Способ получения ксилоуронида

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 50 О .А 359 С 08 В 370 ОБРЕТЕНИ Н ЕТЕПЬСТВ КОМ Фмеаа ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙФ(56) 1. Авторское свидетельство СССРМ 730694, кл. С 08 В 37/02, 1980.2. Шарков В.И. и др. Получение(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КСИЛОУРОНИДА, включакщий делигнификацию древесины раствором гидроперекисн ацетила, экстракцию полученной холоцеллюлоэы водным раствором Едкого калия,осаждение и нейтрализацию ксиланов,диалнз и выделение целевого продукта,о т л и ч а ю щ н й с я тем, что, сцелью повышения выхода и качествапродукта и упрощения процесса, делигнификацию проводят 5-7-ным растворомгидроперекиси ацетила в смеси 30-35%ного этилового спирта с водой при.соотношении древесины и делигнифицируюшего раствора 1:10-14, а для экстракцни используют холоцеллюлозу сИзобретение относится к получению высокомолекулярных полисахаридов, например ксиланов, и может быть использовано для иммобилизации. биологически активных веществ, например ферментов, применяемых в химической, 5 микробиологической, пищевой промышленности, а также в медицине и для ,научных целей.Известен способ получения высокомолекулярного полисахарида для иммо билиэации ферментон, состоящий в том, что производные декстрана с молекулярной массой 20000-100000 окисляют перйодатами до степени окисления 6- 48 1 115Однако указанные носители дефи цитны, способы их получения сложны, а связывание биологически активных веществ с декстранами требует предварительного перевода полисахарида в химически активную форму, Окисление декстрана осуществляют с помощью перйодатов.Наиболее близким к изобретению является способ получения ксилоуронидов из опилок древесины березы, согласно которому Опилки делигнифицируют раствором гидроперекиси ацетила. Для обработки 300 г абсолютно сухих древесных опилок. т ре буется 3 л 5 - ного раствора гидроперекиси ацетила с последующей варкой при 75-90 С в течео ние 16 мин. Полученную холоцеллюлоэу промывают горячей водой и высушивают, В дальнейшем из воздушно-сухой холоцеллюлозы 10-ным раствором КОН экст1рагируют ксилон. На 300 г холоцеллюлозы используют 3 л 10-ного КОН. ,После выдержки в течение 24 ч смесь фильтруют и промывают 1 л 10-ого КОН. ЩОбъединенные щелочные растворы ксилана охлаждают до 3-5 С и нейтраолизуют уксусной кислотой до .слабокислой реакции. Ксилан из раствора осаждают этанолом (соотношение раствор ксилана:этанола 1:1По истечению 12-14 ч образовавшийся осадок фильтруют, к осадку прибавляют 250 кп воды, подкисляют НС 1 до рН 2,0-2,5 и спустя 4 ч проводят диализ против проточной воды в течение 2-3 сут, используя при этом пергаментные или целлофановые мембраны. По окончании диализа осадок ксилана снова осаждают этанолом, на 1 л смеси - 1,5 л этанола. Осадок фильтруют, промывают этанолом, отжимают и высушивают.Выход ксилоуронида от сухой березовой древесины составляет 19-20 Г 2.Однако известный способ имеет существенные недостатки, а именно 60 сравнительно низкий выход ксилоуронида 80 от содержания его в древесине, длителЬность процесса, высушенный на воздухе ксилан трудно растворяется в слабощелочных растворах, 65,что снижает реакционную способностьксилана.Кроме того, применение водопроводной воды снижает качестно ксилана(блокируются активные карбонильныегруппы).Целью изобретения является повышение выхода и качества продукта иупрощение процесса.Постанленная цель достигаетсясогласно способу получения. ксилоуронида, включающему делигнификацию древесины раствором гидроперекиси ацетила, экстракцию полученной холоцеллюлозы раствором едкого калия осаждение и нейтрализацию ксиланон, диализ и выделение целевого продукта,делигнификацию проводят 5-7-нымраствором гидроперекиси ацетила нсмеси 30-35-ного зтилоного спирта сводой при соотношении древесины иделигнифицирующего раствора 1:;10-14,а для экстракции используют холоцеллюлозу с влажностью 80-85,По предлагаемому способу удалениесолей путемдиализа из раствора ксилоуронида проводят через мембранытипа "КУТИЭАН" против деминералиэованной воды, что сокращает время диализа и повышает качество продукта,Способ осуществляют следующим обраомВ качестве делигнификацируощегоагента используют 5-7-ный растноргидроперекиси ацетила н 30-35-яомэтаноле, а экстракцию ксилоуронидаиз холоцеллюлозы проводят без ее высушинания 10-ным раствором КОН причем диализ ксиланового раствора ( удаление солейпроводят с применениеммембран типа "КУТИЗАН" в течение 24136 ч и водную суспензию ксилана илилиофилизуют или сразу после диализаиспользуют для иммобилизации ферменТехническая мембрана типа "КУТИЭАН" (производство ЧССР 1 предназначена для отделения полисахари,цон, обладающих молекулярной массой выше тысячи.П р и м е р 1. Опилки древесиныберезы обрабатывают 5-ным растворомгидроперекиси ацетила в 35-ном этаноле при 70 С в течение 16 мин (соотношение древесина - делигнифицирующий раствор 110 ). Полученную холо"целлюлозу промывают горячей водой доотрицательной реакции на гицроперекись ацетила и отжимают до влажности 80, Из нлажной холоцеллюлозы10-ным растнором КОН ( соотношениеабсолютно сухая целлюлоза (а/сщелочной раствор 1:10) экстрагируют ксилан,выдерживая смесь н течение 24 ч,Смесь фильтруют и проьывают 10-нымКОН (соотношение абсолютно сухая холоцеллюлоза:щелочной раствор 1:3,3).Обьединенные щелочные растворы ох1049500 Составитель Т.МартинскаяРедактор Н.Джуган Техред Ж.Кастелевич Корректор, А. Тяско Заказ 8355/26 Тираж 494 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 лаждают до ЗС и нейтрализуют уксусной кислотой до слабокислой реакции. Ксилан из раствора осаждают этанолом (соотношение раствор ксилана:этанол 1:1). По истечейии 12 ч .образовавшийся осадок фильтруют, потом его сус 5 пендируют в деминерализованной воде, раствором НС 1 доводят до рН 2,0 и диализуют используя мембраны типа "КУТИЗАН" в течение 24 ч против деминерализованной воды. Полученный водный раствор ксилоуранида после диализа используют для иммобилизации ферментов или лиофилизуют.Выход продукта - 24 от абсолютно сухой древесины. характеристика пока эателей: степень полимеризации 112, молекулярная масса 1600, количествомгЕ альдегидных группв3,0,г препарата/ф количество уроновых кислот 10,0. 20П р и м е р 2. Опилки древесины березы обрабатываются 6-ным раствором гидроперекиси ацетила в 32,5-ном этаноле при 80 С в течение 16 мин ,( соотношение древесина:делигнифицирующий раствор 1:12). Полученную холоцеллюлозу промывают горячей водой до отрицательной реакции на гидроперекись ацетила и отжимают до влажности 85. Из влажной холоцеллюлозы 30 10-ным раствором КОН,(соотношение абсолютно сухая холоцеллюлоза:щелочной раствор 1:10 ), экстрагируют ксилан, выдерживая смесь в течение 24 ч.Смесь фильтруют и промывают 10-ным КОН 35 (,соотношение а/с холоцеллюлоза:щелочной раствор 1:3,3). Объединенные щелочные растворы охлаждают до 5 оС и нейтрализуют уксусной кислотой до слабокислой реакции. Ксилан из раст-. 40 вора осаждают этанолом (соотношение раствор ксилана:этанол 1:1 ). По истечении 14 ч образовавшийся осадок фильтруют, потом его суспендируют в деминерализованной воде, раствором НС 1 доводят до рН 2,5 и диализуют, используя мембраны типа "КУТИЗАН" в течение 30 ч против деминералиэо" ванной воды. Полученный водный раствор ксилана высушивают лиофильно или сразу после диализа используют для 50 иммобилизации.Выход продукта 23,9 от абсолютно сухой древесины, характеристика по" казателей: степень полимеризации 119; молекулярная масса 17500; количество альдегидных групп ( мгЕ/г препара" та) 2,6 ф количество уроновых кислот 8,5,П р и м е р 3. Опилки древесины обрабатывают 7-ным раствором гидроперекиси ацетила в 30-ном этаноле при 75 С в течение 16 мин (соотношение древесина:делегнифицирующий раствор 1:14).Полученную холоцеллюлозу промывают горячей водой до отрицательной реакции на гидроперекись ацетила и отжимают до влажности 83. Из влажной холоцеллюлозы 10-ным раствором КОН (соотношение а/с холоцеллюлоза:щелочной раствор 1:14 ) экстрагируют ксилан, выдерживая смесь в течение 24 ч. Смесь фильтруют и проьывают 10-ным КОН (соотношение а/с холоцеллюлоза: щелочной раствор 1:3,3 ), Объединенные щелочные растворы охлаждают до 4 С и нейтрализуют уксусной кислотой до слабой реакцииКсилан иэ раствора осаждают этанолом (соотношение раствор ксилана: этанол 1:,1 ), По истечении 13 ч образовавшийся осадок фильтруют, потом его суспендируют в деминерализованной воде, раствором НС 1 доводят до рН 2,2 и диализуют используя мембраны типа "КУТИЗАН" в течение 36 ч против деминерализованной воды. Полученный водный раствор ксилана после диализа используют для иммобилизации или лиофилизуют. Выход продукта 23 от абсолютно сухой древесины, характеристика показателей: степень полимеризации 120, молекулярная масса 18000; количество альдегидных групп (мгЕ/г препарата ) 2,6 количество уроновых кислот 8.1.Таким образом, изобретение позволяет увеличить выход продукта (в среднем на 16), упростить процесс получения ксилоуронида, расширить ассортимент носителей для иммобилизации биологически активных веществ, а также повысить активность иммобилизованных на носителе ферментов, например активность протеолитического ферментного комплекса гриба Азрегд 11- 1 цз огцгое увеличивается в 2-4 раза отисходной