BG65589B1 - Метод за разграждане на нитрилни съединения - Google Patents
Метод за разграждане на нитрилни съединения Download PDFInfo
- Publication number
- BG65589B1 BG65589B1 BG106299A BG10629902A BG65589B1 BG 65589 B1 BG65589 B1 BG 65589B1 BG 106299 A BG106299 A BG 106299A BG 10629902 A BG10629902 A BG 10629902A BG 65589 B1 BG65589 B1 BG 65589B1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- cells
- nitrile compounds
- bacterial
- nitrile
- decomposition
- Prior art date
Links
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
Abstract
Методът за разграждане на нитрилни съединения с термостабилна бактериална нитрилаза се използва за биологична детоксикация на нитрилсъдържащи отпадъци и в химическия синтез. Предимствата се състоят вразграждането на голям брой нитрилни съединения и във високата степен на полуживот на ензима след третиране на клетките при висока температура. По метода се извършва хидролиза на нитрилните съединенияв присъствие на интактни бактериални клетки или разградени бактериални клетки, или имобилизирани бактериални клетки, съдържащи ензима нитрилаза. Клетките са от чиста култура на термофилен бактериаленщам Basillus sp. UG - 5B, регистриран в НБПМКК под № 8021. Хидролизата се провежда при температура от 40 до 700С, за време от 5 до 15 min.
Description
Област на техниката
Изобретението се отнася до метод за разграждане на нитрилни съединения с термостабилна бактериална нитрилаза с приложение за биологична детоксикация на нитрилсъдьржащи отпадъци и в химическия синтез.
Предшестващо състояние на техниката
Известни са методи за разграждане на нит рилни съединения чрез използване на ензими. Нитрилазната активност е по-широко застъпена при мезофилните бактерии.
Бактериални продуценти нанитрилази са изолирани от почвени проби, от промишлено замърсени почви и води, крайбрежни морски утайки, активна тиня.
Известно е, че бактериалната нитрилна хидролиза се осъществява посредством два ензимни пътя. Единият включва хидролизата на нитрилната молекула до карбоксилна киселина и амоняк през междинен амид с участието на два ензима - нитрилхидратаза и амидаза /а/ и другия - чрез директна хидролиза до карбоксилна киселина и амоняк /б/, /1/.
R-CN+Н2О нитрилхидратаза R-CONH2 амидаза + Н2О
R-CN + 2Н2О нитрилаза R -COOH + NH3 /б/
RCOOH + NH3/a/
Недостатъците на известните методи за разграждане на нитрилни съединения с използването на мезофилни бактерии се състоят в значителната им термолабилност.
Известни са и термофилни нигрилразграждащи ензимни системи при умерени термофили: Bacillus palidus Dac 521 /2/, Bacillus RAP c8 /3/ и нов термофилен актиномицет Pseudonocardia thermophila, както и щам Bacillus smithii SC-JO51 /4/. Недостатъци на посочените термофилни ензимни системи са недостатъчната им термостабилност и по-дългото време за достигане на оптимална хидролизна активност.
Техническа същност на изобретението
Задачата на изобретението е да създаде метод за разграждане на нитрилни съединения посредством клетъчна суспензия, безклетъчен екстракт или имобилизирани клетки на термофилен бактериален щам, продуциращ термостабилна нитрилаза, която може да разгражда широк спектър нитрилни съединения.
Задачата се решава като в метода, съгласно изобретението се използва новоизолиран термофилен бактериален щам от отпадни води, получен чрез култивиране на различни селективни хранителни среди, съдържащи нитрилни съединения. Щамът е Basillus sp. UG-5B, регистриран в НБПМКК под № 8021.
Щамът представлява грам-положителна спорообразуваща пръчица с централно разположена спора. Морфологичните, културални, физиологични и биохимични свойства на щама са представени в таблици 1 и 2.
Получаването на чиста култура от щама се извършва чрез култивирането му на ферментор Bioflo, с работен обем 1.01, при 50°С. 400 rpm и аерация - 0.6 v/v/m. При тези условия на култивиране максималната нитрилазна активност се достига на 7-мия час от култивирането.
Култивирането се извършва чрез използването на хранителна среда, съдържаща в g/1: пептон (Oxoid) 5.0; дрождев екстракт (Difko) 5.0; NaCl 1.0; К2НРО4 5.0; MgSO4 0.1; FeSO^O 0.03 и бензонитрил 20 mM, pH 7.5.
Съгласно метода на настоящото изобретение чиста култура от интакгни бактериални клетки, разградски бактериални клетки, съдържащи ензима или имобилизирани ензимни препарати, съдържащи клетки на термофилния бактериален щам са способни да хидролизират следните съединения: пропионитрил, валеронитрил, 4-хлорбутиронитрил, циклохексил2
65589 Bl изоцианид, адипонитрил, акрилонитрил, алилцианид, кротонитрил, фумародинитрил, бензонитрил, 4-хлорбензонитрил, 4-нитробензонитрил, толунитрил, цианопиридин и 4-цианопиридин до съответната киселина и амоняк.
Предимствата на метода, съгласно изобретението се състоят в разграждане на голям брой нитрилни съединения за време от 5 до 15 min при температури от 40 до 70°С.
Този факт се подчертава и от продължителното време на полуживот на ензима /5 min/ след третиране на клетките при висока температура /70°С/.
Примери за изпълнение на изобретението
Пример 1.
Получаването на чиста култура от щама се извършва чрез култивирането му на ферментор Bioflo, с работен обем 1.01, при 50°С, 400 rpm и аерация - 0.6 v/v/m. Културалната течност се центрофугира при 4000 g за 10 min. Утаените бактериални клетки се промиват с буфер /рН 7,2/ и ресуспендират в същия буфер до съответна белтъчна концентрация /2 mg/ml/. Към 600 microl от получената бактериална суспензия се добавят 10 micro/1 1.2 М бензонитрил /крайна концентрация 20 тМ/ и реакцията се провежда за 15 min при 45°С. Като резултат от хидролизата се получават 12 тМ амоняк като краен продукт, респективно 12 тМ бензоена киселина.
Пример 2.
Провежда се предварително третиране на клетъчната суспензия за 5 min при 70°С. След това с така получената суспензия се извършва хидролиза съгласно пример 1. Получават се 6 тМ амоняк като краен продукт, което означава 5 min 5 време на полуживот на нитрилазата от изследваните бактериални клетки.
Claims (1)
- Патентни претенции1. Метод за разграждане на нитрилни съединения чрез хидролиза в присъствие на интактни бактериални клетки или разградени бактериални клетки, или имобилизирани бактериални клетки, съдържащи ензим нитрилаза, характеризиращ се с това, че клетките са от чиста култура на термофилен бактериален щам Bacillus sp. UG-5B, регистриран в НБПМКК под № 802 от 09.11.2001, като хидролизата се провежда при температура от 40 до 70°С за време от 5 до 15 min.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG106299A BG65589B1 (bg) | 2002-01-10 | 2002-01-10 | Метод за разграждане на нитрилни съединения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG106299A BG65589B1 (bg) | 2002-01-10 | 2002-01-10 | Метод за разграждане на нитрилни съединения |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG106299A BG106299A (bg) | 2003-07-31 |
| BG65589B1 true BG65589B1 (bg) | 2009-01-30 |
Family
ID=27761797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG106299A BG65589B1 (bg) | 2002-01-10 | 2002-01-10 | Метод за разграждане на нитрилни съединения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG65589B1 (bg) |
-
2002
- 2002-01-10 BG BG106299A patent/BG65589B1/bg unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BG106299A (bg) | 2003-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Blakey et al. | Regio-and stereo-specific nitrile hydrolysis by the nitrile hydratase from Rhodococcus AJ270 | |
| CN1034129C (zh) | 有机酸的生物生产方法 | |
| Buranasilp et al. | Biodegradation of acrylamide by Enterobacter aerogenes isolated from wastewater in Thailand | |
| FI87579C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av amider anvaendande mikroorganismer | |
| Nawaz et al. | Degradation of acetonitrile by Pseudomonas putida | |
| CN102634504A (zh) | 微生物中酶活性的诱导和稳定 | |
| CA2238443A1 (en) | Enzymes, their preparation and their use in the production of ammonium acrylate | |
| Li et al. | A novel strategy for acetonitrile wastewater treatment by using a recombinant bacterium with biofilm-forming and nitrile-degrading capability | |
| Bhatia et al. | An isobutyronitrile-induced bienzymatic system of Alcaligenes sp. MTCC 10674 and its application in the synthesis of α-hydroxyisobutyric acid | |
| Perzborn et al. | Enzymatical and microbial degradation of cyclic dipeptides (diketopiperazines) | |
| KR100339723B1 (ko) | 미생물을사용한아미드화합물의제조방법 | |
| KR20020059332A (ko) | 니트릴라제 활성을 안정화하고 미생물 세포를 보존하는 방법 | |
| Nawaz et al. | Degradation of organic cyanides by Pseudomonas aeruginosa | |
| Acharya et al. | Studies on utilization of acetonitrile by Rhodococcus erythropolis A10 | |
| Ingvorsen et al. | Microbial hydrolysis of organic nitriles and amides | |
| US6900037B2 (en) | Method for producing amide compounds | |
| CN1316010C (zh) | 制造氨基化合物的微生物学方法 | |
| Sogani et al. | Comparison of immobilized whole resting cells in different matrices vis-a-vis free cells of Bacillus megaterium for acyltransferase activity | |
| BG65589B1 (bg) | Метод за разграждане на нитрилни съединения | |
| JPH04365491A (ja) | ４−ハロ−３−ヒドロキシブチルアミドの製造法 | |
| JPH04320679A (ja) | Ｌ‐カルニチン‐アミダーゼを生産する微生物、微生物学的に生産されたｌ‐カルニチン‐アミダーゼ、その取得方法およびｌ‐カルニチンへのｄｌ‐および／またはカルニチンアミドの酵素的変換方法 | |
| JP2670838B2 (ja) | Ｌ―α―アミノ酸類の製造方法 | |
| O'Grady et al. | Isolation of a novel Agrobacteriun spp capable of degrading a range of nitrile compounds | |
| CN101410506B (zh) | 微生物中酶活性的诱导和稳定 | |
| Rahim et al. | A novel and quick plate assay for acetamidase producers and process optimization for its production by Aspergillus candidus |