Способ получения эргостерина

 

Использование: изобретение относится к области биотехнологии, точнее к методам получения витаминов. Сущность изобретения: способ предусматривает получение эргостерина из дрожжей путем их обработки смесью, содержащей 25-30% гидроксида натрия, 15-50% воды и 25-50% изопропилового спирта, экстракции эргостеарина органическим растворителем, выбранным из группы веществ, включающей: изопропиловый спирт, отгон изопропилового спирта, смесь изопропилового спирта и его отгона в соотношении 1:1. 2 табл.

Изобретение относится к области биотехнологии, точнее к методам получения витаминов, а именно к способам получения эргостерина.

Витамин D₂ получают по технологии, включающей культивирование дрожжей Sacch. cerevisiae, выделение из них эргостерина, фотоизомеризацию последнего под действием УФ-облучения и выделение витамина D₂ из фотосмолы [1] Наибольшие проблемы вызывает стадия выделения эргостерина из дрожжей.

Известны методы выделения эргостерина, его экстракций из дрожжей, обработанных КОН, дихлорэтаном или бензолом с последующей отгонкой растворителя [2,3] Недостатками этих методов является токсичность реагентов, неполное извлечение эргостерина.

Прототипом заявляемого способа является технология получения эргостерина, включающая обработку дрожжей водно-спиртовым раствором КОН при кипячении, после чего смесь отфильтровывают, фильтрат концентрируют и кристаллизуют, получая эргостерин-сырец, который дополнительно кристаллизуют из 65% -ного этилового спирта [1] Эргостерин имеет температуру плавления не менее 158^oC чистотой не менее 88% и выход в зависимости от состава дрожжей от 73 до 81% Недостатками прототипа являются большой расход этилового спирта, необходимость его ректификации, длительность сольволиза (не менее 6 ч), необходимость фильтрации от неомыленных остатков дрожжей и низкий выход.

Цель изобретения разработка более эффективного и технологичного процесса.

Было найдено, что эффективность процесса можно повысить за счет проведения сольволиза смесью, содержащей 25-50% изопропилового спирта (ИПС), 15-50% воды и 25-35% едкого натра, с последующей экстракцией эргостерина изопропиловым спиртом в соотношении к исходным дрожжам не менее, чем 0,6:1. Более высокие соотношения практически не приводят к повышению выхода, требуют дополнительных затрат на выделение целевого продукта.

В качестве растворителя на стадии экстракции может быть использован как товарный ИПС, так и его смесь с отгоном, полученным после сольволиза и содержащим 80-84% ИПС.

Новые условия сольволиза и экстракции в литературе по получению витамина D₂ не описаны, что подтверждает его соответствие критерию "мировая новизна".

Исследование новых условий сольволиза и экстракции показывает, что применение новой смеси позволяет, в отличие от использования этилового спирта, создать двухфазную систему, позволяющую исключить стадию фильтрации и потери эргостерина, причем, в отличие от использования высших спиртов, например бутилового, удалось в условиях процесса избежать эмульгирования и пенообразования. Применение для экстракции отгона ИПС упрощает технологический процесс и повышает выход эргостерина до 85-90% Указанная совокупность признаков ранее не обнаружена, приводит к неожиданному эффекту, в частности, повышению выхода эргостерина до 90% что свидетельствует о соответствии его критерию "изобретательский уровень".

Пример 1.

В 5-литровую колбу с мешалкой, термометром и обратным холодильником загружают 2,25 кг дрожжей, 450 мл водного раствора NaOH, содержащего 260 г сухой щелочи и 250 г технического ИПС. Смесь кипятят 4 ч при перемешивании, охлаждают и добавляют 1,5 кг технического ИПС или его отгон, перемешивают 30 мин, отстаивают и отделяют верхний слой экстракт, который фильтруют от незначительной взвеси, упаривают (отгон 1,5-1,7 л), охлаждают до 2-8^oC, получая после фильтрации осадок (15-20 г эргостерина-сырца), который кипятят с 10-кратным объемом ИПС, фильтруют, отгоняют растворитель, остаток сушат в вакууме.

Продукт содержит 88-92% эргостерина с t_пл. 159-160^oC. Выход 90% Пример 2.

В условиях примера 1 проводили сольволиз различными щелочными смесями. Полученные результаты сведены в табл. 1.

Пример 3.

В условиях примера 1 проводили экстракцию ИПС и отгоном ИПС. Полученные результаты сведены в табл. 2.

В результате применения новой технологии получения эргостерина для выпуска витамина D₂ ПО "Фармакон" удалось за счет снижения энерго- и трудозатрат, удешевления реагентов, повышения выхода эргостерина получить готовый экономический эффект свыше 4 млн. руб. (цены 1992 г.).

Литература 1. А.И. Воробьева. Микробиологический синтез витаминов. М. МГУ, 1982, с. 139-150.

2. ХФЖ. 1971, N 9, с. 41.

3. Березовский В.М. Химия витаминов. М. Пищевая промышленность, 1973, с. 130.

Формула изобретения

Способ получения эргостерина из дрожжей путем обработки их щелочным реагентом, экстракции эргостерина органическим растворителем и выделения целевого продукта, отличающийся тем, что в качестве щелочного реагента используют смесь, содержащую 25 30% гидроксида натрия, 15 50% воды и 25 - 50% изопропилового спирта, а экстракцию ведут органическим растворителем, выбранным из группы веществ, включающей изопропиловый спирт, отгон изопропилового спирта, полученный на стадии упаривания, смесь изопропилового спирта и его отгона в соотношении 1 1.

РИСУНКИ

Рисунок 1