RU1821470C - Способ получени полисахарида - Google Patents

Abstract

Использование: в медицинской, фармацевтической , бумажной и др. отрасл х промышленности . Сущность изобретени : морские водоросли ламинари  после предварительной обработки и промывки водой экстрагируют щелочным раствором при нагревании . К экстракту, содержащему водоросли , или после их удалени  добавл ют, сол ную или серную кислоты и провод т гидролиз выделенного альгината при рН 0- 1 и 80-100°С, Гидролизат охлаждают, нейтрализуют раствором едкого натра, очищают от механических примесей. Осаждают депо- лимеризованный альгинат, содержащий гу- луроновую кислоту, сушат, Гидролиз провод т до достижени  в зкости нейтрализованного и очищенного гидролизата 1,5- 4,0 сПз..

Description

Изобретение относитс  к области органической химии, а именно к получению пол- исахаридов водорослей, в частности, к производству деполимеризованных альги- натов, которые могут быть использованы в медицинской, фармацевтической, бумажной и других отрасл х промышленности.

Целью изобретени   вл етс  получение деполимеризованного альгината, обогащенного гулуроновой кислотой.

Сущность способа заключаетс  в том, что дл  получени  конечного продукта используют водоросли Ламинари , которые подвергают экстракции в щелочной среде дл  извлечений из них альгината. Непосредственно после извлечени  альгината, до или после отделени  водорослевого остатка при добавлении сол ной или серной кислоты до рН 0-1 выпадает алыинова  кислота. Гидролиз альгиновой кислоты провод т при температуре 80-100°С в течение 110-130 мин до в зкости нейтрализованного профильтрованного гидролизата 1,5-4,0 сПз на капилл рном вискозиметре при 20°С. Полученный гидролизат охлаждают до 25-65°С, нейтрализуют водным раствором едкого натра до рН 6-7, отдел ют, если необходимо, водорослевой остаток. Деполимеризован- ный альгинат осаждают спиртом - этанолом или изопропанолом или водным раствором хлорида кальци .

Выход конечного продукта от имевшейс  в водоросл х альгиновой кислоты до 30%, Содержание гулурдновой кислоты з альгина- те 85tlO%. Длительность процесса контролируют по в зкости, так как она пр мо св зана со степенью полимеризации.

00

и

Ј о

Возможность обогащени  альгината и степень обогащени  объ сн етс , во-первых , большей степенью разрушени  манну- роновой кислоты при кислотном гидролизе, во-вторых, меньшей растворимостью полугу- луронатов в данных услови х, что позвол ет избежать кислотного фракционировани  в гетерогенной среде при рН 2,85. Это позвол ет также избежать стадий нейтрализации перед фракционированием, центрифугировани  и суспендировани  в воде осадка аль- гиновой кислоты.

П р и м е р 1. 100 г водорослей Ламинари  после экстракции манита с влажностью 6% дважды промывают водой по 2,4 л при 45°С в течение 15 мин. Альгинат экстрагируют 2,4 л воды с добавлением 15 г кальцинированной соды и 12,5 г двенадцативодного гидрофосфата натри  в течение 60 мин при 45°С при перемешивании. Затем добавл ют 70 мл концентрированно сол ной кислоты до рН 0 и нагревают при 100°С (при кипении ) 130 мин до в зкости пробы нейтрализованного фильтрованного гидролизата 1,5 cfi-3:2p°C на капилл рном вискозиметре , lefe/ie окончани  гидролиза раствор охлаждают до 65°0, нейтрализуют 20%-ным растворим едкого натра до рН 6,5, центрифуги руфг при 3000 об/мин в течение 15 мин. Супернатант фильтруют, деполимери- зовднный алыинат осаждают 200 г 15%-но- го раствора хлорида кальци . Осадок промывают водой и водным спиртом с увеличивающейс  концентрацией до исчезновени  избытка ионов кальци  (или хлора) и высушивают в вакууме. Выход продукта 7,5 г (24%) с содержанием гулуроновой кислоты 85% (по данным метода ВЭЖХ). Получен- ный деполимеризованный алыинат выводит из организма более 83% стронци .

П р им ер 2. 100 г водорослей Ламинари  с влажностью 25% дважды промывают водой по 2,4 л с температурой 45°С в течение 20 мин. Альгинат экстрагируют 2 л воды с добавлением 13 г соды и 11 г гидрофосфата натри  в течение 90 мин при 45°С при перемешивании. Затем добавл ют 60 мл концентрированной сол ной кислоты до рН 1 и нагревают при 95°С в течение 110 мин до в зкости пробы нейтрализованного профильтрованного гидролизата 1,7 сПз при 20°С. Гидролизат охлаждают до 50°С, нейтрализуют раствором едкого натра до рН 7, центрифугируют. Супернатант фильтруют , деполимеризованный алыинат .натри  осаждают, влива  раствор альгината в раствор хлористого кальци .

Выход продукта 7 г (30%) от проэкстра- гированной альгиновой кислоты) с содержанием гулуроновой кислоты 90%.;

П р и м е р 3. 100 г водорослей Ламинари  промывают и экстрагируют по примеру 1. Затем добавл ют сол ной кислоты до рН 0,5 и нагревают 130 мин при 100°С. В зкость нейтрализованного профильтрованного гидролизата 1,2 сПз. Выход альгината 6,5 г (27,9%) с содержанием гулуроновой кислоты 83%. Таким образом, увеличение кислотности среды уменьшает выход продукта и увеличивает содержание гулуроновой кислоты.

П р и м е р 4. 100 г водорослей Ламинари  промывают водой и провод т экстракцию альгината по примеру 2, затем

5 добавл ют сол ной кислоты до рН 1,5 и нагревают при 93°С в течение 120 мин по в зкости гидролизата 6,0. Выход альгината 7,8 г (33,4%) с содержанием гулуроновой кислоты 75%. Уменьшение кислотности сре0 ды уменьшает содержание гулуроновой кислоты в конечном продукте и повышает молекул рную массу из-за неполного гидролиза при данной его продолжительности. При мер 5. Провод т обработку водо5 рослей аналогично примеру 1, но гидролиз ведут при температуре 75°С. Выход продукта 28%, но содержание гулуроновой кислоты 72%, в зкость нейтрализованного гидролизата 5,6 сПз.

0 л р им е р 6.100 г водорослей экстрагируют по примеру 2, Затем отдел ют водорослевой остаток, к экстракту/ добавл ют концентрированную серную кислоты до рН 1 и нагревают при 80°С в течение 125 мин

5 по в зкости нейтрализованной пробы 4,0 рПз. Гидролизат охлаждают до 57°С, нейтрализуют раствором едкого натра до рН 7. К полученному супернатанту добавл ют 5 объемов этанола или изопропанола; отдел 0 ют осадок центрифугированием и сушат. . Выход продукта 6,8 г (29,2%) с содержанием гулуроновой кислоты 87%.

П р и м е р 7. 100 г водорослей Ламина- ри  с влажностью 25% дважды промывают

5 2,4 л воды при 40°С в течение 20 мин. Альгинат экстрагируют 2,4 л воды с добавлением 12 г соды и 10 г гидрофосфата натри  в течение 60 мин при 60°С, Затем добавл ют концентрированную серную кислоту до рН

0 0,5 и нагревают при кипении в течение 70 . мин до в зкости пробы нейтрализованного профильтрованного гидролизата 4,0 сПз. Гидролизат охлаждают до 30°С, нейтрализуют 20%-ным раствором едкого натра до

5 рН 7,5. центрифугируют или фильтруют дл  отделени  от водорослевого остатка. Из су- пернатанта или фильтрата осаждают спиртом алыинат натри  и высушивают. Выход продукта 7,1 г (30,5%) с содержанием гулу- роноеой кислоты 81%.

Claims (1)

1. Таким образом, предлагаемый способ получени  полисахарида позвол ет повысить содержание гулуроновой кислоты по сравнению с исходным и тем самым увеличить возможность св зывани  и выведени  т желых металлов, в том числе, стронци  из организма, а также получать жесткие гели при нужной в зкости растворов альгината., Формула изобретени  Способ получени  полисахарида экстракцией предварительно обработанных морских водорослей при повышенной температуре , о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью получени  деполимеризованнрго

   альгината, обогащенного гулуроновой кислотой , в качестве морских водорослей используют ламинариевые водоросли,

   экстракцию которых осуществл ют щелочным раствором, при этом к экстракту, содержащему водоросли, или после их удалени  добавл ют сол ную или серную кислоту и провод т гидролиз выделенного алыинатв при 80-100°С и рН 0-1, гидролизат охлаждают , нейтрализуют раствором едкого натра , очищают от механических примесей, осаждают деполимеризованный альгинат и сушат, причем гидролиз осуществл ют до достижени  в зкости нейтрализованного и

   очищенного гидролизата 1,5-4,0 сПэ.