各種シクロデキストリンに包接する有機化合物の発見がポイント

寺尾：世界に先駆けてシクロデキストリンの工業生産に成功したのは日本で、1976年のことでした。しかし、工業的に製造できるシクロデキストリンはβ-シクロデキストリン、及びα、β、γ、3種類のシクロデキストリンの混合物のみ。純粋なα-シクロデキストリンとγ-シクロデキストリンの大量生産はまだ実現していませんでした。それを可能にしたのが、ゲーハートの研究・開発でした。α、β、γ、3種類のシクロデキストリンを選択的に生産することを可能にする、それぞれの酵素（α-CGTase、β-CGTase、γ-CGTase）を発見したのです。アイデアが閃いたのは、研究に取り掛かってから比較的早い時期だったということですね。

シュミット：ワッカーケミー社中央研究所に入社して2～3年のうちに、α、β、γ、それぞれの純粋なシクロデキストリンを生産するいいアイデアが浮かびました。
でんぷんが酵素によって水の中で形を変えてシクロデキストリンになることはすでにわかっていました。その酵素を見つけるには、包接する有機化合物をみつければうまく行くこともわかっていました。運よくというか、同じ研究所の別プロジェクトが大環状化合物を合成していました。この大環状化合物はステロイド類によく似たサイズです。ステロイド類がうまくシクロデキストリンに包接できることは既に報告されていました。それが大きなヒントになったのです。実際、ステロイドによく似た大きさの大環状化合物で実験してみると、β-シクロデキストリンはまったく沈殿しないけれど、γ-シクロデキストリンだけが見事に沈殿することが明らかになりました。ぴったり合うものが、そこに在ったのです。偶然性の勝利でした。もう少し詳しく説明すると、炭素が12個以下ではダメで、炭素が13個以上の物質が有効で、その中からさらにぴったりなものを見つけたということです。
α-シクロデキストリンについても、同じような方法で、α-シクロデキストリンだけを沈殿させることのできる、包接する有機化合物を見つけました。

寺尾：それらを発見したときの気持ちはどんなものでしたか。

シュミット：ひと言で表現すると、「エキサイテッド（ワクワクした）！」でしょうね。仮に、この有機化合物でうまくいかなければ、アルドリッチの試薬カタログを開いて、ぴったりなものに出合うまで、有機化合物を一つ一つスクリーニングして行ったはずです。それをしないで済んだのは、とても幸運でした（笑）。

寺尾：シクロデキストリンの先進国である日本でももちろん、有機化合物を溶媒として使うとうまく行くということはわかっていました。しかし、食品分野で利用する可能性がある限り、有機溶媒などの有機合成化合物を使うのはよくないというのが基本的な考えであり、最初から度外視していたのです。現在でも、このスタンスは変わりません。

シュミット：私の開発した方法で取り出したα、β、γ、3種類のシクロデキストリンの安全性は、その徹底した膨大な安全性評価試験データに基づいて、世界食品添加物専門家会議（JECFA）でしっかり確認されていますよ。

寺尾： α、β、γ、3種類のシクロデキストリンを選択的に生産する方法を確立するのは1990年ですから、それぞれに必要な有機化合物を発見してから4～5年を要したことになりますね。

シュミット：そういうことになりますね。各種の有機化合物を包接することで、α、β、γ、それぞれのシクロデキストリンを沈殿させることがわかったら、次のステップとして今度はその化合物を外す方法を探すことが求められます。それが解決したら、改めて最適な有機化合物を検証して決定することが必要となります。このように最終段階までまだまだ多くのステップをクリアしなければならず、その過程に考えていた以上に時間が掛かったということです。

寺尾：それから9年後の1999年、ワッカーケミー社の子会社となるワッカーケミカルコーポレーションにより、米国・アイオア州に、α、β、γのシクロデキストリンが選択的に製造できる世界最大のcGMP（医薬品製造管理及び品質管理基準）対応の生産工場が開設されました。この間、ビジネスマンとして、いろいろ苦労があったようですね。

シュミット：何しろ、それまで純粋なα-シクロデキストリンとγ-シクロデキストリンは工場生産されていなかったわけで、ビジネスとしても、ゼロからのスタートということになります。当初、パイロットプラントで、αとγのシクロデキストリンの小規模な製造を始めました。生産量が少なければ、それだけマーケットも広がって行かず、ビジネスもなかなかうまくない。リスクを抱えながらでも成功するためにはどうしても大規模な生産に踏み切ることが肝心と、1997年、原料のトウモロコシの大産地であり、最も安価に入手できる米国・アイオア州エディビレを製造拠点にすることを決めました。そして、いよいよ1999年、ケイジがいったように世界最大の生産工場が開設され、スケールの大きな工場生産が開始されるようになったのです。なお、2006年には、シクロデキストリン工場として、世界で唯一のFDA（米国・食品医薬局）認可工場となり、「食」の安心と安全への真摯な取り組みが認められています。

寺尾：私が本格的にシクロデキストリンに関心を抱くのは2002年、ワッカーケミー社の日本総代理店である「（株）シクロケム」を設立してからのことです。この辺の話は次回のサイエンストークで取り上げたいと思います。