CS250211B2 - Method of non-filtered fermenting substrates extraction - Google Patents
Method of non-filtered fermenting substrates extraction Download PDFInfo
- Publication number
- CS250211B2 CS250211B2 CS819346A CS934681A CS250211B2 CS 250211 B2 CS250211 B2 CS 250211B2 CS 819346 A CS819346 A CS 819346A CS 934681 A CS934681 A CS 934681A CS 250211 B2 CS250211 B2 CS 250211B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- extraction
- fermentation broth
- alkaloids
- water
- extracted
- Prior art date
Links
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 61
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 61
- 229930013930 alkaloid Natural products 0.000 claims abstract description 40
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 12
- 241000221751 Claviceps purpurea Species 0.000 claims abstract description 10
- XLMJRFCCCWFQRE-SJRQCXNHSA-N ecboline Chemical class C([C@H]1[C@]2(O)O3)CCN1C(=O)CN2C(=O)[C@]3(C(C)C)NC(=O)[C@@H](CN(C)[C@@H]1C2)C=C1C1=C3C2=CNC3=CC=C1 XLMJRFCCCWFQRE-SJRQCXNHSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 235000010633 broth Nutrition 0.000 claims description 51
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 10
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229940043265 methyl isobutyl ketone Drugs 0.000 claims 1
- 150000003797 alkaloid derivatives Chemical class 0.000 abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 abstract description 4
- 229960003133 ergot alkaloid Drugs 0.000 abstract description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 51
- UJYGDMFEEDNVBF-UHFFFAOYSA-N ergocornin Chemical compound C1=CC(C=2C(N(C)CC(C=2)C(=O)NC2(C(=O)N3C(C(N4CCCC4C3(O)O2)=O)C(C)C)C(C)C)C2)=C3C2=CNC3=C1 UJYGDMFEEDNVBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- WVVSZNPYNCNODU-CJBNDPTMSA-N Ergometrine Natural products C1=CC(C=2[C@H](N(C)C[C@@H](C=2)C(=O)N[C@@H](CO)C)C2)=C3C2=CNC3=C1 WVVSZNPYNCNODU-CJBNDPTMSA-N 0.000 description 9
- WVVSZNPYNCNODU-XTQGRXLLSA-N Lysergic acid propanolamide Chemical compound C1=CC(C=2[C@H](N(C)C[C@@H](C=2)C(=O)N[C@H](CO)C)C2)=C3C2=CNC3=C1 WVVSZNPYNCNODU-XTQGRXLLSA-N 0.000 description 9
- 229960001405 ergometrine Drugs 0.000 description 9
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 229930015720 peptide alkaloid Natural products 0.000 description 5
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YDOTUXAWKBPQJW-UHFFFAOYSA-N alpha-Ergocryptinine Natural products C1=CC(C=2C(N(C)CC(C=2)C(=O)NC2(C(=O)N3C(C(N4CCCC4C3(O)O2)=O)CC(C)C)C(C)C)C2)=C3C2=CNC3=C1 YDOTUXAWKBPQJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229950001817 alpha-ergocryptine Drugs 0.000 description 4
- YDOTUXAWKBPQJW-NSLWYYNWSA-N alpha-ergocryptine Chemical compound C1=CC(C=2[C@H](N(C)C[C@@H](C=2)C(=O)N[C@]2(C(=O)N3[C@H](C(N4CCC[C@H]4[C@]3(O)O2)=O)CC(C)C)C(C)C)C2)=C3C2=CNC3=C1 YDOTUXAWKBPQJW-NSLWYYNWSA-N 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 3
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000002024 ethyl acetate extract Substances 0.000 description 3
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 2
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 2
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YREISLCRUMOYAY-BKQYHRSVSA-N (6ar)-n-(1-hydroxypropan-2-yl)-7-methyl-6,6a,8,9-tetrahydro-4h-indolo[4,3-fg]quinoline-9-carboxamide;(z)-but-2-enedioic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O.C1=CC(C=2[C@H](N(C)CC(C=2)C(=O)NC(CO)C)C2)=C3C2=CNC3=C1 YREISLCRUMOYAY-BKQYHRSVSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000007933 aliphatic carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- JUCVMCNRABNRJD-UHFFFAOYSA-N azane;ethyl acetate Chemical compound N.CCOC(C)=O JUCVMCNRABNRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 229950010031 beta-ergocryptine Drugs 0.000 description 1
- YYWXOXLDOMRDHW-UHFFFAOYSA-N beta-ergocryptine Natural products C1=CC(C=2C(N(C)CC(C=2)C(=O)NC2(C(=O)N3C(C(N4CCCC4C3(O)O2)=O)C(C)CC)C(C)C)C2)=C3C2=CNC3=C1 YYWXOXLDOMRDHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008280 chlorinated hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- UJYGDMFEEDNVBF-OGGGUQDZSA-N ergocornine Chemical compound C1=CC(C=2[C@H](N(C)C[C@@H](C=2)C(=O)N[C@]2(C(=O)N3[C@H](C(N4CCC[C@H]4[C@]3(O)O2)=O)C(C)C)C(C)C)C2)=C3C2=CNC3=C1 UJYGDMFEEDNVBF-OGGGUQDZSA-N 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229960000259 magnesium asparaginate Drugs 0.000 description 1
- ZHYLJCKTXNWNPJ-CEOVSRFSSA-L magnesium;(2s)-2,4-diamino-4-oxobutanoate Chemical compound [Mg+2].[O-]C(=O)[C@@H](N)CC(N)=O.[O-]C(=O)[C@@H](N)CC(N)=O ZHYLJCKTXNWNPJ-CEOVSRFSSA-L 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 150000002689 maleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005185 salting out Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000012258 stirred mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L succinate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCC([O-])=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- YYWXOXLDOMRDHW-SGVWFJRMSA-N β-ergocryptine Chemical compound C1=CC(C=2[C@H](N(C)C[C@@H](C=2)C(=O)N[C@]2(C(=O)N3[C@@H](C(N4CCC[C@H]4[C@]3(O)O2)=O)[C@@H](C)CC)C(C)C)C2)=C3C2=CNC3=C1 YYWXOXLDOMRDHW-SGVWFJRMSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D457/00—Heterocyclic compounds containing indolo [4, 3-f, g] quinoline ring systems, e.g. derivatives of ergoline, of the formula:, e.g. lysergic acid
- C07D457/04—Heterocyclic compounds containing indolo [4, 3-f, g] quinoline ring systems, e.g. derivatives of ergoline, of the formula:, e.g. lysergic acid with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached in position 8
- C07D457/06—Lysergic acid amides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D519/00—Heterocyclic compounds containing more than one system of two or more relevant hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring system not provided for in groups C07D453/00 or C07D455/00
- C07D519/02—Ergot alkaloids of the cyclic peptide type
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu extrakce nefiltrovaných fenmentačních půd, především extrakce nefiltrovaných fermentačních půd získaných při použití kmenů Claviceps purpurea za saprofytických podmínek.
Kmeny Claviceps purpurea, kultivované za saprofytických podmínek, produkují především peptidové alkaloidy známé jakožto alkaloidy ergotoxinového typu, hlavně ergokornin a jeho epimer ergokorninin, a rovněž také α-ergokryptin a /S-ergokryptin a jejich epimerу a a-ergokryptinin a β-ergokryptinin, a popřípadě dále ještě alkaloidy nepeptidového typu, jako jsou ergometrin a jeho epimer ergometrinin. Z produkovaných alkaloidů jsou ergometrin a jeho epimeir rozpustné ve vodě.
Pokud se týče dosavadního stavu techniky je možno uvést maďarský patent číslo 164 658, který se týká způsobu výroby alkaloidů, které se získají extrakcí z filtrované fermentační půdy při zásaditých hodnotách pH. Tento postup ale neřeší problém zpracování filtrovaného mycelia.
Patent Velké Britanie č. 1 158 380 se týká způsobu přípravy alkaloidů zvláště ergotoxinového typu. V tomto případě se fermentační půda 'filtruje a jak filtrát tak mycellum se extrahují odděleně. Alkaloidy ergotoxinového typu se extrahují z mycelia směsí 2% vodné kyseliny vinné a acetonu, extrakt se zahustí, potom se alkaloidy ergotoxinového typu rozpustí v chloroformu při zásadité hodnotě pH a potom se čistí chromatograficky. Z filtrované fermentační půdy se další alkaloidy ergotoxinového typu získají chloroformem.
Podobně se i maďarský patent č. 171 659 týká způsobu zpracování filtrovaných fermentačních půd. V tomto případě se alkaloidy ergotoxinového typu zísikají při zásadité hodnotě pH z mycelia odděleného filtrací rozpuštěním v amoniakálním ethylacetátu.
Jelikož filtrace velkých objemů fermentačních půd vyžaduje velké filtrační kapacity a filtrovatelnost íermentační půdy značně ovlivňuje možnost získání jednotlivých alkaloidů, zaměřují se nejnovější postupy na eliminaci této filtrace.
Při postupech bez použití filtrace jsou však v extraktu společně přítomny alkaloidy rozpustné ve vodě a alkaloidy ergotoxinového typu a určité množství obou typů uvedených alkaloidů zůstává rovněž v myceliu. Tyto uvedené typy alkaloidů byly již uvedeny, přičemž jedním typem je ergotový alkaloid rozpustný ve vodě a druhým typem je peptidový neboli ergotoxinový alkaloid. Z výše uvedeného důvodu je nutno za účelem oddělení těchto dvou typů alkaloidů provést další oddělovací postupy za účelem oddělení těchto dvou typů alkaloidů. Těmito oddělovacími postupy se míní operace zahrnující přinejmenším tři fázově výměnné postupy, a sice extrakci organickým rozpouštědlem, promytí extraktu vodným médiem a zpětná extrakce organickým rozpouštědlem.
Na tomto principu je rovněž založen postup zpracování nefiltrovaných fermentačních půd chráněný v maďarském patentu č. 164116. Podle tohoto postupu se hodnota pH neflltrované fermentační půdy upraví na 7, potom se fermentační půda nasytí síranem amonným a extrahuje se acetonem. Hodnota pH extraktu se upraví na 3,5, extrakt se částečně odpaří, potom se ze zbytku oddělí alkaloidy ergotoxinového typu extrakcí chloroformem a čistí se chromatografickým postupem.
Rovněž maďarský patent č. 180 287 se částečně týká způsobu, který je založen na zpracování nefiltrovaných 'fermentačních půd. Hodnota pH nefiltrované fermentační půdy se upraví na 9 až 10, peptidové alkaloidy se extrahují methylisobutylketonem, potom se rozpustí v okyselené vodě a potom opět ve chloroformu.
Podstata způsobu extrakce nefiltrovaných fermentačních půd Claviceps purpurea rozpouštědlem nemísitelným s vodou nebo rozpouštědlem omezeně mísitelným s vodou podle uvedeného vynálezu sípočívá v tom, že se fermentační půda o konečné hodnotě pH v rozmezí od 4,0 do 5,5 extrahuje rozpouštědlem nemísitelným s vodou nebo omezeně mísitelným s vodou, kterým je methylisobutylketon, ethylacetát, chloroform, dichlorethan a dichlormethan, po dobu v rozmezí od 3 do 15 minut, přičemž se získá směs alkaloidů obsahující alkaloidy hlavně ergotoxinového typu.
Ve výhodném provedení postupu podle uvedeného vynálezu se extrakce provádí při hodnotě pH v rozmezí od 4,7 do 5,2.
Podle uvedeného vynálezu bylo tedy zjištěno, že místo dosud používaných tří stupňů podle dosavadního stavu techniky pro získání peptidových alkaloidů je možno použít pouze jeden extrakční stupeň, jestliže se nefiltrovaná fermentační půda extrahuje v kyselé oblasti pH při výše uvedené hodnotě pH v rozmezí od 4,0 do 5,5. Tento fakt je největší výhodou postupu podle uvedeného vynálezu.
Dále bylo zjištěno, že v tomto charakteristickém oboru hodnot pH je extrakce peptidových alkaloidů právě dostatečně selektivní. Zejména je třeba uvést, že i přes zvýšenou hodnotu pH ve srovnání s postupy dosud známými podle dosavadního stavu techniky (hodnota pH 3,5, prostředí kyseliny vinné], zůstávají ve vodě rozpustné alkaloidy ve vodné fázi. Zároveň je překvapivé, že ve zvoleném oboru hodnot pH, tzn. od 4,0 do 5,5, je účinnost extrakce alkaloidů peptidového typu příznivější než extrakce prováděná při zásaditých hodnotách pH.
Při prováděných experimentálních zkouškách 'bylo potvrzeno, že v případě, kdy se fermentační půda zalkalizuje před nebo bě250211 hem provádění extrakce, potom se organické látky o vysoké molekulové hmotnosti vysráží a takto vzniklá sraženina absorbuje značný podíl uvedených alkaloidů. Tvorba uvedené sraženiny a z toho vyplývající nežádoiucí absorpce je ještě výraznější v případě, kdy je extrakce kombinována s vysolováním. V tomto případě se vzniklá sraženina velmi obtížně odděluje a alkaloidy se získají s velmi imalým výtěžkem.
Vzhledem к tomu, že je důležité, aby hodnota pH nebyla příliš vysoká před extrakcí, je třeba ukončovat fermentaci v rozmezí požadované hodnoty pH, tzn. v rozmezí od 4,0 do 5,5.
Podle uvedeného vynálezu byl rovněž zjištěn důležitý fakt, že v průběhu extrakce fermentačních půd obsahujících mycelium se uplatňují dva procesy převodu hmoty. Je to jednak převod alkaloidů z buněk mycelia do vodného prostředí, a jednak převod alkaloidů z vodného prostředí do rozpouštědlového prostředí. Proto není doba prodlevy vyplývající z distribuce alkaloidů a z charakteru extrakčního zařízení dostatečná a je zapotřebí přídavné doby к dokonalé extrakci buněk mycelia. Podle uvedeného vynálezu byla tedy zjištěna charakteristická a překvapivá skutečnost, která dosud nebyla známa, že je doba potřebná к extrakci určována účinností extrakce buněk. Z výše uvedeného vyplývá, že к dosažení potřebného výtěžku je nutno při extrakci zajistit potřebný čas pro extrakci buněk.
Extrakci je možno provádět jakýmkoliv vhodným způsobem. Při použití diiskontinuálního extraktoru se míšení s rozpouštědlem opakuje dvakrát až třikrát. Kromě toho se nefiltrovaná fermentační půda může extrahovat například v kolonovém extraktoru s rotačními disky nebo v protiproiudém rotačním extraktoru.
Dodržení hodnot pH v rozmezí od 4,0 do
5,5 je po pracovní stránce výhodné z toho důvodu, že je oddělení fází podstatně snadnější, neboť se předejde vytvoření sraženiny.
Jako výchozí látky se při provádění postupu podle uvedeného vynálezu používá nefiltrovaných fermentačních půd, produkovaných kmeny hub Claviceps purpurea. Jako kmenů hub Claviceps purpurea se může použít kmenů produkujících hlavně alkaloidy ergotoxinového typu, především ergokornin a jeho epimer, α-ergokryptin a β-ergokryptin a jejich epimery, dále popřípadě ve vodě rozpustné ergotové alkaloidy. S výhodou je možno použít kmenů MNG 00022, MNG 00088 a MNG 00186, uložených v Národním ústavu zdraví v Budapešti.
Fermentace samotná se může provádět o sobě známým způsobem, například způsobem popsaným v maďarském patentu číslo 164 016, je však třeba pečlivě dbáti toho, aby na konci fermentace byla hodnota pH fermentační půdy 4,0 až 5,5, ve výhodném provedení v rozmezí od 4,7 do 5,2. Popřípadě se dosahuje přídavného vzrůstu osmotického tlaku kultivačního prostředí fermentační půdy způsobem popsaným v maďarském patentu č. 153 739. Jako přísad zvyšujících osmotický tlak se může především použít všech organických a anorganických solí, jako jsou chlorid, síran, uhličitan, fosforečnan, octan, jantaran nebo asparaginan sodný, draselný, vápenatý a hořečnatý nebo monosacharidy nebo disacharidy, jako je mannit, sorbit, glukóza nebo sacharóza.
Po fermentaci se nefiltrovaná fermentační půda extrahuje v extraktoru s diskontinuálním nebo kontinuálním způsobem zpracování roztokem nemísitelným s vodou nebo jen omezeně mísitelným s vodou, aniž by byla upravována hodnota pH fermentační půdy. Jako extrakčních činidel se může použít především nižších alifatických ketonů nemísitelných s vodou nebo jen omezeně mísitelných s vodou, jako je methylisobutylketon, nebo esterů nižších alifatických karboxylových kyselin, jako je ethylester kyseliny octové, nebo chlorovaných uhlovodíků, jako chloroform nebo dichíorethan.
Při provádění extrakce je třeba pečlivě dbát toho, aby došlo к dostatečnému styku nefiltrované fermentační půdy s extrákičním činidlem, to znamená aby byla zajištěna dostatečná doba nutná к úplné extrakci buněk houby. Extrakce se provádí s výhodou za míchání a za použití míchací nádoby umístěné před extraktorem, takže jsou extrakční činidlo a nefiltrovaná fermentační půda ve vzájemném styku po vhodnou dobu. Za vhodných podmínek míchání je možno dosáhnout v průběhu tří minut 95% maximální extrahovatelnosti buněk houby. Obecně je optimální extrakční doba v rozmezí od 3 do 15 minut, s výhodou v rozmezí od 3 do 8 minut, v závislosti na podmínkách míchání.
Alkaloidy ergotoxinového typu se mohou získat z extraktu odpařením a/nebo vysrážením petroletherem.
Pak se hodnota .pH extrahované fermentační půdy upraví na 7 až 9 a o sobě známým způsobem se získají alkaloidy rozpustné ve vodě, s výhodou ve formě solí kyseliny maleinové.
Postup podle uvedeného vynálezu bude v dalším podrobněji objasněn v následujících příkladech provedení, které však postup nijak neomezují.
Příklad 1
Podle tohoto příkladu provedení bylo 250 litrů submerzní kultury, získané kultivací
Claviseps purpurea MNG 00088 způsobem popsaným v maďarském patentu č. 164 816, extrahováno stejným způsobem s tím rozdílem, že byl přísadou zvýšen osmotický tlak kultivačního prostředí způsobem po250211 psaným v maďarském patentu č. 153 739. Kultivační prostředí obsahovalo 0,812 mg/ml alkaloidu ergotoxinového typu a 0,350 mg/ /•ml ergometrinu. Extrakce byla prováděna při vlastní hodnotě pH původní fermentační půdy 4,8 použitím 125 litrů methylisobutylketonu za míchání po dobu 10 minut.
Získaný materiál obsahující extrahovanou fermentační půdu, mycelium a extrakt byl zfiltrován na filtrační odstředivce a fáze byly potom rozděleny. Do vodné fáze bylo opět přidáno 125 litrů methylisobutylketonu, potom 'bylo opět přidáno: mycelium a směs byla znovu promíchávána po· dobu 10 minut. Po filtraci byl filtrát rozdělen na dvě fáze.
Rozpouštědlová fáze byla potom odpařena ve vakuu na objem dvou litrů při teplotě nepřesahující 40 QC, potom byl odpařený zbytek nalit do 20 litrů petroletheru · za intenzivního míchání. Oddělená sraženina byla potom ponechána stát po· dobu 10 minut, 0,1 litru petroletheru, vysušena ve vakuu při teplotě nepřesahující 40 °C. Bylo získáno 279,5 gramu produktu.
Získaný produkt obsahoval 730· mg/g alkaloidů ergotoxinového typu a 20 mg/g ergometrinu..
Hodnota pH směsi vodné fáze a mycelia byla potom upravena na 8 koncentrovaným vodným roztokem hydroxidu amonného a směs byla potom za míchání extrahována vždy 125 litry methylisobutylketonu. Z reakční směsi byly získány extrakty obsahující ve vodě rozpustné alkaloidy filtrací a rozdělením kapalných fází. Spojené organické fáze byly potom odpařeny ve vakuu při teplotě nejvýše 40 °C na objem 5 litrů a do takto získaného, zbytku byl potom přidán za intenzivního promíchávání roztok maleinové kyseliny v methylisobutylketonu až do dosažení hodnoty pH 4. Vyrážený ergotrinmaleát byl potom odfiltrován, promyt dvakrát vždy 300 mililitry methylisobutylketonu a potom byl vysušen ve vakuu při teplotě maximálně 40 °C. Tímto postupem bylo získáno 116,4 gramu produktu, který obsahoval 683 mg/g ergometrinu ve formě ergometrinmaleátu.
Příklad 2
Podle tohoto příkladu provedení bylo po ukončení fermentace 100 litrů fermentační půdy, která byla připravena za použití kmenu Claviceps purpurea uloženého pod číslem MNG 00186 v Národním ústavu zdraví v Budapešti postupem fermentace popsaným v maďarském patentu č. 164 816, přiváděno do míchaného kontinuálního extraktoru při vlastní hodnotě pH fermentační půdy 5,2 rychlostí 40 1/h a zároveň byl přiváděn ethylacetát rychlostí 30 1/h. Podle tohoto provedení obsahovalo 100 litrů fermentační půdy 0,351 mg/ml ergokorninu a jeho epimeru, dále 0,137 mg/ml a-ergokryptinu a jeho· epimeru a 0,152 mg/ml β-ergO kryptinu a jeho epimeru. Potom byla míchaná směs rozdělena v sedimentační nádobě s automatickým vyprazdňováním na ethylacetátovou a vodnou myceliovou fázi. Tato operace byla řízena tak, aby byla doba prodlevy ermentační půdy v extrakto-ru 6 až 8 minut. Po rozdělení obsahoval ethylacetátový extrakt 0,427 mg/ml ergokorninu a jeho epimeru, což odpovídá výtěžku 91 %, dále 0,172 mg/ml α-ergokryptinu a jeho epimeru, což odpovídá výtěžku 94 %, a 0,187 mg/ml /-ergokryptinu a jeho epimeru, což odpovídá výtěžku 92 %.
Příklad 3
Podle tohoto příkladu provedení bylo 10 m3 fermentační půdy, získané za použití kmene Claviceps purpurea, uloženého pod číslem MNG 00022 v Národním ústavu zdraví v Budapešti, získané postupem popsaným v maďarském patentu č. 164 816, dvakrát extrahováno při vlastní hodnotě pH neflltrované fermentační půdy 4,5. Těchto 10 m3 fermentační půdy obsahovalo 0,423 mg/ml ergokorninu a jeho epimeru, 0,381 mg/ml α-ergokryptinu a jeho· epimeru a 0,093 m|f/ /ml β-engoikryptinu a jeho epimeru. Extrakce byla prováděna ethylacetátem v rotačním protiproudém extraktoru pracujícím s otáčkami 1 500 za minutu. V tomto provedení bylo· použito dvakrát 400 litrů ethylacetátu na 1 m3 fermentační půdy. K zajištění střední doby prodlevy 6 minut bylo použito předmíchávací nádoby, ve které byla nef-iltrovaná fermentační půda míchána objemově se 40 % ethylacetátu a po započetí extrakce s objemově 40· % rthylacrtátového extraktu. Extraktor pracoval tak, že ethylacetát vytvářel kontinuální fázi v extraktoru a fermentační půda byla do této· kontinuální fáze dispergována. Z toho vyplývá, že v účinné části extraktem byl použit přibližně jeden litr ethylacetátu na 0,1 až 0,15 litru fermentační půdy. Potom byly ethylacetátové extrakty spojeny a odvedeny pro další zpracování (tento podíl je v dalším označován jako extrakt získaný při kyselé hodnotě pH). Hodnota pH Zbylé oddělené fermentační půdy byla potom upravena na
8,5 koncentrovaným vodným roztokem hydroxidu amonného a potom byla provedena dvojnásobná extrakce ethylacetátem. Získané extrakty byly spojeny.
Ethylacetátový extrakt, získaný při kyselé hodnotě pH, byl potom odpařen na objem 50 litrů ve vakuu při teplotě nepřevyšující 40 °C a potom byl za intenzivního míchání takto získaný odpařený zbytek nalit do 500 litrů petroletheru. Vysrážená směs alkaloidů byla zíillrována na filtrační odstředivce, proomyta dvakrát vždy 15 litry petroletheru a vysušena ve vakuu při maximální· teplotě 40 °C. Shora uvedeným postupem bylo získáno 12,19 kilogramů produktu následujícího složení:
10
302 mg/g ergokorninu a jeho epimeru,
270 mg/g α-ergokryptinu a jeho epimeru, mg/g /3ergoikkyptinu a jeho epimeru.
Příklad 4
Podle tohoto příkladu provedení bylo 250 litrů fermentační půdy získané za použití kmene Claviceps purpurea, uloženého pod číslem MNG 00088 v Národním ústavu zdraví v Budapešti, postupem popsaným v . maďarském patentu č. 164 816 extrahováno při vlastní hodnotě pH nefiltrované fermentační půdy 4,7 v kolonovém extraktu s rotujícími disky za použití ethylacetátu. Těchto 250 litrů fermentační půdy obsahovalo 0,822 mg/ml alkaloidů ergotoxinového typu a 0,150 mg/ml ergometrinu.
Vnitřní průměr extrahované kolony byl 150 milimetrů, počet otáček míchadla byl 150 za minutu, počet účinných komor extraktoru .byl 50. Před extraktorem byla uspořádána předmísicí nádoba k. zajištění střední doby prodlevy 5 minut, ve které se nefiltrovaná fermentační půda smísila a objemově 40 °/o ethylacetátu a po zahájení extrakce s. objemově 40 % ethylacetátového. extraktu. V průběhu extrakce byla předem smíšená fermentační půda zavedena do horní komory kontinuálního protiproudého. kolonového extraktoru s rotujícími disky, přičemž průtočné množství této su roviny bylo 60 1/h, a do· spodní komory (tzn. do 50. komory] byl zaváděn ethylacetát v průtočném množství 48 1/h. Na 100 litrů fermentační půdy bylo použito 80 litrů ethylacetátu. V tomto extraktoru · představoval ethylacetát kontinuální fázi a v účinné (míchané] části extraktoru bylo 0,1 až 0,25 litru fermentační půdy dispergováno v jednom litru ethylacetátu. Po době zpracování přibližně 90 minut .byla koncentrace alkaloidu v odváděném extraktu (ethylacetátová fáze byla odváděna z horní komory] a v rafinátu (extrahovaná fermentační půda byla · odváděna ze spodní komory] konstantní a provoz v extraktoru dosáhl rovnovážného stavu. V této fázi byly potom jímací nádoby nahrazeny jinými a extraktor potom pracoval prakticky po optimální dobu, přičemž v jímacích nádobách byly shromažďovány extrakty a rafináty s rovnovážným složením. Z počátečních 100 litrů fermentační .půdy představovalo množství získaného extraktu 63 litrů a množství získaného rafinátu 110,5 litru.
Extrakt obsahoval hlavně alkaloidy ergotoxinového typu, přičemž jeho· složení bylo 1,217 mg/ml alkaloidů ergotoxinového· typu a 0,011 mg/ml ergometrinu. Rafinát .obsahoval hlavně ergometrin, přičemž jeho složení bylo 0,0529 mg/ml alkaloidů ergotoxinového typu a 0,133 mg/ml ergometrinu.
Claims (2)
- PŘEDMĚT1. Způsob extrakce nefiltrovaných fermentačních půd Claviceps purpurea rozpouštědlem nemísitelným s vodou nebo. rozpouštědlem omezeně mísitelným s vodou, vyznačující se tím, že se fermentační půdy o konečné hodnotě pH v rozmezí od 4,0 do5,5 extrahuje rozpouštědlem nemísitelným s vodou, nebo omezeně mísitelným s vodou, kterým je methylisobutylketon, ethyl-VYNÁLEZU acetát, chloroform, dichlorethan a dichlormethan, po dobu v rozmezí .od 3 do 15 minut, přičemž se získá směs alkaloidů obsahující alkaloidy hlavně ergotoxinového typu. o
- 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se extrakce provádí při hodnotě pH v rozmezí od 4,7 do 5,2.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU802986A HU183266B (en) | 1980-12-15 | 1980-12-15 | Process for the extraction of non-filtered fermentation liquors produced by strains of claviceps purpurea |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS250211B2 true CS250211B2 (en) | 1987-04-16 |
Family
ID=10962008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS819346A CS250211B2 (en) | 1980-12-15 | 1981-12-15 | Method of non-filtered fermenting substrates extraction |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57150398A (cs) |
| BE (1) | BE891421A (cs) |
| CH (1) | CH650531A5 (cs) |
| CS (1) | CS250211B2 (cs) |
| FR (1) | FR2496123B1 (cs) |
| HU (1) | HU183266B (cs) |
| IT (1) | IT1142098B (cs) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0218578D0 (en) * | 2002-08-09 | 2002-09-18 | Glaxo Group Ltd | Novel method |
| DE102010060382B4 (de) | 2010-11-05 | 2013-05-29 | Bundesanstalt für Materialforschung und -Prüfung (BAM) | Analysenverfahren zur Isolierung von Mykotoxinen mit einer Ergolin-Grundstruktur, insbesondere von Ergotalkaloiden |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4086141A (en) * | 1976-11-08 | 1978-04-25 | Veb Arzneimittelwerk Dresden | Process for the fermentation production of ergoline derivatives |
-
1980
- 1980-12-15 HU HU802986A patent/HU183266B/hu not_active IP Right Cessation
-
1981
- 1981-12-10 BE BE1/10371A patent/BE891421A/fr not_active IP Right Cessation
- 1981-12-14 FR FR8123261A patent/FR2496123B1/fr not_active Expired
- 1981-12-14 IT IT25583/81A patent/IT1142098B/it active
- 1981-12-14 CH CH7955/81A patent/CH650531A5/de not_active IP Right Cessation
- 1981-12-15 JP JP56201032A patent/JPS57150398A/ja active Granted
- 1981-12-15 CS CS819346A patent/CS250211B2/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2496123B1 (fr) | 1985-08-09 |
| CH650531A5 (en) | 1985-07-31 |
| IT8125583A0 (it) | 1981-12-14 |
| IT1142098B (it) | 1986-10-08 |
| JPS57150398A (en) | 1982-09-17 |
| FR2496123A1 (fr) | 1982-06-18 |
| JPH0141314B2 (cs) | 1989-09-05 |
| BE891421A (fr) | 1982-06-10 |
| HU183266B (en) | 1984-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0672669B1 (en) | Process for the preparation of potassium clavulanate | |
| CN101103120A (zh) | 用于制备安丝菌素的方法 | |
| JP5166878B2 (ja) | 臭化水素酸ガランタミンの製造方法 | |
| NO763474L (cs) | ||
| RU2140418C1 (ru) | Способ получения соли клавулановой кислоты | |
| KR20070057910A (ko) | 결정질 타크롤리무스의 분리 방법 | |
| CS250211B2 (en) | Method of non-filtered fermenting substrates extraction | |
| WO1996028452A1 (en) | Process for the preparation of pharmaceutically acceptable salts of clavulanic acid | |
| JPH11505425A (ja) | ６−アミノペニシラン酸（６−ａｐａ）を製造するためのかわりの方法 | |
| KR20050114627A (ko) | 천연 원료로부터 파클리탁셀의 개선된 분리 및 정제 방법 | |
| CN107988306A (zh) | 一种半直通法合成阿莫西林和副产苯乙酸钠溶液的方法 | |
| CN106243074B (zh) | 一种亚临界水同时提取白茅中苜蓿素、薏苡素和香草酸的方法 | |
| WO2000004028A1 (en) | Improved process for the preparation of salts and esters of clavulanic acid | |
| CA2273021A1 (en) | Purification of fermented clavulanic acid | |
| SU985020A1 (ru) | Способ выделени алкалоидов спорыньи из культуральных суспензий | |
| CN104341377A (zh) | 从洛伐他汀结晶母液中回收洛伐他汀的方法 | |
| CN110759924A (zh) | 脱镁叶绿酸a甲酯的制备方法 | |
| CN111116599B (zh) | 一种盐酸伊立替康的制备方法 | |
| SU845827A1 (ru) | Способ получени алкалоидов спорыньи | |
| JPS6128672B2 (cs) | ||
| CN106008553A (zh) | 子囊霉素的纯化方法 | |
| RU2088586C1 (ru) | Способ получения клавулановой кислоты или ее фармацевтически приемлемых солей или эфиров | |
| DE2725690A1 (de) | Neue clavulansaeurederivate, verfahren zu deren herstellung und diese enthaltende zusammensetzungen | |
| GB1585661A (en) | Clavam derivatives | |
| US20100055749A1 (en) | Process for the production of clavulanic acid |