CS218023B1 - Method of enzymatic production of the 7-aminodesacetoxycefal acid - Google Patents

Method of enzymatic production of the 7-aminodesacetoxycefal acid Download PDF

Info

Publication number
CS218023B1
CS218023B1 CS658681A CS658681A CS218023B1 CS 218023 B1 CS218023 B1 CS 218023B1 CS 658681 A CS658681 A CS 658681A CS 658681 A CS658681 A CS 658681A CS 218023 B1 CS218023 B1 CS 218023B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
enzyme
adck
production
acid
water
Prior art date
Application number
CS658681A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Jarmila Machova
Vladimir Vojtisek
Ludvik Novak
Karel Culik
Original Assignee
Jarmila Machova
Vladimir Vojtisek
Ludvik Novak
Karel Culik
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 Jarmila Machova, Vladimir Vojtisek, Ludvik Novak, Karel Culik filed Critical Jarmila Machova
Priority to CS658681A priority Critical patent/CS218023B1/en
Publication of CS218023B1 publication Critical patent/CS218023B1/en

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Vynález se týká způsobu enzymové výroby a izolace kyseliny 7-aminodesacetoxycefalosporanové z desacetoxycefalosporinu pomocí speciálně vyvinutých, mobilizovaných, buněčných katalyzátorů na bázi zesítěné a permeabilizované biomasy, buněčných agregátů, nebo na bázi navzájem che- . micky vázaných mikrobiálních buněk obsahujících enzym penicilinacylázu. Získaná kyselina 7-aminodesacetoxycefalosporanová slouží jako základní meziprodukt pro výrobu polosyntetických desacetoxycefalosporinů, zejména cefalexinu.The present invention relates to an enzyme production method and isolating 7-aminodesacetoxycephalosporanic acid from desacetoxycephalosporin using specially developed, mobilized crosslinked cell catalysts and permeabilized biomass, cellular aggregates, or on the basis of each other. microbial cells containing them penicillin acylase enzyme. The obtained 7-aminodesacetoxycephalosporanic acid serves as a basic intermediate for the production of semi-synthetic desacetoxycephalosporins, especially cefalexin.

Description

Vynález se týká způsobu enzymové výroby 7-aminodesacetoxycefalosporanové kyseliny (dále jen 7-ADCK j z N-fenylacetamidodesacetoxycefalosporinu (dále jen DAOC-G) zesítěnými, agregovanými nebo vázanými buňkami s penicilinacylázovou aktivitou.The invention relates to a method for the enzymatic production of 7-aminodesacetoxycephalosporanic acid (hereinafter 7-ADCK) from N-phenylacetamidodesacetoxycephalosporin (DAOC-G) by cross-linked, aggregated or bound cells with penicillin acylase activity.

7-ADCK je klíčovým meziproduktem syntézy alfa-aminocefalosporinových antibiotik typu cefradinu, zejména však cefalexinu, to jest monohydrátu kyseliny D-(—)-(alfa-amino-alf a-fenylacetamido j -3-methyl-3-cefem-4-karboxylové, který je vysoce účinný, komerčně vyráběným antibiotikem proti některým pathogenním grampozitivním a gramnegativníxn mikroorganismům, zahrnuje v to i kmeny necitlivé na přirozené a polosyntetické peniciliny.7-ADCK is a key intermediate for the synthesis of alpha-aminocephalosporin antibiotics of the cefradine type, in particular cephalexin, i.e. D - (-) - (alpha-amino-alpha-alpha-phenylacetamido) -3-methyl-3-cephem-4-carboxylic acid monohydrate , which is a highly effective, commercially produced antibiotic against some pathogenic Gram-positive and Gram-negative microorganisms, including strains insensitive to natural and semi-synthetic penicillins.

7-ADCK lze připravit řadou způsobů, z nichž z průmyslového hlediska nejvýznamnější jsou dva způsoby. První způsob vychází z draselné soli benzylpenicilinu (penicilinu Gj nebo' fenoxymetylpenicilinu (penicilinu V), jejichž karboxylové skupiny se přechodně chrání tvorbou snadno zmýdelnitelných esterů, např. p-nitrobenzylesteru,7-ADCK can be prepared in a number of ways, two of which are of industrial importance. The first method starts from the potassium salt of benzylpenicillin (penicillin Gj or phenoxymethylpenicillin (penicillin V)), the carboxyl groups of which are temporarily protected by the formation of easily saponifiable esters, e.g. p-nitrobenzyl ester,

2,2,2-trichloretylesteru nebo benzylhydrylesterů. Ty se v dalším stupni převádějí oxidací v příslušné sulfoxid-estery, které se Pummererovým přesmykem mění z penamových struktur v cefemové, to jest v estery desacetoxycefalosporinů G či V. V dalším reakčním stupni je zapotřebí odstranit nežádoucí postranní řetězec za vzniku 7-ADCK se stále ještě chráněnou karboxylovou skupinou.2,2,2-trichloroethyl ester or benzylhydryl esters. These are converted in the next step by oxidation to the corresponding sulfoxide esters, which are transformed by Pummerer rearrangement from penam structures to cephem, i.e. esters of desacetoxycephalosporins G or V. In the next step, the undesired side chain needs to be removed to form 7-ADCK. still protected by a carboxyl group.

Chrániči skupiny se odstraní a volná 7-ADCK se pak acyluje za vzniku cefalexinu, s výhodou např. podle čs. autorského osvědčení č. 177 703. Odstranění nežádoucího postranního řetězce u tohoto způsobu se provádí výlučně chemickým způsobem; sulfoxidy benzylpenicilinu nebo fenoxymetylpenicillnu s chráněnou karboxylovou skupinou se uvádějí do reakce s činidly typu chloridu fosforečného, intermediárně vzniká chloriminový derivát, který je alkoholýzou převáděn v příslušný iminoderivát, následná hydrolýza vede k příslušným esterům 7-ADCK (F. Huber et al., In: Cephalosporin and Penicillin Compounds, Their Chemistry and Biology, ed. E. H. Flynn, pp. 27—73, Academie Press, New York, 1973).The protecting groups are removed and the free 7-ADCK is then acylated to form cephalexin, preferably according to e.g. No. 177,703. The removal of the unwanted side chain in this process is carried out exclusively by chemical means; benzylpenicillin or carboxy-protected phenoxymethylpenicillin sulfoxides are reacted with phosphorus pentachloride-type reagents to produce the chloroimine derivative which is converted to the corresponding imine derivative by alcoholysis, followed by hydrolysis to give the corresponding 7-ADCK esters (F. Huber et al., In: Cephalosporin and Penicillin Compounds, Their Chemistry and Biology, ed. EH Flynn, pp. 27-73, Academic Press, New York, 1973).

Chemická hydrolýza probíhá sice s dobrým výtěžkem, představuje však sled velice nepříjemných operací, použití velmi agresivních chemikálií, atakujících použité aparatury.Although chemical hydrolysis proceeds in good yield, it represents a sequence of very unpleasant operations, the use of very aggressive chemicals attacking the apparatus used.

Druhý způsob výroby 7-ADCK je co do počtu technologických operací kratší a z ekonomického hlediska výhodnější. Fenoxymetylpenicilin (penicilín V), zejména však benzylpenicilin (penicilín G] se převádí nejprve v příslušný sulfoxid s nechráněnou karboxylovou skupinou, s výhodou postupy podle čs. autorského osvědčení č. 221 161 a č. 210 739. V dalším stupni se provádí Pummererův přesmyk za vzniku desacetoxycefalosporinu G.The second method of production of 7-ADCK is shorter in terms of the number of technological operations and is more economical. Phenoxymethylpenicillin (penicillin V), in particular benzylpenicillin (penicillin G), is first converted into the corresponding sulfoxide with an unprotected carboxyl group, preferably according to the procedures of the author's certificate No. 221 161 and No. 210 739. In the next step the Pummerer rearrangement is carried out. formation of desacetoxycephalosporin G.

Z uvedeného vyplývá, že druhý způsob přípravy desacetoxycefalosporinů přináší četné výhody a je proto dnes využíván většinou výrobců polosyntetických cefalosporinů. Tím, že zcela eliminuje používání chránících skupin a jejich následné odstraňování, je podstatně kratší. I v tomto druhém, ekonomicky výhodném způsobu výroby 7-ADCK, zůstává problém odstranění nežádoucího postranního řetězce. Chemický způsob, podobně jako u prvého způsobu, používá agresivního, snadno se hydrolyzujícího chloridu fosforečného a má-li se docílit vysokého výtěžku, je nezbytné pracovat za nízkých teplot; při výrobě ve větším měřítku je třeba zpracovávat i mimořádně toxické odpadní louhy. Chemický způsob odstraňování postranního řetězce (desacetylacej nepředstavuje tedy ani v jednom z obou uvedených způsobů výhodné řešení problému.This implies that the second process for the preparation of desacetoxycephalosporins brings numerous advantages and is therefore today used by most semi-synthetic cephalosporin manufacturers. By completely eliminating the use of protecting groups and their subsequent removal, it is considerably shorter. Even in this second, economically advantageous method of producing 7-ADCK, the problem of removing the unwanted side chain remains. The chemical process, as in the first process, uses aggressive, easily hydrolyzed phosphorus trichloride and it is necessary to operate at low temperatures in order to achieve a high yield; in large-scale production, extremely toxic waste liquors must also be treated. Thus, the chemical method of side chain removal (desacetylation) is not an advantageous solution to the problem in either of the two methods.

V odborné a patentové literatuře je rovněž popsán způsob enzymové desacetylace postranního řetězce desacetoxycefalosporinů, zejména desacetoxycefalosporinů G, enzymem penicilinacylázou, produkovanou různými mikroorganismy, zejména Bacillus megatherium, např. podle NDR patentového spisu č. 97 213, a nativními (živými) buňkami Escherichia coli, popřípadě rozpustnou penicilinacylázou izolovanou z těchto buněk podle čs. AO č. 190 459. Zmíněný enzymový způsob desacetylace postranních řetězců desacetoxycefalosporinů je sice selektivní, vylučuje řadu zmíněných technologických a z části i ekonomických potíží ve srovnání s chemickou hydrolýzou (eliminace agresivních chemikálií], avšak vede ke vzniku produktů 7-ADCK silně znečištěných bílkovinnými příměsemi plynoucími z autolyzovaných buněk, popřípadě z enzymových a balastních bílkovin, což vede k izolačním ztrátám při dalším čištění, popřípadě k nebezpečí vzniku alergických reakcí při aplikaci polosyntetických desacetoxycefalosporínů, vyrobených z takto získané 7-ADCK v klinické praxi.A method for enzymatic desacetylation of the side chain of desacetoxycephalosporins, in particular desacetoxycephalosporins G, by the enzyme penicillin acylase produced by various microorganisms, in particular Bacillus megatherium, e.g. optionally soluble penicillin acylase isolated from these cells according to U.S. Pat. AO No. 190 459. The enzymatic method of desacetylation of the side chains of desacetoxycephalosporins, although selective, eliminates many of the above-mentioned technological and economical difficulties in comparison with chemical hydrolysis (elimination of aggressive chemicals), but results in 7-ADCK products heavily contaminated with protein from autolysed cells, possibly from enzymatic and ballast proteins, leading to isolation losses during further purification, or to the risk of allergic reactions upon application of semisynthetic desacetoxycephalosporins, produced from the 7-ADCK thus obtained in clinical practice.

Další nevýhodou tohoto postupu je, že nativní (živé) buňky, nebo rozpustný enzym z nich izolovaný, lze pro enzymovou reakci použít pouze jednorázově, což ve svých důsledcích znamená nevýhodnou ekonomickou bilanci ve srovnání s chemickou hydrolýzou, neboť pro každou výrobní šarži je třeba vykultivovat enzymově aktivní biomasu ve velkokapacitním fermentoru pro jednorázové použití. Při eventuální aplikaci rozpustného enzymu, použitého byť pouze v technické formě, náklady na izolaci enzymu z buněk mikrobiálního producenta vzrostou natolik, že aplikace takovéto technologie je ekonomicky nereálná.Another disadvantage of this procedure is that native (living) cells, or the soluble enzyme isolated therefrom, can only be used once for the enzyme reaction, resulting in a disadvantageous economic balance compared to chemical hydrolysis, since it is necessary to cultivate for each production batch enzyme active biomass in a large-capacity single-use fermenter. In the event of the application of a soluble enzyme, even if only in technical form, the cost of isolating the enzyme from the cells of the microbial producer increases to such an extent that the application of such a technology is economically unrealistic.

Ve snaze o ekonomizaci procesu enzymové desacetylace postranních řetězců kyseliny 7-fenylacetamidodesacetoxycefalospo218023 ranové vyrobené z benzylpenicilinu a kyseliny 7-fenoxyacetamidodesacetoxycefalosporanové vyrobené z fenoxymetylpenicilinu a k odstranění zmíněných nežádoucích vlivů, byly vyvinuty různé formy, především různým způsobem imobilizovaných preparátů enzymu penicilinacylázy, izolované z buněk Escherichia coli, Bacillus megatherlum, Próteus rettgeri a Erwinia aroidea, umožňující další ekonomizaci procesu přípravy 7-ADCK, spočívající především ve vícenásobném vsádkovém nebo kontinuálním využití imobilizovaných forem tohoto enzymu (B. J. Abbott, In: Advances Applied Microbiology, ed. D. Perlman, Vol. 20, pp. 203— —257, Academie Press, New York, San Francisco, London, 1976). Jedná se především o práce japonských autorů (britský patentový spis č. 1 324 159), kteří izolovanou penicilinacylázu z Bacillus megatherium sorbovali na křemelinu, aktivní uhlí, karboxymetylcelulózu, nebo různé iontoměnné pryskyřice, a takto fyzikálně, resp. fyzikálně-chemicky imobilizovaného enzymu použili pro přípravu 7-ADCK. Rovněž italští autoři (čs. patentový spis č. 190 469 fyzikálně zabudovali izolovanou penicilinacylázu z buněk Escherichia coli do vláken triacetátu celulózy a tohoto preparátu použili jak pro enzymovou přípravu 7-ADCK z DAOC—G, tak pro enzymovou acylací 7-ADCK mathylesterem D-( —)-fenylglycinu za vzniku cefalexinu. Posléze zmíněná metoda imobilizace penicilinacylázy do vláken triacetátu celulózy, enzym byl však izolován z jiného druhu mikroorganismu (NSR patentový spis č. 2 422 374), byl využit pro přípravu 7-ADCK při použití kyseliny 7-fenoxyacetamidodesacetoxycefalosporanové či jejich solí jako substrátu. Naznačeným způsobem získané imobilizované formy penicilinacylázy, lze použít pro přípravu 7-ADČK opakovaně, biologické a ostatní toxické příměsi v produktu a tím v klinických formách polosyntetických desacetoxycefalosporinů jsou zanedbatelné a celý proces ekonomie je řízen především náklady na katalyzátor, tj. náklady na kultivaci enzymově aktivní biomasy a především na výtěžek v izolaci enzymu a výtěžek jeho imobilizace. Je pochopitelné, že v ekonomii celého procesu je limitujícím faktorem zejména výtěžnost izolace enzymu a cena a dostupnost nosičů pro vazbu enzymu a výtěžek imobilizace, včetně operačního (pracovního) poločasu imobilizovaného enzymu, tj. v praxi hodnota, kolikrát, resp. jak dlouho lze katalyzátor opakovaně nebo kontinuálně využívat bez významné ztráty jeho specifické enzymové účinnosti. V neposlední řadě hraje významnou roli při použití imobilizovaných enzymů účinnost a stupeň enzymové konverze substrátu na produkt, výtěžek v izolaci a kvalita produktu.In an effort to economize the process of enzymatic desacetylation of the side chains of 7-phenylacetamidodesacetoxycephalospo218023 wound produced from benzylpenicillin and 7-phenoxyacetamidodesacetoxycephalosporanic acid produced from phenoxymethylpenicillin and to eliminate these undesirable effects, various forms of Bacillus megatherlum, Proteus rettgeri and Erwinia aroidea, allowing further economization of the process of preparing 7-ADCK, consisting mainly in multiple batch or continuous utilization of immobilized forms of this enzyme (BJ Abbott, In: Advances Applied Microbiology, ed. D. Perlman, Vol. 20, pp. 203-257, Academic Press, New York, San Francisco, London, 1976). These are, in particular, the work of Japanese authors (British Patent No. 1 324 159), which sorbed isolated penicillin acylase from Bacillus megatherium onto kieselguhr, activated carbon, carboxymethylcellulose, or various ion exchange resins, and thus physically, respectively. physically-chemically immobilized enzyme used to prepare 7-ADCK. Also, the Italian authors (U.S. Patent No. 190,469) physically incorporated isolated penicillin acylase from Escherichia coli cells into cellulose triacetate fibers and used this preparation both for the enzymatic preparation of 7-ADCK from DAOC-G and for the enzymatic acylation of 7-ADCK with D- The latter method of immobilizing penicillin acylase into cellulose triacetate fibers, but the enzyme was isolated from another type of microorganism (German Patent Specification No. 2,422,374), was used to prepare 7-ADCK using 7- The immobilized forms of penicillin acylase obtained by the indicated method can be used for the preparation of 7-ADČK repeatedly, biological and other toxic admixtures in the product and thus in the clinical forms of semisynthetic desacetoxycephalosporins are negligible and the whole cost of economics is controlled r, ie the cost of cultivating enzyme-active biomass and, in particular, the yield in enzyme isolation and the yield of its immobilization. It is understandable that in the economics of the process, the limiting factor is in particular the yield of enzyme isolation and the cost and availability of enzyme binding carriers and the yield of immobilization, including the operational (working) half-life of the immobilized enzyme. how long the catalyst can be reused or continuously used without significant loss of its specific enzyme activity. Last but not least, the efficiency and degree of enzyme conversion of substrate to product, recovery yield and product quality play an important role in the use of immobilized enzymes.

Byla vyvinuta řada technologií výroby biokatalyzátorů s penicilinacylázovou aktivitou určených především pro účely enzymové výroby 6-aminopenicilanové kyseliny (dále jen 6-APK) enzymovou hydrolýzou penicilinu, zejména benzylpenicilinu. Jedná se především o imobilizované materiály s penicilinacylázovou aktivitou na principu chemicky imobilizovaných buněk Escherichia coli a dalších mikroorganismů, a to jednak zesítěných a permeabilizovaných buněk produkčního mikroorganismu, umožňující opakované použití tohoto materiálu pro semikontinuální výrobu 6-APK, jejich výroba a použití pro uvedený účel je předmětem čs. autorského osvědčení č. 201 621, jednak mikrobiálních buněčných agregátů s penicilinacylázovou aktivitou, jejichž výroba je předmětem čs. autorského osvědčení č. 197 101, dále výroba navzájem chemicky vázaných buněk s peniciliacylázovou aktivitou podle čs. autorského osvědčení č. 203 607, a konečně výroba navzájem chemicky vázaných buněk prokaryontních a eukaryontních mikroorganismů s různými enzymovými aktivitami, mimo jiné i s aktivitou penicilinacylázovou, podle čs. autorského osvědčení č. 209 265.A number of technologies have been developed for the production of biocatalysts with penicillin acylase activity primarily intended for the enzymatic production of 6-aminopenicillanic acid (hereinafter referred to as 6-APK) by enzymatic hydrolysis of penicillin, especially benzylpenicillin. These are mainly immobilized materials with penicillin acylase activity on the principle of chemically immobilized cells of Escherichia coli and other microorganisms, both cross-linked and permeabilized cells of the production microorganism, allowing the re-use of this material for semi-continuous production of 6-APK. subject of MS. No. 201 621, on the one hand, microbial cellular aggregates with penicillin acylase activity, the production of which is the subject of MS. No. 197 101, furthermore the production of mutually chemically bound cells with peniciliacylase activity according to MS. No. 203 607, and finally the production of chemically bonded cells of prokaryotic and eukaryotic microorganisms with various enzyme activities, inter alia with penicillin acylase activity, according to US Pat. Certificate No. 209 265.

Citované postupy výroby těchto biokatalyzátorů nevyužívají izolace enzymu z buněk mikrobiálního producenta a jeho následné vazby na nosič, nýbrž využívají buňku producenta jako přirozený nosič aktivity enzymu a původními postupy imobilizace pouze enzym chemicky (kovalentní vazbou) fixují uvnitř produkčních buněk, případně takto chemicky „konzervované“ buňky, odolné vůči autolýze, další chemickou reakcí spojují navzájem bez použití jakéhokoliv ve vodě nerozpustného nosiče s cílem zdokonalení sedimentačních vlastností vzniklých částic, které tvoří integrální jednotky s vysokou penicilinacylázovou aktivitou.The cited processes for the production of these biocatalysts do not utilize enzyme isolation from microbial producer cells and its subsequent binding to the carrier, but use the producer cell as a natural carrier of enzyme activity and by the original immobilization procedures only enzymes are chemically (by covalent) fixed within the cells, or chemically "conserved" autolysis-resistant cells associate another chemical reaction with each other without the use of any water-insoluble carrier to improve the sedimentation properties of the formed particles, forming integral units with high penicillin acylase activity.

Vlastnosti zmíněných buněčných biokatalyzátorů, specifická aktivita, enzymová účinnost, mechanická a enzymová stabilita částic a další biochemické, fyzikálně-chemické a fyzikální vlastnosti těchto materiálů, dovolují mnohonásobně opakované (diskontinuální) nebo kontinuální použití pro účely výroby 6-APK. Z ekonomického hlediska pak náklady na výrobu zmíněných typů biokatalyzátorů jsou minimální, neboť technologie jejich výroby nevyžaduje žádný komerční nosič, zahrnuje malý počet operací, surovinové náklady na jejich výrobu jsou minimální.The properties of said cellular biocatalysts, specific activity, enzyme activity, mechanical and enzymatic stability of the particles, and other biochemical, physicochemical and physical properties of these materials allow multiple re-use (discontinuous) or continuous use for the production of 6-APK. From the economic point of view, the production costs of these types of biocatalysts are minimal, because the technology of their production requires no commercial carrier, involves a small number of operations, the raw material costs for their production are minimal.

Zjistili jsme nyní, že za selektivních reakčních podmínek vedení biochemické reakce lze s výhodou zmíněné imobilizované buněčné materiály využít pro předmětný způsob výroby 7-ADCK z desacetoxycefalosporinů, zejména z DAOC-G, a to jak mnohonásobně opakovaně (diskontinuálně nebo semikontinuálně), tak kontinuálně, při vysoké účinnosti enzymové konverze substrátu na produkt (95—100% teorie), vysoké výtěžnosti v izolaci produktu (molární výtěžek v izolaci až 90% teorie) a vysoké kvalitě (minimální obsah účinné látky pro218023 duktu 95% teorie). Ve spojení se zjednodušenými a ekonomlzovanými chemickými postupy výroby desacetoxycefalosporinu G, které jsou předmětem čs. autorských osvědčení č. 209 641, č. 210 739, představuje předmětný způsob enzymové výroby 7-ADCK podle vynálezu komplexní, moderní a ekonomicky reálnou chemicko-enzymovou technologií výroby tohoto farmaceuticky důležitého meziproduktu, umožňující následnou výrobu polosyntetických desacetoxycefalosporinů, zejména cefalexinu.We have now found that under the selective reaction conditions of conducting a biochemical reaction, preferably said immobilized cellular materials can be used for the present method of producing 7-ADCK from desacetoxycephalosporins, especially DAOC-G, multiple times (discontinuously or semicontinuously) or continuously, with high efficiency of enzyme conversion of substrate to product (95-100% of theory), high yield in product isolation (molar yield in isolation up to 90% of theory) and high quality (minimum active substance content for 218023 duct of 95% of theory). In conjunction with simplified and economized chemical processes for the production of desacetoxycephalosporin G, which are the subject of MS. No. 209,641, No. 210,739, the present method of enzyme production of 7-ADCK according to the present invention represents a complex, modern and economically viable chemical-enzyme technology for the production of this pharmaceutically important intermediate enabling subsequent production of semi-synthetic desacetoxycephalosporins, especially cephalexin.

Způsob enzymové výroby 7-ADCK podle předmětného vynálezu je vyznačen tím, že se vodný roztok desacetoxycefalosporlnů G, s výhodou jeho solí o koncentraci 0,05—10,0 proč. hmota/objem, s výhodou 6 % hmota/ /objem, s hodnotou pH 7,0-8,5, s výhodou 7,8, uvádí při teplotě 10—45 °C, s výhodou 37 °C, diskontinuálně, semikontinuálně nebo kontinuálně ve styk s biokatalyzátorem na bázi zesítěné a permeabilizované biomasy mikrobiálních producentů penicilinacylázy nebo na bází agregovaných nebo navzájem chemicky vázaných buněk producenta tohoto enzymu, načež se po ukončené enzymové konverzi ze supernatantu, popřípadě z matečného louhu po úpravě pH a teploty, Izoluje kyselina 7-aminodesacetoxycefalosporanová.The method for the enzymatic production of 7-ADCK according to the present invention is characterized in that an aqueous solution of desacetoxycephalosporins G, preferably its salts at a concentration of 0.05-10.0 is used. weight / volume, preferably 6% weight / volume, with a pH of 7.0-8.5, preferably 7.8, is stated at a temperature of 10-45 ° C, preferably 37 ° C, discontinuously, semi-continuously or continuously in contact with a biocatalyst based on cross-linked and permeabilized biomass of microbial penicillin acylase producers or on the basis of aggregated or chemically bound cells of the producer of this enzyme, after isolation of the 7-aminodesacetoxycephalosporanine from the supernatant or mother liquor after pH and temperature adjustment .

Způsob enzymové výroby podle předmětného vynálezu je dále vyznačen tím, že izolace 7-ADCK se provádí v rozmezí teplot —1 až +15 °C, v rozmezí hodnot pH 3,5 až 5,0, s výhodou +2 °C a pH 4,2, popřípadě v přítomnosti s vodou nemísitelných organických rozpouštědel, zejména benzinu nebo petroletheru a/nebo· se vykrystalizovaný produkt suspenduje v rozpouštědlech mísitelných s vodou, zejména v etanolu či acetonu, nebo se oba způsoby kombinují.The enzyme production process of the present invention is further characterized in that the isolation of 7-ADCK is carried out in the temperature range of -1 to + 15 ° C, in the pH range of 3.5 to 5.0, preferably +2 ° C and pH 4. 2, optionally in the presence of water-immiscible organic solvents, in particular gasoline or petroleum ether, and / or the crystallized product is suspended in water-miscible solvents, in particular ethanol or acetone, or both.

Způsoby výroby podle vynálezu jsou dáleThe production methods of the invention are as follows

doloženy v příkladech provedení, aniž exemplified in the examples without by lita by lita produktu product jsou shrnuty jak are summarized as následuje followed se jimi omezovaly. with them. Počáteční koncentrace DAOC-G (v %) Initial DAOC-G concentration (%) 1,0 1.0 3,0 3.0 6,0 6.0 8,0 8.0 10,0 10.0 reakční doba nutná pro kvantitativní reaction time required for quantitative konverzi (min.) conversion (min) 30 30 45 45 90 90 110 110 180 180 množství získané 7-ADCK (v gj the amount of 7-ADCK obtained (gj 0,23 0.23 0,68 0.68 1,44 1.44 1,92 1.92 2,26 2.26 obsah 7-ADCK v produktu (v %) 7-ADCK content in product (%) 96,83 96.83 97,7 97.7 97,57 97.57 92,65 92.65 92,24 92.24 výtěžek 7-ADCK (% teorie) 7-ADCK yield (% of theory) 85,65 85.65 84,85 84.85 86,2 86.2 85,5 85.5 80,8 80.8

Promyté odsáté katalyzátory byly popsaným způsobem a za uvedených podmínek použity ještě jedenkrát, přičemž bylo dosaženo stejných výsledků.The washed aspirated catalysts were used once more as described and under the above conditions, and the same results were obtained.

P ř í k 1 a d 2Example 1 a d 2

Do 21itrového skleněného reaktoru opatřeného vtavenou porcelánovou fritou S 2 na dně vnitřního prostoru reaktoru a výpustním ventilem uzavírajícím prostor pod fritou a duplikačním zařízením na oběžnou vodní temperaci reakční směsi udržovanou pomocí ultratermostatu, bylo předloženo 900 ml demineralizované vody a za míchání verPříklady provedení.900 ml of demineralized water was added to a 21 liter glass reactor equipped with a fused S 2 porcelain frit at the bottom of the reactor interior and an outlet valve closing the space under the frit and a duplicating apparatus for circulating water temperature maintained by the ultra thermostat, while stirring.

Příklad 1Example 1

Chemicky vázané mikrobiální buňky s penicilinacylázovou aktivitou vyrobené podle čs. autorského osvědčení č. 203 607 o parametrech: specifická aktivita 6,5 j./mg vlhké hmoty materiálu, průměrné distribuci velikosti částic 0,15 až 0,3 mm a průměrném obsahu sušiny v materiálu 35 %, byly v množství á 5 g postupně suspendovány v á 45 ml vodných roztocích K-soli DAOC-G (průměrný obsah účinné látky 96,92 %) v rozmezí počátečních koncentrací substrátu 1,0 až 10,0 % hmota/objem. Enzymová reakce probíhala při teplotě 37 °C za nepřetržitého míchání a kontinuální úpravy pH 0,1 až 1,0 N vodným roztokem NaOH pomocí pH-statu v rozmezí hodnot pH 7,6 až 7,8.Chemically-bound microbial cells with penicillin acylase activity produced according to MS. Authorization Certificate No. 203 607 with parameters: specific activity of 6.5 U / mg wet material, average particle size distribution 0.15 to 0.3 mm and average dry matter content in the material 35%, were in a quantity of 5 g gradually suspended in 45 ml of aqueous solutions of DAOC-G K salt (average active content 96.92%) over a range of initial substrate concentrations of 1.0 to 10.0% w / v. The enzyme reaction was carried out at 37 ° C with continuous stirring and continuous pH adjustment of 0.1 to 1.0 N aqueous NaOH solution using a pH-stat in the pH range of 7.6 to 7.8.

Po skončení enzymové hydrolýzy, která je indikována zastavením spotřeby alkálie, byly částice biokatalyzátoru odděleny vakuovou filtrací přes terylenovou plachetku a promyty vodou. Čiré roztoky reakčních směsí byly ochlazeny na teplotu +4 °C a za stálého míchání byl přidáván 25% vodný roztok kyseliny sírové za současné potenciometrické kontroly pH na hodnotu 4,2. Po úpravě pH reakčních směsí byly tyto okyselené reakční směsi ponechány v klidu cca 1 hodinu při uvedené teplotě.After the end of the enzymatic hydrolysis indicated by stopping the consumption of alkali, the biocatalyst particles were separated by vacuum filtration through a terylene cloth and washed with water. The clear solutions of the reaction mixtures were cooled to +4 ° C and 25% aqueous sulfuric acid solution was added with stirring while potentiometric pH control to 4.2. After adjusting the pH of the reaction mixtures, the acidified reaction mixtures were allowed to stand at this temperature for about 1 hour.

Po kvantitativní krystalizaci produktu byly krystaly z jednotlivých reakčních směsí postupně na fritě odděleny vakuovou filtrací a produkty postupně suspendovány v 50 mililitrech vychlazeného etanolu (+10 °Cj, znovu odděleny filtrací, na fritě ještě promyty přebytkem chladného etanolu a vysušeny do konstantní hmoty. Dosažené parametry enzymové hydrolýzy, výtěžky a kvatikálně umístěným ocelovým kotvovým míchadlem o počtu otáček 60/min., bylo rozpuštěno· v předložené vodě 57 g K-soli DAOC-G o obsahu účinné látky 96,92 %. Do reaktoru byla upevněna skleněná pH-elektroda spojená s pH-statem, pH-metrem a dávkovacím zařízením pro kontinuální úpravu pH. Po rozpuštění bylo pH roztoku upraveno na hodnotu 7,9 jednonormálním roztokem NaOH.After quantitative crystallization of the product, the crystals from the individual reaction mixtures were sequentially separated by vacuum filtration on the frit and the products were suspended in 50 ml of chilled ethanol (+ 10 ° C), separated by filtration, washed with excess cold ethanol on the frit and dried to constant mass. enzymatic hydrolysis, yields and quatically placed steel anchor stirrer at 60 rpm were dissolved in the present water 57 g of DAOC-G K-salt with an active substance content of 96.92%. with pH-stat, pH-meter and dosing device for continuous pH adjustment After dissolution, the pH of the solution was adjusted to 7.9 with a single NaOH solution.

Po vytemperování roztoku na teplotu 37 °C bylo za nepřetržitého míchání přidáno 110 gramů vlhké hmoty biokatalyzátoru, jehož parametry jsou uvedeny v příkladu 1. Pomocí zmíněného automatického zařízení na kontinuální úpravu pH bylo toto nepřetržitě udržováno na hodnotě 7,8 roztokem 1 N NaOH v průběhu nepřetržitého míchání a temperace po celých 90 min. enzymové reakce. Po této době byla suspenze vakuově odsáta otevřením výpustního ventilu, přičemž vtavená frita mezi dnem vnitřního prostoru reaktoru umožnila kvantitativní oddělení čiré reakční směsi od částic biokatalyzátoru, které setrvaly v reaktoru.After warming the solution to 37 ° C, 110 grams of the wet mass of the biocatalyst, the parameters of which are given in Example 1, were added with continuous stirring. With the aid of the automatic continuous pH adjuster, this was continuously maintained at 7.8 with 1 N NaOH solution. continuous stirring and tempering for 90 min. enzyme reactions. After this time, the slurry was vacuum aspirated by opening the discharge valve, and the fused melt between the bottom of the reactor interior space allowed the quantitative separation of the clear reaction mixture from the biocatalyst particles remaining in the reactor.

Po odsátí zreagované kapaliny bylo do reaktoru, který obsahoval vlhkou nepromytou odsátou násadu katalyzátoru použitou v předchozím cyklu, opět předloženo 900 ml vody, v které byla předem rozpuštěna K-sůl DAOC-G ve stejné koncentraci jako v cyklu předchozím a celý postup byl opakován 10x se stejnou násadou katalyzátoru.After sucking off the reacted liquid, 900 ml of water in which the DAOC-G K-salt was previously dissolved at the same concentration as in the previous cycle was repeated to the reactor containing the wet, unscrewed sucked-off catalyst catalyst used in the previous cycle. with the same catalytic converter handle.

Po odsátí zreagované kapaliny z každého· z cyklů opakované enzymové hydrolýzy, byla tato přelita do chlazené nádoby, v které bylo předem předloženo 330 ml benzinu vychlazeného na +2 °C a kapalina nepřetržitě míchána a chlazena tak, aby výsledná teplota se pohybovala v rozmezí +1 až +5 stupňů Celsia. pH vychlazené, míchané kapaliny sestávající z organické s vodou nemísitelné a vodné fáze bylo upraveno na hodnotu 4,2 způsobem uvedeným v příkladu 1. Po přibližně půlhodinovém míchání po úpravě pH byla krystalizační směs ponechána v klidu při teplotě kolem 4 °C přibližně 1 hodinu. Poté byl produkt oddělen vakuovou filtrací, vyjmut a suspendován ve 100 ml ledového acetonu, znovu odělen filtrací, na filtru ještě několikrát promyt přebytkem ledové vody a vysušen do konstantní hmoty.After aspiration of the reacted liquid from each of the cycles of repeated enzymatic hydrolysis, it was poured into a refrigerated vessel in which 330 ml of gasoline cooled to +2 ° C was pre-charged and the liquid was continuously stirred and cooled so that the resulting temperature was + 1 to +5 degrees Celsius. The pH of the cooled, stirred liquid consisting of the organic water-immiscible and aqueous phases was adjusted to 4.2 as described in Example 1. After stirring for about half an hour after adjusting the pH, the crystallization mixture was left at a temperature of about 4 ° C for about 1 hour. The product was then separated by vacuum filtration, taken up and suspended in 100 ml of ice-cold acetone, re-filtered, washed several times with excess ice water on the filter and dried to constant mass.

V 10 opakovaných cyklech použití téže násady katalyzátoru bylo celkem získáno 292 g 7-ADCK o průměrném obsahu účinné látky 96,94 % a celkovém výtěžku 89,7 % teorie. Specifická aktivita katalyzátoru se po jeho lOnásobném opakovaném použití nezměnila. Úbytek hmoty katalyzátoru činil po 10 cyklech 2 % vztaženo na sušinu částic a neovlivnil reakční rychlost a stupeň konverze mezi 1. a 10. cyklem jeho opakovaného použití.A total of 292 g of 7-ADCK with an average active content of 96.94% and a total yield of 89.7% of theory was obtained in 10 repeated cycles of using the same catalyst feed. The specific activity of the catalyst did not change after its 10-fold reuse. The catalyst mass loss after 2 cycles was 2% based on the particulate solids and did not affect the reaction rate and the degree of conversion between cycles 1 and 10 of its reuse.

Příklad 3Example 3

Chemicky vázané mikrobiální buňky s peniciíinacylázovou aktivitou, získané postupem podle čs. autorského osvědčení č. 209 265 o parametrech:Chemically bound microbial cells with penicin acylase activity, obtained according to the procedure of U.S. Pat. Certificate No. 209 265 of parameters:

specifická aktivita 2,5 j./mg vlhké hmoty materiálu, částic ve formě granulí o velikosti 1—3 mm a průměrném obsahu sušiny 40 %, byly v množství 55 g naplněny do skleněného sloupce o průměru 2,6 cm s temperovaným pláštěm. Imobilizovaným materiálem bylo čerpáno 0,5 1 0,5-molárního fosfátového pufru pH 7,9, v kterém byla rozpuštěna K-sůl DAOC-G v koncentraci 3% hmota/objem směrem zdola nahoru rychlostí 2030 ml/hod., při teplotě 37 °C. Za tohoto uspořádání bylo provedeno 5 opakovaných enzymových konverzí 0,5 1 rozotoku substrátu uvedené koncentrace s touže násadou katalyzátoru umístěnou trvale ve sloupci, recirkulací reakční směsi při kontinuální úpravě pH zředěnou čpavkovou vodou (1: : 1) na hodnotu 7,9 v mimo sloupec umístěné skleněné míchané nádobě, v níž byla vestavěna pH-elektroda spřažená s pH-statem. Reakční doba pro každý cyklus enzymové konverze v recirkulačním reaktoru činila 120 min.a specific activity of 2.5 U / mg wet material, granular particles having a size of 1-3 mm and an average dry matter content of 40%, was filled in a quantity of 55 g into a 2.6 cm diameter glass column with a tempered jacket. 0.5 L of 0.5 molar phosphate buffer pH 7.9 was pumped through the immobilized material in which 3% w / v DAOC-G K-salt was dissolved from the bottom up at a rate of 2030 ml / h at 37 ° C. Deň: 32 ° C. In this arrangement, 5 repetitive enzyme conversions of 0.5 L of substrate concentration of the indicated concentration were performed with the same catalyst feed permanently in the column, recirculating the reaction mixture while continuously adjusting the pH with dilute ammonia water (1: 1) to 7.9 in off-column. a glass stirred vessel in which a pH-electrode coupled to a pH-stat has been incorporated. The reaction time for each cycle of enzyme conversion in the recirculation reactor was 120 min.

Po skončení každé z enzymových konverzí byla zreagovaná kapalina zpracována stejným způsobem, jak je uvedeno v příkladu 2 s tím rozdílem, že namísto benzinu byl předložen předchlazený petroléter v množství 160 ml a odsátý produkt po krystalizaci byl suspendován opět v petroléteru, znovu odsát a promyt ledovou vodou a vysušen do konstantní hmoty.At the end of each of the enzyme conversions, the reacted liquid was treated in the same manner as in Example 2 except that precooled petroleum ether (160 ml) was introduced instead of gasoline and the aspirated product after crystallization was suspended again in petroleum ether, aspirated and washed with ice. water and dried to constant mass.

V 5 opakovaných cyklech použití téže násady katalyzátoru v recirkulačním reaktoru s jeho vznosným ložem bylo celkem získáno 36,5 g 7-ADCK o průměrném obsahu účinné látky 97,7 % a celkovém výtěžku 91,09 proč. teorie.A total of 36.5 g of 7-ADCK with an average active substance content of 97.7% and a total yield of 91.09 why were obtained in 5 repeated cycles of using the same catalyst feed in a buoyant bed recirculation reactor. theory.

Příklad 4Example 4

1-litrové skleněné laboratorní fermentační tanky umístěné ve vodní lázni vyhřívané na 37 °C byly naplněny každý 200 g vázaných buněk s penicilinacylázovou aktivitou, jejichž parametry byly uvedeny v příkladu 1. Reaktory měly vestavěny pH-elektrody spřažené s pH-staty a dávkovavíc zařízením roztoku alkálie. Do každého z reaktorů bylo přilito 500 ml 6% vodného roztoku K-soli DAOC-G o pH 7,8 a spuštěna míchadla, jejichž intenzita činila 80 až 100 otáček/min. Enzymová reakce z počátku probíhala vsádkovým způsobem za míchání, temperace a kontinuální úpravy pH čpavkovou vodou na hodnotu 7,8, dokud koncentrace substrátu neklesla v prvním reaktoru na 10—15 %, v druhém reaktoru na 2—0 % výchozího množství. Po dosažení tohoto stavu byl postupně spuštěn kontinuální provoz. Ze zásobníku, který obsahoval 6% roztok DAOC-G vychlazený na +5 °C, byl čerpán pomocí jednoho čerpadla roztok substrátu do 1. reaktoru rychlostí 0,46 litrů/hod., částečně zhydrolyzovaný roztok substrátu pomocí 2. čerpadla z 1. reaktoru do 2. reaktoru rychlostí 0,47 litrů/ /hod. (korekce na vzrůst objemu způsobeném zvětšením objemu v prvním reaktoru přítokem většího množství alkálie) a pomocí třetího čerpadla z 2. reaktoru do chlazeného zásobníku zreagované konverzní směsi (+5 °Cj rychlostí v rozmezí 0,46 až 0,48 litrů/hod. V obou reaktorech bylo udržováno pH reakční směsi kontinuálně dávkováním 16% čpavkové vody pomocí dvou nezávislých pH-statů. Zadržování částic katalyzátoru v reaktorech bylo dosaženo tím, že trubice odsávající reakční směs z reaktorů byly opatřeny filtrační plachetkou, která byla umístěna těsně nad míchadlem.1 liter glass laboratory fermentation tanks placed in a 37 ° C water bath were each filled with 200 g of bound cells with penicillin acylase activity, the parameters of which were given in Example 1. The reactors had built-in pH electrodes coupled with pH stats and dosing device solution. alkali. 500 ml of a 6% aqueous solution of DAOC-G K-salt, pH 7.8, was charged to each of the reactors and agitators were started at 80-100 rpm. The enzyme reaction was initially carried out in a batch process with stirring, annealing and continuous pH adjustment with ammonia water to 7.8 until the substrate concentration in the first reactor dropped to 10-15%, in the second reactor to 2-0% of the starting amount. After reaching this state, continuous operation was gradually started. Substrate solution containing 6% DAOC-G solution cooled to + 5 ° C was used to pump substrate solution to the 1st reactor at 0.46 liters / hour with one pump, partially hydrolyzed substrate solution by 2nd pump from 1st reactor to the 2nd reactor at a rate of 0.47 liters / hr. (correction for the volume increase caused by increasing the volume in the first reactor by the inflow of more alkali) and by means of a third pump from the 2nd reactor to the cooled tank of the reacted conversion mixture (+5 ° Cj at a rate of 0.46 to 0.48 liters / hour. In both reactors, the pH of the reaction mixture was continually maintained by feeding 16% ammonia water using two independent pH-stats The retention of catalyst particles in the reactors was achieved by providing the reactor exhaust tubes with a filter cloth just above the stirrer.

Kontinuální míchané reaktory zapojené v sérii byly v nepřetržitém provozu 25 hodin, přičemž za tuto dobu bylo kvantitativně hydrolyzováno 11,7 litrů substrátu na požadovaný produkt. Izolace 7-ADCK byla prováděna krystalizací produktu jen z vodné fáze se suspendací a promytím etanolem postupem uvedeným v příkladu 1. Bylo získánoThe continuous stirred reactors connected in series were in continuous operation for 25 hours, during which time 11.7 liters of substrate were quantitatively hydrolyzed to the desired product. Isolation of 7-ADCK was performed by crystallizing the product only from the aqueous phase with suspension and washing with ethanol as described in Example 1. It was obtained

370,6 g produktu o průměrném obsahu 7-ADCK 96,9 °/o, což je 87,6 % teorie. Specifická aktivita katalyzátoru se po 25 hodinách nepřetržitého provozu nezměnila.370.6 g of product having an average 7-ADCK content of 96.9%, which is 87.6% of theory. The specific activity of the catalyst did not change after 25 hours of continuous operation.

Příklad 5 kg vlhké hmoty buněčné pasty jednotlivě kovalentně zesítěných permeabilizovaných a promytých buněk E. coli s penicilinacylázovou aktivitou (8 j./mg vlhké hmoty], získaných postupem podle čs. autorského osvědčení č. 201621, bylo suspendováno v 9 litrech pitné vody a pH suspenze bylo upraveno 1N roztokem NaOH na hodnotu 7,9. 10 litrů takto připravené homogenní buněčné suspenze bylo přečerpáno do 201itrového skleněného fermentačníhó tanku umístěného ve vodní lázni temperované na 37 °C, do kterého byla vestavěna skleněná pH elektroda spojená v dřívějších příkladech zmíněným automatickým zařízením nakontinuální úpravu pH. Poté bylo do míchané (250 otáček/min.) vodné suspenze nasypáno 513 g K-soli DAOC-G a kontinuálně udržováno pH na hodnotě 7,8 1 N roztokem NaOH po dobu 90 min. Po této době byly zesítěné buňky odstředěny na odstředivce Sharples. Bylo získáno 8,4 litrů čirého supernatantu, z kterého byla izolována 7-ADCK jak bude dále uvedeno.Example 5 kg of wet cell paste mass of individually covalently crosslinked permeabilized and washed E. coli cells with penicillin acylase activity (8 U / mg wet mass), obtained according to the procedure of the Czech Copyright Certificate No. 201621, were suspended in 9 liters of drinking water and pH the slurry was adjusted to 7.9 with 1N NaOH. 10 liters of the homogeneous cell suspension thus prepared were pumped into a 201 liter glass fermentation tank placed in a 37 ° C water bath, into which a glass pH electrode connected in the previous examples by the automated apparatus was built. 513 g of DAOC-G K-salt was then poured into the stirred (250 rpm) aqueous suspension and continuously maintained at pH 7.8 with a 1 N NaOH solution for 90 min. centrifuged on a Sharples centrifuge to obtain 8.4 liters of clear supernatant the one from which 7-ADCK was isolated as described below.

Řídká buněčná pasta obsahující část zreagované reakční směsi z předcházejícího cyklu byla suspendována opět v 9 litrech vody a celý postup enzymové hydrolýzy čerstvého roztoku substrátu byl popsaným způsobem 5x opakován, přičemž v průběhu semikontinuálního použití byly před zahájením dalšího cyklu (po kontrole množství biomasy stanovením její sušiny) kompenzovány hmotnostní ztráty způsobené vlivem manipulace při odstřeďování, doplněním čerstvé zásobní zesítěné a nepoužité biomasy 20 gramů vl. hm. v třetím cyklu a 50 gramů vl. hm. v pátém semikontinuálním cyklu.The thin cell paste containing a portion of the reacted reaction mixture from the previous cycle was suspended again in 9 liters of water and the whole enzymatic hydrolysis procedure of the fresh substrate solution was repeated 5 times as described, during semicontinuous use before starting the next cycle. ) compensated for weight loss caused by handling during centrifugation, replenishment of fresh stock of cross-linked and unused biomass 20 grams w / w. in the third cycle and 50 grams of the wt. in the fifth semicontinuous cycle.

Z jednotlivých semikontinuálních cyklů byla ze supernatantu izolována 7-ADCK postupem uvedeným v příkladu 2 za použití předloženého vychlazeného benzinu v množství 3 litry/cyklus, zpracování supernatantu zreagované kapaliny, suspendace produktu po filtraci v 1 litru ledového acetonu a promytí ledovou vodou.7-ADCK was isolated from the semicontinuous cycles from the supernatant by the procedure described in Example 2 using the present chilled gasoline at 3 liters / cycle, treating the supernatant of the reacted liquid, suspending the product after filtration in 1 liter of iced acetone and washing with ice water.

V 5 semikontinuálních cyklech bylo celkem získáno 1,25 kg produktu o obsahu 7-ADCK 96,9 %' a celkovém výtěžku 85,33 % teorie.In 5 semicontinuous cycles, a total of 1.25 kg of product was obtained with a 7-ADCK content of 96.9% and a total yield of 85.33% of theory.

Claims (2)

1. Způsob enzymové výroby kyseliny 7-aminodesacetoxycefalosporanové vyznačující se tím, že se vodný roztok kyseliny 7-fenylacetamidodesacetoxycefalosporanové, s výhodou jejích solí, o koncentrací 0,05 až 10% hniota/objem, s výhodou 6% hmota/objem, s hodnotou pH 7,0 až 8,5, s výhodou pH 7,8, uvádí při teplotě 10 až 45 °C, s výhodou 37 °C, diskontinuálně, semikontinuálně nebo kontinuálně ve styk s biokatalyzátorem na bázi zesítěné a permeabilizované biomasy mikrobiálního producenta penicilinacylázy nebo na bázi agregovaných nebo navzájem chemicky vázaných buněk producenta tohoto enzymu, načež se po ukončené konverzi ze supernatantu, popříVYNÁLEZU pádě z matečného louhu po úpravě pH a teploty izoluje kyselina 7-aminodesacetoxycefalosporanová.Process for the enzymatic production of 7-aminodesacetoxycephalosporanic acid, characterized in that an aqueous solution of 7-phenylacetamidodesacetoxycephalosporanic acid, preferably its salts, is present in a concentration of 0.05 to 10% by weight / volume, preferably 6% by weight / volume, of pH 7.0 to 8.5, preferably pH 7.8, at 10 to 45 ° C, preferably 37 ° C, contact discontinuously, semicontinuously or continuously with a biocatalyst based on a cross-linked and permeabilized biomass of a microbial penicillin acylase producer or on a biocatalyst based on aggregated or chemically bound cells of the producer of this enzyme, after which the 7-aminodesacetoxycephalosporanic acid is recovered from the mother liquor after adjusting the pH and temperature after completion of the conversion from the supernatant. 2. Způsob podle bodu 1 vyznačující se tím, že izolace kyseliny 7-aminodesacetoxycefalosporanové se provádí v rozmezí teplot —1 až +15 °C, v rozmezí hodnot pH 3,5 až 5,0, s výhodou +2 °C a pH 4,2, popřípadě v přítomnosti s vodou nemísitelných organických rozpouštědel, zejména benzinu nebo petroléteru a/nebo se vykrystalizovaný produkt suspenduje v organických rozpouštědlech mísitelných s vodou, s výhodou v etanolu či acetonu, nebo se oba způsoby kombinují.2. Process according to claim 1, characterized in that the isolation of 7-aminodesacetoxycephalosporanic acid is carried out in the temperature range from -1 to +15 [deg.] C, in the range of pH values from 3.5 to 5.0, preferably +2 [deg.] C and pH 4. 2, optionally in the presence of water-immiscible organic solvents, in particular petrol or petroleum ether, and / or the crystallized product is suspended in water-miscible organic solvents, preferably ethanol or acetone, or both.
CS658681A 1981-09-07 1981-09-07 Method of enzymatic production of the 7-aminodesacetoxycefal acid CS218023B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS658681A CS218023B1 (en) 1981-09-07 1981-09-07 Method of enzymatic production of the 7-aminodesacetoxycefal acid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS658681A CS218023B1 (en) 1981-09-07 1981-09-07 Method of enzymatic production of the 7-aminodesacetoxycefal acid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS218023B1 true CS218023B1 (en) 1983-02-25

Family

ID=5413266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS658681A CS218023B1 (en) 1981-09-07 1981-09-07 Method of enzymatic production of the 7-aminodesacetoxycefal acid

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS218023B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5470717A (en) Method for the preparation of certain β-lactam antibiotics
JP2599789B2 (en) Water-insoluble glucose isomerase crystal and method for producing the same
Lagerlöf et al. [52] Production of 6-aminopenicillanic acid with immobilized Escherichia coli acylase
EP0771357B1 (en) PROCESS FOR PREPARATION OF $g(b)-LACTAMS AT CONSTANTLY HIGH CONCENTRATION OF REACTANTS
KR100455252B1 (en) Process for the preparation of an antibiotic
Sakai et al. Immobilization of chitinolytic enzymes and continuous production of N-acetylglucosamine with the immobilized enzymes
RU2223323C2 (en) Method for preparing 6-aminopenicillanic acid (6-apa)
KR20090036515A (en) Process for producing 7-methoxy-3-desacetylcefalotin
EP0283218B1 (en) One-step enzymatic conversion of cephalosporin c and derivatives to 7-aminocephalosporanic acid and derivatives
CS218023B1 (en) Method of enzymatic production of the 7-aminodesacetoxycefal acid
WO1999055710A1 (en) A METHOD FOR CRYSTALLIZING A β-LACTAM ANTIBIOTIC
EP0730036B1 (en) Process for the enzymatic synthesis of beta-lactam antibiotics in the presence of an enzyme inhibitor
US4113566A (en) Process for preparing 6-aminopenicillanic acid
Takimoto et al. Batch production of deacetyl 7-aminocephalosporanic acid by immobilized cephalosporin-C deacetylase
CA1298800C (en) Immobilized enzyme preparation and its use
US4113941A (en) Process for purifying products obtained from enzymatic cleavage of beta-lactam antibiotics
CN113025679A (en) Enzymatic preparation process of t-butoxycarbonyl cefcapene precursor acid
EP0638649B1 (en) New use of alcaligenes faecalis penicillin G acylase
PL98632B1 (en) METHOD OF MANUFACTURING 6-AMINOPENICYLIC ACID
CZ148593A3 (en) Process of separating a non-dissolved catalyst from one or a plurality of other non-dissolved components comprised in the same reaction mixture
KR100509738B1 (en) Method for enzyme immobilization using silicagel or composite silicagel carrier
CN115851786A (en) Gene for coding penicillin G acylase and application of expressed mutated penicillin G acylase in preparation of cefalexin
WO1998056945A1 (en) PROCESS FOR ENZYMATICALLY PREPARING A β-LACTAM ANTIBIOTIC AND THIS ANTIBIOTIC
CS201621B1 (en) Method for semi-continuous production of 6-amino penicillanic acid
BE1009070A3 (en) PROCESS FOR THE EXTRACTION OF A beta-lactam drug.