Органические растворители при очистке биологических суспензий

Сущность метода очистки органическими растворителями заключается в том, что к суспензии добавляют, например, 5-30% хлороформа и смесь подвергают интенсивному перемешиванию. Степень очистки зависит от количества хлороформа и продолжительности перемешивания. Эмульгирование смеси осуществляют на коллоидных мельницах, размельчителях тканей, ультразвуковых дезинтеграторах. Интенсивное и продолжительное перемешивание способствует увеличению активной поверхности взаимодействующих компонентов – белка и хлороформа, что сопровождается более полной денатурацией белка и повышением степени очистки. Полученную эмульсию осветляют в режиме низкоскоростного центрифугирования или сепарирования.

К недостатку указанного ваше метода очистки относится то, что при очистке к суспензии добавляют от 5 до 30% хлороформа, работа с которым в больших количествах крайне нежелательна, так как данное вещество ядовито. Поэтому исследователи уделяют большое внимание поиску и разработке безвредных способов очистки. Среди химических способов очистки вируссодержащих суспензий этим требованиям в некоторой степени удовлетворяют методы с применением флокулянтов.

Для целей химической очистки с успехом применяются катионные полиэлектролиты, из которых наибольший интерес представляют полиэтиленимин (ПЭИ) с мол. м. 40 000, полиэтиленполиамин, высокомолекулярный полигуниадин с мол.м. 20 000-50 000, анионит ВА-2 с мол. м. 50 000. Действие, например, ПЭИ основано на связывании взвешенных и коллоидных частиц загрязнений молекулой полимера и образованием в результате этого прочных полимерных мостиков с появлением тяжелых быстро осаждающихся хлопьев. Молекулы ПЭИ содержат множество положительно заряженных полярных групп. Отсюда способность ПЭИ реагировать с веществами, в составе которых есть функциональные группы, носители кислотных свойств. Оптимальная концентрация флокулянта, используемая для коагуляции белков в вируссодержащих суспензиях от 0,05 до 0,1% от объёма жидкости [Борисов В.В. и др. 1995].

В.В.Борисов и др. (1992) для очистки концентрированных препаратов инактивированного вируса ящура типов А₂₂, О и Азия-1 применяли два способа: обработку суспензии с добавлением 2-3% хлороформа и с использованием высокомолекулярного полигуанидина в концентрации 0,005-0,02% с последующим центрифугированием. Авторами было установлено, что потери 146S компонента вируса ящура после обработки концентрата хлороформом составляли 26-31%, а после очистки полигуанидином – 12-18%.

Процесс флокуляции зависит в значительной степени от следующих факторов: правильного выбора дозы флокулянта, рH, температуры, быстроты смешивания и содержания примесей. Промежуток времени подбирают таким, чтобы обеспечивалось равномерное распределение флокулянта по всему объёму суспензии. Обычно это время составляет 1-4 минуты. Отличительной особенностью очистки суспензии с помощью флокулянтов от очистки с органическими растворителями является то, что после добавления флокулянта интенсивное перемешивание не допускается, что накладывает определенные ограничения на возможности данного метода в плане получения предельно очищенных вируссодержащих суспензий. Общим недостатком данных методов очистки является то, что как при использовании отдельных веществ, так и при различных их комбинациях в лучших случаях степень очистки не превышает 80-85%. Повышение качества вирусных препаратов за счет снижения количества балластных белков и увеличения содержания вируса достигается совмещением процесса концентрирования и очистки вируса.