PL126043B1 - Process for separation of gibberellins,especially of gibberellic acid from solution after biosynthesis - Google Patents

Description

OPIS PATENTOWY Patent dodatkom^ do patentu Zgloszono: 15.02.79 (P. 213442) Pierujszenstujo: Zgloszenie ogloszono: 25.08.80 Opis patentoujy opublikowano: 31.10.19852 126043 jest bardzo nietrwaly, zarówno w srodowisku kwasnym jak i alkalicznym. Pekniecie pierscienia laktonowego zwiazane jest z calkowita utrata aktywnosci biologicznej, nastepuje ono w duzej mierze na grupach funkcyjnych anionitów a równiez w czasie desorpcji, która przeprowadza sie wodnymi badz alkoholowymi roztworami wodorotlenków.Sposób wedlug wynalazku usuwa czesc niedogodnosci stosowanych metod a przede wszystkim pozwala na uzyskiwanie ostatecznej wydajnosci izolacji nawet ponad 70% tej ilosci, która znajdowala sie w bulionie. Sposób ten polega na zastosowaniu do adsorpcji giberelin, wysokoporowatych syntetycznych zywic sorpcyjnych o cha¬ rakterze niejonowym i powierzchni niepolarnej badz sredniopolarnej na przyklad typu Amberlit XAD—4, XAD-2 lub XAD-7. Zasorbowane na zywicy gibereliny poddaje sie nastepnie selektywnej desorpcji za pomoca wodnych roztworów acetonu, metanolu lub etanolu o odpowiednim stezeniu. W celu calkowitego odmycia zanie¬ czyszczen, co jest konieczne dla zregenerowania zloza sorbenta, przemywa sie go w nastepnym etapie roztworem wodnym tego samego rozpuszczalnika ale o innym stezeniu.W przypadku desorpcji giberelin za pomoca acetonu stosuje sie wodny roztwór o stezeniu acetonu powyzej 70% lub ponizej 45%, a regeneracje sorbenta prowadzi sie roztworem o stezeniu 45-70%. W przypadku metano¬ lu gibereliny desorbuje sie 80-35% wodnym roztworem a sorbent regeneruje sie roztworem metanolu o stezeniu 80-95%.Desorpcje giberelin przy uzyciu etanolu prowadzi sie stosujac roztwór wodny etanolu o stezeniu 40-96%, po czym desorbuje sie zanieczyszczenia w celu regeneracji sorbentu za pomoca roztworu etanolu o stezeniu 20-40%. .Zastosowanie syntetycznych zywic sorbcyjnych do sorpcji giberelin z bulionu dalo nieoczekiwanie dobre rezultaty, bowiem okazalo sie, ze zywice tego typu ilosciowo wychwytuja gibereliny i tylko nieznacznie zanie¬ czyszczenia i produkty uboczne. Ponadto zastosowanie odpowiednio dobranych stezen roztworów wodnych acetonu, metanolu lub etanolu umozliwilo selektywna desorpcje i dodatkowe oddzielenie zanieczyszczen od produktu glównego. Na rys., figura 1 przedstawiono desorpcje kwasu giberelinowego i zanieczyszczen wodnym roztworem metanolu, przy czym na osi Y podario desorpcje wyrazona w procentach, a na osi X — stezenie metanolu w procentach objetosciowych, linia przerywana oznacza desorpcje kwasu giberelinowego a linia ciagla oznacza desorpcje zanieczyszczen. Figura 2 przedstawia desorpcje kwasu giberelinowego i zanieczyszczen za pomoca acetonu. Na osi X podano stezenie acetonu w procentach objetosciowych, pozostale wartosci zachowuja te same oznaczenia jak na figurze 1.Izolacja kwasu giberelinowego sposobem wedlug wynalazku pozwala uzyskac koncowy produkt z wydajno¬ scia ponad 70%.Przyklad I. Przez kolumne jonitowa o znanej konstrukcji (badz dwie pracujace szeregowo), wypelniona sorbentem Amberlitem XAD—4, bedacym kopolimerem styrenu i dwuwinylobenzenu przepuszczono od góry bulion po biosyntezie kwasu giberelinowego (o zawartosci 350 j/cm3 kwasu giberelinowego) z predkoscia okolo 4 objetosci na objetosc zloza sorbentu na godzine (4 obj/obj/h) do momentu ukazania sie w wycieku sladowych ilosci tego produktu. Nastepnie równiez od góry kolumny przepuszczano wodny roztwór o zawartosci 90% acetonu z predkoscia okolo 2 obj/obj/h. Po osiagnieciu lekkiej zmiany barwy wycieku zmieniono frakcje i rozpoczeto odbierac glówna frakcje giberelinowa. Po odebraniu glównej frakcji w ilosci równej 2 objetosciom zloza rozpoczeto dozowac wodny roztwór o zawartosci 50% acetonu. Po odebraniu dalszej 0,5 objetosci frakcje zmieniono i przepuszczano dalej 50%-owy aceton az do wycieku prawie bezbarwnego. Nastepnie zloze w kolum¬ nie przemyto woda celem obmycia acetonu. Z glównej frakcji giberelinowej oddestylowano aceton pod zmniej¬ szonym cisnieniem, dodajac w trakcie oddestylowywania niewielkie ilosci wody. Z wodnej pozostalosci po oddestylowaniu acetonu wydzielano krystaliczny kwas giberelinowy znanym sposobem. Uzyskano wydajnosc 80% w przeliczeniu na produkt surowy.Przyklad II. Wydzielanie kwasu giberelinowego z bulionu po biosyntezie przeprowadzano jak w przykladzie I z ta róznica, ze do desorpcji giberelin stosowano wodny roztwór o zawartosci 35% acetonu a do regeneracji sorbenta wodny roztwór o zawartosci 65% acetonu.Przyklad III. Wydzielanie kwasu giberelinowego z bulionu po biosyntezie przeprowadzono podobnie jak w przykladzie I i II z ta róznica, ze do desorpcji giberelin stosowano wodny roztwór o zawartosci 70% metanolu a po odebraniu glównej frakcji giberelinowej regeneracje sorbenta przeprowadzano wodnym roztworem o zawartosci 90% metanolu.Przyklad IV. Wydzielanie kwasu giberelinowego z bulionu po biosyntezie przeprowadzano podobnie jak w przykladzie I z ta róznica, ze do desorpcji giberelin stosowano wodny roztwór o zawartosci 85% etanolu a do regeneracji sorbenta wodny roztwór o zawartosci 25% etanolu. Po ostatecznym wydzieleniu kwasu gibereli¬ nowego znanym sposobem uzyskano wydajnosc 75% w stosunku do ilosci zawartej w bulionie.126043 3 Przyklad V. Wydzielanie kwasu giberelinowego z bulionu po biosyntezie wykonywano podobnie jak w przykladzie I z ta róznica, ze do wypelnienia kolumn uzyto wysokoporowata zywice sorpcyjna niejonowa sredniopolarna typu Amberlit XAD-7 bedaca kopolimerem akrylowym.Przyklad VI. Wydzielanie kwasu giberelinowego z bulionu po biosyntezie wykonywano podobnie jak w przykladzie I z ta róznica, ze do wypelnienia kolumn uzyto zywice sorpcyjna niejonowa i niepolarna typu Diaion HP-2Ó, bedaca kopolimerem styrenu i dwuwinylobenzenu. Uzyskano wyniki podobne jak w przykladzie I.Przyklad VII. Wydzielanie kwasu giberelinowego z bulionu po biosyntezie wykonywano podobnie jak w przykladzie I z ta róznica, ze do wypelnienia kolumn uzyto zywice sorpcyjna niejonowa, sredniopolarna typu Kastel S-221 bedaca kopolimerem akrylowym.Przyklad VIII. Wydzielanie kwasu giberelinowego z bulionu po biosyntezie wykonywano podobnie jak w przykladzie I z ta róznica, ze do wypelnienia kolumn uzyto niejonowy, niepolarny sorbent typu Sefadeks, uzyskiwany na bazie celulozy modyfikowanej. Uzyskano wyniki podobne jak w przykladzie I. PL PL PL

Claims (3)

1.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wydzielania giberelin, zwlaszcza kwasu giberelinowego, z roztworu po biosyntezie na drodze sorpcji i desorpcji rozpuszczalnikami, znamienny tym, ze bulion przepuszcza sie przez zloze wysoko- porowatych zywic niejonowych, niepolarnych lub sredniopolarnych, zasorbowane gibereliny desorbuje sie z zywic przepuszczajac wodny roztwór acetonu o stezeniu acetonu powyzej 70% lub ponizej 45%, po czym desorbuje sie zanieczyszczenia wodnym roztworem acetonu o stezeniu 45—70%.

2. Sposób wydzielania giberelin, zwlaszcza kwasu giberelinowego, z roztworu po biosyntezie na drodze sorpcji i desorpcji rozpuszczalnikami, znamienny tym, ze bulion przepuszcza sie przez zloze wysokopo- rowatych zywic niejonowych, niepolarnych lub sredniopolarnych, zasorbowane gibereliny desorbuje sie z zywic przepuszczajac wodny roztwór metanolu o stezeniu 80%-35%, po czym desorbuje sie zanieczyszczenia wodnym roztworem metanolu o stezeniu 95—80%.

3. Sposób wydzielania giberelin, zwlaszcza kwasu giberelinowego, z roztworu po biosyntezie, na drodze sorpcji i desorpcji rozpuszczalnikami, znamienny tym, ze bulion przepuszcza sie przez zloza wysoko- porowatych zywic niejonowych, niepolarnych lub sredniopolarnych, zasorbowane gibereliny desorbuje sie z zywic przepuszczajac wodne roztwory etanolu o stezeniu 40—96%, po czym desorbuje sie zanieczyszczenia wodnym roztworem etanolu o stezeniu 20^40%.126043 W 90 - 70- 60- 50- 4U 30- 7t) . Qi 0 / • / / / / / • 0' / / / / / 9 / / • / / • / f- / • • / ^^ —J i H / e w x io so so to so v m Fig. I 0 iolojolotototokto ffg.2 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 cgz. Cena 100 zl PL PL PL