Способ получения смеси аминокислот

о и и.с-"хЪЮ-е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 03.11,77 (21) 2539059/23-04с присоединением заявки Йо(51)М. Кл.2 С 07 С 101/00// А 61 К 31/195 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) АвторыВ. М. Беликов, С. В. Гордиенко, В. К. ЛатовИЗОбрЕтЕНИяМ, В. Подольский и Л, Н. Ермакова Ордена Ленина институт элементоорганических соединений АН СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕСИ АМИНОКИСЛОТ Настоящее изобретение относитсяк усовершенствованному способу получения смеси аминокислот, не содержащих фенилаланина, используемых для лечебного питания,В настоящее время в промышленности лечебные аминокислотные смеси получают кислотным гидролизом,белка, в частности крови крупногорогатого скота или казеина, соляной или серной кислотами с последующей нейтрализацией кислоты одним иэизвестных способов и удалением фенилаланина их деминерализованныхгидролиэатов обработкой их активированным углем. Содержание фенилаланина по требованиям временной фармакопейной статьи в них не должнопревышать 0,1 от веса сухих веществ.Известен способ получения лечебных смесей аминокислот путем очист"ки гидролизата белка от фенилаланина с помощью активированного угляпри нагревании гидролизата с углемпри 75-80 в течение часа 1),Метод удаления фенилаланина спомощью активированного угля требует предварительной обработки угля,заключающийся в обработке последнегоуксусной или азотной кислотами с последующим длительнымотмыванием угля от следов кислоты, что вызывает большой расход воды. Во всех случа" ях уголь используется однократно, так как регенерация его длительна, трудоемка и экономически нецелесообразна. Без такой предварительной обработки угля кислотами потери ценных аминокислот повышаются до 45.В связи с этим наиболее близким к предлагаемомуспособу по технической сущностирешением, является способ получения лечебной смеси аминокислот (гипофената), путем обработки деминералиэованного с помощью анианита продукта поликонденсации фенилендиамина и резорцина с формальдегидом, гидролизата крови, представ" ляющего собой кислотный гидролиэат крови крупного рогатого скота, путем подкисления его до рН 4,3 уксусной кислоты с последующей обработкой гидрозтизата углем, активированным в вакууме 2) и кипящей водой при 70-75 С и выделением целевого продукта путем сушки,Недостатками прототипа являются.1. Использование кислотного гидролиэата лишь после предварительной деминерализации его любым из иэвестных путей, что представляет собой отдельную стадию обработки гидролизата и часто влечет за собой необходимость немедленного высушивания деминераЛизованного гидролизата изза возможности быстрого микробного заражения.2Потери ценных аминокислот (снижение выхода целевого продукта до 40-45) на стадии деминерализации, а также при обработке деминерализованного гидролизата углем.3, Недостаточная очистка целевого продукта от фенилаланина и его пептидов. Содержание фенилаланина в лечебной смеси аминокислот, выделенной по способу, описанному в прототипе, превышало 0,1 и составляло 0,24-0,35, а содержание Фенилаланина в пептидах составляло до 10.сЦелью изобретения является устранение этих недостатков, а именно: повышение чистоты и выхода целевого про-; дукта - лечебной смеси аминокислот.Указанная цель достигается тем, чту кислотный гидролизат казеина подвергают деминерализации на макропористом поликонденсационном ионите и.по-лученный деминералиэованный гидролизат затем пропускают через сульФокатионит в водородной форме с пос-, ледующим пропусканием водного раст-30 вора аминокислот через ионит поликонденсационного типа.Описываемый способ имеет следующие технологические стадии, включающие оптимальные условия прове дения процесса.1. Кислотный гидролизат казеина пропускают через колонку с микропористым анионитом поликонденсационного типа в гидроксильной форме,40 при соотношении гидролиэата и анионита (1:2,2-1:2,5) с последующей промывкой двумя объемами дистиллированной воды.2, Пропущенный через анионит гид ролизат затем поступает. на сильно- кислотный сульфокатионит: в водородной форме с последующей промывкойкатионита дистиллированной водой.3. Десорбцию аминокислот с катионита осуществлйют 4-ным раствором аммиака до полного вытеснения аминокислот4. Упаривание полученного водно- аммиачного раствора аминокислот про.водят досуха для более полного уда 55ления аммиака.5. Сухой остаток аминокислот растворяют в дистиллированной воде .для получения 4,5 - 6,0-ного раствора. 605. Попученный раствор аминокислот пропускают через макропористый анионит поликонденсационного типа, отмытый от щелочи водой до рК 8,9-9,0 в соотношении раствор и анионит(1;1,4) с последующей промывкой водой и отбором фракций, имеющих поглощение в Уф-спектре не более Дзз,=0,11, что свидетельствует о высокойстепени очистки от фенилаланина.7Для получения целевого продукта отобранные нингидринположительные фракции аминокислот высушиваютв вакууме досуха при температурах,не превышающих 37-42 С,Пропускание недеминерализованногогидролизата через колонку с макро-пористым анионитом - продуктом поликонденсациим-фенилендиаминаи формалина с резорцином в гидроксильной форме позволило не толькодеминерализовать гидролизат, но иудалить все пигментные, гуминовыепримеси, снизить содержание фенилаланина в 25-33 раза по сравнению сисходным содержанием его в гидролизате, а также удалить высокомолекулярные пептиды. Для отделениясмеси аминокислот, находящейся вгидролизате, от сопутствующих примесей таких компонентов гидролизата, как сахара и аминосахара, а также анионов органических кислот икатионов металловг в частности катионов железа, попадающих в гидро"лизат из аппаратов, гидролиэат пропускают через сильнокислотный сульФокатионит в водородной форме. Чембольше расходуется воды на промывкукатионита, тем меньше остается в смеси аминокислот посторонних примесей.Удаление из водно-аммиачной смесиаминокислот аммиака необходимо длятого, чтобы в очищенной смеси аминокислот было минимальное содержаниеаммиака, перед пропусканием смесина колонку с анионитом и значениерй раствора не превьиаало б - 7Окончательное удаление фенилаланина и егопептидов происходило на стадии обработки смеси аминокислот при пропускании ее через колонку с макропористым анионитом ИА - 1 р в гидроксильной Форме.П р и м е р 1. 100 мл солянокис.лого гидролизата, казеина с рй 0,2,содержанием ионов хлора. 6,5,цветностью при 460 нм 0,44, содер"жанием аминокислот по данным аминокислотного анилиза 60,07, в томчисле фенилаланина - 1,7, тироэина - 2,5 и триптофана - 004пропускали через колонку размером34 х 400 мм, заполненную 220 мл анионита ИАр в гидроксильной форме.Скорость пропускания 6 - 9 мл/см ч.йАнионит отмыли от.щелочи водой дозчачения рН 8,9-9,2Аминокислоты собирали Фракционнопо 25 мл, отсекая нингидринотрицательные Фракции. После оконча-.ния пропускания гидролизатаанионит промывали 250 мл дистиллиро.ванной воды, продолжая собирать фракции аминоки"лот до значения РН 1,5.Фракции, содержащие аминокислоты со значением РН не ниже 1,5, объединяли и определяли остаточное содержа ние ионов хлора. Оно составляло 1,19-1,07, что соответствовало значению РН 3,2 - 36. Содержание ароматических аминокислот, определяемое по поглощению спектрофотометра при длине волны 258 нм, уменьшалось ло сравнению с исходным в 25 - 33 РЪза, а цветность составляла 0,02 - 0,06 при зеленом светофильтре.Пропущенный через анионит гидроли эат (250-300 мл) затем поступал на колонку с сильнокислотным сульфокатионитом (100 мл) со скоростью 0,5 мл/см.ч, катионит промывали 250 - 300 мл дистиллированной воды.Вытеснение аминокислот с катионита осуществляли 4-ным водным аммиаком, собирая нингидринположительные фракции. Упаривали водно-аммиачную фракцию аминокислот в вакууме до пол" ного удаления аммиака, добавляя в колбу дистиллированную воду и вновь упаривая досуха в вакууме, в роторном испарителе на водяной бане при 37- 42 "Сухой остаток аминокислот 4,6-. 30 5,5 г растворяли в дистиллированной воде (100 мл) и пропускали через колонку с анионитом ИАр в гидроксильной форме (28 х 4 Я) мм, 140 мл) со скоростью б - 9 мл/см ч. Анионит 353должен быть отмыт до значения РН 8,9 - 9,0 и не иметь поглощения (при258 нм). После окончания пропускания раствора аминокислот, анионит Аргннин Аспарагиновая кислотаТреонин промЫвали дистиллированной водой 250 - 300 мл. Аминокислоты собирали, отсекая фракции с поглощением д )0,1Ъля получения целевого продукта, отобранные нингыдринположительные Фракции с отсутствием поглощения при 258 нм (кроме вышеуказанных значений) объединяли и высушивали в вакууме при 37 - 42 на водяной бане. выход аминокислот по выделению из гидролиэата казеина от исходного содержания составлял 60 - 55, с содержанием фенилаланина менее 0,1.Технико-зкономические показатели. Описываемый способ позволяет значительно повысить чистоту лечебной смеси аминокислот, В целевом продукте содержание фенилаланина не превышает 0,1, что в 2 - 3 раза превышает чистоту по фенилаланину по сравне,нию с прототипом. Кроме того, особенно важно, что в полученной по предлагаемому способу смеси аминокислот не остается пептидов фенилаланина, что доказывается кислотным гидролизом целевого Продукта и последующего аминокислотного анализа полученного гидролизата.Помимо этого выход целевого продукта от исходного содержания в гидролиэате казеина составляет 55- 60, что на 25 - 30 вьюе, чем в продукте, получаемом по прототипу. Аминокислотный состав целевого продукта, выделенного по описываемому способу и продукта после кислотного гидролиза представлены в таблйце.,0 нилалани Триптофа 70,63 60,0 Сумма аминокисло мула изобретения гид- ульокисство- онденз с я тем, качества в качеств ропористы Составитель Л, Иое актО Е. Виног а ова Тех е С. Мигай екто М. Вигул Тираж 513нного комитета СССРений и открытийРа ская наб. , 4 одписно аз 7148/24 ЦНИИПИ Государств по делам изобре 113035 Москва Жк лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Спосо лот из к ка путем мощью ан лением и и выделе сушки в получения смеси амин слотного гидролизата бел его деминерализации с поонита с последующим удагидролизата фенилаланина ием целевого продукта путем акууме, о т л и ч а ю щ и что, с целью повышения и выхода целевого продукта, е анионита используют макй поликонденсационный ионит 5и полученный деминерализованныйролизат затем пропускают черезфокатионит в водородной форме следующим пропусканием водного р,ра аминокйслот через ионит полисационного типа.Источники информации,принятые во внимание при зкспер1. Патент Польши 51,391,1966, кл. 30 Ь 2/04.45 2, Авторское свидетельство СР 271720, кл. А 61 К 34/15, 197