177887. lajstromszámú szabadalom • Eljárás heparintartalmú nyersanyag előállítására
5 177887 6 szuszpenziót 1,5—17% szárazanyag-tartalomra állítjuk be. A vízzel hígítást célszerű 36—42 °C hőmérsékletű vízzel végezni, így az előkezelésnél a külső felmelegítés szükségtelen vagy csak kisebb mértékben válik szükségessé. A keletkezett szuszpenziót, szokásos heparintartalmú anyagból kiindulva, általában 2—6 óra hosszat 30—50 °C közötti hőmérséklet-tartományban előkezeljük. Előkezelés után a heparinfehérje-komplex kicsapását pillanatszerű közvetlen gőzbefúvatással vagy hoszszabb ideig tartó hőkezeléssel végezzük, miközben a jelenlevő heparin főtömege a kiszűrhető fehérjékhez kötődik. A hőkezelést folyamatos rendszerben 85 °C-on vagy efelett legalább 2 percig, szakaszos rendszerben 15 percig vagy hosszabb ideig végezzük. A fehérjék kicsapásával és a hőntartással a szűrés-izolálás szempontjából kedvező szemcsenagyságot érünk el, másrészt a virulens csírákat is elöljük. A kivált csapadékot nehézségi erő hatására működő tetszés szerinti mechanikai elválasztó berendezésben mintegy 20—25'% szárazanyag-tartalommal izoláljuk. A mechanikai elválasztó berendezés lehetőség szerint folyamatosan megújuló szűrőfelülettel rendelkezzen, de alkalmazhatók folyamatos vagy szakaszos működésű síksziták, ívsziták, centrifugák, csigás szeparátorok is. A távozó szűrletet kanalizáljuk, ebben az eredeti szárazanyag-tartalom 5— 35%-a található, az irányított előkezelés függvényében, összetételére nézve, nem hődenaturálható fehérjéket,peptideket, nukleinsav-származékokat, zsírokat, lipoidokat és ásványi sókat tartalmaz. Az izolált heparinkoncentrátumot szárítóban 90—95% szárazanyag-tartalomig 100 °C alatt szárítjuk, így főtömegében 0,2—1,6 mm közötti szemcsefinomsággal, igen nagy felületű, amorf részecskék alakjában hosszú ideig tárolható zsírszegény koncentrátum áll rendelkezésre, mely különösen alkalmas például szakaszos vagy folyamatos ellenáramú extrakció céljaira. Felismertük és az 1. példában kísérleti úton is bizonyítjuk, hogy a friss, heparintartalmú szervek fehérjekomponensei között a természetes heparintartalomhoz viszonyítva nagy feleslegben találhatók olyan fehérjék melyek képesek az oldatba került heparint és heparinfehérje-komplexeket megkötni úgy, hogy az önmagában ismert irreverzibilis hődenaturáció után az oldattól elkülöníthetőkké válnak. Ezeknek a heparin kötésére alkalmas fehérjéknek a mennyisége az autolízis (bomlás) sebessége és idő függvényében csökken, mert a feleslegben levő kötőképes fehérjék hőre nem denaturálódó, kötésre alkalmatlan polipeptid-frakciókra bomlanak. Felismertük továbbá, és a 2. példában kísérletekkel alátámasztjuk, hogy a friss szervekben irányított és ellenőrzött rövid idejű autolízis alkalmazásával mind a feleslegben levő heparinkötő fehérjék, mind az egyéb fehérjék mennyisége csökkenthető úgy, hogy azokat hőre nem denaturálódó részegységekre bontjuk, és így egy, a heparinra nézve a természetes kiindulási anyagokhoz képest dúsabb heparin-alapanyag nyerhető a hődenaturáció után. Az elvégzett kísérletek alapján meglepő és nem várt módon azt tapasztaltuk, hogy a heparin megkötésére alkalmas fehérjék bomlási sebessége lényegesen kisebb, mint a kötésképtelen fehérjéké, továbbá, hogy az autolízis során nukleotidok, nukleozidok stb., tehát egyéb kísérő, és a gyártást különben zavaró komponensek eltávolítására is lehetőség nyílik a szűrletben. Az e felismerések együttes alkalmazásának eredményeként keletkező nyersanyag 20—25% szárazanyag-tartalmú, a heparinra nézve gyakorlatilag veszteségmentesen dúsított nyersanyag, mely a természetes nyersanyagokhoz képest szárazanyagban számolva, az irányított autolízisnél alkalmazott paraméterek függvényében 5—35%kal kevesebb, a heparin kinyerését is zavaró kísérőanyagot tartalmaz, amelyekből a heparin a szokásos kivonatolási módszerek bármelyike segítségével oldatba vihető. Felismerésünkhöz tartozik az is, hogy a kapott nyersanyag hőérzékenysége kisebb, mint a hepariné. Ezért kiküszöbölhetők a költséges és kíméletes szárítási módok, mint a liofilezés, porlasztva szárítás vagy oldószeres víztelenítés, mivel a szerven belül kialakult heparin-fehérje kötés olyan védőhatást fejt ki annak heparintartalmára, amely lehetővé teszi a szerv akár több óra hosszat tartó 100 °C felett való tartását. Az eljárás előnyei többek között a következőkben foglalhatók össze: 1. Hosszú ideig természetes hőmérsékleten, hatóanyag- és összetétel-változás nélkül tárolható, 90—95 súly% szárazanyag-tartalmú, új típusú heparin nyersanyag koncentrátum állítható elő; 2. a heparintartalom kinyerése szempontjából az állati szervegységre számítva optimális hozamot tesz lehetővé; 3. a szükséges műveletek jól beiktathatok az állati szerveket feldolgozó gépcsoportba, kis fajlagos hely-, energia- és beruházásigényt jelentenek; 4. a heparintartalmú koncentrátum alacsony csíraszámú, kevés lipoidot és zsírt tartalmaz; 5. az új típusú nyersanyag konzisztenciája és szemcsemérete a további feldolgozási technológia szempontjából a legkedvezőbb, a natív fehérjékhez kötött, hő hatására izolált heparin könnyen mobilizálható, vagyis ismét oldatba vihető ; 6. az új típusú heparintartalmúnyersanyag-koncentrátum állandó összetétele kedvező lehetőséget biztosít a teljes feldolgozási technológia egyszerűsítéséhez és optimalizálásához; 7. a nyersanyag szállítása nagy távolságokból is gazdaságos; 8. folyamatos munkamódszer esetén az eljárás munkaerőigénye csekély. A találmány szerinti eljárás egyik előnyös kiviteli módja szerint a heparintartalmú állati szervet, ha szükséges, a vágás és keletkezés ütemének megfelelően ipari húsdarálón 4—6 mm szemcsenagyságig durván aprítjuk. Az állati szervet 1,5— 17%-os koncentrációig 18—50 °C közötti hőmérsékletű vízzel hígítjuk. A vizes szervszuszpenziót szivattyúval az elő-autolízisre használt berendezésbe továbbítjuk, és 30—50 °C közötti hőmérsékleten 2—6 óra hosszat tartjuk. Előkezelés után a szervszuszpenziót 82—100 °C közötti hőmérsékleten hőkezelésnek vetjük alá. A hőkezelést pillanatszerűen gőzinjektorral végezzük. Majd folyamatos rendszerben, enyhe áramoltatás mellett, szigetelt csőszakaszban 2—6 percig tartva a szerv vizes szuszpenziójából jól szűrhető, morzsalékos szemcsék alakjában csapadék válik ki, mely a heparint kvantitatíve tartalmazza. A morzsalékos csapadéktól nehézségi erő hatása alatt, például szitákon, a vizes közeg — mely csak inaktív zavaró anyagokat tartalmaz — eltávolítható, és legalább 23% szárazanyag-tartalmú formában kapjuk a nyersanyagot. A szűrést célszerűen olyan szűrőegységben végezzük, amely állandóan megújuló hatásos szűrőfelületet biztosít, így a zsírtalanítás stb. a szakaszos rendszerekkel szemben 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
