Способ получения смеси аминокислот

 

о и и с х- ЙЧЁе

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик () 698980

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено0311.77 (21) 2539059/23-04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51)рА. Кл.2

С 07 С 101/00//

A 61 К 31/195

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 25,11:79. Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 25.1179 (53) УДК 547.466..07(088,8) (72) Авторы

B. М. Беликов, С. В. Гордиенко, В. К. Латов

ИЗ- PeTeH Q, В. Подольский и Л, Н, Ермакова

Ордена Ленина институт элементоорганических соединений AH СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕСИ АМИНОКИСЛОТ

Настоящее изобретение относится к усовершенствованному способу получения смеси аминокислот, не содержащих фенилаланина, используемых для лечебного питания.

В настоящее время в промышленности лечебные аминокислотные смеси получают кислотным гидролизом, белка, в частности крови крупного рогатого скота или казеина, соляной или серной кислотами с последующей нейтрализацией кислоты одним иэ известных способов и удалением фенилаланина их деминерализованных гидролиэатов обработкой их активированным углем. Содержание фенилаланина по требованиям временной фармакопейной статьи в них не должно превышать 0,1% от веса сухих веществ.

Известен способ получения лечебных смесей аминокислот путем очистки гидролизата белка от фенилаланина с помощью активированного угля при нагревании гидролизата с углем при 75-80 в течение часа (1).

Метод удаления фенилаланина с помощью активированного угля требует предварительной обработки угля, заключающийся в обработке последнего. уксусной или азотной кислотами с последующим длительным отмыванием угля от следов кислоты, что вызывает большой расход воды. Во всех случаях уголь используется однократно, так как регенерация его длительна, трудоемка и экономически нецелесообразна. Без такой предварительной обработки угля кислотами потери ценных аминокислот повышаются до 45%.

В связи с этим наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности решением, является способ получения лечебной смеси аминокислот (гипофената), путем обработки деминералиэованного с помощью анианита продукта поликонденсации фенилендиамина и резорцина с формальдегидом, гидролизата крови, представ" ляющего собой кислотный гидролиэат крови крупного рогатого скота, путем подкисления его до рН 4,3 уксусной кислоты с последующей обработкой гидрозтизата углем, активированным в вакууме (2) и кипящей водой при

70-75 С и выделением целевого продукта путем сушки.

Недостатками прототипа являются.

1. Использование кислотного гидролиэата лишь после предварительной деминерализации его любым из иэвест698980 ных путей, что представляет собой отдельную стадию обработки гидролизата и часто влечет за собой необходимость немедленного высушивания деминераЛизованного гидролизата изза возможности быстрого микробного заражения.

2 ° Потери ценных аминокислот (снижение выхода целевого продукта до 40-45%) на стадии деминерализации, а также при обработке деминерализованного гидролизата углем. 3. Недостаточная очистка целевого продукта от фенилаланина и его пептидов. Содержание фенилаланина в лечебной смеси аминокислот, выделенной по способу, описанному в прототипе, превышало 0,1В и составляло

0,24-0,35%, а содержание Фенилаланина в пептидах составляло до 10%. с

Целью изобретения является устранение этих недостатков, а именно: по-: вышение чистоты и выхода целевого про-; дукта - лечебной смеси аминокислот.

Указанная цель достигается тем, чт<у кислотный гидролизат казеина подвергают деминерализации на макропористом поликонденсационном ионите и.по- лученный деминералиэованмый гидролизат затем пропускают через сульфокатионит в водородной форме с пос-, ледующим пропусканием водного раст- ЗО вора аминокислот через ионит поликонденсационного типа.

Описываемый. способ имеет следующие технологические стадии, включающие оптимальные условия прове- 35 дения процесса.

1. Кислотный гидролизат казеина пропускают через колонку с микропористым анионитом поликонденсационного типа s гидроксильной форме, 4р при соотношении гидролиэата и анионита (1:2,2-1:2,5) с последующей промывкой двумя объемами дистиллированной воды.

2. Пропущенный через анионит гид- 45 ролизат затем поступает на сильнокислотный сульфокатионит: в водородной форме с последующей промывкой катионита дистиллированной водой.

3. Десорбцию аминокислот с катионита осуществлйют 4%-ным раствором аммиака до полного вытеснения аминокислот.

4. Упаривание полученного водноаммиачного раствора аминокислот про водят досуха для более полного уда55 ления аммиака.

5. Сухой остаток аминокислот растворяют в дистиллированной воде .для получения 4,5 — 6,0%-ного раствора. 60

5. Попученный раствор аминокислот пропускают через макропористый анионит поликонденсационного типа, отмытый от щелочи водой до рК 8,9-9,0 в соотношении раствор и анионит (1:1,4) с последующей промывкой водой и отбором фракций, имеющих поглощение в Уф-спектРе не более Д зз„,=

0,11, что свидетельствует о высокой степени очистки от фенилаланина.

7 ° Для получения целевого продукта отобранные нингидринположительные фракции аминокислот высушивают в вакууме досуха при температурах, не превышающих 37-42 С.

Пропускание недеминерализованного гидролизата через колонку с макро- пористым анионитом - продуктом поликонденсации м-фенилендиамина и формалина с резорцином в гидроксильной форме позволило не только деминерализовать гидролизат, но и удалить все пигментные, гуминовые примеси, снизить содержание фенилаланина в 25-33 раза по сравнению с исходным содержанием его в гидролизате, а также удалить высокомолекулярные пептиды. Для отделения смеси аминокислот, находящейся в гидролизате, от сопутствующих примесей таких компонентов гидролизата, как сахара и аминосахара, а также анионов органических кислот и катионов металлов в частности катионов железа, попадающих в гидролизат из аппаратов, гидролиэат пропускают через сильнокислотный сульфокатионит в водородной форме. Чем больше расходуется воды на промывку катионита, тем меньше остается в смеси аминокислот посторонних примесей.

Удаление из водно-аммиачной смеси аминокислот аммиака- необходимо для того, чтобы в очищенной смеси аминокислот было минимальное содержание аммиака, перед пропусканием смеси на колонку с анионитом и значение рй раствора не превьиаало 6 - 7 ° Окончательное удаление фенилаланина и его пептидов происходило на стадии обработки смеси аминокислот при пропускании ее через колонку с макропористым анионитом HA - 1p в гидроксильной форме.

Пример 1. 100 мл солянокис.лого гидрюлизата, казеина с РН 0,2, содержанием ионов хлора. 6,5%, цветностью при 460 нм 0,44, содержанием аминокислот по данным аминокислотного анилиза 60,07%, в том числе фенилаланина - 1,7%, тироэина — 2,5% и триптофана — 0,04%, пропускали через колонку размером

34х400 мм, заполненную 220 мл анионита HA-1p в гидроксильной форме.

Скорость пропускания 6 - 9 мл/см ч. и

Анионит отмыли от.щелочи водой до зчачения рН 8,9-9,2.

Аминокислоты-собирали Фракционно по 25 мл, отсекая нингидринотрицательные фракции. После оконча-. ния пропускания гидролизата анионит промывали 250 мл дистиллиро698980

1,86

1,08

5,4

Лизин

Гистидин

0,26

0,90

0,00

0,65

0,62

1,10

Аммиак

0,26

0,00

0,60

6,56

9,52

7,12

7,50

4,31

2,75

Серин

9,50

6,71

2,92.ванной воды, продолжая собирать фракции аминоки=лот до значения рН

1,5.

Фракции, содержащие аминокислоты со значением рН не ниже 1,5, объединяли и определяли остаточное содержа- 5 ние ионов хлора. Оно составляло

1,19-1,07%, что соответствовало значению рН 3,2 — 3 6. Содержание ароматических аминокислот, определяемое по поглощению спектрофотометра при длине волны 258 нм, уменьшалось ло сравнению с исходным в 25 - 33 раза, а цветность составляла 0,02 — 0,06 при зеленом светофильтре.

Пропущенный через анионит гидроли- 15 эат (250-300 мл) затем поступал на колонку с сильнокислотным сульфокатионитом (100 мл) со скоростью

0,5 мл/см ч, катионит промывали

250 — 300 мл дистиллированной воды.

Вытеснение аминокислот с катионита осуществляли 4Ь-ным водным аммиаком, собирая нингидринположительные фракции. Упаривали водно-аммиачную фракцию аминокислот в вакууме до полного удаления аммиака, добавляя в колбу дистиллированную воду и вновь упаривая досуха в вакууме, в роторном испарителе на водяной бане при 3742 "

Сухой остаток аминокислот 4,6-. ЗО

5,5 r растворяли в дистиллированной воде (100 мл) и пропускали через колонку с анионитом ИА-1р в гидроксильной форме (28х400 мм, 140 мл) со скоростью 6 - 9 мл/см ч. Анионит 35

3 должен быть отмыт до значения рН 8,99,0 и не иметь поглощения (при

258 нм). После окончания пропускания раствора аминокислот, анионит

Аргннин

Аспарагиновая кислота

Треонин промывали дистиллированной водой

250 — 300 мл. Аминокислоты собирали, отсекая фракции с поглощением

25 для получения целевого продукта, отобранные нингыдринположительные фракции с отсутствием поглощения при 258 нм (кроме вышеуказанных значений) объединяли и высушивали в вакууме при 37 — 42 на водяной бане. выход аминокислот по выделению из гидролиэата казеина от исходного содержания составлял 60 - 55Ь, с содержанием фенилаланина менее 0,1Ь.

Технико-зкономические показатели.

Описываемый способ позволяет значительно повысить чистоту лечебной смеси аминокислот, В целевом продукте содержание фенилаланина не превышает

0,1Ь, что в 2 - 3 раза превышает чистоту по фенилаланину по сравне,нию с прототипом.

Кроме того, особенно важно, что в полученной по предлагаемому способу смеси аминокислот не остается пептидов фенилаланина, что доказывается кислотным гидролизом целевого Продукта и последующего аминокислотного анализа полученного гидролизата.

Помимо этого выход целевого продукта от исходного содержания в гидролиэате казеина составляет 5560Ь, что на 25 — ЗОЬ вьаае, чем в продукте, получаемом по прототипу.

Аминокислотный состав целевого продукта, выделенного по описываемому способу и продукта после кислотного гидролиза представлены в таблйце.

698980

Продолжение табл. одн ный иза на, А ми н о к и сл оты

20,77

13,14

2,01

Глутаминовая кислота

16,60

7,10

29,00

15,00

Пролин.Глицин

Аланин

1,60

3,60

0,98

2,40

3,52

6,70

7,50

0,29

Валин

Метконин

3,77

1,26

1,65

1,77

Иэолейцин

Лейцин

3,91

4,30

5,27

8,90

Тирозин

2,50

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

Фенилаланин

Триптофан

1,70

0,04

70,63%

60,07%

99,40%

Сумма аминокислот

Формула изобретения

Составитель Л. Иоффе

Ре актО Е. Виног а ова Тех е С. Мигай Ко екто М. Вигула

Заказ 7148/24 Тираж 513 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ получения смеси аминокислот из кислотного гидролизата белка путем его деминерализации с помощью анионита с последующим удалением из гидролизата фенилаланина и выделением целевого продукта путем сушки в вакууме, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества и выхода целевого продукта, 45 в качестве анионита используют макропористый поликонденсационный ионит и полученный деминерализованный гидролизат затем пропускают через сульфокатионит в водородной форме с последующим пропусканием водного раство,ра аминокйслот через ионит поликонденсационного типа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Польши 51.391, 1966, кл. 30 h 2/04.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 271720, кл. A 61 К 34/15, 1972 (прототип) .