CS199986B1 - Způsob výroby alkaloidů agrolclavinu a elymoklavinu submersní fermentací - Google Patents

Způsob výroby alkaloidů agrolclavinu a elymoklavinu submersní fermentací Download PDF

Info

Publication number
CS199986B1
CS199986B1 CS251778A CS251778A CS199986B1 CS 199986 B1 CS199986 B1 CS 199986B1 CS 251778 A CS251778 A CS 251778A CS 251778 A CS251778 A CS 251778A CS 199986 B1 CS199986 B1 CS 199986B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
fermentation
ccm
alkaloids
elymoclavin
agroclavin
Prior art date
Application number
CS251778A
Other languages
English (en)
Inventor
Zdenek Rehacek
Jiri Spacil
Sylvie Pazoutova
Premysl Sajdl
Jaroslava Kozova
Miroslav Flieger
Alois Krajicek
Zdenek Malinka
Original Assignee
Zdenek Rehacek
Jiri Spacil
Sylvie Pazoutova
Premysl Sajdl
Jaroslava Kozova
Miroslav Flieger
Alois Krajicek
Zdenek Malinka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zdenek Rehacek, Jiri Spacil, Sylvie Pazoutova, Premysl Sajdl, Jaroslava Kozova, Miroslav Flieger, Alois Krajicek, Zdenek Malinka filed Critical Zdenek Rehacek
Priority to CS251778A priority Critical patent/CS199986B1/cs
Publication of CS199986B1 publication Critical patent/CS199986B1/cs

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

(54) Způsob výroby alkaloidů agrolclavinu a elymoklavinu submersní fermentací
Vynález se týká způsobu výroby alkaloidů agroklavinu a elymoklavinu submersní fermentací ta použití vysokoprodukčních mutantů houby Claviceps purpurea CP7/5, CP7/63 a CP7/274 uložených v československé sbírce mikroorganismů University J.E. Purkyně v Brně pod δ. CCM F-630, CCM F-631, CCM F-632.
Agroklavin ( M.Abe et al., strukturního vzorce I
Jap. Pat. 178 336 )
199 986
199 986 a elymoklavln ( M.Abe et al., US Pat. 2 835 675 ) strukturního vzorce II
HOCH,
N
H se vyskytují především ve sklerociu různých druhů houby 0laviceps paraaltujíoíoh na divokých travách.Dálného Východu a Afriky. Ve stopových množstvíoh jsou oba alkaloidy obsaženy také v saprofytníeh kulturách Clavioeps purpurea, 0. paepali, Aspergillus fumigatus a některých kmenů fyko-, basldlo- a deuteromycet. Slymoklevin byl isolován 1 ze semen určitých rostlin čeledi Convolvulaeeae ( A· Hofmann, Planta Med. 2, 354 (1961)· Tento alkaloid je prekursorem derivátů kyseliny lyeergové a parasitníoh 1 saprofytníeh kulturách argotových hub ( S. Agurell a M. Johaneson, Acta Chem. Seand. 18. 2285 ( 1964)» H.G. Plose et.al., Z. Baturfořech. ^lb. 128 (1966 )| H.Q.Ploas, J.Org. Chem. 3£χ 2249 ( 1973 )· Agroklavin inhibuje lektaci ( P.G. Mantle, Proč. Royal Soc. S 170. 423 (1968 ) a preventivné působí ne implantaci fertlllsovanáho vajíčka (P.G· Mantle, J. Reprod. Pertility 18. 81 ( 1969 )· Oba uvedené alkaloidy slouží současně jako stíbstráty pro pnrelální aynthesu komerčně významných derivátů kyseliny lyeergové ( Tung-Ohung Choong a H«R· Shough,Tetrahedron Letters 19. l62f ( 1977 )) a dalších farmakologicky výsnamnýoh látek ( M. Semonaký a H· Kuchařozyk, Coli. Czeoh. Chem. Commun. 33. 577 ( 1968 )| J. Křepelka et.al.,Coll.Czeeh. Chem. Commun. 42341-2 ( 1977 ))·
Příprava agroklavinu ani elymoklavinu není dosud uspokojivě vyřešena. Chemická příprava těchto alkaloidů je ekonomicky neaohůdná a fermentační příprava al již povrchová ( M.Abe a S.Yamatodani, Progr. Ind. Microbiol.,^.205 ( 1964 ) nebo aubmeraní ( L.C. Tining a P.M. Bair, Can. J. Microbiol. 12. 915 ( 1966 )t A. Tonolo a B. Udvardy-Bagy,
Aota Microbiol.Aoad.8oi. Hung. 15. 29 ( 1968 ) je zatížena nízkou výtěžností a dálkon procesu, a neumožňuje tak výrobu agroklavinu a elymoklavinu ani v rozsahu obdobném výrobě derivátů kyseliny lyeergové ( R.A. Bassett et al·, Bloohem. J. 134. 1 ( 1973 ))·
Uvedené nevýhody odstraňuje způsob podle vynálezu vyznačený tím, že mutant houby Clavioeps purpurea CP7/5 ae Inkubuje na živnýeh mediích o pH 5,2 až 5,5 v temnu při 24 χ 1 °C, přičemž se získají spory kultury vyrostlé na agarovám mediu·která jsou přeneseny do tekutého lnokulačního media obsahujícího saoharosu 10%, L-aaparagin 1%, L-eysteln 0,01%, Ca ( HOj )g. 4HgO 0,1 %, kvasničný extrakt 0,01%, KH2 PO^ 0,02% a dalSí anorganické sole ve stopových množstvích, a ss kterýoh po 7 až 9 denní submersní kultivaci vyrůstá inokulum. Jímž se naočkuje fermentaění medium obsahující saoharosu 8 až 12%, meziprodukt oyklu trikaTboxylovýoh kyselin 0,04 až 0,08 M, ( a výhodou kyselinu
199 986 citrónovou, 2-ketoglutarovou nebo fumarobou, nebo asparagin 0,04 až 0,08 M, déle Ca Z+ 5 až lOmM, KHg P04 0,025%, MgS0^.7Hg0 0,025%, KC1 0,012% a další anorganické sole ve stopových mnižstvích načež po 14 až 21 denní submersní fermentaci se z fermentačního media Isolují konečné produkty* Stejným způsobem se agroklavin a elymoklavin vyrábějí za použití dalších mutant CP7/63 a CP7/274.
Pro vysokou produkci alkaloidů je nutné použít fermentační půdu, která obsahuje saoharosu v komblnaol s kyselinou oitronoVou 2- ketoglutarovou nebo fumarovou nebo asparagin a ionty CA · Naproti tomu glukosa i fruktosa snižují výtěžek alkaloidů o 50 až 70 % a navíc v případě mutant CP7/5 a CP7/63 podporují nežádoucí tvorbu extracelulárních glukanů. Na půdě se sorbltem nebo mannitem se všechny mutanty vyznačují chudjnn růstem a nízkou produkční aktivitou. Permentace alkaloidů na produkční půdě CS2 je dvoufázová. Pro první fázi je příznačný paralelní nárůst alakloidů, biomasy a počtu spor* Druhou fázi fermentaoe charakterizuje nárůst produkce alkaloidů, téměř setrvaly stav objemu biomasy, počtu spor a hladiny extracelulárních glukanů.
Dále je uveden příklad způsobu výroby alkaloidů agroklavinu a elymoklavinu podle vynálezu.
P Ř t K 1 1 D
Příprava inokula. Výohozí inokulum pro submersní fermentaci alkaloidů se připraví smytím spor z 30 denní kultury produkčního mutanta vyrostlého na agarové půdě T2 ( C. Spalla, Genetice of IndUBtrial Microorganisms. Eds. Z.Vaněk, Z. Hoolálek a J. Cudlín. Elsevier, Amsterdam 1973, p.393). Získané suspense spor se upraví na přibližnou koncentra-
β 7 % *·Π ol 10 až 10' spor.ml. . Z této suspense se přenese 1,5 až 2 ml do 60ml tekute živné půdy TI ( A.Stolí et al. Helv. Chim. Acta 37. 1815 ( 1954 )) v Erlenmeyerových bankách ( 300 ml ) a Inkubuje se 7 až 9 dnů v temnu při 24£l °C na rotačním třepacím stroji
( 240 ot.min. *·, exoent 5,5 om i. Výsledné submersní inokulum je tvořeno krátkými fr»g-
menty vláken, sporami * chomáčky mledého myceli^,. Indikátorem kvalitního inokul* je rů -
žová pigmentace.
Půd. T2 ( g.l 1 ) Púda-Tl g.l
SeCharos* 100 Batcharosfc 100
L-asparagin 10 L-asparagin 10
Ca <IO3)2.4H2O 1 L-cyetein.HCl 0,1
kvasničný extrakt 0,1 Ca(N03)2.4H20 1,0
KH24 0,25 kvasničný extrakt 0,1
MgS04.7H20 0,25 KH2?94 0.25
KC1 0,12 MgS04.7H20 0,03
PeS04.7H20 0,02 ZnS04.7H20 0,02
ZnS04.7H20 0,015 dest. H20
_____________________________
agar Difce 20
pH 5,5 po 15 min sterilizaci v autoklávu
dest. H-0 Λ
£ při 105 C
pH 5,5 po 15 min sterilizaci v autoklávu při 105 °C
199 986
K úpravě ρΗ půd ΤΙ a Τ2 se použije 2,5M NaOH.
Vlastni fermentace alkaloidů» Submersní inokulum se v množství 3 až 5 ml přenese do Erlenmeyerových baněk (300 ml) s 60 ml níže uvedeného fermentacního media CS2 a inr kubuje se 14 až 21 dnů v temňu při 24χ1 °C na rotačním třepacím stroji ( 240 ot.min“\ excentr 5,5 cm).
Půda CS2 sacharosa 100 g kyselina citrónové 0tQ8M ( nh4)2so4 lOg
CeClg l,2g
KH2PO4 O,25g
MgS04.7H20 O,25g
KOI 0,12g
PeS04.7H20 0,02g
ZnS04.7H20 0,015g dest.HgO ad lOOOml pH 5,5 po sterilizaci media v autoklávu 15 min při 105°C a úpravě pomocí 2,5M NaOH.
Extrakce směsi agroklavinu a elymoklavinu z fermentaoní tekutiny. Fermentační tekutina zbavené myoelia filtrací nebo eentrifugaci se upraví amoniakem na pH 9. Přidá se k ní dvojnásobné množství diethyletheru, a po 30 min extrakci na magnetickém míohadle se oddělí etherové vrstva. K oddělené fermentační tekutině se přidá stejný objem směsi chloroform-isopropanol (80χ20 ) a znovu se 30 min extrahuje. Po oddělení chloroformové vrstvy se extrakce opakuje. Získané extrakty se spojí a suší síranem amonným. Po odstranění sušidla ee roztok při těplotě 30 °C a za sníženého tlaku odpaří do sucha. Účinnost takto provedené extrakce dosahuje přibližně 99% z celkového množství alkaloidů ( měřeno fotometricky ). Obsahuje-li fermentační tekutina nadměrné množství glukanů, tyto se před extrakcí alkaloidů odstraní vysrážením ethanolem ( 1 díl fermentační tekutiny + 1 díl ethanolu )· Po odstranění glukanů oentrifbgeeí, se směs za sníženého tlaku zahustí na původní objem a alkaloidy se extrahuji výše popsaným způsobem. Výtěžnost celkových alkaloidů a percentuální zastoupení agroklavinu a elymoklavinu v alkaloidové směsi 14 denní submersní kultury jsou znázorněny v Tabulce 1.
TABULKA 1
Mutant celkové alkaloidy (g.agroklavinu ) -1 Agroklavin Blymoklavin
%
CP7/5 3,9 77 23
CP7/63 3,2 94 6
CP7/274 1.8 70 30
199 986
Dělení agroklavlnu a elymoklavinu, Surový agroklavin a elymoklavin se oddělí sloupcovou ohromatograflí na silikagelu o velikosti ěástlo 100 až 200 nm ( Serva ). Jako eluční soustavy se používá směsi ohloroform-methanol-amoniak ( 80:20:0,02), Jednotlivé frakce se analyzují metodou ohromatografie na tenké vrstvě v téže soustavě. Frakce s jednotlivými alkaloidy se spojí a za sníženého tlaku odpaří do sucha. Krystallzaoe agroklavlnu se provádí z etheru, krystallzaoe elymoklavinu z methanolu.
Stanoveni agroklavlnu a elymoklavinu. Kvantitativní analysa jednotlivých vzorků se provádí pomooí vysokoúěinné kapalinové ohromatografie ( HPLC). Alakloidy se extrahují výěe popsaným postupem. Vzorky surovýoh alkaloidů se ponechají v suohém stavu. Těsně před měřením se rozpustí v soustavě ether-ethanol (84:16). Takto upravené Vzorky se přímo dávkují do kolony kapalinového ohromatografu ( Varian LC 8500). Detekce se provádí při vlnovýoh dálkách 225, 240 a 282 nm na UV detektoru. Stacionární fází HPLC je modifikovaný silikagel ( Liohrosorh NH2, Merok) o velikosti ěástlo 10 um umístěný v koloně 250 nm dlouhé o vnitřním průměru 2 mm. Mobilní fázi tvoří soustava diethyléther-ethanol (84:16).
Relativní retenční čas agroklavlnu odpovídá hodnotě 1,00, v případě elymoklavinu hodnotě 3,22. Uvedené hodnoty dokumentují dokonalé rozdělení agroklavlnu a elymoklavinu. Relativní koncentrace obou složek směsi alkaloidů jsou vypočítány metodou vnitřní aormallzaoe na základě známýoh speoifiokýoh absorpčních koeficientů.

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    1.Způsob výroby alkaloidů agroklavlnu a elymoklavinu submersní fermentací,vyznačený tím,že se mutant houby Clavloeps purpurea CCM F-630 a/nebo CCM F-631 a/nebo CCM F-632 O * inkubuje na živných mediíoh o pH 5,2 až 5,5 v temnu při 24+1 0,přičemž se získají spory kultury vyrostlé na agarovém mediu,které jsou přeneseny do tekutého lnokulačního media, obsahujícího saoharosu 10%,L-asparagin 1 %,L-oystein.HCl 0,01 %,Ca(N0^)2.4H20 0,1 %, kvasniční extrakt 0,01 %,KH2P0^ 0,02 % a dalěí anorganické sole ve stopových množstvích, a ze kterých po 7 až 9denní submersní kultivaci vyrůstá inokulum,jímž se zaočkuje fermentační medium obsahujíoí saoharosu 8 až 10 %,meziprodukt oyklu trikarboxylových kyselin 0,04 až 0,08 M,s výhodou kyselinu oitronovou,2-ketoglutarovou nebo fumarovou,nebo asparagin 0,04 až 0,08 M,dále Ca2+ 5 až 10mM,KH2P04 0,025 %, MgS04.7H20 0,025 %,KC1 0,012 % a dalěí anorganické sole ve stopových množstvích,načež po 14 až 21denní submersní fermentaol se z fermentačního media isolují konečné produkty.
CS251778A 1978-04-19 1978-04-19 Způsob výroby alkaloidů agrolclavinu a elymoklavinu submersní fermentací CS199986B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS251778A CS199986B1 (cs) 1978-04-19 1978-04-19 Způsob výroby alkaloidů agrolclavinu a elymoklavinu submersní fermentací

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS251778A CS199986B1 (cs) 1978-04-19 1978-04-19 Způsob výroby alkaloidů agrolclavinu a elymoklavinu submersní fermentací

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS199986B1 true CS199986B1 (cs) 1980-08-29

Family

ID=5362555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS251778A CS199986B1 (cs) 1978-04-19 1978-04-19 Způsob výroby alkaloidů agrolclavinu a elymoklavinu submersní fermentací

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS199986B1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20080175927A1 (en) Method for preventing plant diseases
CN106978350B (zh) 一株黑曲霉及其在普洱茶素类化合物的制备中的应用
KR102140050B1 (ko) 갈란타민 생산을 위한 석산 부정근의 생산방법
US20210238538A1 (en) Endophytic fungus from gingko, metabolite product and use thereof
Fox et al. The formation of roccellic acid, eugenitol, eugenetin, and rupicolon by the mycobiont Lecanora rupicola
CN113480587B (zh) 一种高效提取蝉花虫草子实体中n6-(2-羟乙基)腺苷的方法
Subrahmanyam et al. Occurrence of aflatoxins and citrinin in groundnut (Arachis hypogaea L.) at harvest in relation to pod condition and kernel moisture content
Ohmomo et al. Detection of roquefortines in Penicillium roqueforti isolated from moulded maize silage
Mazars et al. Phomozin, a phytotoxin from Phomopsis helianthi, the causal agent of stem canker of sunflower
Kamimura et al. Growth and alkaloid production of the cultured cells of Papaver bracteatum
CS199986B1 (cs) Způsob výroby alkaloidů agrolclavinu a elymoklavinu submersní fermentací
Kozlovsky et al. Penicillium aurantiogriseum dierckx 1901: producer of diketopiperazine alkaloids (roquefortine and 3, 12-dihydroroquefortine), isolated from permafrost
Holzmann-Wirth et al. Anti-fungal substances extracted from Neotyphodium endophytes
Jimenez et al. Detection and quantification of patulin and griseofulvin by high pressure liquid chromatography in different strains of Penicillium griseofulvum Dierckx
Katayama et al. Isolation of Sclerosporin, a Sporogenic Substance, from Sclerotinia fructicola
CN107603922B (zh) 海绵共生链霉菌及其发酵生产星形孢菌素的方法和应用
Pertot et al. Lyophilization of nonsporulating strains of the fungus Claviceps
Reshetilova et al. Synthesis and metabolism of roquefortine in Penicillium species
EP3086794B1 (en) Process for the conversion of colchicinoids to their 3-glycosylated derivatives via their respective 3-demethyl analogues
CN113527247A (zh) 一种嗜氮酮类多聚体化合物及其制备方法和应用
CN119591568B (zh) 一种单萜Trichodesmic acid的制备方法及其应用
CN107043795B (zh) 利用喜树悬浮细胞生产喜树碱和10-羟基喜树碱的方法
KR850001939B1 (ko) A-32724 항생물질의 제조방법
EP0472186A2 (en) Antibiotics AB-023 and process for preparing them
CN101275116A (zh) 一种混合内生菌,以及用该内生菌制备石杉碱甲的方法