(57)【要約】【課題】本発明の目的は、ＰＨＡ（ポリヒドロキシアルカン酸）及びポリリン酸を含む混合物から、簡便且つ効率的に、ＰＨＡを精製する技術を提供することを目的とする。【解決手段】ＰＨＡ（特に、ＰＨＢ）及びポリリン酸を含む混合物に、無機酸を添加して処理することによりポリリン酸を選択的に分解し、ＰＨＡ（特に、ＰＨＢ）を効率的に精製する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリヒドロキシアルカン酸及びポリリン酸を含む混合物から、ポリヒドロキシアルカン酸を精製する方法であって、
上記混合物に酸を添加することにより、ポリリン酸を分解する工程を含むことを特徴とする、ポリヒドロキシアルカン酸の精製方法。
【請求項２】
ポリヒドロキシアルカン酸がポリヒドロキシ酪酸である、請求項１に記載の精製方法。
【請求項３】
酸が塩酸である、請求項１又は２に記載の精製方法。
【請求項４】
無機酸と共に低級アルコールを上記混合物に添加する、請求項１乃至３のいずれかに記載の精製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリヒドロキシアルカン酸及びポリリン酸を含む混合物から、簡便且つ効率的に、ポリヒドロキシアルカン酸を精製する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリヒドロキシ酪酸（以下、ＰＨＢと表記する）を初めとするポリヒドロキシアルカン酸（以下、ＰＨＡと表記する）は、生物分解性を有していながら、ポリプロピレンに匹敵する熱可塑性をも備えているため、リサイクルすることが難しい合成ポリマーの代替材料として注目を浴びている。従来、ＰＨＡの製造方法としては、メタン資化菌、メタノール資化菌等のＰＨＡ産生菌を培養し、その菌体内に蓄積されるＰＨＡを回収する方法が知られている。
【０００３】
また、今日では、ＰＨＡを効率的に生産させる技術が精力的に検討されており、様々なＰＨＡ高産生菌が開発され、またＰＨＡの高生産に適した培養方法についても種々提案されている。
【０００４】
一方、ＰＨＡ産生菌には、菌体内にＰＨＡを蓄積すると共に、ポリリン酸も蓄積するという特性がある。そのため、ＰＨＡ産生菌を用いてＰＨＡを製造する際には、当該菌の培養後にＰＨＡとポリリン酸とを分離することが不可欠である。従来、ＰＨＡとポリリン酸との分離は、有機溶媒でＰＨＡを溶解させ不溶性のポリリン酸と分離することによって行われている。しかしながら、従来の分離方法では、操作が煩雑である、分離効率が悪い等の問題点があった。
【０００５】
このような従来技術を背景として、より低コストでＰＨＡを工業的に製造するために、ＰＨＡとポリリン酸とを簡便且つ効率的に分離して、ＰＨＢを精製する技術の開発が切望されていた。
【特許文献１】特表２００２−５４３７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、ＰＨＡ及びポリリン酸を含む混合物から、簡便且つ効率的に、ＰＨＡを精製する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討を行ったところ、ＰＨＡ（特に、ＰＨＢ）及びポリリン酸を含む混合物に、無機酸を添加して処理することによりポリリン酸を選択的に分解でき、その結果、ＰＨＡ（特に、ＰＨＢ）を効率的に精製することが可能になるることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて、更に改良を重ねることにより完成したものである。
【０００８】
即ち、本発明は、下記に掲げるＰＨＡの精製方法を提供する。
項１．  ポリヒドロキシアルカン酸及びポリリン酸を含む混合物から、ポリヒドロキシアルカン酸を精製する方法であって、
上記混合物に酸を添加することにより、ポリリン酸を分解する工程を含むことを特徴とする、ポリヒドロキシアルカン酸の精製方法。
項２．  ポリヒドロキシアルカン酸がポリヒドロキシ酪酸である、項１に記載の精製方法。
項３．  酸が塩酸である、項１又は２に記載の精製方法。
項４．  無機酸と共に低級アルコールを上記混合物に添加する、請求項１乃至３のいずれかに記載の精製方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ＰＨＡ及びポリリン酸を含む混合物に対して、ＰＨＡを安定に保ちながら、ポリリン酸を選択的に分解できるので、簡便且つ効率的にＰＨＡを精製することが可能になる。特に、本発明の方法によれば、ＰＨＡ産生菌を利用したＰＨＡの製造において、より安価にＰＨＡを回収することができ、ＰＨＡの生産効率を向上せしめることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、ＰＨＡ及びポリリン酸を含む混合物から、ＰＨＡを精製する方法である。ここで、精製に供される混合物としては、ＰＨＡ及びポリリン酸を含むものである限り、特に限定されないが、具体例としては、ＰＨＡ産生菌の培養物、ＰＨＡ産生菌の菌体破砕物、及びこれらをＰＨＡ抽出のために粗精製したもの等が例示される。特に、高密度培養した菌体の培養物やその菌体破砕物には、ポリリン酸の蓄積量が多くなる傾向があるので、本発明の精製方法を好適に適用できる。本発明において、精製処理に供される上記混合物の一例として、ＰＨＡを１０〜８０重量％及びポリリン酸を０．０１〜１重量％含むものが例示される。
【００１１】
また、本発明の精製対象となるＰＨＡの種類については、特に制限されるものではないが、例えば、ＰＨＢ、ポリヒドロキシ吉草酸（ＰＨＶ）、及びこれらの混合物が挙げられる。これらの中でも、本発明の精製対象として、ＰＨＢが最も好適である。
【００１２】
本発明の精製方法では、上記混合物に酸を添加することにより、ポリリン酸を分解する工程を含むことを特徴とする。ここで、酸としては、無機酸と有機酸の別を問うものではないが、好ましくは無機酸である。無機酸としては、具体的には、塩酸、硫酸、硝酸、酢酸等が例示される。これらの中でも、より効率的なＰＨＡの精製（特にＰＨＢの精製）を行うという観点から、塩酸は好適である。これらの無機酸は、１種単独で使用してもよく、また２種以上を任意に組み合わせて使用してもよい。
【００１３】
添加する酸の量は、例えば、上記混合物中で、当該酸が０．１Ｎ以上、好ましくは０．１〜０．２Ｎ程度の濃度となるように設定すればよい。酸をこのような濃度範囲に調整することによって、ＰＨＡは分解することなく、ポリリン酸を選択的に分解することが可能になる。
【００１４】
また、本発明の精製方法において、上記無機酸の添加と共に、低級アルコールを添加することが望ましい。無機酸と低級アルコールとを上記混合物に添加することによって、ポリリン酸の分解を促進して、一層効率的なＰＨＢの精製が可能になる。
【００１５】
当該低級アルコールとしては、具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ペンタノール等の炭素数１〜５のアルコールが例示される。これらの中でも、好ましくはエタノール、イソプロパノールが挙げられる。これらの低級アルコールは、１種単独で使用してもよく、また２種以上を任意に組み合わせて使用してもよい。
【００１６】
低級アルコールの添加量については、低級アルコールの種類、上記無機酸の種類や濃度等に応じて異なり、一律に規定するこはできないが、例えば、低級アルコールの添加量については、上記混合物の総量当たり低級アルコールが５〜９０重量％となる濃度を満たすように、設定すればよい。
【００１７】
本発明の精製方法では、上記混合物に、無機酸、及び必要に応じて低級アルコールを添加して混合した後、２０〜６０℃、好ましくは３０〜４５℃の温度条件下で、０．５〜２時間、好ましくは１時間程度インキュベートする。この間、必要に応じて撹拌を行ってもよい。このような条件下で処理することによって、ポリリン酸を選択的に分解して、ＰＨＡを残存させることができる。
【００１８】
斯くしてポリリン酸を分解処理した後に、得られた処理物を、遠心分離、濾過等の公知のＰＨＡ回収手段に供することによって、ＰＨＡを分離、回収することができる。
【実施例】
【００１９】
以下、実施例を挙げて、本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例１−４
ポリリン酸とＰＨＢの混合物（ポリリン酸0.2重量％及びＰＨＢ99.8重量％含有、ＰＨＢの平均分子量２５０万）10mgを収容したマイクロチューブに、表１に示す無機酸及び低級アルコールを所定量添加し、マイクロチューブを密閉して35℃で、15分毎に軽く撹拌しながら1時間インキュベートした。次いで、遠心分離により固液分離を行い、ＰＨＢ（沈殿物）を回収した。回収したＰＨＢに精製水1mLを添加し、良く懸濁した後に、遠心分離に供して、再度ＰＨＢを回収した。更に、精製水の代わりにメタノールを用いて、同条件でＰＨＢの洗浄、回収を行った。回収されたＰＨＢから、減圧下でメタノールを完全に留去させた。斯くして精製されたＰＨＢに混入しているポリリン酸量をIPC発光分光分析法によって測定した。また、精製されたＰＨＢの平均分子量を、ＧＰＣ（ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー）法により測定した。
【００２０】
得られた結果を表１に示す。この結果から、0.1〜0.2N程度の塩酸の存在によって、ＰＨＢを安定に保持したまま、ポリリン酸を選択的に分解できることが分かった。また、本実施例では、低級アルコールとしてエタノール及びイソプロパノールを添加したが、ポリリン酸の分解性及びＰＨＢの安定性の点では両者に違いは殆ど認められなかった。
【００２１】
【表１】
2008095022.tif 000002