RU2753608C2 - Method for synthesising sodium nucleinate from chlorella vulgaris beijerink microalga - Google Patents

Method for synthesising sodium nucleinate from chlorella vulgaris beijerink microalga Download PDF

Info

Publication number
RU2753608C2
RU2753608C2 RU2020100825A RU2020100825A RU2753608C2 RU 2753608 C2 RU2753608 C2 RU 2753608C2 RU 2020100825 A RU2020100825 A RU 2020100825A RU 2020100825 A RU2020100825 A RU 2020100825A RU 2753608 C2 RU2753608 C2 RU 2753608C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sodium
ethyl alcohol
microalga
chlorella vulgaris
precipitate
Prior art date
Application number
RU2020100825A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020100825A (en
RU2020100825A3 (en
Inventor
Богдан Олегович Роик
Михаил Михайлович Наумов
Вячеслав Анатольевич Лукьянов
Николай Михайлович Наумов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курская государственная сельскохозяйственная академия имени И.И. Иванова"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курская государственная сельскохозяйственная академия имени И.И. Иванова" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курская государственная сельскохозяйственная академия имени И.И. Иванова"
Priority to RU2020100825A priority Critical patent/RU2753608C2/en
Publication of RU2020100825A publication Critical patent/RU2020100825A/en
Publication of RU2020100825A3 publication Critical patent/RU2020100825A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2753608C2 publication Critical patent/RU2753608C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H21/00Compounds containing two or more mononucleotide units having separate phosphate or polyphosphate groups linked by saccharide radicals of nucleoside groups, e.g. nucleic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/26Preparation of nitrogen-containing carbohydrates
    • C12P19/28N-glycosides
    • C12P19/30Nucleotides
    • C12P19/34Polynucleotides, e.g. nucleic acids, oligoribonucleotides

Abstract

FIELD: biotechnology.SUBSTANCE: described are methods for synthesising sodium nucleinate from dry lyophilized biomass of Chlorella vulgaris Beijerink microalga of strain IGF No. C-111, involving hydrolysis in a citrate-saline solution, separation from cell sludge and denatured proteins, precipitation of nucleic acids in form of sodium salts with ethyl alcohol, centrifugation, washing the precipitate with ethyl alcohol, drying and grinding the preparation to a state of a finely dispersed powder.EFFECT: technical result is synthesis of a pure product.2 cl, 2 ex

Description

Изобретение относится к области биотехнологии и биохимии, в частности, к способам получения биологически активных веществ на основе нуклеиновых кислот, а именно к получению натриевой соли ДНК, выделенной из микроводоросли Chlorella vulgaris, которая может быть использована в качестве иммуностимулятора на основе нуклеиновых кислот для ветеринарного использования при лечении животных, а также найти применение в химико-фармацевтической, микробиологической, биотехнологической, ветеринарной и пищевой промышленности для получения препаратов и продуктов на основе нуклеиновых кислот.The invention relates to the field of biotechnology and biochemistry, in particular, to methods for producing biologically active substances based on nucleic acids, namely, to obtain sodium salt of DNA isolated from the microalga Chlorella vulgaris, which can be used as an immunostimulant based on nucleic acids for veterinary use in the treatment of animals, as well as find application in the chemical-pharmaceutical, microbiological, biotechnological, veterinary and food industries for the production of drugs and products based on nucleic acids.

Микроводоросли рода Chlorella vulgaris Bejerink были обнаружены в 1890 году голландским ученым микробиологом и ботаником Мартином Биллем (Уиллем) Бейеринком. Данные микроводоросли являются наиболее распространенным видом из рода хлорелловых. По палеонтологическим исследованиям ископаемых образцов докембрийского периода, микроводоросль Chlorella vulgaris насчитывает достаточно большой генетический возраст, около 2 млрд. лет, что ставит данную микроводоросль по генетической выживаемости и сохранении в первоначальном виде до наших времен на ступень выше, чем генетический возраст дрожжей, осетровых и лососевых рыб. Можно сделать вывод, что ДНК микроводорослей является весьма предрасположенной к выживанию, а значит, может иметь и отличительные стороны в фармакологических эффектах при действии на организм [1-2].Microalgae of the genus Chlorella vulgaris Bejerink were discovered in 1890 by the Dutch microbiologist and botanist Martin Bill (Willem) Beijerink. These microalgae are the most common species of the Chlorella genus. According to paleontological studies of fossil specimens of the Precambrian period, the microalga Chlorella vulgaris has a fairly long genetic age, about 2 billion years, which puts this microalga in terms of genetic survival and preservation in its original form to our times a step higher than the genetic age of yeast, sturgeon and salmon. fish. It can be concluded that the DNA of microalgae is highly predisposed to survival, which means that it may also have distinctive aspects in pharmacological effects when acting on the body [1-2].

В литературных источниках малоизвестно о получении нуклеината натрия из зеленых микроводорослей и в основном большее внимание направлено на получение рибонуклеината натрия из хлебопекарных дрожжей (препараты РНК) или получение дезоксирибонуклеината натрия из молок лососевых и осетровых рыб (препараты ДНК). В данном случае, для получения нуклеината натрия используются зеленые микроводоросли рода Chlorella vulgaris Bejerink, которые содержат в себе достаточное количество как РНК, так и ДНК компонентов, что было определено исследованиями [1]. Поэтому в качестве аналогов изобретения используются только те, которые по своей сущности и технологии получения нуклеината натрия являются наиболее близкими к заявленному изобретению.In the literature, little is known about the production of sodium nucleinate from green microalgae, and most of the attention is focused on obtaining sodium ribonucleinate from baker's yeast (RNA preparations) or obtaining sodium deoxyribonucleinate from salmon and sturgeon milk (DNA preparations). In this case, green microalgae of the genus Chlorella vulgaris Bejerink are used to obtain sodium nucleinate, which contain a sufficient amount of both RNA and DNA components, which was determined by research [1]. Therefore, as analogs of the invention, only those are used that, in their essence and technology for producing sodium nucleinate, are the closest to the claimed invention.

Известен способ получения нуклеината натрия из дрожжей в водной среде при 100-110°С, включающий сам гидролиз, отделение раствора рибонуклеиновой кислоты от дрожжевого клеточного шлама путем фильтрации, осаждение РНК соляной кислотой, промывку, очистку от пигментов и белков, растворение РНК в воде с добавлением гидроксида натрия и затем осаждение рибонуклеината натрия из полученного раствора этиловым спиртом [3].A known method of obtaining sodium nucleinate from yeast in an aqueous medium at 100-110 ° C, including the hydrolysis itself, separation of the ribonucleic acid solution from yeast cell sludge by filtration, precipitation of RNA with hydrochloric acid, washing, purification of pigments and proteins, dissolution of RNA in water with adding sodium hydroxide and then precipitation of sodium ribonucleinate from the resulting solution with ethyl alcohol [3].

К недостаткам данного способа следует отнести сложность в технологии процесса выделения и использование вредных веществ при промывке, например, диэтилового эфира, к тому же образование осадка серовато-желтого цвета свидетельствует о присутствии достаточно большого количества белков, что мало допустимо.The disadvantages of this method include the complexity in the technology of the isolation process and the use of harmful substances during washing, for example, diethyl ether, besides, the formation of a grayish-yellow precipitate indicates the presence of a sufficiently large amount of proteins, which is not permissible.

Известен способ получения рибонуклеината натрия, заключающийся в экстракции РНК из дрожжей гидролизом при помощи 10-12% раствора хлористого натрия при 100-110°C с последующим отделением раствора РНК от клеточного шлама и осаждение РНК соляной кислотой, промывку выпавшего осадка этиловым спиртом и сушку. Избавление от пигментов и белков в данном изобретении осуществляется при растворении РНК в воде, доведении раствора до рН=8.0-8.2 гидроксидом натрия, выдерживании в течение часа при 37-40°C с добавлением панкреатина. Осаждение рибонуклеината осуществляется подкисленным соляной кислотой до рН=1-2 этиловым спиртом. Полученный осадок фильтруют, промывают этиловым спиртом, растворяют в воде с добавлением едкого натра, затем осаждают этанолом, осадок фильтруют, снова промывают этиловым спиртом и сушат [4].There is a known method of obtaining sodium ribonucleinate, which consists in extracting RNA from yeast by hydrolysis using a 10-12% sodium chloride solution at 100-110 ° C, followed by separating the RNA solution from the cell sludge and precipitating RNA with hydrochloric acid, washing the precipitated precipitate with ethyl alcohol and drying. Disposal of pigments and proteins in this invention is carried out by dissolving RNA in water, bringing the solution to pH = 8.0-8.2 with sodium hydroxide, holding for an hour at 37-40 ° C with the addition of pancreatin. The precipitation of ribonucleinate is carried out with ethyl alcohol acidified with hydrochloric acid to pH = 1-2. The resulting precipitate is filtered, washed with ethyl alcohol, dissolved in water with the addition of sodium hydroxide, then precipitated with ethanol, the precipitate is filtered, washed again with ethyl alcohol and dried [4].

Недостатком данного способа является сложность технологического процесса и многостадийность осаждений РНК, причем не исключены потенциальные потери конечного продукта при стадиях переосаждения.The disadvantage of this method is the complexity of the technological process and the multistage precipitation of RNA, and the potential loss of the final product during the stages of reprecipitation is not excluded.

Известен также ряд способов получения натриевой соли ДНК из молок лососевых и осетровых рыб.There are also known a number of methods for obtaining sodium salt of DNA from the milk of salmon and sturgeon fish.

Практически все способы используют схему выделения нуклеината натрия гидролизом в цитратно-солевом растворе, осаждение ДНК в виде натриевой соли при помощи этилового спирта или изопропанола и отмывку 70% этиловым спиртом, сушку и растворение в буфере в случае хранения. Недостатком всех этих способов является использование животного сырья, а именно молок рыб, что приводит к уничтожению большого количества невосполнимого источника биоресурса.Almost all methods use a scheme for the isolation of sodium nucleinate by hydrolysis in citrate-saline solution, precipitation of DNA in the form of sodium salt using ethyl alcohol or isopropanol and washing with 70% ethyl alcohol, drying and dissolving in buffer if stored. The disadvantage of all these methods is the use of animal raw materials, namely fish milk, which leads to the destruction of a large amount of an irreplaceable source of biological resources.

Известен способ выделения ДНК из микроводоросли Haematococcus pluvialis (патент РФ 2573944, 2016 - Штамм микроводоросли haematococcus pluvialis - продуцент натурального астаксантина, авторы Лобакова Е.С. и др.) [5].A known method of isolating DNA from the microalga Haematococcus pluvialis (RF patent 2573944, 2016 - The strain of the microalga haematococcus pluvialis - producer of natural astaxanthin, authors Lobakova ES and others) [5].

Данный способ заключается в выделении ДНК из микроводорослей методом фенол-хлороформной экстракции. Подготовка биомассы представляет собой разрушение прочных клеточных стенок с применением трехкратного замораживания образцов при -4°C с последующим оттаиванием, инкубацию в течение часа в ТЕ буфере и лизоциме при 37°С, затем инкубацию с интенсивным перемешиванием в течение часа при 40°C с додецилсульфатом натрия, высаливание белков при добавлении 1М раствора хлорида натрия на холоду, затем экстракцию фенол-хлороформом.This method consists in the isolation of DNA from microalgae by phenol-chloroform extraction. Biomass preparation is the destruction of strong cell walls using three-fold freezing of samples at -4 ° C followed by thawing, incubation for an hour in TE buffer and lysozyme at 37 ° C, then incubation with vigorous stirring for an hour at 40 ° C with dodecyl sulfate sodium, salting out proteins by adding 1M sodium chloride solution in the cold, then extraction with phenol-chloroform.

Недостатком данного способа считается использование фенол-хлороформной экстракции ДНК. Полученная ДНК лишь после многократной промывки в этиловом спирте может быть использована в качестве препарата, в ином случае полученная ДНК пригодна для молекулярной биологии и ПЦР анализа. Тем не менее, данный способ не предполагает получение нуклеината натрия как ветеринарно-медицинского препарата.The disadvantage of this method is the use of phenol-chloroform DNA extraction. The obtained DNA only after repeated washing in ethyl alcohol can be used as a preparation, otherwise the obtained DNA is suitable for molecular biology and PCR analysis. However, this method does not involve the production of sodium nucleinate as a veterinary medicinal product.

Процесс получения нуклеината натрия из микроводоросли совпадает лишь с некоторыми стадиями в технологии получения соли ДНК из молок лососевых и осетровых рыб. В работе применены некоторые принципы выделения нуклеиновых кислот, указанных в пособиях по биохимии [6].The process of obtaining sodium nucleinate from microalgae coincides only with some stages in the technology of obtaining DNA salt from the milk of salmon and sturgeon fish. Some principles of nucleic acid isolation indicated in textbooks on biochemistry were applied in the work [6].

Цель изобретения - получение чистого продукта нуклеината натрия, отвечающего всем нормам и характеристикам, а также обладающего выраженным фармакологическим эффектом и положительным действием на организм, используя зеленые микроводоросли Chlorella vulgaris Bejerink.The purpose of the invention is to obtain a pure sodium nucleinate product that meets all standards and characteristics, as well as has a pronounced pharmacological effect and a positive effect on the body, using the green microalgae Chlorella vulgaris Bejerink.

Предложенный способ получения препарата нуклеината натрия в виде порошка белого цвета из предварительно подготовленной сухой лиофилизированной биомассы микроводоросли Chlorella vulgaris Bejerink предусматривает очистку биоматериала от мешающих компонентов (липидов, пигментного комплекса, полисахаридов, белков и др.), гидролиз в цитратно-солевом растворе, избавление от клеточного шлама и денатурированных белков, осаждение нуклеиновых кислот в виде натриевых солей этанолом или изопропанолом (ацетоном), центрифугирование, промывку осадка спиртом, сушку и измельчение препарата до мелкодисперсного порошкообразного состояния.The proposed method for obtaining a sodium nucleinate preparation in the form of a white powder from a previously prepared dry lyophilized biomass of the microalga Chlorella vulgaris Bejerink provides for the purification of the biomaterial from interfering components (lipids, pigment complex, polysaccharides, proteins, etc.), hydrolysis in a citrate-salt solution, disposal of cell sludge and denatured proteins, precipitation of nucleic acids in the form of sodium salts with ethanol or isopropanol (acetone), centrifugation, washing the precipitate with alcohol, drying and grinding the preparation to a fine powdery state.

Использование в настоящем изобретении лиофилизированного материала микроводоросли означает, что материал подготовлен по методу лиофильной сушки. Таким образом, клетки микроводоросли разрушаются за счет обезвоживания и представляют собой гомогенную лизированную сухую клеточную биомассу, которая может быть использована для достижения поставленной цели напрямую при гидролизе, исключая дополнительное механическое или физико-химическое лизирование клеток.The use of a lyophilized microalgae material in the present invention means that the material is freeze-dried. Thus, microalgae cells are destroyed due to dehydration and represent a homogeneous lysed dry cell biomass, which can be used to achieve this goal directly during hydrolysis, excluding additional mechanical or physicochemical lysis of cells.

Новизной настоящего изобретения является то, что впервые был получен препарат нуклеинат натрия из зеленых микроводорослей Chlorella vulgaris, обладающий такими же биологическими и лечебными свойствами, как и эталонные образцы, при этом были подобраны технологические условия процесса выделения нуклеиновых кислот с использованием биотехнологической установки в виде биореактора, который состоит из круглодонной трехгорлой колбы, колбонагревателя, холодильника, градусника и перемешивающего устройства с лопастной мешалкой.The novelty of the present invention is that for the first time a sodium nucleinate preparation was obtained from the green microalgae Chlorella vulgaris, which has the same biological and medicinal properties as the reference samples, while the technological conditions of the nucleic acid extraction process were selected using a biotechnological installation in the form of a bioreactor, which consists of a round-bottom three-necked flask, a heating mantle, a refrigerator, a thermometer and a mixing device with a paddle stirrer.

Анализ на чистоту полученного препарата, его количество, содержание иных примесей осуществляется спектрофотометром, планшетным фотометром или сканером, фотоэлектроколориметром.The analysis for the purity of the obtained preparation, its amount, the content of other impurities is carried out with a spectrophotometer, flatbed photometer or scanner, photoelectric colorimeter.

Исследование токсичности полученного препарата обеспечивается выполнением всех норм и правил, указанных в ГОСТ 31674-2012 [7].The study of the toxicity of the resulting drug is ensured by compliance with all the rules and regulations specified in GOST 31674-2012 [7].

Для осаждения нуклеината натрия из раствора в качестве органического растворителя используют изопропанол (1:1), этиловый спирт (1:2), или ацетон (1:3) [8].To precipitate sodium nucleinate from solution, isopropanol (1: 1), ethyl alcohol (1: 2), or acetone (1: 3) are used as an organic solvent [8].

Способ получения нуклеината натрия из микроводоросли Chlorella vulgaris Bejerink реализуется следующим образом.The method for obtaining sodium nucleinate from the microalga Chlorella vulgaris Bejerink is implemented as follows.

Пример 1. Пример описывает способ получения нуклеината натрия из сухой лиофилизированной биомассы зеленых микроводорослей рода Chlorella vulgaris Bejerink (штамм ИФР № С-111). Для этого проводят предварительную подготовку биомассы, для чего 50 г (±0,5) сухой лиофилизированной биомассы микроводоросли Chlorella vulgaris помещают в емкость и далее приливают охлажденную 0,5 н. хлорную кислоту, промывают клеточную массу в течение 5 минут энергичным перемешиванием, затем центрифугируют в течение 10 мин при 3500 об/мин. Надосадочную жидкость, содержащую кислоторастворимые вещества, отбрасывают. Далее к полученной гомогенной массе приливают этиловый спирт и продолжают промывать клеточный осадок в течение 5 минут. Этиловый спирт, экстрагировавший пигменты и липиды, отделяют центрифугированием в течение 10 минут при 3500 об/мин. Подготовленный таким образом биоматериал, готов к экстракции нуклеиновых кислот.Example 1. The example describes a method for obtaining sodium nucleinate from dry lyophilized biomass of green microalgae of the genus Chlorella vulgaris Bejerink (IGF strain No. C-111). For this, preliminary preparation of the biomass is carried out, for which 50 g (± 0.5) of dry lyophilized biomass of the microalga Chlorella vulgaris is placed in a container and then cooled 0.5 n. perchloric acid, the cell mass is washed for 5 minutes with vigorous stirring, then centrifuged for 10 minutes at 3500 rpm. The supernatant containing acid-soluble substances is discarded. Next, ethyl alcohol is added to the resulting homogeneous mass and the cell sediment is washed for 5 minutes. Ethyl alcohol, which has extracted pigments and lipids, is separated by centrifugation for 10 minutes at 3500 rpm. The biomaterial prepared in this way is ready for the extraction of nucleic acids.

Для этого подготовленную биомассу Chlorella vulgaris, количественно помещают в трехгорлую круглодонную колбу биореактора, смывая осадок 400 мл цитратно-солевого раствора, состоящего из 20% раствора натрия хлорида и 1% натрия цитрата, смешанных в пропорции 1:1 по объему, рН=7. Добавляют к смеси 40 мл детергента (SDS, натрия додецилсульфата) с концентрацией 100 мл/дм для дополнительного лизиса клеточных мембран и стенок ядра, затем 10 мл изоамилового спирта для депротеинизации клеточной массы. Нагревают смесь до 90-100°С, медленно, в течение 40-60 минут. Затем в течение 2-3 часов выдерживают при температуре кипения с постоянным перемешиванием. При этом клеточная стенка хлореллы и оболочка ядра разрушается, под действием высокой для нее температуры и внесенного детергента. Основная часть белка под действием изоамилового спирта и высокой температуры денатурирует и образуется в осадке с клеточным шламом.For this, the prepared biomass of Chlorella vulgaris is quantitatively placed in a three-necked round-bottomed flask of the bioreactor, washing off the sediment with 400 ml of citrate-saline solution, consisting of 20% sodium chloride solution and 1% sodium citrate, mixed in a ratio of 1: 1 by volume, pH = 7. Add to the mixture 40 ml of detergent (SDS, sodium dodecyl sulfate) with a concentration of 100 ml / L for additional lysis of cell membranes and nuclear walls, then 10 ml of isoamyl alcohol for deproteinization of the cell mass. The mixture is heated to 90-100 ° C, slowly, for 40-60 minutes. Then it is kept for 2-3 hours at boiling temperature with constant stirring. In this case, the cell wall of chlorella and the membrane of the nucleus are destroyed under the influence of a high temperature for it and an introduced detergent. The main part of the protein under the action of isoamyl alcohol and high temperature denatures and forms in the sediment with cell sludge.

По окончании процесса, смеси дают остыть до комнатной температуры, добавляют около 100 мл цитратно-солевого раствора, перемешивают, обрабатывают ультразвуком, центрифугируют и надосадочную жидкость, содержащую нуклеиновые кислоты, переносят количественно в высокую емкость, а денатурированный белок с клеточным шламом отделяют центрифугированием, высушивают, растирают и взвешивают. Клеточный шлам отбрасывают, он может быть использован как добавка в рацион животных после дополнительной отмывки, сушки и перетирания в порошок.At the end of the process, the mixture is allowed to cool to room temperature, about 100 ml of citrate-saline solution is added, mixed, treated with ultrasound, centrifuged and the supernatant containing nucleic acids is transferred quantitatively into a high container, and the denatured protein with cell sludge is separated by centrifugation, dried , grind and weigh. Cell sludge is discarded, it can be used as an additive to the diet of animals after additional washing, drying and grinding into powder.

Замеряют объем гидролизата и осаждают из него нуклеиновые кислоты добавлением при помешивании к охлажденному до 1-3°С ацетону (1:2). Далее помещают емкость с гидролизатом и осадителем в морозильную камеру на 3 часа. Образовавшиеся в осадке хлопья нуклеиновых кислот собирают центрифугированием. Промывают осадок 70%-ным этиловым спиртом, центрифугируют, а затем высушивают в токе инертного газа (воздух, азот) в лабораторном концентраторе. Растирают в порошок до мелкодисперсного состояния и проводят качественные и количественные испытания. При длительном хранении, порошок нуклеината натрия разбавляют в буферном растворе и хранят при низкой температуре.The volume of the hydrolyzate is measured and nucleic acids are precipitated from it by adding with stirring to acetone cooled to 1-3 ° C (1: 2). Next, place a container with a hydrolyzate and a precipitant in a freezer for 3 hours. The nucleic acid flocs formed in the precipitate are collected by centrifugation. The precipitate is washed with 70% ethyl alcohol, centrifuged, and then dried in a stream of inert gas (air, nitrogen) in a laboratory concentrator. Grind into powder to a finely dispersed state and carry out qualitative and quantitative tests. For long-term storage, sodium nucleinate powder is diluted in buffer solution and stored at low temperature.

Выход порошка нуклеината натрия составил 6,04 г из навески биомассы микроводорослей 50,0 г. Порошок получается белого цвета. Содержание белка не более 1.5%.The yield of sodium nucleinate powder was 6.04 g from a sample of microalgae biomass 50.0 g. The powder is white. The protein content is not more than 1.5%.

Чистота полученного препарата соответствует нормам.The purity of the product obtained complies with the standards.

Проверка общей токсичности препарата по ГОСТ 31674-2012 показала отрицательный результат воздействия на одноклеточные микроорганизмы Infusoria рода Stylonychia mytilus в сравнении с эталонным образцом нуклеината натрия фармакопейной чистоты по примеру [9].Testing the general toxicity of the drug in accordance with GOST 31674-2012 showed a negative effect on unicellular microorganisms Infusoria of the genus Stylonychia mytilus in comparison with a reference sample of sodium nucleinate of pharmacopoeial purity according to example [9].

Пример 2. Процесс проводят, как указано в примере 1, только без добавки изоамилового спирта. При этом следует брать объемы к навеске сухой хлореллы 50 г 370 мл цитратно-солевого раствора и 30 мл детергента в виде SDS. Осаждение нуклеината натрия проводить в ацетоне (1:2, 2 - объем ацетона).Example 2. The process is carried out as indicated in example 1, only without the addition of isoamyl alcohol. In this case, volumes should be taken to a weighed portion of dry chlorella 50 g 370 ml of citrate-saline solution and 30 ml of detergent in the form of SDS. The precipitation of sodium nucleinate is carried out in acetone (1: 2, 2 - the volume of acetone).

Выход порошка нуклеината натрия составил 6,8 г из навески биомассы микроводорослей 50,0 г (по сухой массе). Порошок получается бело-бежевого цвета. Содержание белка не более 1,5%.The yield of sodium nucleinate powder was 6.8 g from a sample of microalgae biomass 50.0 g (dry weight). The powder turns out to be white-beige. The protein content is not more than 1.5%.

Чистота полученного препарата соответствует нормам.The purity of the product obtained complies with the standards.

Проверка общей токсичности препарата по ГОСТ 31674-2012 показала отрицательный результат воздействия на одноклеточные микроорганизмы Infusoria рода Stylonychia mytilus в сравнении с эталонным образцом нуклеината натрия фармакопейной чистоты по примеру [9].Testing the general toxicity of the drug in accordance with GOST 31674-2012 showed a negative effect on unicellular microorganisms Infusoria of the genus Stylonychia mytilus in comparison with a reference sample of sodium nucleinate of pharmacopoeial purity according to example [9].

Приготовление цитратно-солевого раствораPreparation of citrate-salt solution

Цитратно солевой раствор для экстракции нуклеината натрия готовится следующим образом. В колбу на 500 мл помещается навеска 100 г натрия хлорида (для 20%) и 5 г натрия цитрата (для 1%). Колба заполняется 200 мл дистиллированной воды и ставится на ультразвуковую баню до полного растворения соли и доводится до метки водой. Необходимо также обеспечить рН раствора от 6 до 7. Солевой раствор используется при гидролизе в необходимом количестве.Citrate saline solution for sodium nucleinate extraction is prepared as follows. A sample of 100 g of sodium chloride (for 20%) and 5 g of sodium citrate (for 1%) is placed in a 500 ml flask. The flask is filled with 200 ml of distilled water and placed in an ultrasonic bath until the salt is completely dissolved and brought to the mark with water. It is also necessary to ensure the pH of the solution is between 6 and 7. The saline solution is used for hydrolysis in the required amount.

Список литературыBibliography

1. Роик Б.О. Определение количества ДНК в суспензионном препарате «АльгаВет» на основе микроводоросли Chlorella vulgaris I Б.О. Роик, М.М. Наумов // Современный агропромышленный комплекс глазами молодых ученых: Материалы научно-образовательной школы аспирантов Ассоциации аграрных вузов Центрального Федерального округа России. - Орел, 2017. - С. 97-101.1. Roik B.O. Determination of the amount of DNA in the suspension preparation "AlgaVet" based on the microalgae Chlorella vulgaris I B.О. Roick, M.M. Naumov // Modern agro-industrial complex through the eyes of young scientists: Materials of the scientific and educational school of graduate students of the Association of agricultural universities of the Central Federal District of Russia. - Orel, 2017 .-- S. 97-101.

2. Лечебно-профилактический препарат для животных на основе нуклеиновых кислот из микроводоросли Chlorella vulgaris/ Б.О. Роик, М.М. Наумов, В.А. Лукьянов, Н.М. Наумов // Механизмы и закономерности индивидуального развития человека и животных: материалы IV Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 80-летию заслуж. деятеля науки РФ Л.П. Тельцова, Саранск, 15-16 ноября 2017 г. / редкол.: В.С. Темлякова, А.С. Зенкин, Л.П. Тельцов. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2017. - 6,68 Мб.2. Therapeutic and prophylactic drug for animals based on nucleic acids from the microalga Chlorella vulgaris / B.O. Roick, M.M. Naumov, V.A. Lukyanov, N.M. Naumov // Mechanisms and patterns of individual development of man and animals: materials of the IV Intern. scientific-practical conf., dedicated. I deserve the 80th anniversary. scientist of the Russian Federation L.P. Teltsova, Saransk, November 15-16, 2017 / editorial board: V.S. Temlyakova, A.S. Zenkin, L.P. Taurus. - Saransk: Publishing house of Mordovs. University, 2017 .-- 6.68 Mb.

3. Пояснительная записка к фармакопейной статье ФС 42-1781-82/11.3. Explanatory note to the pharmacopoeial monograph FS 42-1781-82 / 11.

4. Земсков В.М. и др., Низкомолекулярная РНК. Получение, гидролиз и применение в медицине. - Рига: Зинатне, 1985. - С. 7-8.4. Zemskov V.M. et al., Low molecular weight RNA. Obtaining, hydrolysis and use in medicine. - Riga: Zinatne, 1985 .-- S. 7-8.

5. Патент РФ 2573944, 2016 «Штамм микроводоросли haematococcus pluvialis - продуцент натурального астаксантина», авторы Лобакова Е.С. и др.5. RF patent 2573944, 2016 "Strain of microalgae haematococcus pluvialis - producer of natural astaxanthin", authors Lobakova E.S. and etc.

6. Выделение и очистка продуктов биотехнологии. Методическое пособие к лабораторным занятиям, задания для самостоятельной работы и контроля знаний студентов / авт.-сост.: Д.А. Новиков. - Минск: БГУ, 2014. - 70 с.6. Isolation and purification of biotechnology products. Methodological manual for laboratory studies, tasks for independent work and control of students' knowledge / author-comp .: D.A. Novikov. - Minsk: BSU, 2014 .-- 70 p.

7. ГОСТ 31674-2012. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения общей токсичности. - Москва: ФГУП «Стандартинформ», 2014. - 17 с.7.GOST 31674-2012. Feed, compound feed, compound feed raw materials. Methods for determining general toxicity. - Moscow: FSUE "Standartinform", 2014. - 17 p.

8. Патент BY 6691 С1.8. Patent BY 6691 C1.

9. Роик Б.О. Скрининговые исследования препарата нуклеиновых кислот на инфузориях рода Stylonychia mytilus / Б.О. Роик, М.М. Наумов // Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Заслуженного деятеля науки РСФСР, доктора ветеринарных наук, профессора Кабыша Андрея Александровича. - Троицк, 2017. С. 350-359.9. Roik B.O. Screening studies of a nucleic acid preparation on ciliates of the genus Stylonychia mytilus / B.O. Roick, M.M. Naumov // Materials of the International Scientific and Practical Conference dedicated to the 100th anniversary of the birth of Honored Scientist of the RSFSR, Doctor of Veterinary Sciences, Professor Kabysh Andrei Aleksandrovich. - Troitsk, 2017.S. 350-359.

Claims (2)

1. Способ получения нуклеината натрия из микроводоросли Chlorella vulgaris Beijerink, заключающийся в том, что производят предварительную подготовку сухой лиофилизированной биомассы зеленой микроводоросли, для чего 50 г сухой лиофилизированной биомассы микроводоросли Chlorella vulgaris Beijerink, штамм ИФР № С-111, помещают в емкость, приливают 0,5 н. охлажденную хлорную кислоту, промывают клеточную массу в течение 5 мин энергичным перемешиванием, затем центрифугируют в течение 10 мин при 3500 об/мин, надосадочную жидкость, содержащую кислоторастворимые вещества, отбрасывают, к полученной гомогенной массе приливают этиловый спирт и продолжают промывать клеточный осадок в течение 5 мин, этиловый спирт, экстрагировавший пигменты и липиды, отделяют центрифугированием в течение 10 мин при 3500 об/мин, затем подготовленную биомассу количественно помещают в трехгорлую круглодонную колбу биореактора, смывают осадок 400 мл цитратно-солевого раствора, состоящего из 20% раствора натрия хлорида и 1% натрия цитрата, смешанных в пропорции 1:1 по объему, с рН раствора 7, добавляют к смеси 40 мл детергента натрия додецилсульфата с концентрацией 100 мл/дм3 для дополнительного лизиса клеточных мембран и стенок ядра, затем 10 мл изоамилового спирта, нагревают смесь до 90-100°С медленно, в течение 40-60 мин, затем в течение 2-3 ч выдерживают при температуре кипения с постоянным перемешиванием, по окончании процесса смеси дают остыть до комнатной температуры, обрабатывают ультразвуком, центрифугируют и надосадочную жидкость, содержащую нуклеиновые кислоты, переносят количественно в высокую емкость, замеряют объем гидролизата и осаждают из него нуклеиновые кислоты добавлением при помешивании к охлажденному до 1-3°С ацетону в отношении 1:2, затем помещают емкость с гидролизатом и осадителем в морозильную камеру на 3 часа, образовавшиеся при этом в осадке хлопья нуклеиновых кислот собирают центрифугированием, промывают осадок 70% этиловым спиртом, центрифугируют, а затем высушивают в токе воздуха, азота в лабораторном концентраторе и растирают в порошок до мелкодисперсного состояния.1. A method of obtaining sodium nucleinate from the microalga Chlorella vulgaris Beijerink, which consists in the fact that the dry lyophilized biomass of green microalga is preliminary prepared, for which 50 g of dry lyophilized biomass of the microalga Chlorella vulgaris Beijerink, strain IGF No. C-111, is placed in a container, 0.5 n. cooled perchloric acid, washed the cell mass for 5 min with vigorous stirring, then centrifuged for 10 min at 3500 rpm, discard the supernatant containing acid-soluble substances, add ethyl alcohol to the resulting homogeneous mass and continue to wash the cell sediment for 5 min, ethyl alcohol, which extracted pigments and lipids, is separated by centrifugation for 10 min at 3500 rpm, then the prepared biomass is quantitatively placed in a three-necked round-bottom flask of the bioreactor, the precipitate is washed off with 400 ml of citrate-salt solution consisting of 20% sodium chloride solution and 1% sodium citrate, mixed in a ratio of 1: 1 by volume, with a pH of a solution of 7, is added to a mixture of 40 ml of sodium dodecyl sulfate detergent with a concentration of 100 ml / dm 3 for additional lysis of cell membranes and nuclear walls, then 10 ml of isoamyl alcohol, heated the mixture is up to 90-100 ° С slowly, for 40-60 minutes, then for 2-3 hours it is kept at a temperature At the boiling point with constant stirring, at the end of the process, the mixture is allowed to cool to room temperature, sonicated, centrifuged and the supernatant containing nucleic acids is transferred quantitatively into a high container, the volume of the hydrolyzate is measured and nucleic acids are precipitated from it by adding with stirring to cooled to 1 -3 ° C acetone in a ratio of 1: 2, then place a container with a hydrolyzate and a precipitant in the freezer for 3 hours, the nucleic acid flakes formed in the precipitate are collected by centrifugation, washed the precipitate with 70% ethyl alcohol, centrifuged, and then dried in a current air, nitrogen in a laboratory concentrator and ground into powder to a finely dispersed state. 2. Способ получения нуклеината натрия из микроводоросли Chlorella vulgaris Beijerink, заключающийся в том, что производят предварительную подготовку сухой лиофилизированной биомассы зеленой микроводоросли, для чего 50 г сухой лиофилизированной биомассы микроводоросли Chlorella vulgaris Beijerink, штамм ИФР № С-111, помещают в емкость, приливают 0,5 н. охлажденную хлорную кислоту, промывают клеточную массу в течение 5 мин энергичным перемешиванием, затем центрифугируют в течение 10 мин при 3500 об/мин, надосадочную жидкость, содержащую кислоторастворимые вещества, отбрасывают, к полученной гомогенной массе приливают этиловый спирт и продолжают промывать клеточный осадок в течение 5 мин, этиловый спирт, экстрагировавший пигменты и липиды, отделяют центрифугированием в течение 10 мин при 3500 об/мин, затем подготовленную биомассу количественно помещают в трехгорлую круглодонную колбу биореактора, смывают осадок 370 мл цитратно-солевого раствора, состоящего из 20% раствора натрия хлорида и 1% натрия цитрата, смешанных в пропорции 1:1 по объему, с рН раствора 7, добавляют к смеси 30 мл детергента натрия додецилсульфата с концентрацией 100 мл/дм3 для дополнительного лизиса клеточных мембран и стенок ядра, нагревают смесь до 90-100°С медленно, в течение 40-60 мин, затем в течение 2-3 ч выдерживают при температуре кипения с постоянным перемешиванием, по окончании процесса смеси дают остыть до комнатной температуры, обрабатывают ультразвуком, центрифугируют и надосадочную жидкость, содержащую нуклеиновые кислоты, переносят количественно в высокую емкость, замеряют объем гидролизата и осаждают из него нуклеиновые кислоты добавлением при помешивании к охлажденному до 1-3°С ацетону в отношении 1:2, затем помещают емкость с гидролизатом и осадителем в морозильную камеру на 3 ч, образовавшиеся при этом в осадке хлопья нуклеиновых кислот собирают центрифугированием, промывают осадок 70% этиловым спиртом, центрифугируют, а затем высушивают в токе воздуха, азота в лабораторном концентраторе и растирают в порошок до мелкодисперсного состояния.2. A method of obtaining sodium nucleinate from the microalga Chlorella vulgaris Beijerink, which consists in the fact that the dry lyophilized biomass of green microalga is preliminary prepared, for which 50 g of dry lyophilized biomass of the microalga Chlorella vulgaris Beijerink, strain IGF No. C-111, is placed in a container, 0.5 n. cooled perchloric acid, washed the cell mass for 5 min with vigorous stirring, then centrifuged for 10 min at 3500 rpm, discard the supernatant containing acid-soluble substances, add ethyl alcohol to the resulting homogeneous mass and continue to wash the cell sediment for 5 min, ethyl alcohol, which extracted pigments and lipids, is separated by centrifugation for 10 min at 3500 rpm, then the prepared biomass is quantitatively placed in a three-necked round-bottom flask of the bioreactor, the precipitate is washed off with 370 ml of citrate-salt solution consisting of 20% sodium chloride solution and 1% sodium citrate, mixed in a ratio of 1: 1 by volume, with a pH of a solution of 7, is added to a mixture of 30 ml of sodium dodecyl sulfate detergent with a concentration of 100 ml / dm 3 for additional lysis of cell membranes and nuclear walls, the mixture is heated to 90-100 ° With slowly, for 40-60 minutes, then for 2-3 hours kept at the boiling temperature with a constant stirring, at the end of the process, the mixture is allowed to cool to room temperature, sonicated, centrifuged and the supernatant containing nucleic acids is transferred quantitatively into a high container, the volume of the hydrolyzate is measured and nucleic acids are precipitated from it by adding with stirring to cooled to 1-3 ° C acetone in a ratio of 1: 2, then place a container with a hydrolyzate and a precipitant in a freezer for 3 hours, the nucleic acid flakes formed in the sediment are collected by centrifugation, washed the precipitate with 70% ethyl alcohol, centrifuged, and then dried in a stream of air, nitrogen in laboratory concentrator and grind into powder until finely dispersed.
RU2020100825A 2020-01-09 2020-01-09 Method for synthesising sodium nucleinate from chlorella vulgaris beijerink microalga RU2753608C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020100825A RU2753608C2 (en) 2020-01-09 2020-01-09 Method for synthesising sodium nucleinate from chlorella vulgaris beijerink microalga

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020100825A RU2753608C2 (en) 2020-01-09 2020-01-09 Method for synthesising sodium nucleinate from chlorella vulgaris beijerink microalga

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020100825A RU2020100825A (en) 2021-07-09
RU2020100825A3 RU2020100825A3 (en) 2021-07-09
RU2753608C2 true RU2753608C2 (en) 2021-08-18

Family

ID=76742473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020100825A RU2753608C2 (en) 2020-01-09 2020-01-09 Method for synthesising sodium nucleinate from chlorella vulgaris beijerink microalga

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2753608C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5155018A (en) * 1991-07-10 1992-10-13 Hahnemann University Process and kit for isolating and purifying RNA from biological sources
RU2081915C1 (en) * 1996-06-14 1997-06-20 Научно-производственное предприятие "Гель" Method of sodium nucleinate preparing
WO1997028171A1 (en) * 1996-01-31 1997-08-07 Invitek Gmbh Method and device for the simultaneous isolation of genomic dna and high-purity total rna
RU2244008C1 (en) * 2004-02-05 2005-01-10 Закрытое акционерное общество "Биоамид" Improved method for preparing sodium nucleate
RU2617947C2 (en) * 2012-05-25 2017-04-28 Эпистем Лимитед Nucleic acids isolation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5155018A (en) * 1991-07-10 1992-10-13 Hahnemann University Process and kit for isolating and purifying RNA from biological sources
WO1997028171A1 (en) * 1996-01-31 1997-08-07 Invitek Gmbh Method and device for the simultaneous isolation of genomic dna and high-purity total rna
RU2081915C1 (en) * 1996-06-14 1997-06-20 Научно-производственное предприятие "Гель" Method of sodium nucleinate preparing
RU2244008C1 (en) * 2004-02-05 2005-01-10 Закрытое акционерное общество "Биоамид" Improved method for preparing sodium nucleate
RU2617947C2 (en) * 2012-05-25 2017-04-28 Эпистем Лимитед Nucleic acids isolation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2020100825A (en) 2021-07-09
RU2020100825A3 (en) 2021-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111892644B (en) Memory improving active peptide for protecting oxidative stress of nerve cells and preparation method thereof
Hertzberg et al. Studies of alginate-immobilized marine microalgae
CN114574393B (en) Lactobacillus delbrueckii SEUNEU-110 and application thereof in skin
CN111454899B (en) Application of carrageenan in inhibiting mesenchymal stem cell lipogenesis transformation
CN112961893A (en) Tilapia skin collagen antioxidant peptide, preparation method and application thereof in preparation of cosmetics or medicines for protecting oxidative damage of cells
WO2018033814A1 (en) A process for the extraction of phycocyanin
RU2753608C2 (en) Method for synthesising sodium nucleinate from chlorella vulgaris beijerink microalga
RU2742053C1 (en) Method of producing sodium nucleinate from biomass of chlorella vulgaris beijerink microalgae
RU2742054C1 (en) Method of producing sodium nucleinate from biomass of chlorella vulgaris beijerink microalgae
RU2747120C1 (en) Method for obtaining sodium nucleinate from dry biomass of microalgae chlorella vulgaris beijerink
RU2742056C1 (en) Method of producing sodium nucleinate from chlorella vulgaris beijerink microalgae
RU2750928C1 (en) Method for isolating exosomes from conditioned cell culture medium
US10745351B2 (en) Method of producing phycocyanin powder
KR20230151724A (en) Porphyridium cruentum encapsulated calcium alginate beads and semi-continuous production method of sulfated polysaccharides using the same
CN116509764A (en) Yeast fermentation product filtrate containing recombinant type 17 human collagen
JP2007308432A (en) Manufacturing method of astaxanthin
RU2799540C1 (en) Method of obtaining product with s-phycocyanin from spirulina biomass
Putri et al. Flocculants optimization in harvesting freshwater microalgae Haematococcus pluvialis
RU2237719C2 (en) Method for preparing lipopolysaccharides
RU2558237C1 (en) Method of production of bacteriorhodopsin
RU2563816C1 (en) Method for producing immune stimulant
Krivosheeva et al. The stimulating effect of exometabolites of the marine microalgae Phaeodactylum tricornutum Bohlin on reproduction of Listeria monocytogenes
RU2773709C1 (en) Method for extraction of pigments from cells of microalgae tetraselmis viridis
RU2738671C1 (en) Method for producing and purifying biologically active substance produced by bifidobacteria
RU2563349C1 (en) Bacteriorhodopsin obtaining method