還元型グルタチオンの製法
【課題】食品、医薬品、化粧品等に使用される還元型グルタチオンを簡便で工業的に有利に製造できる、特殊な設備を必要とすることなく、水溶液中でも収率よく反応が進行し、目的物の単離・精製が容易な、酸化型グルタチオンの還元方法を提供する。
【解決手段】酸化型グルタチオンを、貴金属及び銅化合物、好ましくは亜酸化銅、存在下、還元する。
【解決手段】酸化型グルタチオンを、貴金属及び銅化合物、好ましくは亜酸化銅、存在下、還元する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化型グルタチオンを還元する還元型グルタチオンの製法に関する。
【背景技術】
【０００２】
還元型グルタチオンの製造方法として、従来より、酸化型グルタチオンを還元する方法が行われている。一般に、ジスルフィド結合を還元してチオール基とする反応は種々知られており、代表的なものとして、メルカプトエタノールなどのチオール性還元剤を用いる方法、電解還元する方法、ナトリウムボロハイドライドなどの還元剤を用いる方法、グルタチオンレダクターゼなどの酵素を用いる方法、等が知られている。
酸化型グルタチオンの還元についても、これらの方法について、ペプチドである特性、光学活性等、を考慮した適用が検討され、例えば、メルカプト低級アルコール及び二価の水溶性鉛塩を反応させる方法、液体アンモニア中でナトリウムと反応させる方法、亜鉛などの金属と鉱酸による方法、硫化ナトリウム、シアン化ナトリウム、ヨウ化ホスホニウムあるいは水素化ホウ素アルカリ金属塩などによる方法、接触還元方法、電解還元方法、水素貯蔵合金による還元方法（特許文献１、非特許文献１）、などが報告されている。
【０００３】
しかしながら、これら方法を食品や医薬品に応用する場合は、反応装置に多額に費用を要したり、水溶液中での反応が十分に進行しなかったり、反応中に生成する副生物の除去が困難であったりする、という問題点を有していた。更に、還元反応終了後、目的物の単離・精製には、一般に、反応物に亜酸化銅を作用させて還元型グルタチオンを銅塩としなければならない、という問題点もあり、更にすぐれた方法の開発が望まれていた。
【特許文献１】特公昭４０−１６５２９号公報、同４６−３３９３８号公報、同４６−３３９３９号公報、同４７−８０５３号公報、同５７−１６１９６号公報、特開平４−１５４７３０号公報
【非特許文献１】J.Biol.Chem. 1946 116 469、Biochem.J. 1921 15 292、Biochem.J. 1935 29 1622、Biochem.Z. 1931 230 353、J.Org.Chem. 1957 22 805
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、特殊な設備を必要とすることなく、水溶液中でも収率よく反応が進行し、目的物の単離・精製が容易な、簡便で工業的に有利な酸化型グルタチオンの還元方法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】
【０００５】
本発明者らは、かかる課題を解決すべく研究の結果、貴金属及び銅化合物を用いることで課題を解決できることを見いだし、本発明に到達した。
すなわち本発明は、
（１）酸化型グルタチオンを、貴金属及び銅化合物存在下、ジスルフィド結合を還元することを特徴とする、還元型グルタチオンの製法、
（２）銅化合物が亜酸化銅である、上記（１）記載の還元型グルタチオンの製法、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、特殊な設備等を使用することなく、副生物がほとんどなく、好収率で、簡便で、工業的に有利な製法である。
また、銅化合物として亜酸化銅を用いることにより、反応後、還元型グルタチオンは銅塩としてそのまま分離・精製できるという効果も奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の出発物質である酸化型グルタチオンは、その由来は特に限定されず、また、精製品でも粗精製品でも用いることが出来る。更に、本反応は水溶液中で好適に進行するため、酸化型グルタチオンを含む水溶液もそのまま用いることができる。
【０００８】
還元は、貴金属及び銅化合物存在下実施される。
用いられる貴金属は、金、銀、及び白金属の金属（ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金）であり、これら金属は、粉末、炭素等の支持体に担持させたもの、あるいは塩化物、硝酸化合物等の化合物、として用いられ、中でも、パラジウム、ルテニウム、白金を炭素等の支持体に担持させたものが特に好適である。
これら貴金属は、酸化型グルタチオンに対して、０．０１〜１重量％（貴金属として）程度使用することが好ましい。
【０００９】
用いられる銅化合物としては、亜酸化銅、硫酸銅等を例示することができるが、一価の銅が好ましく、中でも亜酸化銅が、反応終了後、目的物を銅塩としてただちに分離・精製できるため特に好ましい。
銅化合物は、酸化型グルタチオンに対して、０．５〜１０倍モル程度、好ましくは当モルから５倍モル程度使用することが好ましい。これ未満であると反応が十分に進行せず、また、これを越えて用いても収率の向上には寄与しない。
【００１０】
反応は、酸化型グルタチオン、貴金属及び銅化合物を、溶媒存在下、撹拌することにより実施される。
用いられる溶媒としては、反応を阻害しないものであれば制限はないが、特に水が好ましい。
反応温度は室温から若干高められた温度、具体的には１０〜５０℃程度、反応時間は反応条件にもよるが、反応は直ちに進行するため、３０分から数時間程度で十分である。反応時間が長くなる場合、副生物の生成は認められないものの、生成した還元型グルタチオンが酸化され、酸化型グルタチオンに変換される場合があり、好ましくない。
【００１１】
反応終了後、目的物の単離は、公知の方法、例えば、沈殿物を濾取し、水に分散させた後、硫化水素を導入し銅を分離することにより、容易に単離・精製することができる。
なお、貴金属は、常法により反応液から回収することができる。
【実施例】
【００１２】
以下実施例を挙げて、本発明を詳細に説明する。
実施例１
水４０ｍｌに酸化型グルタチオン１．３６ｇを溶解し、ルテニウム−炭素（ルテニウム５％）０．２６８ｇを加え、４３℃に加温した。これに、撹拌下、亜酸化銅０．６６ｇを加えると白い沈殿が析出し始め、引き続き３０分間反応した。反応液の上澄液について、酸化型グルタチオンの残存量を高速液体クロマトグラフィーで分析を行ったところ３０％であった。（転換率７０％）。
反応終了後、生成した白色の沈殿物を遠心分離で取得、これを水に分散し硫化水素を吹き込み、沈殿を濾去、上澄液を濃縮したのちエタノールを添加することにより、還元型グルタチオン得た。
融点：１８０．２℃ 旋光度：［α］Ｄ＝−１５．７１°（Ｃ＝４、Ｈ２Ｏ）
本化合物は、標品との赤外線吸収スペクトルの比較により、その構造を同定した。
【００１３】
比較例１
実施例１において、亜酸化銅を加えることなく、他は実施例１と同様に反応を実施した。
３０分間反応したが白色の沈殿物は生成せず、また、反応液について高速液体クロマトグラフィーで分析を行ったところ、酸化型グルタチオンから還元型グルタチオンへの変換は認められなかった。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
以上説明してきたように、本発明は、特殊な設備を必要とすることなく、水溶液中でも収率よく反応が進行し、目的物の単離・精製も容易な、簡便で工業的に有利な酸化型グルタチオンの還元方法であり、食品、医薬品、化粧品等に使用される還元型グルタチオンを有利に製造することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化型グルタチオンを還元する還元型グルタチオンの製法に関する。
【背景技術】
【０００２】
還元型グルタチオンの製造方法として、従来より、酸化型グルタチオンを還元する方法が行われている。一般に、ジスルフィド結合を還元してチオール基とする反応は種々知られており、代表的なものとして、メルカプトエタノールなどのチオール性還元剤を用いる方法、電解還元する方法、ナトリウムボロハイドライドなどの還元剤を用いる方法、グルタチオンレダクターゼなどの酵素を用いる方法、等が知られている。
酸化型グルタチオンの還元についても、これらの方法について、ペプチドである特性、光学活性等、を考慮した適用が検討され、例えば、メルカプト低級アルコール及び二価の水溶性鉛塩を反応させる方法、液体アンモニア中でナトリウムと反応させる方法、亜鉛などの金属と鉱酸による方法、硫化ナトリウム、シアン化ナトリウム、ヨウ化ホスホニウムあるいは水素化ホウ素アルカリ金属塩などによる方法、接触還元方法、電解還元方法、水素貯蔵合金による還元方法（特許文献１、非特許文献１）、などが報告されている。
【０００３】
しかしながら、これら方法を食品や医薬品に応用する場合は、反応装置に多額に費用を要したり、水溶液中での反応が十分に進行しなかったり、反応中に生成する副生物の除去が困難であったりする、という問題点を有していた。更に、還元反応終了後、目的物の単離・精製には、一般に、反応物に亜酸化銅を作用させて還元型グルタチオンを銅塩としなければならない、という問題点もあり、更にすぐれた方法の開発が望まれていた。
【特許文献１】特公昭４０−１６５２９号公報、同４６−３３９３８号公報、同４６−３３９３９号公報、同４７−８０５３号公報、同５７−１６１９６号公報、特開平４−１５４７３０号公報
【非特許文献１】J.Biol.Chem. 1946 116 469、Biochem.J. 1921 15 292、Biochem.J. 1935 29 1622、Biochem.Z. 1931 230 353、J.Org.Chem. 1957 22 805
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、特殊な設備を必要とすることなく、水溶液中でも収率よく反応が進行し、目的物の単離・精製が容易な、簡便で工業的に有利な酸化型グルタチオンの還元方法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】
【０００５】
本発明者らは、かかる課題を解決すべく研究の結果、貴金属及び銅化合物を用いることで課題を解決できることを見いだし、本発明に到達した。
すなわち本発明は、
（１）酸化型グルタチオンを、貴金属及び銅化合物存在下、ジスルフィド結合を還元することを特徴とする、還元型グルタチオンの製法、
（２）銅化合物が亜酸化銅である、上記（１）記載の還元型グルタチオンの製法、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、特殊な設備等を使用することなく、副生物がほとんどなく、好収率で、簡便で、工業的に有利な製法である。
また、銅化合物として亜酸化銅を用いることにより、反応後、還元型グルタチオンは銅塩としてそのまま分離・精製できるという効果も奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の出発物質である酸化型グルタチオンは、その由来は特に限定されず、また、精製品でも粗精製品でも用いることが出来る。更に、本反応は水溶液中で好適に進行するため、酸化型グルタチオンを含む水溶液もそのまま用いることができる。
【０００８】
還元は、貴金属及び銅化合物存在下実施される。
用いられる貴金属は、金、銀、及び白金属の金属（ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金）であり、これら金属は、粉末、炭素等の支持体に担持させたもの、あるいは塩化物、硝酸化合物等の化合物、として用いられ、中でも、パラジウム、ルテニウム、白金を炭素等の支持体に担持させたものが特に好適である。
これら貴金属は、酸化型グルタチオンに対して、０．０１〜１重量％（貴金属として）程度使用することが好ましい。
【０００９】
用いられる銅化合物としては、亜酸化銅、硫酸銅等を例示することができるが、一価の銅が好ましく、中でも亜酸化銅が、反応終了後、目的物を銅塩としてただちに分離・精製できるため特に好ましい。
銅化合物は、酸化型グルタチオンに対して、０．５〜１０倍モル程度、好ましくは当モルから５倍モル程度使用することが好ましい。これ未満であると反応が十分に進行せず、また、これを越えて用いても収率の向上には寄与しない。
【００１０】
反応は、酸化型グルタチオン、貴金属及び銅化合物を、溶媒存在下、撹拌することにより実施される。
用いられる溶媒としては、反応を阻害しないものであれば制限はないが、特に水が好ましい。
反応温度は室温から若干高められた温度、具体的には１０〜５０℃程度、反応時間は反応条件にもよるが、反応は直ちに進行するため、３０分から数時間程度で十分である。反応時間が長くなる場合、副生物の生成は認められないものの、生成した還元型グルタチオンが酸化され、酸化型グルタチオンに変換される場合があり、好ましくない。
【００１１】
反応終了後、目的物の単離は、公知の方法、例えば、沈殿物を濾取し、水に分散させた後、硫化水素を導入し銅を分離することにより、容易に単離・精製することができる。
なお、貴金属は、常法により反応液から回収することができる。
【実施例】
【００１２】
以下実施例を挙げて、本発明を詳細に説明する。
実施例１
水４０ｍｌに酸化型グルタチオン１．３６ｇを溶解し、ルテニウム−炭素（ルテニウム５％）０．２６８ｇを加え、４３℃に加温した。これに、撹拌下、亜酸化銅０．６６ｇを加えると白い沈殿が析出し始め、引き続き３０分間反応した。反応液の上澄液について、酸化型グルタチオンの残存量を高速液体クロマトグラフィーで分析を行ったところ３０％であった。（転換率７０％）。
反応終了後、生成した白色の沈殿物を遠心分離で取得、これを水に分散し硫化水素を吹き込み、沈殿を濾去、上澄液を濃縮したのちエタノールを添加することにより、還元型グルタチオン得た。
融点：１８０．２℃ 旋光度：［α］Ｄ＝−１５．７１°（Ｃ＝４、Ｈ２Ｏ）
本化合物は、標品との赤外線吸収スペクトルの比較により、その構造を同定した。
【００１３】
比較例１
実施例１において、亜酸化銅を加えることなく、他は実施例１と同様に反応を実施した。
３０分間反応したが白色の沈殿物は生成せず、また、反応液について高速液体クロマトグラフィーで分析を行ったところ、酸化型グルタチオンから還元型グルタチオンへの変換は認められなかった。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
以上説明してきたように、本発明は、特殊な設備を必要とすることなく、水溶液中でも収率よく反応が進行し、目的物の単離・精製も容易な、簡便で工業的に有利な酸化型グルタチオンの還元方法であり、食品、医薬品、化粧品等に使用される還元型グルタチオンを有利に製造することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化型グルタチオンを、貴金属及び銅化合物存在下、ジスルフィド結合を還元することを特徴とする、還元型グルタチオンの製法。
【請求項２】
銅化合物が亜酸化銅である、請求項１記載の還元型グルタチオンの製法。
【請求項１】
酸化型グルタチオンを、貴金属及び銅化合物存在下、ジスルフィド結合を還元することを特徴とする、還元型グルタチオンの製法。
【請求項２】
銅化合物が亜酸化銅である、請求項１記載の還元型グルタチオンの製法。
【公開番号】特開２００７−２７７１０９（Ｐ２００７−２７７１０９Ａ）
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１０２１０１（Ｐ２００６−１０２１０１）
【出願日】平成１８年４月３日（２００６．４．３）
【出願人】（０００１４２２５２）株式会社興人 (182)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月３日（２００６．４．３）
【出願人】（０００１４２２５２）株式会社興人 (182)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]