WO2020251412A2 - Способ получения йодированных белков с детерминированным содержанием йода - Google Patents

Способ получения йодированных белков с детерминированным содержанием йода Download PDF

Info

Publication number
WO2020251412A2
WO2020251412A2 PCT/RU2020/050119 RU2020050119W WO2020251412A2 WO 2020251412 A2 WO2020251412 A2 WO 2020251412A2 RU 2020050119 W RU2020050119 W RU 2020050119W WO 2020251412 A2 WO2020251412 A2 WO 2020251412A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
proteins
iodine
aqueous solution
solution
iodinated
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2020/050119
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2020251412A3 (ru
Inventor
Александр Анатольевич ФЕДОРОВ
Феликс Чименович ДЮ
Ирина Николаевна ЛЮБЛИНСКАЯ
Станислав Людвигович ЛЮБЛИНСКИЙ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
<<i2life>> <<i2life>> LLC LLC
Original Assignee
<<i2life>> <<i2life>> LLC LLC
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
Priority claimed from RU2019118567A external-priority patent/RU2700444C1/ru
Application filed by <<i2life>> <<i2life>> LLC LLC filed Critical <<i2life>> <<i2life>> LLC LLC
Priority to US17/618,668 priority Critical patent/US12194060B2/en
Publication of WO2020251412A2 publication Critical patent/WO2020251412A2/ru
Publication of WO2020251412A3 publication Critical patent/WO2020251412A3/ru
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00—Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • A61K33/18—Iodine; Compounds thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
    • A23J3/04—Animal proteins
    • A23J3/08—Dairy proteins
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
    • A23J3/14—Vegetable proteins
    • A23J3/16—Vegetable proteins from soybean
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
    • A23J3/20—Proteins from microorganisms or unicellular algae
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
    • A23J3/30—Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis
    • A23J3/32—Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents
    • A23J3/34—Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents using enzymes
    • A23J3/341—Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents using enzymes of animal proteins
    • A23J3/343—Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents using enzymes of animal proteins of dairy proteins
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10—Organic substances
    • A23K20/142—Amino acids; Derivatives thereof
    • A23K20/147—Polymeric derivatives, e.g. peptides or proteins
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/17—Amino acids, peptides or proteins
    • A23L33/18—Peptides; Protein hydrolysates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/17—Amino acids, peptides or proteins
    • A23L33/185—Vegetable proteins
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/17—Amino acids, peptides or proteins
    • A23L33/19—Dairy proteins
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/17—Amino acids, peptides or proteins
    • A23L33/195—Proteins from microorganisms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/40—Complete food formulations for specific consumer groups or specific purposes, e.g. infant formula
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/01—Hydrolysed proteins; Derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/42—Proteins; Polypeptides; Degradation products thereof; Derivatives thereof, e.g. albumin, gelatin or zein
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/08—Solutions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P21/00—Preparation of peptides or proteins
    • C12P21/02—Preparation of peptides or proteins having a known sequence of two or more amino acids, e.g. glutathione
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
    • A23J3/30—Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis
    • A23J3/32—Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents
    • A23J3/34—Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents using enzymes
    • A23J3/346—Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents using enzymes of vegetable proteins
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
    • A23J3/30—Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis
    • A23J3/32—Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents
    • A23J3/34—Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents using enzymes
    • A23J3/347—Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents using enzymes of proteins from microorganisms or unicellular algae
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs

Definitions

  • the invention relates to medicine, namely to a method for the manufacture of iodized proteins for use as biologically active substances, and can be used for the prevention and treatment of iodine deficiency conditions in humans and animals, in particular in the production of food, biologically active additives to food, enteral and parenteral nutrition, medicines, veterinary drugs and feed.
  • a known method of obtaining a biologically active food supplement including the implementation of the process of iodization of the original protein raw material by mixing it with an aqueous solution of inorganic iodine at a ratio of inorganic iodine solution to the total protein selected (2-40): 1, performing the fermentation process of the initial mixture of whey proteins with an aqueous solution of inorganic iodine by introducing into it a buffer mixture of reagents - a complex of mineral salts NaCl and phosphates Na and K with a reaction mixture of enzymes immobilized on semipermeable membranes or on inert carriers, while the fermentation process is carried out with continuous monitoring of the iodine content in the solution , an aqueous solution of iodized proteins is purified from macro impurities and micro impurities, including inorganic iodine, using macro filtration, microfiltration and ultrafiltration, followed by diafiltration of an aqueous solution of iodized proteins on an
  • the objective of the invention is to develop a method for the production of iodized proteins for use as biologically active substances.
  • the technical result is to ensure the production of iodized proteins (and / or iodized protein hydrolyzate) with the optimal content of iodized amino acid residues - monoiodotyrosines, diiodotyrosines and triiodotyrosines, ensuring the production of a finished powder product with a high content of a determinate amount of covalently bound iodine, ensuring the production of a finished powder product with the required characteristics of distribution and accumulation of organic iodine in humans and animals with the participation of deiodinases in the liver, tissues and organs.
  • the technical result is the production of industrial volumes of iodized proteins (and / or hydrodisates), in particular, iodized milk whey proteins, including those with hypoallergenic properties.
  • an aqueous solution of iodinated proteins and / or protein hydrolyzate is purified from macro impurities and micro impurities, including from inorganic iodine, using macro filtration, microfiltration followed by diafiltration of the aqueous solution iodinated proteins and / or protein hydrolyzate in an ultrafiltration unit,
  • the ultrafiltration of an aqueous solution of iodinated proteins and / or protein hydrolyzate in an ultrafiltration unit is carried out in a tangential flow mode using membrane modules with a cut-off limit of 300 to 800 Da at pH 6.0 to 8.0.
  • proteins of animal, plant and / or microbial origin and / or a hydrolyzate of such proteins are used as the initial protein raw material.
  • a-lactalbumin, b-lactoglobulin, serum albumin, lactoferrin, immunoglobulins and / or a mixture of the listed proteins and / or a hydrolyzate of the listed proteins are used as a protein source.
  • the content of tyrosine residues in the hydrolyzate is 2-5 wt%.
  • iodinated proteins and / or protein hydrolyzate are obtained, which is a finished powder product with a content of deterministic (i.e., unambiguously predetermined, in strictly defined positions and amount) covalently bound iodine in an amount of 0.5-4 , 0 mass. % in the form of iodized tyrosine residues - monoiodotyrosine in an amount of 55.0-75.0 wt. %, diiodotyrosine - 24.0-43.5 wt. % and triiodotyrosine - 1, 0-1, 5 wt.%.
  • deterministic i.e., unambiguously predetermined, in strictly defined positions and amount
  • Such iodinated proteins and / or protein hydrolysates can be used for the prevention and / or treatment of iodine deficiency conditions in humans and animals.
  • Iodized proteins and / or protein hydrolysates according to the invention can be used for the production of food products, biologically active food supplements, enteral and parenteral nutrition, medicines, veterinary drugs, feed for the prevention and / or treatment of iodine deficiency conditions in humans or life. - here.
  • the method is carried out as follows.
  • the process of iodization of the initial protein raw material is carried out by mixing it with an aqueous solution of inorganic iodine at the ratio of the solution of inorganic iodine to the total protein selected (2-40): 1.
  • proteins of animal, plant and microbial origin and / or their hydrolysates can be used as the initial protein raw material.
  • whey proteins As a raw protein source during the process iodization in particular cases of the invention use whey proteins (and / or their hydrolysates), in some particular cases of the invention use a-lactalbumin, b-lactoglobulin, blood serum albumin, lactoferrin or immune globulins, and / or a mixture of all of these proteins and / or hydrolysates of the listed proteins with the content of naturally occurring tyrosines in the hydralizates in an amount from 2 to 5 wt. %.
  • proteins of mammals including humans, are preferably used as proteins of animal origin (or their hydrolysates), in particular, as whey proteins, whey proteins of human milk, cow, goat, etc. can be used.
  • a mixture based on lactoperoxidase is used, containing from 16 to 24 wt. % horseradish peroxidase and from 14 to 21 wt. % catalase, and the fermentation process is carried out with continuous monitoring of the iodine content in the solution.
  • An aqueous solution of iodinated proteins is purified from macro impurities and micro impurities, including inorganic iodine, using macro filtration, microfiltration and ultrafiltration, followed by diafiltration of an aqueous solution of iodized proteins in an ultrafiltration unit in tangential flow mode using membrane modules with cut-off limit from 300 to 800 Da at pH 6.0 - 8.0.
  • the resulting solution of iodinated proteins (and / or hydrolyzate) is subjected to sterilizing microfiltration, then freeze-drying or spray drying to obtain a finished powder product containing a deterministic amount of covalently bound iodine in an amount of 0.5-4.0 wt. % in the form of a mixture of iodized amino acids (iodized tyrosine residues) - monoiodotyrosines contained in iodized proteins in the amount of 55.0-75.0 wt. %, 24.0-43.5 mass. % diiodotyrosines and 1, 0-1, 5 mass. % triiodotyrosines.
  • a- lactalbumin ⁇ -lactoglobulin, blood serum albumin, lactoferrin or immune globulins, or a mixture of all the listed proteins or hydrolysates of the listed proteins with the content of naturally occurring tyrosine residues in the hydrolysates (in peptides) in an amount from 2 to 5 mass ... %,
  • a finished powder product with a content of deterministic covalently bound iodine in an amount of 0.5-4.0 wt. % in the form of a mixture of iodinated amino acids (iodinated tyrosine residues) - monoiodotyrosines contained in iodized proteins (peptides) in an amount of 55.0-75.0 wt. %, 24.0-43.5 mass. % diiodotyrosines and 1, 0-1, 5 wt.% triiodotyrosines,
  • the method for the production of iodized proteins ensures the production of iodized proteins with an optimal content of amino acids in them - monoiodotyrosines, diiodotyrosines and triiodotyrosines, ensures the production of a finished powder product with a high content of a deterministic amount of covalently bound iodine, ensures the production of a finished powder product with the required distribution characteristics and the accumulation of organic iodine in humans and animals.
  • the proposed method provides for the production of a finished powder product with the necessary characteristics of distribution and accumulation of organic iodine with the participation of deiodinases in the liver and in tissues and organs, and also ensures the production of industrial volumes of iodized proteins, in particular iodinated milk whey proteins, including those with hypoallergenic properties.
  • Iodinated proteins and / or protein hydrolysates according to the invention can be used for the prevention and / or treatment of iodine deficiency conditions in humans and animals. To do this, they can be used both as biologically active substances independently and as part of food products, biologically active food additives, enteral and parenteral nutrition, medicines, veterinary drugs, feed (but not limited to them ).
  • iodinated proteins and / or protein hydrolysates according to the invention are included in said compositions in a pharmaceutically effective amount, i.e. in an amount effective to achieve the desired result.
  • the iodinated proteins and / or protein hydrolysates of the invention can be formulated together with commonly used non-toxic pharmaceutically acceptable carriers and / or excipients well known to those skilled in the art, suitable for the preparation of solutions, tablets, pills, capsules, dragees. , emulsions, suspensions and any other dosage forms.
  • the dosage forms of the present invention are prepared according to standard procedures well known to those of skill in the art.
  • iodized proteins in particular iodized milk whey proteins, for use as biologically active substances (or in the composition of compositions) is illustrated by the following practical examples.
  • Example 1 The process of iodination of the initial protein in the form of alactalbumin was carried out by mixing it with an aqueous solution of inorganic iodine at a ratio of inorganic iodine solution to total protein selected 2: 1.
  • a mixture based on lactoperoxidase containing 16 wt. % horseradish peroxidase and 21 wt. % catalase, and the fermentation process was carried out with continuous monitoring of the iodine content in the solution.
  • An aqueous solution of iodinated proteins was purified from macro impurities and micro impurities, including inorganic iodine, using macro filtration, microfiltration and ultrafiltration, followed by diafiltration of an aqueous solution of iodized proteins on an ultrafiltration unit in a tangential flow mode using membrane modules with a cut-off limit of 500 Da at pH
  • the resulting solution of iodinated proteins was subjected to sterilizing microfiltration, then freeze-drying to obtain a finished powder product containing a determinate amount of covalently bound iodine in an amount of 2.5 wt. % in the form of iodinated amino acid residues contained in iodinated proteins - monoiodotyrosines in the amount of 75.0 wt. % with 24.0 mass. % diiodotyrosines and with 1.0 wt% triiodotyrosines.
  • Example 2 The process of iodination of the initial protein in the form of ⁇ -lactoglobulin was carried out by mixing it with an aqueous solution of inorganic iodine at a ratio of inorganic iodine solution to total protein, selected 10: 1.
  • a mixture based on lactoperoxidase containing 18 wt. % horseradish peroxidase and 19 wt. % catalase, and the fermentation process was carried out with continuous monitoring of the iodine content in the solution.
  • An aqueous solution of iodinated proteins was purified from macromaterials and microimpurities, including inorganic iodine, using macrofiltration, microfiltration and ultrafiltration, followed by diafiltration of an aqueous solution of iodized proteins in an ultrafiltration unit in tangential flow mode using membrane modules with cut-off limit of 300 Da at pH 7.0.
  • the resulting solution of iodinated proteins was subjected to sterilizing microfiltration, then spray drying to obtain a finished powder product containing a determinate amount of covalently bound iodine in an amount of 1.7 wt. % in the form of iodinated amino acid residues contained in iodinated proteins - monoiodotyrosines in an amount of 55.0 wt. % from 43.5 wt. % diiodotyrosines and with 1.5 wt.% triiodotyrosines.
  • Example 3 The process of iodization of the initial protein in the form of blood serum albumin was carried out by mixing it with an aqueous solution of inorganic iodine at a ratio of inorganic iodine solution to total protein selected 20: 1.
  • a mixture based on lactoperoxidase containing 24 wt. % horseradish peroxidase and 14 wt. % catalase, and the fermentation process was carried out with continuous monitoring of the iodine content in the solution.
  • An aqueous solution of iodinated proteins was purified from macromaterials and microimpurities, including inorganic iodine, using macrofiltration, microfiltration and ultrafiltration, followed by diafiltration of an aqueous solution of iodized proteins in an ultrafiltration unit in tangential flow mode using membrane modules with cut-off limit from 800 Da at pH 6.0.
  • the resulting solution of iodinated proteins was subjected to sterilizing microfiltration, then freeze-drying to obtain a finished powder product containing a deterministic amount of covalently bound iodine in an amount of 0.7 wt. % in the form of iodinated amino acid residues contained in iodinated proteins - monoiodotyrosines in the amount of 65.0 wt. % with 34.0 mass. % diiodotyrosines and with 1.0 wt% triiodotyrosines.
  • Example 4 Performed the process of iodination of the original protein in the form of lactoferrin by mixing it with an aqueous solution of inorganic iodine at a ratio of inorganic iodine solution to total protein, selected 30: 1.
  • a mixture based on lactoperoxidase containing 22 wt. % horseradish peroxidase and 17 wt. % catalase, and the fermentation process was carried out with continuous monitoring of the iodine content in the solution.
  • An aqueous solution of iodinated proteins was purified from macromaterials and microimpurities, including inorganic iodine, using macrofiltration, microfiltration and ultrafiltration, followed by diafiltration of an aqueous solution of iodized proteins in an ultrafiltration unit in tangential flow mode using membrane modules with cut-off limit of 600 Da at pH 7.0.
  • the resulting solution of iodized proteins was subjected to sterilizing microfiltration, then freeze-drying to obtain a finished powder product with co- keeping a deterministic amount of covalently bound iodine in an amount of 0.5 wt. % in the form of iodinated amino acid residues contained in iodinated proteins - monoiodotyrosines in an amount of 60.0 wt. % from 38.5 mass. % diiodotyrosines and with 1.5 wt.% triiodotyrosines.
  • Example 5 Performed the process of iodization of the original protein in the form of serum immune globulins by mixing them with an aqueous solution of inorganic iodine at a ratio of inorganic iodine solution to total protein selected 40: 1.
  • a mixture based on lactoperoxidase containing 21 wt. % horseradish peroxidase and 18 wt. % catalase, and the fermentation process was carried out with continuous monitoring of the iodine content in the solution.
  • An aqueous solution of iodinated proteins was purified from macromaterials and microimpurities, including inorganic iodine, using macrofiltration, microfiltration and ultrafiltration, followed by diafiltration of an aqueous solution of iodized proteins in an ultrafiltration unit in tangential flow mode using membrane modules with cut-off limit of 400 Da at pH 8.0.
  • the resulting solution of iodinated proteins was subjected to sterilizing microfiltration, then spray drying to obtain a finished powder product containing a determinate amount of covalently bound iodine in an amount of 1.2 wt. % in the form of iodinated amino acid residues contained in iodinated proteins - monoiodotyrosines in the amount of 70.0 wt. % from 28.5 mass. % diiodotyrosines and with 1, 5 mass. % triiodotyrosines.
  • Example 6 The process of iodization of the initial protein in the form of a mixture of alactalbumin, ⁇ -lactoglobulin, serum albumin, lactoferrin and immune globulins was carried out by mixing it with an aqueous solution of inorganic iodine at a ratio of inorganic iodine solution to total protein raw material, selected 30 :one.
  • An aqueous solution of iodinated proteins was purified from macromaterials and microimpurities, including inorganic iodine, using macrofiltration, microfiltration and ultrafiltration, followed by diafiltration of an aqueous solution of iodized proteins in an ultrafiltration unit in tangential flow mode using membrane modules with cut-off limit of 700 Da at pH 6.0.
  • the resulting solution of iodinated proteins was subjected to sterilizing microfiltration, then freeze-drying to obtain a finished powder product containing a deterministic amount of covalently bound iodine in an amount of 2.0 wt. % in the form of iodinated amino acid residues contained in iodinated proteins - monoiodotyrosines in the amount of 68.0 wt. % s 31, 0 mass. % diiodotyrosines and with 1.0 wt% triiodotyrosines.
  • Example 7 The process of iodination of the initial protein raw material in the form of a-lactalbumin hydrolyzate with the content of tyrosines of natural origin in the amount of 5 wt. % by mixing it with an aqueous solution of inorganic iodine at the ratio of the solution of inorganic iodine to the total protein raw material, selected 25: 1.
  • An aqueous solution of iodinated peptides was purified from macro impurities and micro impurities, including inorganic iodine, using macro filtration, micro filtration and ultrafiltration, followed by diafiltration of an aqueous solution of iodized proteins in an ultrafiltration unit in tangential flow mode using membrane modules with cut-off limit of 300 Da at pH 7.0.
  • the resulting solution of iodinated peptides was subjected to sterilizing microfiltration, then spray drying to obtain a finished powder product containing a determinate amount of covalently bound iodine in an amount at 4.0 mass. % in the form of iodinated amino acid residues contained in iodinated peptides based on monoiodotyrosines in an amount of 70.0 wt. % from 29.0 mass. % diiodotyrosines and with 1.0 wt% triiodotyrosines.
  • Example 8 The process of iodization of the initial protein raw material in the form of b-lactoglobulin hydrolyzate with the content of tyrosines of natural origin in the amount of 3.5 wt. % by mixing it with an aqueous solution of inorganic iodine at the ratio of the solution of inorganic iodine to the total protein raw material, selected 35: 1.
  • a mixture based on lactoperoxidase containing 20 wt. % horseradish peroxidase and 21 wt. % catalase, and the fermentation process was carried out with continuous monitoring of the iodine content in the solution.
  • An aqueous solution of iodinated peptides was purified from macro impurities and micro impurities, including inorganic iodine, using macro filtration, micro filtration and ultrafiltration, followed by diafiltration of an aqueous solution of iodized proteins in an ultrafiltration unit in tangential flow mode using membrane modules with cut-off limit of 800 Da at pH 8.0.
  • iodinated peptides was subjected to sterilizing microfiltration, then freeze-drying to obtain a finished powder product containing a determinate amount of covalently bound iodine in an amount of 3.1 wt. % in the form of iodinated amino acid residues contained in iodinated peptides - monoiodotyrosines in the amount of 65.0 wt. % from 33.5 mass. % diiodotyrosines and with 1.5 wt.% triiodotyrosines.
  • Example 9 The process of iodization of the initial protein raw material in the form of a hydrolyzate of serum albumin with a content of tyrosines of natural origin in an amount of 2 wt. % by mixing it with an aqueous solution of inorganic iodine at a ratio of inorganic iodine solution to total protein raw material, selected 15: 1.
  • a mixture based on lactoperoxidase containing 24 wt. % horseradish peroxidase and 18 wt. % catalase, and the fermentation process was carried out with continuous monitoring of the iodine content in the solution.
  • An aqueous solution of iodinated peptides was purified from macro impurities and micro impurities, including inorganic iodine, using macro filtration, micro filtration and ultrafiltration, followed by diafiltration of an aqueous solution of iodized proteins in an ultrafiltration unit in tangential flow mode using membrane modules with cut-off limit of 400 Da at pH 6.0.
  • iodinated peptides was subjected to sterilizing microfiltration, then freeze-drying to obtain a finished powder product containing a deterministic amount of covalently bound iodine in an amount of 1.2 wt. % in the form of iodinated amino acid residues contained in iodinated peptides - monoiodotyrosines in an amount of 75.0 wt. % with 24.0 mass. % diiodotyrosines and with 1.0 wt% triiodotyrosines.
  • Example 10 The process of iodination of the initial protein raw material in the form of lactoferrin hydrolyzate with the content of tyrosines of natural origin in the amount of 3 wt. % by mixing it with an aqueous solution of inorganic iodine at a ratio of the solution of inorganic iodine to the total protein raw material, selected 20: 1.
  • a mixture based on lactoperoxidase containing 23 wt. % horseradish peroxidase and 14 wt. % catalase, and the fermentation process was carried out with continuous monitoring of the iodine content in the solution.
  • An aqueous solution of iodinated peptides was purified from macro impurities and micro impurities, including inorganic iodine, using macro filtration, micro filtration, and ultrafiltration, followed by diafiltration of an aqueous solution of iodized peptides in an ultrafiltration unit in tangential flow mode using membrane modules with cut-off limit of 500 Da at pH 8.0.
  • the resulting solution of iodinated peptides was subjected to sterilizing microfiltration, then spray drying to obtain a finished powder product containing a determinate amount of covalently bound iodine in an amount at 1.0 mass. % in the form of iodinated amino acid residues contained in iodinated peptides - monoiodotyrosines in an amount of 60.0 wt. % from 39.0 mass. % diiodotyrosines and with 1.0 wt% triiodotyrosines.
  • Example 11 The process of iodization of the initial protein raw material in the form of hydrolysates of a mixture of a-lactalbumin, b-lactoglobulin, blood serum albumin, lactoferrin and immune globulins with a content of tyrosines of natural origin in an amount of 5 wt. % by mixing it with an aqueous solution of inorganic iodine at a ratio of inorganic iodine solution to total protein raw material selected 40: 1.
  • An aqueous solution of iodinated peptides was purified from macro impurities and micro impurities, including inorganic iodine, using macro filtration, micro filtration, and ultrafiltration, followed by diafiltration of an aqueous solution of iodized peptides in an ultrafiltration unit in tangential flow mode using membrane modules with cut-off limit of 800 Da at pH 7.0.
  • the resulting solution of iodinated peptides was subjected to sterilizing microfiltration, then spray drying to obtain a finished powder product containing a deterministic amount of covalently bound iodine in an amount of 3.0 wt. % in the form of iodinated amino acid residues contained in iodinated peptides - monoiodotyrosines in an amount of 68.0 wt. % from 30.5 mass. % diiodotyrosines and with 1.5 wt.% triiodotyrosines.
  • Example 12 The process of iodization of the initial protein of animal origin in the form of bovine serum albumin with a tyrosine content of 2% was performed by mixing it with an aqueous solution of inorganic iodine at a ratio of inorganic iodine solution to total protein selected 20: 1.
  • the initial solution of the reaction mixture of enzymes we used a mixture based on lactoperoxidase containing 22 wt. % horseradish peroxidase and 17 wt. % catalase, and the fermentation process was carried out with continuous monitoring of the iodine content in the solution.
  • An aqueous solution of iodinated proteins was purified from macromaterials and microimpurities, including inorganic iodine, using macrofiltration, microfiltration and ultrafiltration, followed by diafiltration of an aqueous solution of iodized proteins in an ultrafiltration unit in tangential flow mode using membrane modules with cut-off limit of 600 Da at pH 7.0.
  • the resulting solution of iodinated proteins was subjected to sterilizing microfiltration, then spray drying to obtain a finished powder product containing a deterministic amount of covalently bound iodine in an amount of 0.8 wt. % in the form of iodinated amino acid residues contained in iodinated proteins - monoiodotyrosines in the amount of 70.0 wt. % from 29.0 mass. % diiodotyrosines and with 1.0 wt% triiodotyrosines.
  • Example 13 The process of iodization of the original vegetable protein in the form of a soy protein isolate with a tyrosine content of 2% was carried out by mixing it with an aqueous solution of inorganic iodine at a ratio of inorganic iodine solution to total protein selected 15: 1.
  • a mixture based on lactoperoxidase containing 24 wt. % horseradish peroxidase and 14 wt. % catalase, and the fermentation process was carried out with continuous monitoring of the iodine content in the solution.
  • aqueous solution of iodinated proteins was purified from macro impurities and micro impurities, including inorganic iodine, using macro filtration, microfiltration and ultrafiltration, followed by diafiltration of an aqueous solution of iodized proteins on an ultrafiltration unit in a tangential flow mode using membrane modules with a cut-off limit of 700 Da at pH
  • the resulting solution of iodinated proteins was subjected to sterilizing microfiltration, then freeze-drying to obtain a finished powder product containing a deterministic amount of covalently bound iodine in an amount of 1.0 wt. % in the form of iodinated amino acid residues contained in iodinated proteins - monoiodotyrosines in an amount of 60.0 wt. % from 39.0 mass. % diiodotyrosines and with 1.0 wt% triiodotyrosines.
  • Example 14 Performed the process of iodization of the original protein of microbial origin in the form of a protein isolate of baker's yeast with a tyrosine content of 3.5% by mixing it with an aqueous solution of inorganic iodine at a ratio of inorganic iodine solution to total protein selected 40: 1.
  • a mixture based on lactoperoxidase containing 24 wt. % horseradish peroxidase and 14 wt. % catalase, and the fermentation process was carried out under continuous monitoring of the iodine content in the solution.
  • An aqueous solution of iodinated proteins was purified from macromaterials and microimpurities, including inorganic iodine, using macrofiltration, microfiltration and ultrafiltration, followed by diafiltration of an aqueous solution of iodized proteins in an ultrafiltration unit in tangential flow mode using membrane modules with cut-off limit of 500 Da at pH 7.0.
  • the resulting solution of iodinated proteins was subjected to sterilizing microfiltration, then spray drying to obtain a finished powder product containing a determinate amount of covalently bound iodine in an amount of 1.5 wt. % in the form of iodinated amino acid residues contained in iodinated proteins - monoiodotyrosines in the amount of 70.0 wt. % from 28.5 mass. % diiodotyrosines and with 1.5 wt.% triiodotyrosines.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Pediatric Medicine (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Fodder In General (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу получения йодированных белков для применения в ка- честве биологически активных веществ, и может быть использовано для профилактики и лечения йододефицитных состояний человека и животных, в частности при производстве продуктов питания, биологически активных добавок к пище, лекарственных средств, ве- теринарных препаратов и кормов. Для этого предлагается способ получения йодирован- ных белков или их гидролизатов, включающий ферментацию исходного белкового сырья с водным раствором неорганического йода введением в него буферной смеси реагентов с реакционной смесью ферментов, иммобилизованных на полупроницаемых мембранах или на инертных носителях. Изобретение обеспечивает получение белков с детермини- рованным содержанием в них йодированных аминокислотных остатков тирозина.

Description

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЙОДИРОВАННЫХ БЕЛКОВ
С ДЕТЕРМИНИРОВАННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ЙОДА
Область техники
Изобретение относится к области медицины, а именно к способу изготовления йо- дированных белков для применения в качестве биологически активных веществ, и может быть использовано для профилактики и лечения йододефицитных состояний человека и животных, в частности при производстве продуктов питания, биологически активных до- бавок к пище, энтерального и парэнтерального питания, лекарственных средств, ветери- нарных препаратов и кормов.
Уровень техники
Известен способ получения биологически активной добавки к пище, включающий осуществление процесса йодирования исходного белкового сырья его смешиванием с водным раствором неорганического йода при соотношении раствора неорганического йо- да к общему белку, выбранном (2-40): 1 , выполнение процесса ферментации исходной смеси сывороточных белков с водным раствором неорганического йода введением в неё буферной смеси реагентов - комплекса минеральных солей NaCI и фосфатов Na и К ре- акционной смесью ферментов, иммобилизованных на полупроницаемых мембранах или на инертных носителях, при этом процесс ферментации проводят при непрерывном кон- троле содержания йода в растворе, водный раствор йодированных белков очищают от макро примесей и микропримесей, в том числе и от неорганического йода, с использова- нием макро фильтрации, микрофильтрации и ультрафильтрации с последующей диа- фильтрацией водного раствора йодированных белков на ультрафильтрационной уста- новке, полученный раствор йодированных белков подвергают стерилизующей микро- фильтрации, затем сублимационной сушке с получением готового порошкового продукта (см. патент РФ N° 2212155, МПК А 23 L 1/30, 20.09.2003).
Однако, известный способ при своем использовании имеет следующие недостатки:
- не обеспечивает получение йодированных белков с содержанием и соотношением в них аминокислот - монойодтирозинов, дийодтирозинов и трийодтирозинов,
- не обеспечивает получение готового порошкового продукта с высоким содержани- ем детерминированного количества ковалентно связанного йода,
- не позволяет обеспечить получение готового порошкового продукта с необходи- мыми характеристиками распределения и аккумуляции органического йода в организме человека и животных,
- не позволяет обеспечить получение готового порошкового продукта с необходи- мыми характеристиками распределения и аккумуляции органического йода при участии дейодиназ в печени и в тканях и органах, - не обеспечивает получение в достаточном количестве промышленных объёмов йо- дированных молочных сывороточных белков,
- не может обеспечить получение йодированных молочных сывороточных белков с гипоаллергенными свойствами.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является разработка способа изготовления йодированных белков для использования в качестве биологически активных веществ.
Техническим результатом является обеспечение получения йодированных белков (и/или йодированного гидролизата белков) с оптимальным содержанием в них йодиро- ванных аминокислотных остатков - монойодтирозинов, дийодтирозинов и трийодтирози- нов, обеспечение получения готового порошкового продукта с высоким содержанием де- терминированного количества ковалентно связанного йода, обеспечение получение гото- вого порошкового продукта с необходимыми характеристиками распределения и аккуму- ляции органического йода в организме человека и животных при участии дейодиназ в пе- чени, тканях и органах. Кроме того, техническим результатом является получение про- мышленных объёмов йодированных белков (и/или гидродизатов), в частности йодиро- ванных молочных сывороточных белков, в том числе с гипоаллергенными свойствами.
Технический результат достигается тем, что предложен способ получения йодиро- ванных белков и/или гидролизата белков, включающий:
- осуществление процесса йодирования исходного белкового сырья его смешиванием с водным раствором неорганического йода при соотношении раствора неорганического йода к общему белковому сырью, выбранном (2-40):1 ,
- выполнение процесса ферментации исходного белкового сырья с водным раствором неорганического йода введением в него буферной смеси реагентов - комплекса мине- ральных солей NaCI и фосфатов Na и К с реакционной смесью ферментов, иммобилизо- ванных на полупроницаемых мембранах или на инертных носителях,
при этом процесс ферментации проводят при непрерывном контроле содержания йода в растворе, водный раствор йодированных белков и/или гидролизата белков очищают от макропримесей и микропримесей, в том числе и от неорганического йода, с использова- нием макрофильтрации, микрофильтрации с последующей диафильтрацией водного рас- твора йодированных белков и/или гидролизата белков на ультрафильтрационной уста- новке,
- полученный раствор йодированных белков и/или гидролизата белков подвергают стерилизующей микрофильтрации, затем
- сублимационной или распылительной сушке с получением готового порошкового продукта, причем процесс йодирования исходного белкового сырья при его смешивании с вод ным раствором неорганического йода осуществляют при температуре 20°С-40°С введе- нием в него буферной смеси реагентов - комплекса минеральных солей на основе NaCI, содержащей 14-18 масс. % фосфата натрия и 22-28 масс. % ортофосфата калия при ста- бильности pH = 6 - 8 используемого исходного раствора реакционной смеси ферментов, в качестве которой используют смесь на основе лактопероксидазы, содержащей от 16 до 24 масс. % пероксид азы хрена и от 14 до 21 масс. % каталазы,
а ультрафильтрацию водного раствора йодированных белков и/или гидролизата бел- ков на ультрафильтрационной установке осуществляют в тангенциальном проточном ре- жиме с использованием мембранных модулей с пределом отсечения от 300 до 800 Да при pH 6,0 - 8,0.
В частных вариантах изобретения в качестве исходного белкового сырья используют белки животного, растительного и/или микробного происхождения и/или гидролизат таких белков.
В некоторых вариантах изобретения в качестве исходного белкового сырья используют а-лактальбумин, b-лактоглобулин, альбумин сыворотки крови, лактоферрин, иммуногло- булины и/или смесь перечисленных белков и/или гидролизат перечисленных белков.
В некоторых частных вариантах изобретения содержание остатков тирозина в гидро- лизате составляет 2-5 масс.%.
В результате осуществлении способа получают йодированные белки и/или гидролизат белков, представляющие собой готовый порошковый продукт с содержанием детермини- рованного (т.е. однозначно предопределенного, в строго определенных положениях и ко- личестве) ковалентно связанного йода в количестве 0, 5-4,0 масс. % в форме йодирован- ных остатков тирозина - монойодтирозина в количестве 55,0-75,0 масс. %, дийодтирозина - 24,0-43,5 масс. % и трийодтирозина - 1 ,0-1 , 5 масс.%.
Такие йодированные белки и/или гидролизаты белков могут быть использованы для профилактики и/или лечения йододефицитных состояний человека и животных.
Йодированные белки и/или гидролизаты белков по изобретению могут быть использо- ваны для производства продуктов питания, биологически активных добавок к пище, энте- рального и парентерального питания, лекарственных средств, ветеринарных препаратов, кормов для профилактики и/или лечения йододефицитных состояний человека или жи- вотных.
Способ осуществляется следующим образом. Выполняют процесс йодирования ис- ходного белкового сырья его смешиванием с водным раствором неорганического йода при соотношении раствора неорганического йода к общему белку, выбранном (2-40):1 . При осуществлении процесса йодирования могут быть использованы в качестве исходно- го белкового сырья белки животного, растительного и микробиального происхождения и/или их гидролизаты. В качестве исходного белкового сырья при выполнении процесса йодирования в частных случаях осуществления изобретения используют сывороточные белки (и/или их гидролизаты), в некоторых частных случаях осуществления изобретения используют а-лактальбумин, b-лактоглобулин, альбумин сыворотки крови, лактоферрин или иммунные глобулины, и/или смесь всех перечисленных белков и/или гидролизаты перечисленных белков с содержанием в гидрализатах тирозинов природного происхож- дения в количестве от 2 до 5 масс. %. При этом в качестве белков животного происхож- дения (или их гидролизатов) предпочтительно используют белки млекопитающих, в том числе человека, в частности в качестве сывороточных белков могут быть использованы белки сыворотки молока человека, коровы, козы и др.
Выполнение процесса йодирования исходных белков при их смешивании с водным раствором неорганического йода осуществляют при температуре 20°С-40°С введением в неё буферной смеси реагентов - комплекса минеральных солей на основе NaCI, содер- жащей 14-18 масс. % фосфата натрия и 22-28 масс. % ортофосфата калия при стабиль- ности pH = 6 - 8 используемого исходного раствора реакционной смеси ферментов, в том числе иммобилизованных на полупроницаемых мембранах или на инертных носителях. Причем в качестве исходного раствора реакционной смеси ферментов используют смесь на основе лактопероксидазы, содержащей от 16 до 24 масс. % пероксидазы хрена и от 14 до 21 масс. % каталазы, а процесс ферментации проводят при непрерывном контроле содержания йода в растворе.
Водный раствор йодированных белков очищают от макропримесей и микроприме- сей, в том числе и от неорганического йода, с использованием макрофильтрации, микро- фильтрации и ультрафильтрации с последующей диафильтрацией водного раствора йо- дированных белков на ультрафильтрационной установке в тангенциальном проточном режиме с использованием мембранных модулей с пределом отсечения от 300 до 800 Да при pH 6,0 - 8,0.
Полученный раствор йодированных белков (и/или гидролизата) подвергают стери- лизующей микрофильтрации, затем сублимационной или распылительной сушке с полу- чением готового порошкового продукта с содержанием детерминированного количества ковалентно связанного йода в количестве 0, 5-4,0 масс. % в форме содержащихся в йоди- рованных белках смеси йодированных аминокислот (йодированных остатков тирозина) - монойодтирозинов в количестве 55,0-75,0 масс. %, 24,0-43,5 масс. % дийодтирозинов и 1 ,0-1 ,5 масс. % трийодтирозинов.
Среди существенных признаков, характеризующих предложенный способ изготов- ления йодированных белков (и/или гидролизатов белков), в частности йодированных мо- лочных сывороточных белков, для использования в качестве биологически активных ве- ществ (или в составе композиций), отличительными являются:
- использование в предпочтительных вариантах осуществления изобретения в каче- стве исходного белкового сырья при выполнении процесса йодирования а- лактальбумина, b-лактоглобулина, альбумина сыворотки крови, лактоферрина или им- мунных глобулинов, или смеси всех перечисленных белков или гидролизатов перечис- ленных белков с содержанием в гидролизатах остатков тирозина природного происхож- дения (в составе пептидов) в количестве от 2 до 5 масс. %,
- осуществление процесса йодирования исходных белков (гидролизатов) при их смешивании с водным раствором неорганического йода при температуре 20°С-40°С вве- дением в неё буферной смеси реагентов - комплекса минеральных солей на основе NaCI, содержащего 14-18 масс. % фосфата натрия и 22-28 масс. % ортофосфата калия (NaCI - остальное) при стабильности pH = 6 - 8 используемого исходного раствора реак- ционной смеси ферментов, в качестве которой используют смесь на основе лактоперок- сидазы, содержащей от 16 до 24 масс. % пероксидазы хрена и от 14 до 21 масс. % ката- лазы (лактопероксидаза - остальное),
- осуществление ультрафильтрации водного раствора йодированных белков (гидро- лизатов) на ультрафильтрационной установке в тангенциальном проточном режиме с ис- пользованием мембранных модулей с пределом отсечения от 300 до 800 Да при pH 6,0 - 8,0,
- получение после выполнения ультрафильтрации и затем сублимационной или рас- пылительной сушки готового порошкового продукта с содержанием детерминированного ковалентно связанного йода в количестве 0, 5-4,0 масс. % в форме содержащихся в йоди- рованных белках (пептидах) смеси йодированных аминокислот (йодированных остатков тирозина) - монойодтирозинов в количестве 55,0-75,0 масс. %, 24,0-43,5 масс. % дийод- тирозинов и 1 ,0-1 , 5 масс.% трийодтирозинов,
- использование при осуществлении процесса йодирования в качестве исходного белкового сырья белков животного, растительного и микробного происхождения (и/или их гидролизатов).
Экспериментальные исследования предложенного способа изготовления йодиро- ванных белков для использования в качестве биологически активных веществ показали его высокую эффективность. Способ изготовления йодированных белков обеспечивает получение йодированных белков с оптимальным содержанием в них аминокислот - мо- нойодтирозинов, дийодтирозинов и трийодтирозинов, обеспечивает получение готового порошкового продукта с высоким содержанием детерминированного количества кова- лентно связанного йода, обеспечивает получение готового порошкового продукта с необ- ходимыми характеристиками распределения и аккумуляции органического йода в орга- низме человека и животных. Кроме того, предложенный способ обеспечивает получение готового порошкового продукта с необходимыми характеристиками распределения и ак- кумуляции органического йода при участии дейодиназ в печени и в тканях и органах, а также обеспечивает получение промышленных объёмов йодированных белков, в частно- сти йодированных молочных сывороточных белков, в том числе с гипоаллергенными свойствами.
Йодированные белки и/или гидролизаты белков по изобретению могут быть исполь- зованы для профилактики и/или лечения йододефицитных состояний человека и живот- ных. Для этого они могут быть использованы как в качестве биологически активных ве- ществ самостоятельно, так и в составе продуктов питания, биологически активных доба- вок к пище, энтерального и парентерального питания, лекарственных средств, ветери- нарных препаратов, кормов (но не ограничиваясь ими).
Для этого йодированные белки и/или гидролизаты белков по изобретению включают в состав указанных композиций в фармацевтически эффективном количестве, т.е. в коли- честве, эффективном для достижения желаемого результата. Йодированные белки и/или гидролизаты белков по изобретению могут быть включены в композицию вместе с обычно используемыми нетоксичными фармацевтически приемлемыми носителями и/или напол- нителями, хорошо известными специалистам в данной области, пригодными для изготов- ления растворов, таблеток, пилюль, капсул, драже, эмульсий, суспензий и любых других лекарственных форм. Лекарственные формы настоящего изобретения получают по стан- дартным методикам, хорошо известным специалистам в данной области.
Реализация предложенного способа изготовления йодированных белков, в частно- сти йодированных молочных сывороточных белков, для использования в качестве биоло- гически активных веществ (или в составе композиций) иллюстрируется следующими практическими примерами.
Пример 1. Выполнили процесс йодирования исходного белка в виде а- лактальбумина его смешиванием с водным раствором неорганического йода при соотно- шении раствора неорганического йода к общему белку, выбранном 2:1.
Выполнили процесс йодирования исходного сывороточного белка а-лактальбумина при его смешивании с водным раствором неорганического йода при температуре 30°С введением буферной смеси реагентов - комплекса минеральных солей на основе NaCI, содержащей 18 масс. % фосфата натрия и 22 масс. % ортофосфата калия при стабиль- ности pH = 6 используемого исходного раствора реакционной смеси ферментов, иммоби- лизованных на полупроницаемых мембранах. Причем в качестве исходного раствора ре- акционной смеси ферментов использовали смесь на основе лактопероксидазы, содер- жащей 16 масс. % пероксидазы хрена и 21 масс. % каталазы, а процесс ферментации проводили при непрерывном контроле содержания йода в растворе.
Водный раствор йодированных белков очистили от макропримесей и микроприме- сей, в том числе и от неорганического йода, с использованием макрофильтрации, микро- фильтрации и ультрафильтрации с последующей диафильтрацией водного раствора йо- дированных белков на ультрафильтрационной установке в тангенциальном проточном режиме с использованием мембранных модулей с пределом отсечения от 500 Да при pH
8,0.
Полученный раствор йодированных белков подвергли стерилизующей микрофиль- трации, затем сублимационной сушке с получением готового порошкового продукта с со- держанием детерминированного количества ковалентно связанного йода в количестве 2,5 масс. % в форме содержащихся в йодированных белках йодированных аминокислот- ных остатков - монойодтирозинов в количестве 75,0 масс. % с 24,0 масс. % дийодтирози- нов и с 1 ,0 масс.% трийодтирозинов.
Пример 2. Выполнили процесс йодирования исходного белка в виде b- лактоглобулина его смешиванием с водным раствором неорганического йода при соот- ношении раствора неорганического йода к общему белку, выбранном 10:1.
Выполнили процесс йодирования исходного сывороточного белка b-лактоглобулина при его смешивании с водным раствором неорганического йода при температуре 20°С введением буферной смеси реагентов - комплекса минеральных солей на основе NaCI, содержащей 14 масс. % фосфата натрия и 28 масс. % ортофосфата калия при стабиль- ности pH = 7 используемого исходного раствора реакционной смеси ферментов, иммоби- лизованных на инертных носителях. Причем в качестве исходного раствора реакционной смеси ферментов использовали смесь на основе лактопероксидазы, содержащей 18 масс. % пероксидазы хрена и 19 масс. % каталазы, а процесс ферментации проводили при непрерывном контроле содержания йода в растворе.
Водный раствор йодированных белков очистили от макропримесей и микроприме- сей, в том числе и от неорганического йода, с использованием макрофильтрации, микро- фильтрации и ультрафильтрации с последующей диафильтрацией водного раствора йо- дированных белков на ультрафильтрационной установке в тангенциальном проточном режиме с использованием мембранных модулей с пределом отсечения от 300 Да при pH 7,0.
Полученный раствор йодированных белков подвергли стерилизующей микрофиль- трации, затем распылительной сушке с получением готового порошкового продукта с со- держанием детерминированного количества ковалентно связанного йода в количестве 1 ,7 масс. % в форме содержащихся в йодированных белках йодированных аминокислот- ных остатков - монойодтирозинов в количестве 55,0 масс. % с 43,5 масс. % дийодтирози- нов и с 1 ,5 масс.% трийодтирозинов.
Пример 3. Выполнили процесс йодирования исходного белка в виде альбумина сы- воротки крови его смешиванием с водным раствором неорганического йода при соотно- шении раствора неорганического йода к общему белку, выбранном 20:1 .
Выполнили процесс йодирования исходного белка альбумина сыворотки крови при его смешивании с водным раствором неорганического йода при температуре 40°С введе- нием буферной смеси реагентов - комплекса минеральных солей на основе NaCI, содер- жащей 15 масс. % фосфата натрия и 23 масс. % ортофосфата калия при стабильности pH = 8 используемого исходного раствора реакционной смеси ферментов, иммобилизо- ванных на инертных носителях. Причем в качестве исходного раствора реакционной сме- си ферментов использовали смесь на основе лактопероксидазы, содержащей 24 масс. % пероксидазы хрена и 14 масс. % каталазы, а процесс ферментации проводили при не- прерывном контроле содержания йода в растворе.
Водный раствор йодированных белков очистили от макропримесей и микроприме- сей, в том числе и от неорганического йода, с использованием макрофильтрации, микро- фильтрации и ультрафильтрации с последующей диафильтрацией водного раствора йо- дированных белков на ультрафильтрационной установке в тангенциальном проточном режиме с использованием мембранных модулей с пределом отсечения от800 Да при pH 6,0.
Полученный раствор йодированных белков подвергли стерилизующей микрофиль- трации, затем сублимационной сушке с получением готового порошкового продукта с со- держанием детерминированного количества ковалентно связанного йода в количестве 0,7 масс. % в форме содержащихся в йодированных белках йодированных аминокислот- ных остатков - монойодтирозинов в количестве 65,0 масс. % с 34,0 масс. % дийодтирози- нов и с 1 ,0 масс.% трийодтирозинов.
Пример 4. Выполнили процесс йодирования исходного белка в виде лактоферрина его смешиванием с водным раствором неорганического йода при соотношении раствора неорганического йода к общему белку, выбранном 30:1.
Выполнили процесс йодирования исходного сывороточного белка лактоферрина при его смешивании с водным раствором неорганического йода при температуре 25°С введе- нием буферной смеси реагентов - комплекса минеральных солей на основе NaCI, содер- жащей 17 масс. % фосфата натрия и 26 масс. % ортофосфата калия при стабильности pH = 8 используемого исходного раствора реакционной смеси ферментов, иммобилизо- ванных на полупроницаемых мембранах. Причем в качестве исходного раствора реакци- онной смеси ферментов использовали смесь на основе лактопероксидазы, содержащей 22 масс. % пероксидазы хрена и 17 масс. % каталазы, а процесс ферментации проводили при непрерывном контроле содержания йода в растворе.
Водный раствор йодированных белков очистили от макропримесей и микроприме- сей, в том числе и от неорганического йода, с использованием макрофильтрации, микро- фильтрации и ультрафильтрации с последующей диафильтрацией водного раствора йо- дированных белков на ультрафильтрационной установке в тангенциальном проточном режиме с использованием мембранных модулей с пределом отсечения от 600 Да при pH 7,0.
Полученный раствор йодированных белков подвергли стерилизующей микрофиль- трации, затем сублимационной сушке с получением готового порошкового продукта с со- держанием детерминированного количества ковалентно связанного йода в количестве 0,5 масс. % в форме содержащихся в йодированных белках йодированных аминокислот- ных остатков - монойодтирозинов в количестве 60,0 масс. % с 38,5 масс. % дийодтирози- нов и с 1 ,5 масс.% трийодтирозинов.
Пример 5. Выполнили процесс йодирования исходного белка в виде сывороточных иммунных глобулинов их смешиванием с водным раствором неорганического йода при соотношении раствора неорганического йода к общему белку, выбранном 40:1.
Выполнили процесс йодирования исходного сывороточного белка иммунных глобу- линов при их смешивании с водным раствором неорганического йода при температуре 30°С введением буферной смеси реагентов - комплекса минеральных солей на основе NaCI, содержащей 16 масс. % фосфата натрия и 27 масс. % ортофосфата калия при ста- бильности pH = 7 используемого исходного раствора реакционной смеси ферментов, им- мобилизованных на полупроницаемых мембранах. Причем в качестве исходного раство- ра реакционной смеси ферментов использовали смесь на основе лактопероксидазы, со- держащей 21 масс. % пероксидазы хрена и 18 масс. % каталазы, а процесс ферментации проводили при непрерывном контроле содержания йода в растворе.
Водный раствор йодированных белков очистили от макропримесей и микроприме- сей, в том числе и от неорганического йода, с использованием макрофильтрации, микро- фильтрации и ультрафильтрации с последующей диафильтрацией водного раствора йо- дированных белков на ультрафильтрационной установке в тангенциальном проточном режиме с использованием мембранных модулей с пределом отсечения от 400 Да при pH 8,0.
Полученный раствор йодированных белков подвергли стерилизующей микрофиль- трации, затем распылительной сушке с получением готового порошкового продукта с со- держанием детерминированного количества ковалентно связанного йода в количестве 1 ,2 масс. % в форме содержащихся в йодированных белках йодированных аминокислот- ных остатков - монойодтирозинов в количестве 70,0 масс. % с 28,5 масс. % дийодтиро- зинов и с 1 ,5 масс. % трийодтирозинов.
Пример 6. Выполнили процесс йодирования исходного белка в виде смеси а- лактальбумина, b-лактоглобулина, альбумина сыворотки крови, лактоферрина и иммун- ных глобулинов её смешиванием с водным раствором неорганического йода при соотно- шении раствора неорганического йода к общему белковому сырью, выбранном 30:1.
Выполнили процесс йодирования исходного белкового сырья в виде смеси а- лактальбумина, b-лактальбумина, альбумина сыворотки крови, лактоферрина и иммун- ных глобулинов при её смешивании с водным раствором неорганического йода при тем- пературе 35°С введением буферной смеси реагентов - комплекса минеральных солей на основе NaCI, содержащей 18 масс. % фосфата натрия и 24 масс. % ортофосфата калия при стабильности pH = 6 используемого исходного раствора реакционной смеси фермен- тов, иммобилизованных на инертных носителях. Причем в качестве исходного раствора реакционной смеси ферментов использовали смесь на основе лактопероксидазы, содер- жащей 19 масс. % пероксидазы хрена и 16 масс. % каталазы, а процесс ферментации проводили при непрерывном контроле содержания йода в растворе.
Водный раствор йодированных белков очистили от макропримесей и микроприме- сей, в том числе и от неорганического йода, с использованием макрофильтрации, микро- фильтрации и ультрафильтрации с последующей диафильтрацией водного раствора йо- дированных белков на ультрафильтрационной установке в тангенциальном проточном режиме с использованием мембранных модулей с пределом отсечения от 700 Да при pH 6,0.
Полученный раствор йодированных белков подвергли стерилизующей микрофиль- трации, затем сублимационной сушке с получением готового порошкового продукта с со- держанием детерминированного количества ковалентно связанного йода в количестве 2,0 масс. % в форме содержащихся в йодированных белках йодированных аминокислот- ных остатков - монойодтирозинов в количестве 68,0 масс. % с 31 ,0 масс. % дийодтирози- нов и с 1 ,0 масс.% трийодтирозинов.
Пример 7. Выполнили процесс йодирования исходного белкового сырья в виде гид- ролизата a-лактальбумина с содержанием тирозинов природного происхождения в коли- честве 5 масс. % его смешиванием с водным раствором неорганического йода при соот- ношении раствора неорганического йода к общему белковому сырью, выбранном 25:1 .
Выполнили процесс йодирования исходного белкового сырья в виде гидролизата а- лактальбумина при его смешивании с водным раствором неорганического йода при тем- пературе 20°С введением буферной смеси реагентов - комплекса минеральных солей на основе NaCI, содержащей 15 масс. % фосфата натрия и 27 масс. % ортофосфата калия при стабильности pH = 7 используемого исходного раствора реакционной смеси фермен- тов, иммобилизованных на полупроницаемых мембранах. Причем в качестве исходного раствора реакционной смеси ферментов использовали смесь на основе лактопероксида- зы, содержащей 17 масс. % пероксидазы хрена и 20 масс. % каталазы, а процесс фер- ментации проводили при непрерывном контроле содержания йода в растворе.
Водный раствор йодированных пептидов очистили от макропримесей и микроприме- сей, в том числе и от неорганического йода, с использованием макрофильтрации, микро- фильтрации и ультрафильтрации с последующей диафильтрацией водного раствора йо- дированных белков на ультрафильтрационной установке в тангенциальном проточном режиме с использованием мембранных модулей с пределом отсечения от 300 Да при pH 7,0.
Полученный раствор йодированных пептидов подвергли стерилизующей микро- фильтрации, затем распылительной сушке с получением готового порошкового продукта с содержанием детерминированного количества ковалентно связанного йода в количе- стве 4,0 масс. % в форме содержащихся в йодированных пептидах йодированных амино- кислотных остатков на основе монойодтирозинов в количестве 70,0 масс. % с 29,0 масс. % дийодтирозинов и с 1 ,0 масс.% трийодтирозинов.
Пример 8. Выполнили процесс йодирования исходного белкового сырья в виде гид- ролизата b-лактоглобулина с содержанием тирозинов природного происхождения в коли- честве 3,5 масс. % его смешиванием с водным раствором неорганического йода при со- отношении раствора неорганического йода к общему белковому сырью, выбранном 35:1.
Выполнили процесс йодирования исходного белкового сырья в виде гидролизата b- лактоглобулина при его смешивании с водным раствором неорганического йода при тем- пературе 40°С введением буферной смеси реагентов - комплекса минеральных солей на основе NaCI, содержащего 14 масс. % фосфата натрия и 25 масс. % ортофосфата калия при стабильности pH = 7 используемого исходного раствора реакционной смеси фермен- тов, иммобилизованных на инертных носителях. Причем в качестве исходного раствора реакционной смеси ферментов использовали смесь на основе лактопероксид азы, содер- жащей 20 масс. % пероксидазы хрена и 21 масс. % каталазы, а процесс ферментации проводили при непрерывном контроле содержания йода в растворе.
Водный раствор йодированных пептидов очистили от макропримесей и микроприме- сей, в том числе и от неорганического йода, с использованием макрофильтрации, микро- фильтрации и ультрафильтрации с последующей диафильтрацией водного раствора йо- дированных белков на ультрафильтрационной установке в тангенциальном проточном режиме с использованием мембранных модулей с пределом отсечения от 800 Да при pH 8,0.
Полученный раствор йодированных пептидов подвергли стерилизующей микро- фильтрации, затем сублимационной сушке с получением готового порошкового продукта с содержанием детерминированного количества ковалентно связанного йода в количе- стве 3,1 масс. % в форме содержащихся в йодированных пептидах йодированных амино- кислотных остатков - монойодтирозинов в количестве 65,0 масс. % с 33,5 масс. % дийод- тирозинов и с 1 ,5 масс.% трийодтирозинов.
Пример 9. Выполнили процесс йодирования исходного белкового сырья в виде гид- ролизата альбумина сыворотки крови с содержанием тирозинов природного происхожде- ния в количестве 2 масс. % его смешиванием с водным раствором неорганического йода при соотношении раствора неорганического йода к общему белковому сырью, выбранном 15:1 .
Выполнили процесс йодирования исходного гидролизата альбумина сыворотки кро- ви при его смешивании с водным раствором неорганического йода при температуре 30°С введением буферной смеси реагентов - комплекса минеральных солей на основе NaCI, содержащего 16 масс. % фосфата натрия и 22 масс. % ортофосфата калия при стабиль- ности pH = 8 используемого исходного раствора реакционной смеси ферментов, иммоби- лизованных на полупроницаемых мембранах. Причем в качестве исходного раствора ре- акционной смеси ферментов использовали смесь на основе лактопероксидазы, содер- жащей 24 масс. % пероксидазы хрена и 18 масс. % каталазы, а процесс ферментации проводили при непрерывном контроле содержания йода в растворе.
Водный раствор йодированных пептидов очистили от макропримесей и микроприме- сей, в том числе и от неорганического йода, с использованием макрофильтрации, микро- фильтрации и ультрафильтрации с последующей диафильтрацией водного раствора йо- дированных белков на ультрафильтрационной установке в тангенциальном проточном режиме с использованием мембранных модулей с пределом отсечения от 400 Да при pH 6,0.
Полученный раствор йодированных пептидов подвергли стерилизующей микро- фильтрации, затем сублимационной сушке с получением готового порошкового продукта с содержанием детерминированного количества ковалентно связанного йода в количе- стве 1 ,2 масс. % в форме содержащихся в йодированных пептидах йодированных амино- кислотных остатков - монойодтирозинов в количестве 75,0 масс. % с 24,0 масс. % дийод- тирозинов и с 1 ,0 масс.% трийодтирозинов.
Пример 10. Выполнили процесс йодирования исходного белкового сырья в виде гидролизата лактоферрина с содержанием тирозинов природного происхождения в коли- честве 3 масс. % его смешиванием с водным раствором неорганического йода при соот- ношении раствора неорганического йода к общему белковому сырью, выбранном 20:1 .
Выполнили процесс йодирования исходного гидролизата лактоферрина при его смешивании с водным раствором неорганического йода при температуре 20°С введением буферной смеси реагентов - комплекса минеральных солей на основе NaCI, содержащей 18 масс. % фосфата натрия и 20 масс. % ортофосфата калия при стабильности pH = 6 используемого исходного раствора реакционной смеси ферментов, иммобилизованных на полупроницаемых мембранах. Причем в качестве исходного раствора реакционной смеси ферментов использовали смесь на основе лактопероксидазы, содержащей 23 масс. % пероксидазы хрена и 14 масс. % каталазы, а процесс ферментации проводили при непрерывном контроле содержания йода в растворе.
Водный раствор йодированных пептидов очистили от макропримесей и микроприме- сей, в том числе и от неорганического йода, с использованием макрофильтрации, микро- фильтрации и ультрафильтрации с последующей диафильтрацией водного раствора йо- дированных пептидов на ультрафильтрационной установке в тангенциальном проточном режиме с использованием мембранных модулей с пределом отсечения от 500 Да при pH 8,0.
Полученный раствор йодированных пептидов подвергли стерилизующей микро- фильтрации, затем распылительной сушке с получением готового порошкового продукта с содержанием детерминированного количества ковалентно связанного йода в количе- стве 1 ,0 масс. % в форме содержащихся в йодированных пептидах йодированных амино- кислотных остатков - монойодтирозинов в количестве 60,0 масс. % с 39,0 масс. % дийод- тирозинов и с 1 ,0 масс.% трийодтирозинов.
Пример 11. Выполнили процесс йодирования исходного белкового сырья в виде гидролизатов смеси а-лактальбумина, b-лактоглобулина, альбумина сыворотки крови, лактоферрина и иммунных глобулинов с содержанием тирозинов природного происхож- дения в количестве 5 масс. % его смешиванием с водным раствором неорганического йо- да при соотношении раствора неорганического йода к общему белковому сырью, вы- бранном 40:1.
Выполнили процесс йодирования исходного белкового сырья в виде гидролизатов смеси а-лактальбумина, b-лактальбумина, альбумина сыворотки крови, лактоферрина и иммунных глобулинов при их смешивании с водным раствором неорганического йода при температуре 40°С введением буферной смеси реагентов - комплекса минеральных солей на основе NaCI, содержащей 17 масс. % фосфата натрия и 28 масс. % ортофосфата ка- лия при стабильности pH = 7 используемого исходного раствора реакционной смеси ферментов, иммобилизованных на инертных носителях. Причем в качестве исходного раствора реакционной смеси ферментов использовали смесь на основе лактопероксида- зы, содержащей 18 масс. % пероксидазы хрена и 21 масс. % каталазы, а процесс фер- ментации проводили при непрерывном контроле содержания йода в растворе.
Водный раствор йодированных пептидов очистили от макропримесей и микроприме- сей, в том числе и от неорганического йода, с использованием макрофильтрации, микро- фильтрации и ультрафильтрации с последующей диафильтрацией водного раствора йо- дированных пептидов на ультрафильтрационной установке в тангенциальном проточном режиме с использованием мембранных модулей с пределом отсечения от 800 Да при pH 7,0.
Полученный раствор йодированных пептидов подвергли стерилизующей микро- фильтрации, затем распылительной сушке с получением готового порошкового продукта с содержанием детерминированного количества ковалентно связанного йода в количе- стве 3,0 масс. % в форме содержащихся в йодированных пептидах йодированных амино- кислотных остатков - монойодтирозинов в количестве 68,0 масс. % с 30,5 масс. % дийод- тирозинов и с 1 ,5 масс.% трийодтирозинов.
Пример 12. Выполнили процесс йодирования исходного белка животного происхож- дения в виде альбумина сыворотки крови крупного рогатого скота с содержанием тирози- на 2% его смешиванием с водным раствором неорганического йода при соотношении раствора неорганического йода к общему белку, выбранном 20:1.
Выполнили процесс йодирования исходного белка животного происхождения в виде о альбумина сыворотки крови крупного рогатого скота при его смешивании с водным рас- твором неорганического йода при температуре 30°С введением буферной смеси реаген- тов - комплекса минеральных солей на основе NaCI, содержащей 16 масс. % фосфата натрия и 26 масс. % ортофосфата калия при стабильности pH = 8 используемого исход- ного раствора реакционной смеси ферментов, иммобилизованных на полупроницаемых мембранах. Причем в качестве исходного раствора реакционной смеси ферментов ис- пользовали смесь на основе лактопероксидазы, содержащей 22 масс. % пероксидазы хрена и 17 масс. % каталазы, а процесс ферментации проводили при непрерывном кон- троле содержания йода в растворе.
Водный раствор йодированных белков очистили от макропримесей и микроприме- сей, в том числе и от неорганического йода, с использованием макрофильтрации, микро- фильтрации и ультрафильтрации с последующей диафильтрацией водного раствора йо- дированных белков на ультрафильтрационной установке в тангенциальном проточном режиме с использованием мембранных модулей с пределом отсечения от 600 Да при pH 7,0.
Полученный раствор йодированных белков подвергли стерилизующей микрофиль- трации, затем распылительной сушке с получением готового порошкового продукта с со- держанием детерминированного количества ковалентно связанного йода в количестве 0,8 масс. % в форме содержащихся в йодированных белках йодированных аминокислот- ных остатков - монойодтирозинов в количестве 70,0 масс. % с 29,0 масс. % дийодтирози- нов и с 1 ,0 масс.% трийодтирозинов.
Пример 13. Выполнили процесс йодирования исходного белка растительного проис- хождения в виде изолята соевых белков с содержанием тирозина 2% его смешиванием с водным раствором неорганического йода при соотношении раствора неорганического йо- да к общему белку, выбранном 15:1.
Выполнили процесс йодирования исходного растительного белка происхождения в виде изолята соевых белков при его смешивании с водным раствором неорганического йода при температуре 20°С введением буферной смеси реагентов - комплекса мине- ральных солей на основе NaCI, содержащей 15 масс. % фосфата натрия и 23 масс. % ор- тофосфата калия при стабильности pH = 7 используемого исходного раствора реакцион- ной смеси ферментов, иммобилизованных на полупроницаемых мембранах. Причем в качестве исходного раствора реакционной смеси ферментов использовали смесь на ос- нове лактопероксидазы, содержащей 24 масс. % пероксидазы хрена и 14 масс. % катала- зы, а процесс ферментации проводили при непрерывном контроле содержания йода в растворе.
Водный раствор йодированных белков очистили от макропримесей и микроприме- сей, в том числе и от неорганического йода, с использованием макрофильтрации, микро- фильтрации и ультрафильтрации с последующей диафильтрацией водного раствора йо- дированных белков на ультрафильтрационной установке в тангенциальном проточном режиме с использованием мембранных модулей с пределом отсечения от 700 Да при pH
6,0.
Полученный раствор йодированных белков подвергли стерилизующей микрофиль- трации, затем сублимационной сушке с получением готового порошкового продукта с со- держанием детерминированного количества ковалентно связанного йода в количестве 1 ,0 масс. % в форме содержащихся в йодированных белках йодированных аминокислот- ных остатков - монойодтирозинов в количестве 60,0 масс. % с 39,0 масс. % дийодтирози- нов и с 1 ,0 масс.% трийодтирозинов.
Пример 14. Выполнили процесс йодирования исходного белка микробиального про- исхождения в виде белкового изолята пекарских дрожжей с содержанием тирозина 3,5% его смешиванием с водным раствором неорганического йода при соотношении раствора неорганического йода к общему белку, выбранном 40:1.
Выполнили процесс йодирования исходного белка микробиального происхождения в виде белкового изолята пекарских дрожжей при его смешивании с водным раствором не- органического йода при температуре 35°С введением буферной смеси реагентов - ком- плекса минеральных солей на основе NaCI, содержащей 18 масс. % фосфата натрия и 28 масс. % ортофосфата калия при стабильности pH = 8 используемого исходного раствора реакционной смеси ферментов, иммобилизованных на полупроницаемых мембранах. Причем в качестве исходного раствора реакционной смеси ферментов использовали смесь на основе лактопероксидазы, содержащей 24 масс. % пероксидазы хрена и 14 масс. % каталазы, а процесс ферментации проводили при непрерывном контроле содер- жания йода в растворе.
Водный раствор йодированных белков очистили от макропримесей и микроприме- сей, в том числе и от неорганического йода, с использованием макрофильтрации, микро- фильтрации и ультрафильтрации с последующей диафильтрацией водного раствора йо- дированных белков на ультрафильтрационной установке в тангенциальном проточном режиме с использованием мембранных модулей с пределом отсечения от 500 Да при pH 7,0.
Полученный раствор йодированных белков подвергли стерилизующей микрофиль- трации, затем распылительной сушке с получением готового порошкового продукта с со- держанием детерминированного количества ковалентно связанного йода в количестве 1 ,5 масс. % в форме содержащихся в йодированных белках йодированных аминокислот- ных остатков - монойодтирозинов в количестве 70,0 масс. % с 28,5 масс. % дийодтирози- нов и с 1 ,5 масс.% трийодтирозинов.
Несмотря на то, что изобретение описано со ссылкой на раскрываемые варианты во- площения, для специалистов в данной области должно быть очевидно, что конкретные подробно описанные эксперименты приведены лишь в целях иллюстрирования настоя- щего изобретения и их не следует рассматривать как каким-либо образом ограничиваю- щие объем изобретения. Должно быть понятно, что возможно осуществление различных модификаций без отступления от сути настоящего изобретения.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1 . Способ получения йодированных белков и/или гидролизата белков, включающий
- осуществление процесса йодирования исходного белкового сырья его смешиванием с водным раствором неорганического йода при соотношении раствора неорганического йо- да к общему белковому сырью, выбранном (2-40):1 ,
- выполнение процесса ферментации исходного белкового сырья с водным раствором неорганического йода введением в него буферной смеси реагентов - комплекса мине- ральных солей NaCI и фосфатов Na и К с реакционной смесью ферментов, иммобилизо- ванных на полупроницаемых мембранах или на инертных носителях,
при этом процесс ферментации проводят при непрерывном контроле содержания йода в растворе, водный раствор йодированных белков и/или гидролизата белков очищают от макропримесей и микропримесей, в том числе и от неорганического йода, с использова- нием макрофильтрации, микрофильтрации с последующей диафильтрацией водного рас- твора йодированных белков и/или гидролизата белков на ультрафильтрационной уста- новке,
- полученный раствор йодированных белков и/или гидролизата белков подвергают стери- лизующей микрофильтрации, затем
- сублимационной или распылительной сушке с получением готового порошкового про- дукта,
причем процесс йодирования исходного белкового сырья при его смешивании с водным раствором неорганического йода осуществляют при температуре 20°С-40°С вве- дением в него буферной смеси реагентов - комплекса минеральных солей на основе NaCI, содержащего 14-18 масс. % фосфата натрия и 22-28 масс. % ортофосфата калия при стабильности pH = 6 - 8 используемого исходного раствора реакционной смеси фер- ментов, в качестве которой используют смесь на основе лактопероксидазы, содержащей от 16 до 24 масс. % пероксид азы хрена и от 14 до 21 масс. % каталазы,
а ультрафильтрацию водного раствора йодированных белков и/или гидролизата белков на ультрафильтрационной установке осуществляют в тангенциальном проточном режиме с использованием мембранных модулей с пределом отсечения от 300 до 800 Да при pH 6,0 - 8,0.
2. Способ по п.1 , в котором в качестве исходного белкового сырья используют а- лактальбумин, b-лактоглобулин, альбумин сыворотки крови, лактоферрин, иммунногло- булины и/или смесь перечисленных белков и/или гидролизат перечисленных белков.
3. Способ по п.2, в котором содержание остатков тирозина в гидролизате составля- ет 2-5 масс.%.
4. Способ по п.1 , в котором в качестве исходного белкового сырья используют белки животного, растительного и/или микробного происхождения и/или гидролизат указанных белков.
5. Йодированные белки и/или гидролизат белков, полученные способом по любому из п.п.1-5, представляющие собой готовый порошковый продукт с содержанием детерми- нированного ковалентно связанного йода в количестве 0, 5-4,0 масс. % в форме йодиро- ванных остатков тирозина - монойодтирозина в количестве 55,0-75,0 масс. %, дийодтиро- зина - 24,0-43,5 масс. % и трийодтирозина - 1 ,0-1 ,5 масс.%.
6. Применение йодированных белков и/или гидролизата белков по п.5 для профи- лактики и/или лечения йододефицитных состояний человека и животных.
7. Применение йодированных белков и/или гидролизата белков по п.5 для произ- водства продуктов питания, биологически активных добавок к пище, энтерального и па- рентерального питания, лекарственных средств, ветеринарных препаратов, кормов для профилактики и/или лечения йододефицитных состояний человека или животных.
PCT/RU2020/050119 2019-06-14 2020-06-12 Способ получения йодированных белков с детерминированным содержанием йода Ceased WO2020251412A2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/618,668 US12194060B2 (en) 2019-06-14 2020-06-12 Method for the production of iodinated proteins with a determinated iodine content

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118567 2019-06-14
RU2019118567A RU2700444C1 (ru) 2019-06-14 2019-06-14 Способ изготовления йодированных молочных сывороточных белков для получения биологически активного вещества
RU2020119550 2020-06-11
RU2020119550 2020-06-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2020251412A2 true WO2020251412A2 (ru) 2020-12-17
WO2020251412A3 WO2020251412A3 (ru) 2021-07-29

Family

ID=73786089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2020/050119 Ceased WO2020251412A2 (ru) 2019-06-14 2020-06-12 Способ получения йодированных белков с детерминированным содержанием йода

Country Status (2)

Country Link
US (1) US12194060B2 (ru)
WO (1) WO2020251412A2 (ru)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5618925A (en) 1994-04-28 1997-04-08 Les Laboratories Aeterna Inc. Extracts of shark cartilage having an anti-angiogenic activity and an effect on tumor regression; process of making thereof
WO2002091860A1 (en) 2001-05-14 2002-11-21 Vasily Petrovich Andreichuk Biologically active food additive and biologically active forage additive for preventing iodine deficiency and optimising iodine metabolism, food and forage products containing said additives
RU2212155C1 (ru) 2002-07-18 2003-09-20 Люблинский Станислав Людвигович Способ получения биологически активной добавки к пище

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020251412A3 (ru) 2021-07-29
US12194060B2 (en) 2025-01-14
US20220241323A1 (en) 2022-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0511970B1 (fr) Procede pour preparer un hydrolysat enzymatique
EP0704218B1 (en) Bone reinforcing agent and foods and drinks product containing the same
JPH03187348A (ja) 有機生成物に関する改良
PT92697A (pt) Processo para a preparacao de composicoes de concentrados de proteina de soro do leite e de produtos dieteticos e composicoes farmaceuticas que as contem
US6194208B1 (en) Modified milk growth factor
WO2005016373A1 (ja) 骨形成促進剤
JPH04183371A (ja) 骨強化食品、飼料及び医薬
US6960451B2 (en) Proteolytic fermenter
JPS63258599A (ja) ジペプチド及びトリペプチドに富んだ酵素タンパク質加水分解物の製造法
CA2704092C (en) Food material for inhibiting osteoclastogenesis
RU2366294C1 (ru) Способ получения биологически активной добавки &#34;мобелиз&#34; и полученная этим способом бад &#34;мобелиз&#34;
US4579660A (en) Method for treatment of biomass
US20040038391A1 (en) Amino acids factory
JP3092874B2 (ja) 乳清由来の骨芽細胞増殖・骨強化画分及び該画分を含有する骨強化食品、飼料、薬品類
JPH05276896A (ja) 高フィッシャー比ペプチド混合物、その製造法、 および肝疾患患者用栄養補給組成物
DE69013350T2 (de) Von casein-beta ausgehendes verfahren zur herstellung von fraktionen, die mit biologisch aktiven peptiden angereichert sind sowie die so erhaltenen peptidfraktionen.
WO2020251412A2 (ru) Способ получения йодированных белков с детерминированным содержанием йода
RU2700444C1 (ru) Способ изготовления йодированных молочных сывороточных белков для получения биологически активного вещества
RU2274003C2 (ru) Способ комплексной переработки крови сельскохозяйственных животных для получения биологически активного вещества с противоанемическими свойствами на основе гемоглобина, биологически активное вещество с противоанемическими свойствами (варианты) и продукт, его содержащий (варианты).
KR20100105561A (ko) 골흡수 억제용 식품 소재
JP3061364B2 (ja) 乳児用調製乳
RU2826384C1 (ru) Способ получения йодированного мицеллярного казеина, подходящего для применения в составах фармакологических и ветеринарных препаратов, биологически активных добавок и радиопротекторных препаратов, композиция для профилактики йодной недостаточности и оптимизации йодного обмена, композиция для профилактики и защиты от радиационного поражения
JPH09206025A (ja) ポリアミンの製造方法
JP4028177B2 (ja) 血圧降下剤
KR100513011B1 (ko) 가용성 칼슘-핵산물질 복합체 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20822435

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2