低圧での重炭酸アルギニンの製造方法
アルギニンスラリーと二酸化炭素ガス源とを高温および低圧下で反応させ、少なくとも５０％の重炭酸アルギニンを含む溶液を形成すること、および、この溶液から重炭酸アルギニンを回収することを含む、重炭酸アルギニンの製造方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]本願は、２００９年１２月１８日付けで出願された米国仮特許出願第６１／２８７，８４３号の優先権を主張する（これは、参照により本明細書に組み入れられる）。
【背景技術】
【０００２】
[0002]重炭酸アルギニンは、様々な工業的な適用で使用されており、例えば口腔ケア組成物のようなパーソナルケア組成物で使用されている。例えば、米国特許第６，５２４，５５８号は、歯の知覚過敏を予防または治療するための重炭酸アルギニンおよび炭酸カルシウムの使用を説明している。工業界における重炭酸アルギニンへの要求が高まるにつれて、それらを製造するための改善された工程および方法が必要になると予想される。
【０００３】
[0003]公開されたＰＣＴ出願ＷＯ２００９／１００２６７は、重炭酸アルギニンの製造方法を説明している。
[0004]重炭酸アルギニンは、飽和アルギニン水溶液を室温および室内圧力で二酸化炭素ガスで泡立てることによって製造することができる。米国特許第６，２１７，８５１号は、アルギニン遊離塩基溶液を二酸化炭素で泡立てることによって、または、アルギニン遊離塩基溶液に過量のドライアイスを添加することによってアルギニン水酸化物から重炭酸アルギニンを製造することを説明している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６，５２４，５５８号
【特許文献２】ＷＯ２００９／１００２６７
【特許文献３】米国特許第６，２１７，８５１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、現存する方法の効率は改善の必要がある。現存する方法は遅く、反応を完了させるのに２４〜４８時間を要する。二酸化炭素は極めてわずなか水溶性しかなく、この溶液に気体を放出することによって得られる最大濃度は、室温およびその自然の分圧（３．５×１０−４気圧）で１．２×１０−５Ｍである。アルギニンの水への溶解性は、室温でわずか１５％質量／質量しかない。濃い重炭酸アルギニン溶液（例えば４０％）の製造は上記溶液への継続的なアルギニン添加を必要とし、そうすることにより生産時間は長くなり定期的な反応のモニタリングが必要となる。従って、重炭酸アルギニンの製造方法を改善する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
[0005]重炭酸アルギニンの製造方法である。本方法は、約５０％（所定の実施態様においては７０％ w/w）のアルギニンおよび炭酸水素アニオンを含む濃縮溶液を約９０〜約１２０分間もの短時間で生産することができ（これに対して、従来技術の方法を用いた場合、約２４〜４８時間かかり、かなり低濃度の重炭酸アルギニンしか生産されない）、さらに上記溶液からより速くより簡単に重炭酸アルギニンを回収する方法も提供することから、本方法は従来技術を超える有意な改善を示すものである。
【０００７】
[0006]一実施態様において、重炭酸アルギニンの製造方法であって、本方法は、６８９５Ｐａ（１ｐｓｉ）〜６８９４７Ｐａ（１０ｐｓｉ）の圧力を有する二酸化炭素ガスを、アルギニンを含む初発のスラリーとを６０℃〜８０℃の温度で接触させ、アルギニンと炭酸水素アニオンとを含むスラリーまたは溶液を形成すること、この溶液またはスラリーを、ほとんどのスラリーまたは溶液が５０％を超える重炭酸アルギニン濃度と９未満のｐＨを示すようになるまで二酸化炭素と接触させること、および、この溶液から重炭酸アルギニンを回収すること、を含む。
【０００８】
[0007]その他の実施態様において、重炭酸アルギニンを生産するプロセスであって、アルギニンと水とのスラリーを、アルギニン：水が６０：４０の比率で６８９５Ｐａ（１ｐｓｉ）〜６８９４７Ｐａ（１０ｐｓｉ）の圧力を有する二酸化炭素と接触させること、少なくとも５０％の重炭酸アルギニンを含み９未満のｐＨを有するスラリーまたは溶液が形成されるまで、反応を持続させている間に該アルギニンスラリーを６０℃〜８０℃の温度に加熱すること、得られたスラリーまたは溶液を２５℃に冷却して、約５０質量％の重炭酸アルギニン濃度を有する重炭酸アルギニンの溶液を形成すること、を含む方法が開示される。
【０００９】
[0008]所定の実施態様を以下に記載した実施例で説明し、さらに本明細書に添付した図で説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、低圧で重炭酸アルギニンを製造するためのパイロットプラントの設計を説明する。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[0010]本文全体で用いられているように、範囲は、その範囲内に含まれるそれぞれ個々の値を説明するための省略表現として用いられる。その範囲内のどの値を範囲の末端として選択してもよい。加えて、本明細書において引用された全ての参考文献は、参照によりそれらの全体が本発明に組み入れられる。本発明の開示における定義と引用された参考文献における定義とで食い違いがある場合には、本発明の開示を優先させる。加えて、本組成物および方法は、ここで説明される要素を含んでもよいし、実質的にそれらからなっていてもよいし、または、それらからなっていてもよい。
【００１２】
[0011]特に他の規定がない限り、本章およびそれ以外の明細書中のあらゆる所に記載された全てのパーセンテージおよび量は、質量に基づくパーセンテージを意味するものと理解されることとする。示された量は、物質の有効な質量に基づく。本明細書における具体的な値の詳述は、測定中の誤差を考慮するために変動の程度をプラスまたはマイナスした値を示すこととする。例えば、１０％で示される量には、当業界における通常の技術を有するものであれば認識し熟知していると予想される測定中の誤差の程度を考慮すれば、９．５％または１０．５％が含まれる可能性がある。本方法は、ガス状の二酸化炭素源とアルギニンスラリーとを高温および低圧下で反応させて、アルギニンと炭酸水素アニオンとの溶液を形成し、続いて溶液から塩を回収することによって高濃度の重炭酸アルギニンを生産するという驚くほど単純な反応を含むものである。初期の反応は、従来の方法よりも速く（２４時間を超えるのに対して、９０分）、より高濃度のアルギニンと炭酸水素アニオンとの溶液を生成する（４０％に対して、５０％より高く、所定の実施態様においては７０％またはそれより高い）。
【００１３】
[0012]一実施態様において、重炭酸アルギニンの製造方法であって、本方法は、６８９５Ｐａ（１ｐｓｉ）〜６８９４７Ｐａ（１０ｐｓｉ）の圧力を有する二酸化炭素ガスを、アルギニンを含む初発のスラリーと６０℃〜８０℃の温度で接触させ、アルギニンと炭酸水素アニオンとを含むスラリーまたは溶液を形成すること、この溶液またはスラリーを、ほとんどのスラリーまたは溶液が５０％を超える重炭酸アルギニン濃度と９未満のｐＨを示すようになるまで二酸化炭素と接触させること、および、この溶液から重炭酸アルギニンを回収すること、を含む。「溶液またはスラリー」という表現が用いられるが、これは、反応が進むにつれ、アルギニンがますます溶解して重炭酸アルギニンが生産され、スラリーは徐々に溶液になるためである。以下でより詳細に説明するように、スラリー中にアルギニンがほんのわずかしか残らないかまたはまったくなくなり、溶液が透明または無色になったら、反応が完了したことになる。従って、重炭酸アルギニンの製造プロセス中に、アルギニンを含むスラリーは、最終的に重炭酸アルギニンを含む溶液になると予想される。
【００１４】
[0013]その他の実施態様において、重炭酸アルギニンを生産するプロセスであって、アルギニン：水の比率が６０：４０のアルギニンと水とのスラリーを６８９５Ｐａ（１ｐｓｉ）〜６８９４７Ｐａ（１０ｐｓｉ）の圧力を有する二酸化炭素と接触させること、少なくとも５０％の重炭酸アルギニンを含み９未満のｐＨを有するスラリーまたは溶液が形成されるまで、反応を持続させている間に該アルギニンスラリーを６０℃〜８０℃の温度に加熱すること、得られたスラリーまたは溶液を２５℃に冷却して、約５０質量％の重炭酸アルギニン濃度を有する重炭酸アルギニンの溶液を形成すること、を含む方法が開示される。
【００１５】
[0014]一実施態様において、このようなアルギニンスラリーは、アルギニンと溶媒（所定の実施態様において水）とを含み、ここでこのスラリーは、１０質量％〜９０質量％のアルギニンを遊離塩基または塩の形態で含む。所定の実施態様において、このようなアルギニンと水とのスラリーは、アルギニン：水の比率が６０：４０（質量／質量）である。場合によっては、続いて添加される分のアルギニンは、任意に、アルギニンの水に対する比率が１．８：１を超えるまで添加されてもよく、所定の実施態様において１．９：１を超えるまで、および、その他の実施態様において２．５：１を超えるまで添加されてもよい。
【００１６】
[0015]所定の実施態様において用いられるアルギニンは、Ｌ−アルギニン、Ｄ−アルギニンまたはそれらの混合物から選択される。またこのようなアルギニンは、アルギニン水酸化物、アルギニン塩酸塩またはそれらの混合物によって得られるものでもよい。
【００１７】
[0016]この方法において、二酸化炭素は、気体として、６８９５Ｐａ（１ｐｓｉ）〜６８９４７Ｐａ（１０ｐｓｉ）の加圧下で、所定の実施態様において３４４７４Ｐａ（５ｐｓｉ）〜６８９４７Ｐａ（１０ｐｓｉ）の加圧下で上記反応に提供してもよい。
【００１８】
[0017]その他の実施態様において、炭酸水素イオンは、上記スラリーに炭酸水素ナトリウムを与えることによって生成することができる。その他の実施態様において、上記アルギニンスラリーおよび二酸化炭素ガスは、高温下で９０分〜１２０分維持される。当業界における通常の技術を有するものであれば当然承知しているものと予想されるが、実験室レベルまたはパイロット規模での重炭酸アルギニン生産の場合は９０分もの短時間で反応を進行させることができるが、商業的な規模での重炭酸アルギニン生産では通常より長くかかり、最大で５時間かかると予想される。従って上記アルギニンスラリーおよび二酸化炭素は、高温下で９０分〜５時間維持してもよいし、所定の実施態様において９０分〜４時間維持してもよいし、その他の実施態様において、工業的な規模で生産する場合、９０分ないし２〜４時間維持してもよい。
【００１９】
[0018]その他の形態において、上記アルギニンスラリーはまず、反応を持続させている間中は、３０℃〜８０℃の範囲内、所定の実施態様において６０℃〜８０℃の範囲内の温度に加熱してもよく、続いて反応完了後に、０℃〜４０℃の範囲内、所定の実施態様において０℃〜２５℃の範囲内の温度に冷却される。所定の実施態様で用いられる上記アルギニンスラリーは、１０〜１４のｐＨを有する。本方法を利用することによって、７〜１０、所定の実施態様においては８．３〜８．５（または、７．０〜９．０）のｐＨを有する重炭酸アルギニン溶液が提供される。すなわち得られた重炭酸アルギニンを含む溶液のｐＨが９．０未満である場合は、反応が実質的に完了したと考えられる。一実施態様において、上記重炭酸アルギニンは、溶液から蒸発または沈殿によって回収することができる。
【００２０】
[0019]本発明の方法は、所定の実施態様において、アルギニンと溶媒（所定の実施態様において水）とを含むアルギニンスラリーの形成から開始される。アルギニン遊離塩基は室温ではほんのわずかしか水に溶解しないため、水にアルギニンを添加することによってスラリーを形成するが、ここでアルギニンの大半は溶解しない。スラリーを形成するためにアルギニンのあらゆる形態が利用可能であり、例えば、アルギニン遊離塩基の形態（ＤまたはＬ型、通常はＬ型）、または、アルギニン塩の形態が挙げられる。当然のことながら、様々なアルギニン塩、例えば塩酸塩および医薬的に許容される塩は、アルギニン遊離塩基よりも実質的に高い水溶性を有する可能性があり、それにより、より高濃度のアルギニンと炭酸水素アニオンとの溶液の生産が可能になる場合がある。従って、スラリーを形成するために塩を使用してもよいし、または、遊離塩基と塩との混合物を組み合わせて用いてもよい。
【００２１】
[0020]上記スラリーは、溶媒に、アルギニンを１０質量％〜９０質量％添加することによって生産され、例えば２０質量％〜８０質量％、３０質量％〜７０質量％、４０質量％〜６０質量％添加することによって生産される。続いて上記スラリーを撹拌して均質な混合物を作製してもよい。上記スラリーの初期のｐＨは、アルギニン遊離塩基の場合、一般的に１２であり、例えば１０〜１３である。
【００２２】
[0021]一実施態様において、上記アルギニンと水とのスラリーは、６０：４０の質量比を有する。一実施態様において、アルギニンの溶媒（これは、所定の実施態様において水である）への溶解性を高めるために、上記スラリーを３０℃〜８０℃に加熱してもよいし、例えば４０℃〜５０℃、５５℃、６０℃、６５℃または７０℃に加熱してもよい。一実施態様において、上記アルギニンと水とのスラリーはまず６０℃〜８０℃に加熱される。
【００２３】
[0022]ガス状の二酸化炭素と水との反応は当業界公知であるが、この反応において、最初のうちは炭酸が形成され、重炭酸塩と水素イオンとに解離する。続いて重炭酸塩がさらに炭酸塩と追加の水素イオンとに解離する。加圧された容器中で上記アルギニンスラリーに二酸化炭素を添加することにより、炭酸水素アニオンが形成され、その結果としてプロトン化したアルギニンカチオンと炭酸水素アニオンとの溶液が生成する。
【００２４】
[0023]二酸化炭素／炭酸とアルギニンとの平衡は、それぞれ以下の反応１および２に記載される通りである。反応３で示されるように、水中に二酸化炭素をパージすると炭酸と重炭酸塩が形成され、続いて極めて高い塩基性のアルギニン分子と反応し、重炭酸アルギニンが形成されると予想される。
【００２５】
【化１】
【００２６】
[0024]上記スラリーへの二酸化炭素の溶解性は、溶液の温度を低くすることによって高められる可能性があるが、それによりアルギニンの溶解性が低くなる。従って、両方の成分の溶解性において慎重なバランスを維持することが望ましい。従って、一実施態様において、加圧された容器が温度制御されていてもよい。二酸化炭素の上記スラリーへの溶解性を高める一つの方法は、二酸化炭素をスラリーの温度よりも低温で提供することであり、例えば二酸化炭素をドライアイスまたは冷却ガスとして導入することが挙げられる。所定の実施態様において、二酸化炭素ガスが用いられる。加えて、上記スラリーを直接冷却することを行ってもよい。
【００２７】
[0025]上記スラリーへの二酸化炭素の溶解性は、反応容器中の二酸化炭素の分圧を上げることによって高められる可能性がある。従って、いずれの実施態様においても比較的高い圧力は選択されていないが、二酸化炭素とアルギニンスラリーとの反応は比較的高い圧力で起こしてもよい。比較的高い圧力を用いる場合、反応を３４４７４Ｐａ（５ｐｓｉ）〜１０３４２１４Ｐａ（１５０ｐｓｉ）で起こしてもよく、例えば３４４７４Ｐａ（５ｐｓｉ）〜３４４７３８Ｐａ（５０ｐｓｉ）、３４４７４Ｐａ（５ｐｓｉ）〜４１３６８５Ｐａ（６０ｐｓｉ）、３４４７４Ｐａ（５ｐｓｉ）〜４８２６３３Ｐａ（７０ｐｓｉ）、３４４７４Ｐａ（５ｐｓｉ）〜５５１５８０Ｐａ（８０ｐｓｉ）、３４４７４Ｐａ（５ｐｓｉ）〜６２０５２８Ｐａ（９０ｐｓｉ）、３４４７４Ｐａ（５ｐｓｉ）〜６８９４７６Ｐａ（１００ｐｓｉ）、３４４７４Ｐａ（５ｐｓｉ）〜７５８４２３Ｐａ（１１０ｐｓｉ）、３４４７４Ｐａ（５ｐｓｉ）〜８２７３７１Ｐａ（１２０ｐｓｉ）、または、３４４７４Ｐａ（５ｐｓｉ）〜９６５２６６Ｐａ（１４０ｐｓｉ）で起こしてもよい。
【００２８】
[0026]一実施態様において、優れた製造プロセスの安全条件を満たし、さらに高圧の使用許可を必要としない器具を利用するために、アルギニンスラリーとガス状の二酸化炭素との反応を６８９５Ｐａ（１ｐｓｉ）〜６８９４７Ｐａ（１０ｐｓｉ）の圧力で行った。所定の実施態様において、圧力は、３４４７３（５ｐｓｉ）〜６８９４７Ｐａ（１０ｐｓｉ）である。
【００２９】
[0027]所定の実施態様において、アルギニンスラリーと二酸化炭素との反応は、１０〜１２０分進行させることが可能である。アルギニンは、アルギニンスラリーと比較して、炭酸水素アニオンの存在下で高い可溶性を有することから、反応の完了はスラリー中の溶解していないアルギニンの存在をモニターすることによって判断できる。反応をモニターするその他の方法は、反応容器中の溶液のｐＨを直接測定すること、または、溶液をサンプリングして、そのｐＨを、開口部を有する容器で室温で測定することである。
【００３０】
[0028]反応の完了に依存して、所定の実施態様において、固形のアルギニンが残留しておらず、アルギニンと炭酸水素アニオンとの溶液が無色透明であり、ｐＨは９．０未満である。任意に、反応容器に追加の二酸化炭素を添加してもよい。重炭酸アルギニン溶液が製造されたら、続いて重炭酸アルギニンを当業者によく知られたあらゆる手段で回収することができる。一実施態様において、溶媒は、例えば加熱、噴霧乾燥または凍結乾燥によって蒸発させる。その他の実施態様において、このような塩をアルコールの添加によって溶液から沈殿させる。あるいは、重炭酸アルギニンを回収しないで、重炭酸アルギニン溶液を濃縮した溶液としてそのまま用いてもよい。反応が完了したら、重炭酸アルギニン溶液は、所定の実施態様において総質量に基づき５０質量％を超える最終濃度を有し、所定の実施態様において総質量に基づき６０質量％を超える最終濃度を有し、その他の実施態様において総質量に基づき６５質量％を超える最終濃度を有し、その他の実施態様において総質量に基づき７０質量％を超える最終濃度を有する。
【００３１】
[0029]本発明の方法は、重炭酸アルギニンを一つのバッチで製造するのに利用してもよいし、または、連続プロセスで用いてもよく、例えば連続撹拌されているタンク型反応器、流動床式反応器、および、栓流反応器で用いてもよい。当業者であれば、本明細書において説明される方法を本明細書で示されたガイドラインを用いて一つのバッチで行うこともできるし、または連続プロセスで行うこともできる。
【００３２】
[0030]一実施態様において、反応を容易にし反応速度を高める乱流条件を確保するために、圧縮空気送風機を利用して反応容器中に存在する二酸化炭素ガスを再循環させてもよい。
【００３３】
[0031]本文全体で用いられているように、範囲は、その範囲内に含まれるそれぞれ個々の値を説明するために用いられる。その範囲内のどの値を範囲の末端として選択してもよい。加えて、本明細書において引用された全ての参考文献は、参照によりそれらの全体が本発明に組み入れられる。本発明の開示における定義と引用された参考文献における定義とで食い違いがある場合には、本発明の開示を優先させる。当然のことながら、調合物について述べる場合、当業界では通常なされるようにその調合物の成分に関して述べる場合があるが、これらの成分は実際の調合物においてそれらが製造、保存および使用される際に互いに反応する可能性があり、このような生成物もここで述べられる調合物に含まれることとする。
【００３４】
[0032]本発明の範囲内で説明された実施態様を、以下の実施例においてさらに説明し実証する。本明細書において説明されるこれらの実施例およびその他の実施態様は典型的なものであり、本発明の組成物および方法の全範囲を説明するものとして限定されないこととする。実質的に類似の結果が得られるならば、具体的な実施態様、材料、組成物および方法の等価な変化、改変および変動が本発明の範囲内でなされてもよい。
【実施例】
【００３５】
実施例１
[0033]質量に基づき５０％のＬ−アルギニンおよび質量に基づき５０％の水を含むｐＨ１２のスラリーを、８５ｇのＬ−アルギニンを８５ｇの水と室温で混合することによって製造した。このスラリーを穏やかに撹拌しながら５５℃に加熱した。目視での観察によっておよそ５０％のＬ−アルギニンが溶解したことが確認された。
【００３６】
実施例２
[0034]２５グラムのドライアイス粒子を実施例１で製造されたスラリーに添加し、この混合物を加圧された容器に移した。ドライアイスをそのまま蒸散させて容器から大気中の空気を追い出し、続いて容器を密封した。容器中の圧力をそのまま５５１５８０Ｐａ（８０ｐｓｉ）に高め、溶液を加圧下で３分間維持した。容器を開けたところ、容器の底に少量の未反応のアルギニンが観察された。
【００３７】
実施例３
[0035]実施例２の溶液をスパチュラで撹拌して懸濁液を作製した。容器に１０グラムのドライアイスを添加し、容器を密封した。そのまま圧力を高め、６２０５２８Ｐａ（９０ｐｓｉ）に維持した。３分後に容器を開け、粘性の透明な無色の溶液は沈殿がないことを観察した。この溶液を１２℃に冷却し最終ｐＨが８．８の濃度６０％の重炭酸アルギニン溶液を作製した。重炭酸アルギニンを凍結乾燥することによって回収した。
【００３８】
実施例４
[0036]図１で説明されているようなプラントへのスケールアッププロセスは、重炭酸アルギニンが製造されるように設計される。プロセス条件は、高圧の使用許可を必要としないプラントに適切な器具の利用可能性および安全条件に基づいて少ない設備投資で重炭酸アルギニンを製造することができるように決定される。純度８５％のＬ−アルギニンと脱イオン水をそれぞれライン２５および３０を介してミキサーを備えた５０ガロンの容器１００に添加する。このスラリーにＣＯ２ガスをライン２０を介して添加し、そのまま反応させる。反応容器の初期の温度を約６０℃〜６５℃（１４０°Ｆ〜１５０°Ｆ）から、約７０℃〜７５℃（１５８°Ｆ〜１６７°Ｆ）に高め、続いて約２５℃〜３０℃（７７°Ｆ〜８６°Ｆ）の最終温度に冷却する。反応容器中の圧力を下部の注入口の圧力に基づいて６８９４７Ｐａ（１０ｐｓｉ）に維持する。反応速度を高めるために、ライン１０に連結された送風機を用いて二酸化炭素ガスを再循環させる。さらに通気孔４０も提供される。この反応をそのまま進行させ、推定のバッチの反応完了時間は約８９〜９１分である。重炭酸アルギニン溶液の最終的なｐＨは、約８．３〜約８．５である。Ｌ−アルギニンと水とのスラリー６０ｋｇをすべて１：１で変換するのに必要な二酸化炭素ガスの量は、約１５．１５ｋｇである。生成物ライン５０を介した７０．６５質量％の重炭酸アルギニン溶液が得られる。この実施例は、高圧の使用許可を必要としない器具を用いることによる、重炭酸アルギニン溶液の低圧高温の経済的な製造プロセス（約７０％収量）を説明するものである。
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]本願は、２００９年１２月１８日付けで出願された米国仮特許出願第６１／２８７，８４３号の優先権を主張する（これは、参照により本明細書に組み入れられる）。
【背景技術】
【０００２】
[0002]重炭酸アルギニンは、様々な工業的な適用で使用されており、例えば口腔ケア組成物のようなパーソナルケア組成物で使用されている。例えば、米国特許第６，５２４，５５８号は、歯の知覚過敏を予防または治療するための重炭酸アルギニンおよび炭酸カルシウムの使用を説明している。工業界における重炭酸アルギニンへの要求が高まるにつれて、それらを製造するための改善された工程および方法が必要になると予想される。
【０００３】
[0003]公開されたＰＣＴ出願ＷＯ２００９／１００２６７は、重炭酸アルギニンの製造方法を説明している。
[0004]重炭酸アルギニンは、飽和アルギニン水溶液を室温および室内圧力で二酸化炭素ガスで泡立てることによって製造することができる。米国特許第６，２１７，８５１号は、アルギニン遊離塩基溶液を二酸化炭素で泡立てることによって、または、アルギニン遊離塩基溶液に過量のドライアイスを添加することによってアルギニン水酸化物から重炭酸アルギニンを製造することを説明している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６，５２４，５５８号
【特許文献２】ＷＯ２００９／１００２６７
【特許文献３】米国特許第６，２１７，８５１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、現存する方法の効率は改善の必要がある。現存する方法は遅く、反応を完了させるのに２４〜４８時間を要する。二酸化炭素は極めてわずなか水溶性しかなく、この溶液に気体を放出することによって得られる最大濃度は、室温およびその自然の分圧（３．５×１０−４気圧）で１．２×１０−５Ｍである。アルギニンの水への溶解性は、室温でわずか１５％質量／質量しかない。濃い重炭酸アルギニン溶液（例えば４０％）の製造は上記溶液への継続的なアルギニン添加を必要とし、そうすることにより生産時間は長くなり定期的な反応のモニタリングが必要となる。従って、重炭酸アルギニンの製造方法を改善する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
[0005]重炭酸アルギニンの製造方法である。本方法は、約５０％（所定の実施態様においては７０％ w/w）のアルギニンおよび炭酸水素アニオンを含む濃縮溶液を約９０〜約１２０分間もの短時間で生産することができ（これに対して、従来技術の方法を用いた場合、約２４〜４８時間かかり、かなり低濃度の重炭酸アルギニンしか生産されない）、さらに上記溶液からより速くより簡単に重炭酸アルギニンを回収する方法も提供することから、本方法は従来技術を超える有意な改善を示すものである。
【０００７】
[0006]一実施態様において、重炭酸アルギニンの製造方法であって、本方法は、６８９５Ｐａ（１ｐｓｉ）〜６８９４７Ｐａ（１０ｐｓｉ）の圧力を有する二酸化炭素ガスを、アルギニンを含む初発のスラリーとを６０℃〜８０℃の温度で接触させ、アルギニンと炭酸水素アニオンとを含むスラリーまたは溶液を形成すること、この溶液またはスラリーを、ほとんどのスラリーまたは溶液が５０％を超える重炭酸アルギニン濃度と９未満のｐＨを示すようになるまで二酸化炭素と接触させること、および、この溶液から重炭酸アルギニンを回収すること、を含む。
【０００８】
[0007]その他の実施態様において、重炭酸アルギニンを生産するプロセスであって、アルギニンと水とのスラリーを、アルギニン：水が６０：４０の比率で６８９５Ｐａ（１ｐｓｉ）〜６８９４７Ｐａ（１０ｐｓｉ）の圧力を有する二酸化炭素と接触させること、少なくとも５０％の重炭酸アルギニンを含み９未満のｐＨを有するスラリーまたは溶液が形成されるまで、反応を持続させている間に該アルギニンスラリーを６０℃〜８０℃の温度に加熱すること、得られたスラリーまたは溶液を２５℃に冷却して、約５０質量％の重炭酸アルギニン濃度を有する重炭酸アルギニンの溶液を形成すること、を含む方法が開示される。
【０００９】
[0008]所定の実施態様を以下に記載した実施例で説明し、さらに本明細書に添付した図で説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、低圧で重炭酸アルギニンを製造するためのパイロットプラントの設計を説明する。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[0010]本文全体で用いられているように、範囲は、その範囲内に含まれるそれぞれ個々の値を説明するための省略表現として用いられる。その範囲内のどの値を範囲の末端として選択してもよい。加えて、本明細書において引用された全ての参考文献は、参照によりそれらの全体が本発明に組み入れられる。本発明の開示における定義と引用された参考文献における定義とで食い違いがある場合には、本発明の開示を優先させる。加えて、本組成物および方法は、ここで説明される要素を含んでもよいし、実質的にそれらからなっていてもよいし、または、それらからなっていてもよい。
【００１２】
[0011]特に他の規定がない限り、本章およびそれ以外の明細書中のあらゆる所に記載された全てのパーセンテージおよび量は、質量に基づくパーセンテージを意味するものと理解されることとする。示された量は、物質の有効な質量に基づく。本明細書における具体的な値の詳述は、測定中の誤差を考慮するために変動の程度をプラスまたはマイナスした値を示すこととする。例えば、１０％で示される量には、当業界における通常の技術を有するものであれば認識し熟知していると予想される測定中の誤差の程度を考慮すれば、９．５％または１０．５％が含まれる可能性がある。本方法は、ガス状の二酸化炭素源とアルギニンスラリーとを高温および低圧下で反応させて、アルギニンと炭酸水素アニオンとの溶液を形成し、続いて溶液から塩を回収することによって高濃度の重炭酸アルギニンを生産するという驚くほど単純な反応を含むものである。初期の反応は、従来の方法よりも速く（２４時間を超えるのに対して、９０分）、より高濃度のアルギニンと炭酸水素アニオンとの溶液を生成する（４０％に対して、５０％より高く、所定の実施態様においては７０％またはそれより高い）。
【００１３】
[0012]一実施態様において、重炭酸アルギニンの製造方法であって、本方法は、６８９５Ｐａ（１ｐｓｉ）〜６８９４７Ｐａ（１０ｐｓｉ）の圧力を有する二酸化炭素ガスを、アルギニンを含む初発のスラリーと６０℃〜８０℃の温度で接触させ、アルギニンと炭酸水素アニオンとを含むスラリーまたは溶液を形成すること、この溶液またはスラリーを、ほとんどのスラリーまたは溶液が５０％を超える重炭酸アルギニン濃度と９未満のｐＨを示すようになるまで二酸化炭素と接触させること、および、この溶液から重炭酸アルギニンを回収すること、を含む。「溶液またはスラリー」という表現が用いられるが、これは、反応が進むにつれ、アルギニンがますます溶解して重炭酸アルギニンが生産され、スラリーは徐々に溶液になるためである。以下でより詳細に説明するように、スラリー中にアルギニンがほんのわずかしか残らないかまたはまったくなくなり、溶液が透明または無色になったら、反応が完了したことになる。従って、重炭酸アルギニンの製造プロセス中に、アルギニンを含むスラリーは、最終的に重炭酸アルギニンを含む溶液になると予想される。
【００１４】
[0013]その他の実施態様において、重炭酸アルギニンを生産するプロセスであって、アルギニン：水の比率が６０：４０のアルギニンと水とのスラリーを６８９５Ｐａ（１ｐｓｉ）〜６８９４７Ｐａ（１０ｐｓｉ）の圧力を有する二酸化炭素と接触させること、少なくとも５０％の重炭酸アルギニンを含み９未満のｐＨを有するスラリーまたは溶液が形成されるまで、反応を持続させている間に該アルギニンスラリーを６０℃〜８０℃の温度に加熱すること、得られたスラリーまたは溶液を２５℃に冷却して、約５０質量％の重炭酸アルギニン濃度を有する重炭酸アルギニンの溶液を形成すること、を含む方法が開示される。
【００１５】
[0014]一実施態様において、このようなアルギニンスラリーは、アルギニンと溶媒（所定の実施態様において水）とを含み、ここでこのスラリーは、１０質量％〜９０質量％のアルギニンを遊離塩基または塩の形態で含む。所定の実施態様において、このようなアルギニンと水とのスラリーは、アルギニン：水の比率が６０：４０（質量／質量）である。場合によっては、続いて添加される分のアルギニンは、任意に、アルギニンの水に対する比率が１．８：１を超えるまで添加されてもよく、所定の実施態様において１．９：１を超えるまで、および、その他の実施態様において２．５：１を超えるまで添加されてもよい。
【００１６】
[0015]所定の実施態様において用いられるアルギニンは、Ｌ−アルギニン、Ｄ−アルギニンまたはそれらの混合物から選択される。またこのようなアルギニンは、アルギニン水酸化物、アルギニン塩酸塩またはそれらの混合物によって得られるものでもよい。
【００１７】
[0016]この方法において、二酸化炭素は、気体として、６８９５Ｐａ（１ｐｓｉ）〜６８９４７Ｐａ（１０ｐｓｉ）の加圧下で、所定の実施態様において３４４７４Ｐａ（５ｐｓｉ）〜６８９４７Ｐａ（１０ｐｓｉ）の加圧下で上記反応に提供してもよい。
【００１８】
[0017]その他の実施態様において、炭酸水素イオンは、上記スラリーに炭酸水素ナトリウムを与えることによって生成することができる。その他の実施態様において、上記アルギニンスラリーおよび二酸化炭素ガスは、高温下で９０分〜１２０分維持される。当業界における通常の技術を有するものであれば当然承知しているものと予想されるが、実験室レベルまたはパイロット規模での重炭酸アルギニン生産の場合は９０分もの短時間で反応を進行させることができるが、商業的な規模での重炭酸アルギニン生産では通常より長くかかり、最大で５時間かかると予想される。従って上記アルギニンスラリーおよび二酸化炭素は、高温下で９０分〜５時間維持してもよいし、所定の実施態様において９０分〜４時間維持してもよいし、その他の実施態様において、工業的な規模で生産する場合、９０分ないし２〜４時間維持してもよい。
【００１９】
[0018]その他の形態において、上記アルギニンスラリーはまず、反応を持続させている間中は、３０℃〜８０℃の範囲内、所定の実施態様において６０℃〜８０℃の範囲内の温度に加熱してもよく、続いて反応完了後に、０℃〜４０℃の範囲内、所定の実施態様において０℃〜２５℃の範囲内の温度に冷却される。所定の実施態様で用いられる上記アルギニンスラリーは、１０〜１４のｐＨを有する。本方法を利用することによって、７〜１０、所定の実施態様においては８．３〜８．５（または、７．０〜９．０）のｐＨを有する重炭酸アルギニン溶液が提供される。すなわち得られた重炭酸アルギニンを含む溶液のｐＨが９．０未満である場合は、反応が実質的に完了したと考えられる。一実施態様において、上記重炭酸アルギニンは、溶液から蒸発または沈殿によって回収することができる。
【００２０】
[0019]本発明の方法は、所定の実施態様において、アルギニンと溶媒（所定の実施態様において水）とを含むアルギニンスラリーの形成から開始される。アルギニン遊離塩基は室温ではほんのわずかしか水に溶解しないため、水にアルギニンを添加することによってスラリーを形成するが、ここでアルギニンの大半は溶解しない。スラリーを形成するためにアルギニンのあらゆる形態が利用可能であり、例えば、アルギニン遊離塩基の形態（ＤまたはＬ型、通常はＬ型）、または、アルギニン塩の形態が挙げられる。当然のことながら、様々なアルギニン塩、例えば塩酸塩および医薬的に許容される塩は、アルギニン遊離塩基よりも実質的に高い水溶性を有する可能性があり、それにより、より高濃度のアルギニンと炭酸水素アニオンとの溶液の生産が可能になる場合がある。従って、スラリーを形成するために塩を使用してもよいし、または、遊離塩基と塩との混合物を組み合わせて用いてもよい。
【００２１】
[0020]上記スラリーは、溶媒に、アルギニンを１０質量％〜９０質量％添加することによって生産され、例えば２０質量％〜８０質量％、３０質量％〜７０質量％、４０質量％〜６０質量％添加することによって生産される。続いて上記スラリーを撹拌して均質な混合物を作製してもよい。上記スラリーの初期のｐＨは、アルギニン遊離塩基の場合、一般的に１２であり、例えば１０〜１３である。
【００２２】
[0021]一実施態様において、上記アルギニンと水とのスラリーは、６０：４０の質量比を有する。一実施態様において、アルギニンの溶媒（これは、所定の実施態様において水である）への溶解性を高めるために、上記スラリーを３０℃〜８０℃に加熱してもよいし、例えば４０℃〜５０℃、５５℃、６０℃、６５℃または７０℃に加熱してもよい。一実施態様において、上記アルギニンと水とのスラリーはまず６０℃〜８０℃に加熱される。
【００２３】
[0022]ガス状の二酸化炭素と水との反応は当業界公知であるが、この反応において、最初のうちは炭酸が形成され、重炭酸塩と水素イオンとに解離する。続いて重炭酸塩がさらに炭酸塩と追加の水素イオンとに解離する。加圧された容器中で上記アルギニンスラリーに二酸化炭素を添加することにより、炭酸水素アニオンが形成され、その結果としてプロトン化したアルギニンカチオンと炭酸水素アニオンとの溶液が生成する。
【００２４】
[0023]二酸化炭素／炭酸とアルギニンとの平衡は、それぞれ以下の反応１および２に記載される通りである。反応３で示されるように、水中に二酸化炭素をパージすると炭酸と重炭酸塩が形成され、続いて極めて高い塩基性のアルギニン分子と反応し、重炭酸アルギニンが形成されると予想される。
【００２５】
【化１】
【００２６】
[0024]上記スラリーへの二酸化炭素の溶解性は、溶液の温度を低くすることによって高められる可能性があるが、それによりアルギニンの溶解性が低くなる。従って、両方の成分の溶解性において慎重なバランスを維持することが望ましい。従って、一実施態様において、加圧された容器が温度制御されていてもよい。二酸化炭素の上記スラリーへの溶解性を高める一つの方法は、二酸化炭素をスラリーの温度よりも低温で提供することであり、例えば二酸化炭素をドライアイスまたは冷却ガスとして導入することが挙げられる。所定の実施態様において、二酸化炭素ガスが用いられる。加えて、上記スラリーを直接冷却することを行ってもよい。
【００２７】
[0025]上記スラリーへの二酸化炭素の溶解性は、反応容器中の二酸化炭素の分圧を上げることによって高められる可能性がある。従って、いずれの実施態様においても比較的高い圧力は選択されていないが、二酸化炭素とアルギニンスラリーとの反応は比較的高い圧力で起こしてもよい。比較的高い圧力を用いる場合、反応を３４４７４Ｐａ（５ｐｓｉ）〜１０３４２１４Ｐａ（１５０ｐｓｉ）で起こしてもよく、例えば３４４７４Ｐａ（５ｐｓｉ）〜３４４７３８Ｐａ（５０ｐｓｉ）、３４４７４Ｐａ（５ｐｓｉ）〜４１３６８５Ｐａ（６０ｐｓｉ）、３４４７４Ｐａ（５ｐｓｉ）〜４８２６３３Ｐａ（７０ｐｓｉ）、３４４７４Ｐａ（５ｐｓｉ）〜５５１５８０Ｐａ（８０ｐｓｉ）、３４４７４Ｐａ（５ｐｓｉ）〜６２０５２８Ｐａ（９０ｐｓｉ）、３４４７４Ｐａ（５ｐｓｉ）〜６８９４７６Ｐａ（１００ｐｓｉ）、３４４７４Ｐａ（５ｐｓｉ）〜７５８４２３Ｐａ（１１０ｐｓｉ）、３４４７４Ｐａ（５ｐｓｉ）〜８２７３７１Ｐａ（１２０ｐｓｉ）、または、３４４７４Ｐａ（５ｐｓｉ）〜９６５２６６Ｐａ（１４０ｐｓｉ）で起こしてもよい。
【００２８】
[0026]一実施態様において、優れた製造プロセスの安全条件を満たし、さらに高圧の使用許可を必要としない器具を利用するために、アルギニンスラリーとガス状の二酸化炭素との反応を６８９５Ｐａ（１ｐｓｉ）〜６８９４７Ｐａ（１０ｐｓｉ）の圧力で行った。所定の実施態様において、圧力は、３４４７３（５ｐｓｉ）〜６８９４７Ｐａ（１０ｐｓｉ）である。
【００２９】
[0027]所定の実施態様において、アルギニンスラリーと二酸化炭素との反応は、１０〜１２０分進行させることが可能である。アルギニンは、アルギニンスラリーと比較して、炭酸水素アニオンの存在下で高い可溶性を有することから、反応の完了はスラリー中の溶解していないアルギニンの存在をモニターすることによって判断できる。反応をモニターするその他の方法は、反応容器中の溶液のｐＨを直接測定すること、または、溶液をサンプリングして、そのｐＨを、開口部を有する容器で室温で測定することである。
【００３０】
[0028]反応の完了に依存して、所定の実施態様において、固形のアルギニンが残留しておらず、アルギニンと炭酸水素アニオンとの溶液が無色透明であり、ｐＨは９．０未満である。任意に、反応容器に追加の二酸化炭素を添加してもよい。重炭酸アルギニン溶液が製造されたら、続いて重炭酸アルギニンを当業者によく知られたあらゆる手段で回収することができる。一実施態様において、溶媒は、例えば加熱、噴霧乾燥または凍結乾燥によって蒸発させる。その他の実施態様において、このような塩をアルコールの添加によって溶液から沈殿させる。あるいは、重炭酸アルギニンを回収しないで、重炭酸アルギニン溶液を濃縮した溶液としてそのまま用いてもよい。反応が完了したら、重炭酸アルギニン溶液は、所定の実施態様において総質量に基づき５０質量％を超える最終濃度を有し、所定の実施態様において総質量に基づき６０質量％を超える最終濃度を有し、その他の実施態様において総質量に基づき６５質量％を超える最終濃度を有し、その他の実施態様において総質量に基づき７０質量％を超える最終濃度を有する。
【００３１】
[0029]本発明の方法は、重炭酸アルギニンを一つのバッチで製造するのに利用してもよいし、または、連続プロセスで用いてもよく、例えば連続撹拌されているタンク型反応器、流動床式反応器、および、栓流反応器で用いてもよい。当業者であれば、本明細書において説明される方法を本明細書で示されたガイドラインを用いて一つのバッチで行うこともできるし、または連続プロセスで行うこともできる。
【００３２】
[0030]一実施態様において、反応を容易にし反応速度を高める乱流条件を確保するために、圧縮空気送風機を利用して反応容器中に存在する二酸化炭素ガスを再循環させてもよい。
【００３３】
[0031]本文全体で用いられているように、範囲は、その範囲内に含まれるそれぞれ個々の値を説明するために用いられる。その範囲内のどの値を範囲の末端として選択してもよい。加えて、本明細書において引用された全ての参考文献は、参照によりそれらの全体が本発明に組み入れられる。本発明の開示における定義と引用された参考文献における定義とで食い違いがある場合には、本発明の開示を優先させる。当然のことながら、調合物について述べる場合、当業界では通常なされるようにその調合物の成分に関して述べる場合があるが、これらの成分は実際の調合物においてそれらが製造、保存および使用される際に互いに反応する可能性があり、このような生成物もここで述べられる調合物に含まれることとする。
【００３４】
[0032]本発明の範囲内で説明された実施態様を、以下の実施例においてさらに説明し実証する。本明細書において説明されるこれらの実施例およびその他の実施態様は典型的なものであり、本発明の組成物および方法の全範囲を説明するものとして限定されないこととする。実質的に類似の結果が得られるならば、具体的な実施態様、材料、組成物および方法の等価な変化、改変および変動が本発明の範囲内でなされてもよい。
【実施例】
【００３５】
実施例１
[0033]質量に基づき５０％のＬ−アルギニンおよび質量に基づき５０％の水を含むｐＨ１２のスラリーを、８５ｇのＬ−アルギニンを８５ｇの水と室温で混合することによって製造した。このスラリーを穏やかに撹拌しながら５５℃に加熱した。目視での観察によっておよそ５０％のＬ−アルギニンが溶解したことが確認された。
【００３６】
実施例２
[0034]２５グラムのドライアイス粒子を実施例１で製造されたスラリーに添加し、この混合物を加圧された容器に移した。ドライアイスをそのまま蒸散させて容器から大気中の空気を追い出し、続いて容器を密封した。容器中の圧力をそのまま５５１５８０Ｐａ（８０ｐｓｉ）に高め、溶液を加圧下で３分間維持した。容器を開けたところ、容器の底に少量の未反応のアルギニンが観察された。
【００３７】
実施例３
[0035]実施例２の溶液をスパチュラで撹拌して懸濁液を作製した。容器に１０グラムのドライアイスを添加し、容器を密封した。そのまま圧力を高め、６２０５２８Ｐａ（９０ｐｓｉ）に維持した。３分後に容器を開け、粘性の透明な無色の溶液は沈殿がないことを観察した。この溶液を１２℃に冷却し最終ｐＨが８．８の濃度６０％の重炭酸アルギニン溶液を作製した。重炭酸アルギニンを凍結乾燥することによって回収した。
【００３８】
実施例４
[0036]図１で説明されているようなプラントへのスケールアッププロセスは、重炭酸アルギニンが製造されるように設計される。プロセス条件は、高圧の使用許可を必要としないプラントに適切な器具の利用可能性および安全条件に基づいて少ない設備投資で重炭酸アルギニンを製造することができるように決定される。純度８５％のＬ−アルギニンと脱イオン水をそれぞれライン２５および３０を介してミキサーを備えた５０ガロンの容器１００に添加する。このスラリーにＣＯ２ガスをライン２０を介して添加し、そのまま反応させる。反応容器の初期の温度を約６０℃〜６５℃（１４０°Ｆ〜１５０°Ｆ）から、約７０℃〜７５℃（１５８°Ｆ〜１６７°Ｆ）に高め、続いて約２５℃〜３０℃（７７°Ｆ〜８６°Ｆ）の最終温度に冷却する。反応容器中の圧力を下部の注入口の圧力に基づいて６８９４７Ｐａ（１０ｐｓｉ）に維持する。反応速度を高めるために、ライン１０に連結された送風機を用いて二酸化炭素ガスを再循環させる。さらに通気孔４０も提供される。この反応をそのまま進行させ、推定のバッチの反応完了時間は約８９〜９１分である。重炭酸アルギニン溶液の最終的なｐＨは、約８．３〜約８．５である。Ｌ−アルギニンと水とのスラリー６０ｋｇをすべて１：１で変換するのに必要な二酸化炭素ガスの量は、約１５．１５ｋｇである。生成物ライン５０を介した７０．６５質量％の重炭酸アルギニン溶液が得られる。この実施例は、高圧の使用許可を必要としない器具を用いることによる、重炭酸アルギニン溶液の低圧高温の経済的な製造プロセス（約７０％収量）を説明するものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重炭酸アルギニンの製造方法であって、該方法は：
６８９５Ｐａ（１ｐｓｉ）〜６８９４７Ｐａ（１０ｐｓｉ）の圧力を有する二酸化炭素ガスを、アルギニンを含む初発のスラリーと６０℃〜８０℃の温度で接触させ、アルギニンと炭酸水素アニオンとを含むスラリーまたは溶液を形成すること；
該スラリーまたは溶液が９未満のｐＨを有する溶液を形成するまで、該スラリーまたは溶液を二酸化炭素と接触させること；および、
この溶液から重炭酸アルギニンを回収すること、
を含む、上記方法。
【請求項２】
前記アルギニンスラリーはアルギニンと溶媒とを含み、ここで該スラリーは、１０質量％〜９０質量％のアルギニンを遊離塩基または塩の形態で含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記溶媒は水である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記アルギニンと水とのスラリーにおいて、アルギニン：水の比率が質量／質量で６０：４０である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記アルギニンは、Ｌ−アルギニン、Ｄ−アルギニンおよびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記アルギニンは、アルギニン水酸化物、アルギニン塩酸塩およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記二酸化炭素ガスは、３４４７４Ｐａ（５ｐｓｉ）〜約６８９４７Ｐａ（１０ｐｓｉ）の圧力を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記アルギニンスラリーおよび二酸化炭素は、加圧下で９０分〜５時間維持される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
反応を持続させている間中、前記アルギニンスラリーをまず３０℃〜８０℃の温度に加熱し、続いて前記スラリーまたは溶液が９．０未満のｐＨを示したら０℃〜４０℃の温度に冷却する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法
【請求項１０】
反応を持続させている間中、前記アルギニンスラリーをまず６０℃〜８０℃の温度に加熱し、続いて４０℃〜２５℃の温度に冷却する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記アルギニンスラリーは、ｐＨ１０〜１４を有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記重炭酸アルギニン溶液は、ｐＨ７〜９を有する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記重炭酸アルギニン溶液は、ｐＨ８．３〜８．５を有する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記重炭酸アルギニンは、蒸発または沈殿によって前記溶液から回収される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記スラリーに炭酸水素ナトリウムを提供する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記重炭酸アルギニンは、乱流条件下で生産される、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
重炭酸アルギニンの製造方法であって、該方法は：
アルギニン：水の比率が６０：４０のアルギニンと水とのスラリーを６８９５Ｐａ（１ｐｓｉ）〜６８９４７Ｐａ（１０ｐｓｉ）の圧力を有する二酸化炭素と接触させること；
反応を持続させている間に該アルギニンスラリーを、少なくとも５０％の重炭酸アルギニンを含み９未満のｐＨを有するスラリーまたは溶液が形成されるまで６０℃〜８０℃の温度に加熱すること；および、
得られたスラリーまたは溶液を２５℃に冷却して、５０質量％の重炭酸アルギニン濃度を有する重炭酸アルギニンの溶液を形成すること、
を含む、上記方法。
【請求項１】
重炭酸アルギニンの製造方法であって、該方法は：
６８９５Ｐａ（１ｐｓｉ）〜６８９４７Ｐａ（１０ｐｓｉ）の圧力を有する二酸化炭素ガスを、アルギニンを含む初発のスラリーと６０℃〜８０℃の温度で接触させ、アルギニンと炭酸水素アニオンとを含むスラリーまたは溶液を形成すること；
該スラリーまたは溶液が９未満のｐＨを有する溶液を形成するまで、該スラリーまたは溶液を二酸化炭素と接触させること；および、
この溶液から重炭酸アルギニンを回収すること、
を含む、上記方法。
【請求項２】
前記アルギニンスラリーはアルギニンと溶媒とを含み、ここで該スラリーは、１０質量％〜９０質量％のアルギニンを遊離塩基または塩の形態で含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記溶媒は水である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記アルギニンと水とのスラリーにおいて、アルギニン：水の比率が質量／質量で６０：４０である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記アルギニンは、Ｌ−アルギニン、Ｄ−アルギニンおよびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記アルギニンは、アルギニン水酸化物、アルギニン塩酸塩およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記二酸化炭素ガスは、３４４７４Ｐａ（５ｐｓｉ）〜約６８９４７Ｐａ（１０ｐｓｉ）の圧力を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記アルギニンスラリーおよび二酸化炭素は、加圧下で９０分〜５時間維持される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
反応を持続させている間中、前記アルギニンスラリーをまず３０℃〜８０℃の温度に加熱し、続いて前記スラリーまたは溶液が９．０未満のｐＨを示したら０℃〜４０℃の温度に冷却する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法
【請求項１０】
反応を持続させている間中、前記アルギニンスラリーをまず６０℃〜８０℃の温度に加熱し、続いて４０℃〜２５℃の温度に冷却する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記アルギニンスラリーは、ｐＨ１０〜１４を有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記重炭酸アルギニン溶液は、ｐＨ７〜９を有する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記重炭酸アルギニン溶液は、ｐＨ８．３〜８．５を有する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記重炭酸アルギニンは、蒸発または沈殿によって前記溶液から回収される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記スラリーに炭酸水素ナトリウムを提供する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記重炭酸アルギニンは、乱流条件下で生産される、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
重炭酸アルギニンの製造方法であって、該方法は：
アルギニン：水の比率が６０：４０のアルギニンと水とのスラリーを６８９５Ｐａ（１ｐｓｉ）〜６８９４７Ｐａ（１０ｐｓｉ）の圧力を有する二酸化炭素と接触させること；
反応を持続させている間に該アルギニンスラリーを、少なくとも５０％の重炭酸アルギニンを含み９未満のｐＨを有するスラリーまたは溶液が形成されるまで６０℃〜８０℃の温度に加熱すること；および、
得られたスラリーまたは溶液を２５℃に冷却して、５０質量％の重炭酸アルギニン濃度を有する重炭酸アルギニンの溶液を形成すること、
を含む、上記方法。
【図１】
【公表番号】特表２０１３−５１４３６２（Ｐ２０１３−５１４３６２Ａ）
【公表日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５４４７０９（Ｐ２０１２−５４４７０９）
【出願日】平成２２年１２月１４日（２０１０．１２．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０６０２６６
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０７５４７２
【国際公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【出願人】（５９０００２６１１）コルゲート・パーモリブ・カンパニー (147)
【氏名又は名称原語表記】ＣＯＬＧＡＴＥ−ＰＡＬＭＯＬＩＶＥ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１４日（２０１０．１２．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０６０２６６
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０７５４７２
【国際公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【出願人】（５９０００２６１１）コルゲート・パーモリブ・カンパニー (147)
【氏名又は名称原語表記】ＣＯＬＧＡＴＥ−ＰＡＬＭＯＬＩＶＥ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
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