Способы очистки биологически активных веществ (бав) растительного, животного происхождения, полученных на основе биосинтеза.

На стадии очистки извлечения культуральные жидкости подвергают последовательной обработке, целью которой является выделение комплекса действующих веществ в нативном состоянии или индивидуальных БАВ, свободных от сопутствующих веществ.

Приемы и способы очистки БАВ весьма разнообразны и индивидуальны. Необходимость применения конкретного метода зависит от начальных свойств извлечения или культуральной жидкости (вязкости, концентрации продукта, наличия примесей и нежелательных нерастворимых веществ), а также от требуемой степени чистоты и конечной формы продукта (кристаллическое вещество, его концентрированный раствор, высушенный порошок и т. д.). Неочищенный продукт можно выделить, например, путем упаривания извлечения или культуральной жидкости после экстрагирования.

Последовательность стадий очистки при получении высокоочищенных БАВ выглядит следующим образом:

1.   Отделение нерастворимых веществ. Для этой цели обычно используют фильтрование, центрифугирование, отстаивание, седиментацию и декантацию.

2.   Очистка БАВ. На стадии очистки БАВ обычно происходит отделение примесей, а также дальнейшее концентрирование продукта. В этом случае чаще всего используют фракционное осаждение, экстракцию в системах жидкость—жидкость, разделение с помощью мембран, различные сорбционнохроматографические методы.

3.   Окончательная очистка БАВ. В рамках такой технологии обычно применяют центрифугирование, кристаллизацию, сушку распылением, лиофилизацией (вымораживанием) или отгонку органического растворителя.

Методы осаждения БАВ из растворов.  

Осаждение белков, камедей, слизей, пектинов из водных растворов основано на изменении их растворимости при добавлении значительных количеств определенных веществ. Так, при добавлении в вытяжку раствора электролита, образующиеся ионы электролита гидратируются, обезвоживая молекулы биополимера. При этом исчезает защитный гидратный слой _м0лекул, наблюдается слипание частиц и осаждение биополимера. Высаливание очень широко применяется для очистки белковых гормонов (гипофиза, поджелудочной, щитовидной и паращитовядных желез), стероидных гормонов, ферментов слизистой оболочки желудка и поджелудочной железы, продуктов биосинтеза, простагландинов (ПГЕ^ из плазмы крови человека.

Необходимо учитывать и тот факт, что различные соли обладают разными высаливающими свойствами. Еще в 1389 г. Гофмейстер отметил, что наиболее эффективно белки осаждаются в присутствии солей с многозарядными анионами и катионами. Ряды ионов Гофмейстера (или лиотропные ряды), в которых ионы расположены примерно в порядке уменьшения высаливающей способности, выглядят следующим образом:

Анионы: цитрат, тартрат, Р”, Н₂РО/, СН₃СОО”, Br0₃~, CJ~, СЮ,”, Br”, NO3-, С10₄“, CNS”.

Катионы: Th⁴⁺, Al^s+, Н\ Ва²⁺, Sr²⁺, Са²⁺, Mg²\ СГ, Pb^f, NH’⁾⁺, К⁺, Na^f, Li⁺.

Для осаждения высокомолекулярных соединений чаще всего применяют хорошо растворимые в водных средах аммония сульфат и натрия хлорид, хотя ряды Гофмейстера показывают, что для этих целей можно использовать и другие соли.

Известно применение для осаждения БАВ и флотоагентов (толуол), жидких (парафин и др.). Среди реагентов, способных специфически связывать и осаждать, например ферменты, значительную роль играют растворимые синтетические или природные полимеры и поли электролиты. При получении ферментов, в частности гидролаз, из культуральных жидкостей рекомендовано использовать танин и белковые добавки — желатин, казеин, сыворотку, пектон или желатозу с добавлением танина.