DE2638764A1 - Verfahren zum abtrennen von proteinen - Google Patents

Verfahren zum abtrennen von proteinen

Info

Publication number
DE2638764A1
DE2638764A1 DE19762638764 DE2638764A DE2638764A1 DE 2638764 A1 DE2638764 A1 DE 2638764A1 DE 19762638764 DE19762638764 DE 19762638764 DE 2638764 A DE2638764 A DE 2638764A DE 2638764 A1 DE2638764 A1 DE 2638764A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solution
exchange resin
proteins
acid
groups
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19762638764
Other languages
English (en)
Other versions
DE2638764B2 (de
DE2638764C3 (de
Inventor
Francois Meiller
Bernard Mirabel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rhone Poulenc Industries SA
Original Assignee
Rhone Poulenc Industries SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR7526530A external-priority patent/FR2321932A1/fr
Priority claimed from FR7622985A external-priority patent/FR2359634A2/fr
Application filed by Rhone Poulenc Industries SA filed Critical Rhone Poulenc Industries SA
Publication of DE2638764A1 publication Critical patent/DE2638764A1/de
Publication of DE2638764B2 publication Critical patent/DE2638764B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2638764C3 publication Critical patent/DE2638764C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14—Hydrolases (3)
    • C12N9/24—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C12N9/2402—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12N9/2462—Lysozyme (3.2.1.17)
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C9/00—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
    • A23C9/14—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment
    • A23C9/146—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment by ion-exchange
    • A23C9/1465—Chromatographic separation of protein or lactose fraction; Adsorption of protein or lactose fraction followed by elution
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
    • A23J1/001—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from waste materials, e.g. kitchen waste
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
    • A23J1/08—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from eggs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
    • A23J1/16—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from waste water of starch-manufacturing plant or like wastes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J47/00—Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor
    • B01J47/014—Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor in which the adsorbent properties of the ion-exchanger are involved, e.g. recovery of proteins or other high-molecular compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J47/00—Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor
    • B01J47/016—Modification or after-treatment of ion-exchangers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K1/00—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/14—Extraction; Separation; Purification
    • C07K1/16—Extraction; Separation; Purification by chromatography
    • C07K1/18—Ion-exchange chromatography
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K16/00—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/06—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies from serum
    • C07K16/065—Purification, fragmentation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12H—PASTEURISATION, STERILISATION, PRESERVATION, PURIFICATION, CLARIFICATION OR AGEING OF ALCOHOLIC BEVERAGES; METHODS FOR ALTERING THE ALCOHOL CONTENT OF FERMENTED SOLUTIONS OR ALCOHOLIC BEVERAGES
    • C12H1/00—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages
    • C12H1/02—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages combined with removal of precipitate or added materials, e.g. adsorption material
    • C12H1/04—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages combined with removal of precipitate or added materials, e.g. adsorption material with the aid of ion-exchange material or inert clarification material, e.g. adsorption material
    • C12H1/0432—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages combined with removal of precipitate or added materials, e.g. adsorption material with the aid of ion-exchange material or inert clarification material, e.g. adsorption material with the aid of ion-exchange material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S526/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S526/936—Physiological use, e.g. pharmaceutical, veterinary, dental
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S530/00—Chemistry: natural resins or derivatives; peptides or proteins; lignins or reaction products thereof
    • Y10S530/827—Proteins from mammals or birds
    • Y10S530/829—Blood
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S530/00—Chemistry: natural resins or derivatives; peptides or proteins; lignins or reaction products thereof
    • Y10S530/827—Proteins from mammals or birds
    • Y10S530/832—Milk; colostrum
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S530/00—Chemistry: natural resins or derivatives; peptides or proteins; lignins or reaction products thereof
    • Y10S530/859—Waste, waste material, refuse or sludge, e.g. effluents, fecal matter
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991—Coated
    • Y10T428/2998—Coated including synthetic resin or polymer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Verfahren zum Abtrennen von Proteinen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtrennen von Proteinen mittels Ionenaustausche
Die Abtrennung von Proteinen mittels Ionenaustausch ist bereits bekannt; man verwendet hierzu Cellulose oder Dextran mit darauf fixierten bzw. gebundenen tert.Aminen oder quaternären Ammoniumgruppen oder Säuregruppen. Diese Ionenaustauscher besitzen aber keine mechanische Festigkeit und können infolgedessen nicht in Säulen oder Kolonnen eingesetzt werden; ihr Volumen unterliegt Veränderungen je nach Ionenstärke und pH des Gebrauchsmediums. Außerdem sind sie biologisch abbaubar und können nicht sterilisiert werden.
Die erfindungsgemäß verwendeten Ionenaustauscherharze weisen diese Nachteile nicht auf: sie besitzen gute mechanische Eigenschaften, sind unempfindlich gegenüber Ionenstärke und pH-Wert des Gebrauchsmediums; sie werden nicht biologisch abgebaut und können sterilisiert werden. Außerdem ermöglichen
709809/1190
ORIGINAL INSPEGTBD
1A-48 300 -Z-
sie die Gewinnung von Proteinen in sehr reiner Form.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Abtrennen von Proteinen, bei dem eine proteinhaltige Lösung mit einem Ionenaustauscherharz in Berührung gebracht wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß man als Ionenaustauscher ein poröses anorganisches Trägermaterial mit einer Korngröße von 4 7um bis 5 mm, einer
/p
spezifischen Oberfläche von 5 bis 150 m /g, einem Porendurchmesser von 50 bis 250 nm (500 bis 2500 S) und einem Porenvolumen von 0,4 bis 2 ml/g verwendet, das mit einem Film aus einem vernetzten Polymerisat, das entweder Anionenaustauschergruppen wie tertiäre Amine oder quaternäre Ammoniumsalze oder Kationenaustauscher wie Säuregruppen enthält, in einer Menge von weniger als 15 mg/m überzogen ist und eine Ionenaustauscherkapazität <=^2 mÄq./g aufweist.
Als poröses anorganisches Trägermaterial kommen Metalloxide wie Titanoxid, Tonerden und vor allem Kieselsäuren infrage. Diese Träger besitzen einen mittleren Porendurchmesser von 50 bis 250 nm (500 bis 2500 S), vorzugsweise von 60 bis 150 nm (600 bis 1500 S), eine spezifische Oberfläche von
2 2
5 bis 150 m /g, vorzugsweise von 20 bis 50 m /ggsowie eine Korngrößenverteilung im Bereich von 4 /um bis 5 mm, je nach der in Betracht gezogenen Verwendung. Die feinsten Teilchen werden für analytische Zwecke und die gröberen Teilchen für präparative Zwecke verwendet.
Die funktioneilen Gruppen - tertiäre Amine oder quaternäre Ammoniumsalze - lassen sich durch die allgemeinen Formeln
(+) . „ (~\
-CH2-N-CH2- oder -CH2-KP '-(RKX^ ' wiedergeben, in denen
R gleich oder verschieden ist und jeweils für eine Alkylgruppe oder Hydroxyalkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht und X ein anorganisches oder organisches Anion bedeutet,
709809/1190
1A-48 300 - 3 -
wie das Chlorid-, Sulfat-, Nitrat-, Phosphat- oder Citratanion.
Die funktioneilen Säuregruppen leiten sich ab von Carbonsäuren, Sulfonsäuren oder Phosphonsäuren und entsprechen den allgemeinen Formeln -COOH, -SO3H, -PO(OH)2.
Diese funktioneilen Gruppen sind Teil der Kette des vernetzten Polymerisats oder sind an das vernetzte Polymerisat, das die gesamte Trägeroberfläche überzieht, gebunden bzw. fixiert.
Die vernetzten Polymerisate, die die Oberfläche des anorganischen Trägermaterials überziehen, sind an sich bekannte Stoffe, die nach beliebig bekannten Polymerisationsverfahren erhalten werden. Sie werden hergestellt ausgehend von Monomeren, die entweder selbst vernetzen können oder zusammen mit einem anderen Monomer, gegebenenfalls in Anwesenheit eines Katalysators. Zu diesen Monomeren gehören: Epoxyverbindungen, die mit.Polyaminen als Katalysatoren vernetzen; Monomere, die durch Polykondensation ohne Katalysator mit Formaldehyd vernetzen wie Harnstoff, Melamin, Polyamine, Phenole; Vinylmonomere wie Vinylpyridin, Styrol und seine Derivate, Acrylsäure, Methacrylsäure, Vinylbenzoesäure, die mit polyfunktionellen Monomeren vernetzen, beispielsweise mit Mono- oder Polyalkylenglykol-diacrylat oder -dimethacrylat, Divinylbenzol, Vinyltrialkoxysilan, Vinyltrihalogensilan, bis-Methylenacrylamid, in Gegenwart eines freie Radikale bildenden Initiators wie organische Peroxide oder Azonitrile oder in Gegenwart von UV-Strahlen.
Zur Herstellung der Überzüge oder Beschichtungen auf anorganischem Trägermaterial aus vernetztem Polymerisat wird das Trägermaterial mit einer Lösung des Monomeren oder Monomeren-
709809/1190 " 4 "
300
gemisches sowie gegebenenfalls des Katalysator in einem Lösungsmittel getränkt; hierdurch wird eine gute Verteilung der Monomeren auf der gesamten Oberfläche des anorganischen Trägermaterials erreicht; das Lösungsmittel wird dann verdampft und die Monomeren gemäß bekannter Verfahren vernetzt. Als Lösungsmittel/kommen alle Lösungsmitteln für die Monomeren und den Katalysator infrage, deren Siedepunkt vorzugsweise so niedrig wie möglich ist, um das anschließende Verdampfen zu erleichtern. Hierzu gehören beispielsweise Methylenchlorid, Diäthyläther, Benzol, Aceton und Äthylacetat.
Ein besonders geeignetes Verfahren zur Herstellung von Anionenaustauschern durch Überziehen eines anorganischen Trägermaterials mit Epoxyverbindungen ist in einem älteren Vorschlag (DT-OS 25 38 358) beschrieben.
Enthält das vernetzte Polymerisat auf der Oberfläche des anorganischen Trägermaterials keine wie oben definierten funktioneilen Gruppen in seiner Kette, so muß es modifiziert werden. Dies trifft vor allem für vernetzte Polymerisat oder Kunststoffe auf der Basis von Styrol und seinen Derivaten, der Polymerisate (Kondensationsprodukte) aus Formaldehyd und Harnstoff, Melamin, Polyaminen und Phenolen zu.
Diese Modifikation besteht im Falle der Styrolpolymerisate oder Phenol-Formaldehydkondensationsprodukte darin, daß auf dem Polymerisat entweder Carbonsäure-, Sulfonsäure- oder Phosphongruppen auf beliebig bekannte Weise oder Chlormethylgruppen fixiert werden, die anschließend mit "einem sekundären oder tertiären Amin, ebenfalls auf an sich bekannte Weise, zur Umsetzung gebracht werden.
Beim Fixieren der Chlormethylgruppen auf dem Polymerisat oder Kunststoff wird vorteilhafterweise im Falle von Styrolpolymerisaten der mit Kunststoff überzogene anorganische Träger in der Wärme in Chlormethyläther in Gegenwart einer
709809/1190
1A-48 300
Lewissäure dispergiert. Im Falle eines Phenol-Formaldehydharzes hingegen kann der mit Kunststoff überzogene anorganische Träger in Epichlorhydrin dispergiert und in der Wärme damit zur Umsetzung gebracht werden.
Im Falle der Kondensationsprodukte aus Formaldehyd mit Polyaminen, Harnstoff oder Melamin besteht die Modifizierung darin, daß man die in der Kette vorhandenen primären Amine in an sich bekannter Weise in tertiäre Aminogruppen oder quaternäre Ammoniumsalzgruppen überführt, beispielsweise durch Reaktion mit einem Alkylsulfat oder Alkylhalogenid.
Beim Überziehen oder Beschichten des anorganischen Trägermaterials mit Kunststoff muß die Menge ah eingesetztem Monomeren oder Monomergemisch so bemessen sein, daß das die Oberfläche des Trägers überziehende vernetzte Polymerisat mit funktioneilen Gruppen weniger als 15 mg/m , vorzugsweise 1 bis 3 mg/m ( ausmacht.
Die auf diese Weise erhaltenen, mit einem vernetzten, funktioneile Gruppen aufweisenden Polymerisat überzogenen anorganischen Träger besitzen eine Austauschkapazität < 2 mÄq./g, vorzugsweise im Bereich von 0,3 bis 1,2 mÄq./g.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auf alle in wäßrigem Medium lösliche Proteine unabhängig von ihrem isoelektrischen Punkt anwenden. Zu diesen Proteinen gehören Polypeptide und Enzyme, beispielsweise Albumin, Lactalbumine, Ovalbumin, Serumalbumin, Hämoglobin,oL-,ß- und <T -Globuline, Lactoglobuline, Fibrinogen, Urease, Trypsin, Lysozym, Pepsin, Proteasen und Cytochrom.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine sehr leichte Abtrennung der Proteine aus ihren Lösungen wie Milchserum, Bier, Blut, Organextrakten und allen Industrieabwässern,
709809/1190 - 6 "
c- 1A-48 300
beispielsweise den Abwässern aus Schlachthöfen, Lebensmittelfabriken und Stärkefabriken; es stellt somit ein ausgezeichnetes Mittel zum Reinigen derartiger Abwässer d.h. ein Mittel zur Bekämpfung der Umweltverschmutzung( dar.
Die Abtrennung wird bewirkt, indem die zu behandelnde Lösung bei einer Temperatur, Ionenstärke (force ionique) und einem pH-Wert, die mit dem Protein bzw, den Proteinen verträglich sind, mit dem Ionenaustauscherharz in Berührung gebracht wird; letzteres wird je nach den Trennbedingungen ausgewählt» Auf dem Ionenaustauscherharz wird dann entweder das angestrebte Protein oder das andere in der Lösung enthaltene Protein fixiert bzw. es werden die anderen in der Lösung enthaltenen Proteine oder alle in der Lösung enthaltenen Proteine fixiert oder gebunden.
Die Trennung kann unter den gleichen Bedingungen ebenfalls bewirkt werden, indem die zu behandelnde Lösung nacheinander mit einem oder mehreren Anionenaustauscherharzen und/ oder Kationenaustauscherharzen in Berührung gebracht wird. In diesem Falle werden die in der Lösung enthaltenen Proteine selektiv auf jedem Harz fixiert oder gebunden.
Wird das angestrebte Protein aus einer Lösung auf dem Austauscherharz fixiert, so wird es anschließend mit einer Lösung eluiert, deren pH-Wert und/oder Ionenstärke verschieden sind von der zum Fixieren eingesetzten Lösung, die jedoch mit dem Protein verträglich, man bewirkt auf diese Weise nicht nur die Abtrennung des Proteins aus der Lösung, sondern auch seine Reinigung und seine Konzentrierung* Beispielsweise lassen sich auf diese Weise Albumin, Pepsin und die Proteine des Milchserums mit einem Anionenaustausch^ rhar ζ und Lysosym mit einem Kationenaustauscherharz abtrennen und konzentrieren.
709809/1190
1A-48 300
Verbleibt das gesuchte oder angestrebte Protein in der erfindungsgemäß behandelten jprot einhalt igen Lösung, werden also die anderen Proteine aus dem Gemisch fixiert, so wird die Trennung des gesuchten Proteins von den anderen Proteinen, d.h. seine Reinigungfbewirkt. Elution der fixierten Proteine führt zu einer selektiven Trennung des Proteins bzw. der Proteine und zu ihrer Konzentrierung. Dies trifft u.a. für -Globulin mit einem Anionenaustauscherharz zue
Werden mehrere gesuchte oder angestrebte Proteine gleichzeitig auf einem Austauscherharz fixiert, so bewirkt die Elution bei von der Fixierungslösung verschiedenen pH-Wert und/oder verschiedener Ionenstärke eine Abtrennung der Proteine aus der Lösung und ihre Konzentrierung. Wird mit Lösungen mit steigendem. pH-Wert und/oder steigender Ionenstärke elulert, so wird zusätzlich zu der selektiven Trennung die Reinigung und Konzentrierung (der Proteine) bewirkt. Dies trifft vor allem für das Serum des Menschen zu.
Sollen die Proteine entfernt werden, so werden sie aus ihrer Lösung auf einem Austauscherharz fixiert« Man erhält ßroteinfreie, d.h. gereinigte, Lösungen. Das Austauscherharz kann durch Eluieren der gebundenen Proteine regeneriert und darauf wieder eingesetzt werden. Anwendungsgebiete hierfür sind vor allem die Klärung von Bier sowie die Behandlung von Hämoglobin enthaltenden Lösungen mit Kationenaustauscherharzen·
Die Trennung kann mit identischen Ergebnissen diskontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werden. Bei kontinuierlicher Arbeitsweise ermöglichen die Austauscherharze ein leichtes Füllen der S&ule, einen großen Durchsatz und ein leichtes Eluieren· · .
- 8 709809/1190
1A-48 300
Die erzielten Ergebnisse sind praktisch unabhängig von der Konzentration der behandelten Lösung, hängen aber ab von der BeschafAiheit der Austauschergruppe des Harzes, vom pH-Wert, der Ionenstärke und der Aufgabemenge bzw. des Durchsatzes sowohl der zu behandelnden Lösungen als auch des Eluens.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit Vorteil in der Lebensmittelindustrie, vor allem in der Industrie für diätetische Lebensmittel, in der pharmazeutischen Industrie und in der tierverarbeitenden Industrie anwenden.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung.
Beispiel 1
Herstellung des Austauscherharzes
100 g Kieselsäure mit einer Korngröße von 100 bis 200 /um, einer spezifischen Oberfläche von 24 m /g, einem mittleren Porendurchmesser von 140 nm und einem Porenvolumen von 1 ml/g wurden unter vermindertem Druck 5 h bei 150°C getrocknet. Die trockne Kieselsäure wurde in eine Lösung aus 250 ml Methylenchlorid, 60 ml zweifach destilliertem Styrol, 20 ml Vinyltriäthoxysilan und 0,5 g Azobis-isobutyronitril gegeben. Das Methylenchlorid wurde bei Raumtemperatur verdampft; darauf wurde die imprägnierte Kieselsäure 6 h auf 1200C unter einem Druck von 3 bar erhitzt, um die Vernetzung zu bewirken. Anschließend wurde die Kieselsäure in 300 ml Xylol suspendiert und 2 h zum Sieden erhitzt. Darauf wurde filtriert, die Kieselsäure mit Aceton gewaschen und schließlich getrocknet.
Die Analyse ergab einen Kohlenstoffgehalt von 4Gew.-#, bezogen auf die beschichtete Kieselsäure.
■ - 9 709809/1190
1A-48 300
50 g der beschichteten Kieselsäure wurden in 180 g Chlormethyläther suspendiert, der 6 g Zinn-IV-chlorid enthielt; das Gemisch wurde unter Ausschluß von Wasser 4 h unter Rückfluß erhitzt.
Nach dem Abkühlenlassen wurde die Kieselsäure abgeschleudert, mit 200 ml 50:50 Gemisch aus Dioxan und Wasser, das 10 ml Chlorwasserstoffsäure enthielt, gewaschen, darauf mit Wasser neutral gewaschen und schließlich getrocknet.
Der Kohlenstoffgehalt betrug 4,1 %t der Chlorgehalt 1,9 %·
Das erhaltene Produkt wurde in 150 ml wäßrige, 30 %ige Trimethylaminlösung suspendiert und bei Raumtemperatur 8 Tage stehengelassen. Nach dem Abschleudern und Waschen erhielt man ein Austauscherharz mit folgenden funktioneilen Gruppen:
und Merkmalen:
Kohlenstoffgehalt 4,8 Gew.-%
Chlorgehalt 2 Gew.-%
Stickstoffgehalt 0,9 Gew.-%
fixiertes Polymerisat · 3,3 mg/m
Austauscherkapazität 0,5 mÄq./g
Behandlung einer Albuminlösung
10 g des obigen Austauscherharzes wurden in eine 1 cm weite Säule gegeben, komprimiert gehalten und mit einer 0,01m Phosphatpufferlösung auf pH-Wert 6,5 äquilibriert.
709809/1190 - 10 -
1A-48 300
Darauf ließ man eine 1 gew.-%ige Albuminlösung in der gleichen Pufferlösung in einer Menge von 180 ml/h bis zur Sättigung der Säule perkolieren; dies entsprach etwa 200 ml Lösung, Das Harz wurde dann mit 100 ml der gleichen Pufferlösung gewaschen.
Das fixierte Albumin wurde mit einer 1m NaCl~Lösung im gleichen Puffer eluiert; das Eluens wurde mit einer Geschwindigkeit von 180 ml/h aufgegeben« 45 ml Lösung wurden benötigt, um das Albumin in Form einer 3,3. gew.-^igen Lösung zurückzugewinnen.
Hieraus ergab sich, daß der Ionenaustauscher eine Kapazität bezüglich Albumin von 150 mg/g hatte und daß mit seiner Hilfe die Albuminlösung konzentriert werden konnte.
Der Arbeitsgang wurde 30mal wiederholt, ohne Anzeichen von Quellen oder Altern des Austauscherharzes.
Beispiel 2
Beispiel 1 würde mit einer 0,2 gew.-%igen Albuminlösung wiederholt.
Es wurden die gleichen Ergebnisse erzielt, d.h. man erhielt die gleiche Konzentration an Albumin unabhängig von der Konzentration der Ausgangslösung, die behandelt wurde.
Beispiel 3
Beispiel 1 wurde wiederholt, als Eluens jedoch eine 0,05m Citratpufferlösung mit pH-Wert 6,5 verwendet. Man erhielt 59 ml 2,5 gew.-#ige Albuminlösung.
Dieses Beispiel zeigt, daß die Beschaffenheit der als Eluens verwendeten Pufferlösung die Konzentration des Eluats beeinflußt.
709809/1190
- 11 -
1A-48 300 oc-JQTß/
Beispiel 4
Eine Albuminlösung wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 behandelt, jedoch unter Einsatz von 41 g Austauscherharz in einer 1 cm weiten Kolonne und mit einer Aufgabegeschwindig- ι keit des Eluens von 80 ml/h. I
Die Albuminkonzentration in der erhaltenen Lösung (Eluat) betrug 7 Gew.-%. Dies zeigt, daß die Konzentration im Eluat durch Erhöhen der Nutzhöhe in der Säule und durch Verringern der Elutionsgeschwindigkeit erhöht wird.
Beispiel 5
Herstellung des Austauscherharzes ' . .
In 150 ml Methylenghlorid, das 6,5 g N,N-bis(2,3-Epoxypropyl)-äthylamin und 3 g Triäthylentetramin gelöst enthielt, wurden 50 g Kieselsäure mit Korngröße 40 bis 100 /um, spe-
zifische Oberfläche 37 m /g, Porendurchmesser 110 nm und Porenvolumen 1,05 ml/g gegeben. Das Methylenchlorid wurde bei Raumtemperatur verjagt, die imprägnierte Kieselsäure 60 h auf 60°C erhitzt und dann mit kochendem Wasser und mit Aceton gewaschen.
Das erhaltene Austauscherharz bestand aus Kieselsäure überzogen mit einem vernetzten Polymerisat mit funktioneilen Gruppen -CH2-N-CH2- mit folgenden Kennzeichen: C2H5
Kohlenstoff 8,8 %
Stickstoff 2,4 96
2 fixiertes Polymerisat 3,3 mg/m Austauscherkapazität 1 mÄq./g
709809/1190 - 12 -
1A-48 300 rynnona/
Abtrennung von T-Globulin
10 g obiges Austauscherharz wurden in eine 1 cm weite Säule gegeben, komprimiert gehalten und mit 0,1n Salzsäure und anschließend mit 0,02m Phosphatpufferlösung von pH-Wert 6,5 äquilibriert.
Anschließend ließ man 20 ml einer 1 gew.-%igen Lösung von von Fettstoffen befreitem und lyophilisiertem Humanserum in der gleichen Phosphatpufferlösung mit einer Geschwindigkeit von 100 ml/h perkolieren. Dann wurde das Austauscherharz mit 50 ml der gleichen Phosphatpufferlösung gewaschen.
Die auslaufende Lösung enthielt das in der Ausgangslösung enthaltene Γ-Globulin elektrophoretisch rein.
Die anderen in der Ausgangslösung enthaltenen Proteine}oO-Globuline, ß-Globuline und Albumin f waren an das Austauscherharz gebunden, sie wurden mit einer 3m NaCl-Lösung im gleichen Phosphatpuffer eluiert.
Wurden zum Eluieren Pufferlösungen mit zunehmender Ionenstärke eingesetzt durch Erhöhen der NaCl-Konzentration, so erhielt man an<jC-Globulinen, ß-Globulinen und Albumin angereicherte Lösungen.
Beispiel 6
Herstellung des Austauscherharzes
Es wurde wie in Beispiel 5 verfahren, Jedoch mit einer Kieselsäure mit Korngröße 100 bis 200 /um und mit 6,5 g N1N-bis(2,3-Epoxypropyl)-butylamin anstelle des 6,5 g N,H-bis-(2,3-Epoxypropyl)-äthylamins.
Das fertige Austauscherharz bestand aus Kieselsäure überzogen mit einem vernetzten Polymerisat, das funktioneile
709809/1190
- 13 -
Gruppen -CH2-N-CH2- aufwies; das Austauscherharz hatte fol-
C
gende Merkmale:
C4H9
Kohlenstoff 9,2 Gew„-%
. Stickstoff 2,9 Gew.-%
fixiertes Polymerisat 3,2 mg/m Austauscherkapazität 1,1 mÄq./g
Extraktion von Proteinen
10 g obiges Austauscherharz wurden in eine 1 cm weite Säule gegeben, darin komprimiert und mit nacheinander 0,1n Salzsäure und 0,01m Phosphatpufferlösung von pH-Wert 7,5 äquilibriert.
30 ml einer 1 gew.-%igen Lösung aus ultrafiltriertem Milchserumpulver enthaltend 75 Gew.-96 Proteine in der gleichen Phosphatpufferlösung wurde mit einer Geschwindigkeit von 80 ml/h perkoliert. Anschließend wurde das Austausbherharz mit 100 ml der gleichen Phosphatpufferlösung gewaschen.
Die auslaufenden Lösungen enthielten die in der Ausgangslösung vorhandenen Fettstoffe und die Lactose.
Die Proteine, Lactalbumine, Lactoglobuline, Serumalbumin und ein kleiner Teil der Immunoglobuline aus der Ausgangslösung waren an das Austauscherharz gebunden und wurden mit 0,05m Mac Ilvaine Pufferlösung von pH-Wert 4 eluiert und gereinigt.
Beispiel 7
Extraktion von Proteinen '
20 g Austauscherharz gemäß Beispiel 1, jedoch mit einer Korngrößenverteilung von 200 bis 500 /um wurden in eine 2,5 cm
7-09809/1190 - 14 -
1A-48 300
weite Säule gegeben und komprimiert bzw. festgepackt gehalten. Das Austauscherharz wurde mit nacheinander 0,1n Salzsäure und 0,01m Tris-HCl Pufferlösung von pH-Wert 7 äquilibriert.
600 ml einer Lösung aus 300 ml gleiche Pufferlösung und 300 ml von Fettstoffen befreites Milchserum mit 0,5 Gew.-# löslichen Proteinen wurde mit einer Geschwindigkeit von 300 ml/h perkoliert und das Austauscherharz anschließend mit 100ml der gleichen Pufferlösung gewaschen.
Die aus der Säule ablaufenden Lösungen enthielten die in der Ausgangslösung vorhandene Lactose. Die Proteine, Lactalbumine, Lactoglobuline, Serumalbumin und ein kleiner Teil der Immunoglobuline aus der Ausgangslösung war an das Austauscherharz gebunden und*mit einer 0,1m Citrat-Natronlauge Pufferlösung von pH-Wert 7 eluiert. Das Bluat enthielt die Gesamtmenge der vorher gebundenen Proteine in einer Konzentration von 4
Mit Hilfe dieses Arbeitsganges wurde ein Gemisch aus reinen Proteinen, frei von Lactose, als gegenüber der Ausgangslösung wesentlich stärker konzentrierte Lösung erhalten.
Nach 30 aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen wurde keinerlei Altern des Austauscherharzes beobachtet.
Beispiel 8
Behandlung einer Pepsinlösung
3 g Austauscherharz gemäß Beispiel 1 wurden in eine 1 cm weite Säule gegeben und mit 100 ml destilliertem Wasser gewaschen. Darauf wurden 150 ml einer Lösung aus. rohem Pepsin mit 20 Pepsineinheiten/ml in einer Geschwindigkeit von 100 ml/h perkoliert und das Austauscherharz anschließend mit 20 ml destilliertem Wasser gewaschen.
709809/1190
- 15 -
1A-48 300
Die aus der Kolonne ablaufende Lösung und das Waschwasser zeigten überhaupt keine Aktivität; das gesamte Pepsin war an das Austauscherharz gebunden. Die Begleitstoffe blieben in Lösung, wie sich durch Messungen am Feststoffextrakt zeigte.
Das gebundene Pepsin wurde dann durch Perkolieren einer 1m NaCl-Lösung mit einer Geschwindigkeit von 100 ml/h eluiert.
16 ml Lösung wurden benötigt, um das Pepsin als Lösung mit 170 Pepsineinheiten/ml zurückzugewinnen· Dies zeigt die starke Konzentrierung gegenüber der Ausgangslösung·
Das Austauscherharz wurde nach Waschen mit 50 ml destilliertem Wasser erneut eingesetzt. Nach 10 aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen wurde keinerlei Altern festgestellt.
Beispiel 9
Herstellung des Austauscherharzes
100 g Kieselsäure mit Korngröße 100 bis 200 /um, spezifischer Oberfläche 25 m^/g» mittlerem Porendurchmesser 140 nm und Porenvolumen 1,1 ml/g wurden mit einer Lösung aus 200 ml Methylenchlorid, 24 g Acrylsäure, 6 g Diäthylenglykol-dimethacrylat und 0,4 g Benzoylperoxid imprägniert. Das Methylenchlorid wurde bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck bis zur Gewichtskonstanz verjagt; darauf wurde die impräg_ nierte Kieselsäure 6 h auf 800C erhitzt, um die Polymerisation zu bewirken. Darauf wurde die Kieselsäure in 300 ml Wasser suspendiert und 6 h gekocht. Nach dem Abfiltrieren wurde die Kieselsäure mit Aceton gewaschen und unter vermindertem Druck bei 800C getrocknet.
Man erhielt ein Austauscherharz mit funktioneilen Gruppen -COOH, das folgende Merkmale aufwies:
709809/1190
- 16 -
1A-48 300
Kohlenstoff 10,55 Gew.-#
gebundenes Polymerisat 7,2 mg/m Austauscherkapazität 1,05 mÄq./g
Behandlung einer Lysozymlösung
10 g obiges Austauscherharz wurden in eine 1 cm weite Säule gegeben und komprimiert gehalten; darauf wurde das Austauscherharz in die Ammoniumform (NH^+) gebracht durch Perkolieren von 2 1 wäßriger 0,5m Ammoniumacetatlösung, gepuffert auf pH-Wert 8,2.
Das Harz wurde dann mit 100 ml Tris-maleinsäurepuffer 0,02m äquilibriert.
Darauf ließ man eine 1 gew,-%ige Lösung aus Lysozym in der gleichen Pufferlösung mit einer Geschwindigkeit von 180 ml/h bis zur Sättigung der Säule perkolieren; dies entsprach etwa 200 ml Lösung. Das Harz wurde dann mit 100 ml 0,02m Tris-maleinsäurepuffer, pH 8,2, gewaschen.
Das gebundene Lysozym wurde darauf durch Perkolieren einer 1m NaCl-Lösung in der gleichen Pufferlösung mit einer Geschwindigkeit von 180 ml/h eluiert. 500 ml Lösung wurden benötigt, um das Lysozym in Form einer 2,5 gew.-j6igen Lösung zurückzugewinnen.
Hieraus ergab sich, daß der Austauscher eine Kapazität für Lysozym von 125 mg/g besaß und es ermöglichte, die Lysozymlösung zu konzentrieren.
Beispiel 10
Herstellung des Austauscherharzes
100 g Kieselsäure mit Korngröße 100 bis 200 /um, spezifischer Oberfläche 37 m2/g, mittlerem Parendurchmesser 120 nm und
- 17 -709809/1190
-JA-48 300
Porenvolumen 0,95 ml/g wurden mit einer Lösung aus 150 ml Methylenchlorid, 60 ml zweifach destilliertem Styrol, 20 ml Vinyltriäthoxysilan und 0,5 g Azobis-isobutyronitril imprägniert. Das Methylenchlorid wurde bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck bis zur Gewichtskonstanz verjagt; darauf wurde die imprägnierte Kieselsäure 6 h auf 1200C erhitzt, um die Vernetzung zu bewirken.
Die Kieselsäure wurde dann in 300 ml Xylol erneut suspendiert und 6 h zum Sieden erhitzt. Nach dem Abschleudern wurde die Kieselsäure mit Aceton gewaschen und darauf bei 800C getrocknet.
50 g dieser modifizierten Kieselsäure wurden in 500 ml Chloroform suspendiert und die Suspension tropfenweise mit 50 g HSO3CI gelöst in 50 ml Chloroform versetzt. Dabei entwickelte sich Chlorwasserstoff. Nach beendeter Zugabe wurde das Gemisch gerührt und 4 h auf 500C erhitzt.
Nach dem Abschleudern wurde mit Wasser neutral gewaschen, darauf mit Aceton gewaschen und im Vakuum bei 800C getrocknet; man erhielt ein Ionenaustauscherharz mit funktionellen Gruppen -SO-,Η und folgenden Merkmalen:
Kohlenstoff 4 Gew.-96
Schwefel 1,4Gew.-%
gebundenes Polymerisat 2,8mg/m
Austaus cherkapazität 0,43 mÄq./g
Extraktion von Hämoglobin
10 g obiges Austauscherharz wurden in eine 1 cm weite Säule gegeben und mit 0,02m Phosphatpufferlösung auf pH 6,5 äquilibriert. Darauf wurden. 500 ml einer 0,2 gew.-#igen Hämoglobinlösung in dem gleichen Puffer mit einer Geschwindigkeit von 100 ml/h perkoliert. Das Hämoglobin wurde an dem Aus-
709809/1190 - -18-
tauscherharz adsorbiert bzw« fixiert. Die ablaufende farblose Lösung enthielt kein Hämoglobin mehr und war somit gereinigt·
Daö adsorbierte Hämoglobin wurde mit einer 0,5m Ammoniumcarbonatlösung eluiert und die Säule anschließend mit 300 ml 0,1n Natronlauge und mit 50 ml 1n Salzsäure gewaschen, bevor sie erneut eingesetzt wurde,
Beispiel 11
Behandlung von Milchserum
In eine erste 2,5 cm weite Säule (Nr. 1) wurden 20 g Austauscherharz gemäß Beispiel 1 und in eine zweite 2,5 cm weite Säule (Nr, 2) 10 g Austauscherharz gemäß Beispiel 9 gegeben· Die beiden Säulen wurden in Reihe (hintereinander) angeordnet und die Austauscherharze mit 500 ml Wasser gewaschen.
500 ml Milchserum, eingestellt auf pH 7»5 durch Zugabe von 0,1n Natronlauge, wurden filtriert, um die Feststoffe zu entfernen und dann durch Säule Nr. 1 und Säule Nr. 2 mit einer Geschwindigkeit von 300 ml/h perkoliert. Der Test der Proteinfällung mit TriChloressigsäure zeigte, daß das aus der zweiten Säule ablaufende Milchserum kein Protein mehr enthielt. Die Austauscherharze in den beiden Säulen wurden mit 100 ml Wasser gewaschen.
Die in der Ausgangslösung vorhandenen Proteine: Lactalbumine, Lactoglobuline, Serumalbumin und ein sehr kleiner Teil der Immunoglobuline f wurden vom Austauscherharz der Säule Nr. 1 fixiert und dann wie in Beispiel 7 beschrieben eluiert·
Auf dem Austauscherharz der Säule Nr. 2 wurden im wesentlichen die vom Austauscherharz der Säule Nr. 1 nicht zurückgehaltenen Immunoglobuline fixiert. Sie wurden mit einer
709809/1 190
- 19 -
1A-48 300
1« Ammoniumcarbonatlösung eluiert. Das Eluat enthielt die Immunoglobuline, die etwa 16 Gew.-% der gesamten in der Ausgangslösung vorhandenen Proteine ausmachten, in einer Konzentration von etwa 3 Gew.-96.
Die beiden Säulen wurden dann mit 500 ml Wasser gewaschen und erneut eingesetzt. Nach 10 aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen wurde keinerlei Altern der Austauscherharze beobachtet.
Beispiel 12
Extraktion, der Proteine aus Bier
60 g Austauscherharz gemäß Beispiel 9 wurden in eine 2,5 cm weite Säule gegeben und mit 250 ml Wasser gewaschen*
3 1 nicht geklärtes Bier wurden mit einer Geschwindigkeit von 100 ml/h perkoliert. Das aus der Säule ablaufende Bier ergab keine Fällung mehr bei Zugabe von Picrinsäure und hatte alle Merkmale eines geklärten Biers.
Die am Austauscherharz fixierten Produkte waren im wesentlichen Proteine und wurden mit 400 ml o,1n Salzsäure eluiert.
Vor erneutem Gebrauch wurde das Austauscherharz mit 250 ml Wasser gewaschen.
Patentansprüche;
709809/119 0

Claims (10)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zum Abtrennen von Proteinen, bei dem eine Proteinlösung mit einem Ionenaustauscherharz in Berührung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet , daß man ein.Austauscherharz verwendet, das aus einem porösen anorgarischen Trägermaterial mit Korngröße 4 /um bis 5 mm,
    2 ' spezifischer Oberfläche 5 bis 15Om /g, Porendurchmesser 50 bis 250 nm, Porenvolumen 0,4 bis 2 ml/g und einem Uberzug in einer Menge von weniger als 15 mg/m aus vernetztem Polymerisat mit Anionenaustauschergruppen wie tertiäre Amino- oder quaternäre Ammoniumsalzgruppen oder mit Säuregruppen als Kationenaustauschergruppen besteht und eine Austauscherkapazität ·«£ 2 mÄq./g aufweist.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Ionenaustauscher verwendet, der als anorganisches Trägermaterial ein Metalloxid wie Titanoxid, Tonerden und Kieselsäuren enthält.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß man ein Anionenaustauscherharz mit Austauschergruppen der Formel -CH2-N-CHp- oder -CH2-n/±) (R)3X^"*^ , in der R gleich oder verschieden ist und für eine C^ bis C1^-Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe steht und X ein anorganisches oder organisches Anion bedeutet, verwendet.
    709809/1 190
    1A-48 300
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß man ein Kationenaustauscherharz mit Carbonsäure-, Sulfonsäure- oder Phosphonsäuregruppen verwendet.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß man ein Austauscherharz verwendet, das durch Polymerisieren von Epoxyverbindungen in Gegenwart von Polyaminen, Gemischen aus Formaldehyd und Harnstoff, Melamin, Polyaminen oder Phenolen, Gemischen aus Vinylmonomeren wie Vinylpyridin, Styrol und seine Derivate, Acrylsäure, Methacrylsäure, oder Vinylbenzoesäure mit polyfunktionellen Monomeren wie Mono- oder Polyalkylenglykol-dimethacrylat oder -diacrylat, Divinylbenzol, Vinyltrialkoxysilan, Vinyltrihalogensilan oder Bis-methylenacrylamid auf einem anorganischen Trägermaterial erhalten worden ist.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Proteine einschließlich Polypeptide und Enzyme Albumin, Lactalbumine, Ovalbumin, Serumalbumin, Hämoglobin, cL-, Q- und ^-Globuline, Lactoglobuline, Fibrinogen, Urease, Trypsin, Lysozym, Pepsin, Proteasen und Cytochrom einsetzt.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß man als Proteinlösung Milchserum, Bier, Blut, Organextrakte und beliebige Industrieabwässer einsetzt.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet , daß man ein oder mehrere der angestrebten Proteine auf dem Austauscherharz fixiert und dann eluiert.
    - 3 -709809/1190
    1A-48 300
  9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7t dadurch gekennzeichnet , daß man das angestrebte Protein in der Lösung beläßt und die anderen Proteine der Lösung auf dem Austauscherharz fixiert.
  10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß man alle Proteine fixiert und die Lösung reinigt.
    709809/1190
DE2638764A 1975-08-28 1976-08-27 Verwendung eines Austauscherharzes zum Auftrennen von Proteinen Expired DE2638764C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7526530A FR2321932A1 (fr) 1975-08-28 1975-08-28 Procede de separation de proteines par echange d'ions
FR7622985A FR2359634A2 (fr) 1976-07-28 1976-07-28 Procede de separation de proteines par echange d'ions

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2638764A1 true DE2638764A1 (de) 1977-03-03
DE2638764B2 DE2638764B2 (de) 1978-09-14
DE2638764C3 DE2638764C3 (de) 1981-02-12

Family

ID=26219047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2638764A Expired DE2638764C3 (de) 1975-08-28 1976-08-27 Verwendung eines Austauscherharzes zum Auftrennen von Proteinen

Country Status (21)

Country Link
US (1) US4100149A (de)
JP (1) JPS5257200A (de)
AR (1) AR209193A1 (de)
AU (1) AU500134B2 (de)
BR (1) BR7605661A (de)
CA (1) CA1069843A (de)
CH (1) CH602780A5 (de)
DE (1) DE2638764C3 (de)
DK (1) DK156577C (de)
ES (1) ES451047A1 (de)
GB (1) GB1513195A (de)
IE (1) IE43536B1 (de)
IT (1) IT1066221B (de)
MX (1) MX4333E (de)
NL (1) NL178294C (de)
NO (1) NO145508C (de)
NZ (1) NZ181884A (de)
RO (1) RO78229A (de)
SE (1) SE426911B (de)
SU (1) SU688124A3 (de)
YU (1) YU209676A (de)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2396764A1 (fr) * 1977-07-04 1979-02-02 Ferrari Lorenzo Procede de production de lysozyme
DE2943190A1 (de) * 1978-10-27 1980-04-30 Rhone Poulenc Ind Verfahren zur gewinnung von hochreinen nichtdenaturierten proteinen
FR2452881A1 (fr) * 1979-04-04 1980-10-31 Bel Fromageries Procede de preparation de proteines animales ou vegetales, particulierement de lactoproteines, et nouveaux produits ainsi obtenus
DE3020075A1 (de) * 1979-05-29 1980-12-04 Eni Ente Naz Idrocarb Verfahren zur koagulation von milch
FR2470800A1 (fr) * 1979-11-29 1981-06-12 Rhone Poulenc Ind Procede d'epuration des jus de betteraves au moyen d'echangeurs d'ions
FR2490676A1 (fr) * 1980-09-19 1982-03-26 Rhone Poulenc Ind Procede d'epuration des jus de canne a sucre
EP0132178A1 (de) * 1983-07-07 1985-01-23 Institut Merieux Verfahren zur Herstellung der wichtigsten Proteine des hämolysierten Bluts in einer nichtdenaturierten Form
EP0143369A2 (de) * 1983-11-25 1985-06-05 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Poröses Adsorptionsmittel für Lipoproteine mit geringer Dichtigkeit
EP0180164A2 (de) * 1984-10-26 1986-05-07 Reanal Finomvegyszergyar Verfahren zur Herstellung von Lysozym
FR2575666A1 (fr) * 1985-01-04 1986-07-11 Centre Nat Rech Scient Procede et dispositif pour la separation chromatographique de macromolecules biologiques
FR2616628A1 (fr) * 1987-06-19 1988-12-23 Entremont Sa Procede pour extraire des proteines du lactoserum par adsorption et elution
EP0298414A2 (de) * 1987-07-08 1989-01-11 Takeda Chemical Industries, Ltd. Verfahren zur Reinigung von saurer Protease
EP0320194A1 (de) * 1987-12-07 1989-06-14 Japan Medical Supply Co., Ltd. Absorbensmittel für ungebundenes Hämoglobin
WO1991001808A1 (de) * 1989-08-11 1991-02-21 B. Braun Melsungen Aktiengesellschaft Verwendung von tentakel-kationenaustauschern zur selektiven eliminierung von low-density-lipoproteinen (ldl), fibrinogen und/oder harnstoff aus flüssigkeiten
EP0416748A1 (de) * 1989-08-07 1991-03-13 J.T. Baker Inc. Feste Träger aus quaternisierter PEI-Kieselsäure für die Chromatographie

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4259223A (en) * 1976-03-29 1981-03-31 California Institute Of Technology Cross-linked polyvinyl pyridine coated glass particle catalyst support and aqueous composition or polyvinyl pyridine adducted microspheres
US4326008A (en) * 1976-08-27 1982-04-20 California Institute Of Technology Protein specific fluorescent microspheres for labelling a protein
US4229342A (en) * 1977-05-18 1980-10-21 Rhone-Poulenc Industries Process for extracting proteins from milk using silica and anion exchange resins
US4171204A (en) * 1978-09-01 1979-10-16 Abbott Laboratories Precipitation of protein
JPS5598117A (en) * 1979-01-17 1980-07-25 Chemo Sero Therapeut Res Inst Purification of gamma-globulin derivative
US4305870A (en) * 1979-01-31 1981-12-15 Immuno Aktiengesellschaft Fur Chemisch-Medizinische Produkte Intravenous plasma derivatives and their production
DE3009037A1 (de) * 1980-03-08 1981-09-24 Boehringer Mannheim Gmbh Verfahren zur direkten bestimmung des lipidgehaltes der (beta) -lipoproteine des blutes
FR2478434B1 (de) * 1980-03-21 1984-06-08 Rhone Poulenc Spec Chim
JPS57135356A (en) * 1981-02-14 1982-08-20 Tadao Hoshino Analysis of hemoglobin
FR2520235A1 (fr) * 1982-01-27 1983-07-29 Bel Fromageries Procede de separation d'immunoglobulines a partir de colostrum
CA1221307A (en) † 1982-12-02 1987-05-05 Nobutaka Tani Adsorbent and process for preparing the same
US4724207A (en) * 1984-02-02 1988-02-09 Cuno Incorporated Modified siliceous chromatographic supports
US4834974A (en) * 1986-01-13 1989-05-30 Protein Technologies, Inc. Immunologically active whey fraction and recovery process
US4816252A (en) * 1985-04-15 1989-03-28 Protein Technology, Inc. Product and process for transferring passive immunity to newborn domestic animals using ultrafiltered whey containing immunoglobulins
NZ216094A (en) * 1985-05-15 1989-06-28 Commw Serum Lab Commission Method for purification of an immunoglobulin
US4697003A (en) * 1985-11-01 1987-09-29 Miles Laboratories, Inc. Method of preparing alpha-1-proteinase inhibitor
US5242823A (en) * 1986-03-07 1993-09-07 International Genetic Engineering, Inc. Cloning of the 38kd Mycoplasma hyorhinis regression-associated antigen
JPH0662436B2 (ja) * 1986-05-19 1994-08-17 株式会社ミドリ十字 静注用免疫グロブリン製剤の製造方法
IE61701B1 (en) * 1986-07-17 1994-11-30 Morinaga Milk Industry Co Ltd Process for producing bovine lactoferrin in high purity
AU625858B2 (en) * 1987-09-16 1992-07-16 International Genetic Engineering, Inc. Method and compositions relating to regression-associated antigens
US5451662A (en) * 1987-10-23 1995-09-19 Schering Corporation Method of purifying protein
US5216127A (en) * 1987-11-20 1993-06-01 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Adsorbent for serum amyloid protein
ATE115982T1 (de) * 1988-11-23 1995-01-15 Cytec Tech Corp Poröse polymerperlen und verfahren.
JPH07119767B2 (ja) * 1989-03-07 1995-12-20 積水化学工業株式会社 梅毒検査用試薬及びその製造法
US5418284A (en) * 1989-05-08 1995-05-23 Cytec Technology Corp. Surface-modified polyacrylonitrile beads
SE8902315D0 (sv) * 1989-06-27 1989-06-27 Pharmacia Ab Anjonbytare
US5439882A (en) * 1989-12-29 1995-08-08 Texas Tech University Health Sciences Center Blood substitute
US5510439A (en) * 1993-11-04 1996-04-23 Nalco Chemical Company Vinyl alkoxysilane copolymer polyelectrolytes for pitch deposit control
SE9601789D0 (sv) * 1996-05-10 1996-05-10 Pharmacia Biotech Ab Beverage stabilization
US6187374B1 (en) 1998-09-02 2001-02-13 Xim Products, Inc. Coatings with increased adhesion
SE9904197D0 (sv) * 1999-11-22 1999-11-22 Amersham Pharm Biotech Ab A method for anion exchange adsorption on matrices carrying mixed mode ligands
JP4433617B2 (ja) 2001-01-24 2010-03-17 東ソー株式会社 アニオン交換体、その製造方法及びそれを用いた用途
EP1226869B1 (de) 2001-01-29 2010-08-11 Tosoh Corporation Kationenaustauscher, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung
US6833238B2 (en) * 2002-01-04 2004-12-21 Applera Corporation Petal-array support for use with microplates
US20040016702A1 (en) * 2002-07-26 2004-01-29 Applera Corporation Device and method for purification of nucleic acids
US20050196856A1 (en) * 2004-02-18 2005-09-08 Applera Corporation Polyelectrolyte-coated size-exclusion ion-exchange particles
US20050181378A1 (en) * 2004-02-18 2005-08-18 Applera Corporation Polyelectrolyte-coated size-exclusion ion-exchange particles
US20060160122A1 (en) * 2004-02-18 2006-07-20 Applera Corporation Polyelectrolyte-coated size-exclusion ion-exchange particles
US20060088632A1 (en) * 2004-10-21 2006-04-27 Christopher Armes Purified beverage products and processes for making the same
US20100317827A1 (en) * 2008-02-06 2010-12-16 Biocon Limited Method of Purifying a Peptide
PL2812091T3 (pl) 2012-09-17 2021-07-19 W.R. Grace & Co. - Conn. Podłoża chromatograficzne i urządzenia
PL3137209T3 (pl) 2014-05-02 2023-01-02 W.R. Grace & Co. - Conn. Funkcjonalizowany materiał nośnikowy i sposoby wytwarzania oraz stosowania funkcjonalizowanego materiału nośnikowego
BR112017026193B1 (pt) 2015-06-05 2021-09-14 W.R. Grace & Co-Conn Adsorventes, método de produção dos adsorventes e uso dos adsorventes
IT201800004721A1 (it) 2018-04-19 2019-10-19 Dispositivo per la stabilizzazione del vino ed altre bevande vegetali e relativo procedimento di stabilizzazione.
CN112521485A (zh) * 2020-12-17 2021-03-19 中国科学院过程工程研究所 一种犬血白蛋白的制备方法、利用其得到的犬血白蛋白和应用

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3234199A (en) * 1958-12-18 1966-02-08 Allen F Reid Ion exchange process for separating proteins
US3557082A (en) * 1969-01-24 1971-01-19 Tee Pak Inc Process for separating ionic materials from component mixtures
DE2319581C2 (de) * 1973-04-18 1975-03-27 Boehringer Mannheim Gmbh, 6800 Mannheim Verfahren zur chromatographischen Fraktionierung von Molke
FR2236552B1 (de) * 1973-07-13 1977-05-06 Rhone Progil
JPS5426396B2 (de) * 1974-06-04 1979-09-04

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2396764A1 (fr) * 1977-07-04 1979-02-02 Ferrari Lorenzo Procede de production de lysozyme
DE2943190A1 (de) * 1978-10-27 1980-04-30 Rhone Poulenc Ind Verfahren zur gewinnung von hochreinen nichtdenaturierten proteinen
FR2452881A1 (fr) * 1979-04-04 1980-10-31 Bel Fromageries Procede de preparation de proteines animales ou vegetales, particulierement de lactoproteines, et nouveaux produits ainsi obtenus
DE3020075A1 (de) * 1979-05-29 1980-12-04 Eni Ente Naz Idrocarb Verfahren zur koagulation von milch
FR2470800A1 (fr) * 1979-11-29 1981-06-12 Rhone Poulenc Ind Procede d'epuration des jus de betteraves au moyen d'echangeurs d'ions
FR2490676A1 (fr) * 1980-09-19 1982-03-26 Rhone Poulenc Ind Procede d'epuration des jus de canne a sucre
EP0132178A1 (de) * 1983-07-07 1985-01-23 Institut Merieux Verfahren zur Herstellung der wichtigsten Proteine des hämolysierten Bluts in einer nichtdenaturierten Form
EP0143369A2 (de) * 1983-11-25 1985-06-05 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Poröses Adsorptionsmittel für Lipoproteine mit geringer Dichtigkeit
EP0143369A3 (en) * 1983-11-25 1986-03-19 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha A porous adsorbent for adsorbing low density lipoproteins
EP0180164A3 (de) * 1984-10-26 1987-08-05 Reanal Finomvegyszergyar Verfahren zur Herstellung von Lysozym
EP0180164A2 (de) * 1984-10-26 1986-05-07 Reanal Finomvegyszergyar Verfahren zur Herstellung von Lysozym
FR2575666A1 (fr) * 1985-01-04 1986-07-11 Centre Nat Rech Scient Procede et dispositif pour la separation chromatographique de macromolecules biologiques
EP0189611A1 (de) * 1985-01-04 1986-08-06 Etablissement Public dit: CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE (CNRS) Verfahren zur chromatographischen Trennung von biologischen Makromolekülen
US4976865A (en) * 1985-01-04 1990-12-11 Centre National De La Recherche Scientifique Method for the separation of biological macromolecules by chromatography
FR2616628A1 (fr) * 1987-06-19 1988-12-23 Entremont Sa Procede pour extraire des proteines du lactoserum par adsorption et elution
EP0298875A1 (de) * 1987-06-19 1989-01-11 ENTREMONT S.A. Société dite: Verfahren zur selektiven Extraktion der Metall-Proteine aus Molke durch Adsorption und Eluierung
US4946944A (en) * 1987-06-19 1990-08-07 Entremont S.A. Process for the selective extraction of metalloproteins from whey by adsorption and elution
EP0298414A2 (de) * 1987-07-08 1989-01-11 Takeda Chemical Industries, Ltd. Verfahren zur Reinigung von saurer Protease
EP0298414A3 (de) * 1987-07-08 1990-02-28 Takeda Chemical Industries, Ltd. Verfahren zur Reinigung von saurer Protease
EP0320194A1 (de) * 1987-12-07 1989-06-14 Japan Medical Supply Co., Ltd. Absorbensmittel für ungebundenes Hämoglobin
EP0416748A1 (de) * 1989-08-07 1991-03-13 J.T. Baker Inc. Feste Träger aus quaternisierter PEI-Kieselsäure für die Chromatographie
WO1991001808A1 (de) * 1989-08-11 1991-02-21 B. Braun Melsungen Aktiengesellschaft Verwendung von tentakel-kationenaustauschern zur selektiven eliminierung von low-density-lipoproteinen (ldl), fibrinogen und/oder harnstoff aus flüssigkeiten

Also Published As

Publication number Publication date
NO145508C (no) 1982-04-14
IE43536B1 (en) 1981-03-25
DK156577C (da) 1990-01-29
RO78229A (ro) 1982-02-26
JPS5715840B2 (de) 1982-04-01
NZ181884A (en) 1978-04-28
SU688124A3 (ru) 1979-09-25
SE7609479L (sv) 1977-03-01
DK156577B (da) 1989-09-11
NO762959L (de) 1977-03-01
AU1721776A (en) 1978-03-02
MX4333E (es) 1982-03-26
JPS5257200A (en) 1977-05-11
NL178294C (nl) 1986-03-03
NL7609562A (nl) 1977-03-02
CA1069843A (en) 1980-01-15
DK389176A (da) 1977-03-01
BR7605661A (pt) 1978-03-21
NO145508B (no) 1981-12-28
GB1513195A (en) 1978-06-07
YU209676A (en) 1982-10-31
IE43536L (en) 1977-02-28
SE426911B (sv) 1983-02-21
DE2638764B2 (de) 1978-09-14
IT1066221B (it) 1985-03-04
DE2638764C3 (de) 1981-02-12
AR209193A1 (es) 1977-03-31
US4100149A (en) 1978-07-11
AU500134B2 (en) 1979-05-10
ES451047A1 (es) 1978-05-01
CH602780A5 (de) 1978-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2638764A1 (de) Verfahren zum abtrennen von proteinen
DE2413362C2 (de) Gelprodukt auf Basis von Agarose sowie Verwendung desselben für hydrophobe Entsalzungsadsorption
US4675384A (en) Fractionation/purification of plasma by ion exchange chromatography
DE2026076C3 (de) Verfahren zum selektiven Adsorbieren von einem oder mehreren, spezifischen, nicht-viralen Proteinen aus flüssigem Plasma oder Serum
DE69832166T2 (de) Matrix zur trennung und nutzung der matrix zur trennung
EP0154246B1 (de) Phasenträger für die Verteilungschromatographie von Makromolekülen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE2840503A1 (de) Material zur reversiblen fixierung biologischer makromolekuele, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung
DD145108A1 (de) Cyclodextrin-polyvinylalkohol-polymere und verfahren zu deren herstellung in form von folien,fibern,perl-und blockpolymerisation
CH634334A5 (de) Neues glycoprotein und verfahren zu dessen herstellung.
EP0424698B1 (de) Zur Eliminierung von Biomakromolekülen insbesondere LDL und Endotoxinen, aus Vollblut in extrakorporalem Kreislauf geeignetes Adsorbens
DE1442443C3 (de) Verwendung von vernetzten PoIyacrylamiden zur chromatographischen Trennung von proteoiytischen Enzymen und zur Entwässerung von Proteinlösungen
CH647158A5 (de) Verfahren zur reinigung von interferon.
IE61993B1 (en) &#34;Process for the selective extraction of metalloproteins from whey by adsorption and elution&#34;
DE3609021A1 (de) Chromatographisches trennmedium fuer die schnelle analyse von kleinen proben
DE2552510B2 (de) Biologisch aktive Verbindungen und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE3926539C2 (de)
DE2742150C2 (de)
DE2723454C3 (de) Beständiger Komplex aus Träger und Aminoacylase
DE3713705A1 (de) Kationenaustauschermaterial und verfahren zur herstellung
DE2821392C3 (de) Verfahren zur Gewinnung von Milchproteinen
DE2448371A1 (de) Verfahren zur isolierung der transferrine aus biologischen stoffen
DE2924893A1 (de) Anionische ionenaustauschharze zur senkung des cholesterinspiegels
GB1563990A (en) Extraction process
WO1995014220B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur trennung gelöster und ungelöster stoffgemische
WO1996014151A9 (de) Trennmaterialien und verfahren zu ihrer herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)