Verfahren zum Entfernen von Eiweisssubstanzen aus solche enthaltenden Flüssigkeiten.
Gegenstand vorliegender Erfindung bil det ein Verfahren zur Entfernung von Ei weisssubstanzen aus solche enthaltenden
Flüssigkeiten, zum Beispiel solchen, die zu therapeutischer Verwendung oder zur Wei terverarbeitung auf therapeutisch verwert bare Präparate bestimmt sind, wie zum Bei spiel Seren usw. Das Verfahren der Erfin dung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Eiweisssubstanzen enthaltenden Flüssigkei- ten mit metallsauren Verbindungen, zum Beispiel Wolframaten, Uranaten, Chromaten und insbesondere Vanadaten zum Beispiel in Form von Losungen oder Gemischen solcher, und organischen Säuren, wie zum Beispiel Essigsäure, behandelt werden. Die Zusatzstoffe können dabei nacheinander oder ire Gemisch verwendet werden.
Als Endprodukt des Verfahrens werden mehr oder weniger oder vollständig von ihrem Eiweiss befreite Flüssigkeiten, zum Beispiel Seren, erhalten.
Diese sind insbesondere für therapeutische Verwendung oder für die Weiterverarbeitung auf therapeutisch verwendbare Präparate be stimmt, für welche Zweeke das Vorhanden- sein von Eiweisssubstanzen bezw. grosseren
Mengen derselben von nachteiligen Ersehei nungen begleitet ist und daher vermieden werden muss.
Das Verfahren gemäss der Erfindung bie tet gegenüber den bekannten, zum Beispiel mittelst starken Säuren arbeitenden Metho- den den Vorteil, wie Versuche ergaben, dapa- die Wasserstoffionenkonzentration der zu behandelnden Flüssigkeiten nur geringfügig verschoben zu werden braucht und dieselben so für ihre zum Beispiel therapeutische Verwendung nicht unbrauchbar gemacht oder in ihrem Wert gemindert werden.
Gegenüber dem bekannten Verfahren, die Eiweisssub- stanzen durch Erhitzen zum Ausfällen zu bringen, besitzt das vorliegende Verfahren, bei welchem zum Entfernen der Eiweisssubstanzen nicht erhitzt zu werden braucht, den Vorteil, dass die wertvollen Bestandteile der Flüssigkeiten, zum Beispiel Seren, nicht zerstört oder mehr oder weniger unbrauch- bar gemacht werden.
Die Vorteile des vorliegenden Verfahrens beruhen auf den sich dabei abspielenden chemischen bezw. kolloidchemischen Vorgängen. Die in den Flüssigkeiten ent haltenen Eiweisssubstanzen absorbieren näm- lich wie Versuche ergaben, die Zusatzstoffe, oder bei deren überschüssigen Verwendung zumindest einen Teil derselben und ergeben mit ihnen unlösliche und dementsprechend zur Ausscheidung gelangende Verbindungen komplexer Natur. Das Vorliegen derartiger Verbindungen ist dabei daraus ersichtlich, da¯ sie die Eigenschaften der Einzelkomponenten eingebüsst haben und je nach der Art der verwendeten metall- sauren Verbindung eine verschiedene Färbung aufweisen.
So ist zum Beispiel die durch Fällung mit Vanadat erhaltene unlösliche Eomplexverbindung ausgesprochen gelb gefarbt.
Die in den behandelten Flüssigkeiten enthaltenen, von den Eiweisssubstanzen nicht absorbierten Anteile der metallsauren Verbindungen können durch Dialyse, zum Beispiel mittelst Eollodiumhäutchen, leicht aus den Flüssigkeiten ohne Beeinträchtigung derselben wieder entfernt werden, was bei bekannten Fällmitteln meist nicht oder nur bedingt möglich ist.
Mit Vorteil werden zur Durchfiihrung des vorliegenden Verfahrens Gemische bezw.
Lösungen von metallsauren Verbindungen und organischen Säuren verwendet, deren Wasserstoffionenkonzentration 3, 3 bis 5, 4 beträgt-. Dabei hat es sich insbesondere bei Behandlung von Seren herausgestellt, da¯ es besonders zweckmässig ist, auf einen, durch einen Raumteil zweckmäBig destillierten Wassers verdünnten Raumteil Flüssigkeit 1, 1 Raumteil 0, 1 n-Lösung einer metallsauren Verbindung, vorzugsweise Natriumvanadat, und 8, 9 Raumteile 0, 1 n-organischer Säure, vorzugsweise Essigsäure, zu verwenden.
Das vorliegende Verfahren gestattet bei der Behandlung von Seren usw. gleichzeitig, die Beschaffenheit der behandelten Flüssigkeit festzustellen und zu kontrollieren. Dies beruht darauf, da¯ eine gewisse Relation zwischen Beschaffenheit der Flüssigkeit, zum Beispiel des Serums einerseits und der für die Entfernung von EiweiBstoffen nol ;
- wendigen Art und Menge der Zusatzstoffe anderseits besteht, insofern, als die Ausschei- dung der EiweiBsubstanzen, wie Versuehe ergaben, in bestimmten Fällen nur bei Zugabe ganz bestimmter Mengen metallsaurer Verbindungen und organischer Säuren erfolgt. Diese Erscheinung läBt sich sinngemäB dazu verwenden, festzustellen, ob eine normalerweise bei Zugabe bestimmter, zum Beispiel der oben zuletzt genannten Zusatzmengen, EiweiBsubstanzen ausseheidende Flüssigkeit, zum Beispiel Serum, diese Aus- scheidung zeigt oder nicht, das beisst ob zum Beispiel das Serum als normal anzusprechen ist oder Abweichungen aufweist.
Diese Abweichungen können ihrerseits wieder charak- teristisch sein und zum Beispiel darin be stehen, daB bei Zugabe anderer, auch wieder ganz bestimmter Mengen metallsaurer Verbindungen und organischer Säuren die Ei weiBsubstanzen zur Ausscheidung gelangen.
Diese Abweichungen können so, nachdem ihr Vorhandensein erst generell festgestellt ist. auch spezifisch näher erfasst werden.
Nach Zugabe der metallsauren Verbindungen und organischen Säuren empfiehlt es sich, die behandelten Flüssigkeiten lan- germe Zeit, zum Beispiel etwa 24 Stunden, zweckmässig unter Aussehaltung von Erschütterungen oder sonstiger Bewegungen des Behandlungsgutes, der Einwirkung der Zusatzstoffe zu überlassen, um eine mög- lichst weitgehende Entfernung der Eiweiss- @ substanzen und eine entsprechende Klärung der von demselben befreiten Flüssigkeiten zu erzielen. Hierauf kann durch Dekantieren, Filtrieren, Zentrifugieren oder dergleichen leicht eine Scheidung der fliissigen von den festen Anteilen vorgenommen werden.
Ausf hrungsbeispiele:
1. 5 cm.3 eines Menschenserums, entha@- tend 0, 42 gr EiweiB, wurden zunächst mit 5 cm3 destillierten Wassers und dann mit 50 em3 einer 2, 5 cm3 n/10 Trinatriumvanadat und 7, 5 cm3 n/10 EssigsÏure enthaltenden Mischung versetzt. Diese Mischung besass eine Wasserstoffionenkonzentration von pn = 5, 14. Das Ganze wurde dann 24 Stunden lang unter möglichster Aussehaltung von Ersehütterungen stehen gelassen, wobei ein reichlicher Niederschlag von Eiweissvanadinsäure ausfiel, der dann durch Filtration entfernt wurde.
Seine Untersuchung ergab, daB er etwa 95% der ursprünglich vorhandenen Eiweisssubstanz enthielt, das Serum durch die Behandlung also fast vollständig von seinem EiweiBgehalt befreit worden war.
2. 5 cm3 eines Pferdeserums, enthaltend 0, 49 gr Eiweisssubstanz, wurden mit 5 cm3 destillierten Wassers vermischt und dann mit 50 em 3 einer 1, 35 cm"n/10 Trinatriumvana- dat und 8, 65 cm3 n/10 EssigsÏure enthaltenden Mischung versetzt und durchgeschüttelt.
Die Wasserstoffionenkonzentration der VanadatessigsÏurel¯sung betrug pH =4,14. Das erhaltene Gemisch wurde dann 24 Stunden lang unter möglichster Ausschaltung von Er schütterungen stehen gelassen, wobei sich ein 'L'eil der Eiweisssubstanz abschied. Hierauf wurde der Niedersehlag abzentrifugiert und eine Dialyse mittelst KollodiumhÏutchen durchgeführt. Im Filtrat wurden noch etwa 90 % der ursprünglichen Eiweisssubstanz festgestellt.
Vorstehende Beispiele illustrieren gleichzeitig, dass je nach den gewählten Fällmittel- zusatzmengen und deren MengenverhÏltnissen untereinander der Umfang der Eiweissausfällung ein versehiedener ist. In dieser Entscheidung besitzt man damit auch eine M¯glichkeit, anhand des Auftretens der Eiweissfällung und ihres Umfanges die Be schaffenheit eines Serums festzustellen und damit auch das Vorliegen etwaiger Krank heitsfälle erkennen zu können.
Stellt man sich nÏmlich 20 Fällmittel- gemische mit immer mehr steigendem Vanadat-und immer mehr fallendem Essigsäure- gehalt aus 0, 6 bis 3, 45 cm3 0, 1 n-Losung Trinatriumvanadat und 9, 40 bis 6, 55 cm3 0, 1 n-Losung Essigsäure von entsprechend abgestuftem PH-Gehalt her und versetzt je 5 em3 eines mit der gleichen Menge destil lierten Wassers verdünnten Serums mit diesen Fällmittelgemischen 1 bis 20, so ergibt sich bei einem normalen Serum folgendes Bild : Die relativ wenig Vanadat und viel Essigsäure enthaltenden-Zusatze 1 bis 5 bewirken überhaupt keine Fällung.
Bei dem nächstfolgenden Zusatz 6 (vergl. das mit dem entsprechenden FÏllmittelgemisch arbeitende obige Beispiel 2) tritt eine gering- fügige Eiweissfällung auf. Diese steigert sich dann bei den einen immer grösseren Vanadatgehalt aufweisenden Zusätzen 7 bis 12, um bei dem Zusatz 13 (vergl. das mitdem entsprechenden Fallmittelgemisch arbeitende obige Beispiel 1) ihr Maximum zu erreichen, um von dem nächstfolgenden noch vanadatreicheren Zusatz 14 bis zum Zusatz 20 allmählich wieder etwas zu fallen.
Bei Erebsserum dagegen findet eine Verschiebung statt, in der Weise, dass schon bei Zusatz 5 oder 4 oder vielleicht schon bei Zusatz 3 und in ganz schweren Fällen aucli schon bei dem vanadatärmsten Zusatz 1 eine Eiweissausfällung eintritt.
Mit derartigen Versuchsreihen, welche naturgemäss in erster Linie dazu anzustellen sind, die geeignetsten VerhÏltnisse f r die Enteiweissung der Seren je nach deren spezifischer Beschaffenheit zu ermitteln, ist damit also gleichzeitig auch eine Möglichkeit gegeben, in Abhängigkeit von der Art der Enteiweissung die Beschaffenheit des jeweils behandelten Serums festzustellen und diag nostisch auszuwerten, wie sie durch andere Fällmittelmethoden, zum Beispiel die be kannte Verwendung von Phosphorwolframsäure als Eiweissfällungsmittel in keiner Weise gegeben ist.
Process for removing protein substances from liquids containing them.
The present invention forms a method for removing protein substances from those containing them
Liquids, for example those which are intended for therapeutic use or for further processing on therapeutically usable preparations, such as, for example, serums, etc. The method of the invention is characterized in that the liquids containing protein substances with metallic acid compounds, for For example tungstates, uraniumates, chromates and especially vanadates, for example in the form of solutions or mixtures thereof, and organic acids, such as acetic acid, are treated. The additives can be used one after the other or as a mixture.
As the end product of the process, liquids, for example serums, from which they are more or less or completely freed from their protein are obtained.
These are especially for therapeutic use or for further processing on therapeutically usable preparations be true, for which purposes the presence of protein substances BEZW. larger ones
Amount of the same is accompanied by adverse requests and must therefore be avoided.
The method according to the invention offers the advantage over the known methods working, for example, with medium strong acids, as tests have shown that the hydrogen ion concentration of the liquids to be treated only needs to be shifted slightly and so for their therapeutic use, for example not rendered unusable or diminished in value.
Compared to the known method of causing the protein substances to precipitate by heating, the present method, in which there is no need to heat to remove the protein substances, has the advantage that the valuable components of the liquids, for example serums, are not destroyed or destroyed can be made more or less unusable.
The advantages of the present method are based on the chemical BEZW taking place. colloid chemical processes. The protein substances contained in the liquids absorb, as tests have shown, the additives, or if they are used in excess, at least some of them and result with them insoluble and, accordingly, compounds of a complex nature which are eliminated. The existence of such compounds can be seen from the fact that they have lost the properties of the individual components and, depending on the type of metal-acidic compound used, have a different color.
For example, the insoluble complex compound obtained by precipitation with vanadate is extremely yellow in color.
The portions of the metallic acid compounds contained in the treated liquids but not absorbed by the protein substances can easily be removed from the liquids by dialysis, for example by means of eollodite membranes, without impairing them, which is usually not possible or only possible to a limited extent with known precipitating agents.
Mixtures or mixtures are advantageously used to carry out the present process.
Solutions of metal acid compounds and organic acids are used, the hydrogen ion concentration of which is 3, 3 to 5, 4. In the treatment of sera, in particular, it has been found that it is particularly expedient to use a volume of liquid 1, 1 volume of 0, 1 N solution of a metal acid compound, preferably sodium vanadate, and 8, 9 parts by volume 0.1 n-organic acid, preferably acetic acid, to be used.
When treating sera, etc., the present method simultaneously allows the nature of the treated liquid to be determined and controlled. This is based on the fact that there is a certain relationship between the quality of the liquid, for example the serum, on the one hand, and the oil required for removing proteins;
On the other hand, there is a flexible nature and quantity of additives, insofar as the excretion of protein substances, as experiments have shown, only takes place in certain cases with the addition of very specific quantities of metallic acid compounds and organic acids. This phenomenon can be used mutatis mutandis to determine whether a liquid, for example serum, which normally exudes protein substances when certain, for example the above-mentioned additional amounts, are added, shows this excretion or not, that bites whether the serum is normal is to be addressed or has deviations.
These deviations can in turn be characteristic and consist, for example, in the fact that the protein substances are excreted when other, also again very specific, amounts of metal and organic acids are added.
These deviations can be implemented after their existence has only been generally determined. can also be specifically recorded.
After adding the metal acid compounds and organic acids, it is advisable to leave the treated liquids to the action of the additives for a long time, for example about 24 hours, expediently while avoiding vibrations or other movements of the material to be treated, in order to achieve the greatest possible extent Removal of the protein @ substances and a corresponding clarification of the liquids freed from the same. The liquid and solid components can then easily be separated by decanting, filtering, centrifuging or the like.
Design examples:
1. 5 cm.3 of a human serum, containing 0.42 g protein, were first mixed with 5 cm3 of distilled water and then with 50 em3 of a 2.5 cm3 n / 10 trisodium vanadate and 7.5 cm3 n / 10 acetic acid Mixture added. This mixture had a hydrogen ion concentration of pn = 5.14. The whole was then left to stand for 24 hours, avoiding shaking as possible, during which a copious precipitate of albumin vanadic acid separated out, which was then removed by filtration.
His investigation showed that it contained about 95% of the originally present protein substance, so that the serum had been almost completely freed of its protein content by the treatment.
2. 5 cm3 of horse serum containing 0.49 grams of protein was mixed with 5 cm3 of distilled water and then with 50 cubic meters of a mixture containing 1.35 cm "n / 10 trisodium vanate and 8.65 cm3 n / 10 acetic acid added and shaken.
The hydrogen ion concentration of the vanadate acetic acid solution was pH = 4.14. The mixture obtained was then left to stand for 24 hours with the greatest possible elimination of vibrations, a part of the protein substance separating out. The lower layer was then centrifuged off and dialysis was carried out using a collodion cap. About 90% of the original protein substance was still found in the filtrate.
The above examples illustrate at the same time that the extent of protein precipitation varies depending on the selected amounts of added precipitant and their proportions. In this decision, one also has the option of determining the nature of a serum based on the occurrence of protein precipitation and its extent and thus also being able to recognize the presence of any cases of illness.
If one imagines 20 precipitant mixtures with ever increasing vanadate and ever decreasing acetic acid content of 0.6 to 3.45 cm3 0.1 N solution of trisodium vanadate and 9.440 to 6.55 cm3 0.1 N - Solution of acetic acid with a correspondingly graduated pH content and adding 5 em3 of a serum diluted with the same amount of distilled water with these precipitating agent mixtures 1 to 20, the following picture emerges with a normal serum: Those containing relatively little vanadate and a lot of acetic acid - Additions 1 to 5 do not cause any precipitation.
In the case of the next addition 6 (cf. Example 2 above, which works with the corresponding filler mixture), a slight protein precipitation occurs. This then increases with the additives 7 to 12, which have an ever greater vanadate content, in order to reach their maximum with the additive 13 (compare the above example 1, which works with the corresponding falling agent mixture), from the next, even higher vanadate-rich additive 14 to the additive 20 gradually falling something again.
In the case of erectile serum, on the other hand, there is a shift in such a way that protein precipitation occurs with additive 5 or 4 or perhaps even with additive 3 and in very severe cases even with additive 1 with the lowest vanadium content.
With such series of tests, which of course are primarily to be used to determine the most suitable ratios for the deproteinization of the sera depending on their specific nature, there is also a possibility of determining the nature of the treated serum, depending on the type of deproteinization Determine serum and evaluate it diagnostically, as it is in no way given by other precipitant methods, for example the known use of phosphotungstic acid as a protein precipitant.