CN105102625A - 自干生物质制备啶南平 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及制备啶南平(pyripyropene)产生者生物体的干生物质的方法,自该干生物质获得啶南平的方法,及关于自该干生物质所得的啶南平制备式III和/或式IV和/或式V的化合物的方法。本发明实际上进一步关于干生物质本身,以及使用该干生物质以获得用于制备式III和/或式IV和/或式V的化合物的啶南平的方法,包括使用该干生物质以获得啶南平或式III和/或式IV和/或式V的化合物来制备包含该化合物的害虫控制组合物(特别是杀昆虫剂)的方法。
Description
本申请主张2013年3月28日申请的EP13161548.6的优先权,该案以其全文引用方式并入本文中。
发明领域
本发明涉及制备啶南平(pyripyropene)生产者生物体的干生物质的方法、自该干生物质获得啶南平的方法,及关于自干生物质所得的啶南平制备式III和/或式IV和/或式V化合物的方法。本发明实际上进一步关于干生物质本身、及使用该干生物质以获得用于制备式III和/或式IV和/或式V化合物的啶南平的方法,包括使用该干生物质以获得啶南平或式III和/或式IV和/或式V化合物来制备包含该化合物的害虫控制组合物,特别是杀昆虫剂的方法。
发明背景
啶南平是一组自然生成的化合物,该化合物由微生物及尤其由若干种丝状真菌以二次代谢产物形式所产生。该化合物群组已受到注意,此乃因为其显示针对大鼠肝脏微粒体中Acyl-CoA胆固醇酰基转移酶(ACAT)具有极强效的抑制作用(JournalofAntibiotics(1996),49(3),292-298)并针对于若干种昆虫(例如,针对于棉铃虫(Helicoverpaarmigera)幼虫(AppliedandEnvironmentalMicrobiology(1995),61(12),4429-4435)、小菜蛾(Diamondbackmoth)幼虫(W02004/060065)、黄粉虫(Tenebriomolitor)(W02004/060065)及蚜虫(aphids)(W02006/129714))具有杀昆虫活性。
迄今为止,啶南平的化学合成仍非常困难,因此大比例的啶南平仍旧通过微生物发酵作用加以制备。具有可制备啶南平的能力的微生物为(例如)粪生青霉(Penicilliumcoprobium)PF-1169菌株(JournalofTechnicalDisclosure第500997/2008号)、熏烟曲霉(Aspergillusfumigatus)IF0-1289菌株(日本专利公开公开案第360895/1992号)、网状孢正青霉(Eupenicilliumreticulosporum)NRRL-3446菌株(AppliedandEnvironmentalMicrobiology(1995),61(12),4429-4435)、灰黄青霉(Penicilliumgriseofulvum)F1959菌株(W02004/060065)、以及熏烟曲霉(Aspergillusfumigatus)FO1289及其突变体熏烟曲霉FO1289-2501。极普遍地,在该微生物中(例如熏烟曲霉FO1289及其突变体熏烟曲霉FO1289-2501)不仅会产生一种而是会产生在其侧链结构具有差异性的若干种不同的啶南平(JournalofAntibiotics(1996),49(3),292-298)。
在啶南平领域的研究不仅可识别出产生啶南平的微生物及不同种类的自然生成的啶南平,而且可提供数目庞大的通过化学修饰自然生成的啶南平制得的啶南平衍生物。该衍生物及其制备方法的实例公开于EP1889540、EP2119361、EP2186815及EP2426124中。
获得全部可能的该受关注天然化合物群组及其衍生物需要利用有效大规模的制备啶南平的方法。然而,经由微生物的发酵作用产生啶南平及其经由从所制得的生物质萃取的收集物仍旧存在技术性问题,且在处理及所制得生物质的储藏会引起和/或与在从生物质萃取啶南平期间及之后的大体积的处理相关的高成本问题。尤为重要的技术性问题为(例如)欠缺长期储藏所制得生物质的方法及从大体积生物质中萃取出啶南平期间所出现的高过滤阻力。
本发明部分上基于与自未经干燥的物质的萃取相比,可自干生物质分离啶南平而不会对萃取的啶南平的产率造成负面影响的发现。同时地,干生物质的产生及其于萃取啶南平的使用在储藏生物质期间显著地增强稳定性,减小经处理的体积,在萃取啶南平中获致低过滤阻力及在萃取之后获得较高浓度的啶南平。
发明内容
本发明包括一种获得至少一种啶南平的方法,该方法包括以下步骤:
a)将啶南平生产者生物体于培养条件下培养在培养液中,其中可制得至少一种啶南平,
b)自步骤a)中所获得生物质的至少一部分制备干生物质,
c)自步骤b)中所制得的该干生物质获得至少一种啶南平。
该方法包括其中步骤b)中所制得的该干生物质直接通过喷雾干燥包含生物质的培养液制得,或通过干燥自培养液获得的湿生物质制得的步骤。
该湿生物质可自培养液通过以下获得:
a)过滤和/或离心,或
b)过滤和施加机械压力,或
c)过滤和/或离心及施加机械压力。
该湿生物质可进一步进行以下操作:
a)再悬浮于再悬浮培养基中,
b)均质化,其可具有以下:
c)小于5g/l的葡萄糖含量,可具有以下:
d)介于大于15%至小于90%之间的水含量,或可具有以下:
e)该特征a)至d)中的至少两个特征的组合。
上述方法可进一步包括其中干生物质通过在喷雾干燥器、磨浆式干燥器、快速干燥器、流化床干燥器、或旋转干燥器中干燥制得的步骤。优选地,干生物质通过在喷雾干燥器或磨浆式干燥器中干燥制得。制得并用于上述方法中的干生物质可在获得啶南平之前储藏约5小时、或长达数年。此外,上文提及的干生物质优选具有小于10%的残余水含量。于本发明的一个实施方案中,干生物质占具有介于0.01mm至5mm之间的粒径的颗粒80%以上。
优选地,制得并用于上述方法中的干燥物质包含培养啶南平生产者生物体期间所制得啶南平的至少95%(即,包含于在啶南平生产者生物体发酵后自培养液所收获湿生物质中的啶南平的量)。优选地,啶南平生产者生物体属于青霉属、正青霉属、或曲霉属,甚至更优选地,啶南平生产者生物体选自粪生青霉、灰黄青霉、网状孢正青霉和熏烟曲霉。最优选地,啶南平生产者生物体为粪生青霉。
上述方法通常包括其中啶南平自干生物质通过萃取、优选藉以选自甲醇、甲苯和乙苯的溶剂(或为其中至少两者的混合物)萃取获得的步骤。于本发明的一个实施方案中,上述方法包括自干生物质萃取至少一种啶南平及通过其中过滤阻力优选低于5*1013mPas/m2的过滤将用于萃取的溶剂与萃取的生物质分离的步骤。
上述方法也可包括制备至少一种式III、式IV或式V化合物的步骤,其中至少一种啶南平通过上述方法获得,及用于制备至少一种式III、式IV或式V化合物。该方法可进一步包括获得或纯化式III、式IV或式V化合物的步骤,该化合物可进一步用于制备害虫控制组合物,优选杀昆虫剂。
本发明的另一个实施方案为啶南平生产者生物体的干生物质,其包含至少一种啶南平且具有小于10%的水含量,或具有介于0.01mm至5mm之间的粒径,或具有小于10%的水含量及介于0.01mm至5mm之间的粒径。干生物质优选衍生自选自粪生青霉、灰黄青霉、网状孢正青霉和熏烟曲霉的啶南平生产者生物体,甚至更优选地,干生物质衍生自粪生青霉。
本发明的另一个实施方案为一种获得至少一种式I化合物、或自啶南平生产者生物体的干生物质制备至少一种式III、式IV或式V化合物的方法,该干生物质包含至少一种啶南平且具有小于10%的水含量,或具有介于0.01mm至5mm之间的粒径,或具有小于10%的水含量及介于0.01mm至5mm之间的粒径。干生物质优选衍生自选自粪生青霉、灰黄青霉、网状孢正青霉和熏烟曲霉的啶南平生产者生物体,甚至更优选地,干生物质衍生自粪生青霉。优选地,该方法为其中获得式II化合物的方法。于另一个实施方案中,获得的式II化合物用于制备至少一种式III、式IV或式V化合物,优选用于制备式V的化合物。该方法可甚至包括另一个其中于该方法中制得的至少一种式III、式IV或式V化合物,优选式V的化合物进一步用于制备包含至少一种式III、式IV或式V化合物的害虫控制组合物的步骤。优选地,该害虫控制组合物为杀昆虫剂。
本发明实际上进一步包括一种以包含至少一种啶南平且具有小于10%的水含量、或具有介于0.01mm至5mm之间的粒径、或具有小于10%的水含量及介于0.01mm至5mm之间的粒径的啶南平生产者生物体干生物质在获得至少一种式I化合物中的用途。干生物质优选衍生自选自粪生青霉、灰黄青霉、网状孢正青霉和熏烟曲霉的啶南平生产者生物体,甚至更优选地,干生物质衍生自粪生青霉。优选地,干生物质用于获得式II的化合物。
本发明还包括一种以包含至少一种啶南平且具有小于10%的水含量、或具有介于0.01mm至5mm之间的粒径、或具有小于10%的水含量及介于0.01mm至5mm之间的粒径的啶南平生产者生物体干生物质在制备至少一种式III、式IV或式V化合物的方法中的用途。干生物质优选衍生自选自粪生青霉、灰黄青霉、网状孢正青霉和熏烟曲霉的啶南平生产者生物体,甚至更优选地,干生物质衍生自粪生青霉。
附图简述
图1绘示用于实施例I及II中的磨浆式干燥器的示意图。
该制程以供给湿生物质(湿进料)至图1左侧上的容器中开始。该容器提供有通过位于容器底部处的马达(M)驱动的转子,以在通过马达(M)电动螺杆馈送湿生物质至磨浆式干燥器之前将其均质化。描绘于图1左中侧的磨浆式干燥器也在磨浆式干燥器的底部三分之一之处提供有许多转子刀。该转子刀通过在磨浆式干燥器的底部之处的马达(M)供电。磨浆式干燥器也在其体积的底部三分之一之处提供有热空气供应源。空气流描绘于图1右下中侧及其特征为用于加热空气的装置的流动控制(FC)、及调节加热装置的功率以提供具有预定入口温度的空气的温度控制(TC)。提供至磨浆式干燥器的底部三分之一之处的热空气与通过螺旋所提供的湿生物质混合及通过接近湿生物质的进料之处旋转的转子刀均质化。此组合的结果为:湿生物质通过热空气的旋涡卷带至将其干燥的磨浆式干燥器的体积的中间三分之一中。通过此制程所制得的干生物质进一步通过热空气卷带至磨浆式干燥器的头部空间(其体积的较高三分之一)中,于该处干生物质经管流至另一个在内侧包括过滤器且描绘于图1右侧的容器。干生物质通过位于容器底部之处的过滤器收集及可基于储藏或干生物质(干燥产物)的进一步输送而排空至另一个容器中。将磨浆式干燥器及包括漏斗的容器连接的管包括另一个用于测量外传空气流的温度(出口温度)及调节驱动馈送湿生物质至磨浆式干燥器的螺旋的马达(M)速度的温度控制(TC)的传感器。磨浆式干燥器自身进一步提供有可控制位于包括漏斗及控制可自包括漏斗的容器逃逸的空气(废气)的量的容器出口处的马达(M)的压力控制(PC)。
图2绘示用于实施例III中的喷雾干燥器的示意图。
喷雾干燥器基本上由在喷雾干燥器底部之处具有以H3表示的高度、在较高部分之处具有以D1表示的总直径及在较低部分或开孔之处具有分别以D2表示的直径的似漏斗结构组成。在此似漏斗结构顶部为形成为料筒及具有以H2表示的高度、及与以D1表示的似漏斗结构的较高直径相同的较高及较低直径的中间部分。喷雾干燥器的较高封闭部分包括具有以H1表示的高度的头部空间。该头部空间也包括管及湿生物质馈送通过并喷射至喷雾干燥器的中间部分中的喷嘴。整体喷雾干燥器提供热空气流,该热空气流卷带均匀分布的湿生物质以并流下行于干燥器方式干燥。经干燥的生物质及干燥气体的混合流在干燥器本体的底部之处朝向气体固体分离器离开干燥器。
一般定义
术语“啶南平”意指式I的化合物
其中R1、R2、R3及R4具有如表1中所示的组合。
表1:式I化合物的R1、R2、R3及R4的组合及具有该组合的化合物的名称
名称 | R1 | R2 | R3 | R4 |
啶南平A | -OCOCH3 | -OCOCH3 | -OCOCH3 | -OH |
啶南平B | -OCOCH2CH3 | -OCOCH3 | -OCOCH3 | -OH |
啶南平C | -OCOCH3 | -OCOCH2CH3 | -OCOCH3 | -OH |
啶南平D | -OCOCH3 | -OCOCH3 | -OCOCH2CH3 | -OH |
啶南平E | -H | -H | -OCOCH3 | -H |
啶南平F | -H | -H | -OCOCH2CH3 | -H |
啶南平G | -H | -H | -OCOCH3 | -OH |
啶南平H | -H | -H | -OCOCH2CH3 | -OH |
啶南平I | -OCOCH2CH3 | -OCOCH2CH3 | -OCOCH2CH3 | -OH |
啶南平J | -OCOCH3 | -OCOCH2CH3 | -OCOCH2CH3 | -OH |
啶南平K | -OCOCH2CH3 | -OCOCH3 | -OCOCH2CH3 | -OH |
啶南平L | -OCOCH2CH3 | -OCOCH2CH3 | -OCOCH3 | -OH |
啶南平O | -OCOCH3 | -H | -OCOCH3 | -H |
基于说明的原因,由式I及表I所述的术语“啶南平A”意指式II的化合物,其也称为1,7,11-三-O-乙酰基啶南平A
优选的啶南平包括如表1中所述的啶南平A至啶南平O,及优选啶南平A、E及O,其中啶南平A为最优选。
另优选者为式II、式III、式IV及式V所述的化合物。
术语“1,7,11-三-脱乙酰基啶南平A”意指式III的化合物
术语“式IV的化合物”意指式I的化合物,其中:
R1与R3表示环丙基羰氧基,及
R2表示羟基、环丙基羰氧基、或2-氰基苯甲酰氧基
R4表示羟基,
优选地,式IV的化合物包含一种组合,其中:
R1表示羟基,
R2与R3表示环丙基羰氧基,及
R4表示羟基、或环丙基羰氧基。
术语“1,11-二-O-环丙烷羰基-1,7,11-三脱乙酰基啶南平A”意指式V化合物:
由式I、式II、式III、式IV及式V所述的啶南平也包括该化合物的盐。优选式I、式IV及式V化合物的盐。该盐的实例包括农业或园艺可接受酸加成盐,如盐酸盐、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐、或乙酸盐。
优选实施方式详述
本发明涉及制备啶南平生产者生物体的干生物质的方法、自该干生物质获得啶南平的方法,及关于自干生物质所得的啶南平制备式III和/或式IV和/或式V化合物的方法。
本发明实际上进一步关于干生物质本身,及关于一种以干生物质于获得啶南平或式III和/或式IV和/或式V化合物的用途及一种以干生物质作为杀昆虫剂或于制备杀昆虫剂的用途。
因此,本发明包括一种获得至少一种啶南平的方法,该方法包括以下步骤:
a)将啶南平生产者生物体于培养条件下培养在培养液中,其中可制得至少一种啶南平,
b)自步骤a)中获得的生物质的至少一部分制备干生物质,
c)自步骤b)中所制得的该干生物质获得至少一种啶南平。
该获得的啶南平可用于制备啶南平的衍生物。优选的啶南平衍生物为式III化合物、式IV化合物及式V化合物。
因此,本发明另一个实施方案为一种制备啶南平的衍生物的方法,优选制备至少一种式III、式IV或式V化合物的方法,该方法包括:
自包含至少一种啶南平的干生物质获得啶南平,
自步骤a)中所获得的该啶南平制备至少一种啶南平的至少一种衍生物,优选自步骤a)中所获得的该啶南平制备至少一种选自式III化合物、式IV化合物及式V化合物的啶南平衍生物。
本发明的另一个实施方案为一种制备啶南平的衍生物的方法,优选制备至少一种式III、式IV或式V化合物,优选式V的化合物的方法,该方法包括:
a)将啶南平生产者生物体于培养条件下培养在培养液中,其中可制得至少一种啶南平,
b)自步骤a)中所获得的生物质的至少一部分制备干生物质,
c)自步骤b)中所制得的该干生物质获得至少一种啶南平,
d)自步骤c)中所获得的啶南平制备至少一种啶南平的至少一种衍生物,优选自步骤c)中所获得的啶南平制备至少一种选自式III化合物、式IV化合物及式V化合物的啶南平衍生物。
于上述方法中所获得的啶南平优选自干生物质通过萃取依照可于本领域技术中取得的方法,例如,依进一步述于下文的方法获得。
获得的啶南平可通过本领域技术中可用的方法纯化(例如)以制备呈90%、95%、96%、97%、98%、99%、或接近100%纯化合物的各别啶南平,或虽然仍旧包含于一种或多种溶剂中,但仍可用于制备啶南平衍生物的方法的萃取。
培养啶南平生产者生物体:
包含至少一种啶南平的生物质可通过啶南平生产者生物体的发酵作用制得。啶南平生产者生物体为具有可通过其天然基因组或因其为提供用于生物合成至少一种啶南平的一个、数个、或所有步骤的基因重组体而制备啶南平的能力的任何类型微生物细胞。
适宜啶南平生产者生物体的实例以及其各别培养条件已述于PureAppl.Chem.,第71卷,第6号,第1059至1064页,1999;BioorganicMedicinalChemistryLetter第5卷,第22号,第2683页;及日本专利申请公开第239385/1996号、日本专利申请公开第184158/1994号、WO2004/060065、日本专利申请公开第259569/1996号中。
优选的啶南平生产者生物体为属于青霉属、正青霉属、或曲霉属的微生物,啶南平生产者生物体的优选物种为:粪生青霉、灰黄青霉、网状孢正青霉或熏烟曲霉,特别是粪生青霉。
该啶南平生产者生物体的优选菌株为粪生青霉PF-1169菌株(JournalofTechnicalDisclosure第500997/2008号)、灰黄青霉F1959菌株(WO2004/060065)、网状孢正青霉NRRL-3446菌株(WO2004/060065)和熏烟曲霉FO1289,包括其突变体熏烟曲霉FO1289-2501(WO94/09147),其中粪生青霉PF1169为最优选。
啶南平生产者生物体通常可制备一种以上的式I化合物,例如,WO94/109147描述熏烟曲霉FO1289可制备啶南平A、啶南平B、啶南平C及啶南平D。
据此,可自制得的干生物质获得一或数种啶南平并用于本发明。
啶南平生产者生物体也可为微生物细胞,例如,米曲霉(Aspergillusoryzae),其仅含用于制备啶南平的生物合成途径的基因的部分,但其在发酵条件中可供给啶南平的前驱物。该类微生物已(例如)述于CA2787829及CA2788058中。
生产啶南平的生物体优选是在液体(如在悬浮液培养基)中以大量形式进行发酵。优选的方法是在有氧条件下振荡培养、于搅拌下具以鼓泡方式培养或深部有氧培养,特定言之,于搅拌下以鼓泡方式培养在大多数情况中为有利的。
发酵过程通常在生物反应器中进行。生物反应器通常容许控制如温度、pH、氧张力、及二氧化碳浓度的培养条件。例如,生物反应器通常可例如使用连接至管件的埠建构成容许例如氧气或氮气的气体组分鼓泡通过培养液。生物反应器可进行加压。其也可能适于实现可同化的氮和/或碳来源的连续或连续供给。生物反应器可包含5公升、10公升或20公升的(例如)用于实验室规模应用的小体积,但也可容纳如5000公升、10.000公升、40.000公升、50.000公升、100.000公升、150.000公升、200.000公升、或甚至更大体积的大体积。发酵可为定期收获或移除所得生物质的连续制程或可为分批制程,如包括在已开始发酵后一或多次地添加碳和/或氮来源的重复进料分批制程。因此,发酵过程可加以停止或阻止,且所制得的生物质可在开始另一个制程或新的发酵之前从培养容器移除。碳及氮来源可以个别组分提供。此乃因不同的来源可经受不同的灭菌条件,及另外其容许发酵期间碳及氮或其他营养素的相对量改变。该类不同的营养素来源可分开地提供,或同时地提供,或呈组合制剂提供,而优选呈液体提供。
该类营养素来源可为复杂来源、所定义的培养基或个别或分离的化合物。非复合性来源是优选的,且因此该类化合物可以高纯度添加,且可为常见(或市售)化学品。
适宜的氮来源包括氨或铵离子。其中优点在于氨可充作pH调整剂。其可呈如硝酸盐、硫酸盐或磷酸盐的铵盐的形式、或呈铵离子本身(例如氢氧化铵水溶液)的形式提供。也可使用其他无机氮来源,如硝酸钠、脲或如天冬酰胺酸或麸酰胺酸的氨基酸。若真菌为根霉菌属,则优选不使用硝酸盐作为氮来源。复合性氮来源包括酵母水解产物、初生酵母、大豆粉、酪蛋白的水解产物、酵母、酵母萃取物或米麸。
碳来源可包括复合性来源,如麦芽糊精、燕麦粉(oatflour)、燕麦片(oatmeal)、糖蜜、植物(例如大豆)油、麦芽萃取物或淀粉。优选的碳来源为非复杂碳来源,如糖(如果糖、麦芽糖、蔗糖、木糖、甘露醇、葡萄糖、乳糖)、柠檬酸盐、乙酸盐、甘油或乙醇。
水性液体可另外包含其他可促进发酵的物质,例如,络合剂(例如柠檬酸)、消泡剂(例如大豆油)、维他命(例如硫胺素和/或核黄素)、任何必需的催化金属(例如,碱土金属(如镁或钙、或锌或铁)和/或其他金属(如钴及铜))、磷(例如磷酸盐)和/或硫(例如硫酸盐)。优选地,水性液体具有低硫含量,例如小于3.0g/l、优选小于2.0g/l、或1.0g/l的硫。
优选地,发酵期间(水性液体的)pH、温度和/或氧含量受控。此为将pH、温度和/或氧含量维持不变或维持在所欲范围。发酵期间水性液体的pH可为pH2至pH8,如pH3至pH7,最佳为pH4至pH6,但也可为(例如)pH6至pH8。
发酵期间水性液体的温度可为15℃至40℃、或18℃至40℃,如20℃至35℃,最佳为25℃至33℃。于诸多情况中,生长发生在约26℃至37℃之时。
在发酵期间进行混合具有重要性。此可通过曝气,例如,通过鼓泡空气于水性液体中实现。此另一目的是将氧气提供给给生长细胞。搅动或混合的其他方法包括(例如)使用叶轮的搅拌。通过搅拌的能量输入通常应调整至介于1至20W/L之间的值及优选调整至2至5W/L的值。
搅拌可能会导致水翼轴向流动或可设计成使得水性介质强行自叶轮径向向外,例如,类似在涡轮机中的流动。曝气和/或搅动的优点之一是水性液体中的氧含量可维持相对地高。该含氧量可为至少10%,如至少15%,最佳至少20%(就空气饱和而言)。
可根据培养基及培养条件、或所使用的生物体改变啶南平的制法。因此,发酵可进行1至40天,如5至20、或10至18天,但也可视需要缩短,例如,缩短为2至4天。通常,发酵条件适宜地选择成类似或等同于制备啶南平中培养生物体的优选发酵条件。啶南平的累积通常会在2天至25天中达到其峰值。较短时间的发酵适用于分批发酵制程而非连续发酵制程。
于一个优选的实施方案中,随着发酵的结束,将可利用糖含量调整至5g/l的最大值,优选调整至1g/l的最大值,即,不添加糖及只有当糖含量等于或低于该值时才停止发酵。
于本发明的一个实施方案中,发酵期间所制得的生物质通过喷雾干燥包含生物质的培养液而直接转化成干生物质。优选地,在进行干燥步骤之前例如通过述于下文的方法杀死生物质的细胞。
于本发明的其他实施方案中,自培养液分离出于发酵期间所制得的生物质,以制得湿生物质,接着将该湿生物质用于制备干生物质。
杀死细胞
发酵期间所制得的生物质优选在其自培养液分离出之前被杀死,但也可在本发明方法的随后阶段被杀死。可通过本领域技术中已知的方法杀死生物质的该类细胞。优选地,通过直接在发酵之后热处理杀死该类细胞。可在培养容器中或在专用设备中进行热处理。于本发明的一些实施方案中,也可在具有特定滞留时间的持续运行设备中进行杀死。若利用热处理,虽然加热一般是优选的方式(例如巴士德灭菌法),但冷冻是一种可能的方式。通过加热杀死细胞通常在介于60℃至120℃之间、优选介于70℃至90℃之间的温度下进行,持续一段介于5至180分钟之间的时间,优选持续一段介于30至90分钟之间的时间。
将热输入至发酵液不但可通过例如板式热交换器或管式热交换器或加热旋管的热交换设备完成,也可通过混合在高温下的物质(如水)实现。此物质的混合的一个实例是水蒸气的注入。
实现杀死含啶南平生物质的温度可自40℃至200℃、然优选自50至120℃及甚至更优选自60至80℃变化。在用于杀死生物质的设备中于高温下的对应滞留时间将必须依例行试验调适至各个别情况的条件(例如,专用于杀死细胞以及提供生物质的生物体的培养容器或设备的体积及设计)。通常,滞留时间选择为自1至500分钟或自10至120分钟或自5至80分钟。或者,可通过化学处理杀死生物质的细胞。这种化学处理为本领域技术中所可轻易明了。例如,苯甲酸或苯甲酸钠若添加自0.1%至10%(体积/体积)的量至发酵液中通常即可杀死细胞。
或者,或除此之外,可在自培养液分离出生物质之后、或在再悬浮于有机再悬浮介质之时、或在自有机再悬浮介质分离出生物质之前、或在均质化生物质期间、或在干生物质期间、或通过组合这种可能性杀死微生物。
生物质的分离:
发酵制程期间所制得的生物质可通过本领域技术中已知的制程自培养液分离出。生物质可自总体积的培养液分离出,或可仅自总体积的部分分离出,以便可以进行连续发酵。生物质的分离可通过已确认的方法,优选通过过滤或离心,例如,通过超过滤、微过滤、倾倒、或过滤及离心的组合实现。
过滤可通过利用本领域技术中所使用的常用过滤技术,如振动分离器、振动筛过滤器、圆振动分离器、旋转鼓过滤器、线性/倾斜运动摇晃器、压力过滤器,通过切向流过滤,经由带式过滤器、旋转过滤器、过滤压力机、或其中由过滤器组成的障壁分离出生物质及容许不含生物质的液相通过的类似技术进行。
取决于所使用的过滤技术,(例如)若使用过滤压力机,则过滤制程通常在约0,5至15巴的压力下进行,或(例如)若使用旋转鼓过滤器,则在低于标准的压力,例如0,01至0,9巴下进行。
生物质的分离中所采用的温度通常在5℃至80℃之间,但尤其假若通过施加热杀死生物质的细胞及在生物质及培养液已经冷却降低之前自培养液分离出生物质则也可更高。
振动分离器可包括至少一个振动筛过滤器。生物质也不应明显地粘着至过滤材料。优选的过滤材料为:多孔陶瓷或聚丙烯,也可使用其他材料。
尤其适用于本发明过滤的一个实例为切向流过滤,也称为横流式过滤。切向流过滤(tangentialflowfitration;TFF)为使用膜系统及流动力以通过液体纯化固体的分离技术。用于TFF中优选孔径大小可使得发酵液中的溶质及碎屑过滤通过,但会滞留住生物质。
用于过滤步骤的适宜网目尺寸包括小于1000微米、或小于800微米、或小于600微米、或小于500微米、或小于400微米、或小于300微米、或小于200微米、或小于180微米、或小于150微米、或小于120微米、或小于100微米、或小于90微米、或小于80微米、或小于70微米、或小于60微米、或小于50微米、或小于40微米、或小于30微米、或小于20微米。于一些实施方案中,使用106-微米振动筛过滤器。也可使用具有除了106微米以外的网目尺寸的过滤器、或除了振动类型以外的过滤器。
于某些实施方案中,该过滤在室温及大气压下进行。于其他实施方案中,该过滤在提高或减低的温度和/或压力下进行。
离心作用是一种涉及使用离心力以将混合物分离的方法。混合物中较致密的组分会从离心轴迁移离开,而混合物较不致密的组分则会向离心轴迁移。通过增加有效重力(即,通过增加离心速度),较致密物质(通常为固体)依照密度与较不致密物质(通常为液体)分开。用于离心的优选机器是倾析离心机及高速盘片式离心机。
倾析离心机通过泵送包含生物质的培养液至旋转圆筒中加以操作。在离心力将生物质推向外壁时,内部旋转涡形件可相对壁将生物质移向位于一端处而排出。倾析离心机的排出端可具有连同涡形件一起逐渐减小的半径以与逐渐减小的尺寸匹配。因生物质向上沿着由逐渐减小的半径所建立的斜坡移动,故可持续移去生物质。
高速盘片式离心机可顺着倾斜盘路径将培养液向外推送。由培养液组成的生物质将被推送于盘的向下斜率及自培养液分离出。生物质可持续或间歇地排放于高速盘片式离心机的向下侧上,而培养液则沿着盘向上推至出口。
已自培养液分离出的生物质(湿生物质)通常包含大于95%(重量/重量)的发酵中所制得的啶南平,优选大于97%且更优选大于99%。经分离的培养液中啶南平的含量因此通常为小于5%(重量/重量),优选小于3%且更优选小于1%。
用于分离啶南平所用的干生物质可直接通过干燥由上述技术获得的湿生物质制得。这种技术通常可制得具有介于大于15%至小于90%之间的残余水含量(重量/重量)的湿生物质。优选介于大于30%至小于90%之间,甚至更优选介于大于40%至小于90%之间或介于大于50%至小于90%之间。
然而,并非必需但通常有利地,可甚至进一步在将湿生物质用于制备干生物质之前减低湿生物质的水含量。
因此,湿生物质可经过一个(另一个)关于利用直接施加于湿生物质的机械压力而将液体移去的步骤。所施加机械压力的量不应导致显著百分率的生物质微生物细胞破裂,若那样的话则将导致啶南平损失至液相,但反而应纯粹足可将生物质脱水实现后续的干燥时所需含量。因此,湿生物质通常仍旧包含大于95%(重量/重量)的在发酵中所制得的啶南平,优选大于97%且更优选大于99%。经分离的液相中啶南平的含量因此通常小于5%(重量/重量),优选小于3%且更优选小于1%在发酵中所制得的啶南平。
可通过利用本领域技术中已知的方法,例如,通过使用带式过滤压力机、螺旋压力机、精制压力机、过滤压力机、压力过滤器或任何适于实现目的的其他方法将机械压力用于湿生物质。优选地,使用带式过滤压力机以实现目的。
带式过滤压力机为施加机械压力于在两个通常具有小微米尺寸开孔的拉力带之间通过的浆液或糊剂(例如湿生物质)的脱水装置。这种拉力带行进通过蛇形渐减直径辊。大多数带式过滤压力机具有三个不同区段:重力区段,在此自由液体通过重力通过多孔带滤水;楔形区段,在此基于施加压力而制备固体;及压力区段,在此施加可调整压力于经重力滤水的固体。这种带可接着通过可挤压汁液通过带中的开孔出来的一系列辊。滤饼固体可接着在两个带在单元操作结束时分开之处排出。汁液可滴落至位于装置底部之处的盘中,于该处利用重力,汁液可通过共同开孔排出且送至下游以进一步处理。
螺旋压力机可通过引入物质(例如湿生物质)至类似螺旋钻的装置中操作。于螺旋压力机上的旋转轴件可将物质传送至设备中,于该处在物质行进时,螺纹(或螺旋螺纹之间的距离)变小或轴件变宽。因螺纹距离的减小,故在螺纹之间的总体积减小,从而建立压缩效应。湿生物质可在该螺纹之间进行压缩并将液体排出。通过可保持湿生物质于螺旋中但容许液体排出的小微米尺寸网筛包覆旋转轴件。
精整压力机可类似于螺旋压力机但改有可顺着筛网尺寸推送物质的桨叶的旋转轴件替代具有螺纹的螺旋操作。湿生物质的残留固相可接着从精整压力机中排出。
过滤压力机,包括设计为腔室过滤压力机或膜过滤压力机的过滤压力机,可通过使用正位移泵及泵送湿生物质至一系列过滤腔室中操作。过滤腔室具有可利用正位移泵的压力推送液体出去的小微米尺寸开孔。在足量固体已累积于过滤器内部及液体不进一步萃取时,即可通过注入水或空气至在过滤腔室之间的囊袋中引起“挤压”,当使用膜过滤压力机时于滤饼上产生额外压力。在囊袋向外推送时,可随着壁向内推送而施加额外压力于过滤腔室上。可释出其他液体。在充分移去液体时,可打开过滤压力机腔室及可排出湿生物质。
施加机械压力的一种或多种上述技术可单独地或以组合方式用于将本发明的湿生物质移去液体。
因此,获得至少一种啶南平的方法及制备啶南平衍生物的方法包括自培养液分离出生物质以获得湿生物质,接着将该湿生物质用于制备干生物质的步骤。
获得湿生物质的该步骤可通过过滤、通过优选使用如上所述技术的离心进行,或可通过过滤、及离心的组合进行及可或可不包括施加机械压力的步骤,还优选如上所述施加机械压力的步骤。
因此,获得至少一种啶南平的方法及制备啶南平衍生物的方法包括自培养液通过使用振动分离器、振动筛过滤器、圆振动分离器、旋转鼓过滤器、线性/倾斜运动摇晃器、压力过滤器、切向流过滤(通过带式过滤器、旋转过滤器、过滤压力机)分离出生物质的步骤,其中振动分离器及切向流过滤为优选。用于离心的优选机器为倾析离心机及高速盘片式离心机。
于一些实施方案中,为通过采用施加机械压力的步骤,通过使用带式过滤压力机、螺旋压力机、精整压力机、过滤压力机、或压力过滤器,进一步处理如上述所制得的湿生物质以减低水含量。优选地,使用带式过滤压力机以实现目的。
不必要组分的减少和/或短时间储藏:
于本发明的大多数实施方案中,经由自培养液分离或在施加机械压力之后所制得的湿生物质直接用于制备干生物质,接着该干生物质可用于储藏或用于纯化啶南平。
然而,于本发明的各种实施方案中,在处理湿生物质期间,进一步将湿生物质纯化以减少培养液中的内容物,该内容物会在随后阶段中造成纯化啶南平或处理湿生物质的难题和/或经受储存槽中短时间储藏。
通过进一步纯化湿生物质可减少培养液中的内容物为(例如)盐、残余糖、或其他已于发酵期间制得的组分(例如,亲油组分,例如脂肪酸或油)。
因此,湿生物质的进一步处理可与或未与一个或多个用于进一步纯化的洗涤步骤有关,其中将湿生物质再悬浮于其中啶南平的溶解度极低的介质(再悬浮介质)中。因此,用于洗涤步骤的介质优选亲水性,或可由疏水组分的亲水部分的混合物所组成。于一个实施方案中,再悬浮介质为水。于另一个实施方案中,再悬浮介质为例如磷酸盐或TRIS或氨盐的pH缓冲液的水溶液、或例如苯甲酸、苯甲酸盐、山梨酸、山梨酸盐的防腐剂的水溶液或其他在本领域技术中已知具有相同效应的防腐剂。
优选地,该湿生物质在从培养液分离出之后直接进行再悬浮,而非在施加机械压力之后直接再悬浮。
再悬浮介质的温度可于再悬浮介质的冻结点及沸点之间变化,优选地,该温度介于5℃及50℃之间,更优选地,该温度介于10℃及30℃之间。再悬浮介质可通过使用与可用于自培养液分离出生物质者相同或相似的技术与生物质分离。生物质可若干次地再悬浮于相同或不同再悬浮介质中。通常,以用于制备各别量的湿生物质的培养液的体积计,再悬浮介质的体积小于70%、60%、50%、30%、25%、10%或小于5%,但可甚至更大,例如,为湿生物质的体积的1倍、2倍、3倍或更多倍。
在从培养液分离出之后、于一个或多个再悬浮步骤后所制得或在施加机械压力之后所制得的湿生物质可储藏于储存槽,优选激冷储存槽之处。于特定实施方案中,激冷储存槽维持在低于50℃、或低于40℃、或低于30℃、或低于25℃、或低于20℃、或低于15℃、或低于10℃、或低于5℃、或低于2℃、但高于湿生物质的冻结温度的温度。激冷储存槽维持在低于室温、优选低于15℃、或低于10℃、或低于5℃、或低于2℃、但高于湿生物质的冻结温度的温度。
湿生物质可储藏于这种条件下达数小时至长达数月(例如,在运送期间)。短时间储藏的优选持续时间为大于5小时至5个月,但若湿生物质包含湿生物质本身或在处理湿生物质期间引入的其他微生物的活细胞,则优选不应超过一或两个月。基于储藏而稳定湿生物质的另一种方法为基于储藏、或在储藏期间使湿生物质的pH减低至自1至5的pH。依此方式稳定的生物质通常可储藏一段介于数日至数周之间的时段。也可将这两种方法组合,即,于减低的pH下及在激冷储存槽中储藏,以延长储藏时间。
均质化:
湿生物质可直接用于进一步干燥,或可在实行另一个步骤之前加以均质化,例如通过施加机械压力干燥湿生物质或提高生物质的干燥物质含量。尤其假若湿生物质具有小于30%、25%、20%、15%、10%、或5%的相对低的干燥物质含量(重量/体积)和/或已储藏一段时间,则应在干燥之前、或在施加进一步机械压力之前将生物质均质化。均质化可简单地旨在制备湿生物质的固体及液体组分的均质分布以利于进一步处理(例如)来提供湿生物质的均质供应源至带式过滤压力机、螺旋压力机、精整压力机、过滤压力机、或任何适于提高干燥物质含量的其他方法,或可旨在提供用于进一步干燥的湿生物质的均质供应源,例如,呈进料提供至磨浆式干燥器、喷雾干燥器、快速干燥器、流化床干燥器、或旋转干燥器。
湿生物质的固体及液体组分的均质分布以及细胞壁的破坏可通过使用转子定子分散机器或其他均质化设备实现。转子定子分散机器优选是为可均质化具有如小于30%、25%、20%、15%、10%、或5%的干燥物质含量的相对低的干燥物质含量的湿生物质的装置。
膨胀器或挤出机可用于将湿生物质成形和/或均质化。挤出机为优选的,此乃因挤出条件可将细胞壁的破坏调整至最小。假若通过适宜模板(例如具有圆形或正方形洞),挤出就可用于形成似细长形圆柱结构(其可具有圆柱形和/或圆形截面)。该类细长形结构可进一步通过使用如旋转叶片的切割器切割似圆柱结构的长条而形成为颗粒。于挤出之后,“意大利面状物(spaghetti)”及颗粒优选具有小于15%、如小于10%、及最佳自3至7%的水含量。颗粒可具有自0.3至10mm、如自0.7至5mm、最佳自1至3mm的粒径。
挤出也可用于形成湿生物质的片或层。此可通过通过一个或多个槽(slot)实现。该类形式也可通过使用如辊和/或圆筒的一个或多个移动表面制得。该类移动表面可沿相同方向移动或反方向旋转及可存在一个、两个或多达五个该表面。该片或层可具有自0.3至10mm、如自0.7至5mm、最佳自1至3mm的厚度。
优选在流化床干燥器中干燥通过挤出处理的湿生物质以制得干生物质。
于本发明的一些实施方案中,可有利地使用均质化步骤以破坏湿生物质的细胞壁。如本文所用,细胞壁的破坏包括在个别细胞或多细胞结构层级干扰生物体组织的机械或化学程序。细胞壁的破坏可包括:例如,研磨、切碎、撕碎、打碎、施压、撕裂、通过渗透压力的溶解、或可降解生物结构的化学处理。仅举例言之,可利用研磨阶段,例如通过应用刀式研磨机、球磨机、及类似、或其组合实现细胞壁的破坏。
获得至少一种啶南平的方法及制备啶南平衍生物的方法可包括另一个其中湿生物质例如通过再悬浮于再悬浮介质中处理以减少不必要组分的步骤、和/或短时间储藏的步骤和/或在将湿生物质用于制备干生物质之前均质化的步骤。
因此,如上所述的该方法可包括其中湿生物质已再悬浮于再悬浮介质中和/或已进行均质化和/或具有小于5g/l的葡萄糖含量、和/或具有介于大于15%至小于90%之间的水含量的步骤。
干生物质的制备:
用于分离啶南平所用的干生物质优选具有小于15%的残余水含量。更优选地,干生物质优选具有小于10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%或3%的残余水含量。
如实例中所述依照也优选方法、卤素(IR)测量方法和/或卡尔-费歇尔方法(Karl-Fischermethod)的方法来测定残余水含量。
干生物质的制备可通过使用喷雾干燥器、磨浆式干燥器、快速干燥器、流化床干燥器、或旋转干燥器、或通过任何适于干燥湿生物质至上述残余水含量的其他方法(如冷冻干燥)、或通过使用简单的盘式干燥器进行。制备干生物质的优选方法通过在喷雾干燥器或磨浆式干燥器中进行干燥。
干生物质可自通过任何类型的用于自上述培养液分离出生物质的方法所制得的湿生物质制得,包括进一步的减低湿生物质的水含量的步骤,例如,施加机械压力。然而,干生物质也可通过例如通过使用喷雾干燥器干燥尚未自用于发酵中的培养液分离出的生物质制得。
喷雾干燥乃一种使用热气体来干燥进料液体的常用方法。喷雾干燥器可摄入例如湿生物质的液体流并分离出呈固体的溶质及为蒸气的液体。输入流喷射通过喷嘴会形成热蒸气流并汽化。喷雾干燥器的喷嘴通常为可调整的,且通常经调整以使得液滴尽量小到可将热转移及水汽化速率最大化。然而,必须调整喷嘴以避免因输入流组成的生物质的部分堵塞。优选地,输入流的生物质经均质化以制备较小颗粒及在将其用作用于喷雾干燥的输入流之前破坏细胞壁。所得干燥固体具有良好的粉末一致性,取决于所使用喷嘴的尺寸。
无法在本文中提供于调整用于喷雾干燥的条件中所涉及的各参数的精确值,此乃因该参数及其相关值取决于所使用喷雾干燥装置的类型。作为指导的用,喷雾干燥制程最优选用于具有80%至99.5%、优选88%至92%(重量/重量)的残余水含量的湿生物质,但也可用于直接自仍包含于发酵的培养液中的生物质制备干生物质。
喷嘴应具有0.5至10mm的开孔。施加在用于喷射湿生物质的喷嘴末端之处的压力可介于约2至250巴之间,及在装置的入口之处的热空气压力可介于约100及2000毫巴超压之间。
入口空气温度优选介于80℃至350℃、优选120℃至180℃之间。
出口温度优选介于20℃至200℃之间,优选地,介于60℃至100℃之间。
快速干燥器通常用于干燥已经过脱水或固有地具有低水分含量的干燥固体。快速干燥器(也称为“气流干燥器”)通常用于干燥具有20%至90%(重量/重量)残余水含量的湿生物质。
该干燥器通常将湿物质分散至受热空气流中,该受热空气流传送该湿物质通过干燥管道。来自空气流的热量于物质传送通过干燥管道时将该物质干燥。快速干燥器及气流干燥器的更详细的陈述可参见描述快速干燥器的美国专利案第4,214,375号、及描述气流干燥器的美国专利案号3,789,513及4,101,264。
快速干燥器可使湿生物质进入具有热空气切向注入至环路外侧的封闭环路系统中。受热空气可顺着环路的外边缘传送湿生物质,藉此持续地干燥。
通过让物质顺着通过空气流动驱动的壁滚动,在颗粒的尺寸小到足以使得该颗粒可自由流动离开空气时,即可建立粒径渐减效应。一旦粒径及水含量减低至期望的水平,颗粒可顺着位于环路内侧部分的排放管被带至收集设备。
磨浆式干燥器用于干燥通常难以在其他干燥器中干燥的湿滤饼、浆液、或糊剂。优选地,将其用于干燥具有5%至80%(重量/重量)残余水含量的湿生物质。
磨浆式干燥器可干燥湿生物质使其进入归因于建立悬浮效应的空气压力而导致物质悬浮的搅拌桶中。物质由螺旋馈送器通过可变速度驱动馈送至立式干燥腔室中,于该处物质经由空气加热及于相同时间通过特殊设计的破碎机碎裂,该特殊设计的破碎机通常为旋转于干燥腔室中的似扇结构,因而实现类似旋转混合器的功能。空气的加热直接或间接取决于应用。产生于尺寸减小的颗粒中的干生物质可接着通过分级机带至干燥腔室顶部,通过空气流动带至接着收集物质的如旋风分离器、袋滤室、或类似的收集设备中。
旋转干燥器以持续馈送例如湿生物质的湿物质方式操作,该湿物质经与受热空气接触干燥,同时顺着旋转圆筒内部传送,其中旋转壳充作传送装置及搅拌器。优选地,将其用于干燥具有5至80%(重量/重量)残余水含量的湿生物质。
流化床干燥器通常用于同时干燥及碎裂呈糊剂形式的物质。流化床干燥器可包括提供有向上锥形底部的圆柱形干燥腔室。湿生物质通过针对于流化且干燥用的介质的环形分配器通过在干燥腔室的锥形底部与壁之间的实质上圆形延伸狭缝供应至该腔室。搅拌器同轴地置于该腔室中,该搅拌器的叶片与锥形底部平行。优选地,搅拌器的叶片定位成距锥形底部一段小的距离。流化床干燥器的一个实例公开于US4581830中。流化床干燥器的一种不同设计可操作及通过引入物质至具有受热空气直接或间接越过物质的振动床上干燥物质(例如,湿生物质)。振动及空气可建立物质的流体化悬浮从而可增加欲干燥的表面积。优选地,将其用于干燥具有5%至80%(重量/重量)残余水含量的湿生物质。
干燥程序,特别是使用快速干燥器、磨浆式干燥器、旋转干燥器、流化床干燥器或盘式干燥器或类似、或其组合的干燥程序,使用具有高于25℃、或高于50℃、或高于75℃、或高于100℃、或高于125℃、或高于150℃、或高于175℃、或高于200℃、或高于225℃、或高于250℃、或高于275℃、或高于300℃、或高于325℃、或高于350℃、或高于375℃、或高于400℃、或高于425℃、或高于450℃、或高于475℃、或高于500℃的入口温度(于干燥器入口之处的温度)的干燥用空气流。
优选地,入口温度为自25℃至50℃、或自50℃至75℃、或自75℃至100℃、或自100℃至125℃、或自125℃至150℃、或自150℃至175℃、或自175℃至200℃、或自200℃至225℃、或自225℃至250℃、或自250℃至275℃、或自275℃至300℃、或自300℃至325℃、或自325℃至350℃、或自350℃至375℃、或自375℃至400℃、或自400℃至425℃、或自425℃至450℃、或自450℃至475℃、或自475℃至500℃、或高于500℃。
于一些实施方案中,入口温度为自50℃至100℃、或自100℃至150℃、或自150℃至200℃、或自200℃至250℃、或自250℃至300℃、或自300℃至350℃、或自350℃至400℃、或自400℃至450℃、或自450℃至500℃、或高于500℃。
于一些实施方案中,出口温度(自干燥器离开时的温度)为低于300℃、或低于275℃、或低于250℃、或低于225℃、或低于200℃、或低于175℃、或低于150℃、或低于l25℃、或低于100℃、或低于75℃、或低于50℃、或低于25℃。
于一些实施方案中,出口温度为自300℃至275℃、或自275℃至250℃、或自250℃至225℃、或自225℃至200℃、或自200℃至175℃、或自175℃至150℃、或自150℃至125℃、或自125℃至100℃、自100℃至75℃、或自75℃至50℃、或自50℃至25℃、或低于25℃。
于一些实施方案中,出口温度为自300℃至250℃或自250℃至200℃、或自200℃至150℃、或自150℃至100℃、自100℃至50℃、或自50℃至25℃、或低于25℃。
于一些实施方案中,用于干燥的空气可改用例如氮气(N2)的非燃性气体替代。假若通过该干燥制程所制得的干生物质具有高比例的小粒径,则此举具特殊的重要意义。
盘式干燥器通常用于实验室操作及小试验规模干燥操作。盘式干燥器以对流加热及蒸发作用为基础加以操作。可有效使用热量及空气通孔移除经蒸发的水来干燥湿生物质。使热空气循环实现干燥。盘式干燥器也可在产物对温度敏感时利用减压或真空来进行室温下的干燥,且类似于冷冻干燥器但使用成本低且可轻易地扩大规模。
替代上述干燥技术地,也可通过也称为冷冻干燥(freezedrying或cryodessication)的冻干法制备干生物质。冻干法涉及冷冻物质且接着减低周围压力并施加足以使物质中的冷冻水由固相升华为气体的热量。类似于盘式干燥器的使用,冻干法大多用于非本发明优选实施方案的小试验规模操作。
可于干燥之前或之后添加各种流动剂(包括衍生自二氧化硅的产物,如沉淀二氧化硅、发烟二氧化硅、硅酸钙、及硅酸铝钠)至生物质。将该物质施加至高脂吸湿性或粘性粉末,可防止干燥期间及之后的结块或形成团块,及促进干燥粉末的自由流动。此不仅可减低粘稠,而且可减低干燥器表面上物质的积聚及氧化。
干生物质:
如上所述,用于分离啶南平的干生物质优选具有小于10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、或3%的残余水含量(重量/重量)。
优选地,多于80%、85%、90%、95%、或多于98%干生物质的粒径介于0.01mm至5mm之间、或小于3mm、优选小于1mm及更优选小于0.5mm。
于均质化后立即或不久所测得的平均颗粒尺寸因此实际上优选不大于10μm、不大于25μm、或不大于100μm。于一些实施方案中,该平均粒径为1μm至10μm、1μm至15μm、10μm至100μm或1μm至40μm。于一些实施方案中,该平均粒径为大于10μm且至高达100μm。于一些实施方案中,该平均粒径介于10μm至100μm之间。
研磨可于干生物质上进行,通过具有旋转或固定部件的机械系统,可获得特定粒径。该部件可为一个压在另一个上的锤、筛网、或旋转圆筒。
自培养液分离出湿生物质、施加机械压力、干燥湿生物质或研磨的例示性技术仅基于说明目的进行描述,而非意图限制本申请的范畴。熟习此项技艺者阅读发明说明将明了可使用其他技术实现相同结果。
干生物质的储藏:
通过任何上述技术制得或通过类似技术制得的干生物质可储藏于储存槽中。储存槽通常维持在低于50℃、或低于40℃、或低于30℃、或低于25℃、或低于20℃、或低于15℃、或低于10℃、或低于5℃、或低于2℃、但优选高于冻结温度的温度。
干生物质可粗藏于该条件下若干个小时或可基于长时间储藏而储藏。储藏的干生物质优选具有小于10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、或3%的残余水含量(重量/重量)。
储藏的优选持续时间为自约5小时至长达数年。储藏的甚至更优选的持续时间为长达大于约5小时至小于约1年,但也可选择其他持续时间,例如,自约1周至约12个月、自约2周至约24个月,例如,自约1个月至约18个月、自约4小时至约6个月。
因此,获得至少一种啶南平的方法及制备啶南平衍生物的方法使用具有小于10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、或3%的残余水含量(重量/重量)、且在获得包含的啶南平之前可能已储藏约5小时或长达数年的干生物质。
虽然在萃取所制得啶南平之前的每次处理湿生物质(包括制备干生物质的步骤)包括会损失有价值量的生物质的风险,但仍可获得基于所回收干生物质的量计,至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或甚至更大产率的于发酵中通过萃取制得的啶南平。
本发明的另一个实施方案为啶南平生产者生物体的干生物质,其包含至少一种啶南平且具有:
a)小于10%的水含量,或
b)介于0,01mm至5mm之间的粒径,或
c)具有小于10%的水含量及介于0,01mm至5mm之间的粒径。
优选地,具有其特征的干生物质衍生自属于青霉属、正青霉属或曲霉属的啶南平生产者生物体,甚至更优选地,衍生自尤其属于其上述菌株之一的粪生青霉、灰黄青霉、网状孢正青霉或熏烟曲霉。于一个实施方案中,干生物质衍生自粪生青霉,例如,衍生自粪生青霉PF1169。
干生物质优选包含至少啶南平A,但也可包含一种或多种啶南平的组合,例如,干生物质可包含啶南平A、啶南平B、啶南平C及啶南平D。
啶南平的萃取及纯化:
可依照本领域技术中已知的方法,例如如WO2004/060065、WO94/09147或WO2011/108155中所述,来进行自干生物质萃取啶南平。
用于萃取的适宜溶剂包括:
具有1至6个碳原子的醇(如甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、异丁醇、叔胺醇、正己醇)、及如2-乙基-己醇、六氟异丙醇、乙二醇的醇;
芳香烃,如苯、甲苯、乙苯、氯苯、对莳萝烃(cymene)、二甲苯、三甲苯、三氟甲苯;
酯,如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯;
醚,如二乙醚、二异丙醚、二正丁醚、叔丁基甲醚(TBME)、四氢呋喃(THF)、2-甲基四氢呋喃、1,4-二烷、1,2-二甲氧基乙烷;
双极非质子溶剂,如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二丁基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮(DMI)、N,N′-二甲基丙烯脲(DMPU)、二甲亚砜(DMSO)、环丁砜;乙腈;
极性有机溶剂(如吡啶)、卤化烃溶剂(如二氯甲烷及氯仿)
酮,如丙酮、甲基乙基酮、二乙酮、环己酮
腈,如乙腈及异丁腈
术语溶剂如本文所用也包括两种或更多种上述溶剂的混合物。该溶剂通常于在自0℃至溶剂沸点范围的温度下施用,优选地,该溶剂于在自20℃至60℃范围的温度下施用。
于本发明的一个实施方案中,用于萃取的溶剂为选自如下的有机溶剂:甲醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、乙苯、氯苯、氯仿、二氯甲烷、二乙醚、二异丙醚、四氢呋喃、及二烷或至少两种该溶剂的混合物。于另一个实施方案中,该溶剂包括甲醇、甲苯和乙苯或为其中至少两种的混合物,特别是甲醇/甲苯混合物或甲醇/乙苯混合物。
通常,基于干生物质而进行萃取若干次,以尽量完全地萃取啶南平。自生物质通过过滤分离出包含萃取啶南平的溶剂。
过滤阻力取决于所使用的特定溶剂及所使用干生物质的残余水含量。
于本发明的一些实施方案中,过滤阻力处于优选:低于5*1013mPas/m2、低于4*1013mPas/m2、低于3*1013mPas/m2、低于2*1013mPas/m2的增加程度。
可在本领域技术中轻易地取得纯化包含于萃取用溶剂中的啶南平的方法。一些例示性方法已述于WO94/09147、WO2004/060065及WO2011/108155中。
通过上述方法获得的啶南平可用于产生啶南平的其他衍生物,例如,如EP1889540、EP2119361、EP2196815、EP2426124中所述的衍生物,尤其优选式III、式IV及式V的化合物。
日本专利公开公开案第259569/1996号中描述一种制备式III的化合物的方法。
用于制备式IV及式V的化合物的方法述于WO2006/129714中。
用于制备式V的化合物的尤其优选方法述于EP13151492.9及US61/753023中,其均以其全文引用的方式并入。
本发明也包括自具有以下的干生物质获得至少一种式I化合物或制备至少一种式III、式IV或式V化合物的方法:
a)小于10%的水含量,或
b)介于0,01mm至5mm之间的粒径,或
c)具有小于10%的水含量及介于0,01mm至5mm之间的粒径。
优选地,具有其特征的干生物质衍生自属于青霉属、正青霉属或曲霉属的啶南平生产者生物体,甚至更优选地,衍生自尤其其上述菌株中一种的粪生青霉、灰黄青霉、网状孢正青霉或熏烟曲霉。于一个实施方案中,干生物质衍生自粪生青霉,例如,衍生自粪生青霉PF1169。
干生物质优选包含至少啶南平A,但也可包含一种或多种啶南平的组合,例如,干生物质可包含啶南平A、啶南平B、啶南平C及啶南平D。
优选地,该方法涉及获得式II的化合物,该式II化合物可或可不用于制备至少一种式III、式IV或V化合物,优选用于制备至少一种式IV或式V的化合物及甚至更优选用于制备式V的化合物。该方法也可包括使用至少一种式II、式III、式IV或式V化合物、优选式V化合物以制备包含至少一种式II、式III、式IV或式V化合物的害虫控制组合物的步骤。该害虫控制组合物优选为杀昆虫剂。
自式I或式II化合物获得结构式III、式IV或式V化合物的方法以及使用该化合物作为活性组分来制备害虫控制组合物(包括杀昆虫剂)的方法例如公开于以其全文并入本文的EP2223599、EP2119361及EP1889540中。
实施例:
实施例I:经由在磨浆式干燥器中干燥制备具有7%残余水含量的干生物质及利用乙苯萃取啶南平A
应用在磨浆式干燥器中干燥及通过进料批次发酵进一步萃取粪生青霉的啶南平A悬浮生物质。将微生物粪生青霉以10m3工作体积培养于16,5m3发酵槽中。
获得的培养液包含10m3的体积及包含6至8%(重量/体积)的生物质,该生物质在生物质内部包含1.8%至2%(重量/体积)的啶南平。(关于啶南平A及生物质含量测定的HPLC分析,请参见下文)
该获得的培养液以热失减活程序加以处理并通过装纳26个具有760×760mm尺寸的板的过滤压力装置中进行过滤脱水以制备湿生物质。所有板系覆盖制备商Nakaofiltercorp.型号TR2600的滤布材料。所获得的滤饼(湿生物质)具有~75%至78%的水含量(关于水含量的测定,请参见下文)。该滤饼中没有侦测到残余葡萄糖。
该脱水滤饼接着在结构类似于图1所显示磨浆式干燥器的示意图的磨浆式干燥器中进行干燥。
用于实施例I中的磨浆式干燥器具有以下规格:
通过馈送螺旋,将7.5至7.9kg/h的所述滤饼馈送至磨浆式干燥器中。用作干燥气体的氮气的量设为119至121m3/h或液压气体速度分别为3m/s。包含于磨浆式干燥器的干燥腔室中的转子设为900RPM的匝数以实现设备中的足够滞留时间与足够干燥程度的产物对应。干燥气体的入口温度设为221至224℃。
测得干生物质的所得水含量为7%及啶南平A含量为28.9重量%。
制得的干生物质于室温下显示具有长时间储藏稳定性:于213天后,观测到4%啶南平A的损失,而于242天后,总计6%啶南平A经分解。60℃下,242天后,总计54%啶南平发现连续啶南平A降解。
研磨及通过乙苯萃取:
提供通过上述磨浆式干燥获得及包含7%残余水的生物质以使用设于步骤7历时45秒的MicrothronMB550设备研磨。取100g经研磨的干生物质提供至以叶片式叶轮搅拌的0.75L-反应器中。添加200mL乙苯及于60℃下以250rpm搅拌该悬浮液18小时。然后,使用0.5L玻璃过滤器(孔径3,直径9,5cm)利用200毫巴的真空过滤该悬浮液。利用200mL乙苯洗涤滤饼两次(每次具有60℃的温度)(置换洗涤)。然后,每次以具有60℃温度的150mL乙苯洗涤滤饼两次(置换洗涤)。相较萃取前存在于干生物质中的量计,可获得93.9%(重量/重量)产率的啶南平。
使用不同萃取溶剂的干生物质过滤阻力测定程序的实施例:
于特定温度下搅拌50g具有7%残余水含量的经磨浆干燥的生物质(参见上述实施例I)及100ml溶剂18小时。所使用的溶剂为a)具有室温的甲醇;b)具有室温的甲苯、c)具有室温的乙苯及d)具有60℃的乙苯。使用压力过滤器及滤布PP25130F(PP=聚丙烯,公司:Verseidag)于1巴下过滤所得悬浮液。测量以下参数以确定过滤阻力:a)过滤面积,b)过滤时间,c)过滤压力,d)所得滤液的体积,e)滤饼的高度。过滤阻力及在萃取后针对具有不同残余水含量的生物质测得的溶液中啶南平A的浓度列于表2)中。
表2:自湿及干生物质萃取啶南平(PPA)的概述
实施例II:经由在磨浆式干燥器中干燥制备具有5%残余水含量的干生物质及利用甲苯及乙苯萃取啶南平A
使用与实施例1中所述相同的材料及设备进行磨浆式干燥器中的干燥。此时进料速率设为4至5.8kg/h及转子速度设为1000RPM。于219至224℃下施用113至117m3/h干燥气体(氮气)以干燥湿生物质。
于所述干燥制程中形成的干生物质具有5%的残余水含量、28%的啶南平A含量,及于室温下显示具有长时间储藏稳定性。于183天后观测到4%啶南平A的损失,于242天后,总计11%啶南平经分解。相同物质于60℃下储藏相同的时间(242天),会造成11%啶南平A的损失。
研磨及利用甲苯萃取:
提供如上所述通过磨浆式干燥获得的包含5%残余水的干生物质以使用设为步骤7历时45秒的MicrothronMB550设备研磨。取100g经研磨干燥的生物质提供至以叶片式叶轮搅拌的0.75公升-反应器中。添加200ml甲苯及于60℃下以250rpm搅拌该悬浮液18小时。然后,使用0.5公升玻璃过滤器(孔径3,直径9.5cm)利用200毫巴的真空过滤该悬浮液。
利用200ml甲苯洗涤滤饼(置换洗涤)。然后,将滤饼转移至0.75公升反应器及再通过200ml甲苯搅拌60分钟。再次利用与上述相同的条件过滤该悬浮液。
接着,利用150mL甲苯洗涤滤饼(置换洗涤)。然后,将滤饼转移至0.75公升反应器及再通过150ml甲苯搅拌60分钟。再次利用与上述相同的条件过滤该悬浮液。
接着,利用150ml甲苯(置换洗涤)洗涤滤饼。然后,将滤饼转移至0.75公升反应器及再通过150ml甲苯搅拌60分钟。再次利用与上述相同的条件过滤该悬浮液。相较萃取前存在于干生物质中的量计,可获得96.4%(重量/重量)产率的啶南平。
研磨及利用乙苯萃取:实施例1
提供如上所述通过磨浆式干燥获得的包含5%残余水的干生物质以使用设为步骤7历时45秒的MicrothronMB550设备研磨。取100g经研磨的干生物质提供至以叶片式叶轮搅拌的0.75公升-反应器中。添加200ml乙苯及于60℃下以250rpm搅拌该悬浮液18小时。然后,使用0.5公升玻璃过滤器(孔径3,直径9.5cm)利用200毫巴的真空过滤该悬浮液。
再次利用200mL乙苯洗涤滤饼(置换洗涤)。然后,将滤饼转移至0.75公升反应器及再通过200ml乙苯搅拌60分钟。再次利用与上述相同的条件过滤该悬浮液。
接着,利用150ml乙苯洗涤滤饼(置换洗涤)。然后,将滤饼转移至0.75公升反应器及再通过150ml乙苯搅拌60分钟。再次利用与上述相同的条件过滤该悬浮液。
接着,利用150ml乙苯洗涤滤饼(置换洗涤)。然后,将滤饼转移至0.75公升反应器及再通过150ml乙苯搅拌60分钟。再次利用与上述相同的条件过滤该悬浮液。相较萃取前存在于干生物质中的量计,可获得95.3%(重量/重量)产率的啶南平。
研磨及利用乙苯萃取:
提供如上所述通过磨浆式干燥获得的包含5%残余水的干生物质以使用设为步骤7历时45秒的MicrothronMB550设备研磨。取200g经研磨的干生物质提供至配备叶片式叶轮的0.75公升-反应器中。添加400ml乙苯及于室温下以350rpm搅拌该悬浮液18小时。然后,使用0.5公升玻璃过滤器(孔径3,直径9.5cm)利用200毫巴的真空过滤该悬浮液。
再次利用400ml乙苯洗涤滤饼(置换洗涤)。然后,将滤饼转移至0.75公升反应器及再通过400ml乙苯搅拌60分钟。再次利用与上述相同的条件过滤该悬浮液。
接着,利用300ml乙苯洗涤滤饼(置换洗涤)。然后,将滤饼转移至0.75l反应器及再通过300ml甲苯搅拌60分钟。再次利用与上述相同的条件过滤该悬浮液。相较萃取前存在于干生物质中的量计,可获得91.5%(重量/重量)产率的啶南平。
利用甲醇萃取:
将如上所述通过磨浆式干燥获得的包含5%残余水的100g干生物质提供至配备叶片式叶轮的0.75公升反应器。添加200mL甲醇及于室温下以250rpm搅拌该悬浮液18小时。然后,使用0.5公升玻璃过滤器(孔径3,直径9.5cm)利用200毫巴的真空过滤该悬浮液。
每次以200ml甲醇洗涤滤饼两次(置换洗涤)。然后,每次以150ml甲醇洗涤滤饼两次(置换洗涤)。相较萃取前存在于干生物质中的量计,可获得96.9%(重量/重量)产率的啶南平。
研磨及利用甲醇萃取:
提供如上所述通过磨浆式干燥获得的包含5%残余水的生物质以使用设为步骤7历时45秒的MicrothronMB550设备研磨。
取100g经研磨的干生物质提供至配备叶片式叶轮的0.75公升-反应器。添加200ml甲醇及于室温下以250rpm搅拌该悬浮液18小时。然后,使用0.5公升玻璃过滤器(孔径3,直径9.5cm)利用200毫巴的真空过滤该悬浮液。
每次以200ml甲醇洗涤滤饼两次(置换洗涤)。然后,每次以150ml甲醇洗涤滤饼两次(置换洗涤)。相较对萃取前存在于干生物质中的量计,可获得98.7%(重量/重量)产率的啶南平。
实施例III:经由喷雾干燥制备具有3%残余水含量的干生物质及利用乙苯及甲醇萃取啶南平A
将以进料批次发酵中制得且悬浮于培养液中的粪生青霉的生物质用于喷雾干燥。将微生物粪生青霉以0.2m3工作体积培养于0.3m3发酵槽中。发酵液(培养液)会包含6至8%生物质及在生物质中包含2至2.1%啶南平A、及小于0.1g/L葡萄糖。该培养液从发酵容器收集之前先在于70℃下进行热失活作用60分钟。然后,使用设于70℃的温度的Cavitron设备均质化该培养液。接着,该发酵液在喷雾干燥之前于缓冲槽中再次维持在70℃长达30分钟。
以干燥而言,使用结构类似于图2示意图所述的喷雾干燥塔,其具有下方所述技术特征:
以7.5至8.5kg/h的进料速率将包含所制得的生物质的培养液馈送至喷雾干燥器中。使用氮气作为干燥气体并以250m3/h及160℃的入口温度施用。旋风分离器中对应的气体出口温度为77至80℃。
该经干燥生物质具有3%的残余水含量及24%的啶南平A含量。
以此方式制得的干生物质显示具有长时间储藏稳定性,此乃因于室温下储藏213天后、及于60℃下储藏242天后观测到仅4%啶南平A的轻微减少。
利用乙苯萃取:
将包含3%残余水的100g经喷雾干燥的生物质提供至利用叶片式叶轮搅拌的0.5公升4颈烧瓶。添加200ml乙苯及于室温下以530rpm搅拌该悬浮液18小时。然后,使用0.5公升玻璃过滤器(孔径3,直径9cm)过滤该悬浮液。
每次以150ml乙苯洗涤滤饼四次(置换洗涤)。相较于萃取前存在于干生物质中的量计,可获得95.6%(重量/重量)产率的啶南平。
利用甲醇萃取:
将包含3%残余水的100g经喷雾干燥的生物质提供至利用叶片式叶轮搅拌的0.5公升4颈烧瓶。添加200ml甲醇及于室温下以530rpm搅拌该悬浮液18小时。然后,使用0.5公升玻璃过滤器(孔径3,直径9cm)过滤该悬浮液。
每次以150ml甲醇洗涤滤饼四次(置换洗涤)。相较萃取前存在于干生物质中的量计,可获得98%(重量/重量)产率的啶南平。
IV:分析物及方法
只要未作另外规定,则使用以下方法以测定实施例中所提出的值:
HPLC-分析物啶南平
仪器:AGILENT
管柱:ZorbaxEclipseXDB-C18,1,8μm,50×4.6mm
(N°922975.902)
压力:约230巴
UV-侦测器的波长:230nm或320nm
温度:40℃
________________________________________________________
制备溶液:
溶液A:具有0,1体积%磷酸的水(Sigma-Aldrich)
有机溶剂B:乙腈(Sigma-Aldrich梯度等级)
梯度:0.0min1,5ml/min90%A10%B
4.0min1,5ml/min70%A30%B
11.0min1,5ml/min55%A45%B
13.0min1,5ml/min45%A55%B
17.0min1,5ml/min20%A80%B
19.0min1,5ml/min0%A100%B
20.0min1,5ml/min0%A100%B
20.1min1,5ml/min90%A10%B
移动相于HPLC设备中自动脱气。
后3分钟时间
________________________________________________________
定量:啶南平A的外部标准
任何未知杂质的峰值面积,%
注入体积:1μl(啶南平)
稀释溶剂:用于啶南平的乙腈
用于啶南平A的样本制备:
精称约100mg样本于100.0ml定量烧瓶中,溶解于40.0ml乙腈(超音波处理1分钟)中。若样本不溶于纯乙腈,则添加水并重复超音波处理。利用乙腈实现体积。
标准制法:
典型校准包含5种标准溶液:
啶南平:1.100ml中具有30mg标准品
2.100ml中具有60mg标准品
3.100ml中具有90mg标准品
4.100ml中具有120mg标准品
5.100ml中具有150mg标准品
使每种标准溶液溶解于乙腈中(啶南平A)(关于进一步详细内容,请参见样本制法)。校准曲线类型为线性。浓度取决于侦测器的灵敏度,可视需要进行调整。
注入形式
4×空白/1×标准品1至5/样本制剂。
滞留时间
啶南平A的滞留时间为:7,7min
生物质含量测定
过滤约15g发酵液;用蒸馏水洗涤滤饼2x;将滤饼进行干燥:卤素(IR-)-干燥测量(MettlerToledo)干燥温度180℃,直到恒重。
水含量测定
滤饼(湿生物质)的残余水含量通过自发酵液的生物质含量(参见上述)及滤饼的实际重量计算测得。
对于低于~30%的残余水含量:于干燥方法上损失。约5至10g生物质在真空干燥器中于80℃及50毫巴(20L/h氮气流)下干燥18小时(恒重)。
对于低于~10%的残余水含量:
卤素(IR)测量(MettlerToledo),于102℃下,4小时(恒重)。
卡尔费歇尔:将~45mL甲醇添加于0.1g至0.5g经干燥生物质中。搅拌该悬浮液一段短的时间(~10秒)。然后,进行卡尔费歇尔滴定。该方法有利于相对小粒径的生物质,此归因于可触及结合于细胞内部的所有水的可能性。Oberschalenwaage,MagnetrührermitHeizpilz,Glasapparaturnach
方法:称取50g生物质的样本至于后来用甲苯填充至约一半体积的500ml烧瓶中。水分通过共沸蒸馏加以移除并收集于有刻度的迪恩-斯达克(dean-stark)盘中,直到无多余水可从样本移除。
假设密度为1g/ml:
通过高效液相色谱测定葡萄糖:
Claims (30)
1.获得至少一种啶南平(pyripyropene)的方法,所述方法包括以下步骤:
a)将啶南平产生者生物体于培养条件下培养在培养液中,其中可制得至少一种啶南平,
b)自步骤a)中所获得的生物质的至少一部分制备干生物质,
c)自步骤b)中所制得的干生物质获得至少一种啶南平。
2.如权利要求1的方法,其中步骤b)中所制得的干生物质直接通过喷雾干燥包含生物质的培养液制得,或通过干燥自培养液获得的湿生物质制得。
3.如权利要求2的方法,其中湿生物质自培养液通过以下获得:
a)过滤和/或离心,或
b)过滤和施加机械压力,或
c)过滤和/或离心及施加机械压力。
4.如权利要求2或3的方法,其中湿生物质
a)已再悬浮于再悬浮培养基中,
b)已进行均质化,
c)具有小于5g/l的葡萄糖含量,
d)具有介于大于15%至小于90%之间的水含量,
e)具有a)至d)中至少两者的组合。
5.如权利要求1、2、3或4中任一项的方法,其中步骤b)中所制得的干生物质通过在喷雾干燥器、磨浆式干燥器、快速干燥器、流化床干燥器、或旋转干燥器中干燥制得。
6.如权利要求1、2、3、4或5中任一项的方法,其中步骤b)中所制得的干生物质通过在喷雾干燥器或磨浆式干燥器中干燥制得。
7.如权利要求1、2、3、4、5或6中任一项的方法,其中步骤b)中所制得的干生物质在步骤c)中获得啶南平之前储藏约5小时至长达数年。
8.如权利要求1、2、3、4、5、6或7中任一项的方法,其中步骤b)中所制得的干生物质具有小于10%的残余水含量。
9.如权利要求1、2、3、4、5、6、7或8中任一项的方法,其中步骤b)中所制得的干生物质的80%以上具有介于0.01mm至5mm之间的粒径。
10.如权利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9中任一项的方法,其中于步骤b)中制得且在步骤c)中用于获得啶南平的干生物质包含在步骤a)的培养期间所产生的啶南平的至少95%。
11.如权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9或10中任一项的方法,其中啶南平生产者生物体属于青霉属、正青霉属或曲霉属。
12.如权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9或11中任一项的方法,其中啶南平生产者生物体选自粪生青霉(Penicilliumcoprobium)、灰黄青霉(Penicilliumgriseofulvum)、网状孢正青霉(Eupenicilliumreticulosporum)和熏烟曲霉(Aspergillusfumigatus)。
13.如权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12中任一项的方法,其中啶南平生产者生物体为粪生青霉。
14.如权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或13中任一项的方法,其中啶南平自干生物质经由选自甲醇、甲苯和乙苯,或为其中至少两者的混合物的溶剂萃取获得。
15.如权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13或14中任一项的方法,其中啶南平自干生物质经由溶剂萃取获得且溶剂通过具有低于5*1013mPas/m2的过滤阻力的过滤步骤与生物质分离。
16.制备至少一种式III、式IV或式V的化合物的方法,所述方法包括:
a)通过如权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15中任一项的方法获得啶南平,
b)自步骤a)中获得的啶南平制备式III、式IV或式V的化合物。
17.包含至少一种啶南平且具有以下的啶南平生产者生物体的干生物质:
a)小于10%的水含量,或
b)介于0,01mm至5mm之间的粒径,或
c)小于10%的水含量及介于0,01mm至5mm之间的粒径。
18.如权利要求17的干生物质,其中啶南平生产者生物体选自粪生青霉、灰黄青霉、网状孢正青霉和熏烟曲霉。
19.如权利要求17或18的干生物质,其中啶南平生产者生物体为粪生青霉。
20.一种自如权利要求17、18或19中任一项的干生物质获得至少一种式I或式II化合物或制备至少一种式III、式IV或式V化合物的方法。
21.如权利要求20的方法,其中至少一种式I或式II化合物通过萃取如权利要求17、18或19中任一项的干生物质获得。
22.如权利要求16或20的方法,其中至少一种式III、式IV或式V化合物自通过萃取如权利要求17、18或19中任一项的干生物质获得的至少一种式I或式II化合物制得。
23.如权利要求16、20、21或22中任一项的方法,其中式II的化合物通过萃取如权利要求17、18或19中任一项的干生物质获得。
24.如权利要求23的方法,其中获得式II的化合物且将其用于制备至少一种式III、式IV或式V化合物,优选用于制备式V的化合物。
25.如权利要求16、20、21、22、23或24中任一项的方法,其中获得至少一种式III、式IV或式V化合物,优选式V的化合物,或在自式II化合物制得其之后进行分离。
26.如权利要求16、20、21、22、23、24或25中任一项的方法,其中至少一种式III、式IV或式V化合物,优选式V化合物,进一步用于制备害虫控制组合物,优选杀昆虫剂。
27.如权利要求17、18或19中任一项的干生物质在获得至少一种式I化合物中的用途。
28.如权利要求17、18或19中任一项的干生物质在获得式II化合物中的用途。
29.如权利要求17、18或19中任一项的干生物质在制备至少一种式III、式IV或式V化合物的方法中的用途。
30.如权利要求17、18或19中任一项的干生物质在如权利要求16、20、21、22、23、24、25或26中任一项的方法中的用途。
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