Способ получения агарозы

Способ получения агарозы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнк

Социалистических

Рвспубпнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

<>854936 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 190679 (2!) 2782436/23-05 (53)М. Кл.

С 08 В 37/12 . с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 15.0881. Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 158881 (53) УДК 547.458.5 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ю.П. Эглитис, И.И. Брод, И.К. Шнитко, С.М. Малей и М.A. Силе (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АГАРОЗЬ:

Изобретение относится к химической технологии, в частности к получению агарозы, находящей широкое применение в биохимической и микрббиологической промышленности, и в виде геля в научных исследованиях в области генетики, биологии, микробиологии, биохимии, медицине. В промышленности агароза применяется в качестве матрицы для получения ионообменных материалов и сорбентов.

Известен способ получения агарощы осаждением агаропектина алкилполиэтиленгликольаминами 1j °

Недостатком данного способа является низкий выход целевого продукта.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения агарозы, включающий разделение агарозы и агаропектина адсорбцией последнего нерастворимыми адсорбентами. Способ позволяет получить наиболее высокий выход агарозы — 60% °

Агарозу получают следующим образом..100 г arapa растворяют при кипячении и перемешивании в деминерализованной воде до концентрации агара 1,5%. К прозрачному горячему раствору агара добавляют гельi гидроокиси алюминия, Объемное соотношения гель гидроокиси алюминия: раствор агара 1,0:4,0. Суспензию перемешивают по крайней мере в течение 10 мин. Гель гидроокиси алюминия отделяют от горячего раствора центрифугированием на лабораторной стаканчиковой центрифуге при числе

10 оборотов ротора 2500 об/мин, что соответствует фактору разделения

1100. Прозрачный фугат сливают с осадка геля гидроокиси алюминия и охлаждают. При этом образуется гель агароэы. Гель агарозы пронывают и сушат ацетоном. Получают 60 г Ьгарозы. Выход агарозы 60%. Относительный электроосмос агарозы 0,15 2 .

Недостатком этого способа является низкий выход агарозы — 60% от количества агара, так как часть, макромолекул агароэы при адоорб-ции агаропектина на геле гидроокиси алюминия связывается с частицами геля силами адгезии и уносится с адсорбентом при разделении суспензии. Наряду с этим часть макромолекул подвергается деструкции (механический разрыв) и при центЗО рифугировании с фактором разделе854936 ния выше 1000 и не выделяется в виде целевого. продукта.

Цель изобретения †. повышение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения агарозы из водного раствора агара адсорбцией агаропектина на геле гидроокиси алюминия с последующим разделением суспензии адсорбата центрифугированием и выделением агарозы, адсорбцию агаропектина проводят на смеси двуокиси кремния с размером частиц 5-100 мкм и геля гидроокиси алюминия при весовом соотношении 0,2-1,0".1,0-1,4 соответственно, а центрифугирование проводят с фактором разделения 700-900.

Ъдсорбцию проводят при объемном соотношении смеси двуокиси кремния и геля гидроокиси алюминия и раствора агара 1,0-1,2:2,8-3,2 соответственно.

Объемное соотношение смеси геля гидроокиси алюминия и двуокиси кремния:раствор агарозы 1,0-1,2:2,8-3,2 дает возможность осуществить селективную адсорбцию агаропектина но всему объему раствора. Деструкция макромолекул агарозы в растворе при разделении суспензии адсорбента исключается за счет проведения центрифугирования при факторе разделения 700-900. При этом факторе.образуется ламинарный поток фугата относительно осадка. Ламинарным потоком устраняется образование сильных гидродинамических сдвигов, приводящих к деструкции макромолекулы агарозы. 1 аким образом, способ заключается в том, что 100 г агара растворяют при кипячении и перемешивании в деминерализованной воде до концентрации агара 1,5%. К прозрачному горячему раствору агара добавля" ют гомогенизированную, при механическом перемешивании, смесь геля гидроокиси алюминия и двуокиси крем» ния. Весовые соотношения двуокись кремния:гель гидроокиси алюминия

0,2r1,0:1,0-1,4. Объемные соотношения смесь двуокиси кремния и геля гидроокиси алюминия:раствор агара 1,0-1,2:2,8-3,2. Размер частйц двуокиси кремния 5-100 мкм. Суспензию смеси геля гидроокиси алюминия и двуокиси кремния в растворе агарозы перемешивают в течение 10 мин.

Смесь геля гидроокиси алюминия и двуокиси кремния отделяют от горячего . раствора агарозы центрифугированием в осадительном режиме. Фактор разделения при центрифугировании 700900. Прозрачный фугат сливают с осадка смеси геля гидроокиси алюминия и двуокиси кремния и охлаждают.

При этом образуется гель агароэы.. Гель агарозы промывают и сушат ацетоном. Получают агарозы 85 r. Выход агарозы 85%. Относительный электроосмос агарозы 0,15 ° ,Пример 1, 100 г агара заz"ðóæàþT в 30-ти литровую эмалированную емкость, заливают 14 л деминерализованной воды и нагревают при церемешивакии механической мешалкой на водяной баке до полного растворения агара (1 ч нри нагревании до 80-85"С). После этого к раствору при перемешивании добавляют 5 л смеси геля гидраокиси алюминия и двуокиси кремния. Весовые соотношения двуокись кремнияггель гидроокиси алюминия 0,2:1,0. Размер частиц двуокиси кремния- 60-100 мкм. Смесь добавляют таким образом, чтобы температура суспензии не опускалась ниже 65-70 С. После добавления всего количества смеси доводят темпера/туру до 80 С и инкубируют при этой температуре в течение 10 мин. Смесь геля гидроокиси алюминия н двуокиси кремния с адсорбированным агаропектином (адсорбат) отделяют от раствора агарозы центрифугированием в осадительном режиме при факторе разделения 900,. Прозрачный фугат сливают с осадка смеси геля гидроокиси алюминия и двуокиси кремния с адсорбированным агаропектином и охлаждают. При этом образуется гель агарозы. Агарозу промывают деминерализованной водой. После этого целевой продукт сушат ацетоном. Получают 170г агарозы, выход 853. Относительный электроосмос агарозы 0,15.

Пример 2. 200 г агара загружают в 30-ти литровую эмалированную емкость, заливают 14 л деминерализованной воды и нагревают при перемешивании механической мешалкой на водяной бане до полного растворения агара (1 ч при нагревании до 80-85 C). После этого к раствору при перемешивании добавляют

4,8 л смеси геля гидроокиси алюминия и двуокиси кремния. Весовые соотношения двуокись кремния:гель гидроокиси алюминия 1, 0 г 1, О. Размер час тиц двуокиси кремния 5-100 мкм. После добавления смеси доводят температуру до 80 С и инкубируют при этой температуре в течение 10 мин.

Смесь геля гидроокиси алюминия и двуокиси кремния с адсорбированным агаропектином {адсорбат) отделяют оТ раствора агарозы центрифугированием ври факторе разделения 700.

Прозрачный фугат сливают с осадка адсорбата и охлаждают. При этом образуется гель агарозы. Агарозу промывают деминерализованной водой и сушат ацетоном. Получают 167 г агарозы, выход 83,5%. Относительный электроосмос агарозы 0,15.

Пример 3. 100 г агара растворяют при нагревании до 80-85оС

854936 Формула изобретения

Составитель Т. Мартинская

Редактор М. Дылын Техред С.Мигунова

Корректор Е. Рошко

Эаказ 6816/33 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва„ Ж-35, Раушская наб., д.4/5 7 филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 в 14 л воды.. К раствору при переме- шивании добавляют 5 л смеси геля гидроокиси алюминия и двуокиси крем-, ния. Весовые соотношения двуокись кремния: гель гидроокиси алюминия

0,2:1,4 ° Объемные соотношения смесь двуокиси кремния и геля гидроокиси алюминия:раствор агара 1,0:2,8.

Размер частиц двуокиси кремния

60-100 мкм. Смесь добавляют при температуре не ниже 65-70 С. После добавления инкубируют смесь при 80 С

s течение 10 мин. Смесь геля гидроокиси алюминия и двуокиси кремния с адсорбированным агропектинОм отделяют от раствора агарозы цейтрифугированием в осадительном ре- f5 жиме .при факторе разделения 900.

Прозрачный фугат сливают с осадка геля гидроокиси алюминия и двуокиси кремния с адсорбированным агаропек- тином и охлаждают. При этом образу- 20 ется гель агарозы. Агарозу сушат ацетоном. Получают 166 г агарозы, выход

833. Относительный электроосмос агарозы. 0,15.

Пример 4. 100 г агара растворяют при нагревании до 80-85 С в 14 л воды. К раствору при перемешивании добавляют 5,2 л смеси геля гидроокиси алюминия и двуокиси крем» ния. Весовые соотношения двуокись кремния: гель гидроокиси алюминия

0,2:1,0. Объемные соотношения смесь

„двуокйси кремния и геля гидроокиси алюминия:раствор агара 1,2:3,2. Раз-! мер частиц двуокиси кремния 60-100мкм

Смесь инкубируют при 80 С в течение

10 мин и отделяют адсорбат на центрифуге при факторе разделения 900.

Фугат сливают и охлаждают для образования геля агароэы. Агарозу промывают водой и сушат ацетоном. Полу- 40 чают 160 г агарозы, выход 80%. Относительный электроосмос агарозы

0,15.

Пример 5. 100 r агара загружают в емкость и растворяют при нагревании до 80-85c G в 14 л воды.

К раствору при перемешивании добавляют 5,2 л смеси геля гидроокиси алюминия и двуокиси кремния. Объемные соотношения смеси и раствора агара 1,2: 3,2, Весовые соотношения двуокись кремния:гель гидроокиси алюминия 0,2:1,0. Размер частиц двуокиси кремния 110-600 мкм. Смесь инкубируют при 80 С в течение. 10 мин и отделяют адсорбат на центрифуге при факторе разделения 900. Фугат сливают и охлаждают для выделения агарозы..угарову промывают водой и сушат ацетоном. Получают 130 r агарозы, выход 65%. Относительный электроосмос агарозы 0,14.

Предлагаемый способ дает воэможность значительно повысить выход агарозы из агара — с 603 по известному способу до 85% по предлагаемому, обеспечивая тем саьым рациональное использование сырья и рабочей силы.

1. Способ получения агароэы из водного раствора агара адсорбцией агаропектина на геле гидроокиси алюминия с последующим разделением суспенэии центрифугированием и выделением агарозы, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, адсорбцию агаропектина проводят на смеси двуокиси кремния с размером частиц 5-100 мкм и геля гидроокиси алюминия при весовом .соотноше- . нии 0,2-1,0:0,1-1,4 соответственно, а центрифугирование проводят с. фактором разделения 700-900.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, адсорбцию проводят при объемном соотношении смеси двуокиси кремния и геля гидроокиси алюминия и раствора агара 1,01,2 2e8-3,2 соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Чехословакии Р 154513, кл. С 07 С, опублик. 1974.

2 ° S 3. Barteiing Удобный метод приготовления агароэы.-"Chemical

Chemistry", 1969, т. 15, Р 10, с. 1002-1004 (прототип).