202588. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fehérje-fémion biokomplexek előállítására radiolízissel
1 HU 202 588 B 2 A találmány tárgya eljárás állati és növényi fehérjékből és fémionokból álló biokomplexek előállítására radiolízissel, amelyek összetételüktől függően széles körben alkalmazhatók kozmetikai, hajápolási, testápolási, valamint növényvédelmi és termésnövelő, élettanilag fontosjói felszívódó anyagokat tartalmazó különböző célú emberi, állati és növényi tápkészítmények előállítására. Az állati és növényi proteinek a különböző enzim működéséhez és más élettani folyamatokhoz szükséges mikro- és makroelcmeken kívül az optimális biológiai lét biztosításához szükséges anyagok közül is nagyon sokat tartalmaznak. A jó felszívódáshoz, illetve a sejtmembránon történő áthaladás biztosításához szükséges molckulaméret elérése céljából az ismert eljárásokban, így pl. a 190 723 és 195 727 sz. magyar szabadalmi leírásokban különböző (savas, lúgos) hidrolíziseket alkalmaztak. Az idézett magyar szabadalmi leírások állati és növényei fehérje nyotnclem adalékok előállítását célozzák - fehérjék kémiai lebontásával. Az ismert eljárások általános hátránya, hogy egyrészt csökkentették a jelenlévő élettani hatású fémion-koncentrációkat, másrészt az idegen ionok bevitele miatt nem kívánatos mellékhatások léphettek fel. Ismeretes az is, hogy a szerves vegyületekkel ionizáló sugárzás hatására közvetlenül bonyolult változások történhetnek. Elsődlegesen gerjesztett molekulák, ionok, gerjesztett ionok képződnek, melyek vagy visszalakulnak a kiinduló molekulává, vagy szerves gyökökké, esetlegesen szerves gyök ionokká alakulnak, majd stabilizálódnak. Ez lehetőséget kínál gyors ion-molekula reakciókra, amelyeknek a gyökreakciók mellett nagy fontosságuk van. (Nagy Lajos György: Radiokémia és izotóptechnika, Tankönyvkiadó, 1983. 248^49.) R’H* + R"H-------R’H*2 + R" ahol R’H+ a primer ion R"H a semleges molekula R ’H£ a szekunder ion R" a gyök A besugárzás hatására keletkeznek ionok és más aktív részek, azok, melyek a molekulák szétszakadását is okozzák. A molekula töredékek egymással és az eredeti molekulákkal reagálnak és részleges polimerizáció mellett, különböző dipolimcrizációs fragmentumok is képződnek. A nagy reakcióképességű gyökök sorsa attól függ, hogy milyen reakció lehetőségük van. Idegen anyagok jelenlétében a gyökök azokkal is reakcióba lépnek, melynek mértéke a koncentrációtól és az anyag minőségétől függ. A találmány célja olyan eljárás kidolgozása, amellyel a biológiai ismeretek alapján optimálisnak ítélt ionfajtákat tetszés szerint megválasztott koncentrációban beépítve növényi és állati fehérjékből fémionokkal biokomplexeket lehet képezni olyan móltömeggel, amely biztosítja ezek könnyű felszívódását és a szervezet anyagcseréjébe történő közvetlen bekapcsolódását. Abból a feltevésből indultunk ki, hogy az élelmiszeriparban a különböző élelmiszerek sterilizációjához használt ún. sugárdózis-kezelés energiaintenzitásának emelésével elérhetővé válik a proteinek megfelelő mértékű fregmentációja. A besugárzó berendezésben “Co izotópot alkalmaztunk, amelynek felezési ideje 5,3 év, radioaktív bomlásként 1,33 MEV és 1,17 MEV gamma fotonokat bocsát ki 100-100%-ban. Az átlag radiációs energia így 1,2 MEV. A radiációs bomlást általában a G értékkel fejezik ki. Két vonatkozásban alkalmazzák. A °(-H2) =100 eW abszorbeált energia hatására képződő hidrogén molekulák száma, aG(.M) = 100 cW abszorbeált energia hatására véglegesen átalakult molekulák száma. A szerves molekulák G( m) értékei a kémiai jellegtől függően változnak. Az 1-20 G(.M) értékek tipikusak, de olykor ez az érték a különböző láncreakciók következtében néhány 100- 1000 között változik. Az aminosavak esetében a G(.m) érték 2-35 között van. (Wyant, R. E„ C Effects of Radiation on Materials and Components, p. p. 204-276., Kirchcr, J. F. and Bowman R. E. Ads. Reinhold New York 1965.) Azt is feltételeztük, hogy a besugárzás során képződő különböző szerves gyökök képesek komplex formában különböző fémionokat megkötni, és lehetőséget teremt protein-ion egyszerre történő bevitelére különböző sejtmembránokon át. Az így képződő „aktív komplexnek viszont különböző fémionok bevitelét biztosítják az élő szervezetbe. A találmány szerinti eljárás fehérje-fémion biokomplexek előállítására vízoldható növényi vagy állati fehérjéket, továbbá fémionokat, így Mg, Fe, Cu, Mn, Co, Zn, V, Mo, Ca, Al, B fémionokat, illetve ezek komplexeit tartalmazó oldatokból azzal jellemezhető, hogy növényi vagy állati vízoldhaló fehérjét és ennek tömegére számítva 1-20% fémiont, illetve ezek komplexeit vagy sóit tartalmazó vizes oldatot célszerűen 4-6,8 pH érték között 6-60 Mrad radiációs dózissal besugárzunk és a kapott oldatot kívánt esetben szűrjük és liofilizáljuk. A vérplazma eszcnciális aminosav tartalma: g aminosav/100 g lizin 9,2% treonin 6,2% metionin 1,0% valin 7,0% fenilalanin 5,6% leucin 10,1% i-leucin 2,9% triptofán 1,9% hisztidin 3,5% (Grant, R. A.: Applied protein chemistry, Applied Sei. Publishors, Ltd. Lando, 1980.) A szójafehérje átlagos aminosavtartalma: aszparaginsav 12,3 mg/g treonin 10,1 mg/g szerin 19,1 mg/g glutaminsav 154,8 mg/g prolin 49,8 mg/g glicin 7,4 mg/g alanin 9,1 mg/g valin 14,4 mg/g cisztein 8,0 mg/g metionin 4,2 mg/g izo-lcuoin 14,7 mg/g tirozin 7,2 mg/g fenilalanin 28,4 mg/g hisztidin 9,9 mg/g lizin 5,7 mg/g arginin 15,6 mg/g Állati eredetű proteinként tojás albumin növényi fehérjeként hüvelyesek fehérjéi, gabonasikér vagy globulin egyaránt felhasználható. A kísérleti oldat készítésénél a protein koncentrációkat 1, 2, 5 t%-ban határoztuk meg. Szilárd liofilizált 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
