アルキルガラクトシドの製造方法
【課題】アルキルガラクトピラノシドの含有量を高めたアルキルガラクトシドを簡便かつ安価に製造する方法、及び口腔内細菌の共凝集抑制による虫歯予防用又は歯周病予防用口腔用組成物を提供する。
【解決手段】（１）粗製物アルキルガラクトシドからアルキルガラクトピラノシドの含有量を高めたアルキルガラクトシドの製造方法であって、（ａ）再結晶工程、及び（ｂ）抽出工程を有する、アルキルガラクトシドの製造方法、及び（２）前記（１）の方法で得られるアルキルガラクトシドであって、該アルキルガラクトシドのアルキル基が炭素数８〜１２の飽和直鎖のアルキル基であって、アルキルガラクトフラノシドに対するアルキルガラクトピラノシドの異性体比率（アルキルガラクトピラノシド／アルキルガラクトフラノシド）（重量比）が８０／２０を超えるアルキルガラクトシドを０．１〜１質量％含有する、口腔内細菌の共凝集抑制による虫歯予防用又は歯周病予防用口腔用組成物である。
【解決手段】（１）粗製物アルキルガラクトシドからアルキルガラクトピラノシドの含有量を高めたアルキルガラクトシドの製造方法であって、（ａ）再結晶工程、及び（ｂ）抽出工程を有する、アルキルガラクトシドの製造方法、及び（２）前記（１）の方法で得られるアルキルガラクトシドであって、該アルキルガラクトシドのアルキル基が炭素数８〜１２の飽和直鎖のアルキル基であって、アルキルガラクトフラノシドに対するアルキルガラクトピラノシドの異性体比率（アルキルガラクトピラノシド／アルキルガラクトフラノシド）（重量比）が８０／２０を超えるアルキルガラクトシドを０．１〜１質量％含有する、口腔内細菌の共凝集抑制による虫歯予防用又は歯周病予防用口腔用組成物である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルキルガラクトピラノシドの含有量を高めたアルキルガラクトシドの製造方法、及び虫歯予防用又は歯周病予防用口腔用組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルキルガラクトシドはアルキルグリコシドの一種であり、ガラクトースにアルキル基がグリコシド結合した構造を有する。
アルキルガラクトシドは、う蝕原因菌や歯周病関連細菌に対する強力な共凝集抑制作用を有し、むし歯や歯周病を予防する効果（例えば、特許文献１及び２参照）や、防腐剤が低濃度であっても高い防腐力を発現させる防腐力増強剤としての効果を有することが知られている（例えば、特許文献３参照）。
共凝集作用については、例えば、非特許文献１に、歯垢を形成する細菌の最も一般的なレクチンはラクトース感受性アドヘシンであり、ラクトース中のβ‐ガラクトシドを特異的に認識することが記載されている。ラクトース感受性アドヘシンは広汎な口腔細菌に存在し、アクチノマイセス属、ストレプトコッカス属、ポルフィロモナス属、プレヴォテラ属、フソバクテリウム属、ヘモフィリス属、カプノサイトファーガ属、ヴェイロネロ属、ナイセリア属、セレノモナス属などの共凝集に関与している。
【０００３】
一方、アルキルガラクトシドの合成法はいくつか報告されているが、大きく分けて２つの方法がある。１つは、アセチル基等で保護されたガラクトースとアルコールをルイス酸等の存在下で縮合させる方法であり、Konig-Knorr反応と呼ばれるものである（例えば、非特許文献２参照）。もう１つはFischer法と呼ばれる方法で、ガラクトースを酸触媒の存在下、過剰のアルコールと脱水縮合させる方法である（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１２４３８４号公報
【特許文献２】特開２００７−２９１０８４号公報
【特許文献３】特開２００６−２４１０６４号公報
【特許文献４】特開２００７−１７６８９３号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Infection and Immunity, 1989, vol. 57, 3194-3203
【非特許文献２】薬学雑誌 1959, 79, 80-83.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
アルキルガラクトシドには、異性体としてピラノシド体とフラノシド体が含まれているが、本発明者らは、アルキルガラクトシドのう蝕原因菌や歯周病関連細菌に対する共凝集抑制作用については、ピラノシド体に特有の効果であるということを見出した。そして、よりう蝕原因菌や歯周病関連細菌に対する共凝集抑制効果を得るべく、ピラノシド体のアルキルガラクトシド（以下、単に「アルキルガラクトピラノシド」ともいう）の含有量が、フラノシド体のアルキルカラクトシド（以下、単に「アルキルガラクトフラノシド」ともいう）の含有量よりも多いアルキルガラクトシドを得る製造方法について検討をすすめた。
【０００７】
しかしながら、非特許文献２に記載の製造方法ではアルキルガラクトピラノシドのみが選択的に得られる半面、ガラクトースの保護／脱保護が必要であり、工程が煩雑となるため工業的に応用する場合にはコスト的な制約を受ける。
また、特許文献４に記載の方法では、ガラクトースの保護を必要とせず安価な製造が可能であるが、生成する粗製物アルキルガラクトシドはアルキルガラクトピラノシド、アルキルガラクトフラノシドの異性体などを含む混合物となる。この場合、反応後、過剰のアルコールを蒸留などで除いただけでは、異性体比率は変化せず、得られるガラクトシドもアルキルガラクトピラノシド、アルキルガラクトフラノシドなどの混合物となる。
本発明は、無保護のガラクトースを原料とする安価な製造法であり、かつ、細菌に対して強い相互作用を有するアルキルガラクトピラノシドの含有量を高めたアルキルガラクトシドを簡便かつ安価に製造する方法、及び口腔内細菌の共凝集抑制による虫歯予防用又は歯周病予防用口腔用組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、Fischer法に代表される、簡便な方法ではあるがアルキルガラクトピラノシド及びアルキルガラクトフラノシドの混合物を与える製造法により得られた粗製物アルキルガラクトシドに、再結晶工程及び抽出工程を施すことにより、上記課題を解決しうることを見出した。
【０００９】
すなわち、本発明は、次の（１）及び（２）を提供する。
（１）粗製物アルキルガラクトシドからアルキルガラクトピラノシドの含有量を高めたアルキルガラクトシドの製造方法であって、（ａ）再結晶工程、及び（ｂ）抽出工程を有する、アルキルガラクトシドの製造方法。
（２）前記（１）の方法で得られるアルキルガラクトシドであって、該アルキルガラクトシドのアルキル基が炭素数８〜１２の飽和直鎖のアルキル基であって、アルキルガラクトフラノシドに対するアルキルガラクトピラノシドの異性体比率（アルキルガラクトピラノシド／アルキルガラクトフラノシド）（重量比）が８０／２０を超えるアルキルガラクトシドを０．１〜１質量％含有する、口腔内細菌の共凝集抑制による虫歯予防用又は歯周病予防用口腔用組成物。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、アルキルガラクトピラノシドの含有量を高めたアルキルガラクトシドを簡便かつ安価に製造する方法、及び口腔内細菌の共凝集抑制による虫歯予防用又は歯周病予防用口腔用組成物を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［アルキルガラクトシドの製造方法］
本発明のアルキルガラクトシドの製造方法は、粗製物アルキルガラクトシドからアルキルガラクトピラノシドの含有量を高めたアルキルガラクトシドの製造方法であって、（ａ）再結晶工程、及び（ｂ）抽出工程を有することを特徴とする。
【００１２】
＜粗製物アルキルガラクトシド＞
本発明において原料として用いられる、アルキルガラクトピラノシド（以下「ＡＧｐ」ともいう）及びアルキルガラクトフラノシド（以下「ＡＧｆ」ともいう）を含む粗製物アルキルガラクトシドは、どのような製造法により得られたものでもよいが、安価かつ簡便な合成法を志向する場合には、例えば特許文献４に記載されているように、Fischer法に代表される、Ｄ−ガラクトースとアルコールの脱水縮合により得られたものが望ましい。
【００１３】
粗製物アルキルガラクトシドのアルキル基は、用途、配合時の取扱い性や安全性等の観点から、炭素数８〜２２の飽和又は不飽和の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基が望ましい。
飽和直鎖のアルキル基としては、例えば、ｎ−オクチル、ｎ−ドデシル、ｎ−トリデシル、ｎ−テトラデシル、ｎ−ペンタデシル、ｎ−ヘキサデシル、ｎ−ヘプタデシル、ｎ−オクタデシル、ｎ−ノナデシル、ｎ−イコシル、ｎ−ヘンイコシル、ｎ−ドコシル等の基が挙げられる。
飽和分岐鎖のアルキル基としては、例えば、２−エチルヘキシル、３，７−ジメチルオクチル，イソデシル、２−ブチルオクチル、２−メチルヘンイコシル等の基が挙げられる。
不飽和アルキル基としては、オレイル、ドコサヘキサエニル、ゲラニル等の基が挙げられる。
【００１４】
これらのアルキル基のうち、再結晶工程における結晶性の観点から、炭素数８〜２２の飽和直鎖のアルキル基が好ましく、炭素数８〜１６の飽和直鎖のアルキル基がより好ましく、炭素数１０〜１４の飽和直鎖のアルキル基が更に好ましい。また、口腔用組成物に含有する場合には、口腔内細菌の共凝集抑制効果、虫歯予防や歯周病予防効果、口臭抑制効果の観点から、粗製物アルキルガラクトシドのアルキル基は、飽和直鎖のアルキル基又は分岐鎖アルキル基の炭素数は、８〜１２が好ましく、１０〜１２がより好ましい。さらに、味等の観点からアルキルガラクトシドのアルキル基が炭素数８〜１２の飽和直鎖のアルキル基であることが好ましく、炭素数１０〜１２の飽和直鎖のアルキル基がより好ましい。
これらのアルキル基は、１種単独でも、又は２種以上を含んでいてもよいが、結晶性の観点からは、同一アルキル基の比率が高い方が好ましい。
【００１５】
本発明において、粗製物アルキルガラクトシドならびに（ａ）再結晶工程、及び（ｂ）抽出工程を施した後に得られるアルキルガラクトシドに含まれるアルキルガラクトピラノシド及びアルキルガラクトフラノシドの各異性体比率は、ガスクロマトグラフィ測定によって得られる異性体のピーク面積の総和に対する、各異性体のピーク面積の割合から求めることができる。
本発明に用いる粗製物アルキルガラクトシドに含まれるアルキルガラクトフラノシドに対するアルキルガラクトピラノシドの異性体比率（ＡＧｐ／ＡＧｆ）（重量比）は、好ましくは１０／９０以上であり、より好ましくは２０／８０以上であり、更に好ましくは４０／６０以上である。この（ＡＧｐ／ＡＧｆ）重量比が１０／９０以上であれば、再結晶工程においてアルキルガラクトピラノシドを容易に結晶化させることができる。
なお、Fischer法に代表される、Ｄ−ガラクトースとアルコールの脱水縮合により得られる原料アルキルガラクトシドの（ＡＧｐ／ＡＧｆ）重量比は、通常６５／３５以下である。
【００１６】
＜（ａ）再結晶工程＞
（ａ）再結晶工程は、溶媒を用いてアルキルガラクトシドを再結晶する工程である。
再結晶に用いる溶媒は、粗製物アルキルガラクトシドのアルキル基の鎖長や構造、ガラクトースの縮合度等によってその溶解性が変化するため一概には言えないが、各種の極性溶媒や非極性溶媒を用いることができる。
極性溶媒としては、メタノール、イソプロパノール、イソデカノール、オクチルアルコール、２−エチルヘキサノール、ドデシルアルコール、トリデシルアルコール、テトラデシルアルコール、ペンタデシルアルコール、ヘキサデシルアルコール、ヘプタデシルアルコール、オクタデシルアルコール、イコシルアルコール、オレイルアルコール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、酢酸エチル等のエステル類、アセトニトリル等が挙げられる。
非極性溶媒としては、ヘキサン、石油エーテル、デカリン、シクロヘキサン等の炭化水素系類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭素類等が挙げられる。
これらの溶媒は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１７】
これらの中では、アルキルガラクトピラノシドに対する溶解性の、温度変化に伴う変化が大きく、生産性の面で有利であることから、極性溶媒が好ましく、アルコール類がより好ましい。アルコール類の中でも、再結晶操作中にアルキルガラクトシドが溶媒のアルコールとグリコシド交換を起こした場合にも、アルキルガラクトシドの構造を変化させることなく再結晶を行うことができるという観点から、アルキルガラクトシドと同一のアルキル基を有するアルコールが特に好ましい。
【００１８】
再結晶に用いる溶媒の量は、アルキルガラクトシドの溶解度に応じて設定すればよいが、生産性の面から、好ましくは再結晶工程の原料となるアルキルガラクトシドに対して０．１〜１００質量倍、より好ましくは０．５〜５０質量倍である。
再結晶を行う際の温度は、使用する溶媒の沸点や凝固点により最適な範囲が異なるため一概には言えないが、使用する溶媒が常圧で液体である温度範囲内で行えばよい。
結晶を析出させる際、降温にかける時間は、好ましくは１分〜１０日間、より好ましくは３０分〜３日間である。生産性の面からは短時間で降温することが望ましいが、この時間内で降温操作を行うことで、アルキルガラクトフラノシドの析出を抑制することができる。
【００１９】
再結晶により析出させた結晶は、ろ過やデカンテーション、遠心分離などの公知の方法で母液から分離するが、母液由来の夾雑物をより効果的に除去するために、得られた結晶を溶媒で洗浄してもよい。
洗浄に用いる溶媒としては特に制限はないが、アルキルガラクトピラノシドに対する貧溶媒を選択することが望ましい。具体的には、前記で再結晶溶媒として挙げたエーテル類やエステル類、炭化水素類、芳香族炭化水素類、ハロゲン化炭素類が挙げられる。中でも、収率の観点から、炭化水素類及び芳香族炭化水素類がより好ましい。
これらの溶媒は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２０】
＜（ｂ）抽出工程＞
（ｂ）抽出工程では、アルキルガラクトシドを良溶媒に溶解し、その良溶媒と均一に混和しない貧溶媒で抽出操作を行う。抽出操作の回数は、単回でもよいが、精製効率の観点から、２回以上の複数回が好ましく、２〜５回がより好ましい。
良溶媒としては、水や、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類、及びそれらの混合溶媒等が挙げられる。
これらの良溶媒は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、これら良溶媒の使用量は、抽出工程の原料となるアルキルガラクトシドを溶解できる量であれば特に限定されないが、操作性及び収率の観点から、抽出工程の原料となるアルキルガラクドシドに対し、０．５〜１００質量倍が好ましく、１〜５０質量倍がより好ましい。
貧溶媒としては、良溶媒と均一に混和しないものであれば特に制限はないが、収率の観点から、ヘキサン、石油エーテル、シクロヘキサン、デカリン等の炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ジエチルエーテルやテトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭素類、酢酸エチル等のエステル類が好ましく、炭化水素類や芳香族炭化水素類がより好ましい。これらの貧溶媒は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
これら貧溶媒の使用量は、良溶媒と均一に混和しない量であればよく、目的の精製度に合わせて適宜選択可能であるが、単回の抽出操作において、抽出工程の原料となるアルキルガラクトシドに対し、０．５〜１００質量倍が好ましく、１〜５０質量倍が特に好ましい。
【００２１】
本発明において、（ａ）再結晶工程、及び（ｂ）抽出工程は、どちらの工程を先に行ってもよいが、精製効率の観点から、抽出工程を再結晶工程の後で行うことが好ましい。また両工程は連続して行うこともできるが、必要に応じて、両工程の間で蒸留等による精製や溶媒の留去、乾燥などを行ってもよい。
（ａ）再結晶工程、及び（ｂ）抽出工程を施した後、必要により、公知の方法で溶媒の留去、乾燥などを行うことによっても、アルキルガラクトピラノシドの含有量を高めたアルキルガラクトシドを得ることができる。
【００２２】
＜アルキルガラクトピラノシドの含有量を高めたアルキルガラクトシド＞
本発明の製造方法で得られるアルキルガラクトシドは、1種の化合物又は２種以上のアルキルガラクトシドが混合した組成物であり、アルキルガラクトフラノシドの含有量が少ないことを特徴とする。
本発明において（ａ）再結晶工程、及び（ｂ）抽出工程を順不同で施した後に得られるアルキルガラクトシド中の（ＡＧｐ／ＡＧｆ）重量比は、特に限定されるものではないが、７５／２５を超えることが好ましく、８０／２０以上とすることがより好ましく、８５／１５以上とすることが更に好ましい。
また、口腔用組成物に含有する場合には、口腔内細菌の共凝集抑制効果、虫歯予防や歯周病予防効果、口臭抑制効果の観点から、アルキルガラクトシドのアルキル基は、飽和直鎖のアルキル基又は分岐鎖のアルキル基の炭素数は、８〜１２が好ましく、１０〜１２がより好ましい。さらに、味等の観点から飽和直鎖のアルキル基であることが好ましく、炭素数１０〜１２の飽和直鎖のアルキル基であることがより好ましい。
【００２３】
［虫歯予防用又は歯周病予防用口腔用組成物］
本発明の口腔内細菌の共凝集抑制による虫歯予防用又は歯周病予防用口腔用組成物は、本発明の製造方法で得られるアルキルガラクトシドであって、該アルキルガラクトシドのアルキル基が炭素数８〜１２の飽和直鎖のアルキル基であって、アルキルガラクトフラノシドに対するアルキルガラクトピラノシドの異性体比率（アルキルガラクトピラノシド／アルキルガラクトフラノシド）（重量比）が８０／２０を超えるアルキルガラクトシドを０．１〜１質量％含有する。
異性体比率（アルキルガラクトピラノシド／アルキルガラクトフラノシド）（重量比）は、８５／１５以上とすることが好ましい。
【００２４】
本発明の製造方法で得られるアルキルガラクトシドは、口腔内細菌に対する共凝集抑制効果が高いため、口腔用組成物に含有させることによって、虫歯予防用又は歯周病予防用口腔用組成物として好適に利用することができる。
口腔用組成物に含有する場合には、味等の観点から、０．１〜１質量％とするが、０．１〜０．７５質量％とすることが好ましく、０．１〜０．５質量％とすることがより好ましく、少量の含有量においても、口腔内細菌に対する共凝集抑制効果を得ることができる。
虫歯予防用又は歯周病予防用の歯磨剤組成物の場合、本発明の製造方法で得られるアルキルガラクトシドの含有量は１質量％以下が好ましく、０．５質量％以下がより好ましく、その下限は０．１質量％以上が好ましい。
虫歯予防用又は歯周病予防用の液体口腔用組成物の場合、本発明の製造方法で得られるアルキルガラクトシドの含有量は０．７５質量％以下が好ましく、０．５質量％以下がより好ましく、その下限は０．１質量％以上が好ましい。
【００２５】
本発明の製造方法で得られるアルキルガラクトシドは、口腔内細菌に対する共凝集抑制効果が高いため、共凝集抑制用組成物、口臭抑制用組成物としても利用することができる。
また、本発明の製造方法で得られるアルキルガラクトシドは、他の陰イオン界面活性剤に対する泡安定剤としても利用することができる。
【実施例】
【００２６】
以下の実施例において、「％」は特記しない限り「質量％」を意味する。
また、アルキルガラクトシドの異性体比率は、次の方法で算出した。
（アルキルガラクトシドの異性体比率の算出）
サンプルを予めピリジンの存在下、トリメチルシリル（ＴＭＳ）クロライドでＴＭＳ化したものを、ガスクロマトグラフィ（以下、「ＧＣ」ともいう）により、下記の条件で分析し、各異性体に対応するピーク面積の比率（面積％）から算出した。
〔分析条件〕カラム：ＤＢ−１ＨＴ（Ｊ＆Ｗテクノロジー社製、１５ｍ×０.２５ｍｍ）、ＧＣオーブン温度：初期温度１００℃（０ｍｉｎ），昇温速度：１０℃／ｍｉｎ，最終温度３４０℃（１０ｍｉｎ）
【００２７】
製造例１
１０Ｌの４つ口フラスコにパラトルエンスルホン酸一水和物２．６４ｇ（１３．９ｍｍｏｌ）、ガラクトース５００ｇ（２．７８ｍｏｌ）、ｎ−ドデシルアルコール７７５９．１ｇ（４１．６ｍｏｌ）を秤量し、攪拌翼、窒素吹き込み口とリービッヒ冷却管を取り付け、攪拌しながら系内を５．３ｋＰａ（４０ｍｍＨｇ）まで減圧した。減圧後、１１５℃まで昇温して脱水反応を開始した。この際、系内に窒素を２５０ｍＬ／ｍｉｎで吹き込み、生成する水を効率よく除去するようにした。反応を５時間行った後、系内を常圧に戻し、８０℃まで冷却した。この反応混合物に４８質量％水酸化ナトリウム水溶液１．１６ｇ（１３．９ｍｍｏｌ）を加えて触媒を中和することで、ｎ−ドデシルガラクトシドのｎ−ドデシルアルコール溶液８１６９．６ｇを得た（内、固形分9質量％）。
ＧＣによる分析の結果、ｎ−ドデシルガラクトシド中のモノガラクトシドの異性体比率は、ピラノシド５７％（α−ピラノシド３９％、β−ピラノシド１８％）、フラノシド４３％（α−フラノシド１０％、β−フラノシド３３％）であった。
【００２８】
実施例１
（ａ）再結晶工程
製造例１で得られたｎ−ドデシルガラクトシドのｎ−ドデシルアルコール溶液の一部（５１１．０ｇ）をとり、室温で２日放置・冷却することでｎ−ドデシルガラクトシドを析出させた。これをメンブランフィルターを用いてろ過して液部を除くことで、粗ｎ−ドデシルガラクトシド１６７．２ｇを得た。ここにヘキサン１６７３．５ｇを加え、氷浴中でよく攪拌した。これをメンブランフィルターを用いてろ過して液部を除き、さらに減圧下で乾燥することで、粗ｎ−ドデシルガラクトシドを含有する固体Ａ ２３．７ｇを得た。
（ｂ）抽出工程
上記（ａ）で得られた固体Ａ ２３．７ｇに、イオン交換水４７．３ｇ、イソプロパノール４１．４ｇを加えて、固体Ａを溶解させた後、ヘキサン２３６ｇで３回抽出した。イソプロパノールを９．１ｇ添加し、さらにヘキサン２３６gで抽出した。イソプロパノール水溶液層を分離し、減圧下で濃縮することにより、ｎ−ドデシルガラクトシド１４．４ｇを得た。
ＧＣによる分析の結果、ｎ−ドデシルガラクトシド中のモノガラクトシドの異性体比率は、ピラノシド８９％（α−ピラノシド６３％、β−ピラノシド２６％）、フラノシド１１％（α−フラノシド２％、β−フラノシド９％）であった。結果を表１に示す。
【００２９】
比較例１
製造例１で得られたｎ−ドデシルガラクトシドのｎ−ドデシルアルコール溶液の一部（１８７３．８ｇ）をとり、流下式薄膜蒸留器で未反応アルコールを留去（供給速度２００ｍＬ／ｈ、温度１８０℃、０.０２７ｋＰａ（０．２ｍｍＨｇ））することでｎ−ドデシルガラクトシド１６８．１ｇを得た。
ＧＣによる分析の結果、ｎ−ドデシルガラクトシド中のモノガラクトシドの異性体比率は、ピラノシド５７％（α−ピラノシド３９％、β−ピラノシド１８％）、フラノシド４３％（α−フラノシド１０％、β−フラノシド３３％）であった。結果を表１に示す。
【００３０】
比較例２
実施例１の再結晶工程（ａ）で得られた粗ｎ−ドデシルガラクトシドを含有する固体ＡをＧＣにより分析した結果、ｎ−ドデシルガラクトシド中のモノガラクトシドの異性体比率は、ピラノシド７５％（α−ピラノシド５９％、β−ピラノシド１６％）、フラノシド２５％（α−フラノシド７％、β−フラノシド１８％）であった。結果を表１に示す。
【００３１】
比較例３
比較例１で得られたｎ−ドデシルガラクトシド１ｇにイオン交換水１ｇ、イソプロパノール１ｇを加えて溶解させた後、ヘキサン１０ｇで３回抽出した。水層を減圧下で濃縮することにより、ｎ−ドデシルガラクトシド１gを得た。
ＧＣによる分析の結果、ｎ−ドデシルガラクトシド中のモノガラクトシドの異性体比率は、ピラノシド５７％（α−ピラノシド３９％、β−ピラノシド１８％）、フラノシド４３％（α−フラノシド１０％、β−フラノシド３３％）であった。結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】
表１から、実施例１の方法は、比較例１〜３の方法に比べて、アルキルガラクトシド中のα−ガラクトピラノシド及びβ−ガラクトピラノシドの異性体比率を高めることができることが分かる。
【００３４】
試験例（共凝集抑制効果）
アルキルガラクトピラノシドとアルキルガラクトフラノシドの共凝集抑制効果を以下の試験方法により確認した。
（１）使用菌株
う蝕原因菌としてストレプトコッカス ソブリナス Ｂ１３株を用い、フソバクテリウム属細菌としてフソバクテリウム ヌクレアタム ポルモルヒュムＡＴＣＣ１０９５３株を用いた。
【００３５】
（２）アルキルガラクトシド試験溶液
アルキルガラクトシド試験溶液としては、表２（１）に示すｎ−ドデシルガラクトシドと、表２（２）に示すｎ−オクチルガラクトシドを用いた。
試験溶液に用いたｎ−ドデシルガラクトシドにおいて、ピラノシド体の濃度はα体は９９．７％、β体は９８．９％であり、フラノシド体の濃度はα体は９９．５％、β体は９８．１％であった。また、混合物１としては比較例１で得られたｎ−ドデシルガラクトシドを用いた。
一方、ｎ−オクチルガラクトシドは、ピラノシド体の濃度はα体は９７．１％、β体の濃度は９９．３％であり、フラノシド体の濃度はα体は９３％、β体は９９．３％であった。また、混合物２としては、フラノシド体５７％、ピラノシド体４３％（α体２９％、β体１４％）を用いた。
ここで、例えばピラノシド体のα体が９９．７％とは、残りの０．３％はβ体であることを意味する。なお、ピラノシド体、フラノシド体は、シリカゲルカラムにより精製することにより９０％以上がピラノシド体、９０％以上がフラノシド体の各々のアルキルガラクトシドを得た。
【００３６】
（３）培養及び洗浄
ストレプトコッカス ソブリナスは、ブレインハートインフュージョン液体培地（ベクトンディッキンソン社製）に植菌後３７℃の嫌気条件下にて２４時間培養した。フソバクテリウム ヌクレアタム ポリモルヒュムは、ＧＡＭブイヨン液体培地（日水製薬株式会社製）に植菌後３７℃の嫌気条件下で４８時間培養した。培養終了後、各培養液を遠心分離にて集菌し、共凝集用緩衝液（１ｍＭ トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、０．１ｍＭ 塩化カルシウム、０．１ｍＭ 塩化マグネシウム、０．１５Ｍ 塩化ナトリウム）で２回洗浄した。洗浄後、フソバクテリウム ヌクレアタム ポリモルヒュム及びストレプトコッカス ソブリナスを６００ｎｍの波長における濁度（ＯＤ：ＵＶ-１６００、UV-Visible spectrophotometer（株式会社島津製作所製））が２．０になるよう共凝集用緩衝液で調整し菌懸濁液を得た。試験溶液は、表２（１）、（２）に示す各アルキルガラクトシドの濃度（wt/vol％）の４倍の濃度になるように共凝集用緩衝液で調整した。例えば、表２（１）に示すｎ−ドデシルガラクトシド０．２％（wt/vol％）の評価には、０．８％（wt/vol％）になるように共凝集用緩衝液で調整して各試験溶液を得た。
【００３７】
（４）共凝集試験
共凝集試験は、丸底９６穴マイクロプレート（ＴＰＰ社製）を用い、フソバクテリウム ヌクレアタム ポリモルヒュム菌懸濁液４００μＬ、ストレプトコッカス ソブリナス菌懸濁液２００μＬ、及び前記（２）のアルキルガラクトシド試験溶液２００μＬを順次混和した。各アルキルガラクトシドについての共凝集の有無は、混和後、室温にて３０分静置後、菌塊の沈殿が認められなかったものについて共凝集抑制活性有り（＋）、認められたものを共凝集抑制活性無し（−）とした。
【００３８】
【表２】
【００３９】
表２（１）、（２）に示すように、フラノシド体から構成されるアルキルガラクトシドは、いずれの濃度においても共凝集抑制活性が見られなかったのに対し、ピラノシド体から構成されるアルキルガラクトシドには共凝集抑制活性が認められた。また、ピラノシド体からなるアルキルガラクトシドは低濃度でも共凝集抑制活性が認められ、ピラノシド体とフラノシド体の混合物は、ピラノシド体の含有比率が低いためアルキルガラクトシドが高い濃度でなければ共凝集抑制活性が認められなかった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルキルガラクトピラノシドの含有量を高めたアルキルガラクトシドの製造方法、及び虫歯予防用又は歯周病予防用口腔用組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルキルガラクトシドはアルキルグリコシドの一種であり、ガラクトースにアルキル基がグリコシド結合した構造を有する。
アルキルガラクトシドは、う蝕原因菌や歯周病関連細菌に対する強力な共凝集抑制作用を有し、むし歯や歯周病を予防する効果（例えば、特許文献１及び２参照）や、防腐剤が低濃度であっても高い防腐力を発現させる防腐力増強剤としての効果を有することが知られている（例えば、特許文献３参照）。
共凝集作用については、例えば、非特許文献１に、歯垢を形成する細菌の最も一般的なレクチンはラクトース感受性アドヘシンであり、ラクトース中のβ‐ガラクトシドを特異的に認識することが記載されている。ラクトース感受性アドヘシンは広汎な口腔細菌に存在し、アクチノマイセス属、ストレプトコッカス属、ポルフィロモナス属、プレヴォテラ属、フソバクテリウム属、ヘモフィリス属、カプノサイトファーガ属、ヴェイロネロ属、ナイセリア属、セレノモナス属などの共凝集に関与している。
【０００３】
一方、アルキルガラクトシドの合成法はいくつか報告されているが、大きく分けて２つの方法がある。１つは、アセチル基等で保護されたガラクトースとアルコールをルイス酸等の存在下で縮合させる方法であり、Konig-Knorr反応と呼ばれるものである（例えば、非特許文献２参照）。もう１つはFischer法と呼ばれる方法で、ガラクトースを酸触媒の存在下、過剰のアルコールと脱水縮合させる方法である（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１２４３８４号公報
【特許文献２】特開２００７−２９１０８４号公報
【特許文献３】特開２００６−２４１０６４号公報
【特許文献４】特開２００７−１７６８９３号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Infection and Immunity, 1989, vol. 57, 3194-3203
【非特許文献２】薬学雑誌 1959, 79, 80-83.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
アルキルガラクトシドには、異性体としてピラノシド体とフラノシド体が含まれているが、本発明者らは、アルキルガラクトシドのう蝕原因菌や歯周病関連細菌に対する共凝集抑制作用については、ピラノシド体に特有の効果であるということを見出した。そして、よりう蝕原因菌や歯周病関連細菌に対する共凝集抑制効果を得るべく、ピラノシド体のアルキルガラクトシド（以下、単に「アルキルガラクトピラノシド」ともいう）の含有量が、フラノシド体のアルキルカラクトシド（以下、単に「アルキルガラクトフラノシド」ともいう）の含有量よりも多いアルキルガラクトシドを得る製造方法について検討をすすめた。
【０００７】
しかしながら、非特許文献２に記載の製造方法ではアルキルガラクトピラノシドのみが選択的に得られる半面、ガラクトースの保護／脱保護が必要であり、工程が煩雑となるため工業的に応用する場合にはコスト的な制約を受ける。
また、特許文献４に記載の方法では、ガラクトースの保護を必要とせず安価な製造が可能であるが、生成する粗製物アルキルガラクトシドはアルキルガラクトピラノシド、アルキルガラクトフラノシドの異性体などを含む混合物となる。この場合、反応後、過剰のアルコールを蒸留などで除いただけでは、異性体比率は変化せず、得られるガラクトシドもアルキルガラクトピラノシド、アルキルガラクトフラノシドなどの混合物となる。
本発明は、無保護のガラクトースを原料とする安価な製造法であり、かつ、細菌に対して強い相互作用を有するアルキルガラクトピラノシドの含有量を高めたアルキルガラクトシドを簡便かつ安価に製造する方法、及び口腔内細菌の共凝集抑制による虫歯予防用又は歯周病予防用口腔用組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、Fischer法に代表される、簡便な方法ではあるがアルキルガラクトピラノシド及びアルキルガラクトフラノシドの混合物を与える製造法により得られた粗製物アルキルガラクトシドに、再結晶工程及び抽出工程を施すことにより、上記課題を解決しうることを見出した。
【０００９】
すなわち、本発明は、次の（１）及び（２）を提供する。
（１）粗製物アルキルガラクトシドからアルキルガラクトピラノシドの含有量を高めたアルキルガラクトシドの製造方法であって、（ａ）再結晶工程、及び（ｂ）抽出工程を有する、アルキルガラクトシドの製造方法。
（２）前記（１）の方法で得られるアルキルガラクトシドであって、該アルキルガラクトシドのアルキル基が炭素数８〜１２の飽和直鎖のアルキル基であって、アルキルガラクトフラノシドに対するアルキルガラクトピラノシドの異性体比率（アルキルガラクトピラノシド／アルキルガラクトフラノシド）（重量比）が８０／２０を超えるアルキルガラクトシドを０．１〜１質量％含有する、口腔内細菌の共凝集抑制による虫歯予防用又は歯周病予防用口腔用組成物。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、アルキルガラクトピラノシドの含有量を高めたアルキルガラクトシドを簡便かつ安価に製造する方法、及び口腔内細菌の共凝集抑制による虫歯予防用又は歯周病予防用口腔用組成物を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［アルキルガラクトシドの製造方法］
本発明のアルキルガラクトシドの製造方法は、粗製物アルキルガラクトシドからアルキルガラクトピラノシドの含有量を高めたアルキルガラクトシドの製造方法であって、（ａ）再結晶工程、及び（ｂ）抽出工程を有することを特徴とする。
【００１２】
＜粗製物アルキルガラクトシド＞
本発明において原料として用いられる、アルキルガラクトピラノシド（以下「ＡＧｐ」ともいう）及びアルキルガラクトフラノシド（以下「ＡＧｆ」ともいう）を含む粗製物アルキルガラクトシドは、どのような製造法により得られたものでもよいが、安価かつ簡便な合成法を志向する場合には、例えば特許文献４に記載されているように、Fischer法に代表される、Ｄ−ガラクトースとアルコールの脱水縮合により得られたものが望ましい。
【００１３】
粗製物アルキルガラクトシドのアルキル基は、用途、配合時の取扱い性や安全性等の観点から、炭素数８〜２２の飽和又は不飽和の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基が望ましい。
飽和直鎖のアルキル基としては、例えば、ｎ−オクチル、ｎ−ドデシル、ｎ−トリデシル、ｎ−テトラデシル、ｎ−ペンタデシル、ｎ−ヘキサデシル、ｎ−ヘプタデシル、ｎ−オクタデシル、ｎ−ノナデシル、ｎ−イコシル、ｎ−ヘンイコシル、ｎ−ドコシル等の基が挙げられる。
飽和分岐鎖のアルキル基としては、例えば、２−エチルヘキシル、３，７−ジメチルオクチル，イソデシル、２−ブチルオクチル、２−メチルヘンイコシル等の基が挙げられる。
不飽和アルキル基としては、オレイル、ドコサヘキサエニル、ゲラニル等の基が挙げられる。
【００１４】
これらのアルキル基のうち、再結晶工程における結晶性の観点から、炭素数８〜２２の飽和直鎖のアルキル基が好ましく、炭素数８〜１６の飽和直鎖のアルキル基がより好ましく、炭素数１０〜１４の飽和直鎖のアルキル基が更に好ましい。また、口腔用組成物に含有する場合には、口腔内細菌の共凝集抑制効果、虫歯予防や歯周病予防効果、口臭抑制効果の観点から、粗製物アルキルガラクトシドのアルキル基は、飽和直鎖のアルキル基又は分岐鎖アルキル基の炭素数は、８〜１２が好ましく、１０〜１２がより好ましい。さらに、味等の観点からアルキルガラクトシドのアルキル基が炭素数８〜１２の飽和直鎖のアルキル基であることが好ましく、炭素数１０〜１２の飽和直鎖のアルキル基がより好ましい。
これらのアルキル基は、１種単独でも、又は２種以上を含んでいてもよいが、結晶性の観点からは、同一アルキル基の比率が高い方が好ましい。
【００１５】
本発明において、粗製物アルキルガラクトシドならびに（ａ）再結晶工程、及び（ｂ）抽出工程を施した後に得られるアルキルガラクトシドに含まれるアルキルガラクトピラノシド及びアルキルガラクトフラノシドの各異性体比率は、ガスクロマトグラフィ測定によって得られる異性体のピーク面積の総和に対する、各異性体のピーク面積の割合から求めることができる。
本発明に用いる粗製物アルキルガラクトシドに含まれるアルキルガラクトフラノシドに対するアルキルガラクトピラノシドの異性体比率（ＡＧｐ／ＡＧｆ）（重量比）は、好ましくは１０／９０以上であり、より好ましくは２０／８０以上であり、更に好ましくは４０／６０以上である。この（ＡＧｐ／ＡＧｆ）重量比が１０／９０以上であれば、再結晶工程においてアルキルガラクトピラノシドを容易に結晶化させることができる。
なお、Fischer法に代表される、Ｄ−ガラクトースとアルコールの脱水縮合により得られる原料アルキルガラクトシドの（ＡＧｐ／ＡＧｆ）重量比は、通常６５／３５以下である。
【００１６】
＜（ａ）再結晶工程＞
（ａ）再結晶工程は、溶媒を用いてアルキルガラクトシドを再結晶する工程である。
再結晶に用いる溶媒は、粗製物アルキルガラクトシドのアルキル基の鎖長や構造、ガラクトースの縮合度等によってその溶解性が変化するため一概には言えないが、各種の極性溶媒や非極性溶媒を用いることができる。
極性溶媒としては、メタノール、イソプロパノール、イソデカノール、オクチルアルコール、２−エチルヘキサノール、ドデシルアルコール、トリデシルアルコール、テトラデシルアルコール、ペンタデシルアルコール、ヘキサデシルアルコール、ヘプタデシルアルコール、オクタデシルアルコール、イコシルアルコール、オレイルアルコール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、酢酸エチル等のエステル類、アセトニトリル等が挙げられる。
非極性溶媒としては、ヘキサン、石油エーテル、デカリン、シクロヘキサン等の炭化水素系類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭素類等が挙げられる。
これらの溶媒は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１７】
これらの中では、アルキルガラクトピラノシドに対する溶解性の、温度変化に伴う変化が大きく、生産性の面で有利であることから、極性溶媒が好ましく、アルコール類がより好ましい。アルコール類の中でも、再結晶操作中にアルキルガラクトシドが溶媒のアルコールとグリコシド交換を起こした場合にも、アルキルガラクトシドの構造を変化させることなく再結晶を行うことができるという観点から、アルキルガラクトシドと同一のアルキル基を有するアルコールが特に好ましい。
【００１８】
再結晶に用いる溶媒の量は、アルキルガラクトシドの溶解度に応じて設定すればよいが、生産性の面から、好ましくは再結晶工程の原料となるアルキルガラクトシドに対して０．１〜１００質量倍、より好ましくは０．５〜５０質量倍である。
再結晶を行う際の温度は、使用する溶媒の沸点や凝固点により最適な範囲が異なるため一概には言えないが、使用する溶媒が常圧で液体である温度範囲内で行えばよい。
結晶を析出させる際、降温にかける時間は、好ましくは１分〜１０日間、より好ましくは３０分〜３日間である。生産性の面からは短時間で降温することが望ましいが、この時間内で降温操作を行うことで、アルキルガラクトフラノシドの析出を抑制することができる。
【００１９】
再結晶により析出させた結晶は、ろ過やデカンテーション、遠心分離などの公知の方法で母液から分離するが、母液由来の夾雑物をより効果的に除去するために、得られた結晶を溶媒で洗浄してもよい。
洗浄に用いる溶媒としては特に制限はないが、アルキルガラクトピラノシドに対する貧溶媒を選択することが望ましい。具体的には、前記で再結晶溶媒として挙げたエーテル類やエステル類、炭化水素類、芳香族炭化水素類、ハロゲン化炭素類が挙げられる。中でも、収率の観点から、炭化水素類及び芳香族炭化水素類がより好ましい。
これらの溶媒は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２０】
＜（ｂ）抽出工程＞
（ｂ）抽出工程では、アルキルガラクトシドを良溶媒に溶解し、その良溶媒と均一に混和しない貧溶媒で抽出操作を行う。抽出操作の回数は、単回でもよいが、精製効率の観点から、２回以上の複数回が好ましく、２〜５回がより好ましい。
良溶媒としては、水や、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類、及びそれらの混合溶媒等が挙げられる。
これらの良溶媒は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、これら良溶媒の使用量は、抽出工程の原料となるアルキルガラクトシドを溶解できる量であれば特に限定されないが、操作性及び収率の観点から、抽出工程の原料となるアルキルガラクドシドに対し、０．５〜１００質量倍が好ましく、１〜５０質量倍がより好ましい。
貧溶媒としては、良溶媒と均一に混和しないものであれば特に制限はないが、収率の観点から、ヘキサン、石油エーテル、シクロヘキサン、デカリン等の炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ジエチルエーテルやテトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭素類、酢酸エチル等のエステル類が好ましく、炭化水素類や芳香族炭化水素類がより好ましい。これらの貧溶媒は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
これら貧溶媒の使用量は、良溶媒と均一に混和しない量であればよく、目的の精製度に合わせて適宜選択可能であるが、単回の抽出操作において、抽出工程の原料となるアルキルガラクトシドに対し、０．５〜１００質量倍が好ましく、１〜５０質量倍が特に好ましい。
【００２１】
本発明において、（ａ）再結晶工程、及び（ｂ）抽出工程は、どちらの工程を先に行ってもよいが、精製効率の観点から、抽出工程を再結晶工程の後で行うことが好ましい。また両工程は連続して行うこともできるが、必要に応じて、両工程の間で蒸留等による精製や溶媒の留去、乾燥などを行ってもよい。
（ａ）再結晶工程、及び（ｂ）抽出工程を施した後、必要により、公知の方法で溶媒の留去、乾燥などを行うことによっても、アルキルガラクトピラノシドの含有量を高めたアルキルガラクトシドを得ることができる。
【００２２】
＜アルキルガラクトピラノシドの含有量を高めたアルキルガラクトシド＞
本発明の製造方法で得られるアルキルガラクトシドは、1種の化合物又は２種以上のアルキルガラクトシドが混合した組成物であり、アルキルガラクトフラノシドの含有量が少ないことを特徴とする。
本発明において（ａ）再結晶工程、及び（ｂ）抽出工程を順不同で施した後に得られるアルキルガラクトシド中の（ＡＧｐ／ＡＧｆ）重量比は、特に限定されるものではないが、７５／２５を超えることが好ましく、８０／２０以上とすることがより好ましく、８５／１５以上とすることが更に好ましい。
また、口腔用組成物に含有する場合には、口腔内細菌の共凝集抑制効果、虫歯予防や歯周病予防効果、口臭抑制効果の観点から、アルキルガラクトシドのアルキル基は、飽和直鎖のアルキル基又は分岐鎖のアルキル基の炭素数は、８〜１２が好ましく、１０〜１２がより好ましい。さらに、味等の観点から飽和直鎖のアルキル基であることが好ましく、炭素数１０〜１２の飽和直鎖のアルキル基であることがより好ましい。
【００２３】
［虫歯予防用又は歯周病予防用口腔用組成物］
本発明の口腔内細菌の共凝集抑制による虫歯予防用又は歯周病予防用口腔用組成物は、本発明の製造方法で得られるアルキルガラクトシドであって、該アルキルガラクトシドのアルキル基が炭素数８〜１２の飽和直鎖のアルキル基であって、アルキルガラクトフラノシドに対するアルキルガラクトピラノシドの異性体比率（アルキルガラクトピラノシド／アルキルガラクトフラノシド）（重量比）が８０／２０を超えるアルキルガラクトシドを０．１〜１質量％含有する。
異性体比率（アルキルガラクトピラノシド／アルキルガラクトフラノシド）（重量比）は、８５／１５以上とすることが好ましい。
【００２４】
本発明の製造方法で得られるアルキルガラクトシドは、口腔内細菌に対する共凝集抑制効果が高いため、口腔用組成物に含有させることによって、虫歯予防用又は歯周病予防用口腔用組成物として好適に利用することができる。
口腔用組成物に含有する場合には、味等の観点から、０．１〜１質量％とするが、０．１〜０．７５質量％とすることが好ましく、０．１〜０．５質量％とすることがより好ましく、少量の含有量においても、口腔内細菌に対する共凝集抑制効果を得ることができる。
虫歯予防用又は歯周病予防用の歯磨剤組成物の場合、本発明の製造方法で得られるアルキルガラクトシドの含有量は１質量％以下が好ましく、０．５質量％以下がより好ましく、その下限は０．１質量％以上が好ましい。
虫歯予防用又は歯周病予防用の液体口腔用組成物の場合、本発明の製造方法で得られるアルキルガラクトシドの含有量は０．７５質量％以下が好ましく、０．５質量％以下がより好ましく、その下限は０．１質量％以上が好ましい。
【００２５】
本発明の製造方法で得られるアルキルガラクトシドは、口腔内細菌に対する共凝集抑制効果が高いため、共凝集抑制用組成物、口臭抑制用組成物としても利用することができる。
また、本発明の製造方法で得られるアルキルガラクトシドは、他の陰イオン界面活性剤に対する泡安定剤としても利用することができる。
【実施例】
【００２６】
以下の実施例において、「％」は特記しない限り「質量％」を意味する。
また、アルキルガラクトシドの異性体比率は、次の方法で算出した。
（アルキルガラクトシドの異性体比率の算出）
サンプルを予めピリジンの存在下、トリメチルシリル（ＴＭＳ）クロライドでＴＭＳ化したものを、ガスクロマトグラフィ（以下、「ＧＣ」ともいう）により、下記の条件で分析し、各異性体に対応するピーク面積の比率（面積％）から算出した。
〔分析条件〕カラム：ＤＢ−１ＨＴ（Ｊ＆Ｗテクノロジー社製、１５ｍ×０.２５ｍｍ）、ＧＣオーブン温度：初期温度１００℃（０ｍｉｎ），昇温速度：１０℃／ｍｉｎ，最終温度３４０℃（１０ｍｉｎ）
【００２７】
製造例１
１０Ｌの４つ口フラスコにパラトルエンスルホン酸一水和物２．６４ｇ（１３．９ｍｍｏｌ）、ガラクトース５００ｇ（２．７８ｍｏｌ）、ｎ−ドデシルアルコール７７５９．１ｇ（４１．６ｍｏｌ）を秤量し、攪拌翼、窒素吹き込み口とリービッヒ冷却管を取り付け、攪拌しながら系内を５．３ｋＰａ（４０ｍｍＨｇ）まで減圧した。減圧後、１１５℃まで昇温して脱水反応を開始した。この際、系内に窒素を２５０ｍＬ／ｍｉｎで吹き込み、生成する水を効率よく除去するようにした。反応を５時間行った後、系内を常圧に戻し、８０℃まで冷却した。この反応混合物に４８質量％水酸化ナトリウム水溶液１．１６ｇ（１３．９ｍｍｏｌ）を加えて触媒を中和することで、ｎ−ドデシルガラクトシドのｎ−ドデシルアルコール溶液８１６９．６ｇを得た（内、固形分9質量％）。
ＧＣによる分析の結果、ｎ−ドデシルガラクトシド中のモノガラクトシドの異性体比率は、ピラノシド５７％（α−ピラノシド３９％、β−ピラノシド１８％）、フラノシド４３％（α−フラノシド１０％、β−フラノシド３３％）であった。
【００２８】
実施例１
（ａ）再結晶工程
製造例１で得られたｎ−ドデシルガラクトシドのｎ−ドデシルアルコール溶液の一部（５１１．０ｇ）をとり、室温で２日放置・冷却することでｎ−ドデシルガラクトシドを析出させた。これをメンブランフィルターを用いてろ過して液部を除くことで、粗ｎ−ドデシルガラクトシド１６７．２ｇを得た。ここにヘキサン１６７３．５ｇを加え、氷浴中でよく攪拌した。これをメンブランフィルターを用いてろ過して液部を除き、さらに減圧下で乾燥することで、粗ｎ−ドデシルガラクトシドを含有する固体Ａ ２３．７ｇを得た。
（ｂ）抽出工程
上記（ａ）で得られた固体Ａ ２３．７ｇに、イオン交換水４７．３ｇ、イソプロパノール４１．４ｇを加えて、固体Ａを溶解させた後、ヘキサン２３６ｇで３回抽出した。イソプロパノールを９．１ｇ添加し、さらにヘキサン２３６gで抽出した。イソプロパノール水溶液層を分離し、減圧下で濃縮することにより、ｎ−ドデシルガラクトシド１４．４ｇを得た。
ＧＣによる分析の結果、ｎ−ドデシルガラクトシド中のモノガラクトシドの異性体比率は、ピラノシド８９％（α−ピラノシド６３％、β−ピラノシド２６％）、フラノシド１１％（α−フラノシド２％、β−フラノシド９％）であった。結果を表１に示す。
【００２９】
比較例１
製造例１で得られたｎ−ドデシルガラクトシドのｎ−ドデシルアルコール溶液の一部（１８７３．８ｇ）をとり、流下式薄膜蒸留器で未反応アルコールを留去（供給速度２００ｍＬ／ｈ、温度１８０℃、０.０２７ｋＰａ（０．２ｍｍＨｇ））することでｎ−ドデシルガラクトシド１６８．１ｇを得た。
ＧＣによる分析の結果、ｎ−ドデシルガラクトシド中のモノガラクトシドの異性体比率は、ピラノシド５７％（α−ピラノシド３９％、β−ピラノシド１８％）、フラノシド４３％（α−フラノシド１０％、β−フラノシド３３％）であった。結果を表１に示す。
【００３０】
比較例２
実施例１の再結晶工程（ａ）で得られた粗ｎ−ドデシルガラクトシドを含有する固体ＡをＧＣにより分析した結果、ｎ−ドデシルガラクトシド中のモノガラクトシドの異性体比率は、ピラノシド７５％（α−ピラノシド５９％、β−ピラノシド１６％）、フラノシド２５％（α−フラノシド７％、β−フラノシド１８％）であった。結果を表１に示す。
【００３１】
比較例３
比較例１で得られたｎ−ドデシルガラクトシド１ｇにイオン交換水１ｇ、イソプロパノール１ｇを加えて溶解させた後、ヘキサン１０ｇで３回抽出した。水層を減圧下で濃縮することにより、ｎ−ドデシルガラクトシド１gを得た。
ＧＣによる分析の結果、ｎ−ドデシルガラクトシド中のモノガラクトシドの異性体比率は、ピラノシド５７％（α−ピラノシド３９％、β−ピラノシド１８％）、フラノシド４３％（α−フラノシド１０％、β−フラノシド３３％）であった。結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】
表１から、実施例１の方法は、比較例１〜３の方法に比べて、アルキルガラクトシド中のα−ガラクトピラノシド及びβ−ガラクトピラノシドの異性体比率を高めることができることが分かる。
【００３４】
試験例（共凝集抑制効果）
アルキルガラクトピラノシドとアルキルガラクトフラノシドの共凝集抑制効果を以下の試験方法により確認した。
（１）使用菌株
う蝕原因菌としてストレプトコッカス ソブリナス Ｂ１３株を用い、フソバクテリウム属細菌としてフソバクテリウム ヌクレアタム ポルモルヒュムＡＴＣＣ１０９５３株を用いた。
【００３５】
（２）アルキルガラクトシド試験溶液
アルキルガラクトシド試験溶液としては、表２（１）に示すｎ−ドデシルガラクトシドと、表２（２）に示すｎ−オクチルガラクトシドを用いた。
試験溶液に用いたｎ−ドデシルガラクトシドにおいて、ピラノシド体の濃度はα体は９９．７％、β体は９８．９％であり、フラノシド体の濃度はα体は９９．５％、β体は９８．１％であった。また、混合物１としては比較例１で得られたｎ−ドデシルガラクトシドを用いた。
一方、ｎ−オクチルガラクトシドは、ピラノシド体の濃度はα体は９７．１％、β体の濃度は９９．３％であり、フラノシド体の濃度はα体は９３％、β体は９９．３％であった。また、混合物２としては、フラノシド体５７％、ピラノシド体４３％（α体２９％、β体１４％）を用いた。
ここで、例えばピラノシド体のα体が９９．７％とは、残りの０．３％はβ体であることを意味する。なお、ピラノシド体、フラノシド体は、シリカゲルカラムにより精製することにより９０％以上がピラノシド体、９０％以上がフラノシド体の各々のアルキルガラクトシドを得た。
【００３６】
（３）培養及び洗浄
ストレプトコッカス ソブリナスは、ブレインハートインフュージョン液体培地（ベクトンディッキンソン社製）に植菌後３７℃の嫌気条件下にて２４時間培養した。フソバクテリウム ヌクレアタム ポリモルヒュムは、ＧＡＭブイヨン液体培地（日水製薬株式会社製）に植菌後３７℃の嫌気条件下で４８時間培養した。培養終了後、各培養液を遠心分離にて集菌し、共凝集用緩衝液（１ｍＭ トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、０．１ｍＭ 塩化カルシウム、０．１ｍＭ 塩化マグネシウム、０．１５Ｍ 塩化ナトリウム）で２回洗浄した。洗浄後、フソバクテリウム ヌクレアタム ポリモルヒュム及びストレプトコッカス ソブリナスを６００ｎｍの波長における濁度（ＯＤ：ＵＶ-１６００、UV-Visible spectrophotometer（株式会社島津製作所製））が２．０になるよう共凝集用緩衝液で調整し菌懸濁液を得た。試験溶液は、表２（１）、（２）に示す各アルキルガラクトシドの濃度（wt/vol％）の４倍の濃度になるように共凝集用緩衝液で調整した。例えば、表２（１）に示すｎ−ドデシルガラクトシド０．２％（wt/vol％）の評価には、０．８％（wt/vol％）になるように共凝集用緩衝液で調整して各試験溶液を得た。
【００３７】
（４）共凝集試験
共凝集試験は、丸底９６穴マイクロプレート（ＴＰＰ社製）を用い、フソバクテリウム ヌクレアタム ポリモルヒュム菌懸濁液４００μＬ、ストレプトコッカス ソブリナス菌懸濁液２００μＬ、及び前記（２）のアルキルガラクトシド試験溶液２００μＬを順次混和した。各アルキルガラクトシドについての共凝集の有無は、混和後、室温にて３０分静置後、菌塊の沈殿が認められなかったものについて共凝集抑制活性有り（＋）、認められたものを共凝集抑制活性無し（−）とした。
【００３８】
【表２】
【００３９】
表２（１）、（２）に示すように、フラノシド体から構成されるアルキルガラクトシドは、いずれの濃度においても共凝集抑制活性が見られなかったのに対し、ピラノシド体から構成されるアルキルガラクトシドには共凝集抑制活性が認められた。また、ピラノシド体からなるアルキルガラクトシドは低濃度でも共凝集抑制活性が認められ、ピラノシド体とフラノシド体の混合物は、ピラノシド体の含有比率が低いためアルキルガラクトシドが高い濃度でなければ共凝集抑制活性が認められなかった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粗製物アルキルガラクトシドからアルキルガラクトピラノシドの含有量を高めたアルキルガラクトシドの製造方法であって、（ａ）再結晶工程、及び（ｂ）抽出工程を有する、アルキルガラクトシドの製造方法。
【請求項２】
アルキルガラクトシドのアルキル基が、炭素数８〜２２の飽和又は不飽和の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基である、請求項１に記載のアルキルガラクトシドの製造方法。
【請求項３】
再結晶に用いる溶媒が、アルキルガラクトシドと同一のアルキル基を有するアルコールである、請求項１又は２に記載のアルキルガラクトシドの製造方法。
【請求項４】
（ａ）再結晶工程の後に（ｂ）抽出工程を行う、請求項１〜３のいずれかに記載のアルキルガラクトシドの製造方法。
【請求項５】
（ａ）再結晶工程、及び（ｂ）抽出工程を施した後に得られるアルキルガラクトシド中の、アルキルガラクトフラノシドに対するアルキルガラクトピラノシドの異性体比率（アルキルガラクトピラノシド／アルキルガラクトフラノシド）（重量比）が７５／２５を超える、請求項１〜４のいずれかに記載のアルキルガラクトシドの製造方法。
【請求項６】
請求項４に記載の製造方法で得られるアルキルガラクトシドであって、該アルキルガラクトシドのアルキル基が炭素数８〜１２の飽和直鎖のアルキル基であって、アルキルガラクトフラノシドに対するアルキルガラクトピラノシドの異性体比率（アルキルガラクトピラノシド／アルキルガラクトフラノシド）（重量比）が８０／２０を超えるアルキルガラクトシドを０．１〜１質量％含有する、口腔内細菌の共凝集抑制による虫歯予防用又は歯周病予防用口腔用組成物。
【請求項１】
粗製物アルキルガラクトシドからアルキルガラクトピラノシドの含有量を高めたアルキルガラクトシドの製造方法であって、（ａ）再結晶工程、及び（ｂ）抽出工程を有する、アルキルガラクトシドの製造方法。
【請求項２】
アルキルガラクトシドのアルキル基が、炭素数８〜２２の飽和又は不飽和の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基である、請求項１に記載のアルキルガラクトシドの製造方法。
【請求項３】
再結晶に用いる溶媒が、アルキルガラクトシドと同一のアルキル基を有するアルコールである、請求項１又は２に記載のアルキルガラクトシドの製造方法。
【請求項４】
（ａ）再結晶工程の後に（ｂ）抽出工程を行う、請求項１〜３のいずれかに記載のアルキルガラクトシドの製造方法。
【請求項５】
（ａ）再結晶工程、及び（ｂ）抽出工程を施した後に得られるアルキルガラクトシド中の、アルキルガラクトフラノシドに対するアルキルガラクトピラノシドの異性体比率（アルキルガラクトピラノシド／アルキルガラクトフラノシド）（重量比）が７５／２５を超える、請求項１〜４のいずれかに記載のアルキルガラクトシドの製造方法。
【請求項６】
請求項４に記載の製造方法で得られるアルキルガラクトシドであって、該アルキルガラクトシドのアルキル基が炭素数８〜１２の飽和直鎖のアルキル基であって、アルキルガラクトフラノシドに対するアルキルガラクトピラノシドの異性体比率（アルキルガラクトピラノシド／アルキルガラクトフラノシド）（重量比）が８０／２０を超えるアルキルガラクトシドを０．１〜１質量％含有する、口腔内細菌の共凝集抑制による虫歯予防用又は歯周病予防用口腔用組成物。
【公開番号】特開２０１２−１４０３７０（Ｐ２０１２−１４０３７０Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９４１３５（Ｐ２０１０−２９４１３５）
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
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