Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 6. 8 februari 1955 - Jonbyte i biokemisk industri och forskning, av Nils Lengborn
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
15 februari 1955
107
Jonbyte i biokemisk industri och forskning
Civilingenjör Nils Lengborn, Stockholm
Det sista årtiondets snabba utveckling på
jon-bytarområdet har gjort jonbyte till ett
betydelsefullt enhetsförfarande i den kemiska tekniken.
Inom den farmaceutiska industrin arbetar man
ofta med att isolera och rena biologiskt aktiva
substanser med låga koncentrationer, och då
har jonbyte blivit en värdefull metod.
Jonbyte används bl.a. vid bearbetning av
aminosyror, antibiotika, vitaminer, hormoner och
proteiner i blodplasma samt vid utvinning av
alkaloider, enzymer, virus, proteiner av olika
slag samt för framställning av avjoniserat och
pyrogenfritt vatten. De förfaranden, som
härvid används, är former av kromatografi (Tekn.
T. 1951 s. 253; 1953 s. 645). Utmärkande för
dem är emellertid att endast joner i den
behandlade lösningen binds vid jonbytaren medan
joner i denna i stället går i lösning.
Aminosyror
Ett av de större problem, som i åratal sysselsatt
forskare inom den farmaceutiska industrin, är
isolering och rening av naturliga aminosyror. I
och med tillkomsten av lämpliga
jonbytarmate-rial har flera olika metoder, som grundar sig på
jonbyte, framkommit. Dessa går dels ut på att
separera aminosyrorna i de tre
huvudgrupperna: basiska, neutrala och sura aminosyror, dels
på att separera de olika aminosyrorna från
varandra.
Huruvida en katjonbytare (Tekn. T. 1953 s.
487) absorberar en aminosyra eller ej, beror på
det pH, som råder i hartset, och på aminosyrans
isoelektriska punkt. Vätejonkoncentrationen
bestämmer nämligen aminosyrans laddning, och
endast syror, som har ett högre isoelektriskt pH
än hartset kan absorberas. Ett sulfonsyraharts
(stark katjonbytare) i väteform har mycket
lågt pH och förmår därför absorbera alla
aminosyror, medan ett neutralt sulfonsyraharts, t.ex.
i natriumform, endast absorberar de basiska
syrorna.
En karboxylsyrajonbytare (svag katjonbytare)
har fördelen att kunna buffras till olika pH,
och man kan åstadkomma en separering av
aminosyrorna genom att använda jonbytare,
som är buffrad till olika pH. En svag
anjon-bytare förmår absorbera de sura aminosyrorna
glutaminsyra och asparaginsyra, medan en stark
661.183.12 : 615.779.92/.93
anjonbytare absorberar alla aminosyror med
isoelektrisk punkt under pH 10, dvs. alla utom
arginin5.
Partridge m.fl.6 har funnit lämpligt att arbeta
med multipelkolonner med avtagande diameter.
Härigenom får man en jämnare front vid
förträngningen, och det blir lättare att separera de
olika fraktionerna.
Proteinhydrolysatet (fig. 1) får först passera
en bädd med aktivt kol för absorption av de
aromatiska aminosyrorna fenylalanin och
tyro-sin, som annars inverkar störande på den
fortsatta bearbetningen. Hydrolysatet absorberas
därefter på en kolonn med Zeo-Karb 215 (stark
katjonbytare) i väteform uppdelad i tre delar.
Överst har man en toppkolonn med katjonbytare
av polystyrentyp för absorption av de basiska
aminosyrorna arginin, lysin och histidin, som
elueras med 0,075 N natriumhydroxid.
De aminosyror, som absorberats på Zeo-Karb
215 förträngs med 0,15 N ammoniak. I de fall,
då tillräckliga skillnader mellan de olika
aminosyrornas isoelektriska punkter ej föreligger,
är det emellertid omöjligt att åstadkomma en
fullständig separering med enkel
kromatografe-ring, utan man erhåller en biandfraktion, som
måste renas ytterligare.
I huvudsak kan man urskilja sju olika band.
Av dessa kan band 4- och 5 delas upp genom
om-kromatografering vid 55° C. Det av band 6, som
blir kvar på polystyrenjonbytaren efter
förträngningen med 0,1 N natriumkloridlösning, elueras
med 0,1 N natronlut och förenas ined band 7.
Användningen av sulfonsy ra jonbytare av
feno-plasttyp är mindre lämplig vid högre pH, då
fenolgrupperna deltar i reaktionen och förlänger
reaktionstiden högst betydligt. Man bör i sådana
fall använda jonbytare av polystyrentyp.
Stein och Moore7, som tidigare behandlat
kromatografering av aminosyror på stärkelse, har
även angivit en metod för kromatografering av
aminosyror med jonbytare. De fann, att man
erhåller bättre utlösning av de absorberade
aminosyrorna, om man använder stegvis eluering i
stället för förträngning. Man kan absorbera
aminosyrablandningen antingen på en stark
katjonbytare av polystyrentyp (t.ex. Dowex 50) och
eluera med saltsyra med stigande normalitet
eller på samma jonbytare i natriumform och
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
