Способ безреагентного разделения смеси тирозина и триптофана

 

Изобретение относится к способам выделения индивидуальных аминокислот (тирозина и триптофана) из их смесей и может быть использовано в химической, пищевой, микробиологической промышленности и сельском хозяйстве. Цель изобретения - разделение компонентов смеси без использования вспомогательных реагентов. Она достигается путем пропускания солянокислого раствора исследуемых аминокислот при рН 1,0 через сильноосновный анионит АВ-17-2П в C1-форме с последующей отмывкой водой.

Изобретение относится к способам выделения индивидуальных ароматических и гетероциклических аминокислот из их смесей и может быть использовано в химической, микробиологической, пищевой промышленности, сельском хозяйстве.

Известны способы безреагентного разделения и выделения индивидуальных аминокислот методами ионообменной хроматографии. Наиболее близок по решению к данному изобретению способ разделения L-серина и глицина хроматографическим методом [BP 0213736, C 07 C 99/12, 1987]. Кроме того, близки по решению к предлагаемому изобретению способы разделения аминокислот [А.с. СССР N 644782, C 07 C 99/12, 1979, А.с. СССР N 979991, G 01 N 31/08, 1981], в основе которых лежит классическая ионообменная хроматография, и их недостатками являются использование для регенерации большого количества вспомогательных реактивов и протекание в системе ионообменник-сорбент различных необменных взаимодействий, что осложняет процесс выделения аминокислот.

Цель изобретения - упрощение процесса разделения смеси аминокислот и уменьшение количества вспомогательных реагентов, используемых в ходе разделения.

Указанная цель достигается использованием метода ионэкслюзионной хроматографии, в основе которого лежит необменное поглощение аминокислот ионитом, путем пропускания смеси катионов тирозина и триптофана через высокоосновный анионит АВ-17-2П в Cl-форме с последующей отмывкой водой. Предпочтительность использования данного метода обусловлена отсутствием ионообменного взаимодействия адсорбтивов с сорбентом, а следовательно, исключает необходимость использования растворов электролитов для регенерации сорбента.

Предлагаемый способ позволяет получать на выходе водные растворы индивидуальных аминокислот, не загрязненные минеральными ионами.

Пример. Разделение проводят на колонне с высокоосновным анионитом AB-17-2П в Cl-форме массой 3,0000 г; высота слоя сорбента - 12 см. Через ионит со скоростью 2 мл/мин пропускают 1 литр солянокислого раствора смеси тирозина и триптофана, содержащей 1,81 и 2.11 г аминокислот соответственно (pH=1, Т=20^oC). Данная смесь приготавливалась искусственно, путем растворения аминокислот марки ч.д.а. в 0,1М растворе соляной кислоты. Контроль за содержанием аминокислот в растворах велся спектрофотометрически на приборе Specord М40 в кюветах с 1=1 см при 275 нм для тирозина и 279 нм для триптофана с учетом влияния аминокислот на аналитический сигнал друг друга. На выходе из колонны получают смесь того же объема, содержащую 1.27 г тирозина и 0.27 г триптофана, т.е. сорбируется 30% тирозина и 87% триптофана. Регенерацию проводят водой при той же температуре (20^oC). В результате регенерации в 1 литр элюата переходит весь ранее сорбированный тирозин (0,54 г) и триптофан в количестве 0,95 г. В следующие 3 литра элюата переходит весь оставшийся в колонке триптофан (0,89 г). Таким образом, получают раствор чистого триптофана, а колонка переходит в исходное состояние: анионит AB-17-2П в Cl-форме, насыщенный водой. Затем через колонку повторно пропускают смесь аминокислот, полученную ранее на выходе из колонки (объемом 1 л, содержащую 1.27 г тирозина и 0.27 г триптофана). В результате, сорбируется весь оставшийся триптофан (0.27 г) и 0.36 г тирозина, а на выходе получают раствор чистого тирозина, содержащий 0.9 г этой аминокислоты. После этого процесс регенерации колонны водой повторяют. Таким образом, выделение тирозина происходит на стадии сорбции смеси аминокислот, а выделение триптофана - при элюировании колонны водой, при этом ионит переходит в исходное состояние. Контроль за чистотой получаемых аминокислот велся спектрофотометрически и методом ТСХ, а на наличие минеральных ионов (Cl^- и H⁺) методом титриметрии и потенциометрии. Содержание тирозина в растворе составляло 91,1%, а триптофана - 97,2%.

Формула изобретения

Способ разделения смеси тирозина и триптофана, включающий пропускание солянокислого раствора аминокислот (pH 1,0) через слой анионита АВ-17-2П с С1-форме, при этом на выходе из колонны получают раствор тирозина, а при последующем элюировании колонны водой получают раствор триптофана.