ITMI930955A1

ITMI930955A1 - Procedimento per l'ottenimento di glicerofosfolipidi

Info

Publication number: ITMI930955A1
Application number: IT000955A
Authority: IT
Inventors: Fausto Bonifacio; Ferra Lorenzo De; Patrizia Romana Mussini; Oreste Piccolo; Sandra Rondinini; Stefano Turchetta
Original assignee: Italfarmaco Sud Spa
Priority date: 1993-05-11
Filing date: 1993-05-11
Publication date: 1994-11-11
Also published as: ES2156132T3; ATE199556T1; EP0624592A1; US5433833A; IT1264418B1; EP0624592B1; DE69426790D1; ITMI930955A0; CA2123289A1; JP3603091B2; KR100306390B1; DE69426790T2; JPH072882A

Description

"PROCEDIMENTO PER L'OTTENIMENTO DI GLICEROFOSFOLIPIDI"

La presente invenzione si riferisce ad un nuovo procedimento per il frazionamento di glicerofosfolipidi deacilati di formula (I)

(I)

nella quale

R rappresenta una carica negativa, un atomo di idrogeno, un residuo uguali o diversi fra loro, rappresentano H o alchile Cj-C^), un residuo un residuo o un residuo

mentre

X rappresenta CH oppure 0?,

a partire da miscele acquose o idroalcoliche, a due o pi? componenti, dei predetti glicerofosfolipidi deacilati e di eventuali impurezze di natura ncn glicerofosfolipidica.

Il procedimento ? caratterizzato dal fatto che si sottopongono' dette miscele a elettrodialisi in celle elettrolitiche a pi? scompart?, separati da membrane a scantoio di cationi e/o da membrane a scambio di anioni, in condizioni di pH adatte' a differenziare per la carica positiva, negativa o neutra glicerofosfolipidi deacilati che si intendono separare tra di loro o rispetto ad altre impurezze di natura non glicerofosfolipidica.

Nella descrizione che segue si adotteranno per brevit? le seguenti sigle:

- GPA per il composto di formula (I) in cui

- GPE per il composto di fcannula (I) in cui

- GPC per il composto di formula (I) in cui e X = O";

- GPS per il ccnposto di fonnula (I) in cui e X -OH;

- GPI per il carposto di fonnula (I) in cui R ? il residuo del " myoinositolo e X = OH.

I composti di formula (I) possano essere di origine totalmente sintetica ovvero essere ricavati mediante reazione di deacilazione, secondo tecniche note, a partire da fosfolipidi acilati di origine vegetale (ad esempio da lecitina di soia) o di origine animale (ad esenpio da rosso d'uovo o da cervello bovino). In entrambi i casi ? possibile che nella miscela dei composti (I) da sottoporre ad elettrodialisi siano presenti inpurezze di natura non glicerofosfolipidica, le quali possano essere rimosse durante il medesimo processo di frazionamento o successivamente secondo tecniche convenzionali, quali ad esempio la cristallizzazione, l'estrazione liquido/liquido, la cromatografia.

II processo sorprendentemente permette un efficiente frazionamento dei composti di formula (I) utilizzando, rispetto ai procedimenti noti, minori quantit? di reagenti chimici o solventi, generando minori

quantit? di reflui da smaltire, permettendo l'ottenimento dei ccnposti

(I) con una maggiore produttivit?.

I ccnposti di formula (I) sono caratterizzati dal fatto che a

secondo del valore di pH della soluzione possano risultare carichi

positivamente, negativamente o essere elettricamente neutri. Ad esempio,

il conposto GPC risulta sicuramente carico positivamente a valori di pH

< 1 ca. e anfotero a valori di pH superiori a 4, mentre il composto GPE

risulta carico positivamente a valori di pH < 1 .ca., anfotero

nell'intervallo di pH tra 5 e 8 ca. e carico negativamente a valori di

pH > 10 ca. Analogamente ? possibile trovare valori di pH della

soluzione tali da differenziare grazie ella carica positiva, negativa o

neutra le specie (I) presenti nella miscela. Utilizzando lo stesso

principio ? possibile separare i ccnposti (I) da eventuali altre

inpurezze presenti nella miscela di partenza. 2 Pertanto, se si introduce una miscela di ccnposti (I), in soluzione

acquosa o idroalc?lica, al pH opportuno, in uno scomparto della cella

elettrolitica (definito d'ora in poi cane sconparto A), delimitato da

membrane a scarter? di cationi e/o membrane a scambio di anioni, ed

applicando un potenziale elettrico attraverso la cella, ? possibile far

migrare verso l'anodo le specie cariche negativamente attraverso la

membrana a scairbio di anioni (che ha cariche fisse positive e d'ora in

avanti indicata come M-1-) in uno sconparto sadiacente (definito d'ora in

poi comee sconparto B), le specie cariche positivamente verso il catodo

attraverso la membrana a scambio di cationi (che ha cariche fisse negative e d'ora in avanti verr? indicata come M?) in uno soonparto adiacente (definito d'ora in poi come scomparto C) e lasciando nello soonparto A le specie elettricamente neutre.

A secondo del tipo di miscela che si vuole frazionare ? possibile effettuare la separazione lavorando in successione a differenti valori di pH.

Lo schema elementare della cella, formato da pi? scomparti, dipende dal tipo di miscela che si vuole separare; in ogni caso sono presenti gli elettrodi, catodo ed anodo, in prossimit? dei quali si troveranno soluzioni elettrolitiche di sali e/o di acidi o basi inorganici, dette rispettivamente catolita e anolita, di ccnposizione e concentrazione opportune compatibili con le necessit? dei processi elettrodici e di frazionamento. Negli soonparti A, B e/o C possono essere presenti fin dall'inizio o aggiunti successivamente dei sali inorganici per favorire la conducibilit?, nel caso in cui non fosse sufficiente la presenza delle specie (I) cariche. La natura del catolita e dell'anolita ? legata a quella di tali sali inorganici ovvero alla natura della miscela dei composti (I) presenti negli soonparti A, B e C. I sali, acidi o basi inorganici presenti nella cella sono dissociati in cationi ed anioni e possano a loro volta attraversare le membrane dotate di carica opposta ed essere respinti dalle membrane di pari carica ccnpetendo nel trasporto con le specie (I) cariche. Gli soonparti separati dalle membrane cationiche e/o anioniche son? in numero sufficiente per permettere l'introduzione della miscela di composti (I) e la raccolta delle specie frazionate; lo schema elementare pu? essere ripetuto in serie per aumentare la produttivit? del processo collegando tra loro gli scompart? di uguale natura. ,

Ad esempio possono essere utilizzate celle di questa composizione: 1) (-)catodo/catolita/M?/scomparto A/M*/scomparto B/M?/anolita/anodo(+) 2) (-)catodo/catolita/M^/scomparto C/M?/scomparto A/N?f/anolita/anodo(+) 3) (-)catodo/catolita/M^/scomparto C/M-/scomparto A/Mf/sccnparto B/M? /anolita/anodo {+) ;4) (-)catodo/catolita/M+/scomparto A/M^/scorparto B/M-/anolita/anodo(+) Per semplicit? seno stati schematizzati gli elementi caratterizzanti di questi possibili schemi difcella e non seno stati indicate le entrate da e le uscite verso l'esterno della cella. ;Le celle 1 e 2 si prestano alla realizzazione di una catasta con due scompart?, delimitati da membrane di segno opposto come unit? ripetitiva. La cella 3 si presta alla realizzazione di una catasta con tre scomparti, delimitati da membrane di segno opposto. La cella 4 si presta alla realizzazione di una catasta pi? complessa a causa della disposizione delle membrane, ma offre il vantaggio di garantire una adeguata conducibilit? della corrente anche quando le specie (I) cariche negativamente si sano trasferite quasi completamente dallo sconparto A allo sconparto B. ;Il processo ? caratterizzato dalle seguenti reazioni elettrodiche: al catodo ;all'anodo ; Di conseguenza, possono essere installati gli elettrodi 'convenzionalmente usati nelle celle elettrolitiche. Sano altres? possibili celle ancora pi? semplici ad un'unica membrana (M* o M~); in questo caso la miscela iniziale e la specie (I) frazionata risultano a diretto contatto con gli elettrodi. Le condizioni di frazionamento devono essere pertanto tali che le specie coinvolte siano stabili alle reazioni elettrodiche, cio? allo sviluppo di idrogeno e di ossigeno. Le membrane che possono essere usate in questo procedimento sono:

Le membrane a scanbio di cationi seno permeabili alle specie (I) cariche positivamente e ai cationi inorganici presenti; le membrane a scanbio di anioni seno permeabili alle specie (I) cariche negativamente e agli anioni inorganici presenti. Entrambi i tipi di membrane hanno buona resistenza ai valori di pH di esercizio oltre che resistenza meccanica e termica, hanno bassa tendenza all'intasamento e possono essere riutilizzate dopo eventuali lavaggi con acqua, con una soluzione idroalcolica, con una soluzione acida diluita, con una soluzione basica diluita, ancora con acqua o con una soluzione acquosa salina secondo metodica convenzionale.

La concentrazione iniziale di sali inorganici negli scompart? ? conpresa tra 0 e 5M per ottenere la miglior densit? di corrente; il processo pu? essere condotto ad una densit? di corrente tra 20 e 3000 A/m , riferita alla superficie di ciascuna membrana installata.

I seguenti eserpi servono a meglio illustrare l'oggetto della presente invenzione senza limitarla in alcun modo, potendo l'esperienza del tecnico del ramo individuare facilmente le condizioni adatte per effettuare analoghe separazioni di miscele di composti (I), basandosi sui principi descritti.

Esempio 1

In una cella elettrochimica di composizione 4)

- 1 catolitaj sccurparto A| scomparto B| anolita

con elettrodi di platino, fornita di membrane MA 3475 (M4") e MC 3470 (M?), utilizzando cane catolita KCH (concentrazione iniziale 0,05 M) e come anolita (concentrazione iniziale 0,66 M) sono stati introdotti nello scomparto A una soluzione acquosa di GPE/GPC di conposizione 50% / 50% di purezza globale 99,6% e di concentrazione 0,1 M in entrambe le specie (I), ad un pH di 9,75 ottenuto per aggiunta di NaOH, nello scomparto B una soluzione acquosa di sodio acetato e di acido acetico entranbi 0,1 M.

L'elettrolisi ? stata condotta a 3 A corrispondenti a 300 A/metro quadro di superficie esposta nelle membrane. Dopo 40.000 ooulcmb lo scomparto A conteneva una miscela di GPE/GPC di ccnposizione 3,5%/96,5% a pH circa 13.

Lo scomparto B conteneva al termine GPE, esente da GPC, ad un pH circa 13.

Il recupero di GPC e di GPE al termine della elettrodialisi risultava > 80%.

Ripetendo l'esenpio 1, ma interrompendo l'elettrodialisi dopo l'utilizzo di 20.000 coulomb la composizione dello scomparto A risultava GPE/GPC 7%/93% mentre nello soonparto B la GPE risultava esente da GPC.

Esempio 2

In una cella elettrochimica analoga a quella impiegata nell 'esempio 1 sono stati introdotti nello soonparto A una miscela acquosa di GPE/GPC 47,6%/52,4% di purezza globale 90%, e di concentrazione totale 0,14 M delle specie (I) presenti, ottenuta mediante reazione di deacilazione di lecitina di soja deoleata {fornitore Solvay Duphar) e successivo passaggio su silice secondo modalit? di letteratura, e nello soonparto B una soluzione acquosa di KC1 0,05 M.

L'elettrodialisi ? stata condotta a 0,5 A corrispondenti a 50 A/metro quadro di superficie esposta dalle membrane e utilizzando un totale di 8.800 coulomb. Lo sconparto A conteneva alla fine una miscela di GPE/GPC 25%/75% a pH 12,5. Il recupero di GPC e di GPE al termine dell'elettrodialisi risultava > 90%.

Lo soonparto B conteneva una soluzione acquosa di GPE, esente da GPC a pH 12,5.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per il frazionamento di glicerofosfolipidi deacilati di formula (I) (I) nella quale R rappresenta una carica negativa, un atomo di idrogeno, un residuo uguali o diversi fra loro, rappresentano H o alchile , un residuo un residuo o un residuo

mentre X rappresenta CH eppure 0?, a partire da miscele acquose o idroalcoliche, a due o pi? componenti, dei predetti glicerofosfolipidi deacilati e di eventuali inpurezze di natura ncn glicerofosfolipidica, caratterizzato dal fatto che si sottopongono dette miscele a elettrodialisi in celle elettrolitiche a pi? scomparti, separati da membrane a scambio di cationi e/o da membrane a scambio di anioni, in condizioni di pH adatte a differenziare per la carica positiva, negativa o neutra glicerofosfolipidi deacilati che si intendono separare tra di loro o rispetto ad altre impurezze di natura non glicerofosfolipidica.
2. Procedimento secondo la rivendicazione 1 di frazionamento di una miscela contenente GPC e GPE caratterizzato dal fatto che si opera a pH > 8,5.
3. Procedimento secondo le precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che le soluzioni a contatto con gli elettrodi contengono sali e/o acidi o basi inorganici.
4. Procedimento secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che negli scomparti contenenti le miscele da separare si introducono, allo scopo di favorire la conducibilit?, sali inorganici preferibilmente in concentrazioni conprese fra 0 e 5 M.
5. Procedimento secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che si opera con densit? di corrente conprese tra 20 e 3.000 A/ metro quadro riferiti alla superficie di ciascuna membrana.
6. Procedimento secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che lo schema elementare della cella pud essere ripetuto in serie