還原型輔酶Q 的制備方法技術

本發明專利技術涉及到一種制備高質量還原型輔酶Ｑ↓［１０］的方便有效的方法，還原型輔酶Ｑ↓［１０］可用作有益食品、功能性營養食品、特種健康食品、營養補充劑、營養素、飲料、飼料、動物藥、化妝品、藥物、治療用藥、預防用藥等的組分。本方法適合工業化生產。本發明專利技術涉及一種制備還原型輔酶Ｑ↓［１０］的方法，其中包括用連二亞硫酸或其鹽還原水溶液中的氧化型輔酶Ｑ↓［１０］，所述反應在有鹽共存和／或在無氧環境下進行，且ｐＨ需在７以下。這樣，使生成的氧化副產物氧化型輔酶Ｑ↓［１０］最少，同時以高收率得到高質量的還原型輔酶Ｑ↓［１０］。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及到一種制備還原型輔酶Q10的方法。與氧化型輔酶Q10相比，還原型輔酶Q10表現出更高的口服吸收率，且該化合物可用作有益食品、功能性營養食品、特種健康食品、營養補充劑、營養素、飲料、飼料、動物藥、化妝品、藥物、治療用藥、預防用藥等的組分。
技術介紹
已知的還原型輔酶Q10的制備方法如下，通過常規方法，如合成，發酵，或從天然產物中提取制得輔酶Q10，再濃縮由色譜分離產生含還原型輔酶Q10的洗脫液部分，即得到還原型輔酶Q10(JP-A-10-109933)。此時，如上面引文所述，可以先用還原劑如硼氫化鈉或連二亞硫酸鈉(sodiumdithionite)還原還原型輔酶Q10中所含的氧化型輔酶Q10，之后再進行色譜分離濃縮，也可以通過上述還原劑與現有的高純級輔酶Q10(氧化型)的反應來制備還原型輔酶Q10。JP-A-57-70834公開了一種合成還原型輔酶Q10的方法，即把輔酶Q10溶于己烷，同時把兩倍于輔酶Q10重量的連二亞硫酸鈉(sodiumdithionite)加入溶液中并攪拌。但本申請的專利技術人初步研究上述還原方法后發現該方法不易以較高收率獲得高質量的還原型輔酶Q10。上述問題不僅導致經濟上的不利，還引起諸如產品中混入不易除去的氧化型輔酶Q10等質量問題。此外，大量使用還原劑將導致除去還原劑和消除還原劑污染的負擔加重，并產生一些衍生的成分。因而，上述還原反應的不利之處使得進一步的純化的過程變得更加必要。專利技術概述根據前述內容，本專利技術的目的是提供一種獲得還原型輔酶Q10的方便有效的方法。本申請的專利技術人深入研究后發現，可通過一種方便有效的方式以高收率獲得高質量的還原型輔酶Q10，具體是通過特定條件下的還原反應，即一種制備還原型輔酶的方法，其中包括用連二亞硫酸(hyposulfurousacid)或其鹽還原氧化型輔酶Q10。相應地，本專利技術涉及到一種合成還原型輔酶Q10的方法，其中包括使用連二亞硫酸或其鹽還原水性介質中的還原型輔酶Q10，該反應需在有鹽共存和/或在無氧環境下進行，且PH值需在7或以下。專利技術詳述以下詳細描述本專利技術。本專利技術使用連二亞硫酸或其鹽作為還原劑。對連二亞硫酸或其鹽沒有特殊的限制，但優選連二亞硫酸鹽。對連二亞硫酸鹽沒有特殊的限制，但包括優選的種類，如堿金屬鹽、堿土金屬鹽、銨鹽和類似的鹽。優選堿金屬鹽如鋰鹽、鈉鹽和鉀鹽，最優選鈉鹽。上述還原反應在水性介質中進行。對還原反應中水的用量沒有特殊的限制，但應使適量的還原劑，也就是連二亞硫酸或其鹽，可以被溶解掉。舉例來說，相對于水的重量，連二亞硫酸或其鹽的用量一般調至不高于30w/w％是合理的，優選不高于20w/w％。考慮到其中的產率，連二亞硫酸或其鹽的用量一般調至不低于1w/w％是合理的，優選不低于5w/w％，更優選不低于10連二亞硫酸或其鹽的用量一般調至不高于30w/w％是合理的，優選不高于20w/w％。上述反應需在有鹽共存和/或在無氧環境下進行，且PH值需在7或以下。換句話說，當有鹽共存且PH值在7以下時，上述還原反應可在有氧環境下進行。此外，還原反應在無氧環境且PH值在7以下進行時，沒有鹽共存的條件也是允許的。此外，PH值在7以下，有鹽共存而且在無氧環境下，反應也能進行。對上述鹽沒有特殊的限制只要它們不和還原型輔酶Q10發生氧化。作為例子，值得一提的有，由堿金屬如鋰、鈉、鉀，或堿土金屬如鎂、鉀，與鹵原子如氟、氯、溴，或無機酸如硫酸或有機酸如甲酸、乙酸、丙酸除去一個質子后的殘基組成的鹽。這其中，優選無機酸，更優選氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉和類似的鹽。關于上述鹽的濃度，優選高濃度。具體來說，相對于水，濃度優選在3w/w％以上，較優選在5w/w％以上，更優選在10w/w％以上。尤其優選在反應體系(水性介質)中溶解的鹽至飽和或近飽和。通過以惰性氣體置換、減壓、煮沸、或合用這些手段來獲得無氧環境。反應優選至少在置換以惰性氣體后，即在惰性氣體環境下進行。至于惰性氣體，值得一提的例子有，氮氣、氦氣、氬氣、氫氣，和二氧化碳氣。而優選的是氮氣。已發現在有鹽共存和/或在上述無氧環境下的還原反應在用連二亞硫酸或其鹽作還原劑時尤其有效。該反應大大有助于提高產率和減少還原劑的使用。此外，上述還原反應進行時pH值需在7或以下，優選pH值的范圍在3到7之間，更優選在3到6之間。上述pH根據酸(例如，無機酸如鹽酸和硫酸)和堿(例如堿金屬的氫氧化物如氫氧化鈉)而調整。如上面內容所述，可以適當地控制不同的因素，以把氧化型輔酶Q10的殘留或還原型輔酶Q10的副產物氧化型輔酶Q10的形成降至最低，以進行高產多合成。上述還原反應提供了優良的反應環境，能使還原反應較好的進行，并把作為殘留、副產物和雜質的氧化型輔酶Q10降至最低。因此可維持高產。而且可以最小化上述連二亞硫酸及其鹽的用量。對連二亞硫酸或其鹽的用量沒有特殊的限制。但從經濟角度出發，可以不大于氧化型輔酶Q10的加料重量。按重量計，下限優選不小于氧化型輔酶Q10加料重量的約1/5，較優選不小于約2/5，更優選不小于3/5。因而，當連二亞硫酸或其鹽的用量在上述加料重量的2/5和大致相當于加料重量之間時，反應可以順利進行。還原反應最好在反應液強制流動的情況下進行。單位體積所需的攪拌功率一般不小于0.01kw/m3，優選不小于0.1kw/m3，更優選不小于0.3kw/m3。上述強制流動通過轉動攪拌槳獲得。但通過其它方式產生流動時，不一定需要使用攪拌槳。例如可以使用一種基于液體循環的方法。對還原反應的溫度沒有特殊的限制，但優選在100℃或以下，較優選在80℃或以下，更優選在60℃或以下。溫度的低限優選是系統多固化溫度。反應優選在0-100℃進行，更優選0-80℃，還更優選0-60℃。對還原反應底物的濃度沒有特殊的限制，但相對于溶劑的重量，氧化型輔酶Q10的重量優選不少于1w/w％，較優選不少于3w/w％，更優選不少于10w/w％，尤其優選不少于15w/w％。對上限也沒有特殊的限制，但優選不高于60w/w％，較優選不高于50w/w％，更優選不高于40w/w％，尤其優選不高于30w/w％。因而，在底物濃度大約在1到60w/w％之間，優選在約3到50w/w％之間，更優選在約10到40w/w％之間時反應可以順利進行。上述反應在水性介質中進行。水性介質可以是簡單的水或水與有機溶劑的組合。對上述有機溶劑沒有特殊的限制，但考慮到還原型輔酶Q10的產率和質量，優選烴、脂肪酸酯、醚和腈中的至少一種，更優選烴。上述有效有機溶劑有很強的抑制氧化型輔酶Q10形成殘留、副產物和雜質的能力。對烴沒有特別的限制，但值得一提的例子有，脂肪烴、芳烴、鹵化烴等。優選脂肪烴和芳烴，更優選脂肪烴。對脂肪烴沒有特別的限制，可以是環或非環、飽和或不飽和。然而，這些烴一般應有3到20個碳原子，優選是5至12個碳原子。至于具體的例子，值得一提的例子有，丙烷、丁烷、異丁烷、戊烷、2-甲基丁烷、環戊烷、2-戊烯、正己烷、2-甲基戊烷、2，2-二甲基丁烷、2，3-二甲基丁烷、甲基環戊烷、環己烷、1-己烯、環己烯、庚烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2，3-二甲基戊烷、2，4-二甲基戊烷、甲基環己烷、1-庚烯、辛烷、2，2，3-三甲基戊烷、異辛烷、乙基環己烷、1-辛烯、壬烷本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種制備還原型輔酶Ｑ↓［１０］的方法，其中包括使用連二亞硫酸或其鹽還原水性介質中的還原型輔酶Ｑ↓［１０］，該反應需在有鹽共存和／或在無氧環境下進行，且ＰＨ值需在７以下。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：植田尚宏，北村志郎，上田恭義，
申請(專利權)人：鐘淵化學工業株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]