PL44110B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 14 lutego 1961 r, cud s/ot BIBLIOTEKA Urzifju f"ol« fit owego Mitelteftiffl;^;;^Iltoj *1 ' ! POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 44110 Tarchominskie Zaklady Farmaceutyczne*) Warszawa, Polska KI. 30 h, 2/20 Sposób koncentrowania witaminu B12 przez wytracanie trudnorozpuszczalnych kompleksów Patent trwa od dnia 16 grudnia 1959 r.Stosowane dotychczas, do otrzymywania wita¬ minu B12 najbogatsze naturalne surowce wyj¬ sciowe wykazuja zawartosc kilku, najwyzej kil¬ kunastu gramów tego witaminu w tonie.Podstawowym zadaniem te-jhnologii izolowa¬ nia witaminu B12 bylo opracowanie metody skoncentrowania witaminu w sposób mozliwie prosty i wydajny,, ......W tym celu proponowano stosowac nowocze¬ sne metody ekstrakcji lub adsorbcje na kolum¬ nach z wymieniaczami jonowymi albo wytra¬ canie trudno rozpuszczalnych kompleksów.Uzyskanie mozliwie duzego zmniejszenia ob¬ jetosci ,przerabianego materialu, zaraz na wste¬ pie procesu obniza w sposób zasadniczy koszty aparatury i, robocizny.y .Sposoby oparte na wy¬ tracaniu, trudno rozpuszczalnych zwiazków kom¬ pleksowych witaminu B12 spelniaja calkowicie *) ^lasciciel patentu oswiadczyl, (:ze ,.wspó twprcami wynaj^i^sa, mgr, in£ Z^gni^w ^^s,- ?5^?'jP1§E inz* E^ward Zukowski i inz. Zdzislaw Dominiak. * to zadanie. W tym. celu proponowana stosowac miedziocyjanki miedziowe i cynkowe,, :mono- i trójchlorowco-pochodne fenolu, pochodne hy¬ droksylowe weglowodorów aromatycznych za¬ wierajacych skondensowane pierscienie ; benze¬ nowe, a-naftol i hydroksynaftalen, pochodne kwasu hydroksybenzoesowego oraz cztero-feny- loborek sodowy lub zwiazki typu BX3 CNMe, w których X oznacza rodnik fenylowy lub to- lilowy, Me — zas atom sodu lub potasu.W odróznieniu od sposobów znanych, w. spo¬ sobie wedlug wynalazku do wytracania kom¬ pleksu z witaminem B12 stosuje-sie rozpuszczaj- na sól, lub sole kwasu zelazocyja-nowego, oraz sól cynkowa, przy czym powstajacy z, tych zwiazków zelazocyjanek cynkowy ma zdolnosc tworzenia w srodowisku kwasnym tr.udno roz¬ puszczalnych kompleksów z witaminem ^^ Optymalne warunki do powstawania: zwiazlcu kompleksowego leza w granicah wartosci pH =f= .. 2—3,5;. przy wyzszych wartosciach ,pH trwa¬ losc polaczenia stopniowo maleje,,, przy czym w srodowisku alkalicznym zwiazany witaminuwalnia sie ponownie. Zdolnosc wiazania wita¬ minu przez zelaz*ocyjanek cynkowy w optymal¬ nych warunkach wynosi okolo 10%. Uwolnienie wrtarnirfti ^*K|mple^su'p(rmvadzi sie przez wy¬ mywanie" zwiazku komjfeksowego, najkorzyst¬ niej za pomoca alkalicznego roztworu octanu amonowego. Umozliwia to oddzielenie witaminu z kompleksu i jednoczesne zwiazanie cynku w nowy trudno rozpuszczalny zwiazek zasadowy octan cynkowy. Po odsaczeniu pozostalego osa¬ du, alkaliczny przesacz zawierajacy cyjanowa forme witaminu poddaje sie dalszej przeróbce znanymi sposobami w celu otrzymania krysta¬ licznego witaminu.Wiazanie witaminu w kompleks zgodnie ze sposobem wynalazku przebiega wedlug naste¬ pujacego schematu: A. Bez nadmiaru jonu zelazocyjanowego K4 Fe(CN)6 + 2ZnCl2 + witamin B12 — Zn2 Fe(CN)6 • witamin B12 + 4 KC1 B. W obecnosci nadmiaru zelazocyjanku pota¬ sowego: 3Zn2 Fe(CN)6 . witamin B12 + K4Fe(CN)6 [ 2Zn3K2(Fe(CN)6)2 • witamin B12 W tym drugim przypadku kompleks zelazocy¬ janku cynkowego i witaminu B12 reaguje z nad¬ miarem zelazocyjanku potasowego, tworzac tru¬ dno rozpuszczalny w srodowisku kwasnym kom¬ pleks zelazocyjanku cynkowopotasowego i wi¬ taminu B12.Jest zatem wskazane prowadzenie wytracania kompleksu przy nadmiarze zelazocyjanku pota¬ sowego. Wytracony kompleks saczy sie, przemy- _ . wa i suszy pod próznia w temperaturze 60°C. :-»/)ói-. Wysuszony zwiazek jest trwaly i nadaje sie do .v . v: przechowywania lub moze byc uzyty do dalsze- ^y; go przerobu. Odsaczony i przemyty kompleks mozna przerabiac z pominieciem suszenia bez¬ posrednio na preparat krystaliczny. W tym celu przemyty kompleks zawiesza sie w wodzie, do¬ daje kwasu octowego a nastepnie wody amo¬ niakalnej do pH = 8 i miesza. Nastepnie dodaje sie ziemi okrzemkowej, saczy pozostaly osad i przemywa woda zalkalizowana amoniakiem do pH = 8. Polaczone przesacze zawieraja okolo 95% witaminu obecnego w roztworze przed wy¬ traceniem kompleksu. Pozostaly osad zawiera ziemie okrzemkowa i cynk zwiazany w formie trudno rozpuszczalnego zasadowego octanu.Skoncentrowany roztwór zawierajacy witamin poddaje sie dalszej przeróbce znanymi sposoba¬ mi w celu uzyskania produktu krystalicznego.Przy zastosowaniu sposobu wedlug wynalazku uzyskuje sie w skali technicznej stale koncen¬ traty witaminu B12 w kompleksie z zelazocyjan- kiem cynkowym zawierajace okolo 5% witami¬ nu. Koncentracja witaminu w materiale otrzy¬ manym z alkoholizy bakterii propionowych wy¬ nosi 0,01%, a zatem ma miejsce okolo 500-krot- na koncentracja witaminu w przerabianym ma¬ teriale, z jednoczesnym oczyszczeniem. Takiego zageszczenia w jednej operacji nie mozna uzy¬ skac metoda ekstrakcyjna lub nawet przy za¬ stosowaniu zywic jonowymiennych. Z punktu widzenia ekonomiki procesu izolacji tak znacz¬ na zdolnosc koncentracji witaminu ma podsta¬ wowe znaczenie na obnizenie kosztów inwesty¬ cyjnych i kosztów eksploatacji.Wydajnosc procesu koncentracji witaminu przez wytracanie kompleksu wynosi okolo 95%, zas wydajnosc calkowita do krystalicznego wi¬ taminu B12 okolo 60%.Przyklad. Brzeczke pofermentacyjna, otrzy¬ mana w procesie fermentacji propionowej w ilo¬ sci 100 1 o zawartosci 8 gamma witaminu B12/ml, wiruje sie na ultrawirówce. Uzyskuje sie 5,1 kg biomasy o zawartosci 28% suchej masy. Bioma¬ se zalewa sie 3,5 1 metanolu. Po dokladnym wymieszaniu ustala sie wartosc pH kwasem siarkowym na 4,2, dodaje 0,5 kg ziemi okrzem¬ kowej (Hyflo) i pozostawia w temperaturze po¬ kojowej na 12 godzin. Nastepnie odsacza sie biomase a pozostalosc na filtrze przemywa 1,5 1 50%-wego metanolu. Polaczone przesacza za¬ geszcza sie w wyparce prózniowej w temperatu¬ rze 6.0°C w celu oddzielenia metanolu. Pozosta¬ losc zakwasza sie kwasem siarkowym do war^ tosci pH 2,5 i saczy. Do klarownego przesaczu dodaje sie 10 g K^Fe(CN)6 • 3H2O w roztworze wodnym i nastepnie stale mieszajac 9,4 g ZnS047H20 oraz 50 g ziemi okrzemkowej. Wy¬ tracony kompleks odsacza sie i przemywa 0,01 n kwasem siarkowym. Wilgotny kompleks za¬ wiesza sie w 100 ml wody, dodaje 3,0 ml 80%-wego kwasu octowego i doprowadza na¬ stepnie wartosc pH woda amoniakalna do 8,0, dodaje 0,1 g KCN i po dokladnym wymiesza¬ niu pozostawia na 3 godziny. Nastepnie osad odsacza sie i przemywa 50 ml wody destylowa¬ nej zalkalizowanej amoniakiem do wartosci pH = 8,0. Polaczone przesacze nasyca sie sola ku¬ chenna i ekstrahuje czterokrotnie alkoholem benzylowym porcjami po 20 ml. Faze organicz¬ na przemywa sie trzykrotnie woda destylowana nasycona sola kuchenna, rozciencza 80 ml chlo¬ roformu i doprowadza wartosc pH do 6,5 za po¬ moca nasyconego, wodnego roztworu KH2P04.Nastepnie ekstrahuje sie trzykrotnie woda de- - 2 -stylowana porcjami po 25 ml., wodny ekstrakt przemywa dwukrotnie chloroformem porcjami po 15 ml i ekstrahuje mieszanka chloroformo- wo-krezolowa (stosunek objetosciowy 1:1) trzy¬ krotnie porcjami po 20 ml. Ekstrakt krezolowo- chloroformowy przemywa sie trzykrotnie woda destylowana porcjami po 10 ml., dodaje 45 ml n-butanolu i 80 ml chloroformu i ekstrahuje trzema porcjami destylowanej wody po 10 ml.Faze wodna przemywa sie trzykrotnie czystym chloroformem i odparowuje do sucha pod zmniejszonym cisnieniem w temperaturze 60°C.Sucha pozostalosc rozpuszcza sie w czystym bezwodnym metanolu i odsacza czesci nieroz¬ puszczalne. Klarowny przesacz rozfrakcjonowu- je sie w kolumnie chromatograficznej wypelnio¬ nej aktywowanym tlenkiem glinowym. Frakcje wlasciwa odparowuje sie do sucha pod zmniej¬ szonym cisnieniem w temperaturze 40°C. Osad rozpuszcza sie w 30 ml wody podwójnie desty¬ lowanej, rozciencza trzykrotnie acetonem i od¬ stawia na 48 godzin do krystalizacji w tempera¬ turze okolo 4°C. Krysztaly odsacza sie, przemy¬ wa dwukrotnie acetonem i eterem i suszy w ek- sykatorze prózniowym nad P2O5 w ciagu 24 go¬ dzin. Otrzymano 504 mg. krystalicznego witami- nu B12 o wymaganej czystosci. Uwzgledniajac zawartosc 8% wilgocti w preparacie ostateczna wydajnosc w przeliczeniu na produkt bezwodny wynosi 58%. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób koncentrowania witaminu B12 przez wytracanie trudno rozpuszczalnych komplek¬ sów z roztworów produkcyjnych zawieraja¬ cych ten witamin, znamienny tym, ze roz¬ twór zawierajacy witamin B12 traktuje sie rozpuszczalna sola, lub solami kwasu zelazo- cyjanowego, a nastepnie roztworem soli cyn¬ kowej, przy czym wytracajacy sie trudno rozpuszczalny kompleks zelazocyjanku cyn¬ kowego z witaminem B12 lub kompleksy mie¬ szane, w sklad których oprócz cynku wcho¬ dza metale jedno lub dwuwartosciowe, wy¬ odrebnia sie i uwalnia z niego witamin B12 w srodowisku alkalicznym, najkorzystniej przez traktowanie octanem amonowym.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wytracanie kompleksu prowadzi sie w sro¬ dowisku kwasnym, najkorzystniej przy war¬ tosci pH = 2 — 3,5. Tarchominskie Zaklacly Farmaceutyczne Zastepca: mgr inz. Antoni Sentek rzecznik patentowy V 2535. RSW „Prasa", Kielce. PL