181926. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kicsapott fehérjék elkülönítésére albumintartalmú szuszpenziókból
181926 letes. Először azért nem, mert viszonylag sok, kb. 20% albumin marad a leválasztott koncentrátumban, így az értékes albumin-maradék kinyerésére még többszöri mosási és centrifugálási műveletre van szükség. Másodszor pedig azért nem, mert a centrifugálás — amint arra már rámutattunk — önmagában, tehát egyszeri műveletben is igen idő- és munkaigényes, továbbá nagy zajt is okoz. Amint azt azonban már említettük, más munkamódszer alkalmazását e hátrányok ellenére sem vettek fontolóra, minthogy a Cohnmódszer szerint szokásos és szükséges, hogy a kicsapott globulinokból és oldott albuminból álló szuszpenziót centrifugálással válasszák szét, az elvégzett kísérletek pedig — amint arra ugyancsak rámutattunk — bebizonyították, hogy a Cohn-módszer szerinti szuszpenziók a normál követelmények között gyakorlatilag nem szűrhetők. A szűréssel kapott negatív eredmények, nevezetesen, hogy az alkoholos frakcionálással kapott, kicsapott proteinok szűréssel nem illetve gazdaságosan nem távolíthatók el illetve nem nyerhetők ki, nyilvánvalóan az anyagok különleges konzisztenciájára vezethetők vissza. Vizsgálataink során meglepő módon egyrészt azt találtuk, hogy az alkoholos hőkicsapással, azaz a magasabb (60— 75 °C-os) hőmérsékleten alkohollal végrehajtott kicsapással kapott globulinok jelentősen különböznek a hidegen kicsapottaktól. . Másrészt a tapasztalatokkal és a várakozással ellentétben azt találtuk, hogy a feladat jó hatásfokkal és lényegesen kisebb ráfordítással oldható meg, ha a magasabb hőmérsék-, létén kicsapott fehérjéket a szuszpenzióból a találmány szerint a centrifugálás helyett segédanyagos szűréssel különítjük el. A segédanyagos szűrés önmagában ismert, általában centrifugális tisztítású tárcsás szűrőberendezésekben végzik. Ezek lényegében zárt nyomótartályból állnak, amelyek a centrikus, motorhajtásra forgásra is képes, üreges tengelyen vízszintesen vagy függőlegesen, egymással párhuzamos, kerek szűrőelemek helyezkednek el. A szűrőelemeket egyik oldalukon, a vízszintes tárcsák esetében felül, rendszerint fonott fémszövettel látják el. A szűrendő szuszpenziót elkeverik a szűrési segédanyagokkal, rendszerint kovafölddel, amit a maradékok zavarodásától függően adagolnak. A szűrési segédanyagból és a kiszűrendő szilárd anyagból álló nedves iszap a szűrőelemeken helyezkedik el. A tiszta szürlet radiálisán halad a tengely irányában és nagyobb ellenállás nélkül a gyűjtőcsatornán át távozik. A szűrőelemeken felgyülemlő sűrűn kásás iszapot a szűrés befejeztével a szűrőelemek rotációjával és ellenkező irányú öblítéssel iszapolják le. A maradékot úgynevezett zagyként távolítják el. Vizsgálataink során megállapítottuk, hogy a találmányunk szerinti megoldásban a segédanyagos szűrés meglepő eredményekkel jár, mert egyedül ezzel a módszerrel sikerül zaj nélkül és csekély ráfordítással, ugyanakkor nagy termelékenységgel olyan tiszta szűrletet előállítanunk, amelynél nincs szükség kiegészítő derítőszűrésre és amely ezért optimális munkafolyamatban teszi lehetővé az albumin kinyerését. Különösen előnyös a szűrést zárt nyomótartállyal rendelkező olyan centrifugális tisztítású tárcsás szűrőberendezésben végezni, ahol a szűrőelemek 20 és 200 p közötti lyukbőségűek. Az esetünkben szűrendő szuszpenzióknál különösen kedvező 70—90 p közötti lyukbőségű szűrőelemekkel dolgozni. Ennél a lyukbőségnél az elérhető áteresztőképesség és a teljes 5 kiszűrés között optimum áll fenn és mindig csak egyetlen műveletet kell végezni. A szűrőfelületnek a következő szűrési művelethez való kielégítő előkészítésére egyes esetekben előnyös először semleges folyadékkal első (primer) feliszapolást végezni, oly módon, hogy a szűrőelemre 0,5 cm vastagságban szűrési segédanyagot hordunk fel. Szűrési segédanyagként rendszerint megfelelnek a kereskedelemben Hyflo—Super—Cél, Celite 545 vagy Perlite néven forgalmazott kovaföldek. Ezek mellett megfelelnek az ismert cellulóz szűrési segédanyagok is, ezek szűrési teljesítménye azonban kevésbé jó. Számos célra azonban ezekkel is kielégítő minőségű terméket lehet kapni. A szűrési segédanyagokat ajánlatos előzetesen duzzasztani. Előnyös szűrőhatást kapunk, ha vízszintesen elrendezett, 80 p lyukméretű fonott fémszövet szűrőelemet alkalmazunk. Kedvező, ha kb. 4—6% plazmafehéijét szuszpendáltatunk és ezt a szuszpenziót literenként kb. 20—70 g kovaföld szűrési segédanyaggal keverjük el, majd ezt a szuszpenziót szűrjük. Kisebb fehérje koncentrációknál adott esetben kisebb mennyiségű szűrési segédanyag kell. Annak érdekében, hogy a szűrési segédanyagon megkötött oldatban található albumint is kinyerhessük, a találmány szerinti eljárás egyik előnyös foganatosítási módja szerint az összes szűrőfelület egy kis részével rendelkező, a maradéktérfogatra méretezett szűrőn ezt is elválasztjuk, miután a szűrőberendezést rotációval és ellenirányú mosással vagy körfolyamatban végzett tisztítással megtisztítottuk. A kitermelés növelésére a szűrőteljesítmény csökkentése nélkül 4 ±2,5 bar nyomással is dolgozhatunk. A találmány szerinti eljárást a következő példák kapcsán közelebbről is ismertetjük. A két példában két különböző szuszpenzióból indulunk ki. Az 1. példánál olyan szuszpenzióból indulunk ki, amit a 2 415 079 sz. Német Szövetségi Köztársaság-beli nyilvánosságrahozatali irat szerinti eljárás segítségével állítottunk elő. 6 1. példa Emberi vérből elkülönítjük a szilárd alkotókat, a vérsejteket és vérlemezkéket és kivonjuk az alvadást elősegítő faktorokat. A kiindulási oldat kb. 5—6% plazmafehérjét tartalmaz. A 2415079 sz. Német Szövetségi Köztársaság-beli nyilvánosságrahozatali iratban ismertetett eljárás szerint a VIII. véralvadási faktort és a fibrinogént etil-alkoholos hideg ülepítéssel távolítjuk el. A protrombin-komplexet abszorpcióval különítjük el. Az eredeti plazma HBAg-negatív, normális transzamináz-értékű és látható hemoglobint nem tartalmaz. Az eredeti plazmához 0,004 koncentrációig nátrium-kaprilátot adagolunk. A kb. 9% etil-alkoholt tartalmazó keveréket 6,5 pH-értéknél melegítjük. A pH-t0,5 n sósavoldattal állítjuk be. A hőmérsékletet kb. 3 óra alatt, egyenletes hőközléssel 68 °C-ra emeljük. Ezután a folyadékot 10 °C-ra hűtjük le. A szuszpenziót külső köpenyében hűthető centrifugális tisztítású tárcsás szűrőben, 10 °C-on dolgozzuk fel. A továbbfeldolgozott oldat mintegy 2—2,5% albumint tartalmaz. A rajzon a kiindulási oldat feldolgozását elvi vázlatban szemléltetjük. Az egész berendezés központi eleme a kettősfalú 20 szűrőtartály, amelyben így melegítés és hűtés is végezhető. A tartály kapacitása kb. 220 liter, szűrőfelülete pedig kb. 3 m2. A kerek 22 szűrőelemek (szűrőtárcsák) központi, rotációra képes 21 örege? tengelyhez csatlakoznak, oly módon, hogy a szűrőfelületen és a minden szűrőelemet borító szűrési 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3