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산 및/또는 그의 염의 용도.
[49] 전술한 [35] 내지 [47] 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산 및/또는 그의 염의 계면활성제 또는 유화제로서의 용도.
[50] 기름때 또는 세균의 흡착에 사용되거나, 항균, 탈취, 농약 잔류물 제거에 사용되기 위해, 전술한 [35] 내지 [47] 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산 및/또는 그의 염의 용도.
[51] 세탁제, 치약, 액체세제, 비누, 분말세제, 주방세제, 페이셜마스크, 샴푸, 바디워시, 페이셜 클렌저, 메이크업 리무버, 구강 클렌저, 면도용품, 핸드워시, 클렌징 로션, 클렌징 크림에 사용되기 위해, 전술한 [35] 내지 [47] 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산 및/또는 그의 염의 용도.
[52] 전술한 [35] 내지 [47] 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산 및/또는 그의 염을 함유하고, 바람직하게는 상기 초분자 아미노산의 아르기닌염 또는 라이신염을 함유하는, 세정 조성물.
[53] 전술한 [52]에 따른 세정 조성물에 있어서, 상기 세정 조성물은 세탁제, 액체세제, 비누, 분말세제, 주방세제, 페이셜 마스크, 샴푸, 바디워시, 페이셜 클렌저, 메이크업 리무버, 구강 클렌저, 면도용품, 핸드워시, 클렌징 로션 또는 클렌징 크림이다.
[54] 전술한 [35] 내지 [47] 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산 및/또는 그의 염을 함유하고, 바람직하게는 상기 초분자 아미노산의 아르기닌염 또는 라이신염을 함유하는, 치약.
[55] 전술한 [35] 내지 [47] 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산 및/또는 그의 염을 함유하고, 바람직하게는 상기 초분자 아미노산의 아르기닌염 또는 라이신염을 함유하는, 화장품 조성물.
[56] 연마제, 보습제, 증점제, 계면활성제 등을 포함하는 치약에 있어서, 치약의 총 중량으로 계산하여, 각 물질의 중량 백분율은 다음과 같다:
계면활성제 0.1~25%,
연마제 10~50%,
보습제 5~40%,
증점제 0.1~6%;
상기 계면활성제는 전술한 [35] 내지 [47] 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산 및/또는 그의 염을 포함하고, 바람직하게는 계면활성제 중 50wt% 이상, 더욱 바람직하게는 80wt% 이상, 보다 바람직하게는 100wt%가 전술한 [35] 내지 [47] 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산 및/또는 그의 염이다.
[57] 오일, 계면활성제 및 부유 입자를 포함하는 스킨 케어 조성물에 있어서, 각 물질의 중량 백분율은 다음과 같다:
오일류 50~95%,
계면활성제 0.5~30%,
부유 입자 0~45%,
상기 계면활성제는 전술한 [35] 내지 [47] 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산 및/또는 그의 염을 포함하고, 바람직하게는 계면활성제 중 50wt% 이상, 더욱 바람직하게는 80wt% 이상, 보다 바람직하게는 100wt%가 전술한 [35] 내지 [47] 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산 및/또는 그의 염이다.
[58] 계면활성제, 유연제, 킬레이트제, 탈이온수, 방부제 및 향료를 포함하는 액체세제에 있어서, 각 물질의 중량 백분율은 다음과 같다:
계면활성제 5~50%,
유연제 0.1~3%,
킬레이트제 0.1~5%,
탈이온수 50~90%,
방부제 0.1~6%,
향료 0.1~2%,
상기 계면활성제는 전술한 [35] 내지 [47] 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산 및/또는 그의 염을 포함하고, 바람직하게는 계면활성제 중 50wt% 이상, 더욱 바람직하게는 80wt% 이상, 보다 바람직하게는 100wt%가 전술한 [35] 내지 [47] 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산 및/또는 그의 염이다.
[59] 계면활성제, 연마제를 포함하는 분말세제에 있어서, 각 물질의 중량 백분율은 다음과 같다:
계면활성제 10~50%,
연마제 50~90%,
상기 계면활성제는 전술한 [35] 내지 [47] 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산 및/또는 그의 염을 포함하고, 바람직하게는 계면활성제 중 50wt% 이상, 더욱 바람직하게는 80wt% 이상, 보다 바람직하게는 100wt%가 전술한 [35] 내지 [47] 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산 및/또는 그의 염이다.
[60] 계면활성제, 탈이온수, 증점제, 글리세린, 방부제 및 향료를 포함하는 주방세제에 있어서, 각 물질의 중량 백분율은 다음과 같다:
계면활성제 5~20%
탈이온수 70~90%
증점제 1~2%
글리세린 5~10%
방부제 0.1~6%
향료 0.1~2%
상기 계면활성제는 전술한 [35] 내지 [47] 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산 및/또는 그의 염을 포함하고, 바람직하게는 계면활성제 중 50wt% 이상, 더욱 바람직하게는 80wt% 이상, 보다 바람직하게는 100wt%가 전술한 [35] 내지 [47] 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산 및/또는 그의 염이다.
종래 기술과 비교하면, 본 발명은 다음과 같은 유익한 기술적 효과를 갖는다:
1. 본 발명은 pH 값, 염기의 첨가량 등 조건을 제어함으로써 장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 및/또는 그의 염 및 상기 디펩타이드를 포함하는 조성물을 저비용으로 제조할 수 있다는 것을 예상치 못하게 발견하였다.
2. 본 발명은 장쇄 아실 아미노산 중의 불순물을 촉매와 가압 없이 온화한 조건 하에 고효율적으로 제거하는 방법을 혁신적으로 제안하였으며, 그 원리에 기초하여, 분리할 성분의 융점의 차이 및 특정 온도의 용매를 혁신적으로 이용하여 고체 혼합물 중의 성분에 대한 분리를 구현하였다.
3. 용매의 온도를 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어하면, 불순물을 제거하고 장쇄 아실 아미노산의 구조적 재구성을 제어하여 특정 구조의 생성물을 형성하기에 유리하다. 장쇄 지방산과 장쇄 아실 아미노산의 융점을 기준으로 적절한 분리 온도를 선별한 것은 이번이 처음이며, 이러한 방식은 긍정적인 역할을 하였다.
4. 전통적인 정제 조작은 상온 용매 또는 저온 용매를 사용하여 제품을 세척하는 경우가 많은데, 먼저 낮은 온도로 일부 저융점 불순물을 제거하면 후속 고액분리 시 더 높은 온도를 견딜 수 있게 된다는 점을 인식하지 못하는 것인데, 따라서, 본 발명은 불순물을 더 잘 제거할 수 있도록 여러 번의 고액분리 및/또는 온도 구배 처리를 채택하였다.
5. 고액분리와 동시에 분리를 촉진하기 위해 일정 온도의 매질 용매를 사용하고, 매질 용매의 온도를 장쇄 지방산의 융점 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어하며, 매질 용매의 지속적인 분무/세척(특히 원심력 또는 압력 조건 하의 분무), 분리를 통해 불순물을 효과적으로 제거함과 동시에, N-장쇄 아실 아미노산의 구조적 재구성을 촉진하여 특정 구조의 생성물을 형성할 수 있다. 필터 스크린 또는 여과포를 갖춘 필터 원심분리기는 원심분리 시 세탁기의 탈수처럼, 용액을 지속적으로 털어낼 것이고, 일정 온도의 매질 용매의 협력 하에, 구조적으로 재구성된 생성물을 얻게 된다.
6. 통상적인 쇼텐-바우만 축합반응 후의 처리는 석유에테르, 이소프로필알코올, 에탄올 등과 같은 유기 용매를 사용하여 세척 또는 재결정화하여야 하며, 본 발명에서는 처리 온도의 합리적인 제어 및/또는 원심력의 작용 하에, 물만 사용하여 처리하도록 허용할 수 있어, 환경보호의 측면과 비용의 측면 모두에서 매우 큰 의미를 갖는다.
7. 본 발명의 방법에 따르면, 장쇄 지방산의 함량을 합리적으로 제어할 수 있고, 디펩타이드(라우로일 클로라이드와 알라닌 나트륨의 반응을 예로 들면, 디펩타이드는 라우로일 알라닐 알라닌임)의 함량을 조절할 수 있으며, 심지어 디펩타이드 함량이 20%를 초과하는 제품도 쉽게 얻을 수 있다.
8. 본 발명의 방법에 따라 얻어진 초분자 아미노산 또는 그의 염은 특수한 구조를 가지고 있어 기름때 등 유기물을 흡착할 수 있으며, 강력한 기름때 제거 능력을 갖는다.
9. 본 발명의 방법에 따라 제조하여 얻어진 초분자 아미노산 또는 그의 염은 구조적 성능이 안정적이고, 초분자적 성질을 가지며, 특수한 공간 구조를 가지고 있기에, 물리적 살균, 탈취, 농약 잔류물 제거 등의 특성을 가지게 되며; 세균 억제율이 양호하여, 대장균, 글루코코커스 아우레우스 및 칸디다 알비칸스에 대한 억제율은 모두 100%에 달할 수 있고, 농약 잔류물을 효과적으로 제거할 수 있어, 메타미도포스와 아세페이트에 대해 모두 높은 제거율을 가지며; 이와 동시에 양호한 탈취 성능을 갖는다.
10. 초분자 아미노산은 특수한 구조로 인해 기름과 결합하여 끈적이지 않는 "고체"/페이스트를 형성하여 제거가 용이하며; 또한 pH 5~14 범위 내에서 세정력을 구비하여, 적용 범위가 매우 넓다.
도 1은 실시예 33# 샘플의 고성능 액체 크로마토그램이며;
도 2는 실시예 503# 샘플의 고성능 액체 크로마토그램이며;
도 3은 실시예 604# 샘플의 고성능 액체 크로마토그램이며;
도 4는 ESI 음이온 모드 하, 전체 스캔 모드에서 수집된 스펙트럼이며;
도 5는 방법 1의 라우르산 표준 곡선이며;
도 6은 실시예 1의 샘플 용액의 SIR 스펙트럼이며;
도 7은 방법 2의 라우르산 표준 곡선이며;
도 8은 실시예 1의 샘플 용액의 PDA 채널 스펙트럼 및 적분이며;
도 9는 실시예 1의 샘플 용액의 QDa 전체 스캔 채널 스펙트럼 및 적분이며;
도 10은 실시예 1의 샘플의 DSC 분석이며;
도 11은 실시예 502# 샘플의 DSC 분석이며;
도 12는 실시예 501# 샘플의 1차 고액분리 후의 DSC 분석 결과이며;
도 13은 실시예 501# 샘플의 2차 고액분리 후의 DSC 분석 결과이며;
도 14는 실시예 501# 샘플의 3차 고액분리 후의 DSC 분석 결과이며;
도 15는 실시예 503# 샘플의 1차 고액분리 후의 DSC 분석 결과이며;
도 16은 실시예 503# 샘플의 2차 고액분리 후의 DSC 분석 결과이며;
도 17은 실시예 503# 샘플의 3차 고액분리 후의 DSC 분석 결과이며;
도 18은 실시예 502#의 조생성물의 주사전자현미경 이미지로서, 여기서 도 18a는 200배 주사전자현미경 이미지이고, 도 18b는 500배 주사전자현미경 이미지이며, 18c는 2000배 주사전자현미경 이미지이며;
도 19는 실시예 501#의 조생성물의 세척 후의 주사전자현미경 이미지로서, 여기서 도 19a는 200배 주사전자현미경 이미지이고, 도 19b는 1000배 주사전자현미경 이미지이며, 도 19c는 2000배 주사전자현미경 이미지이며;
도 20a, 도 20b는 이중 양자 여과된(DQ-filtered) 수소 스펙트럼이고, 도 20c는 2D 1H-1H DQ-SQ 2차원 스펙트럼이며, 도 20d는 13C CP 스펙트럼이고, 도 20e는 2D 13C-1H FSLG-HETCOR 스펙트럼이며;
도 21은 실시예 6의 샘플의 질량 스펙트램이며;
도 22는 메이크업 실험 효과도이고;
도 23은 각질층의 수분 함량 변화도이다.
일 실시양태에서, 장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 및/또는 그의 염을 저비용으로 제조하는 방법; 및 상기 디펩타이드를 포함하는 조성물을 제조하는 방법을 제공한다. 장쇄 아실 아미노산 디펩타이드란 전형적으로 장쇄 아실 글리실글리신, 장쇄 아실글루타밀글루탐산, 장쇄 아실 알라닐알라닌 등과 같은 장쇄 아실 아미노아실 아미노산을 의미한다.
구체적으로, 상기 제조방법은 아미노산 및/또는 그의 염을 장쇄 아실 할로겐화물과 반응시키는 단계를 포함하며; 반응 후 반응 시스템(아미노산 및/또는 그의 염을 장쇄 아실 할루겐화물과 반응시킨 후의 반응 시스템만 의미함)의 pH 값은 8 미만, 바람직하게는 7.5 또는 7 이하이고, 더욱 바람직하게는 pH 값은 3, 3.5, 4, 4.5 또는 5 이상이고, pH 값은 7, 6.9, 6.8, 6.7, 6.6, 6.5 또는 6 이하이다. 바람직하게는 pH 값은 5~7이고, 가장 바람직하게는 pH 값은 5~6.5이다.
통상적인 반응 메커니즘에서는 아실 할로겐화물과 아민의 축합의 경우, 아민이 먼저 친핵 시약으로서 아실 할로겐화물 친핵체에 첨가/치환되어, 아미드 양이온 중간체를 형성하고, 이어서 염기성 조건 하에 탈양성자화(deprotonation)를 통해 아미드 생성물을 얻는 것으로 인식하기 때문에, 일반적인 쇼텐-바우만 반응은 전체 반응 과정에서 시스템의 pH 값이 8 이상일 것을 요구한다. 아민의 반응 활성은 그의 염기성에 의해 결정되며, 염기성이 강할수록 반응 속도는 빨라지고, 반응 시스템가 염기성으로 제어되지 않을 경우, 아민 기질이 반응 시스템에서 생성된 부생성물인 Bronsted 산에 의해 양성자화되어 활성을 잃을 수 있다.
본 발명은 반응 시스템의 pH 값을 8 이상으로 제어하지 않으면, 아실 할로겐화물이 계속 드롭방식으로 첨가됨에 따라, 반응 시스템의 pH 값이 감소할 것이며, 반응 후 최종 pH 값을 8 미만, 예를 들어 7.5 이하, 특히 7 이하 또는 7 미만으로 제어할 경우, 장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 및/또는 그의 염의 생성에 유리하다는 사실을 예상치 못하게 발견하였다.
일반적으로 반응 시스템의 최종 pH 값은 첨가되는 염기의 양을 제어함으로써 제어될 수 있다. 연구를 통해, 염기의 존재 하에, 아미노산 및/또는 그의 염을 장쇄 아실 할로겐화물과 반응시키는 단계를 포함하며, 전체 반응 과정에서, 아미노산과 염기의 몰비는 3:1 내지 1:2(아미노산 염도 아미노산과 염기의 몰비로 환산됨), 바람직하게는 2:1 내지 1:2이며, 또한 아미노산과 염기의 몰비는 1.9:1 또는 1.8:1 또는 1.7:1 또는 1.6:1 또는 1.5:1 또는 1.4:1 또는 1.3:1 또는 1.2:1 또는 1.1:1 이하이고, 1:1.9 또는 1:1.8 또는 1:1.7 또는 1:1.6 또는 1:1.5 또는 1:1.4 또는 1:1.3 또는 1:1.2 또는 1:1.1 또는 1:1 이상이며, 예를 들어 몰비는 2:1 내지 1:1.8 또는 1.8:1 내지 1:1.8 또는 1.7:1 내지 1:1.7이고, 보다 바람직하게는 1.5:1 내지 1:1.5, 가장 바람직하게는 1.4:1 내지 1:1.4이다. 아미노산과 염기의 몰비란 모든 아미노산의 양과 모든 염기의 양의 몰비를 의미한다.
염기는 한번에 첨가할 수도 있고 여러 번 첨가할 수도 있으며, 반응 시스템에 단독으로 첨가할 수도 있고 장쇄 아실 할로겐화물과 함께 첨가할 수도 있다. 장쇄 아실 할로겐화물은 반응 시스템에 한 번에 또는 여러 번 나누어서 첨가할 수 있다. 그러나, 본 발명이 염기 및/또는 아실 할로겐화물을 여러 번 첨가하기로 선택하더라도, 반응의 pH 값이 반드시 염기성으로 유지되도록 제어해야 할 요구는 없다.
나아가, 본 발명의 제조방법에 있어서, 아미노산 및/또는 그의 염에 장쇄 아실 할로겐화물을 첨가하고, 장쇄 아실 할로겐화물을 첨가 시 반응액을 염기성 조건으로 유지하도록 제어할 필요가 없고, 바람직하게는, 반응액의 pH 값을 8 이상으로 제어할 필요가 없으며; 또는, 장쇄 아실 할로겐화물을 첨가 시 pH 값을 유지하기 위해 염기를 동시에 첨가할 필요가 없거나, 또는 시스템의 pH 값을 유지하기 위해 수산화나트륨과 같은 염기의 드롭 첨가 속도, 양을 제어할 필요가 없으며; 또는, 장쇄 아실 할로겐화물 첨가 전후, 시스템의 pH 값 차이는 2 이상, 바람직하게는 3, 4, 5 또는 6 이상이다. 즉, 전통적인 쇼텐-바우만 반응처럼 pH 값을 제어할 필요가 없고, 대신에 반응이 진행됨에 따라 반응 시스템의 pH 값이 점차 감소하도록 한다.
본 발명은 특정한 염기 첨가량(아미노산과 염기의 몰비) 및/또는 pH 값을 제어함으로써, 매우 편리하게 다량의 디펩타이드 생성물을 얻을 수 있으며, 바람직하게는 아미노산 및/또는 그의 염이 장쇄 아실 할로겐화물과 반응한 후, 생성물 중의 N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드의 중량 백분율 함량은 3% 이상, 바람직하게는 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% 또는 10% 이상이다.
일 실시양태에서, 아실 할로겐화물과 아미노산의 축합 반응 후, 디펩타이드는 중간 함량을 가지며, 즉 N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 및/또는 그의 염의 중량 백분율 함량은 5% 이상, 바람직하게는 8% 이상, 보다 바람직하게는 10% 이상, 15% 미만이다.
일 실시양태에서, 아실 할로겐화물과 아미노산의 축합 반응 후, 디펩타이드는 높은 함량을 가지며, 즉, N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 및/또는 그의 염의 중량 백분율 함량은 15% 이상, 바람직하게는 20% 이상이다.
일 바람직한 실시양태에서, 장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 및/또는 그의 염 또는 관련 조성물의 제조방법은 다음과 같은 제조 단계를 포함하며: (1) 아미노산을 포함하는 원료를 염기와 반응시켜 아미노산 염 용액을 제조하는 단계; (2) 위에서 얻어진 아미노산 염 용액에 장쇄 아실 할로겐화물을 첨가하거나, 위에서 얻어진 아미노산 염 용액에 장쇄 아실 할로겐화물과 염기를 첨가하는 단계; 또한 다음과 같은 조건 중 하나 이상을 만족한다:
a. 단계 (1)에서 제조하여 얻어진 아미노산 염 용액의 pH 값은 7.5~14이고, 바람직하게는 pH 값은 8 또는 8.5 또는 9 또는 9.5 이상이고, 또한 pH 값은 13.5 또는 13 또는 12.5 또는 12 또는 11.5 또는 11이하이며; 바람직하게는 pH 값은 8~12이고, 보다 바람직하게는 pH 값은 9~11이며, 단계 (2)의 반응 후 시스템의 pH 값은 8 미만, 예를 들어 7.5 이하이며, 바람직하게는 pH 값은 7 이하 또는 7 미만이고, 더욱 바람직하게는 pH 값은 3, 3.5, 4, 4.5 또는 5 이상이고, pH 값은 7, 6.9, 6.8, 6.7, 6.5 또는 6 이하이다. 바람직한 pH 값은 5~7이고, 가장 바람직한하게는 pH 값은 5~6.5, 예컨대 약 6이다.
b) 단계 (1)과 단계 (2)의 전체 반응 시스템에서, 아미노산과 염기의 몰비는 3:1 내지 1:2, 바람직하게는 2:1 내지 1:1.8이며, 또한 바람직하게는 아미노산과 염기의 몰비는 1.9:1 또는 1.8:1 또는 1.7:1 또는 1.6:1 또는 1.5:1 또는 1.4:1 또는 1.3:1 또는 1.2:1 또는 1.1:1 이하, 1:1.9 또는 1:1.8 또는 1:1.7 또는 1:1.6 또는 1:1.5 또는 1:1.4 또는 1:1.3 또는 1:1.2 또는 1:1.1 또는 1:1 이상이다. 아미노산과 염기의 몰비는 더욱 바람직하게는 1.8:1 내지 1:1.8, 바람직하게는 1.7:1 내지 1:1.7, 가장 바람직하게는 1.5:1 내지 1:1.5 또는 1.4:1 내지 1:1.4이다.
c) 단계 (1)에서 얻어진 아미노산 염 용액의 pH 값은 단계 (2)의 아미노산 염과 장쇄 아실 할로겐화물이 반응한 후의 시스템의 pH 값보다 크고, 둘의 차이는 2 이상, 바람직하게는 3, 4, 5 또는 6 이상이다.
염기의 첨가량이 너무 많거나 반응 후 pH 값이 너무 높으면, 반응 생성물과 일반적인 쇼텐-바우만 반응에서 얻어진 생성물의 조성이 유사하며, 즉, 생성물은 장쇄 아실 아미노산(모노펩타이드) 위주이고, 장쇄 아실 아미노산 디펩타이드의 함량은 매우 낮다(일반적으로 2% 미만, 심지어 0). 염기의 첨가량이 너무 적으면 아실 할로겐화물을 드롭 첨가 시 침전이 빨리 일어나고, 아실 할로겐화물의 가수분해가 심해지고 효과적인 반응 진행에 도움이 되지 않으며 수율도 떨어지게 된다. 따라서, 위에 기재된 바와 같은 특정량의 염기를 함유하는 것이 유리하며, 상기 a, b, c 조건을 동시에 만족하는 것이 바람직하다.
일 바람직한 실시양태에서, 아미노산 및/또는 그의 염과 장쇄 아실 할로겐화물의 반응은 다음 조건 중 하나 이상을 만족한다:
a. 상기 반응은 물 또는 물과 친수성 유기 용매의 혼합 용액의 존재 하에서 진행되고; 상기 친수성 유기 용매는 아세톤, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, sec-부탄올, tert-부탄올, 아세토니트릴, 테트라히드로푸란 중 하나 이상으로부터 선택되며, 바람직하게는 아세톤이고; 바람직하게는, 물과 친수성 유기 용매의 부피비는 1:(0~2), 바람직하게는 1:(0.8~1.5)이며;
b. 상기 반응 온도는 35℃ 이하, 바람직하게는 30℃ 이하이며;
c. 아미노산 및/또는 그의 염과 장쇄 아실 할로겐화물의 몰비는 1보다 크고, 바람직하게는 2:1 내지 1.1:1, 더욱 바람직하게는 1.5:1 내지 1.2:1이다.
a, b, c 조건을 동시에 만족하는 것이 바람직하다.
아미노산 및/또는 그의 염과 장쇄 아실 할로겐화물의 반응의 경우, 매질로 물을 사용하면, 예를 들어 먼저 아미노산과 염기를 물에 용해시키고 균일하게 교반한 다음, 장쇄 아실 할로겐화물을 첨가하면, 이러한 반응 시스템은 훨씬 더 친환경적이지만, 장쇄 아실 할로겐화물의 가수분해가 상대적으로 많고 반응 불순물이 증가하며 수율이 감소한다. 물과 친수성 유기 용매의 혼합 용액을 매질로 사용하면 친수성 유기 용매의 양이 증가할수록 장쇄 아실 할로겐화물의 가수분해를 더 잘 제어할 수 있으나, 친수성 유기 용매를 너무 많이 첨가하면, 환경 보호, 비용 등 측면에서 불리할 뿐만 아니라, 반응 진행에도 도움이 되지 않아 수율 감소로 이어진다.
반응 온도는 바람직하게는 비교적 낮은 온도, 예컨대 40℃ 미만, 바람직하게는 35℃ 또는 30℃ 또는 25℃ 미만으로 제어되는 것이며, 예를 들어 반응 전반 과정에서 온도는 20~30℃로 제어될 수 있다. 온도가 너무 높으면 아실 할로겐화물의 가수분해가 증가한다. 물론 온도가 너무 낮으면 반응성이 떨어지므로 바람직하게는 10℃ 이상으로 제어되는 것이다.
디펩타이드의 생성을 촉진하기 위해, 바람직하게는 아미노산 및/또는 그의 염과 장쇄 아실 할로겐화물의 몰비는 1보다 큰 것이다. 물론, 아미노산이 많을수록 좋은 것이 아니며, 너무 많으면 충분히 반응하지 못하여 후처리 압력이 증가하므로, 바람직하게는 아미노산 및/또는 그의 염과 장쇄 아실 할로겐화물의 몰비는 2, 1.9, 1.8, 1.7, 1.6, 1.5 또는 1.4 이하, 1, 1.1, 1.2, 1.3 이상이며, 예를 들어 2:1 내지 1.1:1이고, 더욱 바람직하게는 1.5:1 내지 1.2:1이다.
나아가, 전술한 제조방법은 아미노산 및/또는 그의 염과 장쇄 아실 할로겐화물의 반응 후 생성물을 산성화시켜 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물을 얻는 단계를 더 포함하며; 바람직하게는, 산성화 후의 pH 값은 1 또는 2 이상이고, pH 값은 3 또는 4 이하이며, 보다 바람직하게는 pH 값은 1 내지 2이다. 상기 조생성물이란 장쇄 지방산, 염화나트륨 등의 불순물이 함유된 생성물을 의미한다. 조성물의 경우, 조생성물에는 장쇄 아실 아미노산이 함유될 뿐만 아니라, 장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 또한 함유된다.
상기 생성물은 공지된 공정 또는 본 발명의 하기 불순물 제거 공정을 채택하여 불순물을 추가로 제거함으로써, 장쇄 아실 아미노산 및 장쇄 아실 아미노산 디펩타이드를 함유하는 조성물과 관련 초분자 아미노산을 획득할 수도 있고, 분리를 수행하여 장쇄 아실 아미노산 디펩타이드를 획득할 수도 있다.
일 바람직한 실시양태에서, 아미노산은 글리신, 알라닌, 글루탐산, 사르코신, 아스파르트산, 류신, 이소류신, 발린, 트레오닌, 프롤린, 페닐알라닌, 아르기닌 및 라이신 중 하나 이상으로부터 선택된다. 더욱 바람직하게는, 아미노산은 알라닌, 글리신, 글루탐산, 사르코신, 아르기닌 또는 라이신으로부터 선택되고, 가장 바람직하게는 L-알라닌이다.
일 바람직한 실시양태에서, 장쇄 아실 할로겐화물 내의 장쇄 아실은 탄소원자 수가 8~22인 포화 또는 불포화 직쇄 또는 분지쇄 지방산으로부터 유래된다. 더욱 바람직하게는, 장쇄 아실 할로겐화물은 옥타노일 클로라이드, 데카노일 클로라이드, 운데카노일 클로라이드, 라우로일 클로라이드, 미리스토일 클로라이드, 펜타데카노일 클로라이드, 팔미토일 클로라이드, 스테아릴 클로라이드, 올레오일 클로라이드, 리놀레오일 클로라이드, 이소스테아릴 클로라이드, 코코넛오일 지방산 클로라이드, 팜유 지방산 클로라이드 중 하나 이상으로부터 선택되며, 바람직하게는 코코넛오일 지방산 클로라이드 또는 라우로일 클로라이드, 가장 바람직하게는 라우로일 클로라이드이다.
일 바람직한 실시양태에서, 염기는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨 및 암모니아 중 하나 이상으로부터 선택된다. 더욱 바람직하게는, 염기는 수산화나트륨 또는 수산화칼륨으로부터 선택된다.
일 실시양태에서, N-장쇄 아실 아미노산의 불순물을 제거하는 방법이 제공되며, 상기 방법을 사용하여 불순물을 제거하는 과정에서 구조적 재구성이 발생하여 특정 구조를 갖는 초분자 아미노산이 형성된다.
상기 불순물 제거 방법은 다음과 같은 제조 단계를 포함한다: N-장쇄 아실 아미노산 조생성물을 용매와 혼합하고(N-장쇄 아실 아미노산 조생성물에 용매를 첨가하거나, 용매에 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물을 첨가하고 혼합한 후 이를 "시스템"이라 칭함), 선택적으로 교반한 다음, 시스템의 온도 T를 장쇄 지방산의 융점 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어하는 단계; 상기 용매는 물 또는 유기 용매이거나 또는 물과 유기 용매의 혼합 용액이다.산업화 생산 비용 및 환경 보호 측면에서, 보다 바람직하게는 용매로서 물만을 사용하는 것이다.
위에 기재된 특정 온도를 선택하는 이유는 N-장쇄 아실 아미노산과 장쇄 지방산의 융점이 다르기 때문이며, 도 11에 도시된 바와 같이, 라우로일 알라닌을 예로 들면, 도면 중 라우르산의 상응 피크값은 42.46℃에 있고, 라우로일 알라닌(조생성물)의 피크값은 78.95℃에 있으며, 온도를 라우르산과 같은 장쇄 지방산의 융점 이상으로 제어할 경우, 장쇄 지방산의 불순물을 녹이어서, 장쇄 지방산을 더 잘 제거할 수 있고; 온도를 N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어할 경우, N-장쇄 아실 아미노산의 융화를 피할 수 있다. 온도가 너무 높으면 고체가 융화된 후, 고액분리가 전혀 이루어지지 못하고, 이에 특정 온도를 선택해야만 고액 2상이 형성될 수 있다. 장쇄 지방산과 장쇄 아실 아미노산의 융점을 기준으로 적절한 불순물 제거 온도를 선별한 것은 이번이 처음이며, 이 방법은 불순물의 효과적인 제거, 특정 공간 구조의 형성, 제품의 성능에 대해 긍정적인 역할을 한다.
상기 N-장쇄 아실 아미노산과 용매의 혼합에는 별도의 용매를 첨가하는 경우 외에, 조생성물 자체가 용매를 함유하는 경우도 포함한다. 예를 들어, 조생성물 자체에 용매가 포함되어 있는 전형적인 상황은 염산/황산이 산성화된 후 고액분리를 수행하지 않는 경우이며, 이 때 용매를 별도로 첨가하지 않고, 선택적으로 용매를 보충하여도, 여전히 "N-장쇄 아실 아미노산 조생성물과 용매의 혼합" 조건을 만족할 수 있다.
바람직하게는, 불순물 제거는 주로 장쇄 지방산(예를 들어 라우르산)과 염, 미반응 아미노산 등의 수용성 불순물을 제거하는 것이다.
상기 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물은 시판되는 N-장쇄 아실 아미노산이거나, 아미노산 및/또는 그의 염과 장쇄 아실 할로겐화물이 쇼텐-바우만 반응을 통해 얻어진 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물 또는 전술한 디펩타이드를 함유하는 조생성물이다. 상기 조생성물이란 장쇄 지방산, 염화나트륨 등의 불순물이 함유된 생성물을 의미한다.
"N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하"에서 언급된 N-장쇄 아실 아미노산은 "N-장쇄 아실 아미노산 조생성물"에서 언급된 N-장쇄 아실 아미노산과 동일하고, 모두 장쇄 지방산으로부터 유래된 것이며, 즉, 상기 N-장쇄 아실 아미노산, N-장쇄 아실 아미노산 조생성물, 장쇄 지방산은 동일한 "장쇄"를 가진다. 예를 들어, 라우로일 알라닌 조생성물의 경우, 시스템의 온도 T를 "장쇄 지방산의 융점 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하"로 제어하는 것은 시스템의 온도 T를 "라우르산의 융점 이상, 라우로일 알라닌의 융점 이하"로 제어하는 것을 의미한다. 유사하게, 라우로일 글루탐산 조생성물의 경우, 시스템의 온도 T를 "라우르산의 융점 이상, 라우로일 글루탐산의 융점 이하"로 제어하는 것을 의미하고; 라우로일 사르코신 조생성물의 경우, 시스템의 온도 T를 "라우르산의 융점 이상, 라우로일 사르코신의 융점 이하"로 제어하는 것을 의미한다.
시스템의 온도 T를 제어하는 것은 온도 제어를 전반적인 목표로 하고 그 형식이 여러 가지 있을 수 있는데, 예를 들어 반응솥/용기에 용매를 담은 후, N-장쇄 아실 아미노산 조생성물을 첨가하고, 이후 장쇄 지방산의 융점 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 가열하는 것이다. 또한 반응솥/용기에 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물을 첨가한 다음, 용매/뜨거운 물과 같이 이미 일정 온도를 갖는 용매를 첨가하고, 선택적으로 가열한 후, 온도를 장쇄 지방산의 융점 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어할 수도 있다.
교반을 하면 혼합물이 더욱 균일해질 수 있으며, 물론 교반과 동일한 혼합 효과를 얻을 수 있는 다른 조작도 가능하다. 혼합 효과를 고려하면 교반 또는 그와 유사한 조작이 바람직하다.
선택적으로, N-장쇄 아실 아미노산 조생성물에 용매를 첨가함과 동시에, 아미노산을 혼합하거나 아미노산 용액, 예컨대 아미노산 수용액을 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물에 첨가하고, 전체 시스템의 온도를 장쇄 지방산의 융점 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어한다.
전술한 시스템에 대한 온도 조절이 완료된 후, 고액분리 조작을 수행한다(1차 고액분리).
일 바람직한 실시양태에서, 상기 고액분리는 원심력 또는 압력 작용 하에 수행된다. 바람직하게는, 고액분리 시 분리를 촉진시키기 위한 매개체로서 일정 온도의 용매가 또한 사용되며, 상기 일정 온도의 용매란 온도 T를 장쇄 지방산의 융점 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어한 용매를 의미하고, 용매는 물 또는 유기 용매이거나 또는 물과 유기 용매의 혼합 용액이다. 산업화 생산 비용 및 환경 보호 측면에서, 보다 바람직하게는 용매로서 물만을 사용하는 것이다.
본 발명에서는 매개체로서의 용매를 간단히 "매질 용매"라 칭한다. 매질 용매의 온도의 경우, 예를 들어 라우로일 사르코신 조생성물의 경우, 매질 용매의 온도 T는 라우르산의 융점 이상, 라우로일 사르코신의 융점 이하로 제어되어야 하며; 라우로일 알라닌 조생성물의 경우, 매질 용매의 온도 T는 라우르산의 융점 이상, 라우로일 알라닌의 융점 이하로 제어되어야 한다.
이해를 돕기 위해, "일정 온도의 용매가 매개체로서 분리를 촉진한다"는 것은 전통적인 화학적 분리에서의 용리와 비교할 수 있으나, 단 이는 용리와는 또 다르다. 구체적으로, 전술한 일정 온도에서, 조생성물은 고상과 액상으로 나누어지며(장쇄 지방산의 융점 이상에서는 장쇄 지방산의 불순물이 녹아 액상을 형성하고, N-장쇄 아실 아미노산은 고상이 됨), 매질 용매가 조생성물과 접촉하면, 액상을 점차적으로 제거할 수 있다(바람직하게는 원심력 또는 압력의 작용 하에서). 즉, 매질 용매 처리란 생성물/조생성물을 세척하는 방식, 생성물/조생성물을 분무하는 방식 등과 유사하게, 매질 용매를 조생성물과 접촉시키는 것을 의미한다.
바람직하게는, 고액분리 시 매개체로서의 용매는 조생성물과 지속적으로 접촉되며, 원심력 또는 압력 작용 하에, 매질 용매가 제거됨과 동시에 불순물도 함께 제거되어 분리가 촉진된다.
바람직하게는, 고액분리와 동시에 매질 용매를 사용하여 처리한다. 상기 "고액분리와 동시에 매질 용매를 사용하여 처리한다"란 고액분리 중의 적어도 하나의 단계에서 고액분리가 수행되는 동안 용매도 처리를 수행하는 것을 의미한다. 원심분리기에서의 고액분리 조작을 예로 들면, 조생성물과 용매의 혼합 용액을 원심분리기로 옮긴 후, 원심분리기를 가동하여 먼저 액체를 분리한 후, 분무 장치를 작동시켜 온수와 같은 매질 용매를 분무함과 동시에, 원심분리 장치가 원심분리를 끊이 없이 수행하거나; 또는 혼합 용액을 원심분리기로 옮긴 후, 원심분리기를 가동하여, 처음 원심분리를 시작 시, 바로 분무 장치를 작동시켜 온수와 같은 매질 용매를 분무함과 동시에 원심분리 장치가 끊이 없이 원심분리를 수행하도록 한다. 본 발명은 놀랍게도 원심분리와 매질 용매 처리 작업이 적어도 하나의 단계에서 동시에 수행되며, 이러한 특수한 작업 환경에서 초분자 아미노산이 특정 공간 구조를 형성하기가 더욱 유리하고, 제품이 우수한 성능을 나타낼 수 있음을 발견하였다.
고액분리 시 매질 용매를 사용하는 방법은 바람직하게는 분무이고, 즉 매질 용매를 조생성물에 분무하는 방식을 통해 조생성물과 지속적으로 접촉시키는 목적을 달성하며, 매회 사용되는 매질 용매의 양은 조생성물 질량의 0.5배 이상이고, 비교적 좋은 양은 0.5~3배, 바람직하게는 1~2배이다. 너무 적으면 처리 효과가 떨어지고, 너무 많으면 물과 전기 자원이 낭비되며, 제품 역시 쉽게 소모된다.
나아가, 전술한 매질 용매 처리는 원심력 또는 압력의 작용 하에 수행된다. 소위 원심력 작용 하의 처리란 용매로 처리(예컨대, 분무/세척 등) 시, 원심력의 작용 하에 고액분리가 이루어지는 것을 의미하며, 가장 전형적인 것이 바로 원심분리기 내에서 수행되는 것으로, 매질 용매 처리(예컨대, 분무/세척) 시 원심분리기도 작동하고 있어서, 원심력이 작용하는 환경을 부여하기 때문이다. 소위 압력 작용 하의 처리란 용매로 처리 시, 압력 작용 하에 고액분리가 이루어지는 것을 의미하며, 압력을 부여할 수 있는 각종 장치/장비를 사용할 수 있고, 가장 전형적인 것은 필터 프레스 내에서 처리하는 것으로, 처리 시 필터 프레스도 작동하고 있어서, 압력이 작용하는 환경을 부여하기 때문이다.
나아가, 고액분리를 위해 원심분리기나 필터 프레스를 사용한다. 여기서, 원심분리기는 특히 바람직하게는 공업용 원심분리기이다. 특히 바람직하게는 필터 스크린 또는 여과포가 장착된 필터 원심분리기이다.
불순물을 더 잘 제거하고, 구조적 재구성에 도움이 되는 등 측면에서 고려하면, 바람직하게는 복수 개의 온도 단계/온도 구배 처리 방식을 채택하거나, 또는 1차 고액분리 후, n번의 고액분리를 더 수행할 수 있다(n≥1).
일 바람직한 실시양태에서, 매질 용매의 온도 T는 복수 개의 온도 단계("매질 용매 온도 구배 처리" 또는 "온도 구배 처리"라 칭함)를 갖는다. 바람직하게는, 첫 번째 단계의 온도는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +15℃ 이하로 제어되고, 적어도 하나의 후속 단계의 온도는 장쇄 지방산의 융점 +15℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어되며; 보다 바람직하게는 첫 번째 단계의 온도는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +10℃ 이하로 제어되며, 적어도 하나의 후속 단계에서 온도는 장쇄 지방산의 융점 +20℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어된다.
바람직하게는, 3개 이상(3개 포함)의 온도 단계가 채택되며, 첫 번째 단계의 온도는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +8℃ 이하로 제어되고, 중간에 적어도 하나의 단계의 온도는 장쇄 지방산의 융점 +8℃ 이상, 장쇄 지방산의 융점+18℃ 이하로 제어되며, 마지막 단계의 온도는 장쇄 지방산의 융점 +24℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어된다.
바람직하게는, N-장쇄 아실 아미노산 조생성물을 제조 시 용매로서 물만이 사용되거나 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물 중 장쇄 지방산 불순물 함량이 10% 이상인 경우, 매질 용매의 온도 T는 복수 개의 온도 단계가 있으며, 첫 번째 단계의 온도는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +6℃ 이하로 제어되고, 적어도 하나의 후속 단계의 온도는 장쇄 지방산의 융점 +15℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어되며; 보다 바람직하게는 첫 번째 단계의 온도는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +3℃ 이하로 제어되고, 적어도 하나의 후속 단계에서 온도는 장쇄 지방산의 융점 +20℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어된다.
복수 개의 온도 단계가 있는 구배 처리를 채택하는 이유는 불순물 함량이 감소함에 따라 전체 조생성물의 온도 내성이 점차 증가하기 때문이며(예를 들어 도 11 내지 도 14에서 볼 수 있듯이, 매회 처리 후 피크 값은 점차 우측으로 이동함), 비교적 높은 온도를 채택할 경우, 대부분의 생성물이 모두 녹을 수 있고, 너무 낮은 온도를 채택할 경우, 장쇄 지방산 불순물이 녹지 않아 장쇄 지방산을 효과적으로 제거할 수 없다. 먼저 비교적 낮으나 장쇄 지방산의 융점보다는 높은 온도를 채택하면, 일부 불순물이 먼저 제거될 수 있고, 처리 후의 시스템의 온도 내성이 어느 정도 향상되며, 이때 다시 더 높은 처리 온도를 채택하면, 더 많은 불순물을 제거할 수 있고, 이후 또 다시 처리 온도를 추가로 높일 수 있다. 조생성물의 불순물 함량이 비교적 높으면 시스템의 온도에 대한 내성이 떨어지고, 온도가 너무 높으면 전체 제품이 페이스트 상태로 나타나거나 심지어 고체도 점차 용해되어 여과 및 분리에 불리하며, 따라서 초기 처리 온도는 장쇄 지방산의 융점에 되도록 가까운 것이 적당하다. 그렇지 않으면, 온도 조정이 부적절하여 초기 온도가 너무 높고, 너무 많은 장쇄 지방산을 녹이기 쉬우며, 이러한 장쇄 지방산은 N-장쇄 아실 아미노산을 추가적으로 용해시킬 "용매" 역할을 하게 되어, 최종적으로 제품 수율의 감소를 초래한다.
장쇄 아실 아미노산과 관련된 장쇄 지방산이 라우르산인 경우, 라우르산의 융점은 약 44℃이며, 따라서, 일부 관련 실시양태에서, 매질 용매의 온도 T는 복수 개의 온도 단계가 존재하며, 첫 번째 단계의 온도는 60℃ 이하로 제어하고; 바람직하게는 44~60℃로 제어하며, 보다 바람직하게는 50~60℃, 더욱 바람직하게는 55~58℃이다. 적어도 하나의 후속 단계에서 온도는 60℃ 이상으로 제어하고; 바람직하게는 65℃ 이상 또는 60~95℃, 62~90℃, 65~80℃, 65~77℃, 65~75℃로 제어하며, 보다 바람직하게는 65~70℃, 66~68℃이다.
적어도 하나의 후속 단계의 온도를 60℃ 이상으로 제어하는 것은 다음과 같이 이해될 수 있다: 예를 들어, 총 3개의 온도 단계가 있는 경우, 첫 번째 단계 온도는 50~60℃, 예컨대 50℃로 제어하고, 두 번째 단계 온도는 60℃ 이상, 예컨대 65℃로 제어하며, 세 번째 단계 온도는 60℃ 이상, 예컨대 70℃로 제어할 수 있고; 또한 첫 번째 단계 온도는 50~60℃, 예컨대 50℃로 제어하고, 두 번째 단계의 온도는 50~60℃, 예컨대 50℃로 제어하며, 세 번째 단계의 온도는 60℃ 이상, 예컨대 65℃로 제어할 수도 있으며; 또한 첫 번째 단계 온도는 50~60℃, 예컨대 50℃로 제어하고, 두 번째 단계 온도는 60℃ 이상, 예컨대 65℃로 제어할 수 있으며, 세 번째 단계의 온도는 50~60℃, 예컨대 60℃로 제어할 수도 있다. 바람직하게는 첫 번째 단계의 온도는 50~60℃로 제어하고, 후속 단계에서 점차 증가하는 온도를 채택한다.
또 예를 들면 총 4개의 온도 단계가 있는 경우, 첫 번째 단계의 온도는 50~60℃로 제어하고, 두 번째 단계의 온도는 60℃ 이상으로 제어하며, 세 번째 단계의 온도는 60℃ 이상으로 제어하고, 네 번째 단계의 온도는 60℃ 이상으로 제어할 수 있고; 또한 첫 번째 단계의 온도는 50~60℃로 제어하고, 두 번째 단계의 온도는 50~60℃로 제어하며, 세 번째 단계의 온도는 60℃ 이상으로 제어하고, 네 번째 단계의 온도는 60℃ 이상으로 제어할 수도 있으며; 또한 첫 번째 단계의 온도는 50~60℃로 제어하고, 두 번째 단계의 온도는 60℃ 이상으로 제어하며, 세 번째 단계의 온도는 50~60℃로 제어하고, 네 번째 단계의 온도는 60℃ 이상으로 제어할 수도 있다. 비교적 바람직하게는 앞서 단계 1~2에서는 50~60℃를 채택하고, 이후 단계에서는 60℃ 이상을 채택하는 것이다.
이상의 모든 방법에 대해, 비교적 바람직하게는 모든 단계의 온도는 점증식이거나 전체적으로 점증식인 것이며(중간 단계의 온도는 기본적으로 동일한 것이 허용됨), 즉 후반 단계의 처리 온도는 이전 단계보다 높거나 동일하다. 바람직하게는 3, 4, 5 또는 6개 이상의 온도 단계가 있는 것이며, 일반적으로 불순물 함량 및 처리의 편의성, 비용, 효율성에 따라 선택할 수 있고, 통상적으로 3개의 온도 단계가 비교적 바람직하다.
충분한 불순물 제거 효과를 달성하려면, 매질 용매 처리 시 수시로 뒤집어서 매질 용매가 최대한 고체와 완전히 접촉할 수 있도록 할보할 수도 있다.
다른 바람직한 실시양태에서, 1차 고액분리 후, n번의 고액분리가 더 수행될 수 있으며, n≥1이다. 매회 고액분리의 구체적인 단계는, 이전 고액분리 후 얻어진 고체를 용매와 혼합하고 선택적으로 교반하여, 혼합 후 시스템의 온도 Tn을 장쇄 지방산의 융점 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어한 다음, 고액분리 조작을 수행하는 단계이며, 상기 용매는 물 또는 유기 용매이거나 또는 물과 유기 용매의 혼합 용액이다.
또는, 고액분리의 구체적인 단계는, 이전 고액분리 후 얻어진 고체를 용매와 혼합하고, 선택적으로 교반하여, 시스템의 온도 Tn을 장쇄 지방산의 융점 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어한 다음, 고액분리 조작을 수행하는 단계이며, 고액분리 시에는 분리를 촉진하기 위해 일정 온도의 용매를 매개체로 사용하고, 상기 일정 온도의 용매란 온도 Tn을 장쇄 지방산의 융점 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어한 용매를 의미한다. 상기 매질 용매는 물 또는 유기 용매이거나 또는 물과 유기 용매의 혼합 용액이다. 산업화 생산 비용 및 환경 보호 측면에서, 보다 바람직하게는 매질 용매로서 물만을 사용하는 것이다. 매질 용매와 관련된 내용은 이전 설명을 참조할 수 있으므로, 여기서는 중복 설명을 생략한다.
매회 고액분리 조작은 서로 독립적이며, 즉, 전술한 두 가지 고액분리 방법을 독립적으로 선택하거나 조합할 수 있으며, 예를 들어 일부 고액분리 조작 과정에서 일정 온도의 용매를 매개체로 사용하여 분리를 촉진시키고, 다른 일부 고액분리 조작에서는 매질 용매를 사용하지 않는 방법을 선택한다.
바람직하게는, 매회 고액분리를 수행함과 동시에 매질 용매를 사용하여 처리하며; 또한 바람직하게는 고액분리 시 매질 용매를 사용하는 방법은 분무이다.
고체와 용매가 혼합된 후 시스템의 온도 T 또는 Tn이든, 매질 용매의 온도 T 또는 Tn이든, 제한된 온도 범위만 충족하면 되고, 서로 동일할 수도, 다를 수도 있으며, 예를 들어 1차 고액분리에서, 고체와 용매가 혼합된 후 시스템의 온도 T는 후속 매질 용매의 온도 T와 다를 수 있으나, 조작, 제어의 용이성 측면에서 볼 때, 동일한 것이 바람직하다.
1차 고액분리의 경우, 온도 T는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +15℃ 이하로 제어되고, 후속되는 n번의 고액분리 중, 적어도 한 번의 고액분리 온도 Tn은 융점이 +15℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어되며; 보다 바람직하게는 1차 고액분리 온도 T는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +10℃ 이하로 제어되고, 후속되는 n번의 고액분리 중, 적어도 한 번의 고액분리 온도 Tn은 장쇄 지방산의 융점 +20℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어된다.
달리 설명하지 않는 한, 본 발명은 매회 고액분리 시, 시스템의 온도와 매질 용매의 온도에 동일한 온도 구간(매질 용매를 사용하는 경우)을 채택하며, 예를 들어 시스템의 온도 Tn은 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +15℃ 이하로 제어되며, 즉 매질 용매의 온도 Tn도 마찬가지로 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +15℃ 이하로 제어된다. 조작의 편의성 관점에서, 바람직하게는 전술한 두 개의 Tn은 동일한 온도 구간에 있을 뿐만 아니라, 수치는 기본적으로 동일한 것이다(허용되는 온도 오차가 있을 수 있음).
바람직하게는, 3회 이상(3회 포함)의 고액분리를 채택하며, 1차 고액분리의 온도는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +8℃ 이하로 제어하고, 중간에 적어도 한 번의 고액분리 온도는 장쇄 지방산의 융점 +8℃ 이상, 장쇄 지방산의 융점 +18℃ 이하로 제어하며, 마지막 고액분리 온도는 장쇄 지방산의 융점 +24℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어한다.
바람직하게는, N-장쇄 아실 아미노산 조생성물을 제조 시 용매로서 물만이 사용되거나 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물 중 장쇄 지방산 불순물 함량이 10% 이상인 경우, 1차 고액분리 온도 T는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +6℃ 이하로 제어하고, 후속되는 n번의 고액분리 중 적어도 한 번의 고액분리 온도 Tn은 장쇄 지방산의 융점 +15℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어하며; 보다 바람직하게는, 1차 고액분리 온도 T는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +3℃ 이하로 제어하고, 후속되는 n번의 고액분리 중 적어도 한 번의 고액분리 온도 Tn은 장쇄 지방산의 융점 +20℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어한다.
일부 실시양태에서, 장쇄 지방산이 라우르산인 경우, 1차 고액분리 온도 T는 60℃ 이하로 제어하고, 후속되는 n번의 고액분리 중 적어도 한 번의 고액분리 온도 Tn은 60℃ 이상으로 제어하며; 보다 바람직하게는 1차 고액분리 온도 T는 50~60℃로 제어하고, 후속되는 n번의 고액분리 중 적어도 한 번의 고액분리 온도 Tn은 65~70℃로 제어한다.
이상의 모든 방법에 대해, 바람직하게는 매회 고액분리의 온도는 기본적으로 점증식인 것이며, 즉 다음 고액분리의 온도는 이전 고액분리의 온도보다 높다. 바람직하게는 3, 4, 5 또는 6개 이상의 고액분리가 있는 것이며, 일반적으로 불순물 함량 및 처리의 편의성, 비용, 효율성에 따라 선택할 수 있고, 통상적으로 3개의 고액분리가 비교적 바람직하다.
이상의 불순물을 제거하는 모든 방업에 대해, 용매가 유기 용매이거나 또는 물과 유기 용매의 혼합 용액인 경우, 유기 용매는 바람직하게는 장쇄 지방산, 장쇄 아실 아미노산이 그 중에서 약간 용해, 덜 용해 또는 불용해되는 유기 용매이며, 상기 약간 용해, 덜 용해 또는 불용해란 20℃에서 장쇄 지방산 및 N-장쇄 아실 아미노산의 유기 용매 중에서의 용해도가 1g/100g 미만이고, 바람직하게는 용해도가 0.01g/100g 미만, 보다 바람직하게는 0.001g/100g 미만인 것을 의미하며, 예를 들어, 유기 용매는 석유 에테르, 아세톤을 선택할 수 있다.
본 발명은, 1차 고액분리의 온도가 적절하게 제어되면, 일부 불순물(예컨대 저융점 불순물)을 선택적으로 여과할 수 있고, 일단 이러한 불순물이 여과된 후에는, 온도를 다시 높여도, 페이스트 상태가 나타나지 않아, 전체 시스템가 더 높은 온도를 견딜 수 있게 되며, 따라서, 불순물을 더 잘 제거하기 위하여 후속 고액분리 단계에서 온도를 적절하게 높일 수 있다는 것을 예상치 못하게 발견하였다(기존 정제 조작은 이 점을 의식하지 못하고, 상온 용매 또는 비교적 저온 용매를 사용하여 세척/용리하는 경우가 많음). 그러나 온도가 높을수록 좋은 것은 아니며, 온도가 너무 높으면 고체를 직접 녹일 수 있다. 구체적인 바람직한 온도 범위는 장쇄 지방산과 장쇄 아실 아미노산의 유형에 따라 약간 다르다.
적어도 한 번의 고액분리에 대하여, 용매/시스템의 온도 Tn을 60℃ 이상으로 제어하는 것은 다음과 같이 이해될 수 있다. 예를 들어, 총 3번의 고액분리가 있다면, 1차 온도는 50~60℃, 예컨대 50℃로, 2차 온도는 60℃ 이상으로, 3차 온도는 60℃ 이상으로 제어할 수 있고; 또한 1차 온도는 50~60℃, 예컨대 50℃로, 2차 온도는 50~60℃, 예컨대 50℃로, 3차 온도는 60℃ 이상으로 제어할 수도 있으며; 1차 온도는 50~60℃로, 2차 온도는 60℃ 이상으로, 3차 온도는 50~60℃로 제어할 수도 있다. 바람직하게는 1차 온도는 50~60℃로 제어하는 것이며, 이후 점차 증가하는 온도를 채택하는 것이 바람직하다. 유사한 정의 및 관련 원리에 대한 자세한 내용은 전술한 매질 용매 온도 구배 처리 부분을 참조한다.
n번의 고액분리와 매질 용매의 온도 구배 처리는 동시에 채택될 수도 있고, 하나만 채택될 수도 있다. 조작 편의성 측면에서, n번의 고액분리만 채택할 수 있다.
일 실시양태에서, 본 발명이 융점의 차이를 이용하여 장쇄 지방산과 N-장쇄 아실 아미노산을 분리하고, 또한 일정 온도의 용매를 사용할 경우 혼합물의 고액 2상 형성을 촉진할 수 있다는 점을 고려하였으며, 상기 원리는 고체 혼합물의 성분 분리에 광범위하게 적용될 수 있기 때문에, 융점의 차이를 이용하여 고체 혼합물 중의 성분을 분리하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 종래의 증발, 증류, 결정화, 여과, 용매 추출, 흡수, 흡착, 컬럼 크로마토그래피, 투석, 삼투, 한외 여과 등과는 완전히 다른 새로운 분리 방법에 속한다.
고체 혼합물을 분리 시, 그 중 하나의 성분 함량이 비교적 낮고 불순물인 경우, 그것의 분리는 불순물을 제거하는 과정과 같다.
본 발명에 기재된 고체 혼합물은 완전히 건조된 고체 혼합물이어야 할 요구는 없으며, 유기 용매, 물을 함유할 수 있고, 전형적으로는 화학 반응 후의 조생성물이다.
본 발명은 유사한 물리적 특성을 갖는 다성분 혼합물의 분리에 특히 적합하다. 예를 들어, 용해도가 비슷한 성분, 공비혼합물을 형성하는 성분 또는 용융 후 상호 용해되는 성분은 기존의 분리 방법으로는 분리하기 어려운데, 본 발명의 방법을 이용하면 분리 목적을 구현할 수 있다.
종래 기술에도 융점의 차이를 이용한 분리의 예시가 있으나 주로 결정화 분리(예컨대 CN102423542B), 결정화 분리+용해도 분리(예컨대 CN106590939B), 용융 후 직접 분리 배출(예컨대 CN111039776A)에 사용된 것이지, 일정 온도의 용매 처리를 통해 혼합물이 고액 2상을 형성하도록 한 후, 고액분리를 수행하거나 또는 매질 용매의 보조 하에 고액분리를 수행하는 것과는 관련이 없다.
구체적으로, 본 발명은 융점의 차이를 이용하여 고체 혼합물 중의 고융점 성분과 저융점 성분을 분리하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 (a) 혼합물에 용매를 첨가하는 단계, (b) 용매를 첨가한 후, 시스템 온도 T를 저융점 성분의 융점 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어하는 단계, (c) 시스템 온도를 조절한 후, 고액분리 조작을 수행하는 단계를 포함하며; 상기 용매는 분리할 성분(즉 분리할 고융점 성분과 저융점 성분)이 약간 용해, 덜 용해 또는 불용해되는 용매이고, 상기 약간 용해, 덜 용해 또는 불용해란 20℃에서 분리할 성분의 용매 내에서의 용해도가 1g/100g 미만, 바람직하게는 0.01g/100g, 보다 바람직하게는 0.001g/100g 미만임을 의미하며; 용매의 끓는점은 저융점 성분의 융점 이상, 시스템의 온도 T는 용매의 끓는점을 초과하지 않는다.
여기서 상기 혼합물은 고융점 성분과 저융점 성분으로 구성되고, 2개의 성분에 한정되지 않으며, 예를 들어 고융점 성분이 2~3개, 저융점 성분이 2~3개일 수 있다. "온도 T가 저융점 성분의 융점 이상"이란 온도 T가 모든 저융점 성분의 융점 이상이어야 한다는 것을 의미하고, "온도 T가 고융점 성분의 융점 이하"란 온도 T가 모든 고융점 성분의 융점 이하여야 한다는 것을 의미한다. 이해를 돕기 위해, 혼합물에 4개의 성분 A, B, C, D가 있고, 융점이 각각 34℃, 44℃, 54℃, 64℃이며, D를 다른 성분과 분리하고자 한다고 가정하면, 즉 저융점 성분은 A, B, C이고, 고융점 성분은 D이므로, 온도 T는 54℃ 이상, 64℃ 이하로 설정해야 한다. A, B를 C, D와 분리하고자 한다면, 저융점 성분은 A와 B이고, 고융점 성분은 C와 D이며, 온도 T는 44℃ 이상, 54℃ 이하로 설정해야 한다. 물론, A, B와 C, D의 분리를 완료한 후에도 본 발명의 방법을 계속 사용하여, A, B를 A와 B로 분리하고, C, D를 C와 D로 분리할 수 있다. 바람직하게는 두 성분을 분리하는 데 사용된다.
바람직하게는 분리할 성분의 융점 차이는 10℃ 이상, 보다 바람직하게는 15℃, 20℃, 25℃, 30℃ 또는 35℃ 이상이다. 저융점 성분과 고융점 성분이 여러 개가 존재하는 경우, 분리할 성분의 융점 차이란 저융점 성분 중 가장 높은 융점과 고융점 성분 중 가장 낮은 융점의 차이를 의미한다.
바람직하게는 저융점 성분의 중량 백분율 함량은 50% 이하, 보다 바람직하게는 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, 10% 또는 5% 이하이다. 상기 중량 백분율 함량은 전체 혼합물과 비교한 것이다.
바람직하게는, 상기 고액분리는 원심력 또는 압력의 작용 하에 수행하고, 보다 바람직하게는 고액분리 시 분리를 촉진시키기 위해 일정 온도의 용매를 매개체로 사용하며, 상기 일정 온도의 용매란 온도 T를 저융점 성분의 융점 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어되는 용매를 의미하고, 매질 용매는 분리할 성분이 약간 용해, 덜 용해 또는 불용해되는 용매이며, 상기 약간 용해, 덜 용해 또는 불용해란 20℃에서 분리할 성분의 용매 중에서의 용해도가 1g/100g 미만, 바람직하게는 0.01g/100g이며, 보다 바람직하게는 0.001g/100g 미만인 것을 의미한다. 상기 매질 용매는 다른 실시양태 중의 관련 설명을 참조할 수 있다.
바람직하게는, 상기 고액분리는 하기 조건 중 하나 이상을 만족한다:
a. 고액분리 시 매개체로서의 용매가 분리할 혼합물과 접촉된 후, 원심력 또는 압력 작용 하에, 용매가 저융점 성분을 함께 제거하여, 분리를 촉진하게 되고;
b. 고액분리 시 매개체로서의 용매는 분무 방식으로 제공되며;
c. 고액분리 시 매개체로서의 용매의 용량은 분리할 고체 혼합물 질량의 0.5배 이상이고;
d. 고액분리는 산업용 원심분리기 또는 필터 프레스를 사용하며, 바람직하게는 필터 스크린 또는 여과포가 장착된 필터 원심분리기이다.
일 양태에서, 매개체로서의 용매의 온도 T는 복수 개의 온도 단계가 있으며, 바람직하게는 다음 단계의 온도가 이전 단계의 온도보다 높거나 동일하다.
바람직하게는, 첫 번째 단계의 온도는 저융점 성분의 융점 이상, 저융점 성분의 융점 +10℃ 이하 또는 +15℃ 이하로 제어되고(고, 저융점 성분의 차이가 비교적 큰 경우, +15℃ 이하를 선택할 수 있음), 적어도 하나의 후속 단계의 온도는 저융점 성분의 융점 +10℃ 또는 +15℃ 이상(고, 저융점 성분의 융점 차이가 큰 경우 +15℃ 이상을 선택할 수 있음), 고융점 성분의 융점 이하로 제어되며; 보다 바람직하게는, 첫 번째 단계의 온도는 저융점 성분의 융점 이상, 저융점 성분의 융점 +10℃ 이하로 제어되고, 적어도 하나의 후속 단계의 온도는 저융점 성분의 융점 +20℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어된다.
바람직하게는, 저융점 성분의 중량 백분율 함량이 10%~40%, 특히 15%~30%인 경우, 매개체로서의 용매의 온도 T는 복수 개의 온도 단계가 있으며, 첫 번째 단계의 온도는 저융점 성분의 융점 이상, 저융점 성분의 융점 +6℃ 이하로 제어되고, 적어도 하나의 후속 단계의 온도는 저융점 성분의 융점 +15℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어되며; 보다 바람직하게는 첫 번째 단계의 온도는 저융점 성분의 융점 이상, 저융점 성분의 융점 +3℃ 이하로 제어되고, 적어도 하나의 후속 단계의 온도는 저융점 성분의 융점 +20℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어된다.
일 양태에서, 1차 고액분리 후, n번의 고액분리를 더 수행하며(n≥1), 바람직하게는 다음의 고액분리의 온도가 이전 고액분리의 온도보다 높거나 동일하다.
매회 고액분리의 구체적인 단계는: 이전 고액분리 후 얻어진 고체를 용매와 혼합하고, 선택적으로 교반하여, 혼합 후 시스템의 온도 Tn을 저융점 성분의 융점 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어한 다음, 고액분리 조작을 수행하는 것이고;
또는, 이전 고액분리 후 얻어진 고체를 용매와 혼합하고, 선택적으로 교반하여, 시스템의 온도 Tn을 저융점 성분의 융점 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어한 다음, 고액분리 조작을 수행하는 것이고, 고액분리 시 분리를 촉진시키기 위해 일정 온도의 용매를 매개체로 사용하며, 상기 일정 온도의 용매란 온도 Tn이 저융점 성분의 융점 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어된 용매를 의미한다.
매회 고액분리에서, 상기 용매(매질 용매 포함)란 분리할 성분이 약간 용해, 덜 용해 또는 불용해되는 용매이며, 상기 약간 용해, 덜 용해 또는 불용해란 20℃에서 분리할 성분의 용매 중에서의 용해도가 1g/100g 미만, 바람직하게는 0.01g/100g이며, 보다 바람직하게는 0.001g/100g 미만인 것을 의미한다.
바람직하게는, 1차 고액분리 온도 T는 저융점 성분의 융점 이상, 저융점 성분의 융점 +10℃ 이하 또는 +15℃ 이하로 제어되고(고, 저융점 성분의 융점의 차이가 비교적 큰 경우, +15℃ 이하를 선택할 수 있음), 후속되는 n번의 고액분리 중 적어도 한 번의 고액분리 온도 Tn은 저융점 성분의 융점 +10℃ 이상 또는 +15℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어되며; 바람직하게는 1차 고액분리 온도 T는 저융점 성분의 융점 이상, 저융점 성분의 융점 +10℃ 이하로 제어되고, 후속되는 n번의 고액분리 중 적어도 한 번의 고액분리 온도 Tn은 저융점 성분의 융점 +20℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어된다.
바람직하게는, 고액분리는 세 번 이상 수행되며, 1차 고액분리의 온도 T는 저융점 성분의 융점 이상, 저융점 성분의 융점 +8℃ 이하로 제어되고, 중간에 적어도 한 번의 고액분리 온도 Tn은 저융점 성분의 융점 +8℃ 이상, 저융점 성분의 융점 +18℃ 이하로 제어되며, 마지막 고액분리 온도 Tn은 저융점 성분의 융점 +24℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어된다.
바람직하게는, 저융점 성분의 중량 백분율 함량이 10%~40%, 특히 15%~30%인 경우, 1차 고액분리 온도 T는 저융점 성분의 융점 이상, 저융점 성분의 융점 +6℃ 이하로 제어되고, 후속되는 n번의 고액분리 중 적어도 한 번의 고액분리 온도 Tn은 저융점 성분의 융점 +15℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어되며; 보다 바람직하게는 1차 고액분리의 온도 T는 저융점 성분의 융점 이상, 저융점 성분의 융점 +3℃ 이하로 제어되고, 후속되는 n번의 고액분리 중 적어도 한 번의 고액분리 온도 Tn은 저융점 성분의 융점 +20℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어된다.
"여러 번의 고액분리"는 "매질 용매의 온도 T에 복수 개의 온도 단계가 존재함"과 동시에 만족할 수도 있고, 그 중 하나만 충족할 수도 있다.
전술한 각 실시양태에서, N-장쇄 아실 아미노산 조생성물은 시판되는 N-장쇄 아실 아미노산일 수 있으며, 시중에서 얻을 수 있는 임의의 N-장쇄 아실 아미노산이면 구체적인 규격 등에 대해서는 제한이 없다. 시판되는 일부 N-장쇄 아실 아미노산은 공칭 순도가 높지만, 실제로는 여전히 많은 불순물을 함유하고 있으며, 라우르산은 자외선 영역에서 흡수되지 않기 때문에, 통상적인 액체 크로마토그래피(자외선 검출기 장착)로는 검출되지 않아, 순도 계산 시 부정확할 가능성이 높으며, 반드시 고성능 액체 크로마토그래피-질량 분석법 또는 특정 검출기를 갖춘 고성능 액체 크로마토그래피 등의 방법을 채택해야만 불순물을 더 잘 분석할 수 있다. 시판되는 N-장쇄 아실 아미노산의 경우, 전술한 각각의 실시양태의 처리를 거치면, 불순물이 추가로 제거될 수 있고, 구조적 재구성이 발생하여 특정 구조의 생성물(특정 구조를 갖는 초분자 아미노산)이 형성될 수 있다.
전술한 각각의 실시양태에서, N-장쇄 아실 아미노산 조생성물은 이하 제조 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다: (1) 아미노산을 함유한 원료를 염기와 반응시켜 아미노산 염 용액을 제조하는 단계; (2) 위에서 얻어진 아미노산 염 용액에 장쇄 아실 할로겐화물 및 선택적인 염기를 첨가하여 N-장쇄 아실 아미노산 염을 얻는 단계; (3) 위에서 얻어진 N-장쇄 아실 아미노산 염을 산성화하는 단계.
단계 (3)의 산성화 과정을 거친 후, 여과/원심분리 등과 같은 고액분리 조작을 수행하여 조생성물을 얻을 수도 있고, 고액분리를 수행하지 않고, 직접 조생성물로 사용할 수도 있다. 바람직하게는 고액분리를 수행하는 것이다.
또는, 아미노산 및/또는 그의 염을 염기의 존재 하에 장쇄 아실 할로겐화물과 반응시켜 N-장쇄 아실 아미노산 염을 얻고, 얻어진 N-장쇄 아실 아미노산 염을 산성화하여 고체가 서서히 석출되면 정치시킨 후 고액분리하고, 선택적으로 세척 및 건조하여 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물을 얻는 단계와 같은 제조 단계를 포함하는 방법을 통해 제조하여 얻어진 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물이다.
또는, N-장쇄 아실 아미노산 조생성물은 다음과 같은 제조 단계를 포함하는 방법을 통해 제조하여 얻어진다: (1) 아미노산과 염기를 물과 유기 용매의 혼합 용액에 용해시켜 고르게 교반한 후 아미노산 염 용액을 얻는 단계; (2) 위에서 얻어진 아미노산 염 용액에 장쇄 아실 할로겐화물과 염기를 첨가한 후 계속 교반하여 N-장쇄 아실 아미노산 염을 얻는 단계; (3) 위에서 얻어진 N-장쇄 아실 아미노산을 산성화하여, 점차 고체를 석출시키고, 방치한 후 고액분리하고, 선택적으로 세척 및 건조시켜 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물을 얻는 단계.
나아가, N-장쇄 아실 아미노산 조생성물은 다음과 같은 제조 단계를 포함한다:
(1) 아미노산과 금속 무기 염기를 물과 유기 용매의 혼합 용액에 용해시키고 고르게 교반하여 아미노산 염 용액을 얻는 단계;
(2) 위에서 얻어진 아미노산 염 용액에 순차적으로 장쇄 아실 염화물과 금속 무기 염기를 첨가한 후 계속 교반하여 N-장쇄 아실 아미노산 염을 얻는 단계;
(3) 위에서 얻어진 N-장쇄 아실 아미노산 염을 산성화하여, 점차 고체를 석출시키고, 방치한 후, 여과, 원심분리 등과 같은 고액분리를 수행하여 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물을 얻는 단계.
장쇄 아실 염화물을 충분히 반응시키기에 유리하다는 관점에서, 상기 아미노산과 장쇄 아실 염화물의 몰비는 1:1 이상, 바람직하게는 1.2:1 이상이다.
나아가, 상기 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물은 다음과 같은 제조 단계를 포함한다:
(1) 아미노산과 금속 무기 염기를 물과 유기 용매의 혼합 용액에 용해시키고 고르게 교반하여 아미노산 염 용액을 얻는 단계;
(2) 위에서 얻어진 아미노산 염 용액에 순차적으로 장쇄 아실 염화물과 금속 무기 염기를 첨가한 후, 0~50℃ 조건 하(바람직하게는 0~25℃와 같은 비교적 낮은 온도)에서 계속 교반하여 N-장쇄 아실 아미노산 염을 얻는 단계;
(3) 위에서 얻어진 N-장쇄 아실 아미노산 염을 산성화하여, 점차 고체를 석출시키고, 0~30℃에서 빙수욕 하에 1~5시간 동안 방치한 후, 여과/원심분리하여 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물을 얻는 단계.
여기서, 단계 (1)에 기재된 아미노산과 금속 무기 염기의 몰비는 1:(1~1.5)이다. 상기 금속 무기 염기는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨 중 하나 이상으로부터 선택된다.
단계 (1)에 기재된 물과 유기 용매의 부피비는 1:(1~1.5)이다. 단계 (2)에 기재된 금속 무기 염기의 농도는 30~80%이다.
단계 (2)에 기재된 금속 무기 염기는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨 중 하나 이상으로부터 선택된다. 반응 시스템의 pH 값이 8~10이 되도록 금속 무기 염기의 첨가량을 제어한다.
단계 (2)에 기재된 장쇄 아실 염화물은 옥타노일 클로라이드, 데카노일 클로라이드, 운데카노일 클로라이드, 라우로일 클로라이드, 미리스토일 클로라이드, 펜타데카노일 클로라이드, 팔미토일 클로라이드, 스테아릴 클로라이드, 올레오일 클로라이드, 리놀레오일 클로라이드, 이소스테아릴 클로라이드, 코코넛 오일 지방산 클로라이드, 팜유 지방산 클로라이드 중 하나 이상으로부터 선택되며, 바람직하게는 코코넛 오일 지방산 클로라이드 또는 라우로일 클로라이드, 가장 바람직하게는 라우로일 클로라이드이다.
일 실시양태에서, 초분자 아미노산의 제조방법을 제공하고, 초분자 아미노산을 포함하는 조성물의 제조방법을 더 제공하며, 상기 방법으로 제조하여 얻어진 초분자 아미노산은 일반적으로 시판되는 장쇄 아실 아미노산과 다른 구조, 성능을 갖는다.
구체적으로, N-장쇄 아실 아미노산 조생성물(디펩타이드 함유 여부에 관계없이)은 전술한 실시양태에 개시된 불순물 제거 단계를 거치며, 불순물 제거 과정에서 구조적 재구성이 발생하여 특정 구조를 갖는 초분자 아미노산이 형성된다.
상기 초분자 아미노산 중 장쇄 지방산의 중량 백분율 함량은 5% 이하이며, 온화한 공정으로 장쇄 지방산을 완전히 제거하기 어렵고 비용상의 이점이 없다는 점을 고려하여, 바람직하게는 장쇄 지방산의 중량 백분율 함량은 4%, 3% 또는 2% 이하, 0.1%, 0.2% 또는 0.5% 이상이며, 가장 바람직하게는 0.5%~3%이다.
본 발명은 N-장쇄 아실 아미노산, N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드가 자기조립된 초분자 구조를 포함하는 초분자 아미노산을 더 제공한다. N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드의 중량 백분율 함량은 3% 이상, 바람직하게는 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14% 또는 15% 이상이다.
일 실시양태에서, 디펩타이드는 중간 함량을 가지며, 즉 N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드의 중량 백분율은 5% 이상, 바람직하게는 8% 이상, 보다 바람직하게는 10% 이상, 15% 미만이다.
일 실시양태에서, 디펩타이드는 높은 함량을 가지며, 즉 N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드의 중량 백분율 함량은 15% 이상, 바람직하게는 20% 이상이다.
상기 초분자 아미노산 중 장쇄 지방산의 중량 백분율 함량은 5% 이하이며, 온화한 공정으로 장쇄 지방산을 완전히 제거하기 어렵고 비용상의 이점이 없다는 점을 고려하여, 바람직하게는 장쇄 지방산의 중량 백분율 함량은 4%, 3% 또는 2% 이하, 0.1%, 0.2%, 0.5% 또는 1% 이상이며, 가장 바람직하게는 0.5%~3%이다.
바람직하게는, 본 발명의 초분자 아미노산은 질량분석기로 검출하며, 검출 조건은 질량분석계 AB4500, 질량분석 시스템 Q1SCAN, 이온화 방식 ESI(-), 스캐닝 범위 m/z=200~600이고, 질량 스펙트럼에서 541~545에 특징적인 이온 피크가 있다.
바람직하게는, 본 발명의 초분자 아미노산은 고성능 액체 크로마토그래피로 검출하며, 검출 조건: 기기는 UV 검출기가 장착된 고성능 액체 크로마토그래피를 사용하고, 크로마토그래피 컬럼은 ODS-2 HYPERSIL C18 250*4.6mm 5μm, 파장 210nm이며, 이동상은 메탄올: 20mmol/L의 pH 3.0인 인산이수소칼륨 완충액=70:30(v/v)이고, 고성능 액체 크로마토그램 중 머무름 시간의 30~45분 범위 내에서 3 또는 4개 피크가 있는 피크군을 함유한다.
바람직하게는, 초분자 아미노산 고체 분말의 마이크로도메인 형태는 원주형, 막대형, 실(thread)형 또는 로프(rope)형이다.
바람직하게는, 모세관법에 의해 검출된 초분자 아미노산의 초기 용융 온도는 75℃ 이상, 바람직하게는 78℃ 이상, 보다 바람직하게는 80℃ 이상이다. 최종 용융 온도는 87℃ 이상, 바람직하게는 90℃ 이상며, 보다 바람직하게는 92℃ 이상이다. 전통적인 쇼텐-바우만 반응 생성물의 최종 용융 온도는 77~84℃이며, 본 발명의 초분자 아미노산의 최종 용융 온도는 87℃ 이상에 이를 수 있고, 최종 용융 온도는 디펩타이드 함량의 향상에 따라 증가한다.
바람직하게는, DSC 분석에서 초분자 아미노산 생성물의 DSC 피크값(Peak temperature)은 86℃ 이상, 바람직하게는 88℃ 이상, 보다 바람직하게는 90℃ 이상이며, DSC 피크값은 디펩타이드 함량의 향상에 따라 우측으로 이동한다.
바람직하게는, 초분자 아미노산 나트륨염의 수평균 분자량은 5,000~250,000 사이이고, 바람직하게는 수평균 분자량은 6,000, 7,000, 8,000, 9,000, 10,000, 11,000, 12,000, 13,000, 14,000, 15,000, 16,000, 17,000, 18,000, 19,000, 20,000 이상, 240,000, 230,000, 220,000, 210,000, 200,000, 190,000, 180,000, 170,000, 160,000, 150,000, 140,000, 130,000, 120,000, 110,000 이하이며, 보다 바람직하게는 10,000~150,000 사이, 가장 바람직하게는 15,000~100,000이다.
본 발명에서는 달리 설명하지 않는 한, 장쇄 지방산은 탄소원자 수가 8~22인 포화 또는 불포화 직쇄 또는 분지쇄 지방산이다. 바람직한 구체예로서, 카프릴산, 카프르산, 운데칸산, 라우르산, 미리스트산, 펜타데칸산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 이소스테아르산, 코코넛 오일 지방산, 팜유 지방산 중 하나 이상을 열거할 수 있으며, 바람직하게는 코코넛 오일 지방산 또는 라우르산, 가장 바람직하게는 라우르산이다.
아미노산은 글리신, 알라닌, 글루탐산, 사르코신, 아스파르트산, 류신, 이소류신, 발린, 트레오닌, 프롤린, 페닐알라닌, 아르기닌, 라이신 중 하나 이상으로부터 선택된다. 바람직하게는 알라닌, 글리신, 글루탐산, 사르코신, 아르기닌 또는 라이신, 가장 바람직하게는 알라닌 중 L-알라닌이다. 여기서 언급되는 아미노산이란 또한 장쇄 아실 아미노산 조생성물/장쇄 아실 아미노산으로부터 유래된 아미노산(즉, 상기 장쇄 아실 아미노산 조생성물/장쇄 아실 아미노산을 합성하는데 사용되는 아미노산)을 의미한다.
N-장쇄 아실 아미노산 조생성물/N-장쇄 아실 아미노산 중의 N-장쇄 아실은 탄소원자 수가 8~22인 포화 또는 불포화 직쇄 또는 분지쇄 지방산으로부터 유래한다. 바람직하게는, N-장쇄 아실은 옥타노일, 데카노일, 운데카노일, 라우로일, 미리스토일, 펜타데카노일, 팔미토일, 스테아릴, 올레오일, 리놀레오일, 이소스테아로일, 코코넛 오일 지방 아실, 팜유 지방 아실 중 하나 이상으로부터 선택되며, 바람직하게는 코코넛 오일 지방 아실 또는 라우로일, 가장 바람직하게는 라우로일이다.
상기 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물/N-장쇄 아실 아미노산 중의 장쇄는 상기 장쇄 지방산 중의 장쇄와 동일하다.
모든 실시양태에서, 초분자 아미노산 염은 초분자 아미노산과 염기로 형성된다. 상기 염기는 특별히 제한되지 않으며, 무기 염기 및 유기 염기를 포함한다. 구체적으로는 나트륨, 칼륨 등의 염기성 금속 또는 마그네슘, 칼슘 등의 염기성 토금속을 비롯한 무기 염기; 아민, 알카놀아민 등의 유기 아민, 또는 라이신, 아르기닌, 히스티딘 등 염기성 아미노산을 비롯한 유기 염기를 사용할 수 있다. 이들 염기는 단독으로 사용하거나 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
무기 염기의 경우, 특히 바람직하게는 수산화나트륨, 수산화칼륨이며, 특히 수산화나트륨이다. 유기 염기의 경우, 특히 바람직하게는 염기성 아미노산이며, 특히 아르기닌 또는 라이신이다.
본 발명은 또한 아르기닌과 같은 염기성 아미노산을 사용하여 초분자 아미노산과 반응시켜 염을 형성하면, 실제 응용에서 거품이 더 조밀해지고, 풍부한 거품의 지속성이 양호하며, 사용감이 부드럽고, 탄력이 있으며; 세정력도 더욱 우수하다는 것을 예기치 못하게 발견하였다. 또한, 라이신을 사용하여 초분자 아미노산과 반응시켜 염을 형성하면, 매우 양호한 용해도를 가지고, 반응 시스템의 안정성이 우수하며, 거품이 가장 안정적이다.
본 발명은 전술한 초분자 아미노산과 염기성 아미노산으로 제조하여 얻어진 초분자 아미노산 염을 더 제공한다. 염기성 아미노산은 아르기닌, 라이신, 히스티딘으로부터 선택되며, 바람직하게는 아르기닌과 라이신이다. 초분자 아미노산 염은 세정제, 유화제, 케어 조성물 및 화장품에 사용될 수 있다.
본 발명은 위에 기재된 각 실시양태에 의해 제조하여 얻어진 초분자 아미노산 또는 그의 염을 더 제공한다. 전술한 초분자 아미노산 또는 그의 염의 용도는 계면활성제 또는 유화제로 사용된다.
전술한 초분자 아미노산 또는 그의 염의 용도는 세제 조성물, 치약, 케어 조성물, 액체세제, 비누, 분말세제, 주방세제, 페이셜 마스크, 샴푸, 바디워시, 페이셜 클렌저, 메이크업 리무버, 구강 클렌저, 면도용품, 핸드워시, 클렌징 로션, 클렌징 크림 등의 제조에 사용된다.
특수한 공간 구조로 인해, 기름때 흡착 또는 세균의 흡착에 사용되는, 전술한 초분자 아미노산 또는 그의 염의 용도를 제공한다. 또한 항균, 탈취, 농약 잔류물 제거에도 사용될 수 있다.
본 발명은 전술한 초분자 아미노산 또는 그의 염을 함유한 아미노산 주방세제, 아미노산 액체세제, 아미노산 치약, 스킨 케어 조성물, 아미노산 비누, 아미노산 분말세제, 아미노산 페이셜 마스크, 아미노산 샴푸, 아미노산 바디워시, 아미노산 페이셜 클렌저를 제공한다. 본 발명에 기재된 각 아미노산 생성물은 단지 그것이 초분자 아미노산 및/또는 그의 염을 함유한다는 사실에 근거하여 명명될 뿐이며, 특별히 따로 제한되지는 않는다.
본 발명은 연마제, 보습제, 증점제 및 계면활성제를 포함하는 치약을 제공한다. 상기 계면활성제는 전술한 초분자 아미노산 및/또는 그의 염을 포함하며, 치약의 총 중량으로 계산하여, 그 중 계면활성제 0.1~25wt%, 연마제 10~50wt%, 보습제 5~40wt%, 증점제 0.1~6wt%를 함유한다. 선택적으로, 계면활성제는 완전히 본 발명의 초분자 아미노산 및/또는 그의 염으로 구성되거나, 또는 아미노산계 계면활성제는 완전히 본 발명의 초분자 아미노산 및/또는 그의 염으로 구성된다. 바람직하게는, 계면활성제 중의 20wt% 이상, 더욱 바람직하게는 30, 40, 50, 60, 70, 80 또는 90wt% 이상, 보다 바람직하게는 100wt%가 본 발명의 초분자 아미노산 및/또는 그의 염이다.
상기 연마제는 수화 실리카, 탄산칼슘 및 인산수소칼슘 중 하나 이상의 혼합으로부터 선택된다. 상기 보습제는 소르비톨, 폴리에틸렌 글리콜-400, 글리세린 및 프로필렌 글리콜 중 하나 이상의 혼합으로부터 선택된다. 상기 증점제는 카르복시메틸 셀룰로오스, 잔탄검, 카라기난, 카보머, 폴록사머 407 및 규산 알루미늄 마그네슘 중 하나 이상의 혼합으로부터 선택된다.
상기 치약에는 또한 다음과 같은 중량 백분율의 물질을 포함한다: 감미료 0.1~0.3%, 향료 0.5~1.5%, 물 5~10%, 중약 추출물 0.3~0.5%, 방부제 0.3~0.5%, 착색제 0.05~0.15%. 상기 감미료는 사카린나트륨, 자일리톨 및 에리트리톨 중 하나 이상의 혼합으로부터 선택된다. 중약 추출물은 카라기난(Chondrus Crispus) 추출물, 감초 추출물 및 쇠비름(Portulaca oleracea) 추출물 중 하나 이상의 혼합으로부터 선택된다. 상기 방부제는 벤조산나트륨, 메틸 파라벤, 트리클로산/공중합체 및 생물학적 라이소자임 중 하나 이상의 혼합으로부터 선택된다. 상기 착색제는 CI77019, CI77891, CI42090, CI19140, 운모, 이산화티타늄 및 브릴리언트 블루 중 하나 이상의 혼합으로부터 선택된다. 상기 아미노산 치약에는 도데실황산나트륨이 함유되지 않는다.
전술한 치약을 제조하는 방법에 있어서, 상기 방법은 하기 단계를 포함한다: (1) 물, 감미료, 방부제 및 보습제를 수용액으로 제조하여 페이스트 제조기에 넣는 단계; (2) 증점제, 연마제, 중약 추출물을 혼합한 후 페이스트 제조기에 첨가하고, 페이스트가 균일해질 때까지 혼합하고 연마한 다음, 진공 탈포하는 단계; (3) 계면활성제, 향료, 착색제를 순차적으로 페이스트 제조기에 첨가하고, 페이스트가 균일해질 때까지 교반하고 연마한 후, 탈포하여 치약을 얻는 단계.
본 발명은 총 중량을 기준으로 다음을 포함하는 스킨 케어 조성물을 제공한다:
오일류 50~95wt%;
계면활성제 0.5~30wt%
부유 입자 0~45wt%
상기 계면활성제는 전술한 초분자 아미노산 및/또는 그의 염을 포함한다. 선택적으로, 계면활성제는 완전히 본 발명의 초분자 아미노산 및/또는 그의 염으로 구성되거나, 또는 아미노산계 계면활성제는 완전히 본 발명의 초분자 아미노산 및/또는 그의 염으로 구성된다. 바람직하게는, 계면활성제 중의 20wt% 이상, 더욱 바람직하게는 30, 40, 50, 60, 70, 80 또는 90wt% 이상, 보다 바람직하게는 100wt%가 본 발명의 초분자 아미노산 및/또는 그의 염이다.
상기 오일류는 응고점이 -50℃~6℃ 사이인 천연 오일, 합성 오일 또는 이들의 혼합물로부터 선택된다. 상기 천연 오일은 식물성 오일과 동물성 오일을 포함한다. 상기 식물성 오일은 포도씨유, 해바라기씨유, 호호바유, 알로에베라유, 올리브유, 아마씨유, 홍화씨유, 대두유, 아몬드유, 차유 또는 이들의 임의의 혼합물을 포함한다. 상기 동물성 오일은 마유와 라놀린을 포함한다. 상기 합성 오일은 이소데실 네오데카노에이트와 네오펜틸 글리콜 디헵타노에이트를 포함한다.
상기 오일의 함량은 65wt% 또는 85wt%이다.
상기 부유 입자의 입도는 30μm 미만, 바람직하게는 15μm 미만, 보다 바람직하게는 5μm 미만이다.
상기 부유 입자는 오일 불용성 고체 입자 또는 오일 불혼합 액체로부터 선택된다. 여기서 상기 오일 불용성 고체 입자는 운모, 전분, 산화 아연, 이산화 티타늄, 활석분 및 실리콘 엘라스토머를 포함한다. 상기 오일 불혼합 액체는 글리세린, 물 및 폴리올을 포함한다.
전술한 스킨 케어 조성물을 제조하는 방법에 있어서, 상기 방법은 하기 단계를 포함한다: (1) 오일, 계면활성제 및 부유 입자를 (50~95%):(0.5~30%):(0~45%)의 중량 백분율에 따라 혼합한 후, 82~87℃에서 교반하여 반응시키고, 계면활성제가 상기 오일류에 완전히 용해되면, 혼합물을 교반하여 65~72℃로 냉각시키는 단계; (2) 위에서 얻어진 혼합물을 실온으로 냉각시켜 바로 스킨 케어 조성물을 얻는 단계.
본 발명은 계면활성제, 유연제, 킬레이트제, 탈이온수, 방부제 및 향료를 포함하는 액체세제를 제공하며, 상기 액체세제 중의 각 물질의 중량 백분율은 다음과 같다:
계면활성제 5~50%,
유연제 0.1~3%,
킬레이트제 0.1~5%,
탈이온수 50~90%,
방부제 0.1~6%,
향료 0.1~2%,
상기 계면활성제는 전술한 초분자 아미노산 및/또는 그의 염을 포함한다. 선택적으로, 계면활성제는 완전히 본 발명의 초분자 아미노산 및/또는 그의 염으로 구성되거나, 또는 아미노산계 계면활성제는 완전히 본 발명의 초분자 아미노산 및/또는 그의 염으로 구성된다. 바람직하게는, 계면활성제 중의 20wt% 이상, 더욱 바람직하게는 30, 40, 50, 60, 70, 80 또는 90wt% 이상, 보다 바람직하게는 100wt%가 본 발명의 초분자 아미노산 및/또는 그의 염이다.
본 발명은 계면활성제, 지방산, 글리세린, 유연제, 킬레이트제, 충진제 및 탈이온수를 함유하는 비누를 제공하며, 상기 비누 중 각 물질의 중량 백분율은 다음과 같다:
계면활성제 10~50%,
지방산 0.1~7%,
글리세린 0.1~5%,
유연제 0.1~6%,
킬레이트제 0.1~1%,
충진제 10~40%,
탈이온수 1~5%,
상기 계면활성제는 전술한 초분자 아미노산 및/또는 그의 염을 포함한다. 선택적으로, 계면활성제는 완전히 본 발명의 초분자 아미노산 및/또는 그의 염으로 구성되거나, 또는 아미노산계 계면활성제는 완전히 본 발명의 초분자 아미노산 및/또는 그의 염으로 구성된다. 바람직하게는, 계면활성제 중의 20wt% 이상, 더욱 바람직하게는 30, 40, 50, 60, 70, 80 또는 90wt% 이상, 보다 바람직하게는 100wt%가 본 발명의 초분자 아미노산 및/또는 그의 염이다.
본 발명은 계면활성제, 연마제를 포함하는 분말세제을 제공하며, 상기 아미노산 분말세제 중 각 물질의 중량 백분율은 다음과 같다:
계면활성제 10~50%,
연마제 50~90%,
상기 계면활성제는 전술한 초분자 아미노산 및/또는 그의 염을 포함한다. 선택적으로, 계면활성제는 완전히 본 발명의 초분자 아미노산 및/또는 그의 염으로 구성되거나, 또는 아미노산계 계면활성제는 완전히 본 발명의 초분자 아미노산 및/또는 그의 염으로 구성된다. 바람직하게는, 계면활성제 중의 20wt% 이상, 더욱 바람직하게는 30, 40, 50, 60, 70, 80 또는 90wt% 이상, 보다 바람직하게는 100wt%가 본 발명의 초분자 아미노산 및/또는 그의 염이다.
본 발명은 계면활성제, 탈이온수, 증점제, 글리세린, 방부제 및 향료를 포함하는 주방세제를 제공하며, 상기 아미노산 주방세제 중 각 물질의 중량 백분율은 다음과 같다:
계면활성제 5~20%
탈이온수 70~90%
증점제 1~2%
글리세린 5~10%
방부제 0.1~6%
향료 0.1~2%
상기 계면활성제는 전술한 초분자 아미노산 및/또는 그의 염을 포함한다. 선택적으로, 계면활성제는 완전히 본 발명의 초분자 아미노산 및/또는 그의 염으로 구성되거나, 또는 아미노산계 계면활성제는 완전히 본 발명의 초분자 아미노산 및/또는 그의 염으로 구성된다. 바람직하게는, 계면활성제 중의 20wt% 이상, 더욱 바람직하게는 30, 40, 50, 60, 70, 80 또는 90wt% 이상, 보다 바람직하게는 100wt%가 본 발명의 초분자 아미노산 및/또는 그의 염이다.
본 발명은 계면활성제, 탈이온수, 글리세린, 방부제 및 향료를 포함하는 페이셜 마스크를 제공하며, 상기 페이셜 마스크 중 각 물질의 중량 백분율은 다음과 같다:
계면활성제 0.1~5%
탈이온수 50~90%
글리세린 1~10%
방부제 0.1~2%
향료 0.1~2%
상기 계면활성제는 전술한 초분자 아미노산 및/또는 그의 염을 포함한다. 선택적으로, 계면활성제는 완전히 본 발명의 초분자 아미노산 및/또는 그의 염으로 구성되거나, 또는 아미노산계 계면활성제는 완전히 본 발명의 초분자 아미노산 및/또는 그의 염으로 구성된다. 바람직하게는, 계면활성제 중의 20wt% 이상, 더욱 바람직하게는 30, 40, 50, 60, 70, 80 또는 90wt% 이상, 보다 바람직하게는 100wt%가 본 발명의 초분자 아미노산 및/또는 그의 염이다.
이하, 첨부된 도면과 실시예를 결합하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명할 것이며, 이들 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하려는 의도가 아닌 것으로 이해해야 한다. 또한, 당업자는 본 발명에 상술된 내용을 읽어본 후 본 발명에 대해 각종 변경 또는 수정을 가할 수 있으며, 이러한 등가의 형태는 마찬가지로 본 출원의 청구범위에 한정된 범위 내에 포함된다는 점을 이해해야 한다.
구체적인 실시예를 결합하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명할 것이다.
제조예 N-라우로일-L-알라닌 조생성물의 합성
제조예 1
상온에서, 1000L 반응솥에 L-알라닌 89kg(1Kmol)과 수산화나트륨 40kg(1Kmol)을 증류수 150L와 아세톤 150L의 혼합 용액에 용해시키고 균일하게 교반하여 L-알라닌나트륨 용액을 얻었다.
20℃의 조건 하에 L-알라닌나트륨 용액에 라우로일 클로라이드 175kg(0.8Kmol)을 천천히 드롭방식으로 첨가하고, 50% 수산화나트륨 용액을 드롭방식으로 첨가하여 반응 시스템의 pH가 9가 되도록 하고, 드롭방식으로 첨가 완료 후, 20℃에서 1.5시간 동안 계속 교반하여 페이스트 상태의 N-라우로일-L-알라닌염을 얻었다.
페이스트 상태의 N-라우로일-L-알라닌염에 염산을 첨가하여 pH=3~4로 산성화한 후, 점차 백색 고체를 석출시킨 다음, 빙수욕 하에 3시간 동안 방치한 후 여과하여, N-라우로일-L-알라닌 조생성물을 얻었다.
제조예 2
상온에서, 1000L 반응솥에 L-알라닌 89kg(1Kmol)과 수산화칼륨 56kg(1Kmol)을 증류수 150L와 아세톤 150L의 혼합 용액에 용해시키고 균일하게 교반하여 L-알라닌칼륨 용액을 얻었다.
20℃의 조건 하에 L-알라닌염 용액에 라우로일 클로라이드 218.7Kg(1Kmol)을 천천히 드롭방식으로 첨가하고, 50% 수산화칼륨 용액을 드롭방식으로 첨가하여 반응 시스템의 pH가 9가 되도록 하고, 드롭방식으로 첨가 완료 후 20℃에서 2시간 동안 계속 교반하여, 페이스트 상태의 N-라우로일-L-알라닌 염을 얻었다.
페이스트 상태의 N-라우로일-L-알라닌염에 염산을 첨가하여 pH=3~4로 산성화한 후, 점차 백색 고체를 석출시킨 다음, 빙수욕 하에 2시간 동안 방치한 후 여과하여, N-라우로일-L-알라닌 조생성물을 얻었다.
제조예 3
상온에서 1000L의 삼구 플라스크에 L-알라닌 89Kg(1Kmol)과 탄산나트륨 106Kg(1Kmol)을 증류수 150L와 아세톤 150L 혼합 용액에 용해시킨 후 균일하게 교반하여 L-알라닌나트륨 용액을 얻었다.
20℃ 조건 하에 L-알라닌염 용액에 라우로일 클로라이드 218.7Kg(1kmol)을 천천히 드롭방식으로 첨가하고, 30% 수산화나트륨 용액을 드롭방식으로 첨가하여 반응 시스템의 pH가 8이 되도록 하고, 드롭방식으로 첨가 완료 후, 20℃에서 3.5시간 동안 계속 교반하여, 페이스트 상태의 N-라우로일-L-알라닌 염을 얻었다.
페이스트 상태의 N-라우로일-L-알라닌염에 염산을 첨가하여 pH=3~4로 산성화한 후, 점차 백색 고체를 석출시킨 다음, 빙수욕 하에 3시간 동안 방치한 후 여과하여, N-라우로일-L-알라닌 조생성물을 얻었다.
실시예. N-라우로일 알라닐 알라닌(N-라우로일 알라닌 디펩타이드)을 함유하는 조성물/조생성물
실시예 14#
반응용기에 물 100g, 아세톤 79g, 알라닌 60g, 가성소다 20g을 넣어 균일하게 교반하고; 이후 라우로일 클로라이드 100g을 드롭방식으로 첨가하고 반응 온도를 20~30℃로 제어한 다음, 드롭방식으로 첨가 완료 후 pH가 약 6~7이 되도록 20분 동안 보온하고, 염산을 드롭방식으로 첨가하여 pH를 1~2로 조절한 후 여과하였다.
실시예 20#
반응용기에 물 100g, 아세톤 79g, 알라닌 77g, 가성소다 20g을 넣어 균일하게 교반하고; 이후 라우로일 클로라이드 100g을 드롭방식으로 첨가하고 반응 온도를 20~30℃로 제어한 다음, 드롭방식으로 첨가 완료 후 pH가 약 6~7이 되도록 20분 동안 보온하고, 염산을 드롭방식으로 첨가하여 pH를 1~2로 조절한 후 여과하였다.
실시예 27#
반응용기에 물 100g, 아세톤 79g, 알라닌 53g, 가성소다 20g을 넣어 균일하게 교반하고; 이후 라우로일 클로라이드 100g을 드롭방식으로 첨가하고 반응 온도를 20~30℃로 제어한 다음, 드롭방식으로 첨가 완료 후 pH가 약 6~7이 되도록 20분 동안 보온하고, 염산을 드롭방식으로 첨가하여 pH를 1~2로 조절한 후 여과하였다.
실시예 31#
반응용기에 물 275g, 아세톤 216g, 알라닌 122.2g, 가성소다 20g을 넣어 균일하게 교반하고; 이후 라우로일 클로라이드 100g을 드롭방식으로 첨가하고 반응 온도를 20~30℃로 제어한 다음, 드롭방식으로 첨가 완료 후 가성소다 10g을 보충 첨가하여 20분 동안 보온하고, 염산을 드롭방식으로 첨가하여 pH를 1~2로 조절한 후 여과하였다.
실시예 33#
반응용기에 물 500g, 아세톤 390g, 알라닌 49g, 가성소다 100g을 넣어 균일하게 교반하고; 이후 라우로일 클로라이드 500g을 드롭방식으로 첨가하고 반응 온도를 20~30℃로 제어한 다음, 드롭방식으로 첨가 완료 후, 20분 동안 보온하고, 염산을 드롭방식으로 첨가하여 pH를 1~2로 조절한 후 여과하였다.
실시예 501#
반응솥에 물 100kg, 아세톤 140KG, 알라닌 110kg, 액상 가성소다(32%) 120kg을 넣어 균일하게 교반하고; 이후 라우로일 클로라이드 180kg을 드롭방식으로 첨가하고 반응 온도를 42℃로 제어하여, pH가 약 5가 될 때까지 드롭방식으로 첨가 완료한 다음, 염산을 첨가하여 pH를 1~2로 조절한 후, 여과하고 순수로 세척하였다.
실시예 502#
반응솥에 물 550kg, 알라닌 110kg, 액상 가성소다 125kg(32%)을 넣어 균일하게 교반하고; 이후 라우로일 클로라이드 180kg을 드롭방식으로 첨가하고 반응 온도를 27℃로 제어하여, pH가 약 5가 될 때까지 드롭방식으로 첨가 완료한 다음, 염산을 첨가하여 pH를 1~2로 조절한 후, 여과하고 순수로 세척하였다.
실시예 503#
반응솥에 물 100kg, 아세톤 140KG, 알라닌 97kg, 액상 가성소다(32%) 150kg을 넣고; 이후 라우로일 클로라이드 180kg을 드롭방식으로 첨가하고 반응 온도를 30℃로 제어하여, pH가 약 5~6이 될 때까지 드롭방식으로 첨가 완료한 다음, 염산을 첨가하여 pH를 1~2로 조절한 후, 여과하고 순수로 세척하였다.
실시예 601#
반응솥에 물 100kg, 아세톤 90KG, 알라닌 103kg, 액상 가성소다(32%) 160kg을 넣어 균일하게 교반하고; 이후 라우로일 클로라이드 180kg을 드롭방식으로 첨가하고 반응 온도를 약 25℃로 제어한 다음, 염산을 첨가하여 pH를 1~2로 조절한 후, 여과하고 순수로 세척하였다.
실시예 602#
반응솥에 물 100kg, 아세톤 140KG, 알라닌 103kg, 액상 가성소다 145kg(32%)을 넣어 균일하게 교반하고; 이후 먼저 라우로일 클로라이드 90kg을 드롭방식으로 첨가하고 반응 온도를 약 25℃로 제어한 다음, 다시 라우로일 클로라이드 90kg과 액상 가성소다(32%) 51.5kg을 첨가하고, 그 다음 염산을 첨가하여 pH를 1~2로 조절한 후, 여과하고 순수로 세척하였다.
실시예 603#
반응솥에 물 100kg, 아세톤 140KG, 알라닌 103kg, 액상 가성소다(32%) 145kg을 넣어 균일하게 교반하고; 이후 먼저 라우로일 클로라이드 135kg을 드롭방식으로 첨가하고 반응 온도를 약 25℃로 제어한 다음, 라우로일 클로라이드 45kg과 액상 가성소다(32%) 50kg을 동시에 드롭방식으로 첨가하고, 그 다음 염산을 첨가하여 pH를 1~2로 조절한 후, 여과하고 순수로 세척하였다.
실시예 604#
반응솥에 물 100kg, 아세톤 140KG, 알라닌 81kg, 액상 가성소다(32%) 150kg을 넣어 균일하게 교반하고; 이후 아실 염화물 90kg을 드롭방식으로 첨가하고, 드롭방식으로 첨가 완료 후 다시 라우로일 클로라이드 90kg과 액상 가성소다(32%) 50kg을 첨가한 후, 염산을 첨가하여 pH를 1~2로 조절하고, 반응 과정 전반적인 온도를 20~30℃로 제어한 후, 여과하고 순수로 세척하였다.
표 I.
*1. pH 값은 pH 시험지를 사용하여 테스트하였음
*2. 모노펩타이드란 라우로일 알라닌을 의미함
*3. 디펩타이드란 라우로일 알라닐 알라닌을 의미함
실험 결과로부터 볼 수 있듯이, 수산화나트륨이 좀 적으면 반응 초기(예컨대 31#)에 바로 침전이 점차 발생하여 수율이 감소하였다. 너무 많은 수산화나트륨(예컨대 33#)을 첨가하면 전체 반응 과정에서 pH가 8 이상이 되어 디펩타이드 생성에 불리하다. 반응 온도는 35℃ 이하인 것이 적절하며, 그렇지 않으면 아실 염화물의 가수분해가 증가하고 수율이 감소하였다(예컨대 501#). 반응 용매로서는 물 또는 물과 유기 용매의 혼합 용액을 선택할 수 있으며, 반응 용매로서 물만 사용하는 경우(예컨대 502#), 여전히 비교적 높은 디펩타이드 함량을 얻을 수 있지만 수율은 감소하였다.
[모노펩타이드, 디펩타이드 함량 검출]
함량 검출은 하기의 "방법 II. 고성능 액체 크로마토그래피법"을 채택하였으며, 검출 결과는 표 I를 참조한다.
전형적인 스펙트럼은 도 1(실시예 33#), 도 2(실시예 503#), 도 3(실시예 604#)을 참조한다. 이로 볼 수 있듯이, 라우로일 클로라이드를 첨가한 후 pH를 8 이상으로 제어하면(전통적 공정), 고성능 액체 크로마토그램에서는 머무름 시간 30~40분 범위 내에서 1~2개의 피크만 있는 피크군이 나타난 것이다(도 1). 라우로일 클로라이드를 첨가한 후 pH를 8 이하로 제어하면 30~40분 범위 내에서 3~4개의 피크가 있는 피크군이 나타났다(도 2, 도 3).
실시예. 불순물의 제거 및 특정 구조를 갖는 초분자 아미노산의 형성
실시예 1
반응솥에서 제조예 1에서 얻어진 N-라우로일-L-알라닌 조생성물을 물과 혼합하여 균일하게 교반한 후, 가열하여 온도를 올리고, 전체 시스템의 온도를 55℃로 제어한 후, 필터 원심분리기(필터 스크린 장착)로 옮기고, 먼저 원심분리로 액체성분을 제거한 후, 분무 장치를 작동시켜 55℃의 온수를 분사하여 고체를 처리하고, 처리하는 동시에 원심분리기는 여전히 운전 상태로, 즉 처리하면서 원심분리하는 1차 고액분리를 수행하였으며, 처리된 총 온수량은 0.5톤이고, 온수가 모두 사용된 후 원심분리를 중지하였다.
반응솥에 물을 넣고 원심분리된 고체를 반응솥으로 옮겨 교반한 후, 가열하여 온도를 높이고, 시스템 전체의 온도를 65℃로 제어한 다음, 필터 원심분리기로 옮기고, 먼저 원심분리로 액체 성분을 제거한 후, 분무 장치를 작동시켜 65℃의 온수를 분무하여 고체를 처리하고, 처리하는 동시에 원심분리기는 여전히 운전 상태로, 즉 처리하면서 원심분리하는 2차 고액분리를 수행하였으며, 총 온수량은 0.5 톤이고, 온수가 모두 사용된 후 원심분리를 중지하였다.
반응솥에 물을 넣고 고체를 반응솥으로 옮겨 교반한 후, 가열하여 온도를 높이고, 시스템 전체의 온도를 65℃로 제어한 다음, 필터 원심분리기로 옮기고, 먼저 원심분리로 액체 성분을 제거한 후, 분무 장치를 작동시켜 65℃의 온수를 분무하여 고체를 처리하고, 처리하는 동시에 원심분리기는 여전히 운전 상태로, 즉 처리하면서 원심분리하는 3차 고액분리를 수행하였으며, 총 온수량은 0.5톤이고, 온수가 모두 사용된 후 원심분리기를 중지하고, 건조시켜 초분자 아미노산을 얻었다.
[라우르산 함량의 측정]
방법 1. 초고성능 액체 크로마토그래피-질량 분석법(ACQUITY I-Class_PDA_QDa)
크로마토그래피
기기: ACQUITY I-Class
크로마토그래피 컬럼: ACQUITY UPLC® BEH, C18 2.1×50mm, 1.7μm
이동상 A: 물에서 10mM NH4FA, 이동상 B: ACN
컬럼 온도: 40℃, 샘플실 온도: 10℃, 주입량: 4μL
용액 배합: 용매: 메탄올
- 라우르산 표준 용액: 라우르산 1~50μg/mL;
- 샘플 용액: 실시예 1 초분자 아미노산 제품 0.5mg/mL.
질량 분석
질량 분석 시스템: QDa
이온화 방식: ESI(-), 모세관 전압: 0.8kV, 콘 전압: 20V, Probe 온도: 600℃, 스캔 모드: SIR: 라우르산: 199.28(정확한 질량: 200.18), 전체 스캔: 50~500.
라우르산의 확인: ESI 음이온 모드에서는 도 4에 도시된 바와 같이 전체 스캔 모드에서의 스펙트럼(m/z=50~500)을 수집하였다. 라우르산의 모이온은 m/z=199.28이며, 이는 [M-H]-이다. Rt=1.59분. 이후 정량 분석에서는 m/z199.28을 모이온으로 사용하여 SIR의 크로마토그래피 피크 면적을 수집하였다.
선형성 및 범위: 라우르산은 1~50μg/mL 범위 내에서 선형성이 양호하며, R2=0.999549이다. 표준 곡선은 도 5를 참조한다.
외부 표준법을 통해 표준 곡선에 따라 정량 분석하여 얻어진 실시예 1의 샘플 용액 중 라우르산 함량은 0.010122mg/mL이다. 관련 SIR 스펙트럼은 도 6을 참조한다.
방법 2. 초고성능 액체 크로마토그래피
기기: Waters UPLC H-Class,
검출기: PDA 검출기
크로마토그래피 컬럼: Waters XBridge®, C18 3.0×100mm, 3.5μm
이동상: 메탄올: 0.1% H3PO4=80:20
컬럼 온도: 35℃, 샘플실 온도: 설정되지 않음, 주입량: 1μL
용액 배합: 용매: 메탄올
라우르산 표준 용액: 라우르산 1000~20000mg/L, 표준 곡선은 도 7을 참조한다.
시험 결과는 표 II에 기록되어 있다.
표 II.
[라우로일 알라닌 및 라우로일 알라닐 알라닌 함량]
방법 I. 초고성능 액체 크로마토그래피-UV-질량 분석법(ACQUITY I-Class_PDA_QDa)
크로마토그래피
기기: ACQUITY I-Class
크로마토그래피 컬럼: ACQUITY UPLC® BEH, C18 2.1×50mm, 1.7μm
파장: 210nm
이동상 A: 물에서 0.1% FA 및 5mM NH4FA, 이동상 B: ACN
컬럼 온도: 40℃, 샘플실 온도: 10℃, 주입량: 2μL
용액 배합: 용매: 메탄올
- 샘플 용액: 실시예 1 초분자 아미노산 제품 3mg/mL.
질량 분석
질량 분석 시스템: QDa
이온화 방식: ESI(-), 모세관 전압: 0.8kV, 콘 전압: 20V, Probe 온도: 600℃, 스캔 모드: - 전체 스캔: 50~500
ESI 음이온 모드는 전체 스캔 신호를 수집하였다(m/z=50~500). 210nm의 파장에서는 두 개의 뚜렷한 크로마토그래피 피크만 볼 수 있는 반면, QDa 전체 스캔에서는 세 개의 뚜렷한 크로마토그래피 피크를 볼 수 있다.
PDA 채널의 스펙트럼 적분은 도 8에 도시된 바와 같이, Empower로 계산한 샘플 중의 라우로일 알라닐 알라닌(디펩타이드)과 라우로일 알라닌의 함량은 각각 3.05%와 96.95%이었다. 상기 정규화된 함량은 210nm 파장에서 흡수되는 화합물만 고려한다는 점에 유의해야 한다.
QDa 전체 스캔 채널에 대한 스펙트럼 적분은 도 9에 도시된 바와 같다. Empower로 계산한 샘플 중의 라우로일 알라닐 알라닌(디펩타이드)과 라우로일 알라닌의 함량은 각각 4.83%와 91.51%이었다. 상기 정규화된 함량은 각기 다른 화합물의 이온화 효율 차이를 고려하지 않았다는 점에 유의해야 한다.
방법 II. 고성능 액체 크로마토그래피법
고성능 액체 크로마토그래피법은 UV 검출기를 사용하여 라우로일 알라닌과 라우로일 알라닐 알라닌을 식별하고 결정한다. 라우로일 알라닌과 라우로일 알라닐 알라닌 표준품의 머무름 시간을 비교함으로써 샘플 중의 라우로일 알라닌, 라우로일 알라닐 알라닌을 식별하며, 면적 정규화 방법으로 정량화를 수행한다.
기기: UV 검출기가 장착된 고성능 액체 크로마토그래프;
크로마토그래피 컬럼: ODS-2 HYPERSIL C18 250*4.6mm 5μm;
파장: 210nm
이동상: 메탄올: 20mmol/L의 인산이수소칼륨 완충액(pH 3.0)=70:30(v/v)
컬럼 온도: 30℃, 주입량: 2μL.
샘플 측정: 크로마토그래피 조건에 따라 기기의 매개변수를 조정하고, 기기 기준선이 안정화된 후 크로마토그래피 컬럼에 표준 용액과 샘플 용액 각각 20μL를 주입하고, 라우로일 알라닌 표준 용액과 샘플 용액의 크로마토그램을 기록하였다. 표준 용액의 머무름 시간을 기준으로 샘플 중의 라우로일 알라닌과 라우로일 알라닐 알라닌의 크로마토그래피 피크를 정성평가하고, 샘플의 피크 면적을 기준으로 면적 정규화법을 이용하여 시험 물질의 백분율 함량을 측정하였다.
시험 결과는 표 3에 기록되어 있다.
표 III.
[DSC 분석]
기기: 시차 주사 열량계 DSC2500;
실험 조건: 일정량의 건조 샘플을 계량하고, 뚜껑에 구멍을 뚫고, 압착하지 않음;
온도 범위: 영하 50도~150도;
승온 속도: 분당 10도.
실시예 1 중의 제품에 대한 DSC 분석 결과는 도 10을 참조한다.
실시예 2
반응솥에서 제조예 2에서 얻어진 N-라우로일-L-알라닌 조생성물을 물과 혼합하여 균일하게 교반한 후, 가열하여 온도를 올리고, 전체 시스템의 온도를 50℃로 제어한 후, 필터 원심분리기(필터 스크린 장착)로 옮기고, 분리 조작을 수행하는 동시에 분무 장치를 작동시켜 50℃의 온수를 분사하여 고체를 처리하고, 처리하는 동시에 원심분리기는 여전히 운전 상태로, 즉 처리하면서 원심분리하는 1차 고액분리를 수행하였으며, 총 온수량은 0.5톤이고, 온수가 모두 사용된 후 원심분리를 중지하였다.
고체를 반응솥으로 옮기고, 반응솥에 물을 넣고 교반한 후, 가열하여 온도를 높이고, 전체 시스템의 온도를 60℃로 제어한 다음, 필터 원심분리기로 옮기고, 원심분리 시 분무 장치를 작동시켜 60℃의 온수를 분무하여 고체를 처리하고, 처리하는 동시에 원심분리기는 여전히 운전 상태로, 즉 처리하면서 원심분리하는 2차 고액분리를 수행하였으며, 총 온수량은 0.5톤이고, 온수가 모두 사용된 후 원심분리를 중지하였다.
고체를 반응솥으로 옮기고, 반응솥에 물을 넣고 교반한 후, 가열하여 온도를 높이고, 전체 시스템의 온도를 68℃로 제어한 다음, 필터 원심분리기로 옮기고, 분리 시 분무 장치를 작동시켜 68℃의 온수를 분무하여 고체를 처리하고, 처리하는 동시에 원심분리기는 여전히 운전 상태로, 즉 처리하면서 원심분리하는 3차 고액분리를 수행하였으며, 총 온수량은 0.5톤이고, 온수가 모두 사용된 후 원심분리기를 중지하고, 건조시켜 초분자 아미노산을 얻었다.
실시예 3
제조예 3의 방법에 따라 N-라우로일-L-알라닌 조생성물을 얻은 후, 온수를 첨가하고, 온수의 온도를 약 60℃로 제어하며 교반하고 가열하여 온도를 높이고, 전체 시스템의 온도를 60℃로 제어한 후, 필터 원심분리기(필터 스크린 장착)로 옮기고, 먼저 원심분리로 액체성분을 제거한 후, 분무 장치를 작동시켜 60℃의 온수를 분사하여 고체를 처리하고, 처리하는 동시에 원심분리기는 여전히 운전 상태로, 즉 처리하면서 원심분리하는 1차 고액분리를 수행하였으며, 총 온수량은 0.5톤이고, 온수가 모두 사용된 후 원심분리를 중지하였다.
반응솥에 물을 넣고 고체를 반응솥으로 옮겨 교반한 후, 가열하여 온도를 높이고, 시스템 전체의 온도를 70℃로 제어한 다음, 필터 원심분리기로 옮기고, 먼저 원심분리로 액체 성분을 제거한 후, 분무 장치를 작동시켜 70℃의 온수를 분무하여 고체를 처리하고, 처리하는 동시에 원심분리기는 여전히 운전 상태로, 즉 처리하면서 원심분리하는 2차 고액분리를 수행하였으며, 총 온수량은 0.5톤이고, 온수가 모두 사용된 후 원심분리기를 중지하고, 건조시켜 초분자 아미노산을 얻었다.
실시예 4
상온에서, 1000L 반응솥에 L-알라닌 89kg(1Kmol)과 수산화나트륨 40kg(1Kmol)을 증류수 150L와 아세톤 150L의 혼합 용액에 용해시키고 균일하게 교반하여 L-알라닌나트륨 용액을 얻었다.
20℃의 조건 하에 L-알라닌염 용액에 라우로일 클로라이드 175kg(0.8Kmol)을 천천히 드롭방식으로 첨가하고, 다시 50% 수산화나트륨 용액을 드롭방식으로 첨가하여 반응 시스템의 pH가 9가 되도록 하고, 드롭방식으로 첨가 완료 후, 20℃에서 1.5시간 동안 계속 교반하여 페이스트 상태의 N-라우로일-L-알라닌염을 얻었다.
페이스트 상태의 N-라우로일-L-알라닌염에 염산을 첨가하여 pH=3~4로 산성화한 후, 점차 백색 고체를 석출시킨 다음, 빙수욕 하에 3시간 동안 방치하였다.
그 후 승온시켜 온도를 50℃로 제어하고, 교반한 후, 필터 원심분리기(필터 스크린 장착)로 옮기고, 먼저 원심분리로 액체성분을 제거한 후, 분무 장치를 작동시켜 50℃의 온수를 분사하여 고체를 처리하고, 처리하는 동시에 원심분리기는 여전히 운전 상태로, 즉 처리하면서 원심분리하는 1차 고액분리를 수행하였으며, 총 온수량은 0.5톤이고, 온수가 모두 사용된 후 원심분리를 중지하였다.
반응솥에 물을 넣고 고체를 반응솥으로 옮겨 교반한 후, 가열하여 온도를 높이고, 시스템 전체의 온도를 60℃로 제어한 다음, 필터 원심분리기로 옮기고, 먼저 원심분리로 액체 성분을 제거한 후, 분무 장치를 작동시켜 60℃의 온수를 분무하여 고체를 처리하고, 처리하는 동시에 원심분리기는 여전히 운전 상태로, 즉 처리하면서 원심분리하는 2차 고액분리를 수행하였으며, 총 온수량은 0.5톤이고, 온수가 모두 사용된 후 원심분리를 중지하였다.
반응솥에 물을 넣고 고체를 반응솥으로 옮겨 교반한 후, 가열하여 온도를 높이고, 시스템 전체의 온도를 65℃로 제어한 다음, 필터 원심분리기로 옮기고, 먼저 원심분리로 액체 성분을 제거한 후, 분무 장치를 작동시켜 65℃의 온수를 분무하여 고체를 처리하고, 처리하는 동시에 원심분리기는 여전히 운전 상태로, 즉 처리하면서 원심분리하는 3차 고액분리를 수행하였으며, 총 온수량은 0.5톤이고, 온수가 모두 사용된 후 원심분리를 중지하였다.
반응솥에 물을 넣고 고체를 반응솥으로 옮겨 교반한 후, 가열하여 온도를 높이고, 시스템 전체의 온도를 65℃로 제어한 다음, 필터 원심분리기로 옮기고, 분리 시 분무 장치를 작동시켜 65℃의 온수를 분무하여 고체를 처리하고, 처리하는 동시에 원심분리기는 여전히 운전 상태로, 즉 처리하면서 원심분리하는 4차 고액분리를 수행하였으며, 총 온수량은 0.5톤이고, 온수가 모두 사용된 후 원심분리기를 중지하고, 건조시켜 초분자 아미노산을 얻었다.
실시예 5
실시예 503#에서 얻어진 디펩타이드 함유 조생성물 일부를 취하여, 50℃의 온수를 첨가하고 시스템 전체의 온도를 50℃로 제어한 다음, 산업용 원심분리기로 옮기고, 먼저 원심분리로 액체 성분을 제거한 후, 분무 장치를 작동시켜 50℃의 온수를 분사하여 고체를 처리하고, 처리하는 동시에 원심분리기는 여전히 작동 상태로, 즉 처리하면서 원심분리하는 1차 고액분리를 수행하였다.
원심분리기 안의 고체를 반응솥으로 옮기고, 60℃의 온수를 넣고 교반한 후, 시스템 전체의 온도를 60℃로 제어한 다음, 산업용 원심분리기로 옮기고, 먼저 원심분리로 액체 성분을 제거한 후, 분무 장치를 작동시켜 60℃의 온수를 분무하여 고체를 처리하고, 처리하는 동시에 원심분리기는 여전히 운전 상태에 처 있는 2차 고액분리를 수행하였다.
고체를 반응솥으로 옮기고 70℃의 온수를 넣고 교반한 후,, 시스템 전체의 온도를 70℃로 제어한 다음, 산업용 원심분리기로 옮기고, 먼저 원심분리로 액체 성분을 제거한 후, 분무 장치를 작동시켜 70℃의 온수를 분무하여 고체를 처리하고, 처리하는 동시에 원심분리기는 여전히 운전 상태에 처 있는 3차 고액분리를 수행하였다. 처리 온수가 모두 사용된 후 원심분리를 중지하고 건조시켜 초분자 아미노산을 얻었다.
실시예 6
실시예 503#에서 얻어진 디펩타이드 함유 조생성물 일부를 취하여, 50℃의 온수를 첨가하고 시스템 전체의 온도를 50℃로 제어한 다음, 산업용 원심분리기로 옮기고, 1차 고액분리를 수행하였다.
원심분리기 안의 고체를 반응솥으로 옮기고, 60℃의 온수를 넣고 교반한 후, 시스템 전체의 온도를 60℃로 제어한 다음, 산업용 원심분리기로 옮기고, 2차 고액분리를 수행하였다.
고체를 반응솥으로 옮기고 70℃의 온수를 넣고 교반한 후, 시스템 전체의 온도를 70℃로 제어한 다음, 산업용 원심분리기로 옮기고, 3차 고액분리를 수행하였다. 처리 온수가 모두 사용된 후 원심분리를 중지하고 건조시켜 초분자 아미노산을 얻었다.
실시예 7
실시예 502#에서 얻어진 디펩타이드 함유 조생성물을 실시예 6과 유사한 방법에 따라 처리하였다. 여기서, 차이점은 샘플 502#의 1차 고액분리 온도는 46℃이고, 2차 고액분리 온도는 50℃이며, 3차 고액분리 온도는 60℃라는 점이다.
실시예 8
실시예 501# 및 601# 내지 604#에서 얻어진 디펩타이드 함유 조생성물을 실시예 5 또는 실시예 6과 유사한 방법에 따라 처리하였다.
[라우르산 함량의 측정]
전술한 방법 2(초고성능 액체 크로마토그래피법)를 사용하여 검출하였으며, 시험 결과는 표 IV에 기록되어 있다.
표 IV. 각 샘플의 라우르산 중량 백분율 함량
*모든 테스트 샘플은 건조 처리 후, 라우르산 함량을 검출하였음.
위의 실험 결과로부터 볼 수 있듯이, 통상적인 샘플은 세 번 처리(세 번의 고액분리) 후 라우르산 함량이 이미 5% 이하이 되며, 여기서, 분리를 촉진하기 위해 일정 온도의 용매를 매개체로 사용한 경우(예컨대 실시예 5), 라우르산 제거 효과가 더 우수하다.
502# 조생성물은 불순물 함량이 비교적 높기 때문에, 1차 고액분리 시에는 비교적 낮은 온도가 필요하며, 세 번의 고액분리 후에도 라우르산 함량은 여전히 5% 이상이지만, 처리 후 라우르산의 함량이 이미 현저히 감소한 것으로 알 수 있었으며, 이후 고액분리의 횟수를 늘리고 일정 온도의 용매를 매개체로 사용하여 분리를 촉진하면 라우르산 함량을 5% 이하로 제어할 수 있다.
[DSC 분석]
전술한 바와 동일한 검출 방법을 채택하였으며, 실시예 502# 중의 생성물에 대한 DSC 분석 결과는 도 11을 참조한다.
실시예 501# 중의 제품에 대하여 1~3차 열수처리(고액분리)한 후, 제품의 DSC 분석 결과는 각각 도 12 내지 도 14를 참조한다. 실시예 503# 중의 제품에 대하여 (실시예 6의 처리방법에 따라) 1~3차 열수처리한 후, 제품의 DSC 분석 결과는 각각 도 15 내지 도 17을 참조한다.
실험 결과로부터 볼 수 있듯이, 라우르산 불순물이 비교적 많고, 처리하지 않은 경우(예컨대 실시예 502# 중의 제품) DSC는 약 78℃에서 하나의 피크(Peak temperature, 이하 동일)를 갖는다. 처리된 경우(예컨대 실시예 501#, 실시예 503# 중의 제품) DSC는 86℃ 이상의 위치에 피크가 나타나고, 처리 횟수(고액분리 횟수)가 증가함에 따라 피크는 점차적으로 우측으로 이동하며, 피크값이 커진다. 상대적으로 말하면, 디펩타이드 함량이 높을수록 처리 후의 피크값(Peak temperatu)이 커진다.
[융점 분석]
세 번의 고액분리 후, 샘플을 채취하여 융점을 측정하였으며, 시험 방법은 모세관법을 사용하였다. 결과는 표 Ⅴ에 기록되어 있다.
표 Ⅴ.
*1 표에 기록된 온도는 샘플의 초기 용융부터 최종 용융까지의 온도;
*2 WO2019233375A1 중 샘플의 융점은 82~84℃이어야 하므로, 우선권 문헌 CN108752228A(201810562220.1)에 기재된 86~88℃는 오류가 있으며(온도계의 미보정으로 인한 편차), 이후 발명자가 WO2019233375A1에서 이를 수정하였음.
시험 결과로부터 볼 수 있듯이, 디펩타이드 함량이 높을수록 융점 값이 높아지는 것이다. 본 발명의 디펩타이드 함량이 비교적 높은 제품의 융점 값(최종 용융 온도)은 모두 87℃ 이상이다.
[형태학적 분석]
도 18은 실시예 502#의 조생성물의 마이크로도메인 형태이며, 용매로서 물만을 사용한 경우에는 원주형 또는 막대형, 실형 또는 로프형 단위가 응집되어 형성된 생성물이다. 도 19는 실시예 501#의 조생성물을 세척 후의 마이크로도메인 형태이며, 기본 단위가 막대형임을 발견할 수 있다.
[고체 핵자기공명 분석]
기기 모델: Bruker AVANCE III HD WB 400 고체 핵자기 공명 분광계.
실험 방법: 탄소 교차분극 실험. 교차분극 접촉 시간은 1.5ms이고, 샘플링 시간은 25ms이며, 완화(relaxation) 대기 시간은 5s이고, 누적 횟수는 1024회이다. 실험 샘플은 실시예 6 중의 제품이다.
이중 양자 여과된 수소(DQ-filtered) 스펙트럼 실험(도 20a, 도 20b)에서, 카르복실 수소 신호가 유지되고 강도가 높은데, 이는 상응하는 기(group)의 국지적 이동이 제한되었음을 설명하며, 수소 결합이 형성된 것으로 추정되고, 또한 8.6ppm 위치의 넓은 피크는 아미노 피크로 추측하였다.
2D 1H-1H DQ-SQ 2차원 스펙트럼(도 20c)에서 카르복실 수소는 강한 자기상관(autocorrelation) 피크를 가지는데, 이는 카르복실 근처에 다른 카르복실과의 상호작용이 있음을 설명하며, 카르복실 사이에 수소 결합 작용이 있는 것으로 추정되었다.
13C CP 스펙트럼(도 20d)에서, C=O에 세 가지 카르복실과 두 가지 아미드 구조에 상응하는 다섯 개의 피크가 나타났다. 피크 형태에 따르면, 1:1 반응의 구조 분자의 응집 상태가 더 규칙적일 것으로 추측되었다.
2D 13C-1H FSLG-HETCOR 스펙트럼(도 20e)은 탄소 스펙트럼을 식별하고 아미노와 카르복실의 관계를 확인하는 데 도움이 될 수 있다.
[질량 분석]
질량분석기 AB4500
질량 분석 시스템: Q1SCAN
이온화 방법: ESI(-), 스캐닝 범위: m/z=200~600
실험 샘플: 실시예 6 중의 제품.
도 21에서 볼 수 있듯이, 543 위치에 특징적인 이온 피크가 있는데, 이는 두 분자의 라우로일 알라닌이 함께 결합되어 있음을 설명하였다(라우로일 알라닌의 분자량은 271.4이며, 543 위치의 특징적인 이온피크는 두 분자가 결합된 라우로일알라닌을 나타냄). 본 발명의 연구진은 라우르산이 존재하면 두 분자의 라우로일 알라닌 결합을 파괴하게 되는데, 라우르산이 제거되거나 그 함량이 어느 정도로 감소되면 두 라우로일 알라닌의 카르복실이 수소 결합을 통해 연결되어, 양단에 각각 11개의 탄소 사슬의 알칸 구조를 가지며, 유사 상용성(like dissolves like)의 원리에 따라, 친유성 말단과 친유성 말단이 사슬로 맞물려 수미가 연결되며 고리를 형성하고, 고리와 고리 사이는 또 수소 결합 및 유사 상용성을 통해 무한히 중첩되어 원주형 분자 클러스터를 형성하고, 원주형 분자 클러스터는 다시 무한히 중첩되어 초분자 아미노산이라고 칭하는 특별한 공간 구조를 형성한다는 것을 제시하였다.
[GPC 분석]
실험 샘플은 실시예 6 중의 제품의 나트륨염 및 실시예 502# 조생성물(처리 전)의 나트륨염이다.
검출 기기 및 조건:
펌프: waters1515
검출기: waters2414
크로마토그래피 컬럼: PL aquagel-OH MIXED-H
이동상: 아세트산나트륨
유속: 0.5ml/분
표준품: PEG/PEO
샘플을 계량한 후, 수산화나트륨 수용액을 드롭방식으로 첨가하고 충분히 교반하여 나트륨염을 얻었다.
시험 결과:
실시예 6 중의 제품의 나트륨염: 수평균 분자량 28,000.
실시예 502# 조생성물(처리 전)의 나트륨염: 검출에 피크가 나타나지 않았으며, 이는 거대분자가 존재하지 않음을 설명하였다. 상기 결과가 나온 이유는 502# 조생성물에 25wt%를 초과하는 라우르산이 함유되어 있기 때문이다.
비교예 1
상온에서, 1L 반응솥에 L-알라닌 89g(1mol)과 수산화나트륨 40g(1mol)을 증류수 150mL와 아세톤 150mL의 혼합 용액에 용해시키고 균일하게 교반하여 L-알라닌나트륨 용액을 얻었다.
20℃의 조건 하에 L-알라닌염 용액에 라우로일 클로라이드 175g(0.8mol)을 천천히 드롭방식으로 첨가하고, 50% 수산화나트륨 용액을 드롭방식으로 첨가하여 반응 시스템의 pH가 9가 되도록 하고, 드롭방식으로 첨가 완료 후, 20℃에서 3시간 동안 계속 교반하여 페이스트 상태의 N-라우로일-L-알라닌염을 얻었다.
페이스트 상태의 N-라우로일-L-알라닌염에 염산을 첨가하여 pH=1~2로 산성화한 후, 물과 석유에테르로 여러 번 용리하고, 흡인여과 및 건조시켜 백색 분말 형태의 고체인 N -라우로일-L-알라닌을 얻었다.
비교예 2
이하 문헌을 참조하여 합성하였다: First report of phase selective gelation of oil from oil/water mixtures. Possible implications toward containing oil spills, Santanu Bhattacharya, Chem. Commun., 2001, 185-186.
라우로일 알라닌 메틸에스테르(분자식은 아래와 같음)를 1당량의 1M NaOH의 존재 하에, 메탄올에서 가수분해시키고, 가수분해 온도를 5℃로 제어하여 2시간 후, 저온에서 원심분리하고 건조시켜 N-라우로일-L-알라닌을 얻었다.
초분자 아미노산의 응용
살균, 농약제거, 탈취에 대한 실험 및 치약, 액체세제 등 제품의 제조방법은 선행출원 WO2019/233375A1을 참조하였으며, 장쇄 아실 아미노산을 본 발명의 초분자 아미노산으로 대체한 것이 주요 차이점이다.
응용예 1. 초분자 아미노산의 세균에 대한 억제 작용 평가
a. 과일 접시 처리
실시예 1의 방법에 따라 합성된 N-라우로일-L-알라닌 초분자 10g을 물에 넣고, 10%의 수산화나트륨 수용액을 첨가하여 pH=6~7로 중화시킨 후, 수용액 100mL로 배합하였다. 원액(즉, 수산화나트륨으로 중화한 후의 용액) 5mL를 취하여, 이 원액으로 글루코코커스 아우레우스, 대장균, 녹농균, 칸디다 알비칸스 등 일반 세균이 미리 접종된 과일 접시를 담그고, 일정 시간 작용한 후, 맑은 물로 한 번 헹군 다음, 과일 접시의 세균 잔류를 측정하였다. 결과는 표 1을 참조한다.
위의 데이터로 볼 수 있듯이, 본 발명의 방법에 따라 합성된 N-라우로일-L-알라닌 초분자 용액은 대장균, 글루코코커스 아우레우스 및 칸디다 알비칸스에 대해 뚜렷한 억제 작용이 있는데, 원액이 대장균에 작용한지 2분 후에는 억제율이 98.5%에 달하고, 5분 후에는 억제율이 100%에 달할 수 있었으며; 원액이 글루코코커스 아우레우스에 작용한지 2분 후에는 억제율이 바로 100%에 달할 수 있고; 칸디다 알비칸스에 작용한지 5분 후의 억제율 역시 100%에 달할 수 있었다.
b. 살균 실험
실시예 1의 방법에 따라 합성된 N-라우로일-L-알라닌 초분자를 각각 수산화나트륨과 아르기닌으로 중화시켜, 10% 수용액(10%의 LA, 멸균 후의 탈이온수로 배합)을 제조하였다. 한 달 동안 방치한 결과, 수산화나트륨과 아르기닌으로 중화된 물질에서는 모두 미생물이 검출되지 않았으며, 이는 10%의 LA 자체가 세균을 번식시키지 않고, 일정 정도의 살균 특성을 가지고 있음을 설명한다.
응용예 2. 초분자 아미노산의 농약 제거 효과 평가
미리 농약인 메타미도포스와 아세페이트를 살포한 푸른잎채소(녹색채소) 2부를 100g씩 취하여, 1부는 물 1L에 직접 담근 뒤 꺼내어 채소잎에 남아 있는 농약 잔류물을 검출하였으며, 이를 세척 전이라 칭한다. 다른 1부는 실시예 1의 방법에 따라 합성된 N-라우로일-L-알라닌 초분자 화합물로 제조된 용액을 사용하여 세척하였으며, 이를 세척 후라 칭한다. 조작 설명은 다음과 같다:
실시예 1의 방법에 따라 합성된 N-라우로일-L-알라닌 초분자 10g을 물에 넣고, 10%의 수산화나트륨 수용액을 첨가하여 pH=6~7로 중화시킨 후, 수용액 100mL로 배합하였다. 원액 5mL를 취하여, 미리 농약 메타미도포스와 아세페이트를 살포한 다른 1부의 푸른잎채소(녹색채소) 100g을 잘라 상기 용액에 2분 동안 담가둔 후 꺼내어 물 500mL로 헹구고 나서, 꺼내어 채소잎의 농약 잔류물을 검출하였다. 표 2는 세척 전과 후의 농약 데이터 잔류 비교를 나타낸 것이다.
위의 데이터에 따르면, 본 발명에 사용된 N-라우로일-L-알라닌 초분자 용액은 메타미도포스 및 아세페이트에 대해 뚜렷한 제거 작용이 있었으며, 작용한지 2분 후, 메타미도포스 제거율은 76.19%에 달하고; 아세페이트 제거율은 86.37%에 달할 수 있는 것으로 나타나, 효과가 분명함을 알 수 있다.
응용예 3. 초분자 아미노산의 탈취 효과 평가
a. 탈취 실험
실시예 1의 방법에 따라 합성된 N-라우로일-L-알라닌 초분자 10g을 물에 넣고, 10%의 수산화나트륨 수용액을 첨가하여 pH=6~7로 중화시킨 후, 수용액 100mL로 배합하였다. 원액 5mL를 취하여 이취(냄새, 엔진오일 냄새, 악취 등)가 있는 면포 10㎡를 위의 용액에 2분 동안 담근 후 꺼내어 물로 세척하여 건조시킨 실험 결과에 의해, 면포에서 이취가 모두 사라진 것으로 나타났으며, 이를 통해 본 발명의 방법에 따라 합성된 N-라우로일-L-알라닌 초분자는 우수한 탈취 효과가 있음을 알 수 있다.
b. 탈취 실험
실시예 1의 방법에 따라 합성된 N-라우로일-L-알라닌 초분자 10g을 물에 넣고, 10%의 수산화나트륨 수용액을 첨가하여 pH=6~7로 중화시킨 후, 수용액 100mL(원액)로 배합하였다. 5명의 전문가가 탈취 평가를 수행하였다. 구체적인 조작은 다음과 같다: 크랩버터를 소량 덜어 팔에 도말한 다음, 3명은 원액으로 팔을 닦고(두 번 닦음), 2명은 물로 팔을 닦은 후(두 번 닦음), 각각 팔에 잔류한 냄새를 개별적으로 평가하였다. 크랩버터 냄새가 강하면 1점, 냄새가 약하면 2~4점, 냄새가 거의 없으면 5점으로 점수를 매겼다.
응용예 4. 초분자 아미노산의 스킨 케어에서의 응용
*천연 오일 혼합물은 포도씨 오일 40%, 해바라기씨 오일 37.2%, 알로에 베라 오일 22.8%를 함유.
선출원 WO2019/233375A1의 배합에 따라 실험을 반복적으로 전개하였으며, 가장 큰 차이점은 장쇄 아실 아미노산이 본 발명의 초분자 아미노산으로 대체되었다는 점이다. 표 4에 나타낸 배합 1에 따른 구체적인 제조 단계는 다음 단계를 포함한다: 57% 천연 오일 혼합물과 40% 옥수수 전분을 믹서에 첨가하고 균질화하여 입자를 먼저 분산시켰다. 그런 다음 오일 분산체 중의 입자를 83~86℃로 가열하였다. 가열하는 동안 믹서에 3%의 N-라우로일-L-알라닌 초분자를 첨가하였다. 샘플을 가열하고 73~86℃에서 5~10분 동안 유지시켰다. 그런 다음 혼합 가능한 상태를 유지하면서 65~72℃ 사이의 온도로 냉각시켰다. 이어서, 샘플을 30ml 부피의 캔에 부어 바로 스킨 케어 조성물을 얻게 되고, 이를 평가를 위해 보관하였다. 여기서, 배합 2~6에서의 스킨 케어 조성물의 제조방법은 모두 배합 1과 동일한 방법을 채택하였으므로, 여기서는 중복 설명을 생략한다.
위의 실시예에 의해 얻어진 스킨 케어 조성물에 있어서, 원료에 각기 다른 종류 및 함량의 입자상 물질이 첨가되었다. 결과는 입자상 물질의 첨가가 오일의 점도를 증가시키는 것 외에도, N-라우로일-L-알라닌 초분자 역시 고체 유기/무기 입자 또는 글리세린과 같은 오일 혼합 액체를 점도가 증가된 천연 오일에 안정적으로 현탁시켜 추가적인 피부 이점을 얻을 수 있음을 보여준다.
전분, TiO2, 운모, 질화붕소 입자(Kobo의 Caress BN02로부터 유래) 등 네 가지 기름에 용해되지 않는 입자, 및 글리세린과 같은 기름에 섞일 수 있는 액체가 사용된다. 배합 1~6에 사용된 천연 오일 혼합물 성분은 모두 동일하며, 즉 포도씨 오일 40%, 해바라기씨 오일 37.2%, 및 알로에 베라 오일 22.8%를 포함한다. 결과는 표 4에 나타낸 배합 1~6에 의해 얻어진 조성물이 어떠한 입자 분리 문제도 없이, 실온 및 48℃ 오븐에서 모두 안정적임을 보여준다.
응용예 5. 초분자 아미노산의 치약에서의 응용
(1) 선출원 WO2019/233375A1의 배합에 따라 실험을 반복적으로 전개하였으며, 가장 큰 차이점은 장쇄 아실 아미노산이 본 발명의 초분자 아미노산으로 대체되었다는 점이다(배합 1~5).
(2) 본 발명의 초분자 아미노산을 아르기닌으로 중화시킨 후, 치약 제조 실험을 전개하였다(배합 6).
치약 중 각 물질의 조성 및 구체적인 함량은 표 5에 나타낸 바와 같다. N-라우로일-L-알라닌 초분자 나트륨염은 실시예 1의 N-라우로일-L-알라닌 초분자를 수산화나트륨과 반응시켜 제조하여 얻어진 것이다.
배합 1에 따라 치약을 제조하였으며, 구체적인 단계는 다음 단계를 포함한다: 물 10g, 소르비톨 37.5g, 사카린나트륨 0.2g, 폴리에틸렌 글리콜-400 2g, 글리세린 5g, 벤조산나트륨 0.4g을 수용액으로 제조하여 페이스트 제조기에 넣었다. 그런 다음 카르복시메틸 셀룰로오스 4g, 수화실리카 35g, 카라기난 추출물 0.2g, 감초 추출물 0.1g 및 쇠비름 추출물 0.1g을 혼합하여 페이스트 제조기에 넣고, 페이스트가 균일해질 때까지 20~30분 동안 교반하여 연마한 후, 진공탈포하고; N-라우로일-L-알라닌 초분자 나트륨염 4.4g, 식용향료(민트향) 1g, CI42090 0.1g을 페이스트 제조기에 순차적으로 넣고, 페이스트가 균일해질 때까지 10~15분 동안 교반하여 연마한 후, 탈포하여 바로 아미노 치약을 얻었다. 배합 2~5도 유사한 제조방법을 채택하였다.
배합 6에 따라 치약을 제조하였으며, 구체적인 단계는 다음 단계를 포함한다: 물 10g, 소르비톨 35g, 수크랄로스 0.2g, 폴리에틸렌 글리콜-400 2g, 글리세린 6g, 벤조산나트륨 0.4g을 수용액으로 제조하여 페이스트 제조기에 넣었다. 이후 카르복시메틸 셀룰로오스 5g, 수화실리카 35g, 카라기난 추출물 0.2g을 혼합하여 페이스트 제조기에 넣고, 페이스트가 균일해질 때까지 20~30분 동안 교반하여 연마한 후, 진공탈포하고; N-라우로일-L-알라닌 초분자 3g, 아르기닌 2g, 식용향료 1g, CI42090 0.1g, CI19140 0.1g을 순차적으로 페이스트 제조기에 넣고 페이스트가 균일해질 때까지 10~15분 동안 교반하여 연마한 후 탈포하여 바로 아미노산 치약을 얻었다.
본 발명에서 제공하는 아미노산 치약은 안전하며, 모든 테스트가 기준에 부합한다. 아르기닌을 사용하여 N-라우로일-L-알라닌 초분자를 중화시키면, 최종적으로 제조된 치약은 더욱 순하고 안전하며, 맛이 괜찮다.
응용예 6. 초분자 아미노산의 세정력 실험
a. 세정력 평가
5명의 테스터에게 각각 세 세트의 메이크업(립스틱+아이라이너)을 팔에다가, 최대한 메이크업의 면적과 두께 차이가 거의 없게 해달라고 요청하였다. 이후 표 6의 수용액(평균 1g씩 계량)으로 씻고 마지막으로 수돗물로 헹구도록 하였다(세정력은 테스터 5명의 점수를 기준으로 하여 종합적으로 판단하여 얻음).
* 세정력은 5가 가장 좋음, 1이 가장 나쁨, 3이 적당함.
b. 초분자 아미노산의 액체세제에서의 응용
배합 1, 배합 4에 따라 배합된 액체세제를 검출한 결과, JB01, JB02, JB03은 모두 합격이고(샘플의 JB01, JB02, JB03의 얼룩에 대한 오염 제거력은 표준 액체세제의 JB01, JB02, JB03 얼룩에 대한 오염 제거력보다 높음); 배합 2에 따라 배합된 액체세제를 검출한 결과, JB01은 합격이나, JB02, JB03은 불합격이며; 배합 3에 따라 배합된 용액세제를 검출한 결과, JB01, JB02, JB03 모두 불합격이다.
응용예 7. 초분자 아미노산의 중화 시험
a. 실시예 1 제품 실험
시험공정 (①은 아르기닌으로 실시예 1의 초분자 아미노산을 중화시킨 것이고; ②는 수산화나트륨으로 실시예 1의 초분자 아미노산을 중화시킨 것. ③은 아르기닌으로 실시예 2의 초분자 아미노산을 중화시킨 것이고; ④는 수산화나트륨으로 실시예 2의 초분자 아미노산을 중화시킨 것)
구체적인 제조 과정은 다음과 같다: 500g 비이커 두 개를 취하여, 전자 저울로 무게를 측정하고 각각의 비이커의 무게를 기록하였으며; 작업 시트에 따라 비이커에 상응하는 탈이온수를 각각 계량하고, 수조에 담아 75℃~80℃로 가열하였다. 온도계를 이용하여 비이커 내부의 수온을 측정하여, 75℃~80℃로 나타난지 확인한 후, 계량된 실시예 1의 초분자 아미노산을 각각 첨가하였다. 교반 시작 시, 각각 계량한 아르기닌을 비이커 ①에 첨가하고, 계량한 10%의 수산화나트륨 수용액을 비이커 ②에 첨가하였다. 각각 1분간 교반하였다. 흐르는 수돗물을 사용하여 비이커 ①②를 25℃로 식혔다. 전자 저울을 사용하여 계량하고, 냉각된 탈이온수로 시험 과정에서 두 세트의 비이커에서 휘발된 수분을 각각 100%로 보정하였다. 비이커에 담긴 생성물 ①②의 pH를 측정하고, 외관을 관찰하고, 냄새를 확인하였다.
실시예 1의 초분자 아미노산을 실시예 2의 초분자 아미노산으로 교체한 것을 제외하고는 위의 방법에 따라 ③④를 제조하였다.
세정력 시험
1) 동일한 테스터에게 팔 부분에 네 세트의 메이크업을 그리도록 하였으며, 구체적으로는 최대한 메이크업의 면적과 두께가 거의 동일하도록 립스틱으로 4회, 아이라이너로 4회 그리도록 요청하였다.
2) 그런 다음, 각각 ①②③④의 수용액(평균 1g씩 계량)으로 씻어내었으며;
3) 수돗물로 헹구었다. 실험 결과는 도 22를 참조한다.
모든 시험 결과는 표 8에 기록되어 있다.
b. 실시예 1의 생성물(LA-I)과 실시예 6의 생성물(LA-II)의 비교실험
시험 샘플의 구성:
설명: 위의 ①~⑥의 중화는 등몰로 계산한 것이며, 5% LA-II+NaOH를 예로 들면, LA-II는 등몰의 NaOH로 중화시켰음을 의미하고, 5% LA-II는 LA-II의 질량 백분율 함량이 5%임을 의미함. 라이신의 중화방법 : 라이신 염산염을 먼저 NaOH과 중화시킨 후, 이 수용액을 사용하여 LA와 중화시킨다.
포말 시험
[GB/T 29679-2013 액체 샴푸 및 크림 샴푸] 중의 단계 6.2.6을 참조하여 포말 시험을 수행하였다. 차이점은 전술한 시험 샘플 5g(즉, 중화 후 5% LA 용액)을 취하여 증류수 445g을 첨가한 후 경수 50g을 첨가하며, 최종 시험용 용액 중 초분자 아미노산의 질량 백분율 농도는 0.05%인 점이다. 시험 결과는 표 9를 참조한다.
위의 시험 결과로부터 볼 수 있듯이, LA-II가 중화된 후의 수용액이 LA-I에 비해 거품 발생하기가 더 쉽고, 상대적으로 안정적이며, 거품이 더욱 조밀한 것이다. 기포력: "라이신 중화"의 기포력이 "아르기닌 중화"보다 우수하고, 또한 모두 "NaOH 중화"보다 양호하다. "NaOH 중화"의 소포력은 "아르기닌 중화"보다 빠르며, "라이신 중화"는 상대적으로 가장 안정적이다.
응용예 8. 초분자 아미노산과 염기성 아미노산의 염 형성의 페이셜 클렌저에서의 응용
선출원 WO2019/233375A1의 배합에 따라 실험을 반복적으로 전개하였으며, 가장 큰 차이점은 장쇄 아실 아미노산이 본 발명의 초분자 아미노산으로 대체되었다는 점이다. 표 10의 배합에 따라 제조하여 얻어진 페이셜 클렌저는 순하고 자극이 없어 민감한 피부에 더욱 적합하며, 이는 N-라우로일-L-알라닌 초분자가 아르기닌과 염을 형성하여, 세정용 계면활성제 역할을 하기 때문이며, 인체의 피부에 자극이 없어, 상기 탁월한 성능이 궁극적으로 페이셜 클렌저의 성능을 뛰어나게 만든다.
응용예 9. 초분자 아미노산의 클렌징폼에서의 응용
LA-II 배합은 세정력과 기포력이 뛰어나므로, LA 이외의 다른 계면활성제 및 세정제를 더 혼합할 필요 없이, LA-I 배합과 동일한 효과를 달성할 수 있다.
응용예 10. 초분자 아미노산 목욕물발포제의 효능 평가 시험
평가방법: 각질층의 수분 함량 측정
목욕물발포제로 팔 안쪽을 깨끗이 씻은 후, 미도포 상태(샘플 사용 전)의 각질층의 수분량을 측정하였다. 이 후, 하기의 방법으로 샘플을 사용하여, 세정 전, 세정 후 5분, 15분 후, 30분 후 및 60분 후의 피부 수분 함량을 측정하고, 세정 전후의 변화량을 지표로 보습력을 평가하였다. 미도말 상태에서 시험하기 전, 피험자 5명을 실온 22℃/습도 50% RH의 환경에서 20분 이상 적응시켰다.
샘플 사용 방법 : 거품을 낸 샘플을 팔 안쪽에 1분간 적응시킨 후, 물로 10회 헹군다.
사용 기기: 피부 수분 시험기 Corneometer CM 825 (Courage+Khazaka, 독일).
배합은 표 12에 기록되어 있고, 시험 결과는 도 23(피험자 5명의 평균값)을 참조한다.
*각 원료의 첨가량은 모두 중량 백분율 함량임.
시판되는 제품의 배합 중 아미노산 계면활성제는 TEA 코코일 글루타메이트를 채택하고, 부틸렌글리콜, 글리세린, 디글리세린, 소르비톨 등 여러 종류의 보습제가 더 배합되어 있는 반면, 본 발명의 LA-I 배합과 LA- II 배합은 아르기닌으로 중화시킨 수용액으로, 보습제를 첨가하지 않아도 보습력이 우수하며, LA-II 배합은 심지어 보습제를 첨가한 시판 제품보다 우수하며, 시간이 지날수록 LA-II 배합 성능의 장점이 더욱 뚜렷해진다.
또한, LA-I 배합에 시판 제품 배합 중의 부틸렌글리콜, 글리세린, 디글리세린, 소르비톨을 동량 첨가한 경우, 보습력이 현저히 향상된 것으로 관찰되었으며, 이는 본 발명의 제품의 보습력이 우수함을 설명하며, 보습제를 더 배합하면 성능이 더욱 향상될 수 있다.
응용예 11. 정성적 응용 시험
초분자 아미노산은 특수한 구조로 인해 기름과 결합하여 끈적이지 않는 "고체"/페이스트를 형성하여 제거가 용이하며; 또한 pH 5~14 범위 내에서 세정력을 구비하여, 적용 범위가 매우 넓다.
실시예 1의 초분자 아미노산의 나트륨염(LA-I)과 실시예 6의 초분자 아미노산의 나트륨염(LA-II)을 각각 10% 및 12% 수용액으로 배합하여 밥솥 표면, 레인지후드 표면, 레인지후드 기름 서랍, 스토브, 식기 세척, 세탁, 탈취, 변기 등 일상 생활에 응용하였다.
12% LA 수용액으로 생성된 거품량은 10% LA보다 더 풍부하고, 더 밀도가 높으며, 세정력도 더 우수하다.
밥솥 표면, 특히 버튼 부분이 끈적거릴 경우, 물에 적신 헝겊이나 종이 타월로 밥솥 표면의 기름때의 끈적끈적한 부분을 닦아내고, 여러 번 반복해서 닦은 후 깨끗한 천으로 닦기만 하면 되며, 깨끗하고 끈적임이 없으며, 냄새가 없고 잔류 거품도 없다.
스토브나 레인지후드 표면은 일반 주방용 세제로는 효과가 없으나, LA-I 또는 LA-II 12%로 세척할 경우, 세척력이 우수하고, 손에 덜 자극적이어서, 일반적으로 다시 헹굴 필요가 없으며, 레인지후드 서랍에 LA-I 또는 LA-II 수용액을 투입하면 유동성이 향상되고(붓기 쉬움) 청소가 더욱 용이해진다.
10% LA는 식기 세척용으로 사용되며, 거품량이 풍부하고 손에 끈적임이 없으며, 세제 잔류물이 없고 헹굼이 용이하여 물이 절약되고 친환경적이다.
10% LA는 변기 내벽의 얼룩이나 오물의 청소에 사용되며, 체험이 양호하여, 적당량을 부은 후 변기솔로 가볍게 여러번 닦아주면 깨끗해지고 냄새도 제거될 수 있다.
또한, 당업자는 본 명세서에 기재된 일부 실시예가 기타 실시예에 포함되는 기타 특징이 아닌 특정 특징을 포함하더라도, 다른 실시예의 특징의 조합은 본 발명의 범위 내에 있음을 의미하고 또한 각기 다른 실시예를 형성한다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 다음의 청구범위에서, 보호받고자 하는 실시예 중의 어느 하나는 모두 임의의 조합방식으로 사용될 수 있다.

Claims (49)

  1. N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 및/또는 그의 염 또는 N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 및/또는 그의 염을 함유하는 조성물의 제조방법으로서, 아미노산 및/또는 그의 염을 장쇄 아실 할로겐화물과 반응시키는 단계를 포함하며; 반응 후 시스템의 pH 값은 8 미만, 바람직하게는 pH 값은 7.5 이하, 더욱 바람직하게는 pH 값은 7 이하, 가장 바람직하게는 pH 값은 5~6.5인 것을 특징으로 하는, N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 및/또는 그의 염 또는 N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 및/또는 그의 염을 함유하는 조성물의 제조방법.
  2. N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 및/또는 그의 염, 또는 N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 및/또는 그의 염을 함유하는 조성물의 제조방법으로서, 염기의 존재 하에, 아미노산 및/또는 그의 염을 장쇄 아실 할로겐화물과 반응시키는 단계를 포함하며; 전체 반응 과정에서 아미노산과 염기의 몰비는 3:1 내지 1:2, 바람직하게는 2:1 내지 1:1.8, 보다 바람직하게는 1.7:1 내지 1:1.7, 가장 바람직하게는 1.5:1 내지 1:1.5인 것을 특징으로 하는, N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 및/또는 그의 염, 또는 N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 및/또는 그의 염을 함유하는 조성물의 제조방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 아미노산 및/또는 그의 염에 장쇄 아실 할로겐화물을 첨가하고, 장쇄 아실 할로겐화물을 첨가 시 반응액이 염기성으로 유지되도록 제어할 필요가 없고, 바람직하게는 반응 용액의 pH 값을 8 이상으로 제어할 필요가 없으며;
    또는, 장쇄 아실 할로겐화물을 첨가 시 시스템의 pH 값을 유지하기 위해, 염기를 동시에 첨가하거나 염기의 드롭 첨가 속도와 용량을 제어할 필요가 없으며;
    또는, 장쇄 아실 할로겐화물을 첨가하기 전후, 시스템의 pH 값 차이는 2 이상, 바람직하게는 3 이상, 보다 바람직하게는 4 이상인 것을 특징으로 하는, 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 항에 있어서, 아미노산 및/또는 그의 염이 장쇄 아실 할로겐화물과 반응한 후, 생성물 중의 N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 및/또는 그의 염의 중량 백분율 함량은 3% 이상, 바람직하게는 5% 이상, 보다 바람직하게는 8% 이상, 가장 바람직하게는 10% 이상인 것을 특징으로 하는, 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 다음과 같은 제조 단계를 포함하며: (1) 아미노산을 포함하는 원료를 염기와 반응시켜 아미노산 염 용액을 제조하는 단계; (2) 위에서 얻어진 아미노산 염 용액에 장쇄 아실 할로겐화물을 첨가하거나, 위에서 얻어진 아미노산 염 용액에 장쇄 아실 할로겐화물과 염기를 첨가하는 단계; 또한 다음과 같은 조건 중 하나 이상을 만족하는 것을 특징으로 하는, 방법:
    a. 단계 (1)에서 제조하여 얻어진 아미노산 염 용액의 pH 값은 7.5~14, 바람직하게는 pH 값은 8~12, 보다 바람직하게는 pH 값은 9~11이고, 단계 (2)의 반응 후 시스템의 pH 값은 8 미만, 바람직하게는 pH 값은 7.5 이하, 더욱 바람직하게는 pH 값은 7 이하, 가장 바람직하게는 pH 값은 5~6.5임;
    b. 단계 (1) 및 단계 (2)의 전체 반응 시스템에서 아미노산과 염기의 몰비는 3:1 내지 1:2, 바람직하게는 2:1 내지 1:1.8, 보다 바람직하게는 1.7:1 내지 1:1.7, 가장 바람직하게는 1.5:1 내지 1:1.5임;
    c. 단계 (1)에서 얻어진 아미노산 염 용액의 pH 값은 단계 (2)의 아미노산 염과 장쇄 아실 할로겐화물이 반응한 후 시스템의 pH 값보다 크고, 둘의 차이는 2 이상, 바람직하게는 3 이상, 보다 바람직하게는 4 이상임.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 아미노산 및/또는 그의 염과 장쇄 아실 할로겐화물의 반응은 다음과 같은 조건 중 하나 이상을 만족하는 것을 특징으로 하는, 방법:
    a. 상기 반응은 물 또는 물과 친수성 유기 용매의 혼합 용액의 존재 하에서 진행되고; 상기 친수성 유기 용매는 아세톤, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, sec-부탄올, tert-부탄올, 아세토니트릴, 테트라히드로푸란 중 하나 이상으로부터 선택되며, 바람직하게는 아세톤이고; 바람직하게는, 물과 친수성 유기 용매의 부피비는 1:(0~2)임;
    b. 상기 반응 온도는 35℃ 이하, 바람직하게는 30℃ 이하임;
    c. 아미노산 및/또는 그의 염과 장쇄 아실 할로겐화물의 몰비는 1보다 크고, 바람직하게는 2:1 내지 1.1:1, 더욱 바람직하게는 1.5:1 내지 1.2:1임.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 아미노산 및/또는 그의 염을 장쇄 아실 할로겐화물과 반응시켜 얻어진 생성물을 산성화하여 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물을 얻는 단계를 추가로 포함하며; 바람직하게는, 산성화 후의 pH 값은 1 내지 4, 보다 바람직하게는 pH 값은 1 내지 2인 것을 특징으로 하는, 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 하기 조건 중 하나 이상을 만족하는 것을 특징으로 하는, 방법:
    a. 아미노산은 글리신, 알라닌, 글루탐산, 사르코신, 아스파르트산, 류신, 이소류신, 발린, 트레오닌, 프롤린, 페닐알라닌, 아르기닌, 라이신 중 하나 이상으로부터 선택됨;
    b. 장쇄 아실 할로겐화물 내의 장쇄 아실은 탄소원자 수가 8~22인 포화 또는 불포화 직쇄 또는 분지쇄 지방산으로부터 유래됨;
    c. 염기는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 암모니아 중 하나 이상으로부터 선택됨.
  9. 제8항에 있어서, 상기 방법은 하기 조건 중 하나 이상을 만족하는 것을 특징으로 하는, 방법:
    a. 아미노산은 알라닌, 글리신, 글루탐산, 사르코신, 아르기닌 또는 라이신으로부터 선택되고, 바람직하게는 L-알라닌임;
    b. 장쇄 아실 할로겐화물은 옥타노일 클로라이드, 데카노일 클로라이드, 운데카노일 클로라이드, 라우로일 클로라이드, 미리스토일 클로라이드, 펜타데카노일 클로라이드, 팔미토일 클로라이드, 스테아릴 클로라이드, 올레오일 클로라이드, 리놀레오일 클로라이드, 이소스테아릴 클로라이드, 코코넛 오일 지방 아실 클로라이드 및 팜유 지방 아실 클로라이드 중 하나 이상으로부터 선택되며, 바람직하게는 코코넛 오일 지방 아실 클로라이드 또는 라우로일 클로라이드, 가장 바람직하게는 라우로일 클로라이드임;
    c. 염기는 수산화나트륨 또는 수산화칼륨으로부터 선택됨.
  10. N-장쇄 아실 아미노산 조생성물의 불순물을 제거하는 방법으로서, N-장쇄 아실 아미노산 조생성물을 용매와 혼합하여, 선택적으로 교반하고, 혼합 후 시스템의 온도 T를 장쇄 지방산의 융점 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어하는 단계, 상기 용매는 물 또는 유기 용매이거나 또는 물과 유기 용매의 혼합 용액이며; 시스템의 온도를 제어한 후 고액분리 조작을 수행하는 단계와 같은 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, N-장쇄 아실 아미노산 조생성물의 불순물을 제거하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 고액분리는 원심력 또는 압력 작용 하에서 수행되고, 바람직하게는 고액분리 시 분리를 촉진시키기 위해 일정 온도의 용매를 매개체로 사용하며, 상기 일정 온도의 용매란 온도 T를 장쇄 지방산의 융점 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어한 용매를 의미하고, 용매는 물 또는 유기 용매이거나 또는 물과 유기 용매의 혼합 용액인 것을 특징으로 하는, 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 고액분리는 하기 조건 중 하나 이상을 만족하는 것을 특징으로 하는, 방법:
    a. 고액분리 시 매개체로서의 용매가 조생성물과 접촉된 후, 원심력 또는 압력 작용 하에, 용매가 불순물을 제거하여, 분리를 촉진하게 됨;
    b. 고액분리 시 매개체로서의 용매는 분무 방식으로 제공됨;
    c. 고액분리 시 매개체로서의 용매의 용량은 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물의 질량의 0.5배 이상임;
    d. 고액분리는 산업용 원심분리기 또는 필터 프레스를 사용하며, 바람직하게는 필터 스크린 또는 여과포가 장착된 필터 원심분리기임.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 매개체로서의 용매의 온도 T는 복수 개의 온도 단계가 존재하고, 바람직하게는 이전 단계의 온도보다 다음 단계의 온도가 높거나 동일하며; 바람직하게는, 첫 번째 단계의 온도는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +15℃ 이하로 제어되고, 적어도 하나의 후속 단계의 온도는 장쇄 지방산의 융점 +15℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어되며; 보다 바람직하게는, 첫 번째 단계의 온도는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +10℃ 이하로 제어되고, 적어도 하나의 후속 단계의 온도는 장쇄 지방산의 융점 +20℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  14. 제11항 또는 제12항에 있어서, N-장쇄 아실 아미노산 조생성물을 제조 시, 용매로서 물만 사용하거나 또는 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물 중 장쇄 지방산 불순물 함량이 10% 이상인 경우, 매개체로서의 용매의 온도 T는 복수 개의 온도 단계가 존재하며, 첫 번째 단계의 온도는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +6℃ 이하로 제어되고, 적어도 하나의 후속 단계의 온도는 장쇄 지방산의 융점 +15℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어되며; 보다 바람직하게는, 첫 번째 단계의 온도는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +3℃ 이하로 제어되고, 적어도 하나의 후속 단계의 온도는 장쇄 지방산의 융점 +20℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 1차 고액분리 후 n번의 고액분리가 더 수행되며, n≥1이고, 바람직하게는 이전 고액분리의 온도보다 다음 고액분리의 온도가 높거나 동일하며;
    매회 고액분리의 구체적인 단계는: 이전 고액분리 후 얻어진 고체를 용매와 혼합하고, 선택적으로 교반하여, 혼합 후 시스템의 온도 Tn을 장쇄 지방산의 융점 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어한 다음, 고액분리 조작을 수행하는 것이고, 상기 용매는 물 또는 유기 용매이거나 또는 물과 유기 용매의 혼합 용액이며;
    또는, 이전 고액분리 후 얻어진 고체를 용매와 혼합하고, 선택적으로 교반하여, 시스템의 온도 Tn을 장쇄 지방산의 융점 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어한 다음, 고액분리 조작을 수행하는 것이고, 고액분리 시 분리를 촉진시키기 위해 일정 온도의 용매를 매개체로 사용하며, 상기 일정 온도의 용매란 온도 Tn을 장쇄 지방산의 융점 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어한 용매를 의미하고, 용매는 물 또는 유기 용매이거나 또는 물과 유기 용매의 혼합 용액인 것을 특징으로 하는, 방법.
  16. 제15항에 있어서, 1차 고액분리 시, 온도 T는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +15℃ 이하로 제어되고, 적어도 한 번의 n번의 후속 고액분리 온도 Tn은 장쇄 지방산의 융점 +15℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어되며; 보다 바람직하게는, 1차 고액분리 시 온도 T는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +10℃ 이하로 제어되고, 적어도 한 번의 n번의 후속 고액분리 온도 Tn은 장쇄 지방산의 융점 +20℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  17. 제15항에 있어서, 고액분리는 세 번 이상 수행되며, 1차 고액분리의 온도 T는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +8℃ 이하로 제어되고, 중간에, 적어도 한 번의 고액분리 온도 Tn은 장쇄 지방산의 융점 +8℃ 이상, 장쇄 지방산의 융점 +18℃ 이하로 제어되며, 마지막 고액분리 온도 Tn은 장쇄 지방산의 융점 +24℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  18. 제15항에 있어서, N-장쇄 아실 아미노산 조생성물을 제조 시, 용매로서 물만 사용하거나 또는 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물 중 장쇄 지방산 불순물 함량이 10% 이상인 경우, 1차 고액분리 시, 온도 T는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +6℃ 이하로 제어되고, 적어도 한 번의 n번의 후속 고액분리 온도 Tn은 장쇄 지방산의 융점 +15℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어되며; 보다 바람직하게는, 1차 고액분리 시 온도 T는 장쇄 지방산의 융점 이상, 장쇄 지방산의 융점 +3℃ 이하로 제어되고, 적어도 한 번 이상의 n번의 후속 고액분리 온도 Tn은 장쇄 지방산의 융점 +20℃ 이상, N-장쇄 아실 아미노산의 융점 이하로 제어되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  19. 제10항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, N-장쇄 아실 아미노산 조생성물은 시판되는 N-장쇄 아실 아미노산이거나;
    또는, 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물이거나;
    또는, 장쇄 지방산의 중량 백분율 함량이 5% 이상인 N-장쇄 아실 아미노산이거나;
    또는, (1) 아미노산을 함유한 원료를 염기와 반응시켜 아미노산 염 용액을 제조하는 단계; (2) 위에서 얻어진 아미노산 염 용액에 장쇄 아실 할로겐화물 및 선택적인 염기를 첨가하여 N-장쇄 아실 아미노산 염을 얻는 단계; (3) 위에서 얻어진 N-장쇄 아실 아미노산 염을 산성화하는 단계와 같은 제조 단계를 포함하는 방법을 통해 획득된 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물이거나;
    또는, 아미노산 및/또는 그의 염을 염기의 존재 하에 장쇄 아실 할로겐화물과 반응시켜 N-장쇄 아실 아미노산 염을 얻고, 얻어진 N-장쇄 아실 아미노산 염을 산성화하여 고체가 서서히 석출되면 정치시킨 후 고액분리하고, 선택적으로 세척 및 건조하여 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물을 얻는 단계와 같은 제조 단계를 포함하는 방법을 통해 획득된 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물인 것을 특징으로 하는, 방법.
  20. 제10항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장쇄 지방산은 탄소원자 수가 8~22인 포화 또는 불포화 직쇄 또는 분지쇄 지방산이고; 상기 N-장쇄 아실 아미노산 중의 N-장쇄 아실은 전술한 탄소원자 수가 8~22인 포화 또는 불포화 직쇄 또는 분지쇄 지방산으로부터 유래되며; 상기 N-장쇄 아실 아미노산 중의 아미노산은 글리신, 프로판산, 글루타민산, 사르코신, 아스파르트산, 류신, 이소류신, 발린, 트레오닌, 프롤린, 페닐알라닌, 아르기닌, 라이신 중 하나 이상으로부터 유래되고; 상기 유기 용매는 장쇄 지방산과 N-장쇄 아실 아미노산이 약간 용해, 덜 용해 또는 불용해되는 유기 용매이며, 상기 약간 용해, 덜 용해 또는 불용해란 20℃에서 장쇄 지방산과 N-장쇄 아실 아미노산은 유기 용매 내에서의 용해도가 1g/100g 미만, 바람직하게는 0.01g/100g 미만, 보다 바람직하게는 0.001g/100g 미만임을 의미하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  21. 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장쇄 지방산은 카프릴산, 카프르산, 운데칸산, 라우르산, 미리스트산, 펜타데칸산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 이소스테아르산, 코코넛 오일 지방산 및 팜유 지방산 중 하나 이상으로부터 선택되며, 바람직하게는 코코넛 오일 지방산 또는 라우르산, 가장 바람직하게는 라우르산이며;
    상응하게, 상기 N-장쇄 아실 아미노산 중의 N-장쇄 아실은 옥타노일, 데카노일, 운데카노일, 라우로일, 미리스토일, 펜타데카노일, 팔미토일, 스테아로일, 올레오일, 리놀레오일, 이소스테아로일, 코코넛 오일 지방 아실, 팜유 지방 아실 중 하나 이상으로부터 선택되며, 바람직하게는 코코넛 오일 지방 아실 또는 라우로일, 가장 바람직하게는 라우로일이며;
    상기 N-장쇄 아실 아미노산 중의 아미노산은 알라닌, 글리신, 글루탐산, 사르코신, 아르기닌 또는 라이신으로부터 유래되고, 바람직하게는 L-알라닌인 것을 특징으로 하는, 방법.
  22. 융점의 차이를 이용하여 고체 혼합물의 성분을 분리하는 방법으로서, 상기 방법은 (a) 고체 혼합물에 용매를 첨가하는 단계, (b) 용매를 첨가한 후, 시스템 온도 T를 저융점 성분의 융점 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어하는 단계, (c) 시스템 온도를 제어한 후, 고액분리 조작을 수행하는 단계를 포함하며; 상기 용매는 분리할 성분이 약간 용해, 덜 용해 또는 불용해되는 용매이고, 상기 약간 용해, 덜 용해 또는 불용해란 20℃에서 분리할 성분의 용매 내에서의 용해도가 1g/100g 미만, 바람직하게는 0.01g/100g 미만, 보다 바람직하게는 0.001g/100g 미만임을 의미하며; 용매의 끓는점은 저융점 성분의 융점 이상이고, 시스템의 온도 T는 용매의 끓는점을 초과하지 않는 것을 특징으로 하는, 융점의 차이를 이용하여 고체 혼합물의 성분을 분리하는 방법.
  23. 제22항에 있어서, 분리할 성분의 융점 차이는 10℃ 이상, 바람직하게는 20℃ 이상, 보다 바람직하게는 30℃ 이상이고;
    및/또는, 저융점 성분의 중량 백분율 함량은 50% 이하, 바람직하게는 40% 이하, 보다 바람직하게는 30% 이하인 것을 특징으로 하는, 방법.
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서, 상기 고액분리는 원심력 또는 압력 작용 하에 수행되며; 바람직하게는 고액분리 시 분리를 촉진시키기 위해 일정 온도의 용매를 매개체로 사용하며, 상기 일정 온도의 용매란 온도 T가 저융점 성분의 융점 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어되는 용매를 의미하고, 용매는 분리할 성분이 약간 용해, 덜 용해 또는 불용해되는 용매를 의미하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  25. 제22항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고액분리는 하기 조건 중 하나 이상을 만족하는 것을 특징으로 하는, 방법:
    a. 고액분리 시 매개체로서의 용매가 분리할 혼합물과 접촉된 후, 원심력 또는 압력 작용 하에, 용매가 저융점 성분을 제거하여, 분리를 촉진하게 됨;
    b. 고액분리 시 매개체로서의 용매는 분무 방식으로 제공됨;
    c. 고액분리 시 매개체로서의 용매의 용량은 분리할 혼합물의 질량의 0.5배 이상임;
    d. 고액분리는 산업용 원심분리기 또는 필터 프레스를 사용하며, 바람직하게는 필터 스크린 또는 여과포가 장착된 필터 원심분리기임.
  26. 제24항 또는 제25항에 있어서, 매개체로서의 용매의 온도 T는 복수 개의 온도 단계가 존재하고, 바람직하게는 이전 단계의 온도보다 다음 단계의 온도가 높거나 동일하며;
    바람직하게는, 첫 번째 단계의 온도는 저융점 성분의 융점 이상, 저융점 성분의 융점 +10℃ 이하로 제어되고, 적어도 하나의 후속 단계의 온도는 저융점 성분의 융점 +10℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어되며; 보다 바람직하게는, 첫 번째 단계의 온도는 저융점 성분의 융점 이상, 저융점 성분의 융점 +10℃ 이하로 제어되고, 적어도 하나의 후속 단계의 온도는 저융점 성분의 융점 +20℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  27. 제24항 또는 제25항에 있어서, 저융점 성분의 중량 백분율은 10%~40%, 바람직하게는 15%~30%이며, 매개체로서의 용매의 온도 T는 복수 개의 온도 단계가 존재하고, 첫 번째 단계의 온도는 저융점 성분의 융점 이상, 저융점 성분의 융점 +6℃ 이하로 제어되며, 적어도 하나의 후속 단계의 온도는 저융점 성분의 융점 +15℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어되고; 보다 바람직하게는, 첫 번째 단계의 온도는 저융점 성분의 융점 이상, 저융점 성분의 융점 +3℃ 이하로 제어되고, 적어도 하나의 후속 단계의 온도는 저융점 성분의 융점 +20℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  28. 제22항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 1차 고액분리 후 n번의 고액분리가 더 수행되며, n≥1이고, 바람직하게는 이전 고액분리의 온도보다 다음 고액분리의 온도가 높거나 동일하며;
    매회 고액분리의 구체적인 단계는: 이전 고액분리 후 얻어진 고체를 용매와 혼합하고, 선택적으로 교반하여, 혼합 후 시스템의 온도 Tn을 저융점 성분의 융점 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어한 다음, 고액분리 조작을 수행하는 것이고, 상기 용매는 분리할 성분이 약간 용해, 덜 용해 또는 불용해되는 용매이며;
    또는, 이전 고액분리 후 얻어진 고체를 용매와 혼합하고, 선택적으로 교반하여, 시스템의 온도 Tn을 저융점 성분의 융점 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어한 다음, 고액분리 조작을 수행하는 것이고, 고액분리 시 분리를 촉진시키기 위해 일정 온도의 용매를 매개체로 사용하며, 상기 일정 온도의 용매란 온도 Tn을 저융점 성분의 융점 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어한 용매를 의미하고, 상기 용매는 분리할 성분이 약간 용해, 덜 용해 또는 불용해되는 용매인 것을 특징으로 하는, 방법.
  29. 제28항에 있어서, 1차 고액분리 시, 온도 T는 저융점 성분의 융점 이상, 저융점 성분의 융점 +10℃ 이하로 제어되고, 적어도 한 번의 n번의 후속 고액분리 온도 Tn은 저융점 성분의 융점 +10℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어되며; 바람직하게는, 1차 고액분리 시 온도 T는 저융점 성분의 융점 이상, 저융점 성분의 융점 +10℃ 이하로 제어되고, 적어도 한 번의 n번의 후속 고액분리 온도 Tn은 저융점 성분의 융점 +20℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  30. 제28항에 있어서, 고액분리는 세 번 이상 수행되며, 1차 고액분리의 온도 T는 저융점 성분의 융점 이상, 저융점 성분의 융점 +8℃ 이하로 제어되고, 중간에 적어도 한 번의 고액분리 온도 Tn은 저융점 성분의 융점 +8℃ 이상, 저융점 성분의 융점 +18℃ 이하로 제어되며, 마지막 고액분리 온도 Tn은 저융점 성분의 융점 +24℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  31. 제28항에 있어서, 저융점 성분의 중량 백분율 함량은 10%~40%, 바람직하게는 15%~30%이며; 1차 고액분리 시, 온도 T는 저융점 성분의 융점 이상, 저융점 성분의 융점 +6℃ 이하로 제어되고, 적어도 한 번의 n번의 후속 고액분리 온도 Tn은 저융점 성분의 융점 +15℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어되며; 보다 바람직하게는, 1차 고액분리 시 온도 T는 저융점 성분의 융점 이상, 저융점 성분의 융점 +3℃ 이하로 제어되고, 적어도 한 번의 n번의 후속 고액분리 온도 Tn은 저융점 성분의 융점 +20℃ 이상, 고융점 성분의 융점 이하로 제어되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  32. 제10항 내지 제21항 중 어느 한 항에 따른 N-장쇄 아실 아미노산 조생성물에 대해 불순물을 제거하는 단계를 포함하고, 불순물 제거 과정에서 구조의 재구성이 발생하는, 초분자 아미노산의 제조방법.
  33. 제32항에 따른 방법으로 제조하여 얻어진, 초분자 아미노산.
  34. 제33항에 있어서, 장쇄 지방산의 중량 백분율 함량은 5% 이하, 바람직하게는 3% 이하, 가장 바람직하게는 0.5%~3%이며;
    및/또는, N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드의 중량 백분율 함량은 3% 이상, 바람직하게는 5% 이상, 보다 바람직하게는 8% 이상, 가장 바람직하게는 10% 이상인, 초분자 아미노산.
  35. 초분자 아미노산으로서, N-장쇄 아실 아미노산, N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드가 자기조립된 초분자 구조를 함유하며, N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드의 중량 백분율 함량은 3% 이상, 바람직하게는 5% 이상, 보다 바람직하게는 8% 이상, 가장 바람직하게는 10% 이상인 것을 특징으로 하는, 초분자 아미노산.
  36. 제35항에 있어서, 이는 중간 디펩타이드 함량을 갖는 초분자 아미노산이며, N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드의 중량 백분율은 5% 이상, 바람직하게는 10% 이상, 15% 미만이며;
    또는, 이는 디펩타이드 함량이 높은 초분자 아미노산이며, N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드의 중량 백분율 함량은 15% 이상, 바람직하게는 20% 이상인 것을 특징으로 하는, 초분자 아미노산.
  37. 제35항 또는 제36항에 있어서, 장쇄 지방산의 중량 백분율 함량은 5% 이하, 바람직하게는 3% 이하, 가장 바람직하게는 0.5%∼3%인 것을 특징으로 하는, 초분자 아미노산.
  38. 제33항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 초분자 아미노산에 대해 질량분석 검출을 수행하며, 검출 조건은 질량분석계 AB4500, 질량분석 시스템 Q1SCAN, 이온화 방식 ESI(-), 스캐닝 범위 m/z=200~600이고, 질량 스펙트럼에서 541~545 범위에 특징적인 이온 피크가 있으며;
    및/또는, 초분자 아미노산에 대해 고성능 액체 크로마토그래피 검출을 수행하며, 검출 조건: 기기는 UV 검출기가 장착된 고성능 액체 크로마토그래피를 사용하고, 크로마토그래피 컬럼은 ODS-2 HYPERSIL C18 250*4.6mm 5μm, 파장 210nm이며, 이동상은 메탄올: 20mmol/L의 pH 3.0인 인산이수소칼륨 완충액=70:30(v/v)이고, 크로마토그램 중 머무름 시간의 30~45분 범위 내에서 3 또는 4개 피크가 있는 피크군을 함유하는 것을 특징으로 하는, 초분자 아미노산.
  39. 제33항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 하기 조건: a. 초분자 아미노산 고체 분말의 마이크로도메인 형태는 원주형 또는 막대형 또는 실형 또는 로프형임; b. 모세관법으로 검출한 초분자 아미노산의 초기 용융 온도는 78℃ 이상이고, 최종 용융 온도는 87℃ 이상이며, 바람직하게는 초기 용융 온도는 80℃ 이상이고, 최종 용융 온도는 90℃ 이상임; c. 초분자 아미노산의 DSC 피크 온도(Peak temperature)는 86℃ 이상, 바람직하게는 88℃ 이상, 보다 바람직하게는 90℃ 이상임; d. 초분자 아미노산 나트륨염의 수평균 분자량은 5,000~250,000 사이, 바람직하게는 10,000~150,000 사이, 더욱 바람직하게는 15,000~100,000 사이임; 중 하나 이상을 만족하는 것을 특징으로 하는, 초분자 아미노산.
  40. 제33항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 하기 조건 중 하나 이상을 만족하는 것을 특징으로 하는, 초분자 아미노산:
    a. N-장쇄 아실 아미노산, N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 중의 N-장쇄 아실은 옥타노일, 데카노일, 운데카노일, 라우로일, 미리스토일, 펜타데카노일, 팔미토일, 스테아로일, 올레오일, 리놀레오일, 이소스테아로일, 코코넛 오일 지방 아실, 팜유 지방 아실 중 하나 이상으로부터 선택되며, 바람직하게는 코코넛 오일 지방 아실 또는 라우로일, 가장 바람직하게는 라우로일임;
    b. N-장쇄 아실 아미노산, N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드 중의 아미노산은 글리신, 알라닌, 글루탐산, 사르코신, 아스파르트산, 류신, 이소류신, 발린, 트레오닌, 프롤린, 페닐알라닌, 아르기닌, 라이신 중 하나 이상으로부터 유래되며, 바람직하게는 알라닌, 글리신, 글루탐산, 사르코신, 아르기닌 또는 라이신, 가장 바람직하게는 L-알라닌임;
    c. 장쇄 지방산은 카프릴산, 카프르산, 운데칸산, 라우르산, 미리스트산, 펜타데칸산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 이소스테아르산, 코코넛 오일 지방산, 팜유 지방산 중 하나 이상으로부터 선택되며, 바람직하게는 코코넛 오일 지방산 또는 라우르산, 가장 바람직하게는 라우르산임.
  41. 제33항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서, N-장쇄 아실 아미노산은 N-라우로일-L 알라닌이고, N-장쇄 아실 아미노산 디펩타이드는 N-라우로일-L 알라닐-L-알라닌이며, 장쇄 지방산은 라우르산인 것을 특징으로 하는, 초분자 아미노산.
  42. 제33항 내지 제41항 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산과 염기로 형성되는, 초분자 아미노산 염.
  43. 제42항에 있어서, 상기 염기는 무기 염기, 유기 아민, 염기성 아미노산 중 하나 이상으로부터 선택되고; 무기 염기는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨 중 하나 이상으로부터 선택되며, 바람직하게는 수산화나트륨 또는 수산화칼륨이고; 유기 아민은 아민, 알카놀아민으로부터 선택되며; 염기성 아미노산은 아르기닌, 라이신 및 히스티딘 중 하나 이상으로부터 선택되고, 바람직하게는 아르기닌 또는 라이신인 것을 특징으로 하는, 초분자 아미노산 염.
  44. 제33항 내지 제43항 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산 및/또는 그의 염의 용도로서, 세정 조성물, 세탁 조성물, 화장품 조성물 또는 케어 조성물에 사용되거나;
    또는, 계면활성제, 유화제로서 사용되는 것을 특징으로 하는, 제33항 내지 제43항 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산 및/또는 그의 염의 용도.
  45. 기름때 또는 세균의 흡착에 사용되거나, 항균, 탈취, 농약 잔류물 제거에 사용되는 것을 특징으로 하는, 제33항 내지 제43항 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산 및/또는 그의 염의 용도.
  46. 제33항 내지 재43항 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산 및/또는 그의 염을 함유하고, 바람직하게는 상기 초분자 아미노산의 아르기닌염 또는 라이신염을 함유하는 것을 특징으로 하는, 세정 조성물.
  47. 제46항에 있어서, 상기 세정 조성물은 세탁제, 액체세제, 비누, 분말세제, 주방세제, 페이셜 마스크, 샴푸, 바디워시, 페이셜 클렌저, 메이크업 리무버, 구강 클렌저, 면도용품, 핸드워시, 클렌징 로션 또는 클렌징 크림인 것을 특징으로 하는, 세정 조성물.
  48. 제33항 내지 제43항 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산 및/또는 그의 염을 함유하고, 바람직하게는 상기 초분자 아미노산의 아르기닌염 또는 라이신염을 함유하는 것을 특징으로 하는, 치약.
  49. 제33항 내지 제43항 중 어느 한 항에 따른 초분자 아미노산 및/또는 그의 염을 함유하고, 바람직하게는 상기 초분자 아미노산의 아르기닌염 또는 라이신염을 함유하는 것을 특징으로 하는, 화장품 조성물.
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