169606. lajstromszámú szabadalom • Eljárás poliszacharidok és poliszacharid-származékok előállítására

169606 A táplálék-adag oldat lényegileg vízmentes sziruppá történő bepárlásához alkalmazott hőmérséklet alkalmasan 100 C° hőmérsékletnél alacsonyabb érték, és előnyösen körülbelül 50—100 C° közötti hőmérséklettartományba eső érték. Az elparologtatási lépést egy elkülö- 5 nített falú bepárlóban vagy egy gyors-bepárlóban hajthatjuk végre. Egy másik változat szerint azelpárologtatást egy nagyviszkozitású anyagok kezelésére tervezett folyamatos reaktor kezdeti szakaszában hajthatjuk végre; a reaktor ezt követő szakaszát, melyet meghatározott 10 hőmérséklettartományra állítunk be, a polikondenzációs reakció véghezvitelére használhatjuk, így mindkét műveletet egy reaktorban hajthatjuk végre. A találmány szerinti eljárás polikondenzációs lépésénél a reakcióidő és a reakcióhőmérséklet egymástól köl- 15 csönösen függően változhat. A polikondenzáció optimális hőmérséklete a szacharidnak, mint amilyen a glükóz, az alkalmazott szerves polikarbonsavhoz viszonyított arányától, a reakcióidőtől és a végtermék elegyben az oldható és az oldhatatlan poliszacharid kívánt ará- 20 nyától függ. A kívánt polikondenzációs termék elérése céljából az a kívánatos, hogy a termikus behatás (a reakcióidő és a hőmérséklet) a minimális legyen, mivel ha az anyag hosszabb ideig van kitéve magas hőmérsékletű hatásnak, az elszíneződés, karamellképződés és a bom- 25 lás mértéke megnövekszik. Szerencsére azonban, ha a polimerizáció hőmérséklete nő, az az idő, mely a polimerizáció lényegileg teljes véghezviteléhez szükséges, csökken. Ezért, ha a találmány szerinti eljárást körülbelül 160 C° polimerizációs hőmérsékleten és körülbelül 30 8 órán át tartó reakcióidő alatt hajtjuk végre, az megközelítőleg ugyanolyan polimerizáció fokot eredményez, mintha körülbelül 24 óra időtartamot alkalmazunk. Hasonló eredményeket kapunk, ha folyamatos polimerizációt hajtunk végre körülbelül 190—300 C° közötti 35 hőmérséklettartományban és körülbelül 10 percig vagy annál kevesebb ideig. A találmány szerinti eljárással előállított termékeket általában nem szükséges kémiai tisztításnak alávetnünk. Ha oldhatatlan és oldható poliszacharidok együtt kelet- 40 kéznek, ezeket kívánt esetben elkülöníthetjük. A poliszacharidok semlegesítése bizonyos alkalmazások céljából kívánatos lehet annak ellenére, hogy nagyon kis mennyiségű sav katalizátort alkalmazunk. Például, ha a poliglükózokat olyan diétás táplálékban al- 45 kalmazzuk, mely teljes tejet tartalmaz, a semlegesltetlen poliglükózban esetleg jelenlévő fölösleges mennyiségű sav a tej megalvadását okozhatja. Oldható poliglükózok, így a polimaltózok esetében azok oldatát közvetlenül semlegesíthetjük. Ezt a semlegesítést például úgy 50 hajthatjuk végre, hogy a poliglükózok vagy a polimaltózok oldataihoz káliumkarbonátot, nátriumkarbonátot, kalciumkarbonátot vagy magnéziumkarbonátot adunk. Ha nátriumkarbonátot és káliurnkarbonátot együtt használunk, fiziológiailag kiegyensúlyozott ele- 55 gyet használhatunk. Általában a poliglükóz-oldat körülbelül 5—6 közötti pH-értékre történő beállításához 0,5—1,0% sókoncentráció szükséges. Más anyagokat is alkalmazhatunk az oldható poliglükóz vagy polimaltóz oldatok pH-jának a beállítására, például 1-lizint, d-glü- 60 kózamint, N-metil-glükamint és ammóniumhidroxidot. Ezek közül a vegyületek közül az első kettő természetes anyag és ezért ezek nem kifogásolhatók a diétás táplálékokban felhasznált alkotórészként, az utolsó említett vegyületet a test karbamid alakjában gyorsan kiválaszt- 65 ja, így szintén nem kifogásolható a diétás táplálékokban alkotórészként történő felhasználása. Az N-metil-glükamint a gyógyszerekben szolubilizálószerként használják, és nem kifogásolható a diétás táplálékokban alkotórészként történő felhasználása. A poliszacharid-oldatok savasságának csökkentésére szolgáló egyéb módszerek például a dialízis és az ioncsere. Ha a diétás táplálékban liszt pótanyagként oldhatatlan poliglükózt használunk, akkor azt megőrölhetjük vagy mechanikai módon felaprózhatjuk úgy, hogy a búzaliszthez hasonló konzisztenciát mutasson. Általában 325 mesh anyagot használunk búzaliszt pótanyagként. Az oldható poliglükóz vagy polimaltóz oldatok majdnem íztelenek, és az oldhatatlan poliglükóz édeskés ízű szürkés por. A találmány szerinti eljárással előállított poliglükóz legnagyobb része átlagosan körülbelül 1500 és körülbelül 36 000 közötti molekulasúlyú. Úgy találtuk, hogy a találmány szerinti eljárással előállított oldható poliglükózok átlagosan körülbelül 1500 és körülbelül 18 000 közötti molekulasúlyúak, és a találmány szerinti eljárással előállított oldhatatlan poliglükózok átlagosan körülbelül 6000 és körülbelül 36 000 közötti molakulasúlyúak. Ügy találtuk, hogy a találmány szerinti eljárással előállított poliglükózok kísérletileg meghatározott átlagos molekulasúlya körülbelül 1000 és körülbelül 24 000 közötti tartományba esik, a legtöbbje azonban a 4000 és körülbelül 12 000 érték közé esik. Ezeket az átlagos molekulasúlyokat az Isbell [J. Res. Natl. Bur. Standards 24, 241 (1940)] szerinti redukáló végcsoport módszer modifikált változata szerint határoztuk meg. Ez a módszer az alkálifém-réz-citrát reagens redukcióján alapul. Az átlagos molekulasúly értékét a gentiobióz-zal végzett standard kísérlet alapján számítjuk ki azzal a feltételezéssel, hogy ekvimolekuláris mennyiségű poliglükóznak és gentiobióznak megközelítően azonos a redukáló ereje és nagy molekulánként egy redukáló végcsoport van. A fenti módon meghatározott átlagos molekulasúly megtévesztőén alacsony értéknek tűnik, amely kihangsúlyozza a széles molekulasúly megoszlású polikondenzációs termékek molekulasúly megoszlásának csekély végcsoportját. Ha az ismert 40 000+ 3000 átlagos molekulasúly értékű, kereskedelmi, klinikai minőségű dextrán átlagos molekulasúly értékét a modifikált redukáló végcsoport módszerrel határoztuk meg, a redukáló végcsoport módszerrrel az átlagos molekulasúly érték 25 000-nek adódik. A fentieket megfelelő módon figyelembevéve a modifikált redukáló végcsoport módszerrel számított átlagos molekulasúly értéket körülbelül 1,5-del megszoroztuk. Ezért az átlagos molekulasúly értéket, amelyet a fentiekben körvonalazott modifikált redukáló végcsoport módszerrel határozunk meg, az átlagos molekulasúly látszólagos értékének nevezzük. Ezt az átlagos molekulasúly látszólagos értéket a Mn-nel jelöljük. Ha a szorbitol vagy egyéb poliol épül be a polimerizációs elegybe, ez a szer arra hajlamos, hogy a polimer lánc végébe épüljön be, amely esetben az a molekulasúly meghatározás, amely a végcsoport módszereken alapul, pontatlannak bizonyul. Ezek szerint a fenti polimereknél a molekulasúly meghatározásokra vonatkozó sok egyéb, jól ismert módszerek egyikét kell alkalmazni. A poliglükózokban a túlsúlyban lévő kötések 1—6, 4