DE2248843B2 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF LYSOZYME, FROM PROTEIN - Google Patents

PROCESS FOR THE PRODUCTION OF LYSOZYME, FROM PROTEIN

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DE2248843B2 DE19722248843 DE2248843A DE2248843B2 DE 2248843 B2 DE2248843 B2 DE 2248843B2 DE 19722248843 DE19722248843 DE 19722248843 DE 2248843 A DE2248843 A DE 2248843A DE 2248843 B2 DE2248843 B2 DE 2248843B2
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Guiseppe; Trinchera Carlo; Mailand Ghiemetti (Italien)
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Spa-Societa Prodotti Antibiotici S.P.A., Mailand (Italien)
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Lysozym aus Eiweiß.The invention relates to a method for obtaining lysozyme from protein.

Die Isolierung von Lysozym durch Fleming führte wegen der starken unspezifischen immunologischen Wirkung dieser Verbindung zu deren umfangreicher Verwendung als Arzneimittel zur Behandlung von Viren- und Bakterieninfektionen bei Menschen. Lysotym wurde u. a. auch als entzündungshemmendes Mittel und als die Leukozytenbildung anregendes Mittel verwendet. Zur parenteralen Verabreichung waren daher ständig steigende Mengen an Lysozym mi' hoher Aktivität und großer Reinheit erforderlich.The isolation of lysozyme was carried out by Fleming because of the strong unspecific immunological effect of this compound to its extensive Use as a medicament for the treatment of viral and bacterial infections in humans. Lysotymium was a. also as an anti-inflammatory agent and as an agent to stimulate leukocyte formation used. For parenteral administration, therefore, constantly increasing amounts of lysozyme mi 'were higher Activity and great purity are required.

In der GB-PS 11 10 466 ist ein Verfahren zur Herstellung von Lysozym aus Eiweiß beschrieben, wonach natives Eiweiß mit einem schwach sauren Ionenaustauscher bei pH 6 bis 7 und Temperaturen unterhalb Raumtemperatur behandelt und der Ionenaustauscher abgetrennt wird. Anschließend werden Proteinverunreinigungen von dem Ionenaustauscher mit einer höchstens 0,2 molaren Salzlösung mit einem pH von höchstens 7 eluiert. Sodann wird das Lysozym mit einer wäßrigen Salzlösung eluiert und aus dem erhaltenen Eluat durch Erhöhen der Salzkonzentration ausgefällt. Einer der Vorteile dieses Verfahrens ist, daß das nach dem Abtrennen des Lysozyms zurückbleibende Eiweiß weder verdünnt noch verunreinigt ist und zu Futterzwecken verwendet werden kann.In GB-PS 11 10 466 a process for the production of lysozyme from protein is described, after which native protein with a weakly acidic ion exchanger at pH 6 to 7 and temperatures Treated below room temperature and the ion exchanger is separated. Then be Protein contamination from the ion exchanger with a maximum of 0.2 molar salt solution with a pH 7 or less eluted. The lysozyme is then eluted with an aqueous salt solution and removed from the obtained eluate precipitated by increasing the salt concentration. One of the advantages of this procedure is that the protein that remains after the lysozyme has been separated is neither diluted nor contaminated and closed Can be used for feeding purposes.

Da Lysozym im Eiweiß in Mengen von 0,3 bis 0,5 Gewichtsprozent enthalten ist und für bestimmte therapeutische Behandlungen beträchtliche Mengen, in manchen Fällen bis zu 1 g/Tag oder mehr, an sehr reinem Lysozym benötigt werden, ist ersichtlich, daß zur Deckung des Bedarfs sehr große Eiweißmengen aufgearbeitet werden müssen. Dies führt unvermeidlich zu zahlreichen Problemen, z. B. bei der Lagerung, dem Einfrieren und dem Transport, und natürlich auch zu einer Verteuerung des Endproduktes.Because lysozyme is contained in protein in amounts from 0.3 to 0.5 percent by weight and for certain therapeutic treatments in considerable amounts, in some cases up to 1 g / day or more, of very high pure lysozyme are required, it can be seen that very large amounts of protein are required to cover the requirement need to be worked up. This inevitably leads to numerous problems, e.g. B. in storage, the Freezing and transportation, and of course also making the end product more expensive.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von qualitativ hochwertigem Lysozym zur Verfügung zu stellen, das die vorgenannten Nachteile nicht aufweist. Diese Aufgabe wird durch die ErfindungThe object of the present invention was therefore to provide a simple and economical process for production of high quality lysozyme available that has the aforementioned disadvantages does not have. This object is achieved by the invention

gelöstsolved

Gegenstand der Erfindung sind somit die in den Ansprüchen definierten Gegenstände.The subject matter of the invention is thus the subject matter defined in the claims.

Im erfindungsgemäßen Verfahren kann die bei der Elution des Ionenaustauschers erhaltene wäßrige Lysozymlösung konzentriert werden, wobei das Konzentrieren durch Ultrafiltration erfolgt Auf diese Weise wird ein beträchtlicher Teil des zum Ausfällen des Lysozyms aus dem Eluat benötigten Salzes, z. B.In the method according to the invention, the Elution of the ion exchanger obtained aqueous lysozyme solution can be concentrated, the concentrating takes place by ultrafiltration. In this way, a considerable part of the precipitate of the Lysozyme from the eluate required salt, e.g. B.

Ammoniumsulfat, eingespartAmmonium sulfate, saved

Es wird ferner darauf hingewiesen, daß bei dem bekannten Verfahren das Lysozym in der letzten Stufe aus wäßrigen Lösungen durch Zugabe von Salzen ausgefällt wird, wodurch eine gewisse Menge dieserIt should also be noted that in the known method, the lysozyme in the last stage is precipitated from aqueous solutions by adding salts, whereby a certain amount of these

Salze, z. B. Natriumchlorid, im Endprodukt verbleibt Im erfindungsgemäßen Verfahren gelingt es hingegen, Lysozym mit einem sehr niedrigen Salzgehalt herzustellen, wenn die Lysozymlösung vor dem Trocknen einer Ultrafiltration unterworfen wird.Salts, e.g. B. sodium chloride, Im remains in the end product In contrast, the method according to the invention succeeds in producing lysozyme with a very low salt content, when the lysozyme solution is subjected to ultrafiltration before drying.

Die Ultrafiltration ist bereits in großem Umfang z. B.The ultrafiltration is already on a large scale z. B.

in der Zuckerraffination zum Konzentrieren von Lösungen und in der Abwasserreinigung verwendet worden.Used in sugar refining to concentrate solutions and in wastewater treatment been.

Eiweiß enthält Proteine mit niedrigen Molekulargewichten, wie Lysozym, und mit sehr viel höheren Molekulargewichten, wie Ovalbumin, Conalbumin, Ovomucoid und Avidin. Diese Proteine sind in einem wäßrigen Medium gelöst, das ferner Verbindungen mit sehr viel niedrigen Molekulargewichten, wie Glucose, und anorganischen Ionen enthält.Egg white contains proteins with low molecular weights, like lysozyme, and with much higher molecular weights like ovalbumin, conalbumin, ovomucoid and avidin. These proteins are dissolved in an aqueous medium that also has compounds with contains a great deal of low molecular weights, such as glucose, and inorganic ions.

Das Eiweiß kann in Abhängigkeit von der verwendeten Membran, dem angewendeten Druck und der Zahl der Umläufe bis auf das 3fache oder noch höher konzentriert werden, wobei der Lysozymgehalt des Eiweißes auf 0,4 Prozent oder mehr ansteigt.Depending on the membrane used, the pressure applied and the number of circulations, the protein can be concentrated up to 3 times or more, with the lysozyme content of the protein increasing to 0.4 percent or more.

Vorstehend wurden bereits einige der durch das Vermindern des ursprünglichen Eiweißvolumens erreichten Vorteile beschrieben. Ein weiterer, noch Bedeutenderer Vorteil ist, daß bei der erfindungsgemä-Ben eingesetzten Ultrafiltration ein großer Teil der Glucose, die das Braunwerden des getrockneten Eiweißes verursacht entfernt wird. Das zurückbleibende konzentrierte Eiweiß kann unter beträchtlicher Wärmeeinsparung getrocknet oder nach anderen Verfahren weiter verarbeitet werden, wobei ein für Futterzwecke verwendbares Nebenprodukt erhalten wird.Above, some of the levels achieved by reducing the original protein volume have already been achieved Advantages described. Another, even more important advantage is that the invention-Ben used ultrafiltration a large part of the glucose, which is the browning of the dried Egg white is removed. The remaining concentrated protein can under considerable Heat saving dried or processed by other methods, with one for Feed usable by-product is obtained.

Im erfindungsgemäßen Verfahren sind als semipermeable Membranen insbesondere aus organischen Polymerisaten, z. B. aus Vinyl- und Acrylpolymerisaten, bestehende Membranen bevorzugt. Es können jedoch auch zahlreiche anderen Membranarten verwendet werden, vorausgesetzt daß sie eine solche Porengröße aufweisen, bei der Proteine, einschließlich Lysozym, zurückgehalten werden, während Wasser, Glucose und anorganische Ionen die Membran passieren.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
In the method according to the invention, as semipermeable membranes, in particular made of organic polymers, eg. B. made of vinyl and acrylic polymers, existing membranes are preferred. However, numerous other types of membranes can be used provided they have a pore size such that proteins, including lysozyme, are retained while water, glucose and inorganic ions pass through the membrane.
The examples illustrate the invention.

Beispielexample

52 kg natives Eiweiß werden mit verdünnter Salzsäure oder Essigsäure auf pH 6 bis 7 eingestellt und dann durch Ultrafiltration bis auf einen Lysozymgehalt von etwa 0,9 bis 1,5 Gewichtsprozent konzentriert Die so erhaltene konzentrierte Lösung wird mit 15 Liter eines auf pH 6,5 eingestellten schwach sauren Ionenaustauschers behandelt. Die Temperatur des Gemisches wird auf 0 bis 5°C gehalten, bis die Lysozymkonzentration in dem Eiweißkonzentrat auf 100 bis 150 mcg/ml gefallen52 kg of native protein are adjusted to pH 6 to 7 with dilute hydrochloric acid or acetic acid and then concentrated by ultrafiltration to a lysozyme content of about 0.9 to 1.5 percent by weight The concentrated solution obtained is mixed with 15 liters of a weakly acidic ion exchanger adjusted to pH 6.5 treated. The temperature of the mixture is kept at 0 to 5 ° C until the lysozyme concentration in the protein concentrate dropped to 100 to 150 mcg / ml

ist Der ionenaustauscher wird abgetrennt und mit Ammoniumsulfatlösung eluiert Die erhaltene Lösung When the ion exchanger is separated and washed with ammonium sulfate solution eluted The solution obtained

Wasser und anschließend mit einem 0,2 m Natriumphos- wird dann durch Ultrafiltration konzentriert DieWater and then with a 0.2 M sodium phosphate is then concentrated by ultrafiltration

phat-Puffer mit einem pH-Wert von 6,5 gewaschen, bis konzentrierte Lösung wird mit Ammoniumsulfat bis zuWashed phate buffer with a pH of 6.5 until concentrated solution is made up to with ammonium sulfate

kein proteinhaltiges Material mehr eluiert wird Sodann einer Konzentration von etwa 40 Gewichtsprozentno more proteinaceous material is eluted then at a concentration of about 40 percent by weight

wird das Lysozym mit einer 8gewichtsprozentigen s versetzt wobei das Lysozym vollständig ausfälltthe lysozyme is mixed with an 8 weight percent s, whereby the lysozyme completely precipitates

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Gewinnung von Lysozym aus Eiweiß, dadurch gekennzeichnet, daß man das Lysozym im Eiweiß durch Ultrafiltration des Eiweißes konzentriert, daß man das erhaltene Konzentrat mit einem schwach sauren Ionenaustauscher bei pH 6 bis 7 und Temperaturen unterhalb Raumtemperatur behandelt, daß man nach dem Abtrennen des Ionenaustauschers von diesem Proteinverunreinigungen mit einer höchstens 0,2 molaren Salzlösung mit einem pH von höchstens 7 eluieit, daß man anschließend das Lysozym von dem Ionenaustauscher mit einer wäßrigen Salzlösung eluiert und daß man das Lysozym aus dem erhaltenen Eluat durch Erhöhen der Salzkonzentration ausfällt1. A method for obtaining lysozyme from protein, characterized in that one the lysozyme is concentrated in the egg white by ultrafiltration of the egg white so that the obtained Concentrate with a weakly acidic ion exchanger at pH 6 to 7 and temperatures below Treated room temperature that after separating the ion exchanger from this Protein contamination with a salt solution of 0.2 molar or less with a pH of 7 or less Eluieit that you then the lysozyme from the ion exchanger with an aqueous salt solution eluted and that the lysozyme from the eluate obtained by increasing the salt concentration fails 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Lysozym enthaltende Eluat vor dem Ausfällen des Lysozyms durch eine zweite Ultrafiltration konzentriert.2. The method according to claim 1, characterized in that the eluate containing the lysozyme concentrated before the precipitation of the lysozyme by a second ultrafiltration.
DE19722248843 1971-10-05 1972-10-05 Process for the production of lysozyme, from protein Expired DE2248843C3 (en)

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DE2248843A1 DE2248843A1 (en) 1973-04-12
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DE2248843C3 DE2248843C3 (en) 1977-03-24

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DE2248843A1 (en) 1973-04-12
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