194939. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagytisztaságú gamma- és alfa-ciklodextrin előállítására
194939 ságú dextrinek elegyét tartalmazza és gyors retrogradálódásra hajlamos. Mivel a retrogradált termékek a CGT hatás szempontjából kevésbé hozzáférhetőek, a retrogradálódás kiküszöbölésére az alfa-amiláz inaktiválása után azonnal hozzá kell adni a CGT-t a reakcióé légyhez. A CGT enzim Bacillus species eredetű, az eljárásunkban alkalmazott CGT-t a Bacillus species BM 10—68 MNG 00154 állítja elő. Ezután a kezdeti gyors CD-képződés elősegítésére alifás rövidszénláncú ketont adunk a rendszerhez, majd a szekunder reakciótermékek konvertálására alifás ketonban oldott kondenzált fenolszármazékot vagy alkilcsoporttal szubsztituált fenolszármazékot, vagy zsíralkoholszulfátot. Az alkalmazott keton: aceton, dietil-keton, metil-etil-keton, metil-propil-keton, metil-izobutil-keton, az alkalmazott kondenzált fenol-származékok: 1-naftol, 2-naftol, az alkilcsoporttal szubsztituált fenol-származékok (xilenol-izomer) : 2,4-dimetil-fenol, 2,6- -dimetil-fenol lehetnek. A gamma-CD képzédéséhez legalkalmasabbak a következő kombinált lecsapószer-rendszerek: metil-etil-keton és 2,4-dimetil-fenol, illetve metil-etil-keton és 1-naftol 1:1 súlyarányú elegye. Ily módon például egy 35 tömeg%-os kukorica-keményítő hidrolizátumban, CGT hatására, 35—45°C-on, 20—50 órás reakcióidő alatt, metil-etil-keton és 1-naftol 1:1 arányú elegyét, mint kombinált lecsapószert 10 tf%-ban alkalmazva, a gamma-CD konverziófoka eléri a 35%-ot. Az alfa-CD előállítására alkalmas szelektív terner komplexképzési reakció fog végbemenni, ha a rövidszénláncú alifás keton lecsapószert valamely C = 8—18 szénatomszámú zsíralkohol-szulfáttal kombinálva alkalmazzuk. Az alfa-CD képzéséhez a legalkalmasabb a következő kombinált lecsapórendszer: metil-etil-keton és nátrium-lauril-szulfát 1:1 súlyarányú elegye. Ily módon pl. 40 tömeg%'os keményítő-hidrolizátumban, CGT hatására, 40°C-on és pH=6 értéken 20—30 órás reakcióidő alatt a fenti kombinált lecsapószer-rendszert alkalmazva, az alfa-CD konverziófoka eléri a 40%-ot. Kísérleteink folyamán a CD-tartalmat vékonyrétegkromatográfiás, ill. folyadékkromatográfiás módszerrel határozzuk meg. (Szejtli J.: Cyclodextrins, Their Inclusion Complexes p. 53—54, Akadémia Kiadó, Budapest, 1982. és Proc. Is* Int. Symp. on Cyc-5 lodextrins, p. 42, Akadémiai Kiadó, Budapest, 1982). A CGT aktivitását Kitahata módszere alapján mértük (Okada, Kitahata 3 888 738 lajstromszámú amerikai-egyesült-államok-beli szabadalom). Az elfolyósítás alfa-amiláz aktivitását Sandstedt és társai módszere szerint mértük [Cereal Chem. 16, 712 ( 1939) J. Eljárásunk részleteit az alábbi példákon mutatjuk be, anélkül, hogy találmányunkat ezekre korlátozni szándékoznánk. 1. példa 170 g kukoricakeményítőt 340 g csapvízben szuszpendálunk, a kapott zagy pH-ját 10 súly%-os sósavval 5—6 közé, majd 10 tömeg%‘os vizes kalcium-hidroxid szuszpenzióval 7,1—7,4 közé állítjuk be. Ezután alfa-amiláz segítésével (NOVO Industri A. S. Koppenhága, BAN 240 L típus) 80°C-on, 15 percig elfolyósítjuk. A hozzáadott enzim mennyisége: 2 SKB egység/g keményítő (SKB egység: amiláz aktivitási egység, Sanstedt, Kneen, Bergström: Cereal Chem. 29, 108, 1952). Ezután a feleslegben maradt enzimet 30 perces 120°C-on végzett hőkezeléssel inaktiváljuk. Az így kapott hidrolizátum redukáló képessége 7,4 DE. 2. példa Konverziós elegy előállítása Az 1. példa szerint előállított hidrolizátum 3 ml-es aliquot részeit egy alkalmas blokkreaktor 5 ml-es reakciócsöveibe mérjük (például Reactitherm típus, Pierce Chemical Comp., Rockford). Az így kimért 9 db szubsztrát adaghoz 45°C-on 24 Kitahata egység/g keményítő alkivitású CGT-enzimet adunk (Kitahata egység: CGT aktivitási egység/g keményítő aktivitású CGT-enzimet Chem. 38, 387, 1974). A CGT enzim eredete: Bacillus species BM 10—68, MNG 00154). 1 óra múlva az egyes csövekbe a következő lecsapószereket adagoljuk, 5% mennyiségben: 6 csőbe metil-etil-ketont (MEK), majd sorban a következő terner komplexképzőket: nátrium-lauril-szulfát (SDS), 1-dekanol (n-D) 2,4- -dimetilfenol (2,4-DMP), 1-naftol (1-N), toluol (To), p-cimol (p-ci). A 7., 8., és 9. csőbe kontrollként MEK-t, 1-N-t, ill. SDS-t adunk. Ezután a konverziót 45°C-on folytatjuk. A reakcióelegyből vett mintákban a konverziófokot az egyes CD-féleségek HPLC módszerrel végzett meghatározásával követjük. Az analízis eredményét az 1. sz. táblázatban foglaljuk össze. 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 4
