Способ получения агарозы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлен@ 190679 (21) .2782435/23-05

Союз Советских

Социалистических

Республик но833986 (51)М. Кл з с присоединением заявки М

С 08 В 37/12

Государственный комитет

СССР но делам изобретениИ и открытий

{23) Приоритет

Опубликовано 3005.81..Бюллетень N9 20

Дата опубликования описания 3 0.0581 (53) УДК 547. 458.5 (088.8) (72) Авторы .изобретения

М.А, Силе, С.Ю. Соловьева и Ю.П. Э (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АГАРОЗЫ

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способу получения агарозы, которая используется в научно-исследователь- 5 ской работе в медицине, биохиМии и генетике в качестве инертного носи- теля при электрофорезе, иммунодиффузии, иммуноэлектрофорезе, гельфильтрации. В последнее время агароза используется также в качестве матрицы для получения ионообменных материалов и специфических сорбентов для аффинной хроматографии. Исходным сырьем для получения агарозы является агар.

Наиболее близким к предлагаемому является метод, основанный на удалении сульфогрупп агаропектина химическим путем — щелочная десуль- 20 фатация arapa в присутствии боргидрида натрия. В известном способе агар растворяют в 1М гидроокиси натрия, содержащем боргидрид натрия. Раствор выдерживают в течение 2 ч при 80 С, затем охлаждают до 60ОС,осаждают агарозу равным объемом этанола, промывают водой и сушат. Показатель электроэндоосмоса (-m„)=0,13-0,50.

Прочность геля 400-600 г/см (11.

Недостатки известного способа в том, что полученная агароза имеет сравнительно низкую прочность геля, так как жесткие условия десульфатации приводят к частичной деструкции полисахарида, и так как осаждение агарозы проводится в щелочной среде, требуется длительная промывка осажденного продукта водой до полного удаления следов щелочи, что делает весьма простой способ получения агарозы длительным и трудоемким при использовании его в промышленности.

Цель изобретения - повышение качества целевого продукта и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения агарозы десульфатацией агара в присутствии гидроокиси и боргидрида натрия с последующим осаждением агарозы, десульфатацию проводят 0,7-2,0Вного водного раствора агара, предварительно обработанного гелем гидроокиси алюминия при объемном соотношении геля и раствора агара 1:3-4, при весовых соотношениях гндроокиси натрия и агара 1:0,6-0,8 и боргидрида натрия и агара 1:25-27, а ре833986 акционную смесь после осаждения агарозы нейтрализуют кислотой до рН 6-7.

В предлагаемом способе агар растворяют в воде нагреванием до 8085 С и к раствору добавляют гель о гидроокиси алюминия. Объемные соотношения геля гидроокиси алюминия и

0,7-2,0%-ного раствора arapa 1:3-4. успензию перемешивают в течение

10 мин при 70-80 С. Гель гидроокиси отделяют центрифугированием при 4560 С. K прозрачному центрифугату добавляют раствор боргидрида натрия в воде и гидроокись натрия. Весовые соотношения гидроокиси натрия и агара

1: О, 6-0, 8 и боргидрида натрия и агара

1:25-27. Температуру раствора доводят до 80-85 С и выдерживают при этой температуре в течение 2 ч. Затем реакционную смесь охлаждают до

60 С, осаждают агарозу добавлением равного количества этанола.. После 20 охлаждения реакционной смеси до 2025 С ее нейтрализуют добавлением кислоты до рН 6-7, следя, чтобы температура суспензии не превышала

30 С. Нейтрализованную суспензию д5 выдерживают при комнатной температуре в течение 10 ч, осадок агарозы отфильтровывают, промывают несколькими порциями деминерализованной воды и высушивают. Показатель электроэндоосмоса (-m>)=-0 15-0,20, прочность геля 700-900 г/см

Пример 1. 200 г агара заг. ружают в 30-ти литровую эмалированную емкость, заливают 10 л деминерализованной воды и нагревают при перемешивании-механической мешалкой на водяной бане до полного растворения arapa (1 ч при нагревании до

80-850C) . После этого к раствору при перемешивании добавляют 3,3 л геля гидроокиси алюминия (соотношение 1:3), Гель добавляют таким образом, чтобы температура суспензии не опускалась ниже 65-70 С. После

0 добавления всего количества геля доводят температуру до 80оС и выдерживают при этой температуре в течение 10 мин.

Гель гидроокиси алюминия отделяют центрифугированиам на осадительной центрифуге в течение 5 мин при

2500 об/мин и температуре не ниже 454С.

Прозрачный центрифугат сливают в

30- ги литровую эмалированную емкость, включают мешалку и добавляют 100 мл раствора боргидрида натрия в деминерализованной воде при соотношении агара и боргидрида натрия 1:27 (7,4 r боргндрида натрия растворяют в 100 мл деминерализованной воды и Фильтруют 60 через бумажный фильтр). Продолжая перемешивание, порциями добавляют 250 г едкого натра, доводят температуру раствора до 85ОС и выдерживают реакционную смесь при такой температуре в течение 2 ч (соотношение агара и едкого натра 1:0,8).

После выдерживания раствор охлаждают, продолжая перемешивание, до о

50 С„Осаждают агарозу добавлением

16 л этанола. Осажденную агарозу в спиртовом супернатанте охлаждают до

20-25оС и нейтрализуют добавлением концентрированной уксусной кислоты до рН 6-7. Добавление кислоты проводят таким образом, чтобы температура суспензии не превышала.30 С.

После выдерживания при комнатной температуре в течение 10-15 ч осадок собирают на фильтре, промывают тремя порциями по 20 л деминерализованной воды, высушивают этанолом и ацетоном. Прочность геля 800 г/см, электроэндоосмос (-m„) = 0,15.

Пример 2. 400 г arapa загружают в 50-ти литровую эмалированную емкость, заливают 20 л деминерализованной воды и нагревают при перемешивании механической мешалкой на водяной бане до полного растворения агара (1 ч при нагревании до 8085 С). После этого к раствору при перемешивании добавляют 5 л геля гидроокиси алюминия (соотношение 1г4).

Гель добавляют с такой скоростью, чтобы температура суспензии не опускалась ниже 65-70 C. После добавления всего количества геля доводят температуру до 800C и выдерживают при этой температуре в течение 10 мин.

Гель гидроокиси алюминия отделяют центрифугированием на осадительной центрифуге в течение 5 мин при

2500 об/мин и температуре не ниже

45 С.

Центрифугат сливают в 50-ти литровую эмалированную емкость, включают мешалку и добавляют 200 мл .Раствора боргидрида натрия в деминерализованной воде при соотношении агара и боргидрида натрия 1:25 (16 г боргидрида натрия растворяют в 200 мл деминерализованной воды и фильтруют через бумажный фильтр). Продолжая перемешивание, порциями добавляют

660 r едкого натра, доводят температуру раствора до 850С и выдерживают реакционную смесь при этой температуре в течение 2 ч (соотношение araра и едкого натра 1:0,6).

После выдерживания раствор охлаждают при включенной мешалке до 50ос. угарову осаждают добавлением 25 л этанола. Осажденную агарозу в спиртовом супернатанте охлаждают до 2025 С и нейтрализуют добавлением концентрированной уксусной кислоты до

РН 6-7. Добавление кислоты проводят таким образом, чтобы температура суспензии не превышала 30 С. После выдерживания при комнатной температуре в течение 10-15 ч осадок собирают на нутч-фильтре, промывают тремя порциями по 40 л деминерализованной

833986

Формула изобретению

Составитель T. Мартинская

Техред .И.Асталош Корректор С. Шекмар

Редактор В. Петраш

Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3996/40

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 воды высушивают этанолом и ацетоном.

Р

Прочность геля 900 г/см1, электроэндоосмос (-m ) -О, 18 °

Пример 3. 140 r агара. растворяют в 20 л воды, получая 0,7Ъный раствор, при температуре выше

65 С добавляют 5 л геля.гидроокиси алюминия, выдерживают 10 мин, отделяют гель центрифугированием при

2500 об/мин.

К проэрачйому центрифугату добавляют 200 г едкого натра (соотношение едкого натра и агара 1:0,7) и 5,6 г боргидрида натрия {соотношение боргидрида и агара 1:25) и нагревают в течение 2 ч при 85 С. Охлаждают раствор до 50 С, осаждают агарозу добавлением 25 л э".ганола. Осадок вместе с жидкостью нейтрализуют уксусной кислотой до рН 6, выдерживают 10 ч, фильтруют, промывают, и сушат. Прочность геля 700 г/см

Предлагаемый способ дает возможность значительно повысить качество агарозы, увеличивая прочность геля с 400-600 г/см (по известному способу) до 700-900 г/см, а также, создает экономию демннералиэованной воды для промывки агарозы, рабочего и технологического времени процесса.

Способ получения агарозы десульфатецией агара в присутствии гидроокиси и боргндрида натрия с последующим осаждением агарозы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества целевого продукта и упрощения процесса, десульфатацию проводят 0,7-2,03-ного водного раствора агара, предварительно обработанного гелем гидроокиси а3поминия

15 при объемном соотношении геля и раствора агара 1<3-4, при весовых соотношениях гидроокиси натрия и .агара 1:0,6-0,8.и боргидрида натрия и агара 1:25-27, а реакционную смесь

Щ после осаждения агарозы нейтрализуют кислотой. до рН = 6-7.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе р 1. L5nnerdal В., ЫИз Т . Арпа).

Biochem. 1976, р. 72, 527(прототип);