CS209162B1 - Způsob odstraňování toxického vlivu železa při biosyntéze penicilinu. - Google Patents
Způsob odstraňování toxického vlivu železa při biosyntéze penicilinu. Download PDFInfo
- Publication number
- CS209162B1 CS209162B1 CS920679A CS920679A CS209162B1 CS 209162 B1 CS209162 B1 CS 209162B1 CS 920679 A CS920679 A CS 920679A CS 920679 A CS920679 A CS 920679A CS 209162 B1 CS209162 B1 CS 209162B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- iron
- fermentation
- soil
- penicillin
- production
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims 2
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 title claims 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 title claims 2
- IYNDLOXRXUOGIU-LQDWTQKMSA-M benzylpenicillin potassium Chemical compound [K+].N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C([O-])=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 IYNDLOXRXUOGIU-LQDWTQKMSA-M 0.000 title 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical class N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical class [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N N,N-bis{2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl}glycine Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229930182555 Penicillin Natural products 0.000 claims 1
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 claims 1
- 241000228150 Penicillium chrysogenum Species 0.000 claims 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims 1
- 239000011707 mineral Chemical class 0.000 claims 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims 1
- MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N nitrilotriacetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CC(O)=O MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims 1
- 229940049954 penicillin Drugs 0.000 claims 1
- 229960003330 pentetic acid Drugs 0.000 claims 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims 1
Landscapes
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu výroby penicilinu v železné aparatuře, při kterém je odstraněn toxický vliv železa přídavky specifického Titriplexu.
Toxicita železa pro enzymy účastnící se vlastní biosyntézy je notoricky známa. Chelatony lze tento vliv teoreticky odstranit, bohužel detoxifikační látky zpravidla inhibují růst, tím se stávají nepoužitelné, nebo jejich účinnost in vivo není dostatečná. Železo inhibuje pouze biosyntézu penicilinu, nikoliv růst. Toto tvrzení lze demonstrovat následujícími výsledky získanými s kmene Penicillium chrysogenum 65/41 (při všech modelových pokusech bylo železo přidáváno ve formě síranu železnatého).*
Intenzita inhibice biosyntézy penicilinu závisí na koncentraci železa ve fermentaění půdě. Do koncentrace železa 50 gama/ml fermentaění půdy je vztah mezi koncentrací železa a inhibicí biosyntézy lineární, nad tuto koncentraci je již pokles produkce pomalejší. Koncentrace železa 50 gama/ml je však právě to množství, které se vyloučí při fermentacích penicilinu v železných tancích za cca 120 hod. U půd sterilizovaných ve skle (zdroj dusíku Pharmamedia nebo sojová mouka — viz příklady) nepřekročí obsah železa 5 gama/ml. S kmenem 65/41 je inhibice penicilinu následující:
| dny fermen- tace | růst — sediment v % obsah železa gama/ml | penicilín j/ml | ||
| 0 | 50 | 0 | 50 | |
| 3 ' | 36 | 40 | 7100 | 3200 |
| 5 | 38 | 40 | 14800 | 5000 |
| 7 | 38 | 38 | 23500 | 7100 |
| 9 | 38 | 38 | 27200 | 9200 |
| 10 | 32 | 36 | 26000 | 8400 |
| 11 | 26 | 26 | 24800 | 6100 |
+^Mocenství železa neovlivňuje intenzitu inhibice.
| množství přidaného železa do půdy gama/ml | % inhibice biosynL^, penicilinu |
| 0 | 0 |
| 12,5 | 42 |
| 25,0 | 58 |
| 50,0 | 70 |
| 100,0 | 74 |
| 300,0 | 95 |
Citlivost produkčních kmenů na železo je různá, u většiny kmenů však inhibice nepřesahuje při 50 ‘ gama železa na ml fermentační půdy 30%, u vysokoprodukčního kmene Penicillium chrysogenum ; 65/41 je inhibice 70%.
| kmen | produkce penicilinu v j/ml | % inhibice | |
| železo do ferm. půdy nebylo přidáno | do ferm. půdy přidáno 50 gama železa na ml | ||
| Q 176 | 1400 | 1000 | 30 |
| NG/L | 3900 | 2900 | 25 |
| NMG IV/47 | 13100 | 9400 | 28 |
| UVXXVII/74 | 21000 | 15300 | 27 |
| Cu 7/8-PFP- | |||
| -10 | 22000 | 15000 | 32 ' |
| 65/41 | 27000 | 9000 | , 67 |
Železo proniká buněčnou blanou a ukládá se do mycelia. Čím je koncentrace železa v půdě vyšší, tím se jej v myceliu nahromadí více.
| koncentrace železa přidaného do půdy v 0. hodině gama/ml | koncentrace železa v myceliu v době max. růstu gama/mg |
| 0 | 0 |
| 12,5 | 12,0 |
| 25,0 | 22,0 |
| 50,0 | 49,0 |
| 100,0 | 98,0 |
| 300,0 | 270,0 |
Koncentrace železa v myceliu se jeho stářím nemění, teprve s nastupující autolýzou je železo z mycelia opět uvolňováno do kultivačního prostředí.
Jelikož se jedná při inhibičním působení železa o poškození enzymů syntetizujících penicilín, je vliv železa výraznější v době, kdy se tvoří syntetizující aparát:
| přidávané železo gama/ml v hodinách fermentace | produkce penicilinu j/ml | ||||||
| 0 | 24 | 48 | 72 | 96 | 120 | 144 | |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 27 000 |
| 12,5 | 12,5 | 12,5 | 12,5 | 0 | 0 | 0 | 8 600 |
| 0 | 12,5 | 12,5 | 12,5 | 12,5 | 0 | 0 | 7 200 |
| 0 | 0 | 12,5 | 12,5 | 12,5 | 12,5 | 0 | 4 600 |
| 0 | 0 | 0 | 12,5 | 12,5 | 12,5 | 12,5 | 3 400 |
Jako potenciální detoxifikační látky přicházejí v úvahu komplexony a titriplexy. Výsledky s použitými látkami v optimálních účinných koncentracích jsou následující:
| detoxificans | optimální konc. v% | produkce penicilinu v j/ml | |
| železo v půdě 50 gama/ml | železo v půdě 0 | ||
| Syntron A | 0,1 | 7 100 | 29 000 |
| Syntron B | 0,5 | 17 100 | 27 800 |
| Kompleχοη III | 0,1 | 16 100 | 25 300 |
| TIT I | 0,075 | 25 800 | 26 700 |
| TITIV | 0,05 | 11 900 | 26 700 |
| TIT V | 0,05 | 27 800 | 26 700 |
| TIT VI | 0,05 | . 10 400 | 26 700 |
Chemické složení použitých látek:
| prodej- ný název | chemický název | sumární vzorec | moleku- lová hmot. |
| Syntron A | nitrilotrioctová kyselina | c6h9no6 | 191,14 |
| Syn- | ethylendiami- | C10Hi4N2O8 | 372,24 |
| tron B Kom- plexon III (p.a.) TITI | notetraoctová kys. dvojsod. sůl totožný se Syntronem B totožný se Syntronem A | Na2. 2H2O | |
| TITIV | cyklohexylen(l,2)-dinitrilotetraoctová kys. (monohydrát) | c14h22n2o8 h2o | 364,36 |
| TIT V | dietylentriaminpentaoctová kys. | CbvH^HjOio | 393,35 |
| TIT VI | bis-(aminoethylen)-glykolether-N, N, Ν', N' -tetraoctová kys. | Cj4H24N2Oio | 380,35 |
Zdrojem železa při fermentacích v tancích však není jen nevhodný konstrukční materiál, ale i suroviny, zejména arašídová mouka, síran amonný atd. Navrhovaný způsob eliminace toxického vlivu železa odstraňuje i nepříznivý vliv nekvalitních surovin.
Příklad 1
Fermentace v laboratorním měřítku byla provedena kultivací produkčního mikroorganismu Penicillium chrysogenum 65/41 ve varných baňkách obsahu 500 ml se 40 ml fermentační půdy na rotačním třepacím stroji. Půda obsahovala jako zdroj dusíku Pharmamedii enzymatický hydrolyzát bavlníkové mouky) a síran amonný, zdrojem uhlíku byla laktóza a sojový olej, zdrojem síry síran sodný, prekurzorem byla fenoxyoctová kyselina, ústojnou látkou byl uhličitan vápenatý a fosfát. Výchozí pH bylo cca 7,0. Inokulace fermentačních půd byla provedena 5% vegetativního inokula I připraveného v inokulační půdě obsahující jako i' zdroj dusíku kukuřičný extrakt a síran amonný, i zdrojem uhlíku byla glukóza a laktóza, dále půda obsahovala ústojné látky uhličitan vápenatý a fos fát, výchozí pH bylo cca 6,7. Teplota při kultivacích byla 25 °C, doba fermentace 10 dní. Při tomto j standardním postupu bylo do fermentační půdy i přidáno 50 gama/ml železa ve formě síranu železnatého a dále železo v tomtéž množství a současně Titriplex V nebo Titriplex I.
| koncentrace | koncentrace | produkce penicilinu j/ml |
| přidaného železa gama/ml | Titriplexu % | |
| 0 | 0 | 26 700 |
| 50 | 0 | 9 900 |
| 50 | TIT V 0,05 | 27 800 |
| 50 | TITI 0,075 | 25 800 |
Příklad 2
Fermentace v laboratorním měřítku byla provedena kultivací produkčních mikroorganismů Pěni- I cillium chrysogenum Q 176, NG/L, NMGIV/47, U V XXVII/74 za stejných podmínek jako u příkladu 1 s tím rozdílem, že zdrojem dusíku ve fermentační půdě byla sojová mouka, zdrojem uhlíku sacharóza, která byla přidávána v průběhu fermentace, zdrojem síry byl simatan sodný, ústojnou funkci zastával uhličitan vápenatý. Fermentace dalším kmenem Cu 7/8 PFP-10 byla provedena rovněž shodným postupem s příkladem 1 s tím rozdílem, že zdrojem dusíku byla sojová mouka, zdrojem uhlíku byla rovněž laktóza a sojový olej, ostatní ingredience byly shodné s uvedenými u tohoto příkladu 2 výše. Inokulace fermentačních půd byla provedena 10% vegetativního inokula připraveného v půdě obsahující jako zdroj dusíku kukuřičný extrakt a síran amonný, zdrojem uhlíku byla sacharóza. Doba fermentace byla různá, podle vlastností kmene od 6. do 11. dnů fermentace. Železo bylo ke kontrolní půdě přidáno v koncentraci 50 gama/ml jako síran železnatý, a dále železo v tomtéž množství při současném přidání Titriplexu V.
| kmen | koncentrace přidaného železa gama/ml | koncen- trace TIT V v % | produkce penicilinu j/ml |
| Q 176 | 0 | 0 | 1400 |
| 50 | 0 | 1000 | |
| 50 | 0,05 | 1470 | |
| NG/L | 0 | 0 | 3900 |
| 50 | 0 | 2900 | |
| 50 | 0,05 | 3900 | |
| NMG | |||
| IV/47 | 0 | 0 | 13100 |
| 50 | 0 | 9400 | |
| 50 | 0,05 | 13900 | |
| uv | |||
| XXVII/74 | 0 | 0 | 21000 |
| ' 50 | 0 | 15300 | |
| 50 | 0,05 | 21900 | |
| Cu 7/8- | |||
| -PFP-10 | 0 | 0 | 22000 |
| 50 | 0 | 15000 | |
| 50 | 0,05 | 21800 |
Příklad 3
Fermentace byla provedena shodně s příkladem 1 s tím rozdílem, že železo bylo do fermentační půdy v průběhu fermentace dávkováno a Titriplex byl v půdě v 0. hodině nebo byl rovněž dávkován. Dávkování železa v gama/ml ve formě síranu železnatého bylo provedeno dle následujícího · schématu:
| alternativa č. | hodniny fermentace | ||||||
| 0 | 24 | 48 | 72 | 96 | 120 | 144 | |
| I | 12,5 | 12,5 | 12,5 | 12,5 | 0 | 0 | 0 |
| II | 0 | 12,5 | 12,5 | 12,5 | 12,5 | 0 | 0 |
| III | 0 | 0 | 12,5 | 12,5 | 12,5 | 12,5 | 0 |
| IV | 0 | 0 | 0 | 12,5 | 12,5 | 12,5 | 12,5 |
Dávkování Titriplexu V v % bylo provedeno dle následujícího schématu:
| alternativa č. | hodiny fermentace | ||||||
| 0 | 24 | 48 | 72 | 96 | 120 | 144 | |
| V | 0,0125 | 0,0125 | 0,0125 | 0,0125 | 0 | 0 | 0 |
| VI | 0 | 0,0125 | 0,0125 | 0,0125 | 0,0125 | 0 | 0 |
| VII | 0 | 0 | 0,10125 | 0,0125 | 0,0125 | 0,0125 | 0 |
| VIII | 0 | 0 | 0 | 0,0125 | 0,0125 | 0,0125 | 0,0125 |
| ' železo — č. alternativy | Titriplex — ě. alternativy | produkce penicilinu ýml |
| 0 | »0 | 26 700 |
| 50 gama/ml | 0 | 9 900 |
| v půdě | ||
| I | 0 | 5 600 |
| II | 0 | 7 200 |
| III | 0 | 4 600 |
| IV | 0 | 3 400 |
| I | 0,05 % v půdě | 26 500 |
| II | 0,05 % v půdě | 26 100 |
| III | 0,05 % v půdě | 26 500 |
| IV | 0,05 % v půdě | 25 300 |
| I | V | 25 600 |
| II | VI | 26 900 |
| III | VII | 27 000 |
| IV | VIII | 25 400 |
Íp^edmět vynálezu
Claims (1)
- Způsob odstraňování toxického vlivu železa při biosyntéze penicilinu kultivací produkčního mikroorganismu Penicillium chrysogenum v tekuté živné půdě obsahující zdřcjje asimilovatelného uhlíku a dusíku, minerální živné soli a prekurzor, za submerzních podmínek, vyznačující še tím, že se kultivace produkčního mikroorganismu provádí s přísadou 0,050 až 0,075 % hmotnost/objem kyseliny nitrilotrioctové nebo dietylentriaminpentaoctové do živné půdy.Vytiskly Moravské tiskařské závody, provoz 12, Leninova 21, OlomoucCena: 2,40 Kčs
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS920679A CS209162B1 (cs) | 1979-12-21 | 1979-12-21 | Způsob odstraňování toxického vlivu železa při biosyntéze penicilinu. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS920679A CS209162B1 (cs) | 1979-12-21 | 1979-12-21 | Způsob odstraňování toxického vlivu železa při biosyntéze penicilinu. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS209162B1 true CS209162B1 (cs) | 1981-11-30 |
Family
ID=5443244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS920679A CS209162B1 (cs) | 1979-12-21 | 1979-12-21 | Způsob odstraňování toxického vlivu železa při biosyntéze penicilinu. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS209162B1 (cs) |
-
1979
- 1979-12-21 CS CS920679A patent/CS209162B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4415658A (en) | Process for decomposing 2,4-dihydroxy-6-amino-s-triazine derivatives | |
| US2363227A (en) | Fermentation process for the production of riboflavin | |
| CS277658B6 (en) | Process for preparing 6-hydroxynicotinic acid | |
| US4505821A (en) | Method of treating waste liquors containing phenolics and formaldehyde | |
| Tani et al. | Production of L-Serine by a methanol-utilizing bacterium, Arthrobacter globiformis SK-200 | |
| CS209162B1 (cs) | Způsob odstraňování toxického vlivu železa při biosyntéze penicilinu. | |
| CA1316857C (en) | Riboflavin producing strains of microorganisms, method for selecting, and method for fermentation | |
| EP0199548A2 (en) | Method for producing L-sorbose | |
| US5874262A (en) | Microbiological process for the preparation of (S,S)-N,N'-ethylenediaminedisuccinic acid | |
| CA1140878A (en) | Preparation of 2,5-diketogluconic acid | |
| D'Amato et al. | A chemically defined medium for cephalosporin C production by Paecilomyces persicinus | |
| KR100264740B1 (ko) | 글루탐산을 생산하는 미생물 및 이를 이용한 글루탐산의 제조방법 | |
| RU2096461C1 (ru) | Штамм дрожжей yarrowia lipolytica - продуцент лимонной кислоты и способ получения лимонной кислоты | |
| CA1119981A (en) | Process for preparing 2,5-diketogluconic acid | |
| KR100264741B1 (ko) | 글루탐산을 생산하는 미생물 및 이를 이용한 글루탐산의 제조방법 | |
| Zouchova et al. | Effect of glucitol on the production of mucidin in Oudemansiella mucida | |
| US4275158A (en) | Manufacture of fatty acids having straight and long carbon chains using a microorganism | |
| US4520101A (en) | Production of cephalosporin C | |
| RU1605512C (ru) | Способ биосинтеза цефалоспорина с | |
| US3843465A (en) | Production of citric acid from hydrocarbons | |
| EP0097888B1 (en) | Process for producing thienamycin employing streptromyces cattleya cells immobilized to kieselguhr | |
| US3331750A (en) | Method for the preparation of salicylic acid | |
| KR900003742B1 (ko) | 5'-이노신산(5'-Inosinic Acid)을 생산하는 미생물 | |
| Ashy et al. | Fermentative production of spiramycins | |
| KR900003743B1 (ko) | 5'-이노신산(5'-Inosinic Acid)을 생산하는 미생물 |