194939. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagytisztaságú gamma- és alfa-ciklodextrin előállítására
9 194939 4. példa Alfa-CD-ben gazdag, reakcióelegy előállítása Az 1. példa szerint kapott hidrolizátum 150 ml-éhez 45°C-on 1200 Kitahata egység CGT enzimet adunk, majd egy óra kezdeti reakcióidő után 4,5 ml MEK-et és 10 g SDS-t adunk hozzá. A konverziót 40°C-on 60 óráig folytatjuk. A nyert konverzióelegyet felforraljuk az enzim inaktiválása céljából. Ily módon olyan konverzióelegyet kapunk, amelynek összetétele 10,23% alfa-CD, 4,71% béta- CD és 0,1% gamma-CD (HPLC-vel mérve). Ezután a reakcióelegy pH-ját 4,3-ra állítjuk, a reakcióhőmérsékletet 55°C-ra emeljük és az elegyhez keményítő súlyra számolt 1 AGU/g amiloglükozidázt és 30 Fu/g Fungamyl amilázt adunk (AGU: amiloglükozidáz egység, NOVO Technical Bulletin N° 338, Fu: Fungamyl egység, NOVO Technical Bulletin N° 312) mindkét enzim a NOVO Industri A.S. Koppenhága gyártmánya). A 6 órás reakcióidő után kapott konverzióé légy CD-tartalma: 14,88% alfa-CD, 0,16% béta-CD. A reakcióelegyet 300 ml desztillált vízzel hígítjuk, 10 percig forraljuk és szobahőmérsékleten leszűrjük. A szűrletet 100 ml OH ciklusban lévő erős anioncserélővei töltött ioncserélő oszlopon 1 ml/min térfogatsebességgel átbocsájtjuk. Az effluenset 1 g aktív szénnel 20 percig kevertetve derítjük, majd a derített szűrletet 15 tf% szárazanyagtartalomig bepároljuk, 15 tf% kloroformmal Biomix homogenizátorban csapvíz hűtéssel 1 óráig kevertetjük, a keletkezett oldhatatlan komplexet lehűtjük, 100 ml desztillált vízben felszuszpendáljuk és 50 tf% szárazanyagtartalomig bepároljuk. Egy éjszakán át + 4°C-on végzett kristályosítás után 18,3 g kristályos alfa-ciklodextrint nyerünk, amelynek tisztasága HPLC- vel mérve 99,3%. A kiindulási keményítőre vonatkoztatott kitermelés 36,6%. 5. példa Béta-CD-ben dús konverziós elegy előállítása Az 1. példa szerint előállított hidrolizátum 150 ml-éhez 45°C-on 1200 Kitahata egység CGT enzimet adunk, majd egy óra múlva 4,5 ml MEK és 4,5 ml toluol elegyet (3 tf % -p 3 tf %). A konverziót 60 óráig folytatjuk. A kapott 460 ml konverzióelegyet HPLC módszerrel analizáljuk és az alábbi CD-tartalmat kapjuk: alfa-CD 0,08%; béta-CD 19,48%; gamma-CD 0,59%. A konverzióelegy pH-ját sósavval 4 értékre állítjuk és leszűrjük. A komplex lepényt szűrőn 50 ml desztillált vízzel kimossuk és a nedves nyers béta-ciklodextrint 500 ml desztillált vízben felszuszpendáljuk és a toluoltartalmat 2 órás vízgőz desztillációval lepároljuk. A toluolmentesített béta-CD oldatot 70°C-on desztillált víz hozzáadásával 10%-os .szárazanyagtartalomra állítjuk be, 1 g aktív szenet adunk hozzá és 70°C-on történő 1 órás adszorpció után melegen 6 leszűrjük. A szűrletet 50 tf% szárazanyagtartalomig bepároljuk és hűtőszekrényben egy éjszakán át kristályosodni hagyjuk. A kiszűrt és szárított béta ciklodextrin kristályok súlya 26,4 g, tisztaságuk HPLC módszerrel 99,9%. Eljárásunk keményítőre vonatkoztatott kitermelése 52,4%. 6. példa Gamma-CD nagyhozamű, gazdaságos előállítása Az L példa szerinti hidrolizátum 150 ml-ét 1200 Kitahata egység CGT-enzimmel 45°C-on egy óráig reagáltatjuk, majd 7 ml MEK-ben oldott 7 g 1-naftol lecsapószerelegyet adunk hozzá. A konverziót 40°C-on 70 óráig folytatjuk és a konverzióelegyet ezután pH-4 értékre állítjuk be sósav segítségével. Az így nyert anyag CD-tartalma HPLC metodikával mérve: alfa-CD 0,05%; béta-CD 17,06%; gamma-CD 6,89%. A gamma-CD kinyerése céljából a konverzióelegyet leszűrjük, a nyert csapadékot megszárítjuk. A 48,3 g nyers ciklodextrint Soxhlet extraktorban 200 ml metanollal szűrőn mossuk. A szúredéket a Soxhlet készülékbe visszahelyezve 200 ml metanol és 100 ml víz elegyével újabb két óráig extraháljuk. Az extraktléhez 2 g aktív szenet adva 15 perces 40°C-on végzett adszorpció után leszűrjük. A javarészt béta ciklodextrint tartalmazó szilárd fázis összetétele: 89 t% béta-CD, 1,65 t% gamma-CD, tömeg: 21,2 g. A derített extraktlevet 5 ml H+ ciklusú erős kationcserélőt és 5 ml OH' ciklusban lévő erős anioncserélőt (Varion KS és AD típusú, Nitrokémia Ipartelepek, Fűzfő) tartalmazó sorbakötött ioncserélő kolonnán engedjük at és 50 ml desztillált vízzel utánamossuk. A kapott ioncserélt effluenset bepároljuk 15 tf% szárazanyagtartalomig, 5 tf% kloroformot adunk hozzá és Biomix homogenizátorban (Labor MIM gyártmány) 10 percig a CD-kloroformkomplexet kicsapjuk. A komplex kiszűrése után 100 ml desztillált víz hozzáadásával a gamma-CD oldatot 15 tf %-ig bepároljuk. A kapott zömmel gamma-CD-t tartalmazó oldat béta-CD tartalmát 3 tf% ciklohexán hozzáadása és 5 perces Biomix homogenizálás után ciklohexán komplex formájában kiszűrjük, a szűrletet 50 tf %-ig bekoncentráljuk és a gamma-CD-t + 4°C-on egy éjszakán át kikristályosítjuk. 7,55 g 99,8% tisztaságú gamma ciklodextrint kapunk 15 tí% keményítőre vonatkoztatott kitermeléssel. 7. példa Béta-CD előállítása gamma-CD extrakció melléktermékéből A 6. példa szerint előállított szűrt extraktlé elválasztása utáni maradékot és az azt követő aktív szenes kezelés után nyert csapadékot egyesítjük. Az így kapott nedves béta-CD tömege 51,2 g. A nedves csapadékot 1% aktív szén jelenlétében 400 ml vízben 70°C-on 1 óra hosszáig extraháljuk, majd 10 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
