CS29892A3 - Microbiological process for producing 6-hydroxypicolic acid - Google Patents

Microbiological process for producing 6-hydroxypicolic acid Download PDF

Info

Publication number
CS29892A3
CS29892A3 CS92298A CS29892A CS29892A3 CS 29892 A3 CS29892 A3 CS 29892A3 CS 92298 A CS92298 A CS 92298A CS 29892 A CS29892 A CS 29892A CS 29892 A3 CS29892 A3 CS 29892A3
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
acid
hydroxylation
picolinic
picolinic acid
soluble salts
Prior art date
Application number
CS92298A
Other languages
English (en)
Inventor
Andreas Dr Kiener
Rainer Dipl Biol Glockler
Klaus Heinzmann
Original Assignee
Lonza Ag
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 Lonza Ag filed Critical Lonza Ag
Publication of CS29892A3 publication Critical patent/CS29892A3/cs
Publication of CZ279492B6 publication Critical patent/CZ279492B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P17/00Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
    • C12P17/10Nitrogen as only ring hetero atom
    • C12P17/12Nitrogen as only ring hetero atom containing a six-membered hetero ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/05Alcaligenes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215Microorganisms
    • Y10S435/822Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215Microorganisms
    • Y10S435/822Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/829Alcaligenes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215Microorganisms
    • Y10S435/822Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/874Pseudomonas

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Pyridine Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

Oblast teehiuky
Vynález se týká nového mikrobiologického způsobu výroby ky..... seliny 6.....hydroxypikolinově. Výchozí, látkou .je kyselina pikoll.no..... vá a/nebo její soli.
Kyselina 6.....hydroxyplkollnová se například používá l< výrobě 2.....oxypyrimldinu (ller iehte der Deutschen Chemlschen Gesellschaft, 1912, zlb, str. 2456.....2467), který je zase důležitým meziproduktem pro výrobu léčiv.
Dosavadní stav techniky J e z n á m o n ě k o 1 i k z p ů s o b ů v ý r o b y k y s e 1 i n y 6 -· h y d r o x y p i k o 1 i n o -··vé pomocí organických syntéz. Z kyseliny plkolinové lze například získat kyselinu 6.....1íydroxypikolinovou reakcí s hydroxi..... dem draselným (Tetrahedron Letters, sv. 29, str. 4389..... 4392, 1988). Nevýhoda tohoto způsobu však spočívá v tom, že se kysel!..... na 6.....hydroxypikoll.nová získá v měřitelném výtěžku, který činí jen 51 X.
Je rovněž známo, že mlkr-oorganlsmy rodu Bacillus hydroxylu- jí kyselinu pikolinovou za vzniku kyseliny 6.....hydroxyplkolinové (. O. Shukla a S.fl.Kaul. Indián J. of Biochemistry and Biophysics, sv. 10, str. 176-178,. 1973, O.Shukla a spal.. Indián J. of Bio ..... chemistry and Biophysics, sv. 14, str. 292.....295, 1.977). Velká ne- výhoda tohoto způsobu však spočívá v tom, že další metabolickýp r o c e s k y s e 1 i n y 6 h y d r o x y p 1. k o 11. n o v é I. z e inhibitoru arsen!tanu sodného, čímž se mikroorganismů. Dalším nedostatkem je, že se netvoří pouze kyse-lina 6.....hydroxypikolinová, ale směs kyseliny 3. 6.....dihydr oxypikoli·· zamezit pouze pomocírovněž brzdí růst n o v é a k y s e 11.. n y 6.....hy d r o x y p 1. k o 1 i. n o v é . R.l.....latě a J.G.Ensign, Dan. J. Nicrobíol. sv. 20, str. 695 .....702, 1974 popsali, hy droxy láci kyseliny plkolinové pomocí mikro..... organismů rodu Arthrobacter. Nevýhoda tohoto způsobu spočívá v tom, že mikroorganismy nemohou využívat kyselinu pikolinovou výlučně ...jako zdr oj uhlíku, dusíku a ener gie. Při hydr oxylaci mu..... sl být totiž přítomen extrakt kvasnic, což může vést k nežádou ..... čímu znečištění produktu. Dalším nedostatkem ...je, že se kyselina G.....hydroxypíkolinová tvoří jen při nízkém obsahu kyslíku, takže mikroorganismy nejsou v růstové fázi a tím se tvoří malém n o ž s t v i. p r o d u k t u . P o i;:l;s i a t a v y 11 á 1. e z u
Pojem kyselina pikolinové zahrnuje rovněž ...její soli, ...jakonapříklad její ve vodě rozpustné alkalické soli, amonné solinebo také například směs kyseliny pikolinové a jejích ve voděr o z p u s t n ý ch a 1 k a i., i c k ý c h s o 1 í . Úloha předlo ženěno vynálezu spočívá v odstraněni jměnová ..... ných nedostatků a v uskutečnění hospodárného mikrobiologického způsobu výroby kyseliny 6.....hydroxypikolinové, přičemž se získá produkt ve vysoké čistotě a ve vysokém výtěžku. Úloha ...je řečena způsobem podle patent o véno nároku 1. azpůsobem podle patentového nároku 7.
Podle vynálezu se provádí „jedna varianta způsobu výroby kyseliny 6.....hydroxypikollnové tak, že se hydroxyluje kyselina pi..... k o 1 i no v á p om o cí. mi. k r o or g a n .i. srnu r o du Ps e u domon a s, B a c i 11 u s,
Alcaligenes,'Aerococcus nebo Rhodotorula. který roste s kysel!..... nou pikolinovou ...jako ...jediným zdrojem uhlíku, dusíku a energie.Volí se taková koncentrace kyseliny pikolinové, aby kyselina6.....h y d r- o x y p 1 k o I. i. n o v á n e b y 1. a d á 1 e meta b o 1 i z o v á n a .
Jako mikroorganismy lze použít všechny shora uvedené rody, které rostou s kyselinou pikolinovou jako jediným zdrojem uhlí..... ku, dusíku a energie. Tyto mikroorganismy lze izolovat metodamiběžnými v oboru, například z čisticích zařízení nebo z půdy. Účelně se pro výrobu kyseliny 6-hydroxypikolinové používámikr oorganlsmus Alcaligenes laecalls, který byl 7.12.1991.) uložen u Německé sbírky mikroorganismů a buněčných kultur GmbH, Našeho..... 'rodeweg 1b, D.....33UU Braunschweíg, pod číslem 6269. lento mikr oor ganlsmus nebyl, dosud známý . 3
Vlastnosti kmene Alcaligenes faccalis DSI*I ě. 6239: bun ěě n á f or ní a ěiěka (.im délka (..lni pohyblivost mrskáni gram.....reakce
lyže 3 % KOH amlnopeptldáza CCerny) spáry oxldáza tyčinky O, 5.....IX 6 L 2.....2„ 0 I- peritrich
VP
UDC NU,.. z MU·, denitrifikace feny 1 a 1 a n i n d e s am:i n á z a levan ze saebar ózv lecltináza ureáza kataláza ·ι· rúst anaerob ní 37/40 'X ·!··/ pH 5, 6 + 1*1 ac -Conk ey- agar ·+· pigmentynedlfundujleidifundujicifluoreskujíc!pyocyanin k y s e 1 i na z (OF ·-1 e s t)glukózy aerobněglukózy anaerobněxylózy aerobně plyn z glukózy
hydrolýzaěkrobuželatinykaseinuDMA tueenu 80esculinu odbourání tyr osi.nu
Pot ěeba růstov é 1á tk y využ1 ti substrátuaeetátadipátkaprátcitrátglykolát1....-1 aktátlevu.l. inátmalát li· p 4 kyselina z CASS)glukózyf r tiklúzyxylúzy
ADI I
l.DC
VP indo.i. malonát ·+ feny láce tát. l proplonát -> s Liberál L......arablnúza fr li k lůza glukóza mannúza ma I. Lůza xylúza rlbúza mannit glukonát 2.....kelog1. u k o n á t N.....a e e 1 y 1 g 1 u k o s a m i. n L~ his ti din L metl d. oni n + I ί y d r o x y ti li 1 y r á t i··
Pro provedení hydroxylace kyseliny plkolínové je žádoucí,aby kyselina 6.....I iydr oxypiko.li.no vá nebyla dále metabolizována. Z. důvodu Hospodárnosti musí být splněny následující para..... metry při hydroxylaci kyseliny pikollnové: a? Buňky by měly produkovat kyselinu 6.....hydroxypikolinovou již bě h e m růstové fáze. b) Hydroxyláza kyseliny plkolinové má zůstat aktivní po skončenírůstu. o) Odbourání kyseliny plkolinové by mělo být zbrzděno na stupnik y s e 1 i ny 6 - h y dr o x y p i k o 1 i no v é. d) Produkt (kyselina 6.....hydroxypikolinová) má být obohacen v růstovém mediu. S překvapením se zjistilo, že jsou tyto parametry současněsplněny tehdy. když se během růstu mikr oor gam smů nebo také porůstové fázi. mlkroor ganismů přidá takové množství kyseliny pikollnové, aby se kyselina 6.....hydroxypikoli.nová dále nemetaboli...... zoval.a.
Jak již bylo uvedeno, roste kmen s kyselinou pikolinovou jako jediným zdr o jem uhlíku, dusíku a energie. Napě; ·;.ován í toho..... to kmene lze uskutečnit kyselinou piko;Línovou o koncentraci0. 015 až 0, 2 % hmotnostní, přičemž je kyselina plkolinová zcelam e t a ti o 1 i. zována.
Jestliže se zvýši koncentrace kyseliny pikolinové, pak sebrzdi růst 'buněk. Při koncentraci kyseliny pikolinové nad O, 5 %hmotnostními nelze již pozorovat žádný růst. Avšak aktivitahydroxylázy kyseliny pikollnovč zůstává v buňkách nezměněna. Účelně se po napěstování mikroorganismů přidá kyselinapikol.lnová jako hmotnostně 10 %ni až nasycený r oztok takovourychlosti, že nepřesáhne končentrase kyseliny pikollnovč vefermentoru 10 % hmotnostních. 5 výhodou nepřesál·tne koncentracekyseliny pikollnovč ve fermentoru 1 % hmotnostní. Účelně slouží roztok kyseliny pikollnovč spolu s roztokemalkalického hydroxidu k regulaci hodnoty pH kultivačního media.Jako alkalický hydroxid lze například použit hydroxid sodný nebohydroxid draselný. Jako kultivační medium se mohou použit voboru běžně používaná media, výhodně se používá medium sminerálními solemi. Jehož složeni je uvedeno v tabulce 2... Účelně je obsah kyslíku v kultivačním mediu běhemhydroxylace až do 90 % maximálního syceni, výhodně je obsahkyslíku v rozmezí od 0,1 do 50 % maximálního syceni.
Hydroxylace kyseliny pikollnovč se uskutečňuje běhemrůstové fáze nebo po ni.
Hodnota pH je účelně během růstové fáze nebo po ni mezi pij4 a 10, výhodně mezi 5 a 9.
Hydroxylace se uskutečňuje účelně při teplotě od 10 do 60°0, výhodně od 15 do 41.1 'ff K dodatečnému zvýšení koncentrace produktu se podle výhodného provedeni vynálezu přivádí alkalická sůl kyseliny pi..... kollnové, přičemž je přívod alkalické soli kyseliny pikolinovéřízen regulací parciálního tlaku kyslíku ve fermentoru.
Alkalická sůl. kyseliny pikollnovč se účelně přidávátakovou rychlosti, aby koncentrace soli. kyseliny pikolinové ve( ermentor u nepřesáhla 10 % hmotnostních, výhodně aby nepřesáhla1 % hmotnostní.
Druhá varianta způsobu výr oby kysel.lny 6.....bydr oxypikol.lnové podle vynálezu se uskutečňuje tak, že se a) aerobní biomasa zpracujíc! kyselinu plko11novou napěstuje s kyselinou pikollnovou a minerální kyselinou o molárním poměr ukyseliny pikol lnové k minerální kyselině o cl 1 do 8, přičemž setento poměr udržuje po celou rlistovou fázi a pak se b) provede hydroxylace kyseliny pikolinové touto biomasou.
Pod pojmem "nepěstovat aerobní, biomasu zpracující kyselinupikollnovou" se rozumí následující Jestliže se pěstuje biomasanapříklad z kalů čisticích zařízení jako inekulum s popsanýmmolárním poměrem kyseliny pikolinové a minerální kyseliny zaanaerobních podmínek , získá se aerobní biomasa zpracujícíkyselinu lalkolinovou, to znamená nesterll.nl biomasa, ‘která rostes kyselinou pikollnovou jako ...jediným zdrojem uhlíku, dusíku aenergie v přítomnosti, kyslíku. IJolární poměr kyseliny pikolinové k minerální kyselině, toznamená přívod směsi sestávající z kyseliny pikolinové aminerální kyseliny k buněčné suspenzi se účelně reguluje buďměřením hodnoty pil a/nebo měřením poměru kyslíku ku kysličníkuuhličitému v odpadním vzduchu.
Jako minerální kyselina se používá například kyselinasírová, kyselina chlorovodíková, kyselina dusičná nebo kyselinafosforečná, výhodně se používá kyselina sírová. Účelně se uskuteční regulace, popřípadě přívod směsi, běhemnapěstování biomasy (stupeň a) tak, že se udržuje molární poměrkyseliny pikolinové ke kyselině sírové od 3 do 5. Znamená to, žese pro napěstování použije účelně na 1 mol kyseliny sírové 3 až5 molů kyseliny pikolinové. Výhodně se pro napěstování použijí 4až 5 molů kyseliny pikolinové na 1 mol kyseliny sírové.
Obvykle se napěstuje aerobní biomasa zpracující kyselinupikollnovou v mediu, které obsahuje minerální soli, s výhodou vmediu obsahujícím minerální solí, jehož složení je uvedeno vtabulce 2.
Napěstování biomasy se účelně provádí při hodnotě pIJ od 5do 3, výhodně od 6 do 8. Teplota je účelně během napěstováníbiomasy mezi 1.h> a 50 °C, výhodně mezi 25 a 40 °C. Obvykle se na-pěstování biomasy uskuteční v době od 0,5 až 3 dnů.Po napěstová..... ní se biomasa připravená pro vlastni biotransformači (hydroxyla..... i: I.) buď oddělí met ódami obvyk lýml v oboru nebo se kyselina pi..... kolinová, která má být hydr-oxylována, přidá přímo do nepěstované biomasy. Vlastní hydroxylace kyseliny pikolinové (substrát) se 7 pak uskutečni za stejných podmínek. které již byly popsányv první variantě. Účelně je během hydroxylace optická hustotabiomasy při 650 run (OD6So) mezi 0,5 a 100, výhodné mezi. 1 a 50.
Uhodná teplota je při této variantě mezi. 15 a 50 °6, výhodně me zl 25 a 40 °C. Uhodná hodnota pH „je mezi 5 a 9, výhodně mezi.6 a 0.
Po oddělení buněk z kultivačního media, například centrifu..... gací nebo mikrofUtrácí, se čirý r oztok okyselí, přičemž se vy sráží kyselina 6.....hy droxypik oli.no vá . Aby se dosáhlo optimální krystallzaoe, roztok se výhodně oky selu je při. 60 'Ό. Čirý roztoklze však použít pro další reakce i. bez zpracování. Příklady provedeni vynálezu Příklad 1.
Izolace Alcaligenu faecalis ( DSI4 6269) ΓΙ:ikroor ganismy aerobně metabolizu jící kyselinu pl. kolinovou seobohacují. v A + N mediu ( tabulka 1) s přídavkem 0,1 %(. hmotnost/ob jem) kyseliny pikolinové jako „jediným zdrojem uhlíkua energie. Obecné metody pro izolaci mikroorganismů jsoupopsány například v "G.Drews, Mikrobiologisches Praktikum. 4.vydání, nakladatelství Springer, 1903, str. 1-04". Jako inokulumse používají vzorky půdy nebo vzorky z čisticích zařízení.Obohacenévzorky se kultivují v třepacích baňkách při 30 °C. Potrojnásobném přeočkování do čerstvého media se obohacené vzorkyrozetřou na stejné medium s přídavkem 16 g agaru na litr ainkubují se při 30 °C. Po několikanásobném rozetření na agarovémedium se mohou izolovat čisté kultury. Příklad 2
Hydroxylace v růstové fázi
Alcallgenes faecalis ( DSM 6269) se kultivuje aerobně v mediu obsahujícím minerální soli (tabulka 2) s kyselinou pikol „lnovou „jako „jediným zdrojem uhlíku, dusíku a energie při. pil 7 a při teplotě 30 "6. K nepěstování slouží 20tí. litrový fermentor s pracovním objemem ca 15 1. Pro regulaci pil se přidávkuje 4.06 8 mol/1 (50 X hmotnost/objenu ca. 2 1) roztoku kyseliny pikolinovéa 3 mol/1 (:1.2 % hmotnost/objem, méně než 20 ml) roztokuhydroxidu sodného v průběhu 27 hodin. Potom se prokázalo vefermentačním roztoku 0.14 mol/1 (2 X hmotnost/objem) kyseliny 6.....hydrOxyplkolinové a 16 mmol/1 (0,18 % hmotnost/objem) kyseliny pikolinové. K tomuto časovému bodu tvoří obsah kyslíku 1 %syceni, při prosycení vzduchem 30 1/min a při rychlosti míchání750 otáček/min.
Hydroxylace po růstové fázi
Po růstové fázi se přldávkuje do fermentoru 2,7 mol/1 (47 Xhmotnost/objem, ca 2,5 1) roztoku plkollnátu sodného (pH 7) v průběhu 15 hodin. Rychlost dávkováni roztoku plkollnátu sodné..... ho je řízena regulací parciálního tlaku kyslíku fermentoru tak,aby obsah kyslíku nepřekročil 20 X nasycení, přičemž koncetrace plkollnátu Je ca. 20 mmol/1 (0,22 X hmotnost/objem). Při končen..... traci 0,7 mol/1 (9,8 X hmotnost/objem) kyseliny 6.....hydroxypíkoli- nové a celkové době fermentace 42 hodin se přidávání přeruší.Pro celou náplň se dohromady použije 17,8 mol (2190 g) kyselinypikolinové ve formě volné kyseliny a sodné soli. Z kyseliny pi-kolinové, popřípadě její sodné soli se po okyselení bezbuněčnéhoroztoku izoluje 13,3 mol. (1850 g) kyseliny 6--hydroxyplkolinovév krystalické formě. To odpovídá výtěžku 74 X. vztaženo na vne-senou kyselinu pikol lnovou. Z výsledků PÍPLO-analýzy vyplyvá 95Xrií čistota kyseliny 6-hydroxyplkollnové. V čirém filtrátu jemožné prokázat 0, 13 mol (18,5 «3) kyseliny 6-hydroxypikoli.nové, což odpovídá 0,75 X vnesené kyseliny pikolinové a 0,3 mol (37 <3)kyseliny pikolinové, což odpovídá 1, 7 X vnesené kyseliny pikali-nové . Příklad 3 Výr oba kyseliny 6.....hydroxyplkolinové (nesterilní biomasou) a) Napě st ování.
Fermentace se provádí v nesterllním mediu obsahujícím minerální
soli (tabulka 2), ve -fermentoru s pracovním objemem 5 1 při pH 7,0, při. teplotě 30 °C a při provzdušnění 0,5 ..... 5,0 1/min. Pro regulaci pH se k mediu přidá směs 307 <3 kyseliny pikolinové (2, 5mol) a 49 g (0,5 mol) kyseliny sirové a 1 1 vody, Fer mentorse naočkuje 200 ml kalu z čisticího zařízení odpadních vod,Zermatt, Švýcarsko. Po 49 hodinách se fermentor vyprázdní až na pul litru a naplní se čerstvým nesterílním mediem. Po 24 hodi..... n á c h s e t e n t o p o s i, u p z o p a k u J e. b) Hydroxylace v růstové fázi.
Když poslední náplň v postupu a) dosáhne hodnotu 0DA.:SOnm 1, za..... hájí se hydroxylace. Regulace pH se od této chvíle uskuteční od-povídajícím přidáním 59 % (hmotnost/objem) roztoku kyseliny pi- kolinové. Dodatečné se do fermentoru přidá 59 % (hmotnost/objem)roztok pikolinátu sodného s průměrnou rychlostí dávkování 7,3ml/h po dobu 99 hodin. Na konci, hydroxylační táze se kyselinapikolinová nedá spektrofotometricky prokázat. Konečná koncentra-ce kyseliny 5-hydroxypikollnové je 51 g/1. (analyticky stanové..... ná) . 1.0 1 a b 141. k a .1: Λ ·+· N ni e d i. li ni
Složeni.;
(NkU ) ,>Sl.U
Na^HPCL,. KH,..P(J,,>
Na 01 N<:|C1,, . 611,:.0
CaCl,,. 211,.0
FeCl. ·:5.6H,.t.l P y r i d o x a 1 h y dr o c h 1 o r i dr iboflauin a ni i. d k y s e 1. i n y n 1. k o t i n o o étli i ani :L r, ti y d r o e ti 1 o r :i. dbiotin kyše 1. i n a |: > a n t o termu! P.....aminobenzoát k y s e 1 i. n a 1 i s t o v áuítamín 1312ZnStL, . 7H,:.UNi i61,.. ΊΙΙ,.ΟIUBO,,
OoCl,.. 6H,?O
OuO.I.,·.. 21 ls,.O NI.61.,.». OH,,!.)
Na,.NotL,.. 211,.O ED ť ANa,:.. 21-1,:.0 E eS0„.. 70,.0
CpH roztok i4 se po přidání.7, O)
Ko n i..: e 111 r a c: e ( m q /1) 2000 2000 1000 0000 400 14.50.0 10.10.....3 5 . 1.0.....3 !·..>. 10.....3 2.10· ' "’ 2.10.....3 5 . i O 3 5.10 .....3 2.10 .....3 5.10~3 100.10.....3 90.10 .....3 000.10.....3 200.10 .....3 10.10“320.10“3 00.10.....3 5.10" 3 2.10.....3 kyseliny pikolínové upraví na hodnotu .1..1.
Tabulka 2
Složeni media obsahujíc! minerální soli: k y s e 1 i n a p i k o 1 i. n o v á 2. 9/1· IJgOl^ . 6 0-0 0, 8 9/1. CaCls, 0, 16 9/1 Na-SCU 0, 2b 9/1 KH.;.si::u 0. 4 9/1 Ma;;,IIPtU 0, 9 9/1 stopové prvky 1 ml/1
Složení roztoku stopových prvků: kyselina . pikolinová 200 9/1 NaOI 1 6 b 9/1 ZnStU · 71 -!s,i.i 9 9/1 NnCls. . 40,0 4 9/I |-Ι:300:3 2, 7 9/1 b O b 1 . 6100 1, 8 9/1 tub!:;:» . 210,0 1, b 9/I NlCla . 600 0. 18 9/1 NaSirioO^ - 20,0 0. 2 9/1 FeSCL» · 71-00 30 9/1 <pH roztoku se upraví na hodnotu 7,0) P r u m v s 1 o v á v v u ž 11 e 1 n o s t
Kyselina 6-hydroxypikollnová se například používá k výrobě2-oxypyrimidlnu. 2-oxypyrimldln je zase důležitým meziproduktempro výrobu léčiv.

Claims (6)

  1. ..... 12 ..... Z
    I t> i -Ό- ' TJ X) o 'Z o řx><; m o< r--< m .L výroby kyseliny -hydroxypl k oliriové,s e t í ni. 2 o s e h v d r o x v 1 u i e R Α ϊ Ε Ν 1 1.. 1*1 ik r ob i. o 1 o g i c k ý z pů sob v v z n a č u j í c í kyselina pikoliňová a/nebo .jeJi soli pomoci mikroorganismurodu Pseudomonas, Bacillus, Alcaligenes, Aerococcus neboRhodotorula, který roste s kyselinou plk oli.no vou Jako„jediným zdrojem uhlíku, dusíku nebo energie, přičemž sekoncentrace kyseliny pikolinové a/nebo Jejich soli zvolí tak, aby se kyselina 6.....hydroxypikslinová dále nemetabolizo..... vala.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, v y z n a č u j i c i s e t i m,že se hydroxylace provádí s mikroorganismem Alcaligenesfaecalis, který Je uložen u Německé sbírky mikroorganismů abuněčných kultur pod číslem 6269, nebo s .jeho descendenty amutanty.
  3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, v y z n a č u J i c i s et í m, že se volí koncentrace kyseliny pikolinové a/nebojejích solí tak, aby nepřesáhla 10 % hmotnostních.
  4. 4. Způsob podle nároků 1 až 3, v y z n a č u J í c i. s e t i m, že se hydroxylace provádí při teplotě od 10 do 60°Ca při hodnotě pH od 4 do 10.
  5. 5. Mikroorganismus Alcaligenes faecalis uložený u Německé sbír-ky mikroorganismů a buněčných kultur s číslem 6269 a „jehod e s c e n d e n t y a m u t a n t y.
  6. 6. Mikrobiologický způsob výroby kyseliny 6.....hydroxypikolinové, vyznač u j í c s e t í m, že se a) blomasa zpracovávající kyselinu plkollnovou a/nebo ...její rozpustné soli napěstuje s kyšelinou pikollnovou a/nebo s Jejími rozpustnými so..i.emi. a minerální kyselínou v molárním 13 poměru kyseliny pikolinové a/nebo .jejich rozpustných slili kminerální kyselině od 1 clo 8. přičemž se po celou fázinapěstováni udržuje tento poměr, a pak se b) provede hydroxylace kyseliny pikolinové a/nebo ...jejichrozpustných soli touto blomasou. --- Ť ě Ú Způsob podle nároku 6, v y z n a č u ...i 1 c i s e t 1 m.Že se ve stupni a) upravuje molárnl poměr kyselinypikollnové a/nebo jejich rozpustných solí k minerálníkyselině přes měření poměru kyslíku k oxidu uhličitému vodpadním plynu a/nebo přes měření, hodnoty pij. Ě= r p Způsob podle jednoho z nároků 6 a 7. v y z n a č u j i c is e t i m, že se ve stupni a) použije „jako minerální kyselina kyselina sírová v molárním poměru kyseliny pikol!..... nové a/nebo jejích rozpustných solí ke kyselině sírové od 3do 5. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 6 až 8, vyzná -č u ...i í c í. s e t i. m, že se napěstováni ve stupni a)a hydroxylace ve stupni b) provádí při teplotě od 15 °C do50 OC a při hodnotě pH od 5 do 9. ff
CS92298A 1991-02-04 1992-02-03 Mikrobiologický způsob výroby kyseliny 6-hydroxypikolinové CZ279492B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH33091 1991-02-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS29892A3 true CS29892A3 (en) 1992-09-16
CZ279492B6 CZ279492B6 (cs) 1995-05-17

Family

ID=4184563

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5182197A (cs)
EP (1) EP0498316B1 (cs)
JP (1) JP3098310B2 (cs)
KR (1) KR100233330B1 (cs)
AT (1) ATE127525T1 (cs)
CA (1) CA2060534C (cs)
CZ (1) CZ279492B6 (cs)
DE (1) DE59203506D1 (cs)
DK (1) DK0498316T3 (cs)
IE (1) IE69844B1 (cs)
IL (1) IL100819A (cs)
SK (1) SK278496B6 (cs)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5238830A (en) * 1991-02-04 1993-08-24 Lonza Ltd. Microbiological process for the production of 6-hydroxypicolinic acid
US5264361A (en) * 1991-03-18 1993-11-23 Lonza Ltd. Microbiological process for the production of 6-hydroxypicolinic acid
US5266469A (en) * 1991-03-18 1993-11-30 Lonza Ltd. Microbiological process for the production of 6-hydroxynicotinic acid
US5264362A (en) * 1991-03-18 1993-11-23 Lonza Ltd. Microbiological process for the production of 6-hydroxynicotinic acid
JPH0728750B2 (ja) * 1991-03-30 1995-04-05 池田食研株式会社 微生物によるピラジン酸の水酸化物の製造方法
JP3275353B2 (ja) * 1992-02-26 2002-04-15 三菱化学株式会社 6−ヒドロキシ含窒素6員環化合物の製造方法
CZ282939B6 (cs) * 1992-03-04 1997-11-12 Lonza A.G. Mikrobiologický způsob hydroxylace dusíkatých heterocyklických karboxylových kyselin
US5270203A (en) * 1992-03-13 1993-12-14 Lonza Ltd. Biologically pure culture of Alcaligenes faecalis DSM 6335
JP4547983B2 (ja) * 2004-05-13 2010-09-22 有機合成薬品工業株式会社 6−ヒドロキシピコリン酸の製造方法
KR20070010527A (ko) * 2005-07-19 2007-01-24 주식회사 엘지화학 6환 질소함유 화합물의 위치 선택적 수산화반응을 촉매하는미생물 및 이를 이용한 수산화된 6환 질소함유 화합물의제조방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH658866A5 (de) * 1984-02-21 1986-12-15 Lonza Ag Verfahren zur herstellung von 6-hydroxynikotinsaeure.
US4859592A (en) * 1985-07-26 1989-08-22 Hagedorn Scott R Production of picolinic acid and pyridine products via pseudomonas
IE70430B1 (en) * 1990-02-13 1996-11-27 Lonza Ag Microbiological oxidation of methyl groups in heterocyclic compounds

Also Published As

Publication number Publication date
ATE127525T1 (de) 1995-09-15
IE920299A1 (en) 1992-08-12
KR100233330B1 (ko) 1999-12-01
DK0498316T3 (da) 1995-10-23
EP0498316B1 (de) 1995-09-06
KR920016595A (ko) 1992-09-25
CZ279492B6 (cs) 1995-05-17
DE59203506D1 (de) 1995-10-12
CA2060534C (en) 2001-04-03
IL100819A (en) 1996-10-16
US5182197A (en) 1993-01-26
SK278496B6 (en) 1997-07-09
EP0498316A1 (de) 1992-08-12
IE69844B1 (en) 1996-10-02
CA2060534A1 (en) 1992-08-05
JPH04316490A (ja) 1992-11-06
IL100819A0 (en) 1992-09-06
JP3098310B2 (ja) 2000-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1435159A3 (ru) Способ получени L-карнитина
CS29892A3 (en) Microbiological process for producing 6-hydroxypicolic acid
CN101225411A (zh) 生物合成生产混合长链二元酸的新方法
US4738924A (en) Method for the production of 6-hydroxynicotinic acid
US4657863A (en) Stabilization of a mutant microorganism population
US4415658A (en) Process for decomposing 2,4-dihydroxy-6-amino-s-triazine derivatives
CA1152917A (en) Preparation of 2-keto-l-gulonic acid
US4877728A (en) Biotransformation of L-tyrosine and L-phenylalanine to 2,5-dihydroxyphenylacetic acid followed by polymerization to melanin pigments
US5516661A (en) Microbiological process for the production of aromatic hydroxy-heterocyclic carboxylic acids
US4060455A (en) Process for the microbial production of L-serine using pseudomonas Sp. DSM 672
CA1186254A (en) Construction of microorganisms
US5238830A (en) Microbiological process for the production of 6-hydroxypicolinic acid
US4263402A (en) Process for producing 2,5-diketogluconic
US5268294A (en) Alcaligenes faecalis strains useful for the microbiological process for the production of 6-hydroxypicolinic acid
CZ279298B6 (cs) Mikroorganismy Alcaligenes faecalis DSM 6335 a způsob mikrobiologické výroby kyseliny 6-hydroxypikolinové
DE10260456A1 (de) Mutanten des Bakterienstammes Delftia acidovorans MC1 und deren Verwendung zur Produktion von hochreinen R-Enantiomeren von 2-Phenoxypropionsäure-Derivaten
US3331750A (en) Method for the preparation of salicylic acid
JPS60224495A (ja) メタンガス製造におけるかんきつ果皮の低級脂肪酸変換方法
JPH0527385B2 (cs)
JPH0647395A (ja) 2−ナフタレンスルホン酸の分解法
JPH0378100B2 (cs)
JPH0378101B2 (cs)
JPH0378102B2 (cs)
SK61492A3 (en) Method of producing l-lactic acid
CS203987B2 (cs) Způsob získávání proteinu z jednobuněčných organismů na bázi methanolu

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20030203