PL196686B1 - Sposób oczyszczania chitozanu z białek - Google Patents

Sposób oczyszczania chitozanu z białek

Info

Publication number
PL196686B1
PL196686B1 PL352079A PL35207902A PL196686B1 PL 196686 B1 PL196686 B1 PL 196686B1 PL 352079 A PL352079 A PL 352079A PL 35207902 A PL35207902 A PL 35207902A PL 196686 B1 PL196686 B1 PL 196686B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
chitosan
hydroxide
aqueous solution
solution
parts
Prior art date
Application number
PL352079A
Other languages
English (en)
Other versions
PL352079A1 (en
Inventor
Henryk Struszczyk
Magdalena Kucharska
Antoni Niekraszewicz
Alojzy Urbanowski
Ewa Wesołowska
Danuta Ciechańska
Original Assignee
Abbott Lab De Costa Rica Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Abbott Lab De Costa Rica Ltd filed Critical Abbott Lab De Costa Rica Ltd
Priority to PL352079A priority Critical patent/PL196686B1/pl
Priority to PCT/IB2003/000074 priority patent/WO2003066682A1/en
Priority to AU2003201461A priority patent/AU2003201461A1/en
Priority to US10/501,174 priority patent/US20050159593A1/en
Publication of PL352079A1 publication Critical patent/PL352079A1/xx
Publication of PL196686B1 publication Critical patent/PL196686B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0003—General processes for their isolation or fractionation, e.g. purification or extraction from biomass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
    • C08B37/0024—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid beta-D-Glucans; (beta-1,3)-D-Glucans, e.g. paramylon, coriolan, sclerotan, pachyman, callose, scleroglucan, schizophyllan, laminaran, lentinan or curdlan; (beta-1,6)-D-Glucans, e.g. pustulan; (beta-1,4)-D-Glucans; (beta-1,3)(beta-1,4)-D-Glucans, e.g. lichenan; Derivatives thereof
    • C08B37/0027—2-Acetamido-2-deoxy-beta-glucans; Derivatives thereof
    • C08B37/003—Chitin, i.e. 2-acetamido-2-deoxy-(beta-1,4)-D-glucan or N-acetyl-beta-1,4-D-glucosamine; Chitosan, i.e. deacetylated product of chitin or (beta-1,4)-D-glucosamine; Derivatives thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

1. Sposób oczyszczania chitozanu z bia lek, znamienny tym, ze chitozan zawieraj acy bia lka, rozpuszczony w wodnym roztworze kwasu, przy st ezeniu polimeru w roztworze nie ni zszym ni z 0,001% wag., korzystnie 0,5 - 2% wag., poddaje si e aglomeracji za pomoc a wodnego roztworu wodo- rotlenku i/lub jego soli w czasie nie krótszym ni z 1 minuta, korzystnie 30 - 120 minut, przy intensyw- nym mieszaniu z pr edko sci a 100 - 1000 obr/min, po czym wytr acony aglomerowany mikrokrystaliczny produkt poddaje si e dzia laniu wodnego roztworu wodorotlenku i/lub jego soli o st ezeniu nie ni zszym ni z 0,1% wag., korzystnie 1 - 10% wag., w czasie od 1 minuty do 100 godzin, a nast epnie ze srodowi- ska reakcji usuwa si e wodny roztwór wodorotlenku i/lub jego soli zawieraj acy rozpuszczone bia lka, a pozosta ly produkt przemywa si e wod a i/lub alkoholem do ca lkowitego usuni ecia zanieczyszcze n, po czym zateza si e go i ewentualnie suszy znanymi metodami. 2. Sposób wed lug zastrz. 1, znamienny tym, ze proces aglomeracji prowadzi si e dwuetapowo, przy czym pierwszy etap - etap alkalizacji prowadzi si e za pomoc a wodnego roztworu wodorotlenku i/lub jego soli do uzyskania pH = 6,0 - 6,5, a nast epuj acy po nim proces w la sciwej aglomeracji pro- duktu mikrokrystalicznego prowadzi si e za pomoc a wodnego roztworu wodorotlenku i/lub jego soli o ni zszym ni z w pierwszym etapie st ezeniu, przy zachowaniu stosunku st eze n w obu etapach wyno- sz acego odpowiednio od 1 : 0,1 do 1 : 0,9. 3. Sposób wed lug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje si e wodne roztwory chitozanu w kwa- sie solnym, octowym lub mlekowym. PL PL PL PL PL

Description

(21) Numer zgłoszenia: 352079 (51) Int.Cl.
C12N 11/04 (2006.01) C07K 4/12 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 07.02.2002
Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (54)
Sposób oczyszczania chitozanu z białek
(43) Zgłoszenie ogłoszono: (73) Uprawniony z patentu: Abbott Laboratories de Costa Rica Ltd., Abbott Park,US (72) Twórca(y) wynalazku:
11.08.2003 BUP 16/03 Henryk Struszczyk,Zgierz,PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: Magdalena Kucharska,Łódź,PL Antoni Niekraszewicz,Łódź,PL Alojzy Urbanowski,Łódź,PL Ewa Wesołowska,Łódź,PL
31.01.2008 WUP 01/08 Danuta Ciechańska,Łódź,PL
(74) Pełnomocnik: Małgorzata Gizińska, POLSERVICE, Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o.
(57) 1. Sposób oczyszczania chitozanu z białek, znamienny tym, że chitozan zawierający białka, rozpuszczony w wodnym roztworze kwasu, przy stężeniu polimeru w roztworze nie niższym niż 0,001% wag., korzystnie 0,5 - 2% wag., poddaje się aglomeracji za pomocą wodnego roztworu wodorotlenku i/lub jego soli w czasie nie krótszym niż 1 minuta, korzystnie 30 - 120 minut, przy intensywnym mieszaniu z prędkością 100 - 1000 obr/min, po czym wytrącony aglomerowany mikrokrystaliczny produkt poddaje się działaniu wodnego roztworu wodorotlenku i/lub jego soli o stężeniu nie niższym niż 0,1% wag., korzystnie 1 - 10% wag., w czasie od 1 minuty do 100 godzin, a następnie ze środowiska reakcji usuwa się wodny roztwór wodorotlenku i/lub jego soli zawierający rozpuszczone białka, a pozostały produkt przemywa się wodą i/lub alkoholem do całkowitego usunięcia zanieczyszczeń, po czym zatęża się go i ewentualnie suszy znanymi metodami.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces aglomeracji prowadzi się dwuetapowo, przy czym pierwszy etap - etap alkalizacji prowadzi się za pomocą wodnego roztworu wodorotlenku i/lub jego soli do uzyskania pH = 6,0 - 6,5, a następujący po nim proces właściwej aglomeracji produktu mikrokrystalicznego prowadzi się za pomocą wodnego roztworu wodorotlenku i/lub jego soli o niż szym niż w pierwszym etapie stężeniu, przy zachowaniu stosunku stęże ń w obu etapach wynoszącego odpowiednio od 1 : 0,1 do 1 : 0,9.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się wodne roztwory chitozanu w kwasie solnym, octowym lub mlekowym.
PL 196 686 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania chitozanu z białek.
Z publikacji w: „Journal of Applied Polymer Science”, tom 2, str.380, rok 1980, „Fishery Technology”, tom 11, str.50, rok 1974, „Carbohydrate Research”, tom 38, str.35, rok 1974, „Journal of Food Science Technology”, tom 12, str.187, rok 1975, „Journal of Organic Chemistry”, tom 27, str.161, rok 1962, „Biotechnology & Bioengineering”, tom 20, str.1931, rok 1978, „Journal of Agriculture and Food Chemistry”, tom 37, str.5 - 75, rok 1989, „Journal of Agriculture and Food Chemistry”, tom 39, str.1527, rok 1991, „Acta Polimer”, tom 45, str.41, rok 1994, „Food Biotechnology”, tom 7, str.253, rok 1993 oraz z amerykańskich patentów nr nr US 3533940, US 3862122, US 3922260, US 4066735, US 4195175, US 4199496, polskiego patentu PL 119931 i polskiego zgłoszenia patentowego P.281975 znane są sposoby zmniejszania zawartości białka w chitynie i chitozanie. Sposoby te polegają na tym, że pancerze skorupiaków morskich lub insektów poddaje się obróbce wodnym roztworem wodorotlenku, jak wodorotlenek sodowy, potasowy czy wapniowy, lub jego soli, jak węglan sodowy, kwaśny węglan sodowy, siarczyn sodowy, kwaśny siarczyn sodowy, siarczek sodowy czy fosforan sodowy, o stężeniu 0,5 - 10% wagowych, w temperaturze 20 - 150°C, w czasie 1 - 72 godzin. Sposoby te zmniejszają zawartość białka w chitynie i chitozanie, jednakże nie pozwalają na całkowite jego usunięcie.
Znany jest również z patentów US 5623064 i US 5624679 sposób otrzymywania chityny i chitozanu o wysokiej czystości bez zawartości białka, polegający na obróbce mechanicznej lub enzymatycznej glonów ze szczepów Coscinodiscus genus, Cyclotella genus i Thalassiosira genus. W sposobie tym otrzymaną biomasę obrabia się wodnym roztworem kwasu solnego w temperaturze 70°C, wodą oraz alkoholem, zaś białko usuwa się poprzez działanie detergentami, np. solą sodową dodecylosulfonianu. Sposób ten charakteryzuje się niską wydajnością oraz podatnością poliaminosacharydów na degradację hydrolityczną w środowisku kwaśnym. Ponadto sposób ten nie znajduje zastosowania do oczyszczania z białka chityny i chitozanu pochodzących z głównych źródeł surowcowych jakimi są pancerze organizmów morskich oraz insekty.
Znany jest z patentu US 5053113 sposób elektrochemicznej deproteinizacji i demineralizacji surowców zawierających chitynę w obecności wodnych roztworów wodorotlenków, przy stosowaniu prądu elektrycznego o natężeniu 4 - 11 A i napięciu 15 - 50 V w czasie 10 - 45 minut.
Znany jest także z patentu US 6310188 sposób wytwarzania chityny i chitozanu polegający na przekształcaniu pancerzy skorupiaków morskich w formę amorficzną poprzez ich ogrzewanie w temperaturze 78°C i chłodzenie w ciekłym azocie, a następnie wytwarzaniu chityny, w tym jej deproteinizację, z amorficznych pancerzy w wodnym roztworze wodorotlenku sodowego.
Opisane wyżej sposoby nie zapewniają otrzymanie chitozanu o zawartości białek poniżej 10 ppm.
Sposób według wynalazku polega na tym, że chitozan zawierający białka, rozpuszczony w wodnym roztworze kwasu, jak kwas solny, octowy czy mlekowy, przy stężeniu polimeru w roztworze nie niższym niż 0,001% wagowego, korzystnie 0,5 - 2% wagowych, poddaje się aglomeracji za pomocą wodnego roztworu wodorotlenku i/lub jego soli w czasie nie krótszym niż 1 minuta, korzystnie 30 - 120 minut, przy intensywnym mieszaniu z prędkością 100 - 1000 obrotów/minutę. Wytrącony aglomerowany mikrokrystaliczny produkt poddaje się działaniu wodnego roztworu wodorotlenku i/lub jego soli o stężeniu nie niższym niż 0,1% wagowego, korzystnie 1 - 10% wagowych, w czasie 1 minuty do 100 godzin. Następnie ze środowiska reakcji usuwa się wodny roztwór wodorotlenku i/lub jego soli zawierający rozpuszczone białka, a pozostały produkt przemywa się wodą i/lub alkoholem, korzystnie alkoholem etylowym do całkowitego usunięcia zanieczyszczeń, po czym zatęża się go i ewentualnie suszy znanymi sposobami.
Proces aglomeracji chitozanu można według wynalazku prowadzić dwuetapowo. Pierwszy etap
- etap alkalizacji prowadzi się za pomocą wodnego roztworu wodorotlenku i/lub jego soli do uzyskania pH = 6,0 - 6,5, a następujący po nim proces właściwej aglomeracji produktu mikrokrystalicznego prowadzi się za pomocą wodnego roztworu wodorotlenku i/lub jego soli o niższym niż w pierwszym etapie stężeniu, przy zachowaniu stosunku stężeń w obu etapach wynoszącego odpowiednio od 1 : 0,1 do 1 : 0,9.
W procesie aglomeracji stosuje się wodne roztwory wodorotlenku potasowego lub sodowego i/lub ich soli, jak węglan potasowy czy węglan sodowy.
Według wynalazku wodny roztwór wodorotlenku i/lub jego soli zawierający rozpuszczone białka usuwa się ze środowiska reakcji poprzez filtrację, ultrafiltrację, sedymentację czy odwirowanie.
Oczyszczanie chitozanu z białek według wynalazku następuje poprzez usuwanie białek z aglomerowanej formy mikrokrystalicznego chitozanu w wyniku ich rozpuszczania w wodnym roztworze
PL 196 686 B1 alkaliów. Specyficzna struktura aglomerowanego chitozanu, tzn. jego porowatość, wysoki wskaźnik wtórnego pęcznienia powyżej 500% oraz rozwinięty system kapilarny i mikrokapilarny, a także powierzchnia wewnętrzna ułatwiają dyfuzję alkaliów do jego struktury i w konsekwencji rozpuszczenie białek. W sposobie tym nastę puje rozbicie trwał ych powią zań kompleksowych biał ek z chitozanem wyjś ciowym poprzez rozpuszczenie poliaminosacharydu, a następnie jego aglomerację z roztworu. Zastosowanie dwuetapowego procesu aglomeracji pozwala na uzyskanie aglomerowanego chitozanu o szczególnie rozwiniętej powierzchni wewnętrznej dostępnej dla penetracji alkaliów i rozpuszczania białek.
Zaletą sposobu według wynalazku jest możliwość maksymalnego usuwania białek z rozbudowanej struktury chitozanu w drodze obróbki wodnym roztworem wodorotlenków i/lub ich soli, a także w wyniku przemywania wodą przy zmniejszają cym się stopniowo odczynie alkalicznym aglomerowanego chitozanu, co ułatwia wymywanie białek ze struktury polimeru. Wytworzona w sposobie według wynalazku struktura produktu mikrokrystalicznego jest szczególnie podatna na procesy wymiany rozpuszczalnikowej, w tym obróbki alkalicznej, co w istotny sposób sprzyja usuwaniu białek.
Chitozan oczyszczany sposobem według wynalazku charakteryzuje się dużym stopniem czystości i zawartością białek poniżej 10 ppm. Jest przydatny do stosowania w medycynie, farmacji czy biotechnologii.
Przedmiot wynalazku ilustrują poniższe przykłady nie ograniczając jego zakresu.
P r z y k ł a d I
Do mieszalnika zaopatrzonego w mieszadło i płaszcz chłodzący wprowadzono 99 cz. wag.
0,4% wodnego roztworu kwasu solnego i 1 cz. wag. chitozanu w postaci płatków o wiskozymetrycznie średnim ciężarze cząsteczkowym Mv = 796 kD, stopniu deacetylacji DD = 85,6%, wskaźniku wtórnego pęcznienia WRV = 76,6%, wilgotności 11,1%, zawartości popiołu 0,21%, i zawartości białek równej 350 ppm. Chitozan rozpuszczano przy mieszaniu z prędkością 120 obr/min w czasie 2 godzin, po czym uzyskany roztwór filtrowano na prasie ramowej otrzymując 96 cz. wag. roztworu zawierającego 0,99% wag. chitozanu. Do przefiltrowanego roztworu w reaktorze zaopatrzonym w płaszcz chłodzący i wysokoobrotowe mieszadło, przy ciągłym mieszaniu z prędkością 480 obr/min, dodawano stopniowo 53,5 cz. wag. 0,75% wodnego roztworu wodorotlenku sodowego do uzyskania pH = 8,2 i pełnego wytrącenia aglomerowanego produktu mikrokrystalicznego. Uzyskaną dyspersję zatężano na nuczy otrzymując 40 cz. wag. aglomeratu, który wprowadzono do mieszalnika wyposażonego w wolnoobrotowe mieszadło i poddano go działaniu 80 cz. wag. 5,0% wodnego roztworu wodorotlenku sodowego przez 3 godziny w temperaturze 20°C, przy mieszaniu z prędkością 30 obr/min. Następnie mieszaninę zatężano na nuczy uzyskując 40 cz. wag. dyspersji chitozanu, który ponownie przenoszono do mieszalnika i zalewano 40 cz. wag. wody demineralizowanej o pH = 6,5. Zawartość mieszalnika homogenizowano przez 15 min i filtrowano kontrolując zawartość białka w przesączu i dyspersji. Proces przemywania wodą demineralizowaną powtarzano 20-krotnie na filtrze do zaniku białka w przesączu i uzyskania odczynu aglomerowanego produktu mikrokrystalicznego pH = 7,35.
Otrzymano 30 cz. wag. aglomeratów chitozanu nie zawierającego białek, charakteryzującego się zawartością 3,15% wag. polimeru, Mv = 750 kD, DD = 85,6%, WRV = 680% i zawartością popiołu 0,12%.
P r z y k ł a d II
Do mieszalnika jak w przykładzie I, wprowadzono 99 cz. wag. 2,0% wodnego roztworu kwasu octowego i 1,2 cz. wag. chitozanu w postaci płatków o właściwościach jak w przykładzie I. Chitozan rozpuszczano w trakcie mieszania z prędkością 120 obr/min w czasie 3 godzin, po czym uzyskany roztwór filtrowano na prasie ramowej otrzymując 96 cz. wag. roztworu zawierającego 1,15% wag. chitozanu. Do przefiltrowanego roztworu w reaktorze zaopatrzonym w płaszcz chłodzący i wysokoobrotowe mieszadło, przy ciągłym mieszaniu z prędkością 500 obr/min, dodawano stopniowo 88 cz. wag. 1,5% wodnego roztworu wodorotlenku sodowego do uzyskania pH = 8,2 i pełnego wytrącenia aglomerowanego mikrokrystalicznego produktu. Uzyskaną dyspersję zatężano na nuczy otrzymując 40 cz. wag. aglomeratu, który wprowadzono do mieszalnika wyposażonego w wolnoobrotowe mieszadło i poddano go przez 3 godziny, w temperaturze 20°C, działaniu 80 cz. wag. 5,0% wodnego roztworu wodorotlenku sodowego, przy mieszaniu z prędkością 30 obr/min. Następnie mieszaninę zatężano na nuczy uzyskując 40 cz. wag. dyspersji chitozanu, który ponownie przenoszono do mieszalnika i zalewano 40 cz. wag. wody demineralizowanej o pH = 6,5. Zawartość mieszalnika homogenizowano przez 15 min i filtrowano kontrolując zawartość białka w przesączu i dyspersji. Proces przemywania wodą demineralizowaną powtarzano na filtrze 20-krotnie do zaniku białka w przesączu i uzyskania odczynu aglomerowanego produktu mikrokrystalicznego pH = 7,40.
PL 196 686 B1
Otrzymano 28 cz. wag. dyspersji aglomeratów chitozanu nie zawierającego białek, charakteryzującego się zawartością 3,41% wag. polimeru, Mv = 760 kD, DD = 85,6%, WRV = 820% i zawartością popiołu 0,12%.
P r z y k ł a d III
Do mieszalnika jak w przykładzie I, wprowadzono 99 cz. wag. 1,0% wodnego roztworu kwasu mlekowego i 1 cz. wag. chitozanu w postaci proszku o Mv = 400 kD, DD = 79,2%, wilgotności 5,68%, zawartości popiołu 1,3%, WRV = 244% i zawartości białek wynoszącej 600 ppm. Chitozan rozpuszczano podczas mieszania z prędkością 100 obr/min w czasie 2,5 godzin, po czym uzyskany roztwór filtrowano na prasie ramowej otrzymując 95 cz. wag. roztworu zawierającego 0,98% wag. chitozanu. Do przefiltrowanego roztworu w reaktorze zaopatrzonym w płaszcz chłodzący i wysokoobrotowe mieszadło, przy ciągłym mieszaniu z prędkością 400 obr/min, dodawano stopniowo 53,5 cz. wag. 0,5% wodnego roztworu wodorotlenku potasowego do uzyskania pH = 8,0 i pełnego wytrącenia aglomerowanego produktu mikrokrystalicznego. Uzyskaną dyspersję zatężano na wirówce filtracyjnej w wyniku czego uzyskano 30 cz. wag. aglomeratu, który wprowadzono do mieszalnika, wyposażonego w wolnoobrotowe mieszadło i poddano działaniu 60 cz. wag. 5,0% wodnego roztworu wodorotlenku potasowego przez 5 godzin przy prędkości 30 obr/min, w temperaturze 20°C. Następnie mieszaninę zatężano na wirówce uzyskując 30 cz. wag. dyspersji chitozanu, który ponownie przenoszono do mieszalnika i zalewano 30 cz. wag. wody demineralizowanej o pH = 6,5. Zawartość mieszalnika homogenizowano przez 15 min i filtrowano kontrolując zawartość białka w przesączu i dyspersji. Proces przemywania wodą demineralizowaną powtarzano 22-krotnie na filtrze do zaniku białka w przesączu i uzyskania odczynu aglomerowanego produktu mikrokrystalicznego pH = 7,30.
Otrzymano 33 cz. wag. aglomeratów chitozanu charakteryzującego się zawartością 2,92% wag. polimeru, Mv 370 kD, DD = 79,2%, zawartością popiołu 0,22%, WRV = 1050% i zawartością białek poniżej 10 ppm., spełniającego wymagania medyczne i farmaceutyczne.
P r z y k ł a d IV
Do mieszalnika jak w przykładzie I, wprowadzono 99 cz. wag. 0,4% kwasu solnego i 1 cz. wag. chitozanu w postaci płatków o Mv = 850 kD, DD = 83.4%, wilgotności równej 13,0%, zawartości popiołu 0,59%, WRV = 139% i zawartości białka wynoszącej 1750 ppm. Chitozan rozpuszczano podczas mieszania z prędkością 280 obr/min w czasie 2 godzin, po czym uzyskany roztwór filtrowano na prasie ramowej otrzymując 96 cz. wag. roztworu zawierającego 0,99% wag. chitozanu. Do przefiltrowanego roztworu w reaktorze zaopatrzonym w płaszcz chłodzący i wysokoobrotowe mieszadło, przy ciągłym mieszaniu z prędkością 480 obr/min, dodawano stopniowo 43,0 cz. wag. 0,75% roztworu wodorotlenku sodowego do uzyskania pH = 6,46 a następnie dodawano 16 cz. wag. 0,50% roztworu wodorotlenku sodowego do uzyskania pH = 7,95 i pełnego wytrącenia aglomerowanego produktu mikrokrystalicznego. Uzyskaną dyspersję zatężano na nuczy otrzymując 39 cz. wag. aglomeratu, który wprowadzono do mieszalnika wyposażonego w wolnoobrotowe mieszadło i poddano działaniu 78 cz. wag. 5,0% wodnego roztworu wodorotlenku sodowego przez 5 godzin, przy prędkości 30 obr/min, w temperaturze 20°C. Następnie mieszaninę zatężano na nuczy uzyskując 40 cz. wag. dyspersji chitozanu, który ponownie przenoszono do mieszalnika i zalewano 40 cz. wag. wody demineralizowanej o pH = 6,5. Zawartość mieszalnika homogenizowano przez 15 min i filtrowano kontrolując zawartość białka w przesączu i dyspersji. Proces przemywania wodą demineralizowaną powtarzano 20-krotnie na filtrze do uzyskania odczynu aglomerowanego produktu pH = 7,35.
Otrzymano 30 cz. wag. aglomeratów chitozanu o zawartości białka na poziomie 350 ppm. Proces odbiałczania powtórzono jeszcze dwukrotnie. Za każdym razem proces prowadzono przez 3 godziny przy stosowaniu 1,0% wodnego roztworu wodorotlenku sodowego. W tym celu 30 cz. wag. aglomeratów chitozanu częściowo odbiałczonego przenoszono do mieszalnika i zadawano 30 cz. wag. 1,0% wodnego roztworu wodorotlenku sodowego, po czym homogenizowano w temperaturze 20°C, przy prędkości 30 obr/min. Mieszaninę zatężano na nuczy uzyskując 35 cz. wag. produktu, który ponownie przenoszono do mieszalnika i zalewano 35 cz. wag. wody demineralizowanej o pH = 6,5. Zawartość mieszalnika homogenizowano przez 15 min i filtrowano kontrolując zawartość białka w przesączu i dyspersji. Proces przemywania wodą demineralizowaną powtarzano 12-krotnie na filtrze do uzyskania odczynu aglomerowanego produktu mikrokrystalicznego pH = 7,30.
Otrzymano 30 cz. wag. aglomeratów chitozanu charakteryzującego się zawartością 3,15% wag. polimeru, Mv = 770 kD, DD = 83,4%, WRV = 900%, zawartością popiołu 0,15% i zawartości białek poniżej 10 ppm, spełniającego wymagania medyczne i farmaceutyczne.
PL 196 686 B1
P r z y k ł a d V
Do mieszalnika jak w przykładzie I, wprowadzono 49 cz. wag. 0,4% kwasu solnego i 1 cz. wag. chitozanu w postaci płatków o Mv = 240 kD, DD = 84,3%, wilgotności równej 6,76%, zawartości popiołu 1,1%, WRV = 140% i zawartości białek równej 728 ppm. Chitozan rozpuszczano podczas mieszania z prędkością 120 obr/min w czasie 2,5 godzin, po czym uzyskany roztwór filtrowano na prasie ramowej otrzymując 48,5 cz. wag. roztworu zawierającego 1,92% wag. chitozanu. Do przefiltrowanego roztworu w reaktorze zaopatrzonym w płaszcz chłodzący i wysokoobrotowe mieszadło, przy ciągłym mieszaniu z prędkością 480 obr/min, dodawano stopniowo 26,5 cz. wag. 0,75% wodnego roztworu wodorotlenku sodowego do uzyskania pH = 8,2 i pełnego wytrącenia aglomerowanego produktu mikrokrystalicznego. Uzyskaną dyspersję zatężano na nuczy otrzymując 35 cz. wag. aglomeratu, który wprowadzono do mieszalnika wyposażonego w wolnoobrotowe mieszadło i poddawano go działaniu 70 cz. wag. 5,0% wodnego roztworu wodorotlenku sodowego przez 3 godziny, przy prędkości 30 obr/min, w temperaturze 20°C. Następnie mieszaninę zatężano na nuczy uzyskując 40 cz. wag. dyspersji chitozanu, którą ponownie przenoszono do mieszalnika i zalewano 40 cz. wag. wody demineralizowanej o pH = 6,5. Zawartość mieszalnika homogenizowano przez 15 min i filtrowano kontrolując zawartość białka w przesączu i dyspersji. Proces przemywania wodą demineralizowaną powtarzano 20-krotnie na filtrze, do zaniku białka w przesączu i uzyskania odczynu aglomerowanego produktu pH = 7,35.
Otrzymano 30 cz. wag. aglomeratów chitozanu charakteryzującego się zawartością 3,20% wag. polimeru, Mv = 230 kD, DD = 84,3%, zawartością popiołu 0,25%, WRV = 750% i zawartości białka poniżej 10 ppm, spełniającego wymagania medyczne i farmaceutyczne.
P r z y k ł a d VI
Do mieszalnika jak w przykładzie I, wprowadzono 99 cz. wag. 2,0% kwasu octowego i 1,2 cz. wag. chitozanu w postaci płatków o właściwościach jak w przykładzie V. Chitozan rozpuszczano podczas mieszania z prędkością 120 obr/min w czasie 3 godzin, po czym uzyskany roztwór filtrowano na prasie ramowej otrzymując 96 cz. wag. roztworu zawierającego 1,15% wag. chitozanu. Do przefiltrowanego roztworu w reaktorze zaopatrzonym w płaszcz chłodzący i wysokoobrotowe mieszadło, przy ciągłym mieszaniu z prędkością 500 obr/min, dodawano stopniowo 88 cz. wag. 1,5% wodnego roztworu wodorotlenku sodowego i węglanu sodowego (w stosunku wagowym 2:1) do uzyskania pH = 8,2 i pełnego wytrącenia aglomerowanego produktu mikrokrystalicznego. Uzyskaną dyspersję zatężano przez wirowanie w wyniku czego uzyskano 40 cz. wag. aglomeratu, który wprowadzono do mieszalnika wyposażonego w wolnoobrotowe mieszadło i poddawano działaniu 80 cz. wag. 7,5% wodnego roztworu wodorotlenku sodowego przez 2 godziny, przy prędkości 30 obr/min, w temperaturze 20°C. Następnie mieszaninę zatężano na nuczy uzyskując 40 cz. wag. dyspersji chitozanu, którą ponownie przenoszono do mieszalnika i zalewano 40 cz. wag. wody demineralizowanej o pH = 6,5. Zawartość mieszalnika homogenizowano przez 15 min i filtrowano kontrolując zawartość białka w przesączu i dyspersji. Proces przemywania wodą demineralizowaną powtarzano na filtrze 20-krotnie do zaniku białka w przesączu i uzyskania odczynu aglomerowanego produktu mikrokrystalicznego pH = 7,40. Następnie uzyskany produkt przemywano 75 cz. wag. alkoholu etylenowego do uzyskania pH = 7,25.
Otrzymano 28 cz. wag. aglomeratów chitozanu charakteryzującego się zawartością 3,41% wag. polimeru, Mv = 220 kD, DD = 84,3%, zawartością popiołu 0,15%, WRV = 820% i zawartością białek poniżej 10 ppm, spełniającego wymagania medyczne i farmaceutyczne.
P r z y k ł a d VII
Do mieszalnika jak w przykładzie I, wprowadzono 99 cz. wag. 0,4% wodnego roztworu kwasu solnego i 1 cz. wag. chitozanu w postaci płatków o właściwościach jak w przykładzie I. Chitozan rozpuszczano podczas mieszania z prędkością 120 obr/min w czasie 2 godzin, po czym uzyskany roztwór filtrowano na prasie ramowej otrzymując 96 cz. wag. roztworu zawierającego 0,99% wag. chitozanu. Do przefiltrowanego roztworu w reaktorze zaopatrzonym w płaszcz chłodzący i wysokoobrotowe mieszadło, przy ciągłym mieszaniu z prędkością 480 obr/min, dodawano stopniowo 43 cz. wag. 0,75% roztworu wodorotlenku sodowego do uzyskania pH = 6,46 a następnie 21,7 cz. wag. 0,50% roztworu wodorotlenku sodowego do uzyskania pH = 8,03 i pełnego wytrącenia aglomerowanego produktu mikrokrystalicznego. Uzyskaną dyspersję zatężano na nuczy otrzymując 40 cz. wag. aglomeratu, który wprowadzono do mieszalnika wyposażonego w wolnoobrotowe mieszadło, i poddano działaniu 80 cz. wag. 5,0% wodnego roztworu wodorotlenku sodowego przez 3 godziny, przy prędkości 30 obr/min, w temperaturze 20°C. Następnie mieszaninę zatężano na nuczy uzyskując 40 cz. wag. dyspersji chitozanu, którą ponownie przenoszono do mieszalnika i zalewano 40 cz. wag. wody demineralizowanej o pH = 6,5. Zawartość mieszalnika homogenizowano przez 15 min i filtrowano, kontrolując zawartość
PL 196 686 B1 białka w przesączu i dyspersji. Proces przemywania wodą demineralizowaną powtarzano 20-krotnie na filtrze do zaniku białka w przesączu i uzyskania odczynu aglomerowanego produktu mikrokrystalicznego pH = 7,35. Uzyskany produkt zatężano przez wirowanie.
Otrzymano 30 cz. wag. aglomeratów chitozanu nie zawierającego białek, charakteryzującego się zawartością 3,15% wag. polimeru, Mv = 750 kD, DD = 85,6%, WRV = 800% i zawartością popiołu 0,12%.

Claims (5)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób oczyszczania chitozanu z białek, znamienny tym, że chitozan zawierający białka, rozpuszczony w wodnym roztworze kwasu, przy stężeniu polimeru w roztworze nie niższym niż 0,001% wag., korzystnie 0,5 - 2% wag., poddaje się aglomeracji za pomocą wodnego roztworu wodorotlenku i/lub jego soli w czasie nie krótszym niż 1 minuta, korzystnie 30 - 120 minut, przy intensywnym mieszaniu z prędkością 100 - 1000 obr/min, po czym wytrącony aglomerowany mikrokrystaliczny produkt poddaje się działaniu wodnego roztworu wodorotlenku i/lub jego soli o stężeniu nie niższym niż 0,1% wag., korzystnie 1 - 10% wag., w czasie od 1 minuty do 100 godzin, a następnie ze środowiska reakcji usuwa się wodny roztwór wodorotlenku i/lub jego soli zawierający rozpuszczone białka, a pozostały produkt przemywa się wodą i/lub alkoholem do całkowitego usunięcia zanieczyszczeń, po czym zatęża się go i ewentualnie suszy znanymi metodami.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces aglomeracji prowadzi się dwuetapowo, przy czym pierwszy etap - etap alkalizacji prowadzi się za pomocą wodnego roztworu wodorotlenku i/lub jego soli do uzyskania pH = 6,0 - 6,5, a następujący po nim proces właściwej aglomeracji produktu mikrokrystalicznego prowadzi się za pomocą wodnego roztworu wodorotlenku i/lub jego soli o niższym niż w pierwszym etapie stężeniu, przy zachowaniu stosunku stężeń w obu etapach wynoszącego odpowiednio od 1 : 0,1 do 1 : 0,9.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się wodne roztwory chitozanu w kwasie solnym, octowym lub mlekowym.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w procesie aglomeracji chitozanu stosuje się wodorotlenek potasowy lub sodowy i/lub ich sole, jak węglan potasowy lub węglan sodowy.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wodny roztwór wodorotlenku i/lub jego soli zawierający rozpuszczone białko usuwa się ze środowiska reakcji poprzez filtrację, ultrafiltrację, sedymentację czy odwirowanie.
PL352079A 2002-02-07 2002-02-07 Sposób oczyszczania chitozanu z białek PL196686B1 (pl)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL352079A PL196686B1 (pl) 2002-02-07 2002-02-07 Sposób oczyszczania chitozanu z białek
PCT/IB2003/000074 WO2003066682A1 (en) 2002-02-07 2003-01-09 Method for deproteinization of chitosan
AU2003201461A AU2003201461A1 (en) 2002-02-07 2003-01-09 Method for deproteinization of chitosan
US10/501,174 US20050159593A1 (en) 2002-02-07 2003-01-09 Method for deproteinization of chitosan

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL352079A PL196686B1 (pl) 2002-02-07 2002-02-07 Sposób oczyszczania chitozanu z białek

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL352079A1 PL352079A1 (en) 2003-08-11
PL196686B1 true PL196686B1 (pl) 2008-01-31

Family

ID=27731036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL352079A PL196686B1 (pl) 2002-02-07 2002-02-07 Sposób oczyszczania chitozanu z białek

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20050159593A1 (pl)
AU (1) AU2003201461A1 (pl)
PL (1) PL196686B1 (pl)
WO (1) WO2003066682A1 (pl)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1938335A (zh) * 2004-01-06 2007-03-28 西尔布鲁克大学 从酸性水溶液中回收脱乙酰壳多糖的简化方法
US9101942B2 (en) 2009-06-16 2015-08-11 Aurora Algae, Inc. Clarification of suspensions
US9266973B2 (en) * 2013-03-15 2016-02-23 Aurora Algae, Inc. Systems and methods for utilizing and recovering chitosan to process biological material
GB201309788D0 (en) * 2013-05-31 2013-07-17 Medtrade Products Ltd Process for the removal of contamination from a raw material
RU2615636C1 (ru) * 2016-03-21 2017-04-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" Способ получения хитозана
CN109235033B (zh) * 2018-08-10 2021-12-17 苏州市天翱特种织绣有限公司 一种织物抗菌除臭整理剂的制备方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3533940A (en) * 1967-06-02 1970-10-13 Quintin P Peniston Method for treating an aqueous medium with chitosan and derivatives of chitin to remove an impurity
US3862122A (en) * 1972-02-16 1975-01-21 Quintin P Peniston Method of recovering chitosan and other by-products from shellfish waste and the like
US3833744A (en) * 1972-08-24 1974-09-03 Gen Mills Inc Texturizing materials for foods
US4066735A (en) * 1974-02-19 1978-01-03 Peniston Quintin P Process for demineralization of crustacea shells
US4199496A (en) * 1974-09-05 1980-04-22 Johnson Edwin L Process for the recovery of chemicals from the shells of crustacea
US4195175A (en) * 1978-01-03 1980-03-25 Johnson Edwin L Process for the manufacture of chitosan
JPS62292802A (ja) * 1986-06-12 1987-12-19 Higeta Shoyu Kk キトサンの精製法
JPS6317901A (ja) * 1986-07-09 1988-01-25 Higeta Shoyu Kk キトサンの精製法
FI83426C (fi) * 1989-06-30 1991-07-10 Firextra Oy Foerfarande foer kontinuerlig framstaellning av mikrokristallin kitosan.
US5053113A (en) * 1990-05-16 1991-10-01 Krepets Guennadi I Method of chitin production from chitin containing raw materials
US5622834A (en) * 1993-12-01 1997-04-22 Marine Polymer Technologies, Inc. Method of isolating poly-β-1-4-N-acetylglucosamine from microalgal culture
US5624679A (en) * 1993-12-01 1997-04-29 Marine Polymer Technologies, Inc. Methods and compositions for poly-β-1-4-N-acetylglucosamine biological barriers
RU2087483C1 (ru) * 1993-12-21 1997-08-20 Сова Вячаслав Васильевич Способ получения хитозана
DE19952073A1 (de) * 1999-10-29 2001-07-12 Cognis Deutschland Gmbh Verfahren zur Herstellung von nanopartikulären Chitosanen oder Chitosan-Derivaten
US6310188B1 (en) * 2000-01-24 2001-10-30 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Method for producing chitin or chitosan
PL340132A1 (en) * 2000-05-12 2001-11-19 Procter & Gamble Method of obtaining modified microcrystalline chitosamine

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003201461A1 (en) 2003-09-02
US20050159593A1 (en) 2005-07-21
PL352079A1 (en) 2003-08-11
WO2003066682A1 (en) 2003-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6310188B1 (en) Method for producing chitin or chitosan
KR970008132B1 (ko) 생체 임상의학용 키틴 및 키토산 제조방법
CN110423241B (zh) 头孢菌素c钠盐和7-氨基头孢烷酸的制备方法
EP0133531B1 (en) Immobilization of biocatalysts
US20040215005A1 (en) Chitosan preparation
PL196686B1 (pl) Sposób oczyszczania chitozanu z białek
CS195253B2 (en) Method of preparing pure starch hydrolysate from starch containing cereals
KR100661125B1 (ko) 키토산 미립자 및 그 제조 방법
KR100647951B1 (ko) 리보플라빈의 정제 및 결정화 방법
JP7075473B1 (ja) キチン溶解溶媒及びキチン溶出方法
CN110256602B (zh) 一种可得然胶纯化方法及应用
JP5256509B2 (ja) Ｎ−アセチルグルコサミンの製造方法、並びにその用途
CN1654670A (zh) 一种硫酸软骨素的制备方法
RU2458134C1 (ru) Способ получения хондроитина сульфата из тканей морских гидробионтов
JP2758475B2 (ja) キトサンオリゴマー及びその製造法
CN113024688B (zh) 一种水相及有机相溶剂稳定分散纳米甲壳素的制备方法
JP2018053067A (ja) 非晶質キチンの製造方法とその用途
JPH01185301A (ja) 低分子キトサンの製造方法
JPS62292802A (ja) キトサンの精製法
RU2215425C2 (ru) Способ получения ферментативных белковых гидролизатов из морских гидробионтов для микробиологических и/или кормовых целей
JP6887480B1 (ja) 高純度の未変性コラーゲン及びその製造方法
US7943764B2 (en) Method for producing sulphated glycosaminoglycans from biological tissues
JPS62179503A (ja) キトサンの製造方法
RU2070808C1 (ru) Способ комплексной переработки бурых водорослей
KR100735826B1 (ko) 효소분해에 의한 ｎ-아세틸-ｄ-글루코사민의 제조방법