180541. lajstromszámú szabadalom • Javított eljárás L-triptofán elválasztására vizes oldatokból
7 1805 H 8 szorpciós anyagot anélkül, hogy tulajdonságai lényegesen rosszabbodnának, többször felhasználjuk. A találmány szerinti eljárással a kristályos termék nagy kitermeléssel (70% körüli) és 99%-nál nagyobb tisztasággal nyerhető. A találmány szerinti eljárás részleteit az alábbi példákban mutatjuk be. 1. példa 16 g L-triptofánt, 8,4 g L-alanint, 5,6 g lizint, 7,0 g L-valint, 10 g lizin-hidrokloridot és 4 g glutaminsavat tartalmazó 2 liter oldatot rezorcin adalékot tartalmazó m-fenilén-diamin és formaldehid alapú polikondenzált, gyengén bázikus anioncserélőt tartalmazó kolonnára (a gyanta mennyisége 0,45 1) viszünk oly módon, hogy az oldatot 0,5 1/h sebességgel alulról felfelé áramoltatjuk. Amikor az L-triptofán a szűrletben megjelenik (1,85 1 átáramoltatása után), a szűrletet egy ugyanolyan szorpciós anyagot tartalmazó második kolonnára visszük (a gyanta mennyisége 0,1 1). A kolonnákat 0,85 1 vízzel mossuk (míg az L- triptofán a második kolonnából kilépő folyadékban meg nem jelenik), majd a kolonnákat 0,2 n sósavoldattal eluáljuk. Az eluáló oldatot 0,35 1/h sebességgel felülről lefelé vezetjük. Egyidejűleg az eluátumot 8% divinilbenzol-tartalmú H-formájú polisztirol típusú szulfokationcserélőt tartalmazó kolonnán (a KU—,2 gyantamennyiség 110 ml) alulról felfelé vezetjük. A savval végzett eluálást 7,0 1 oldat átfolyása után megszakítjuk. Ezután a szulfokationcserélőn 50 °C-on 2 liter vizet vezetünk keresztül. Az L-triptofánt a szulfokationcserélőről 2% ammóniát tartalmazó 50%-os vizes etanol-oldattal 63 °C-en eluáljuk oly módon, hogy az oldatot 80 ml/h sebességgel felülről lefelé vezetjük. Az eluátum első 90 ml mennyiségű frakcióját eldobjuk, a második frakciót, melynek mennyisége 250 ml és L-triptofán tartalma több mint 70 g/1, 4,5 pH-érték eléréséhez 20 ml jégecettel kezeljük, majd 20 óra alatt 3—5 °C-ra hűtjük. A kivált kristályokat szűrjük, hideg alkohollal mossuk és 40 °C-on szárítjuk. 11,9 g kromatográfiailag egységes, 99%-os tisztaságú kristályos L-triptofánt kapunk. 2. példa Az L-triptofán tartalmú kiindulási oldat öszszetétele azonos az 1. példában leírtakkal. Az L- triptofán elválasztását az 1. példában leírt módon végezzük, azzal a különbséggel, hogy az L-triptofánnak az anioncserélőről való deszorpciójához 0,42 n kénsavat, a kationcserélőről való deszorpciójához 2,6% ammóniát tartalmazó 30 %-os vizes etanol-oldatot alkalmazunk, a kationcserélőről való eluálást 66 °C-on végezzük, ecetsavval való savanyítást pH=3,7-ig folytatjuk és a megsavanyított ammónia-etanol-eluátumot 2 °C-ra hűtjük. A kapott kristályos termék 99% feletti tisztaságú. A kitermelés 68%. 3. példa Az L-triptofán elválasztására kiindulási anyagként olyan fermentlevet alkalmazunk, amelyet a Bacillus subtilis Vniigenetika 3557 sz. törzs cukrot, kukorica extraktot, karbamidot, káliumfoszfátot, magnéziumszulfátot és nátriumkloridot tartalmazó táptalajon végzett tenyésztésével nyertünk. Az L-triptofán koncentrációja 6,20 g/1. 1 liter tápoldatot rezorcin adalékot tartalmazó m-feniléndiamin és formaldehid alapú gyengén bázikus anioncserélőt tartalmazó kolonnára (a gyanta mennyisége 0,25 1) viszünk oly módon, hogy az oldatot 0,3 1/h sebességgel alulról felfelé áramoltatjuk. Ezután a kolonnát ugyanilyen irányban ugyanilyen sebességgel vízzel mossuk. Az első 0,2 liter víz átvezetése után a kilépő oldatban az L-triptofán nyomokban megjelenik. Ezért a kilépő oldatot 0,25 liter ugyanolyan gyantát tartalmazó második kolonnára vezetjük. Az első kolonnáról az L-triptofánt 3,0 liter sómentes vízzel eluáljuk, amikoris az eluáló folyadékot 0,2 liter/h sebességgel felülről lefelé vezetjük. A kapott eluátumot azonos sebességgel alulról felfelé olyan kolonnán át vezetjük, amely 80 ml H-formájú, KU—2—8 jelű, polisztirol alapú szulfokationcserélőt tartalmaz. Utána a kolonnát 70 °C-on 0,5 liter vízzel mossuk, 0,2 1/h áramlási sebesség mellett. A szulfokationcserélőről az L-triptofánt 0,5 liter 1,5% ammóniát tartalmazó 50%-os etanololdattal 58 °C-on eluáljuk. Az eluátumot frakciókban fogjuk fel. Az első 100 ml térfogatú frakció a triptofánt 0,15 g/1 koncentrációban tartalmazza. A második, 70 ml térfogatú frakcióban a triptofán koncentrációja 48 g/1. Ezt a frakciót 5,0 ml ecetsavval 4,1-es pH-értékre beállítjuk, majd 5 °C-ra lehűtjük. A kivált kristályokat leszűrjük, alkohollal mossuk és vákuumban szárítjuk. 3,02 g kromatográfiailag egységes, 99%os tisztaságú terméket nyerünk, ami 48,4%-os hozamnak felel meg. A 65 ml térfogatú anyalúg az L-triptofánt 5,2 g/1 koncentrációban tartalmazza. A mosófolyadékkal kiegészített 80 ml össztérfogatú oldatot p következő ciklusban az anioncserélőre visszavezetjük. Az eluátum harmadik, 350 ml térfogatú frakciójának L-triptofán-koncentrációja 4,2 g/1. Ezt a frakciót vákuumban 18 ml térfogatra bepároljuk, majd 5 °C-ra lehűtjük. A kivált kristályokat szűrjük, etanollal mossuk, majd szárítjuk. 1,15 g 95%-os tisztaságú L-triptofánt kapunk. Összhozam: 66%. 4. példa A kiindulási anyagként alkalmazott tápoldat összetétele azonos a 3. példában megadottal, mennyisége 2,0 liter. A 3. példa szerint járunk el 0,5 liter anioncserélő gyanta alkalmazásával. A kolonnát adszorbeálás után 1,0 liter vízzel átmossuk, és az eluáláshoz 0,6 liter sómentes vizet alkalmazunk. Az eluátumot 70 ml H-formájú Dowex 50 WX4 jelű szulfokationcserélőt tar5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
