RU2795523C1 - Method for separating 5'-inosinate disodium - Google Patents

Method for separating 5'-inosinate disodium Download PDF

Info

Publication number
RU2795523C1
RU2795523C1 RU2022106015A RU2022106015A RU2795523C1 RU 2795523 C1 RU2795523 C1 RU 2795523C1 RU 2022106015 A RU2022106015 A RU 2022106015A RU 2022106015 A RU2022106015 A RU 2022106015A RU 2795523 C1 RU2795523 C1 RU 2795523C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
crystals
inosinate
culture broth
disodium
concentration
Prior art date
Application number
RU2022106015A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Чжун Хва ЧХВЕ
Мин Джон КИМ
Чан Юб ОХ
Хва Ён ЛИМ
Джун Ву КИМ
Чжэ Хон Ю
Сок Хён КАН
Ю Шин КИМ
Иль Чуль КИМ
Original Assignee
СиДжей ЧеилДжеданг Корпорейшн
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 СиДжей ЧеилДжеданг Корпорейшн filed Critical СиДжей ЧеилДжеданг Корпорейшн
Application granted granted Critical
Publication of RU2795523C1 publication Critical patent/RU2795523C1/en

Links

Abstract

FIELD: pharmaceuticals.
SUBSTANCE: method for separating 5'-inosinate disodium from the microbial culture medium containing it. A method for separating 5'-inosinate disodium, including: cultivation of a microorganism producing 5'-inosic acid; adding NaOH to the culture broth of the microorganism obtained by cultivation; adjusting the pH of the culture broth to which NaOH has been added to a value of 7.4 to 8.0; concentrating the pH-adjusted culture broth to form disodium 5'-inosinate crystals; separating the disodium 5'-inosinate crystals from the culture broth containing the disodium 5'-inosinate crystals, and washing the crystals by contacting the disodium 5'-inosinate crystals with a hydrophilic organic solvent.
EFFECT: efficient separation of crystals 5'-inosinate disodium with high separation yield and high purity.
16 cl, 5 tbl, 5 ex

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к способу отделения 5'-инозината динатрия от микробной культуры.The present invention relates to a method for separating disodium 5'-inosinate from a microbial culture.

Уровень техникиState of the art

Нуклеотиды, производные пурина, такие как инозинат динатрия (5'-инозинат динатрия, IMP2Na), используют в качестве сырья для профилактического лечения нарушений обмена веществ, стимуляторов роста и противораковых препаратов в фармацевтическом секторе, а также они являются важными веществами, используемыми в качестве пищевых добавок, например, приправы в пищевой промышленности. Инозинат динатрия получают методом экстракции из мяса рыбы инозиновой кислоты (IMP), вещества, природно присутствующего в мясе, рыбе и т.д., методом ферментативного разложения РНК, методом микробной ферментации, сочетанием метода ферментации и метода синтеза, сочетанием химического разложения и синтеза РНК и т.д.Purine-derived nucleotides such as disodium inosinate (5'-inosinate disodium, IMP2Na) are used as raw materials for the preventive treatment of metabolic disorders, growth promoters and anti-cancer drugs in the pharmaceutical sector, and they are also important substances used as food additives, such as spices in the food industry. Disodium inosinate is obtained by extracting inosinic acid (IMP), a substance naturally present in meat, fish, etc., from fish meat, RNA enzymatic degradation method, microbial fermentation method, combination of fermentation method and synthesis method, combination of chemical degradation and RNA synthesis etc.

Было проведено много исследований по способу получения инозиновой кислоты, которая является исходным материалом для производства инозината динатрия. Чтобы получить 5'-инозинат динатрия, обладающий такими качествами, которые подходят для использования в качестве пищевой добавки, инозиновую кислоту необходимо очистить от примесей.Much research has been carried out on the method of obtaining inosinic acid, which is the starting material for the production of disodium inosinate. To obtain disodium 5'-inosinate having qualities suitable for use as a food additive, inosinic acid must be purified from impurities.

Что касается способа культивирования микроорганизмов и получения 5'-инозината динатрия из их культуры, в процессе кристаллизации можно использовать органический растворитель. Однако необходимо использовать много органических растворителей, и соответственно требуется взрывозащищенное оборудование и средства защиты для рабочих. Кроме того, для удаления органического растворителя может потребоваться процесс дистилляции и потребуется соответствующее оборудование. Соответственно, существует потребность в альтернативе такому способу.As for the method for cultivating microorganisms and obtaining disodium 5'-inosinate from their culture, an organic solvent can be used in the crystallization process. However, many organic solvents must be used, and explosion-proof equipment and worker protection are required accordingly. In addition, the removal of the organic solvent may require a distillation process and appropriate equipment. Accordingly, there is a need for an alternative to such a method.

Описание воплощенийDescription of embodiments

Техническая задачаTechnical task

В настоящем изобретении предложен способ отделения 5'-инозината динатрия, включающий: культивирование микроорганизмов, продуцирующих 5'-инозиновую кислоту; доведение рН культурального бульона микроорганизмов до 7,4-8,0; концентрирование культурального бульона с отрегулированным рН с образованием кристаллов 5'-инозината динатрия; отделение кристаллов 5'-инозината динатрия от культурального бульона, содержащего кристаллы 5'-инозината динатрия, и промывку кристаллов путем приведения отделенных кристаллов 5'-инозината динатрия в контакт с гидрофильным органическим растворителем.The present invention provides a method for separating disodium 5'-inosinate, comprising: cultivating microorganisms producing 5'-inosic acid; bringing the pH of the culture broth of microorganisms to 7.4-8.0; concentrating the pH-adjusted culture broth to form disodium 5'-inosinate crystals; separating the disodium 5'-inosinate crystals from the culture broth containing the disodium 5'-inosinate crystals, and washing the crystals by contacting the separated disodium 5'-inosinate crystals with a hydrophilic organic solvent.

Решение задачиThe solution of the problem

Термин «5'-инозиновая кислота» представляет собой нуклеозид-монофосфат, также называемый инозин-монофосфатом (IMP). Термины «5'-инозиновая кислота» и «ее соль» используют взаимозаменяемо. Соль включает «5'-инозинат» или 5'-инозинат динатрия.The term "5'-inosinic acid" is a nucleoside monophosphate, also called inosine monophosphate (IMP). The terms "5'-inosinic acid" and "its salt" are used interchangeably. The salt includes "5'-inosinate" or 5'-inosinate disodium.

Используемый в этом документе термин «культура» относится к продукту, полученному путем культивирования микроорганизма. Культура может содержать микробные клетки или их метаболиты. Метаболиты могут находиться как внутриклеточно, так и внеклеточно. Метаболиты могут быть метаболитами нуклеиновых кислот.Метаболиты нуклеиновых кислот могут представлять собой 5'-инозиновую кислоту или ее соль.As used in this document, the term "culture" refers to a product obtained by culturing a microorganism. The culture may contain microbial cells or their metabolites. Metabolites can be both intracellular and extracellular. Metabolites may be nucleic acid metabolites. Nucleic acid metabolites may be 5'-inosic acid or a salt thereof.

Используемый здесь термин «культуральный бульон» относится к жидкой части, полученной путем удаления микробных клеток из культуры. Культуральный бульон может содержать продукты, выделенные или полученные из микроорганизмов. Культуральный бульон может содержать растворимые продукты. Культуральный бульон может содержать 5'-инозиновую кислоту или ее соль.As used herein, the term "culture broth" refers to the liquid portion obtained by removing microbial cells from culture. The culture broth may contain products isolated from or derived from microorganisms. The culture broth may contain soluble products. The culture broth may contain 5'-inosinic acid or a salt thereof.

В одном из аспектов настоящего изобретения предложен способ отделения 5'-инозината динатрия, включающий: культивирование микроорганизмов, продуцирующих 5'-инозиновую кислоту; доведение рН культурального бульона микроорганизмов до 7,4-8,0; концентрирование культурального бульона с отрегулированным рН с образованием кристаллов 5'-инозината динатрия; отделение кристаллов 5'-инозината динатрия от культурального бульона, содержащего кристаллы 5'-инозината динатрия, и промывку кристаллов путем приведения отделенных кристаллов 5'-инозината динатрия в контакт с гидрофильным органическим растворителем.In one aspect of the present invention, there is provided a method for separating disodium 5'-inosinate, comprising: cultivating 5'-inosic acid-producing microorganisms; bringing the pH of the culture broth of microorganisms to 7.4-8.0; concentrating the pH-adjusted culture broth to form disodium 5'-inosinate crystals; separating the disodium 5'-inosinate crystals from the culture broth containing the disodium 5'-inosinate crystals, and washing the crystals by contacting the separated disodium 5'-inosinate crystals with a hydrophilic organic solvent.

Способ может включать получение культурального бульона путем удаления тела клетки из микробной культуры, содержащей 5'-инозиновую кислоту.The method may include obtaining a culture broth by removing the cell body from a microbial culture containing 5'-inosinic acid.

При получении культурального бульона микроорганизм может представлять собой микроорганизм, продуцирующий 5'-инозиновую кислоту. Микроорганизм может представлять собой генетически сконструированный микроорганизм для увеличения способности продуцировать 5'-инозиновую кислоту. Микроорганизмы могут представлять собой бактерии. Микроорганизм может представлять собой грамположительную или грамотрицательную бактерию. Бактерия может представлять собой бактерию рода Corynebacterium или рода Escherichia. Бактерия может представлять собой С.glutamicum, С.ammoniagenes или£". coli. Микроорганизм может быть предназначен для высвобождения 5'-инозиновой кислоты за пределы клетки.In preparing the culture broth, the microorganism may be a 5'-inosic acid-producing microorganism. The microorganism may be a genetically engineered microorganism to increase the ability to produce 5'-inosic acid. The microorganisms may be bacteria. The microorganism may be a Gram-positive or Gram-negative bacterium. The bacterium may be a bacterium of the genus Corynebacterium or the genus Escherichia. The bacterium may be C. glutamicum, C. ammoniagenes, or £. coli. The microorganism may be designed to release 5'-inosinic acid outside the cell.

Микробная культура может быть получена путем культивирования микроорганизма в среде в условиях, обеспечивающих получение 5'-инозиновой кислоты. Микробная культура может содержать 5'-инозиновую кислоту. Среда может быть известной средой, используемой для ферментации 5'-инозиновой кислоты. Среда может содержать источник углерода, источник азота и следовые элементы. Среда может содержать патоку или иммерсионный раствор кукурузы. Среда может представлять собой среду LB. Среда может содержать на 1 л дистиллированной воды 46 г глюкозы, 30 г фруктозы, 10 г дрожжевого экстракта, 18 г KH2PO4, 42 г K2HPO4, 6 г мочевины, 10 г MgSO4*7H2O, 30 мкг биотина и 5 мг гидрохлорида тиамина.A microbial culture can be obtained by culturing the microorganism in a medium under conditions that produce 5'-inosinic acid. The microbial culture may contain 5'-inosinic acid. The medium may be a known medium used for the fermentation of 5'-inosinic acid. The environment may contain a carbon source, a nitrogen source, and trace elements. The medium may contain molasses or a corn immersion solution. The environment may be an LB environment. The medium may contain per liter of distilled water 46 g glucose, 30 g fructose, 10 g yeast extract, 18 g KH 2 PO 4 , 42 g K 2 HPO 4 , 6 g urea, 10 g MgSO 4 *7H 2 O, 30 µg biotin and 5 mg thiamine hydrochloride.

Микробная культура может содержать 5'-инозиновую кислоту в количестве от 0,5 мас. % до 20 мас. %, от 1,0 мас. % до 20 мас. %, от 2,5 мас. % до 20 мас. %, от 5 мас. % до 20 мас. % или от 5 мас. % до 10 мас. %, в расчете на общую массу культуры. 5'-инозиновая кислота может присутствовать во внеклеточной среде. Микробная культура может иметь рН от 6 до 9. Микробная культура может не подвергаться ионообменной хроматографии или кристаллизации с использованием органического растворителя, например, метанола.The microbial culture may contain 5'-inosinic acid in an amount of 0.5 wt. % up to 20 wt. %, from 1.0 wt. % up to 20 wt. %, from 2.5 wt. % up to 20 wt. %, from 5 wt. % up to 20 wt. % or from 5 wt. % up to 10 wt. %, based on the total weight of the culture. 5'-inosinic acid may be present in the extracellular environment. The microbial culture may have a pH of 6 to 9. The microbial culture may not be subjected to ion exchange chromatography or crystallization using an organic solvent such as methanol.

Удаление тела клетки представляет собой удаление клеток или клеточного дебриса из жидких компонентов в культуре. Удаление тела клетки может быть выполнено известным способом. Удаление тела клетки может быть выполнено путем фильтрации, центрифугирования или их сочетания. Способ может включать регулирование рН культурального бульона от 7,4 до 8,0.Cell body removal is the removal of cells or cell debris from liquid components in culture. The removal of the cell body can be carried out in a known manner. Removal of the cell body can be accomplished by filtration, centrifugation, or a combination thereof. The method may include adjusting the pH of the culture broth from 7.4 to 8.0.

Регулирование рН можно выполнять путем добавления кислоты или основания в культуральный бульон. Кислота может представлять собой соляную кислоту. Основание может представлять собой NaOH. Значение рН может составлять от 7,4 до 8,0, от 7,6 до 8,0, от 7,8 до 8,0, от 7,4 до 7,8 или от 7,4 до 7,6.The pH adjustment can be done by adding an acid or a base to the culture broth. The acid may be hydrochloric acid. The base may be NaOH. The pH value may be 7.4 to 8.0, 7.6 to 8.0, 7.8 to 8.0, 7.4 to 7.8, or 7.4 to 7.6.

Способ может включать концентрирование культурального бульона с отрегулированным рН для образования кристаллов 5'-инозината динатрия. Концентрирование может представлять собой процесс кристаллизации, в котором культуральный бульон концентрируют для превращения 5'-инозиновой кислоты в кристаллы 5'-инозината динатрия. Этот процесс кристаллизации осуществляют путем простого увеличения концентрации 5'-инозиновой кислоты в культуральном бульоне путем концентрирования культурального бульона, и в нем не используют органический растворитель. Неиспользуемый здесь органический растворитель может представлять собой гидрофильный органический растворитель. Неиспользуемый здесь гидрофильный органический растворитель может представлять собой С1-С5 спирт или смесь воды и С1-С5 спирта. Спирт может представлять собой по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из метанола, этанола, пропанола, изопропанола и их смеси. Неиспользуемый здесь гидрофильный органический растворитель может представлять собой этанол. Концентрация этанола может составлять от 50% до 70% по объему в воде.The method may include concentrating the pH adjusted culture broth to form disodium 5'-inosinate crystals. Concentration may be a crystallization process in which the culture broth is concentrated to convert 5'-inosinic acid to disodium 5'-inosinate crystals. This crystallization process is carried out by simply increasing the concentration of 5'-inosinic acid in the culture broth by concentrating the culture broth, and no organic solvent is used. The organic solvent not used here may be a hydrophilic organic solvent. The hydrophilic organic solvent not used here can be a C1-C5 alcohol or a mixture of water and a C1-C5 alcohol. The alcohol may be at least one selected from the group consisting of methanol, ethanol, propanol, isopropanol, and mixtures thereof. The hydrophilic organic solvent not used here may be ethanol. The concentration of ethanol can be from 50% to 70% by volume in water.

Концентрирование культурального бульона с отрегулированным рН может быть направлено на уменьшение количества влаги в культуральном бульоне. Концентрирование может представлять собой выпаривание влаги путем нагревания культурального бульона. Концентрирование можно проводить в отношении культурального бульона при температуре 50°С или выше, 60°С или выше, 70°С или выше, 80°С или выше, 90°С или выше, от 50°С до 90°С, от 50°С до 80°С, от 50°С до 70°С, от 50°С до 60°С, от 60°С до 90°С, от 60°С до 80°С, от 60°С до 70°С или от 60°С до 65°С.Концентрирование можно выполнять в виде концентрирования при пониженном давлении. Концентрирование можно выполнять до образования кристаллов 5'-инозината динатрия путем повышения концентрации 5'-инозиновой кислоты в культуральном бульоне. Концентрирование можно проводить до тех пор, пока концентрация 5'-инозиновой кислоты в культуральном бульоне не станет от 380 г/л до 600 г/л, от 400 г/л до 550 г/л, от 400 г/л до 500 г/л, от 400 г/л до 475 г/л или от 425 г/л до 475 г/л. Концентрирование можно проводить до тех пор, пока не образуются кристаллы 5'-инозината динатрия и культуральный бульон не будет иметь форму суспензии, содержащей кристаллы. В дальнейшем суспензионный раствор, содержащий кристаллы, также называют «суспензией кристаллов». Используемый здесь термин «суспензия» относится к смеси твердых веществ, например, кристаллов, суспендированных в жидкости, обычно в воде, с удельным весом более 1. Кристаллы могут иметь размер частиц от 20 мкм до 400 мкм.The concentration of the culture broth with adjusted pH can be directed to reduce the amount of moisture in the culture broth. Concentration may be the evaporation of moisture by heating the culture broth. Concentration can be carried out in relation to the culture broth at a temperature of 50°C or higher, 60°C or higher, 70°C or higher, 80°C or higher, 90°C or higher, 50°C to 90°C, from 50 °C to 80°C, 50°C to 70°C, 50°C to 60°C, 60°C to 90°C, 60°C to 80°C, 60°C to 70°C C or from 60°C to 65°C. The concentration can be carried out as concentration under reduced pressure. Concentration can be performed to form disodium 5'-inosinate crystals by increasing the concentration of 5'-inosic acid in the culture broth. Concentration can be carried out until the concentration of 5'-inosinic acid in the culture broth becomes from 380 g/l to 600 g/l, from 400 g/l to 550 g/l, from 400 g/l to 500 g/l l, from 400 g/l to 475 g/l or from 425 g/l to 475 g/l. Concentration can be carried out until crystals of disodium 5'-inosinate are formed and the culture broth is in the form of a suspension containing crystals. Hereinafter, a suspension solution containing crystals is also referred to as a "crystal suspension". As used herein, the term "suspension" refers to a mixture of solids, eg, crystals, suspended in a liquid, typically water, with a specific gravity greater than 1. The crystals may have a particle size of 20 microns to 400 microns.

Способ может дополнительно включать концентрирование культурального бульона перед регулированием рН культурального бульона. При этом концентрировании 5'-инозинат динатрия может не образовываться в культуральном бульоне или может по существу не образовываться. Концентрирование может быть направлено на уменьшение количества влаги в культуральном бульоне. Концентрирование может быть направлено на выпаривание влаги путем нагревания культурального бульона. Концентрирование можно проводить до тех пор, пока концентрация 5'-инозиновой кислоты в культуральном бульоне не станет от 150 г/л до 360 г/л. При концентрировании концентрация 5'-инозиновой кислоты может составлять от 150 г/л до 360 г/л, от 200 г/л до 300 г/л, от 220 г/л до 280 г/л или от 240 г/л до 280 г/л. Концентрирование можно проводить на культуральном бульоне при температуре от 50°С и выше, 60°С и выше, 70°С и выше,°С и выше, 90°С и выше, от 50°С до 90°С, от 50°С до 80°С, от 50°С до 70°С, от 50°С до 60°С, от 60°С до 90°С, от 60°С до 80°С, от 60°С до 70°С или от 60°С до 65°С.The method may further include concentrating the culture broth before adjusting the pH of the culture broth. With this concentration, disodium 5'-inosinate may not be formed in the culture broth or may not be substantially formed. Concentration may be aimed at reducing the amount of moisture in the culture broth. Concentration can be directed to evaporation of moisture by heating the culture broth. Concentration can be carried out until the concentration of 5'-inosinic acid in the culture broth is between 150 g/L and 360 g/L. When concentrated, the concentration of 5'-inosinic acid can be from 150 g/l to 360 g/l, from 200 g/l to 300 g/l, from 220 g/l to 280 g/l, or from 240 g/l to 280 g/l. Concentration can be carried out on culture broth at a temperature of 50°C and above, 60°C and above, 70°C and above, °C and above, 90°C and above, from 50°C to 90°C, from 50°C C to 80°C, 50°C to 70°C, 50°C to 60°C, 60°C to 90°C, 60°C to 80°C, 60°C to 70°C or from 60°C to 65°C.

Концентрирование может заключаться в проведении концентрирования при пониженном давлении. Способ может дополнительно включать охлаждение культурального бульона, включающего кристаллы, образовавшиеся после концентрирования. Охлаждение можно проводить при температуре от 25°С до 45°С, от 25°С до 40°С, от 25°С до 35°С или от 25°С до 30°С.Охлаждение можно осуществлять путем охлаждения суспензии кристаллов с постоянной скоростью. Охлаждение можно проводить при температуре охлаждения в течение от 1,0 до 3,0 ч, например, от 1,5 до 2,5 ч или 2 ч. Постоянная скорость охлаждения может составлять от 8,0°С/ч до 17,0°С/ч, например, от 10,0°С/ч до 15,0°С/ч, от 1,0°С/ч до 14,0°С/ч, от 2,0°С/ч до 13,0°С/ч, или примерно 12,5°С/ч. Охлаждение можно проводить, в то время как образовавшуюся суспензию кристаллов вводят в стеклянную пробирку с рубашкой и перемешивают. Когда охлаждение проводят при более низкой температуре, растворимость снижается, и может быть извлечено больше кристаллов.The concentration may be carried out under reduced pressure. The method may further include cooling the culture broth comprising the crystals formed after the concentration. Cooling can be carried out at a temperature of 25°C to 45°C, 25°C to 40°C, 25°C to 35°C, or 25°C to 30°C. speed. Cooling can be carried out at a cooling temperature for 1.0 to 3.0 hours, such as 1.5 to 2.5 hours or 2 hours. °C/h, e.g. 10.0°C/h to 15.0°C/h, 1.0°C/h to 14.0°C/h, 2.0°C/h to 13.0°C/h, or about 12.5°C/h. Cooling can be carried out while the resulting crystal suspension is introduced into a jacketed glass tube and mixed. When cooling is carried out at a lower temperature, the solubility decreases and more crystals can be recovered.

Кроме того, когда охлаждение выполняют с однородной скоростью, можно получить более твердый и качественный кристалл. Способ может дополнительно включать старение кристаллов путем выдержки суспензии при температуре охлаждения после завершения охлаждения. Выдержку можно проводить в течение от 1 ч до 5 ч, от 1 ч до 4 ч, от 1 ч до 3 ч, от 1,5 ч до 2,5 ч или примерно 2 ч. Выдержку можно проводить, в то время как суспензию кристаллов вводят в стеклянную пробирку с рубашкой и перемешивают.In addition, when cooling is performed at a uniform rate, a harder and better crystal can be obtained. The method may further include aging the crystals by holding the slurry at a cooling temperature after cooling is completed. The exposure can be carried out for 1 hour to 5 hours, 1 hour to 4 hours, 1 hour to 3 hours, 1.5 hours to 2.5 hours, or about 2 hours. crystals are introduced into a glass tube with a shirt and mixed.

Способ может дополнительно включать отделение кристаллов 5'-инозината динатрия от культуральной жидкости, содержащей образовавшиеся кристаллы 5'-инозината динатрия.The method may further include separating the disodium 5'-inosinate crystals from the culture broth containing the disodium 5'-inosinate crystals formed.

Отделение кристалла можно выполнять известным способом отделения кристаллов в пределах объема, не выходящего за рамки целей настоящего изобретения. Отделение кристаллов можно выполнять, например, центрифугированием, фильтрацией или их сочетанием. Центрифугирование можно проводить при скорости вращения от 100 g до 1000 g, от 100 g до 800 g, от 100 g до 500 g, от 300 g до 1000 g или от 500 g до 1000 g. Центрифугирование можно проводить в течение времени вращения от 10 до 30 минут.The separation of the crystal can be carried out in a known manner for the separation of crystals within the scope of the objectives of the present invention. The separation of the crystals can be carried out, for example, by centrifugation, filtration, or a combination thereof. Centrifugation can be carried out at a rotation speed of 100 g to 1000 g, 100 g to 800 g, 100 g to 500 g, 300 g to 1000 g, or 500 g to 1000 g. Centrifugation can be carried out for a rotation time of 10 to 30 minutes.

Способ может включать промывку кристаллов путем приведения отделенных кристаллов 5'-инозината динатрия в контакт с гидрофильным органическим растворителем.The method may include washing the crystals by contacting the separated disodium 5'-inosinate crystals with a hydrophilic organic solvent.

В процессе промывки приведение в контакт может включать смешивание кристаллов с гидрофильным органическим растворителем. Промывка может быть направлена на снижение количества примесей путем удаления примесей из кристалла. Гидрофильный органический растворитель может представлять собой С1-С5 спирт или смесь воды и С1-С5 спирта. Спирт может представлять собой метанол, этанол, пропанол, изопропанол, бутанол, пентанол или их смесь. Гидрофильный органический растворитель может иметь концентрацию от 50% до 70%, от 60% до 70%, от 55,0% до 65,0% или 60% по объему в воде. Гидрофильный органический растворитель может представлять собой этанол или смесь воды и этанола. Этанол может иметь преимущество в том, что он недорог и имеет низкую токсичность. Гидрофильный органический растворитель может составлять от 10% до 50%, например, от 20% до 50%, от 15% до 40%, от 20% до 40%, от 25% до 40%, от 25% до 35%, или от 25% до 50% объема образовавшегося образца, содержащего кристаллы.During the washing process, contacting may include mixing the crystals with a hydrophilic organic solvent. Washing can be aimed at reducing the amount of impurities by removing impurities from the crystal. The hydrophilic organic solvent may be a C1-C5 alcohol or a mixture of water and a C1-C5 alcohol. The alcohol may be methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, pentanol, or a mixture thereof. The hydrophilic organic solvent may have a concentration of 50% to 70%, 60% to 70%, 55.0% to 65.0%, or 60% by volume in water. The hydrophilic organic solvent may be ethanol or a mixture of water and ethanol. Ethanol may have the advantage of being inexpensive and of low toxicity. The hydrophilic organic solvent may be 10% to 50%, such as 20% to 50%, 15% to 40%, 20% to 40%, 25% to 40%, 25% to 35%, or from 25% to 50% of the volume of the resulting sample containing crystals.

В способе отделение кристалла и промывку кристалла можно выполнять одновременно. Кроме того, отделение кристалла и промывку кристалла можно выполнять раздельно.In the method, crystal separation and crystal washing can be performed simultaneously. In addition, the separation of the crystal and the washing of the crystal can be performed separately.

Способ по настоящему изобретению может дополнительно включать удаление красящего материала путем приведения промытых кристаллов в контакт с активированным углем в водном растворителе. Приведение в контакт может представлять собой смешивание промытых кристаллов с активированным углем в водном растворителе и выдерживание с ним. Водный растворитель может представлять собой воду.The method of the present invention may further include removing the coloring material by contacting the washed crystals with activated carbon in an aqueous solvent. Bringing into contact may be mixing the washed crystals with activated carbon in an aqueous solvent and keeping with it. The aqueous solvent may be water.

Удаление красящего материала может включать растворение промытых кристаллов в воде до концентрации от 250 г/л до 500 г/л и добавление к водному раствору, содержащему кристаллы, от 0,1% до 10% активированного угля, исходя из массы 5'-инозиновой кислоты. Приведение в контакт можно проводить при температуре от 40°С до 80°С.Removal of the coloring material may include dissolving the washed crystals in water to a concentration of 250 g/l to 500 g/l and adding 0.1% to 10% activated charcoal to the aqueous solution containing the crystals, based on the weight of 5'-inosinic acid. . Bringing into contact can be carried out at a temperature of from 40°C to 80°C.

Преимущества изобретенияBenefits of the Invention

В соответствии со способом отделения 5'-инозината динатрия согласно настоящему изобретению можно эффективно отделить кристаллы 5'-инозината динатрия. В частности, согласно способу, поскольку органический растворитель используют только в процессе промывки, количество органического растворителя невелико. Согласно способу, отделенные кристаллы 5'-инозината динатрия имеют высокий выход отделения и высокую чистоту.According to the separation method of disodium 5'-inosinate according to the present invention, crystals of disodium 5'-inosinate can be separated efficiently. In particular, according to the method, since the organic solvent is only used in the washing process, the amount of the organic solvent is small. According to the method, the separated disodium 5'-inosinate crystals have a high separation yield and high purity.

В частности, регулируя рН культурального бульона, можно значительно повысить выход отделения кристаллов 5'-инозината динатрия. Кроме того, приводя отделенные кристаллы 5'-инозината динатрия в контакт с гидрофильным органическим растворителем для промывки кристаллов можно предотвратить снижение выхода по сравнению со случаем промывки водой, при этом улучшается цвет образующихся кристаллов и значительно снижается количество вредных органических растворителей в кристалле. Соответственно, может быть обеспечена экономическая целесообразность.In particular, by adjusting the pH of the culture broth, the separation yield of disodium 5'-inosinate crystals can be significantly increased. In addition, by bringing the separated disodium 5'-inosinate crystals into contact with a hydrophilic organic solvent to wash the crystals, the decrease in yield compared to the case of washing with water can be prevented, the color of the resulting crystals is improved, and the amount of harmful organic solvents in the crystal is greatly reduced. Accordingly, economic feasibility can be ensured.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Далее настоящее изобретение описано более подробно с помощью примеров. Однако эти примеры предназначены только для иллюстративных целей, и объем защиты настоящего изобретения не ограничивается этими примерами.Hereinafter, the present invention is described in more detail by way of examples. However, these examples are for illustrative purposes only, and the protection scope of the present invention is not limited to these examples.

Пример 1. Ферментация IMP и выделение IMP из культурыExample 1 Fermentation of IMP and Isolation of IMP from Culture

1. Получение IMP и культивирование микроорганизмов1. Preparation of IMP and cultivation of microorganisms

Corynebacterium glutamicum инокулировали в ферментационном инкубаторе объемом 30 л, содержащем 18 л среды, и культивировали при 31°С в течение 140 ч для образования в культуре 5'-инозиновой кислоты (IMP). 5'-инозиновая кислота секретировалась наружу клетки и присутствовала в культуральном бульоне. Среда имела начальный рН, составляющий 7,2, и содержала на 1 л дистиллированной воды 46 г глюкозы, 30 г фруктозы, 10 г дрожжевого экстракта, 18 г KH2PO4, 42 г K2HPO4, 6 г мочевины, 10 г MgSO4*7H2O, 30 мкг биотина и 5 мг гидрохлорида тиамина. рН конечной культуры составлял 6,8.Corynebacterium glutamicum was inoculated in a 30 L fermentation incubator containing 18 L of medium and cultured at 31° C. for 140 hours to form 5'-inosinic acid (IMP) in culture. 5'-inosinic acid was secreted outside the cell and was present in the culture broth. The medium had an initial pH of 7.2 and contained per liter of distilled water 46 g glucose, 30 g fructose, 10 g yeast extract, 18 g KH 2 PO 4 , 42 g K 2 HPO 4 , 6 g urea, 10 g MgSO 4 *7H 2 O, 30 µg biotin and 5 mg thiamine hydrochloride. The pH of the final culture was 6.8.

После доведения рН до 10,5 путем добавления 50 мас. % NaOH к полученной культуре клетки удаляли путем фильтрации через микрофильтр и получали надосадочную жидкость. Концентрацию 5'-IMP в надосадочной жидкости измеряли с помощью ВЭЖХ. Надосадочная жидкость содержала 140 г/л 5'-IMP.After adjusting the pH to 10.5 by adding 50 wt. % NaOH to the resulting cell culture was removed by filtration through a microfilter and a supernatant was obtained. The concentration of 5'-IMP in the supernatant was measured by HPLC. The supernatant contained 140 g/l 5'-IMP.

2. Образование кристаллов 5'-инозината динатрия2. Crystal formation of disodium 5'-inosinate

2 л фильтрата помещали в роторный испаритель (N-1110V: EYELA, Япония), выпаривали влагу из фильтрата и концентрировали фильтрат до достижения концентрации 5'-IMP 260 г/л. Выпаривание проводили с помощью вакуумного регулятора NVC-2200 при внутреннем давлении испарителя 16 кПа (120 мм рт.ст.), температуре сосуда 65°С и скорости испарения 1 л/час. В это время температура фильтрата внутри сосуда составляла 55°С. Этот процесс концентрирования далее называют «первичным концентрированием».2 L of the filtrate was placed in a rotary evaporator (N-1110V: EYELA, Japan), the moisture was evaporated from the filtrate, and the filtrate was concentrated to reach a concentration of 5'-IMP of 260 g/L. Evaporation was carried out using an NVC-2200 vacuum regulator at an internal pressure of the evaporator of 16 kPa (120 mm Hg), a vessel temperature of 65° C. and an evaporation rate of 1 l/h. At this time, the temperature of the filtrate inside the vessel was 55°C. This concentration process is hereinafter referred to as "primary concentration".

Полученный концентрированный фильтрат имел рН 9,0 и температуру 55°С. Изменение рН исходного фильтрата с 10,5 до 9,0, по-видимому, связано с удалением аммиака в процессе выпаривания.The resulting concentrated filtrate had a pH of 9.0 and a temperature of 55°C. The change in the pH of the initial filtrate from 10.5 to 9.0 is apparently associated with the removal of ammonia during evaporation.

Затем к 1077 мл полученного концентрированного фильтрата добавляли 4,5 мл 35 об. % соляной кислоты на 1 л полученного концентрированного фильтрата для доведения рН до 7,4 и поддерживали температуру на уровне 55°С. В дальнейшем этот процесс называют «процессом регулирования рН».Then, to 1077 ml of the resulting concentrated filtrate was added 4.5 ml of 35 vol. % hydrochloric acid per 1 l of the resulting concentrated filtrate to bring the pH to 7.4 and maintain the temperature at 55°C. Hereinafter, this process is referred to as the “pH adjustment process”.

1082 мл концентрированного фильтрата, рН которого был отрегулирован, помещали в роторный испаритель, и в тех же условиях, что описаны выше, концентрированный фильтрат концентрировали до пересыщенного раствора, в котором 460 г/л кристаллов 5'-IMP и жидкости в фильтрате смешивали, то есть получали состояние суспензии. Здесь концентрация «460 г/л» 5'-IMP означает количество растворенных кристаллов как 5'-IMP, так и 5'-IMP2Na. В результате ионы 5'-IMP и 2Na+ в 608 мл пересыщенного раствора осаждались в виде кристаллов 5'-инозината динатрия (далее также «5'-IMP2Na»), и, таикм образом, концентрированный фильтрат становился вязкой суспензией, в которой твердые кристаллы были смешаны с жидким фильтратом, (далее также называемой «суспензией»). Сразу после завершения кристаллизации температура полученной суспензии составляла 55°С, а ее рН составлял 8,0. Этот процесс далее называют «процессом вторичного концентрирования и кристаллизации». То есть, поскольку кристаллы 5'-IMP2Na образовались в результате вторичного концентрирования и процесса кристаллизации, это указывает на то, что 5'-1МР можно превратить в кристаллы 5'-IMP2Na путем концентрирования без использования органического растворителя. Это значимый эффект, который является неожиданным для специалиста в данной области техники.1082 ml of the concentrated filtrate, the pH of which was adjusted, was placed in a rotary evaporator, and under the same conditions as described above, the concentrated filtrate was concentrated to a supersaturated solution in which 460 g/l of 5'-IMP crystals and the liquid in the filtrate were mixed, then have received a state of suspension. Here, the concentration "460 g/l"5'-IMP means the amount of dissolved crystals of both 5'-IMP and 5'-IMP2Na. As a result, 5'-IMP and 2Na + ions in 608 ml of a supersaturated solution precipitated as disodium 5'-inosinate crystals (hereinafter also "5'-IMP2Na"), and thus the concentrated filtrate became a viscous suspension in which solid crystals were mixed with the liquid filtrate (hereinafter also referred to as "suspension"). Immediately after the completion of crystallization, the temperature of the resulting suspension was 55° C. and its pH was 8.0. This process is hereinafter referred to as the "secondary concentration and crystallization process". That is, since 5'-IMP2Na crystals were formed by the secondary concentration and crystallization process, it indicates that 5'-1MP can be converted into 5'-IMP2Na crystals by concentration without using an organic solvent. This is a significant effect, which is unexpected for a person skilled in the art.

608 мл суспензии наливали в стеклянную пробирку с рубашкой, сверху устанавливали мешалку (eyela, zz-2121) и охлаждали суспензию со скоростью охлаждения от 12,5°С/ч до 30°С в течение 2 ч при перемешивании со скоростью 200 об/мин. Сиеклянную пробирку с рубашкой использовали для охлаждения суспензии с постоянной скоростью. После окончания охлаждения проводили выдержку при 30°С в течение 2 часов при перемешивании суспензии, содержащейся в стеклянной пробирке с рубашкой. Этот процесс соответствует процессу старения, позволяющему продолжить рост кристаллов. Далее этот процесс называют «процессом охлаждения и старения».608 ml of the suspension was poured into a jacketed glass tube, a stirrer (eyela, zz-2121) was placed on top and the suspension was cooled at a cooling rate of 12.5°C/h to 30°C for 2 h while stirring at a speed of 200 rpm . A jacketed glass tube was used to cool the suspension at a constant rate. After cooling was completed, exposure was carried out at 30°C for 2 hours while stirring the suspension contained in a glass tube with a shirt. This process corresponds to the aging process, allowing the growth of crystals to continue. Hereinafter, this process is referred to as the “cooling and aging process”.

3. Извлечение кристаллов 5'-инозината динатрия3. Extraction of disodium 5'-inosinate crystals

Кристаллы 5'-IMP2Na выделяли из полученной состаренной суспензии. В частности, 608 мл полученной состаренной суспензии помещали в корзиночный сепаратор H-110F (KOKUSAN Co. Ltd., Япония) и центрифугировали при 340xg в течение 20 минут. В центрифуге H-110F установлена перфорированная корзина, которая подключена к внешнему источнику вращения. Перфорированная корзина изготовлена из полиамидной фильтровальной ткани из мультифиламентного волокна, и воздухопроницаемость фильтра составляет 250 л/м2/с при 0,2 кПа (2 мбар). В результате центрифугирования было получено 300 г кека, содержащего кристаллы IMP2Na, который был приготовлен удалением жидкости из суспензии.5'-IMP2Na crystals were isolated from the resulting aged suspension. Specifically, 608 ml of the resulting aged suspension was placed in an H-110F basket separator (KOKUSAN Co. Ltd., Japan) and centrifuged at 340xg for 20 minutes. The H-110F centrifuge has a perforated basket that is connected to an external rotation source. The perforated basket is made of polyamide multifilament filter cloth, and the air permeability of the filter is 250 l/m 2 /s at 0.2 kPa (2 mbar). As a result of centrifugation, 300 g of a cake containing IMP2Na crystals was obtained, which was prepared by removing the liquid from the suspension.

Затем туда распыляли 150 мл 60 об. % водного раствора этанола для промывки кристаллов IMP2Na (далее также называемой «промывкой этанолом»). В результате промывки было извлечено 272 г кристаллов 5'-IMP2Na и затем их сушили при комнатной температуре в течение 24 часов с получением 265 г высушенных столбчатых кристаллов 5'-IMP2Na. Этот кристалл 5'-IMP2Na также называют кристаллом 7,5 гидрата 5'-IMP2Na.Then 150 ml of 60 vol. % aqueous ethanol solution to wash the IMP2Na crystals (hereinafter also referred to as "ethanol wash"). As a result of washing, 272 g of 5'-IMP2Na crystals were recovered and then they were dried at room temperature for 24 hours to obtain 265 g of dried 5'-IMP2Na columnar crystals. This 5'-IMP2Na crystal is also referred to as the 5'-IMP2Na hydrate crystal 7.5.

Были измерены чистота и коэффициент пропускания полученного высушенного кристалла 5'-IMP2Na. В результате высушенный кристалл 5'-IMP2Na имел выход 94,6%, чистоту 95,7% и коэффициент пропускания 86,10%. Выход и чистоту рассчитывали по следующей формуле.The purity and transmittance of the resulting dried 5'-IMP2Na crystal were measured. As a result, the dried 5'-IMP2Na crystal had a yield of 94.6%, a purity of 95.7%, and a transmittance of 86.10%. Yield and purity were calculated using the following formula.

Уравнение 1Equation 1

Выход = масса полученного кристалла 5'-IMP2Na/Macca кристалла 5'-IMP2Na в 2 л фильтрата × 100Yield = mass of obtained 5'-IMP2Na crystal/Macca of 5'-IMP2Na crystal in 2 L filtrate × 100

Для определения чистоты каждый из 1,0 г высушенного кристалла 5'-IMP2Na и 1,0 г стандартного кристалла 5'-IMP2Na (Sigma, ≥9,0% (ВЭЖХ)) растворяли в 1 л трижды дистиллированной воды для получения концентрации 1,0 г/л испытуемой группы и концентрации 1,0 г/л раствора стандартного продукта, соответственно. 5 мкл испытуемого раствора и 5 мкл стандартных растворов загружали в колонку в системе Agilent 1260 Infinity Quaternary LC (Agilent Technology Inc.). Колонка представляла собой колонку Shiseido CAPCELLPAK C18 ACR (150 мм ×x 4,6 мм, 3 мкм). Затем при 254 нм измеряли коэффициент поглощения элюата, вытекающего при подаче 2 об. % ацетонитрила / 98 об. % фосфатного буфера (рН 2,4) в колонку при скорости потока 1 мл/мин. Фосфатный буфер содержал 2 г/л фосфата аммония, 0,2 г/л фосфата тетрабутиламмония и 0,82 г/л фосфорной кислоты. В это время температура была 35°С. Эти условия ВЭЖХ также использовали для измерения концентрации 5-IMP в фильтрате. В результате чистоту рассчитывали по следующей формуле.To determine the purity, each of 1.0 g of dried 5'-IMP2Na crystal and 1.0 g of standard 5'-IMP2Na crystal (Sigma, ≥9.0% (HPLC)) was dissolved in 1 L of triple distilled water to obtain a concentration of 1. 0 g/l test group and 1.0 g/l concentration of standard product solution, respectively. 5 µl of test solution and 5 µl of standard solutions were loaded onto a column on an Agilent 1260 Infinity Quaternary LC system (Agilent Technology Inc.). The column was a Shiseido CAPCELLPAK C18 ACR column (150 mm x 4.6 mm, 3 µm). Then, at 254 nm, the absorption coefficient of the eluate flowing out when applying 2 vol. % acetonitrile / 98 vol. % phosphate buffer (pH 2.4) into the column at a flow rate of 1 ml/min. The phosphate buffer contained 2 g/l ammonium phosphate, 0.2 g/l tetrabutylammonium phosphate and 0.82 g/l phosphoric acid. At this time the temperature was 35°C. These HPLC conditions were also used to measure the concentration of 5-IMP in the filtrate. As a result, the purity was calculated by the following formula.

Уравнение 2Equation 2

Чистота = масса 5'-IMP/масса твердых веществ × 100Purity = mass 5'-IMP/mass solids × 100

Кроме того, в прямоугольную ячейку прибора CARY 100 UV-VIS (Agilent Technology Inc.) помещали раствор, полученный путем растворения испытуемой группы в воде с концентрацией 5 (масс/об.) %, для измерения коэффициента пропускания, и его коэффициент пропускания измеряли при 420 нм.In addition, a solution obtained by dissolving the test group in water at a concentration of 5 (w/v)% was placed in a rectangular cell of the CARY 100 UV-VIS instrument (Agilent Technology Inc.) to measure the transmittance, and its transmittance was measured at 420 nm.

В качестве контроля 1 испытуемой группы кристаллы 5'-IMP2Na извлекали таким же образом, как описано выше, за исключением того, что в «извлечении кристаллов 5'-инозината динатрия» не использовали 60 об. % водный раствор этанола в процессе промывки (далее также это называют «без промывки»). В результате полученный очищенный кристалл 5'-IMP2Na имел сухую массу 266 г, выход 95%, чистоту 86,40% и коэффициент пропускания 40,48%.As control 1 test group, 5'-IMP2Na crystals were recovered in the same manner as described above, except that 60 vol. % aqueous ethanol solution during washing (hereinafter also referred to as "no washing"). As a result, the resulting purified 5'-IMP2Na crystal had a dry weight of 266 g, a yield of 95%, a purity of 86.40%, and a transmittance of 40.48%.

В качестве контроля 2 испытуемой группы кристаллы 5'-IMP2Na извлекали таким же образом, как описано выше, за исключением того, что в «извлечении кристаллов 5'-инозината динатрия» использовали деионизированную воду в количестве 25% по отношению к объему суспензии кристаллов 5'-IMP2Na вместо 60 об. % водного раствора этанола (далее также это называют «промывкой водой»). В результате полученный очищенный кристалл 5'-IMP2Na имел сухую массу 240 г, выход 85,7%, чистоту 94,64% и коэффициент пропускания 72,72%.As control 2 of the test group, 5'-IMP2Na crystals were recovered in the same manner as described above, except that in the "discovery of disodium 5'-inosinate crystals" deionized water was used in an amount of 25% relative to the volume of the 5' crystal suspension -IMP2Na instead of 60 rpm % ethanol aqueous solution (hereinafter also referred to as "washing with water"). As a result, the resulting purified 5'-IMP2Na crystal had a dry weight of 240 g, a yield of 85.7%, a purity of 94.64%, and a transmittance of 72.72%.

Figure 00000001
Figure 00000001

В таблице 1 показаны сухая масса, выход, чистота и коэффициент пропускания кристаллов 5'-IMP2Na, полученных для испытуемой группы, контроля 1 и контроля 2. Как показано в таблице 1, когда использовали 60 об. % водный раствор этанола в процессе отделения кристаллов, чистота и коэффициент пропускания кристаллов улучшались одновременно по сравнению со случаем, когда промывку не проводили, или со случаем промывки водой. В частности, в случае испытуемой группы чистота увеличивалась на 10,8% и 1,1%, а коэффициент пропускания увеличивался на 112,7% и 18,4% по сравнению с контролем 1 и контролем 2, соответственно. Это увеличение чистоты и коэффициента пропускания является значимым эффектом, который является неожиданным в свете предшествующего уровня техники. В частности, тот факт, что коэффициент пропускания увеличивался на 112,7% и 18,4%, указывает на то, что полученный кристалл 5'-IMP2Na может легко соответствовать пищевым стандартам. Более подробно, чтобы соответствовать стандартам для пищевых продуктов, коэффициент пропускания должен быть на уровне 98%, а для получения этого уровня пропускания для контроля 1 и контроля 2 необходимо провести перекристаллизацию два или более раз, тогда как испытуемая группа может достичь стандарта для пищевых продуктов уже при проведении одной дополнительной перекристаллизации. Кроме того, чтобы довести контроль 1 и контроль 2 до уровня испытуемой группы, требуется увеличение количества промывок, а степень извлечения может снизиться.Table 1 shows the dry weight, yield, purity and transmittance of 5'-IMP2Na crystals obtained for test group, control 1 and control 2. As shown in table 1, when 60 vol. % aqueous ethanol solution in the process of separating the crystals, the purity and transmittance of the crystals improved simultaneously compared with the case where washing was not performed or the case when washing with water. In particular, in the case of the test group, the purity increased by 10.8% and 1.1%, and the transmittance increased by 112.7% and 18.4% compared to control 1 and control 2, respectively. This increase in purity and transmittance is a significant effect that is unexpected in light of the prior art. In particular, the fact that the transmittance increased by 112.7% and 18.4% indicates that the resulting 5'-IMP2Na crystal can easily meet food standards. In more detail, in order to meet food standards, the transmittance must be at 98%, and to achieve this level of transmittance for control 1 and control 2, it is necessary to recrystallize two or more times, while the test group can reach the food standard already during one additional recrystallization. In addition, to bring control 1 and control 2 to the level of the test group, an increase in the number of washes is required, and the recovery may decrease.

4. Влияние рН на процесс кристаллизации4. Influence of pH on the crystallization process

В этом разделе было подтверждено влияние рН раствора на кристаллизацию 5'-1МР в процессе кристаллизации.In this section, the influence of solution pH on crystallization of 5'-1MP during crystallization was confirmed.

В частности, рН доводили до 7,2 путем добавления 35 об. % соляной кислоты к 2000 мл концентрированного фильтрата (рН 9,0), полученного после «первичного концентрирования» в разделе «2. Образование кристаллов 5'-инозината динатрия», и температуру поддерживали на уровне 55°С.In particular, the pH was adjusted to 7.2 by adding 35 vol. % hydrochloric acid to 2000 ml of concentrated filtrate (pH 9.0) obtained after “primary concentration” in section “2. The formation of crystals of 5'-inosinate disodium", and the temperature was maintained at 55°C.

2000 мл концентрированного фильтрата, рН которого был отрегулирован, помещали в роторный испаритель, и в тех же условиях, что описаны выше, концентрированный фильтрат концентрировали до пересыщенного раствора, в котором 400 г/л 5'-IMP кристаллов и жидкости в фильтрате были перемешаны, то есть получали состояние суспензии. Здесь концентрация «400 г/л» 5'-IMP означает количество кристаллов как 5'-IMP, так и 5'-IMP2Na. В результате ионы 5'-IMP и 2Na+в 608 мл пересыщенного раствора выпадали в осадок в виде кристаллов 5'-IMP2Na, а концентрированный фильтрат становился вязкой суспензией, в которой были перемешаны твердые кристаллы и жидкий фильтрат (далее также называемой «суспензией»). Сразу после завершения кристаллизации температура полученной суспензии составляла 55°С, а ее рН составлял 8,0.2000 ml of the concentrated filtrate, the pH of which was adjusted, was placed in a rotary evaporator, and under the same conditions as described above, the concentrated filtrate was concentrated to a supersaturated solution in which 400 g/l of 5'-IMP crystals and the liquid in the filtrate were mixed, that is, a state of suspension was obtained. Here, the concentration "400 g/l"5'-IMP means the number of crystals of both 5'-IMP and 5'-IMP2Na. As a result, 5'-IMP and 2Na + ions in 608 ml of supersaturated solution precipitated as 5'-IMP2Na crystals, and the concentrated filtrate became a viscous suspension in which solid crystals and liquid filtrate (hereinafter also referred to as "suspension") were mixed. . Immediately after the completion of crystallization, the temperature of the resulting suspension was 55° C. and its pH was 8.0.

608 мл суспензии наливали в стеклянную пробирку с рубашкой, сверху устанавливали мешалку (eyela, zz-2121) и охлаждали суспензию со скоростью охлаждения от 12,5°С/ч до 30°С в течение 2 ч при перемешивании со скоростью 200 об/мин. Стеклянную пробирку с рубашкой использовали для охлаждения суспензии с постоянной скоростью. После окончания охлаждения проводили выдержку при 30°С в течение 2 ч при перемешивании суспензии, содержащейся в стеклянной пробирке с рубашкой. Этот процесс соответствует процессу старения, позволяющему продолжить рост кристаллов. Далее этот процесс называют «процессом охлаждения и старения».608 ml of the suspension was poured into a jacketed glass tube, a stirrer (eyela, zz-2121) was placed on top and the suspension was cooled at a cooling rate of 12.5°C/h to 30°C for 2 h while stirring at a speed of 200 rpm . A jacketed glass tube was used to cool the suspension at a constant rate. After cooling was completed, exposure was carried out at 30°C for 2 h while stirring the suspension contained in a jacketed glass tube. This process corresponds to the aging process, allowing the growth of crystals to continue. Hereinafter, this process is referred to as the “cooling and aging process”.

рН 608 мл охлажденного фильтрата доводили до 7,4-9,0 с помощью 35 об. % соляной кислоты и 50% раствора NaOH. Надосадочную жидкость фильтрата при каждом рН загружали в прибор для ВЭЖХ, как описано выше, и элюировали для измерения концентрации 5'-1МР в фильтрате. В таблице 2 показана концентрация 5'-1МР в фильтрате в зависимости от рН.The pH of 608 ml of the cooled filtrate was adjusted to 7.4-9.0 with 35 vol. % hydrochloric acid and 50% NaOH solution. The filtrate supernatant at each pH was loaded onto the HPLC instrument as described above and eluted to measure the 5'-1MP concentration in the filtrate. Table 2 shows the concentration of 5'-1MP in the filtrate as a function of pH.

Figure 00000002
Figure 00000002

Как показано в таблице 2, концентрация 5'-1МР была самой низкой при рН от 7,4 до 8,0. В таблице 2 низкая растворимость при рН от 7,4 до 8,0 означает, что кристаллы 5'-IMP2Na хорошо образуются в этом интервале рН.As shown in Table 2, the concentration of 5'-1MP was lowest at pH 7.4 to 8.0. In Table 2, low solubility at pH 7.4 to 8.0 means that 5'-IMP2Na crystals form well in this pH range.

5. Влияние органического растворителя, концентрации и количества, используемых при5. Influence of organic solvent, concentration and amount used in

отделении кристаллов 5'-инозината динатрия В этом разделе, в отношении раздела «3. Извлечение 5'-инозината динатрия», было подтверждено влияние других органических растворителей вместо 60 об. % водного раствора этанола, концентрации и количества на растворимость 5'-IMP, цвет кристаллов 5'-IMP2Na и чистоту кристаллов 5'-IMP2Na, количество влаги и коэффициент поглощения.separation of disodium 5'-inosinate crystals In this section, in relation to section “3. Extraction of 5'-inosinate disodium", the influence of other organic solvents instead of 60 vol. was confirmed. % aqueous ethanol solution, concentration and quantity on solubility of 5'-IMP, color of 5'-IMP2Na crystals and purity of 5'-IMP2Na crystals, amount of moisture and absorption coefficient.

(1) Растворимость 5'-IMP в зависимости от органических растворителей и коэффициент поглощения раствора, в котором растворяют кристаллы(1) Solubility of 5'-IMP depending on organic solvents and absorption coefficient of the solution in which the crystals are dissolved

608 мл состаренной суспензии, полученной в разделе «2. Образование кристаллов 5'-инозината динатрия», помещали в 1000 мл органического растворителя, показанного в таблице 3, и перемешивали при 25°С в течение 1 ч, чтобы обеспечить возможность растворения 5ЧМР в суспензии в органическом растворителе. Этот раствор центрифугировали при 1500 об/мин в течение 10 минут для получения надосадочной жидкости.608 ml of the aged suspension obtained in section “2. Disodium 5'-inosinate crystal formation" was placed in 1000 ml of the organic solvent shown in Table 3 and stirred at 25° C. for 1 hour to allow the 5HMP to dissolve in the organic solvent suspension. This solution was centrifuged at 1500 rpm for 10 minutes to obtain a supernatant.

После этого концентрацию 5'-IMP в надосадочной жидкости измеряли с помощью ВЭЖХ. Кристаллы отделяли, как описано в разделе «3. Извлечение кристаллов 5'-инозината динатрия», и растворяли в воде с получением 5 (мае./об.) водного раствора и измеряли их коэффициент поглощения при 420 нм. Поскольку основные примеси в кристалле были желто-коричневого цвета, для измерения количества этих красящих веществ было выбрано поглощение при 420 нм. Поглощение измеряли с использованием прибора CARY 100 UV-VIS (Agilent Technology Inc.).Thereafter, the concentration of 5'-IMP in the supernatant was measured by HPLC. The crystals were separated as described in section "3. Extraction of disodium 5'-inosinate crystals, and dissolved in water to give a 5 (m/v) aqueous solution, and their absorbance at 420 nm was measured. Since the main impurities in the crystal were yellow-brown in color, absorption at 420 nm was chosen to measure the amount of these coloring substances. Absorbance was measured using a CARY 100 UV-VIS instrument (Agilent Technology Inc.).

В таблице 3 показана растворимость 5'-1МР в соответствии с типом и концентрацией органического растворителя. В таблицах 3 и 4 представлены % по объему.Table 3 shows the 5'-1MP solubility according to the type and concentration of the organic solvent. Tables 3 and 4 show % by volume.

Figure 00000003
Figure 00000003

В таблице 4 показан коэффициент поглощения раствора, полученного посредством растворения кристаллов 5'-IMP2Na с использование различных типов и концентраций органических растворителей и в воде.Table 4 shows the absorption coefficient of a solution obtained by dissolving 5'-IMP2Na crystals using various types and concentrations of organic solvents and in water.

Figure 00000004
Figure 00000004

Как показано в таблицах 3 и 4, когда концентрация гидрофильного органического растворителя составляла 50% и 70%, было подтверждено, что концентрация 5'-IMP в маточном растворе была низкой, и коэффициент поглощения промытых кристаллов был низким.As shown in Tables 3 and 4, when the concentration of the hydrophilic organic solvent was 50% and 70%, it was confirmed that the concentration of 5'-IMP in the mother liquor was low and the absorption coefficient of the washed crystals was low.

(2) Характеристики кристаллов в соответствии с количеством органического растворителя(2) Characteristics of crystals according to the amount of organic solvent

Кристаллы 5'-IMP2Na отделяли и измеряли чистоту кристаллов, влажность кристаллов и коэффициент поглощения таким же образом, как описано выше, за исключением того, что количество 60 об. % водного раствора этанола, используемое в разделе «3. Извлечение кристаллов 5'-инозината динатрия», изменяли на от 0 об. % до 40 об. % по отношению к объему суспензии. Влажность кристаллов измеряли методом сушки в термостате, при котором массу измеряли до и после сушки при 125°С в течение 3 ч в термостате. Чистоту кристаллов и коэффициент поглощения определяли, как описано выше.The 5'-IMP2Na crystals were separated and the purity of the crystals, the moisture content of the crystals, and the absorption coefficient were measured in the same manner as described above, except that the amount of 60 vol. % aqueous ethanol solution used in section “3. Extraction of crystals of 5'-inosinate disodium", changed from 0 vol. % up to 40 vol. % relative to the volume of the suspension. The moisture content of the crystals was measured by drying in a thermostat, in which the mass was measured before and after drying at 125°C for 3 h in a thermostat. Crystal purity and absorbance were determined as described above.

Figure 00000005
Figure 00000005

Как показано в таблице 5, в случае 60 об. % водного раствора этанола, который является промывным раствором, когда его количество составляет 25% или более, например, от 25% до 35% от объема суспензии кристаллов, чистота кристаллов, влажность кристаллов и коэффициент поглощения одновременно улучшались.As shown in table 5, in the case of 60 about. % aqueous ethanol solution, which is a washing solution, when its amount is 25% or more, for example, 25% to 35% of the volume of the crystal suspension, the purity of the crystals, the moisture content of the crystals, and the absorbance improved simultaneously.

Claims (21)

1. Способ отделения 5'-инозината динатрия, включающий:1. A method for separating 5'-inosinate disodium, including: культивирование микроорганизма, продуцирующего 5'-инозиновую кислоту; добавление NaOH в культуральный бульон микроорганизма, полученный культивированием;cultivation of a microorganism producing 5'-inosinic acid; adding NaOH to the culture broth of the microorganism obtained by cultivation; доведение рН культурального бульона, в который добавлен NaOH, до значения от 7,4 до 8,0;adjusting the pH of the culture broth to which NaOH is added to a value of 7.4 to 8.0; концентрирование культурального бульона с отрегулированным рН с образованием кристаллов 5'-инозината динатрия;concentrating the pH-adjusted culture broth to form disodium 5'-inosinate crystals; отделение кристаллов 5'-инозината динатрия от культурального бульона, содержащего кристаллы 5'-инозината динатрия, иseparating the disodium 5'-inosinate crystals from the culture broth containing the disodium 5'-inosinate crystals, and промывку кристаллов путем приведения кристаллов 5'-инозината динатрия в контакт с гидрофильным органическим растворителем.washing the crystals by contacting the disodium 5'-inosinate crystals with a hydrophilic organic solvent. 2. Способ по п. 1, в котором культуральный бульон микроорганизма содержит от 5 до 20 мас. % 5'-инозиновой кислоты, исходя из общей массы культурального бульона.2. The method according to p. 1, in which the culture broth of the microorganism contains from 5 to 20 wt. % 5'-inosinic acid, based on the total mass of the culture broth. 3. Способ по п. 1, в котором микроорганизм представляет собой бактерию рода Corynebacterium или рода Escherichia.3. The method according to claim 1, wherein the microorganism is a bacterium of the genus Corynebacterium or the genus Escherichia. 4. Способ по п. 1, в котором концентрирование проводят при пониженном давлении.4. The method according to p. 1, in which the concentration is carried out under reduced pressure. 5. Способ по п. 1, в котором концентрирование проводят до тех пор, пока концентрация 5'-инозиновой кислоты в культуральном бульоне не составит от 400 до 550 г/л.5. The method according to claim 1, wherein the concentration is carried out until the concentration of 5'-inosinic acid in the culture broth is between 400 and 550 g/L. 6. Способ по п. 1, дополнительно включающий концентрирование культурального бульона, в который добавлен NaOH, перед регулированием рН.6. The method of claim 1 further comprising concentrating the culture broth to which NaOH has been added prior to adjusting the pH. 7. Способ по п. 6, в котором концентрирование культурального бульона перед регулированием рН проводят до тех пор, пока концентрация 5'-инозиновой кислоты в культуральном бульоне не составит от 150 до 360 г/л.7. The method according to claim 6, wherein the concentration of the culture broth before adjusting the pH is carried out until the concentration of 5'-inosinic acid in the culture broth is between 150 and 360 g/L. 8. Способ по п. 6, в котором концентрирование культурального бульона перед регулированием рН состоит в выполнении концентрирования при пониженном давлении.8. The method according to claim 6, wherein the concentration of the culture broth before adjusting the pH consists in performing the concentration under reduced pressure. 9. Способ по п. 1, включающий охлаждение образованных кристаллов после концентрирования.9. The method according to p. 1, including cooling the formed crystals after concentration. 10. Способ по п. 9, в котором охлаждение проводят при температуре от 25 до 30°С.10. The method according to p. 9, in which the cooling is carried out at a temperature of from 25 to 30°C. 11. Способ по п. 1, в котором гидрофильный органический растворитель представляет собой С1-С5 спирт.11. The method of claim 1 wherein the hydrophilic organic solvent is a C1-C5 alcohol. 12. Способ по п. 11, в котором спирт представляет собой по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из метанола, этанола, пропанола и изопропанола.12. The method of claim 11 wherein the alcohol is at least one selected from the group consisting of methanol, ethanol, propanol and isopropanol. 13. Способ по п. 1, в котором гидрофильный органический растворитель представляет собой этанол.13. The method of claim 1 wherein the hydrophilic organic solvent is ethanol. 14. Способ по п. 1, в котором концентрация гидрофильного органического растворителя составляет от 50 до 70 об.%.14. The method of claim. 1, in which the concentration of the hydrophilic organic solvent is from 50 to 70 vol.%. 15. Способ по п. 1, в котором объем гидрофильного органического растворителя составляет от 20 до 50% от общего объема образца, включая образовавшиеся кристаллы.15. The method of claim. 1, in which the volume of the hydrophilic organic solvent is from 20 to 50% of the total volume of the sample, including the crystals formed. 16. Способ по п. 1, дополнительно включающий приведение промытых кристаллов в контакт с активированным углем в водном растворителе для удаления красящего материала.16. The method of claim 1 further comprising contacting the washed crystals with activated charcoal in an aqueous solvent to remove the coloring material.
RU2022106015A 2019-10-17 2020-09-14 Method for separating 5'-inosinate disodium RU2795523C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2019-0129324 2019-10-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2795523C1 true RU2795523C1 (en) 2023-05-04

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5164306A (en) * 1987-01-23 1992-11-17 Ajinomoto Co., Inc. Process for producing 5'-inosinic acid by fermentation
RU2256651C2 (en) * 2000-01-27 2005-07-20 ДСМ Ай Пи АССЕТС Б.В. Isolation of carotinoid crystals
CN101109017A (en) * 2006-07-19 2008-01-23 Cj株式会社 Method for purifying 5-inosinic acid zymotic fluid by crystallization
WO2009084836A2 (en) * 2007-12-28 2009-07-09 Cj Cheiljedang Corp. A preparation method of disodium 5'-inosinate by using crystallization process

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5164306A (en) * 1987-01-23 1992-11-17 Ajinomoto Co., Inc. Process for producing 5'-inosinic acid by fermentation
RU2256651C2 (en) * 2000-01-27 2005-07-20 ДСМ Ай Пи АССЕТС Б.В. Isolation of carotinoid crystals
CN101109017A (en) * 2006-07-19 2008-01-23 Cj株式会社 Method for purifying 5-inosinic acid zymotic fluid by crystallization
WO2009084836A2 (en) * 2007-12-28 2009-07-09 Cj Cheiljedang Corp. A preparation method of disodium 5'-inosinate by using crystallization process

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3154995B1 (en) Separation of 2'-o-fucosyllactose from fermentation broth
KR101749527B1 (en) A method of manufacturing a d-psicose crystal
US20200299740A1 (en) Separation of 2'-fl from a fermentation broth
DK150309B (en) PROCEDURE FOR PREPARING ISOMALTULOSE
KR101981388B1 (en) A method of manufacturing a d-psicose crystal
EP1246831A1 (en) Preparation method of azithromycin dihydrate
JPS6115686A (en) Stable glucose isomerase concentrate and its production
US5463038A (en) Method of producing kestose crystals
RU2795523C1 (en) Method for separating 5'-inosinate disodium
KR20080007985A (en) A method for purifying 5'-inosinic acid fermentation broth via crystallization process
AU2020368796B2 (en) Method for separating disodium 5'-inosinate
EP1474375A1 (en) Process for the isolation of polyhydroxy cyclic carboxylic acids
JP4712166B2 (en) Method for producing crystalline tagatose
CN101918576B (en) A preparation method of disodium 5'-inosinate by using crystallization process
CN102924312A (en) Lysine hydrochloride crystal and production method thereof
US3941770A (en) Method for purifying 3',5'-cyclic-adenylic acid or 3',5'-cyclic-deoxyadenylic acid
KR20170005502A (en) A method of manufacturing a d-psicose crystal
EP0388003A2 (en) Moranoline derivatives and their production
CN114213276A (en) Method for extracting and purifying theanine from enzyme catalytic reaction
KR840000378B1 (en) Process for preparing"mildiomycin"
JPH02131494A (en) Crystal or sodium l-ascorbate 2-phosphate and production thereof
US2667492A (en) Method for the recovery of prodigiosin
CN108157908A (en) It is a kind of to utilize the method for vacuumizing and preparing high heap density I+G mixed crystal
JP2000125896A (en) Production of antitumor antibiotic dx-52-1