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Verfahren zur Herstellung stabiler, bei Hitzeeinwirkung nicht gerinnender Eiweisspräparate
Das in den Schlachthöfen anfallende und gesammelte Blut kann bekanntlich durch Zusatz von Citra- ten, Phosphaten usw. stabilisiert und das Plasma in vielen Fällen von den Blutkörperchen getrennt wer- den. Dabei erhält man eine mehr oder weniger gelb rot gefärbte Flüssigkeit, welche im wesentlicher aus den gelösten Eiweissstoffen, etwas rotem Blutfarbstoff und den gelösten Salzen besteht. Für pharmazeuti- sche, kosmetische oder Nahrungsmittelzwecke ist das Plasma im allgemeinen in diesem Zustand nicht zu verwenden. Es enthält noch neben erheblichen Verunreinigungen auch seinen Gehalt an FibriP der trotz der vorhergehenden Stabilisierung bei der weiteren Verarbeitung häufig erheblich stört.
Eine möglichst schonende Beseitigung der Verunreinigungen wie auch die Aufhebung der Gerinnbar- keit sind für die weitere Verarbeitung erwünscht. Es wurde überraschenderweise gefunden, dass durch Behandlung z. B. des Plasmas mit Montmorilloniten sowohl alle unerwünschten Verunreinigungen in einfaeher Weise aus dem Plasma entfernt, als auch die die Gerinnbarkeit herbeiführenden Eiweissstoffe beseitigt werden können. Man bringt hiezu zweckmässigerweise das Plasma mit der Bleicherde so lange in Berührung, bis sich die genannten Eiweissstoffe darauf niederschlagen und gleichzeitig die im Plasma vorhandenen Verunreinigungen mitreissen.
Wegen der wechselnden Blutzusammensetzung wird die Menge des zu verwendenden Montmorillonites am besten durch einen Vorversuch festgelegt ; im allgemeinen benötigt man etwa 5c des Plasmagewichtes an Montmorillonit. Ebenfalls ist es zweckmässig, den im Einzelfall zu verwendenden Montmorillonit durch Proben auszuwählen. Am besten eignen sich unbehandelte, neutrale Montmorillonite für diesen Zweck. Das Plasma ist nach dieser Behandlung eine klare, etwas viskose Flüssigkeit, die nicht mehr zum Gerinnen neigt.
Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann man die Reinigung dadurch verbessern, dass man eine zweite Behandlung mit Aktivkohle an die beschriebene Vorbehandlung mit Montmorillonit an- schliesst. Zweckmässigerweise legt man auch hiebei Montmorillonit vor und gibt erst dann die Aktivkohle zu dem Plasma. Hiebei haben sich mit Säure aufgeschlossene Montmorillonite besonders bewährt. Die Menge der zugesetzten Aktivkohle und Bleicherde richtet sich nach dem Grad der gewünschten Reinigung.
Für viele Zwecke ist es angebracht, das Plasma nach der beschriebenen Reinigung zu sterilisieren bzw. seine Gerinnungsfähigkeit zu vermindern. Hiezu wird gemäss der vorliegenden Erfindung das Salzgleichgewicht des Blutes verschoben, so dass z. B. beim Erhitzen bis zum Kochen keine Gerinnung auftritt. Diese Verschiebung des Salzgleichgewichtes kann z. B. durch langsame Zugabe von Säuren oder Alkalien bewirkt werden. Besonders geeignet ist gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Verschiebung des Salzgleichgewichtes im Plasma durch Ionenaustauscher.
Für wissenschaftliche Zwecke hat man bereits Blutplasma mit Kationenaustauschern in der Na"1 bzw.
H+-Form behandelt. Im ersten Falle bekam man ein Plasma, welches als Kation lediglich Natrium enthielt, im andern Falle wurden die betreffenden gelösten Salze in die freien Säuren überführt. Die anschliessende Behandlung mit Anionenaustauschern scheiterte bisher daran, dass bei Berührung des sauren Plasmas mit Anionenaustauschern die Eiweisskörper sofort ausflocken. Die Bluteiweissstoffe fallen beim Erreichen eines pH-Wertes von zirka 5 aus und lösen sich nicht wieder bis zum Erreichen eines pH-Wertes
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von 7, den man hiebei zwangsläufig erhält.
Deshalb gelang es nicht, durch aufeinanderfolgende Behandlung mit Kationen- und Anionenaustau- schem eine Entsalzung des Plasmas zu erreichen. Auch die Anwendung von Mischbettionenaustauschern führte aus demselben Grunde nicht zum Ziel.
Es wurde nun gefunden, dass man z. B. ein besonders reines, fast farbloses und ionenfreies Plasma ge- winnen kann, wenn man das Plasma mit Ionenaustauschern so entsalzt, dass es einen schwach alkalischen pH-Wert oder den Neutralpunkt von alkalischen pH-Werten aus erreicht.
Man kann zur Herstellung des entsalzten Plasmas dieses zuerst mit Anionenaustauschern behandeln.
Hiebei erhält man ein Plasma mit stark alkalischer Reaktion, welches der üblichen Entfärbung unterwor- fen und dann mit einem Kationenaustauscher in Berührung gebracht wird. Der Kationenaustauscher bindet nun die freien Kationen, wodurch ein Plasma entsteht, welches annähernd neutral ist und keinerlei Flokkungserscheinungen zeigt. Ein besseres Produkt erhält man, wenn man zunächst die Kationen aus dem Plasma entfernt. Wegen der oben geschilderten Schwierigkeiten geht man hiezu erfindungsgemäss folgendermassen vor :
Das zweckmässigerweise vorgereinigte Blutplasma wird durch Behandeln mit einem stark saurer Kationenaustauscher in der H+-Form von den gelösten Kationen (Na, Ca, Li, Fe) befreit.
Hiebei bilden en die äquivalenten Mengen der betreffenden freien Säuren, d. h. die Reaktion des Plasmas ist nach der Be- handlung stark sauer.
Durch die Behandlung mit dem Kationenaustauscher ist das Plasma weitgehend unempfindlich gegen Ausflockung geworden, z. B. kann es ohne Bedenken auf Temperaturen bis zu 1000C erhitzt werden.
Durch Titration einer kleinen Probe dieses Plasmas stellt man hun fest, wieviel NaOH ausreicht, um diese Probe von PH 7,0 auf den Punkt zu bringen, bei dem die Eiweissstoffe wieder klar gelöst sind. Dieser Punkt liegt erfahrungsgemäss bei pH-Werten zwischen 8,0 und 10, 7. Man setzt nun dem sauren Blutplasma soviel eines löslichen Alkalisalzes oder einer Base zu, dass die aus dem Salz entstehende Alkalihydroxydmenge ausreicht, um das pH des Plasmas nach Entfernen der Anionen auf den gewünschten Wert zu bringen. Dabei ist es gleichgültig, in welcher Form das Alkalisalz dem sauren Plasma zugeflihr, wird, z. B. als reines Salz, als Lösung, als nicht oder nur zum Teil entsalztes Plasma usw. Wesentlich ist ein gewisser Alkaligehalt des Plasmas vor der Behandlung mit dem Anionenaustauscher.
Der Anionendurchlauf wird nun in der Weise ausgeführt, dass man das Plasma in eine Säule eines stark basischen Anionenaustauschers in der OH - - Form führt und durch Bewegung des Austauschers dafür Sorge trägt, dass das zuerst käsig ausfallende Eiweiss den Durchfluss nicht verstopft. Bei Erreichen der oben genannten pH-Werte löst sich dann das ausgeflockte Eiweiss wieder vollständig. Die Bewegung kann z. B. durch einen Rührer oder durch Einleiten von Luft bewirkt werden. Das aus der Säule abfliessende Plasma, welches vollständig klar ist, enthält nur geringe Spuren freien Alkalis und ist schon so für die meisten Anwendungszwecke brauchbar. Auch diese geringen Alkalimengen können durch Zusatz eines Kationenaustauschers zum Plasma gebunden werden, ohne dass die Eiweisskörper ausflocken.
Ein auf diese Weise hergestelltes Plasma enthält keinerlei gelöste Salze und ist gleichzeitig weitgehend stabil gegenüber einer Koagulation. Es ist fast farblos, klar, geruch-und geschmacklos.
Für manche Anwendungszwecke ist es vorteilhaft, ein entfärbtes Plasma vorliegen zu haben. Das
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erhitzt, bis keine weitere Aufhellung der Farbe mehr festzustellen ist. Man kann zwar die Entfärbung des Plasmas auch nach dem beschriebenen Anionendurchlauf ausführen, doch ist es im allgemeinen günstiger, die Entfärbung zwischen Kationen-und Anionendurchlauf durchzuführen.
Will man lediglich eine Hitzesterilisierung von Proteinlösungen ermöglichen, so behandelt man erfindungsgemäss die betreffenden Proteinlösungen vor der Hitzeeinwirkung mit einem Kationenaustauscher.
Zweckmässigerweise wird der dazu verwendete Kationenaustauscher vor der Verwendung mit H-Ionen beladen. Es kann dabei zweckmässig sein, dass man bei Vorliegen einer hohen Alkalitätder Proteinlösung, diese vor der Behandlung mit dem Kationenaustauscher durch Zusatz eines sauren Stoffes z. B. einer organischen Säure, die für den menschlichen Genuss geeignet ist, vorneutralisiert.
Da die Behandlung mit dem Wasserstoffionenaustauscher zu einer sauren Reaktion der Proteinlösung führen kann, ist es aus geschmacklichen Gründen oft angezeigt, die Lösung zu neutralisieren, was auch schon vor der Hitzesterilisierung geschehen kann.
Als weiterer Vorteil des Verfahrens wird angesehen, dass die so sterilisierten Lösungen nicht mehr, wie bisher üblich, in tiefgekühltem oder getrocknetem Zustande transportiert werden müssen. Sie werden unter luftdichtem Verschluss als Konserve aufbewahrt. Man kann die Hitzesterilisierung in der Weise durchführen, dass die Proteinlösung kurzzeitig in einem Röhren-Durchlaufsystem auf 850C erhitztundhierauf un-
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