Способ получения водорастворимых олигосахаридов

 

Изобретение относится к получению низкомолекулярных олигосахаридов со степенью полимеризации 4-8, которые могут быть использованы самостоятельно или в качестве промежуточных продуктов при получении разнообразных биологически активных веществ под действием ферментов типа хитиназ, N-ацетил-Д-глюкозаминидаз, трансгликозилаз и других подобных ферментов. Изобретение позволяет упростить процесс за счет исключения из процесса ультразвукового воздействия при сохранении высокого выхода водорастворимых олигосахаридов хитина за счет того, что обработку хитина проводят 65%-ным раствором серной кислоты в количестве 2,7-10 мл на 1 г хитина при 40-50°С в течение 20-120 мин с последующей обработкой реакционной смеси ацетоном при объемном соотношении ацетона и раствора серной кислоты (5-7):1. 1 табл., 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

РЦ С 08 В 37/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР, К А ВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4397003/23-05. (22) 24.03.88 (46) 15.06.90. Бюл. М 22 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт биотехнологии и Московский технологический институт мясо-. молочной промышленности (72) В.И.Максимов, В.М.Денисов и Н.В.Макаров (53) 547.995.12(088.8) (56) Патент США Р 2694640, кл. 99-54, опублик. 1954.

ЕР & 0226452, кл. C 08 В 37/08, опублик. 1987. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРАСТВОРИМЫХ

ОЛИГОСАХАРИДОВ (57) Изобретение относится к получению низкомолекулярных олигосахаридов со степенью полимеризации 4-8, которые могут быть использованы саИзобретение относится к получению полисахаридов из хитина, а именно низкомолекулярных олигосахаридов со степенью полимеризации 4-8, ко- . торые могут быть использованы. самостоятельно или в качестве промежуточных продуктов при получении разнообразных биологически активных веществ под действием ферментов типа хитиназ, лизоцимов, N-ацетил-Д-глюкозаминидаз, трансгликоэилаз и других подобных ферментов.

Цель изобретения — упрощение процесса.

Изобретение иллюстрируют примеры.

Пример 1. 2 г хитина крабов смешивают с 20 мл 657-ного раствора

„,80„„1571О47 А 1 мостоятельно или в качестве промежуточных продуктов при получении разнообразных биологически активных веществ под действием ферментов типа хитиназ, лизоцимов, N-azie vzr-Д-глюкозиминидаз, трансгликозилээ и других подобных ферментов. Изобретение позволяет упростить процесс за счет исключения из процесса ультразвукового воздействия при сохранении высокого выхода водорастворимьп: олигосахаридов хитина эа счет того, что обработку хитина проводят 65Ж-ным раствором серной кислоты в количестве

2,7-10 мл на 1 г хитина при 40-50 С о в течение 20-120 мин с последующей а обработкой реакционной смеси ацетоном при объемном соотношении ацетона и раствора серной кислоты (5-7):1.

1 табл., 3 ил.

H S04 в воде, выдерживают 20 мин при з

50 ь, к образовавшейся однородной массе добавляют 100 мл ацетона, осадок слипается в комок, жидкость отделяют декантацией, осадок растворяют в 100 мл воды, нерастворившуюся часть отделяют центрифугированием, супернатант пропускают через колонку (2,1.1 18 см) с анионитом IRA-400 в

ОН -форме, колонку промывают водой.

Элюат лиофилизируют, получают водорастворимые хитиновые олигосахариды, выход 1,1 г, т.е. 55Х. Препарат служит хорошим донором в реакциях трансгликозилирования, каталиэируемых лизоцимом (фиг. 1).

На фиг. 1 показаны хроматограмьы реакционных смесей, полученных дей1571047

Номер фракции гидролизата

Время удерживания основного пика

Содержание фракции в хифракции хитодекстрина свидетеля тодекстрине, %

""" 10"

4 20"

S 50

II . III

3 15

4 30 "

6 00

0,17

0,67

Не рассчитано

8 30

S 00 ствием куриного лизоцима на смесь растворимого хитодекстрина и ПНФГА.

Пик Т принадлежит лизоциму, пик 7—

ПНФГА, пики II III u IU — продуктам трансгликозилирования. Кривые 1-5 получены соответственно при увеличивающемся времени реакции с лизоци". мом.

H р и м е р 2. 3,74 г хитина креветок смешивают с 10 мл 65%-ной Н"SOQ о выдерживают 2 ч прк 40 С, добавляют

70 мл ацетона. Осадок отделяют декантированием жидкости и обрабатывают

80 мл воды при перемешивании. Нераст- 1g варившуюся часть отделяют центрифугкрованкем, высушивают (масса 1,5 г, т,e= 40%), а раствор пропускают через колонку с анконитом ТВА-400, высушивают лкафкльно и получают 2 r т.е. 20

53% растворимого хитадекстрина, олигосахаридный состав которого приведен в таблице и на фиг. 2 и 3.

На фкг. 2 показана высокоэффектив- 2g ная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) смеси растворимых хктодекстринов, полученных в примере 2. Сорбент: склосорб-Н . Концентрация хктодекстринов

,10 мг/мл, нанесено О 01 мл. Пунктир: ! ВЗЖХ И-aцeткл-Д-глюказамкна в тех же

1условкях, концентрация 10 мг/мл, на несено 0,001 мл. Римскими цифрами обозначены места выхода олигосахаридов с соответствующей степенью поли35 керизации;, на фкг „Э вЂ” гель-хроматография растворимых хитодекстринав, полученных в примере 2. Гель: тоеперл

Н-40 (файн), колонка 1 х 39 см. Пределы молекулярных масс разделяемых ю0 веществ для данного геля от 100 до

7000. Нулевой объем колонки 11 ч, объемы алюкрованкя rsreqosbr, мальтозы и хктодекстркнов 35, 29 и 15 мл соответственно, Средняя степень палиме45 ризации хитодекстринов равна 7-8.

Обозначения"..абсцисса объем элюированкя, ордкната — оптическая плотность для УФ-поглощения при 190 нм (сплошная линия) и для колориметри" ческих измерений восстанавливающей способности rro Шомодк (пунктир).

Данные ВЭЖХ а составе олкгосахаркдных фракций в растворимом хитодек55 стрине

Анализ показывает, что препарат, полученный в примере 2, содержит мо-. но- и дисахарида в сумме меньше 1%... тетрасахарида около 10%, трисахарида примерно половину от тетрасахарида.

Данные гель-хроматографии (фиг. 3) вместе с данными ВЭЖХ (фиг. 2 и таблица) свидетельствуют о том, что полученный препарат представляет смесь водорастворкмых хктодекстринов со степенью полимеризации больше четырех, Hp и м е р 3. Опыт проводят как в примере 1, температура 40 С, время о

2 ч, расход кислоты 3 мл на 1 г хитина, расход ацетона б объемов на 1 объем кислоты. Выход продукта 30%.

Предлагаемый способ является более простым, чем известный, за счет исключения из процесса воздействия ультразвука и использования простых приемов для выделения целевого продукта при сохранении его качества и выхода.

Формула изобретения

Способ получения водорастворимых олигосахаридав, включающий обработку хитина концентрированным раствором минеральной кислоты при нагревании и выделение целевого продукта, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью унрощенич процесса, обработку цроводят 65%-ным раствором серной. кислоты в количестве 2,7-10 мл на 1 г хитина при 40-50 С в течение 20120 мин с последующей обработкой реакционной смеси ацетоном при объемном соотношении ацетона и раствора серной кислоты 5-7:1.

1571047

1571047

Составитель Т.Мартинская

Техред M.Õîäàíè÷

Корректор О.Ципле;

Редактор Н.Киштулинец

Заказ 1486

Тираж 436

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101