超臨界二酸化炭素中における高品質高度不飽和リン脂質の合成

超临界二氧化碳中合成高质量高度不饱和磷脂

• 批准号: 13876046
• 负责人: 高橋 是太郎
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13876046/
• 关键词: SCF; リン脂質; リゾレシチン; ホスホリパーゼ; エステル合成反応; DHA; ドコサヘキサエン酸

ホスホリパーゼA2によるドコサヘキサエン酸(DHA)結合型リン脂質の合成を行うに当たり、超臨界二酸化炭素中でのエステル合成反応を試みた。超臨界二酸化炭素の圧力、温度、水分量、ホスホリパーゼA2の固定化の有無等が所望のエステル合成反応に与える影響について検討し、以下のことが判明した。1.超臨界二酸化炭素の圧力と温度は基質の溶解度に著しく影響する。2.超臨界二酸化炭素をあらかじめ水分で飽和しておかないと、超臨界二酸化炭素がホスホリパーゼA2の活性発現に必要な必須水分まで引き抜いてしまい、その結果、所望のエステル合成反応が進行しない。3.僅かな余剰水分で基質が容易且つ速やかに加水分解する。すなわち水分量の制御が精密に行われなければ、エステル合成反応は進行しない。4.ホスホリパーゼA2の固定化によって固定化酵素中に空気(酸素)が閉じ込められ、それが反応中に酵素を酸化させてしまっている可能性がある。その結果、所望のエステル合成反応が進行していないことが推察される。5.超臨界二酸化炭素中のホスホリパーゼA2によるDHA結合型リン脂質の合成反応においても活性発現に不可欠な必須水分代替物として、ホルムアミドが必要であることが判明した。以上のことより、先ずは基質に用いた大豆由来のリゾレシチン、DHA、及びそれらのエステル合成物であるDHA結合型リン脂質の超臨界二酸化炭素における溶解度について、圧力と温度との関係で詳細に調べておく必要がある。それによって、例えば目的物であるDHA結合型リン脂質が相対的に低溶解度となる圧力と温度の条件にシフトさせる方法をとれば、所望のエステル合成反応を進行させ得る可能性がある。また、反応初速度を十分速くするためにはホルムアミドの如き高誘電物質の使用が避けられないものと判断される。本研究では予算の制約上、超臨界二酸化炭素装置を購入できず、依頼分析でデータ取りをせざるを得なかった。もしも手元に装置があったなら、木目細かな圧力・温度・高誘電物質量等の諸条件と、収率との関係を示すデータが得られ、超臨界二酸化炭素中でDHA結合型リン脂質を合成する至適条件を決定できたものと考える。

The synthesis of lipids in supercritical carbon dioxide (DHA) was studied. The pressure, temperature, water content, and the presence or absence of immobilization of A2 in supercritical diacidified carbon have been carefully investigated for their effects on the desired stal synthesis reaction, and the following conclusions have been made. 1. The pressure and temperature of supercritical carbon dioxide acidification affect the solubility of the matrix. 2. Supercritical diacidified carbon water saturation, supercritical diacidified carbon water necessary for the activation of A2, the results, the desired synthesis reaction 3. Only excess water is easy to dissolve in the matrix and quickly. The water component is controlled precisely, and the synthesis reaction is carried out. 4. Immobilization of enzyme A2 in the absence of (acid) in the immobilized enzyme is possible. The results, the desired synthesis, and the results are discussed in detail. 5. It was found that the essential water substitutes for the synthesis of DHA bound lipids in supercritical carbon dioxide were necessary for the production of active substances. The relationship between the solubility, pressure and temperature of DHA bound lipids and supercritical diacidified carbon compounds used in the matrix and the origin of soybean, DHA, and other substances is discussed in detail. For example, the target compound, DHA, and lipid may be associated with low solubility, pressure, and temperature conditions. In addition, the initial reaction speed is very fast, which makes it difficult to judge whether the use of high-conductivity materials such as metal is unavoidable. In this study, we calculated the optimal conditions for the purchase of supercritical carbon dioxide devices, and obtained the optimal conditions based on the analysis. The optimum conditions for the synthesis of DHA-bound lipids in supercritical carbon are determined by the relationship between various conditions such as pressure, temperature and high conductivity of the device.