Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПУРИНСОДЕРЖАЩИХ ПРОДУКТОВ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПУРИНСОДЕРЖАЩИХ ПРОДУКТОВ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПУРИНСОДЕРЖАЩИХ ПРОДУКТОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: биотехнология. Сущность изобретения: способ получения пуринсодержащих продуктов, заключающийся в том, что концентрирование нативного раствора проводят до коэффициента кинематической вязкости концентрата 2 - 10 сСт с дальнейшей кристаллизацией его при температуре от минус 20°С до плюс 20°С, pH 4,5 - 6,0 и отделением кристаллов первого пуринсодержащего продукта от маточного раствора обезвоживанием маточного раствора при 60 - 180°С до получения второго пуринсодержащего продукта. 4 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2027762
Класс(ы) патента: C12P17/10, C12P17/18
Номер заявки: 4954403/13
Дата подачи заявки: 28.06.1991
Дата публикации: 27.01.1995
Заявитель(и): Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт антибиотиков и ферментов медицинского назначения
Автор(ы): Башкович А.П.; Пучков А.И.; Федонина Е.А.
Патентообладатель(и): Акционерное общество открытого типа "Научно- исследовательский технологический институт антибиотиков и ферментов медицинского назначения"
Описание изобретения: Изобретение относится к производству биологически активных веществ, получаемых путем микробиологического синтеза, и может быть использовано для производства пуринсодержащих продуктов (инозина, гуанозина, гипоксантина). Указанные продукты могут быть использованы для получения рибоксина, аденозина и производных на их основе, а также в качестве ростстимулирующей кормовой добавки для сельскохозяйственных животных и птицы.
Известны способы получения пуринсодержащих продуктов и нуклеозидов методами микробиологического синтеза с последующим выделением и химической очисткой.
В способе получения пуринсодержащих продуктов (авт. св. N 675651), взятом за прототип, пуринсодержащие продукты получают обработкой культуральной жидкости сульфатом алюминия с доведением рН до 5,2-5,5, отделением надосадочной жидкости (нативного раствора), извлечением пуринов с помощью углеродсодержащих сорбентов, концентрированием путем упаривания спиртово-аммиачного элюата и кристаллизации продукта при охлаждении с получением сырца, который затем растворяют и очищают с получением рибоксина с помощью сульфоткатионитов.
Недостатками указанного и других известных способов являются:
невысокий выход целевых продуктов из-за многоступенчатой очистки;
наличие неутилизируемых отходов в виде обедненных пуринсодержащих растворов и отходов в виде кислотно-щелочных стоков, образующихся за счет растворов, используемых при регенерации ионообменных смол.
Цель изобретения - повышение выхода целевых продуктов.
Для этого в способе получения пуринсодержащих продуктов путем ферментации штаммов - продуцентов, отделения биомассы и концентрирования, концентрирование нативного раствора проводят до коэффициента кинематической вязкости концентрата 2-10 cst с дальнейшей кристаллизацией его при температуре от минус 20оС до плюс 20оС, рН 4,5-6,0 и отделением кристаллов первого пуринсодержащего продукта от маточного раствора с последующим обезвоживанием маточного раствора при 60-180оС до получения второго пуринсодержащего продукта.
Удалось установить, что концентрирование нативного раствора и последующая кристаллизация в выбранных условиях позволяют получить первый пуринсодержащий продукт с содержанием пуринов 60-90%. Такого рода простой и эффективный процесс обуславливается тем, что кристаллизация пуринов и сопутствующих примесей существенным образом зависит, с одной стороны, от вязкости получаемого концентрата, с другой стороны, от температуры и значения рН при кристаллизации. В зависимости от относительного содержания пуринов и примесей в исходном нативном растворе выбрана оптимальная степень концентрирования, которая лимитируется предельными значениями коэффициента кинематической вязкости, а также температурой и значением рН кристаллизации. Обоснования оптимальных условий концентрирования и кристаллизации приведены в табл. 1-4. При высоком содержании пуринов и низком содержании примесей степень концентрирования может быть высокой и температура кристаллизации 0-20оС, в противном случае (обратное соотношение целевого продукта и примесей) степень концентрирования ниже, температура кристаллизации - 20-0оС.
Таким образом, за счет селективной кристаллизации целевого продукта удается получить при простой процедуре выделения и очистки с хорошим выходом (не менее 60%) первый пуринсодержащий продукт, который может быть известными способами очищен до получения инозина (рибоксина), гуанозина, гипоксантина или трансформирован с получением аденозина, рибозы и других продуктов на его основе.
Оставшийся от кристаллизации первого продукта маточный раствор, содержащий пуриновые соединения, обезвоживается при 60-180оС с получением второго пуринсодержащего продукта, в котором содержание пуринов составляет 5-15% . Указанный продукт может быть использован в качестве кормовой добавки. Таким образом, выход целевых продуктов повышается до 90%, (в прототипе до 60%), исключаются отходы производства и стоки солевых растворов.
П р и м е р 1. 12 л культуральной жидкости, содержащей 14,7 г/л рибоксина, 1,5 г/л гуанозина и 0,8 г/л гипоксантина нагревали до 55оС при перемешивании и выдерживали при этой температуре в течение 2 ч. Биомассу отделяли сепарированием. Биомасса объемом 1,2л содержала 15,8 г/л рибоксина, 1,7 г/л гуанозина и 1,0 г/л гипоксантина. Получили 10,8 л нативного раствора рибоксина с содержанием рибоксина 14,5 г/л, гуанозина 1,5 г/л и гипоксантина 0,9 г/л. Hативный раствор упаривали на роторной вакуум-выпарной установке при 70оС. Получили 2,1 л упаренного нативного раствора с содержанием рибоксина 72 г/л, гуанозина 7,8 г/л, гипоксантина 5,0 г/л. Кинематическая вязкость упаренного нативного раствора при 20оС - 7,5 сСт. Значение водородного показателя рН 5,2. Упаренный нативный раствор медленно (в течение 6 ч) охлаждали при перемешивании до температуры минус 4оС и выдерживали при этой температуре 8 ч. Выпавшие кристаллы первого пуринсодержащего продукта отделяли фильтрацией. Первый пуринсодержащий продукт промывали на фильтре 200 мл обессоленной воды с температурой 2оС. Промывку присоединяли к маточнику после отделения первого пуринсодержащего продукта. Получали 410 г пасты первого пуринсодержащего продукта с влажностью 60% и содержанием пуринов, г. рибоксина 121, гуанозина 14,8, гипоксантина 9,3. Пасту высушивали в вакуум-сушильном шкафу при 60оС в течение 3 ч. Получали 160 г первого пуринсодержащего продукта с влажностью 1,5%, суммарным содержанием пуринов 142 г (85,5%) в том числе: Рибоксин 118 г (71,1%) Гуанозин 14,7 г (8,8%) Гипоксантин 9,3 г (5,6%)
Маточный раствор с промывкой объемом 1,9 л с содержанием пуринов, г/л: рибоксин 16, гуанозин 0,8 и гипоксантин 0,6, обезвоживали на распылительной сушилке при температуре теплоносителя на входе в сушильную камеру tвх = 170оС и на выходе из сушильной камеры tвых. = 80оС. Получили 292 г сухого второго пуринсодержащего продукта с влажностью 6% и суммарным содержанием пуринов 28,1 г (10,2%), в том числе: Рибоксин 25,2 г (9,2%) Гуанозин 1,2 г (0,444%) Гипоксантин 1,1 г (0,40%)
Выход первого пуринсодержащего продукта по сумме пуринов от содержания в культуральной жидкости 70%. Выход второго пуринсодержащего продукта по сумме пуринов от содержания в культуральной жидкости 13,8%.
При увеличении коэффициента кинематической вязкости упаренного нативного раствора более 10 сСт резко возрастает время кристаллизации первого пуринсодержащего продукта и снижается выход.
При увеличении температуры кристаллизации более 20оС резко увеличиваются потери продукта с маточным раствором.
При понижении температуры кристаллизации ниже минус 20оС происходит замерзание упаренного нативного раствора.
При уменьшении значения водородного показателя рН ниже 4,5 или при увеличении выше 6,0 происходит резкое снижение выхода за счет потерь с маточным раствором.
Использование предлагаемого способа по сравнению с прототипом позволит:
частично решить экологическую проблему за счет исключения отходов производства рибоксина и солевых стоков;
получить ценные пуринсодержащие продукты на базе отходов производства;
повысить выход целевых продуктов;
упростить технологию с уменьшением материалоемкости, сырьевых, энерго- и трудозатрат, связанных с исключением ионообменных стадий обессоливания и концентрирования нативных растворов.
Формула изобретения: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПУРИНСОДЕРЖАЩИХ ПРОДУКТОВ путем ферментации штамма-продуцента, отделения биомассы, концентрирования нативного раствора и кристаллизации, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, концентрирование нативного раствора проводят до коэффициента кинематической вязкости концентрата 2 - 10 сст с дальнейшей кристаллизацией его при температуре от -20 до +20oС, pH 4,5 - 6,0 и отделением кристаллов первого пуринсодержащего продукта от маточного раствора с последующим обезвоживанием маточного раствора при 60 - 180oС до получения второго пуринсодержащего продукта.