Способ получения агарозы

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ(22) Заявлено 190679 (21) .2782435/23-05 (51)М. Кл. Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик с присоединением заявки Йф С 08 В 37/12 Государственный комитет СССР но делам изобретениИ и открытий(71) Заявител 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АГАРОЗЫ 0 Изобретение относится к химической технологии, в частности к способу получения агарозы, которая используется в научно-исследовательской работе в медицине, биохимии и генетике в качестве инертного носи-теля при электрофорезе, иммунодиффузии, иммуноэлектрофорезе, гельфильтрацни. 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 десульфатация агара в присутствии боргидрида натрия. В известном способе ага растворяют в 1 М гидроокиси натрия, содержащем боргидрид натрия. Раствор выдерживают в течение 2 ч при 80 С, затем охлаждают до 600 С,осаждают агарозу равным объемом этанола, промывают водой и сушат. Показатель электроэндоосмоса (-щ)=0,13-0,50. Прочность геля 400-600 г/см 1). 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 0,7-2,0- ного водного раствора агара, предварительно обработанного гелем гидро- окиси алюминия прн 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 после осаждения агарозы нейтрализуют кислотой до рН 6-7В предлагаемом способе агар растворяют в воде нагреванием до 80- 85 С и к раствору добавляют гельогидроокиси алюминия. Объемные соотношения геля гидроокиси алюминия и 0,7-2,0-ного раствора агара 1:3-4. успензию перемешивают в течение 10 мин при 70-80 С. Гель гидроокиси отделяют .центрифугированием при 45- 60 о С. Е 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 ъ С и выдерживают при этой температуре в течение 2 ч. Затем реакционную смесь охлаждают до 60 С, осаждают агарозу добавлением равного количества этанола После охлаждения реакционной смеси до 20- 25 С ее нейтрализуют добавлением кислоты до рН 6-7, следя, чтобы температура суспензии не превышала 30 С. Нейтрализованную суспензию выдерживают при комнатной температуре в течение 10 ч, осадок агарозы отфильтровывают, промывают несколькими порциями деминерализованной воды и высуаивают, Показатель электроэндоосмоса (-пъ.)=0,15-0,20, прочность геля 700-900 г/смП р и м е р 1. 200 г агара заг. ружают в ЗО-ти литровую эмалированную емкость, заливают 10 л деминерализованной вбды и нагревают при перемешивании механической мешалкой на водяной бане до полного растворения агара (1 ч при нагревании до 80-85 ОС) . 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 добавления всего количества геля доводят температуру до 80 оС 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 фС.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 г боргидрида натрия растворяют в 100 мл деминерализованной воды и Фильтруют через бумажный фильтр). Продолжая перемешивание, порциями добавляют 250 г едкого натра, доводят температуру раствора до 85 оС и выдерживают реакционную смесь при такой температуре в течение 2 ч (соотношение агара иедкого натра 1:0,8).После выдерживания раствор охлаж"дают, продолжая перемешивание, до50 С Осаждают агарозу добавлениемо16 л этанола. Осажденную агарозу вспиртовом супернатанте охлаждают до20-25 С и нейтрализуют добавлениеМконцентрированной уксусной кислотыдо рН 6-7, Добавление кислоты проводят таким образом, чтобы температура суспензии не превышала.30 С.После выдерживания при комнатнойтемпературе в течение 10-15 ч осадоксобирают на Фильтре, промывают тремя, порциями по 20 л деминерализованной155 воды, высушивают этанолом и ацетоном. Прочность геля 800 г/см,электроэндоосмос (-ш) = 0,15.П р и м е р 2. 400 г агара загружают в 50-ти литровую эмалирован 20 ную емкость, заливают 20 л деминерализованной воды и нагревают при перемешивании механической мешалкойна водяной бане до полного растворения агара (1 ч при нагревании до 8085 С). После этого к раствору приперемешивании добавляют 5 л гелягидроокиси алюминия (соотношение 1:4).Гель добавляют с такой скоростью,чтобы температура суспензии не опускалась ниже 65-70 дС. После добавлениявсего количества геля доводят температуру до 80 С и выдерживают приэтой температуре в течение 10 мин,Гель гидроокиси алюминия отделяют центрифугированием на осадительной центрифуге в течение 5 мин при2500 об/мин и температуре не ниже45 С.Центрифугат сливают в 50-ти литровую эмалированную емкость, вклю 40 чают мешалку и добавляют 200 мл .раствора боргидрида натрия в деминерализованной воде при соотношении агара и боргидрида натрия 1:25 (16 гборгидрида натрия растворяют в 200 млдеминерализованной воды и фильтруютчерез бумажный фильтр). Продолжаяперемешивание, порциями добавляютббО г едкого натра, доводят температуру раствора до 850 С и выдерживаютреакционную смесь при этой температуре в течение 2 ч (соотношение агара и едкого натра 1:0,6).После выдерживания раствор охлаждают при включенной мешалке до 500 С.Агарозу осаждают добавлением 25 лэтанола. Осажденную агарозу в спиртовом супернатанте охлаждают до 20250 С и нейтрализуют добавлением концентрированной уксусной кислоты дорН 6-7. Добавление кислоты проводяте 0 таким образом, чтобы температура суспензии не превышала ЗООС. После выдерживания при комнатной температурев течение 10-15 ч осадок собираютна нутч-фильтре, промывают тремя пор 65 циями по 40 л деминерализованной:Формула изобретению Составитель Т. 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, Раушская наб., д. 4/5Заказ 3996/40 Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 воды высушивают этанолом и ацетоном.РПрочность геля 900 г/см 1, электроэндоосмос (-ш)-0,18П р и м е р 3. 140 г агара. растворяют в 20 л воды, получая 0,7- ный 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 г 0,7) и 5,6 г боргидрида натрия (соотношение боргидрида и агара 1:25) и нагревают в течение 2 ч при 85 оС. Охлаждают раствор до 500 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/смПредлагаемый способ даетвозможность 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 гидро- окиси и боргндрида натрия с последующим осаждением агарозы, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше-ния качества целевого продукта иупрощения процесса, десульфатацию проводят 0,7-2,0-ного водного раствора агара, предварительно обработанного гелем гидроокиси а 3 поминия 15 при объемном соотношении геля ираствора агара 1 г 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. Ьбппегйа 1 В., ЫИзГ, Аппа). В 1 оспев, 1976, р, 72, 527(прототип);