CZ200467A3 - Metabolicky řízený způsob fermentace pro výrobu pseudomonové kyseliny - Google Patents

Metabolicky řízený způsob fermentace pro výrobu pseudomonové kyseliny Download PDF

Info

Publication number
CZ200467A3
CZ200467A3 CZ200467A CZ200467A CZ200467A3 CZ 200467 A3 CZ200467 A3 CZ 200467A3 CZ 200467 A CZ200467 A CZ 200467A CZ 200467 A CZ200467 A CZ 200467A CZ 200467 A3 CZ200467 A3 CZ 200467A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
fermentation
acid
fermentation process
medium
pseudomonic acid
Prior art date
Application number
CZ200467A
Other languages
English (en)
Inventor
Gulyasáeva
Baloghágabor
Erdeiájanos
Seressápeter
Original Assignee
Biogalágyogyszergyarárt
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 Biogalágyogyszergyarárt filed Critical Biogalágyogyszergyarárt
Publication of CZ200467A3 publication Critical patent/CZ200467A3/cs

Links

Classifications

    • 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
    • C12P17/16Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms containing two or more hetero rings
    • 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
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents
    • 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
    • C12P17/16Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms containing two or more hetero rings
    • C12P17/162Heterorings having oxygen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. Lasalocid

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

METABOLICKY ŘÍZENÝ ZPŮSOB FERMENTACE PRO VÝROBU PSEUDOMONOVÉ KYSELINY
Odkaz na související přihlášku
Tato přihláška si podle 35 U.S.C. §119 (e) nárokuje prospěch z prozatímní patentové přihlášky Spojených Států č. 60/299 927, podané 21. června, 2001, jejíž obsah je celý zahrnut v tomto textu.
Oblast techniky
Předkládaný vynález se týká metabolicky řízeného způsobu fermentace pro výrobu pseudomonové kyseliny. Konkrétně se předkládaný vynález týká způsobu fermentace pro výrobu pseudomonové kyseliny A regulací hodnoty pH fermentačního kultivačního média prostřednictvím toho, že se do média přidává dextróza, minerální sůl, jako je například chlorid vápenatý, kyselý roztok nebo alkalický roztok.
Dosavadní stav techniky
Pseudomonové kyselina A, také známá jako mupirocin, představuje hlavní složku pseudomonové kyseliny. Pseudomonové kyselina A byla poprvé objevena autory A. T. Fuller et al. V roce 1971 [Nátuře, 234, 416, 1971]. Pseudomonové kyselina A má následující chemický název a obchodní názvy: [2Š-[2 alpha (E), 3 bleta, 4 bleta, 5 alpha [2R*, 3R* (IR*,2R*)]]]-9-[[3methyl-l-oxo-4-[tetrahydro-3,4-dihydroxy-5-[[3-(2-hydroxy-lmethylpropyl)oxiranyl]methyl]-2H-pyran-2-yl]-2-butenyl]oxy]nonanová kyselina, pseudomonové kyselina A, trans-pseudomonová kyselina, BRL-4910A, Bactoderm, Bactroban a Turixin.
• · ·
Pseudomonová kyselina má topickou antíbakteriální terapeutickou aktivitu.
Pseudomonová kyselina A (Mupirocin)
Pseudomonová kyselina A je silné antibiotikum proti Gram(+) baktériím ’ (Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae, Klebsiella pneumoniae) Gram(-) baktériím (Haemophilus influenzae, gonorrhoeae) [A. Ward, D. M. Campoli-Richards:
a některým Neisseria Drugs, 32, 425-444, 1986].
za to, že mechanismus
Má se působení zahrnovat inhibici enzymu isoleucin-tRNA syntázy, který ovlivňuje syntézu peptidů v baktériích [J. Hughes a G.Mellows: Biochem. Journal, 191, 209-219, 1980]. Popisy z uvedených literárních odkazů jsou v plném znění zahrnuty formou odkazu.
V současnosti je pseudomonová kyselina vyráběna kultivací Pseudomonas sp. Obvyklý dávkovači systém používající tzv. „fed-batch technologii zahrnuje zásobování živinami na začátku způsobu fermentace bez regulace pH a koncentrace živin.
důsledku fluktuace hladiny pH (spotřebování) živin během způsobu fermentace a deplece ,fed-batch, výtěžek pseudomonové kyseliny je často snížen. Současné zvýšení množství nežádoucích příměsí často představuje hlavní nevýhodu „fed-batch technologie.
Existuje trvalá potřeba zlepšit způsob· fermentace pro
4 9
444 »·
4494 přípravu pseudomonové kyseliny, obzvláště zvýšit stupeň čistoty produktu pseudomonové kyseliny A (např. podstatně snížit nežádoucí příměs pseudomonové kyseliny B).
Podstata vynálezu
Podle jednoho aspektu předkládaný vynález poskytuje zlepšený způsob výroby pseudomonové kyseliny obsahující kroky:
a) přípravy fermentačního média obsahujícího mikroorganismus produkující pseudomonovou kyselinu,
b) regulace pH fermentačního média a
c) získání pseudomonové kyseliny z fermentačního média.
Podle dalšího aspektu předkládaný vynález poskytuje účinný způsob výroby pseudomonové kyseliny, která dosahuje vysokého stupně čistoty (tj. poměr nežádoucí příměsi pseudomonové kyseliny B k pseudomonové kyselině A je menší než 3 %) . Předkládaný vynález tedy poskytuje zlepšený a ekonomický způsob fermentace pro výrobu zvýšeného výtěžku vysoce purifikované pseudomonové kyseliny A.
Podle dalšího aspektu předkládaný vynález poskytuje způsob fermentace pro výrobu pseudomonové kyseliny s použitím kmene Pseudomonas sp. Deponovaného pod číslem kódu NCAIM (P)B 001235 v National Collection of the Agricultural and Industrial Micro-organisms.
Podle dalšího aspektu předkládaný vynález poskytuje způsob fermentace, přičemž pH fermentačního kultivačního média je upraveno tak, aby bylo přibližně 5,5 až 6,0 v průběhu fermentace. Nejvýhodněji je pH fermentačního média regulováno na přibližně 5,7.
Podle dalšího aspektu předkládaný vynález poskytuje způsob • · • · · · · · · « · • · · · · ··· · ··· • · ··· · · ·· · · · ····· • · · · · · « · · · ·· ·· ·· ·· ·· · fermentace pro výrobu pseudomonové kyseliny, kde pH je regulováno zásobováním fermentačního kultivačního média zdrojem asimilovatelného uhlíku. Výhodně je zdroj asimilovatelného uhlíku dextróza.
Podle dalšího aspektu předkládaný vynález poskytuje způsob fermentace pro výrobu pseudomonové kyseliny, kde dextróza je udržován v hladině menší než přibližně 0,5 % ve fermentačním médiu během produkční fáze.
Podle dalšího aspektu předkládaný vynález poskytuje způsob fermentace pro výrobu pseudomonové kyseliny, kde fermentační kultura je zásobována roztokem obsahujícím alespoň 0,1% chlorid vápenatý (CaCl2) během produkční fáze fermentace.
Podle dalšího aspektu předkládaný vynález poskytuje způsob fermentace pro výrobu pseudomonové kyseliny, kde pH fermentačního kultivačního média je regulováno zásobováním fermentačního média alkalickým roztokem a/nebo kyselým roztokem.
Podle dalšího aspektu předkládaný vynález poskytuje způsob fermentace pro optimální kombinaci zásobování dextrózou a kyselým roztokem. Předkládaný vynález poskytuje optimální kombinaci zásobování dextrózou a kyselinou, která může stimulovat biosyntézu pseudomonové kyseliny během fermentace a zabránit represivnímu účinku nadbytku zdroje uhlíku v médiu.
Podrobný popis vynálezu
Není-li uvedeno jinak, termín % se týká % hmotnostního (hmotnost/hmotnost), termín vvm označuje „objem vzduchu/objem fermentačního média/minuta, HPLC se týká vysokoúčinné kapalinové chromatografie. Termín dextróza se také týká glukózy.
• · • · · • ··· ·· · · ··· · ····
Jak se v tomto textu používá, termín submerzní kultura se týká fermentační kultury, která je tekutá kultura s mícháním a provzdušňováním, termín fed-batch technologie se týká způsobu fermentace, kde jedna nebo více složek živin (např. zdroj uhlíku nebo sůl) jsou dodány jako zásoba pouze na začátku fermentačního procesu, metabolicky řízená fermentace se týká způsobu fermentace, během kterého je regulována spotřeba zdroje uhlíku nebo dusíku, produkční fáze se týká období fermentace, během kterého jsou biosyntetizovány požadované molekuly a logaritmická fáze se týká období fermentace, během kterého se mikroorganismus množí logaritmickým způsobem.
Jak se v tomto textu používá, termín minerální sůl se týká soli biologicky důležitého prvku a stopového prvku. Výhodně je síran hořečnatý používán jako minerální sůl, která slouží pro regulaci pH a má některé další přídatné účinky. Nejvýhodněji je jako minerální sůl použit chlorid vápenatý.
Jak se v tomto textu používá, termín asimilovatelný se týká daného mikroorganismu, který má enzymový systém pro absorpci živin a spotřebu nebo použití nebo rozložení takových živin pro použití v biosyntéze komplexních složek mikroorganismu.
Výhodný mikroorganismus produkující pseudomonovou kyselinu pro provádění způsobu fermentace podle vynálezu je kmen Pseudomonas sp. Jiné mikroorganismy produkující pseudomonovou kyselinu zahrnují Pseudomonas sp. Progenies, její přírodní varianty a mutanty. Nejvýhodněji je použit kmen Pseudomonas sp. Deponovaný pod číslem kódu NCAIM (P)B 001235 v National Collection of the Agricultural and Industrial Micro-organisms.
Výhodně je pH fermentačního média regulováno tak, že pseudomonová kyselina A je zvýšena a pseudomonová kyselina B je snížena (tj . poměr nežádoucí příměsi pseudomonová kyseliny • · · · · · · · · » · · • · ··· · · · · · · · · ···· • · · · · · · · · · • · ·· · · · · ·· ·
B k pseudomonové kyselině A je menší než 3 %). Výhodněji je pH fermentačního média regulováno na hladinu pH přibližně mezi
5,2 až 6,2. Nejvýhodněji, pH fermentačního média je pH 5,7.
Výhodně je kmen Pseudomonas sp. pěstován v kultivačním médiu submerzním způsobem (submerzní kultura). Výhodně je fermentační kultivace prováděna při teplotě v rozmezí 20 až 30 °C.
Aby se regulovalo pH fermentační kultury, jedno výhodné provedení zahrnuje zásobování zdrojem asimilovatelného uhlíku do fermentačního kultivačního média. Výhodné provedení zdroje asimilovatelného uhlíku je dextróza. V souladu s tím, zásobování dextrózou slouží jako zdroj uhlíku a její meziprodukty a konečné produkty často snižují pH fermentačního média. Nejvýhodněji je zásobování dextrózou je udržováno v hladině menší než přibližně 0,5 % dextrózy ve fermentačním médiu během produkční fáze.
Další výhodná provedení zdroje asimilovatelného uhlíku zahrnují glycerol, rostlinné a živočišné oleje a tuky.
Když je použit glycerol pro zásobování fermentačního kultivačního média jako zdroj asimilovatelného uhlíku, nemá dostatečný účinek na redukci pH fermentačního média. V souladu s tím je často použit kyselý roztok pro současné zásobování fermentačního média, aby byl dosažen optimální účinek. Výhodně kyselé roztoky zahrnují HCI, HNO3 a H2SO4. Nejvýhodněji je kyselý roztok HCI.
Když je pH fermentačního kultivačního média nízké, alkalický roztok je často použit pro zásobování fermentačního média, aby dosáhlo optimální hladiny pH. Výhodně, alkalický roztok použitý pro zásobování fermentačního média zahrnuje NaOH a KOH. Nejvýhodněji je alkalický roztok NaOH.
Další výhodné provedení pro regulaci pH fermentačního • · · · • · · · · • · · · ·♦ ·· • * · · • · · · · · • · · »» · kultivačního média zahrnuje zásobování minerální solí. Výhodně, je pro zásobování fermentačního kultivačního média použit roztok chloridu vápenatého. Výhodněji je použit 0,30,8% (hmotnost/hmotnost) roztok chloridu vápenatého. Nejvýhodněji je použit 0,1% (hmotnost/hmotnost) roztok chloridu vápenatého.
Způsob podle vynálezu je detailněji znázorněn v následujících příkladech, které rozsah vynálezu nijak neomezuj í.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Násadové médium, g/l Hlavní fermentační médium, g/l
Monohydrát dextrózy 20 20
Sojová mouka - 50
Glycerin 5 10
Kukuřičný výluh - 5
Chlorid sodný 0,5 5
Chlorid draselný 0,5
Uhličitan vápenatý 4 5
Síran amonný 2 -
Dihydrofosforečnan draselný 0,4 -
Chlorid manganatý x 2H2O 0, 03 -
Síran hořečnatý 0,4
Slunečnicový olej 2 10
NaOH, HCI upravení pH upravení pH
pH před sterilizací 7,0-7,2 6, 5 + 0,3
*9 · · · » • · · ···« · · · ··· · ·♦· * * · φ • «····· ·· ··· · »··· • · · · ·· 99 «φ *
Kultivace Pseudomonas sp. v násadovém médiu
Násadové médium (bez dextrózy) bylo připraveno v 601itrové nádobě. Připravené násadové médium (přibližně 40 litrů) bylo sterilizováno po dobu přibližně 45 minut při teplotě přibližně 120 °C.
Roztok dextrózy byl připraven odděleně. PH roztoku dextrózy bylo upraveno s použitím chlorovodíkové kyseliny na přibližně 4,0-5,0. Roztok dextrózy byl sterilizován po dobu přibližně 25 minut při teplotě přibližně 120 °C. Sterilizovaný roztok dextrózy byl přidán do násadového média, aby se dosáhlo koncentrace dextrózy 20 gm/1.
Kmen Pseudomonas sp. (tj. NCAIM(P)B 001235) byl inokulován do sterilizovaného násadového média (přibližně 500 ml) . Kmen Pseudomonas sp. Byl ponechán růst v násadovém médiu, dokud nedosáhl logaritmické růstové fáze. Kultivace pseudomonas byla prováděna s následujícími parametry:
Teplota: přibližně 25+1 °C,
Hydrostatický tlak: přibližně 400±100 kPa (0,4+0,1 bar), Rychlost míchání: přibližně 400 ot/min (rpm),
Stupeň provzdušňování: přibližně 0,5 vvm.
Celkový čas na násadové stádium byl 24 hodin.
Kultivace Pseudomonas sp. Ve fermentačním médiu
Hlavní fermentační médium bylo připraveno ve 300 litrové nádobě. Připravené hlavni fermentační médium (přibližně 200 litrů) bylo sterilizováno po dobu přibližně 45 minut při teplotě přibližně 120 °C.
• · · · · · • 0 0 · 0 · 0 · 0 · · • 0 0 · 0 0 0 0 0 0 0 0 • · 000 ·· · 0 000 0 0000
0· 0 ···» · · 0 • · 00 ·· 00 00 0
Roztok dextrózy byl připraven odděleně. PH roztoku dextrózy bylo upraveno s použitím chlorovodíkové kyseliny na přibližně 4,0-5,0. Roztok dextrózy byl sterilizován po dobu přibližně 25 minut v přibližně 120 °C. Sterilizovaný roztok dextrózy byl přidán do hlavního fermentačního média.
Poté, co bylo připraveno hlavní fermentační médium, bylo přidáno násadové médium obsahující kmen Pseudomonas sp. Po jeho násadovém stádiu. Poměr násadového stádia k hlavnímu fermentačnímu médiu byl přibližně 10 % (hmotnost/hmotnost).
Kultivace fermentačního média byla prováděna s následujícími parametry:
Teplota: přibližně 25±1 °C,
Stupeň provzdušňování: přibližně 0,5-1,0 vvm,
Rychlost míchání: přibližně 300-600 ot/min (rpm), a Hydrostatický tlak: přibližně 500 kPa (0,5 bar).
Jak rychlost míchání tak stupeň provzdušňování byly upraveny ve výše uvedeném rozsahu, aby se reguloval rozpuštěný kyslík na konstantní hladině 30 % v průběhu celého způsobu fermentace.
Trvání kultivace fermentačního média bylo přibližně 64 hodin. Jestliže nastalo pěnění média, byl během fermentace do fermentačního média přidán další olej.
VÝTĚŽEK: dosažený výtěžek pseudomonové kyseliny A byl přibližně 2,056 μς/g fermentačního média, jak bylo změřeno prostřednictvím HPLC. Bylo zjištěno, že nežádoucí příměs pseudomonové kyseliny B je přibližně 18 % (hmotnost/hmotnost) pseudomonové kyseliny A.
·· ·· ·· ·· ·« 9 ·*·· ··«· ♦«· • · ♦ · ···· · · · · • 9 · · · · · · · · « » ·*··· ·· · · · · · « · φ • · · » «· · · · · *
Určení obsahu a čistoty pseudomonové kyseliny A a pseudomonové kyseliny B:
Určení obsahu a čistoty pseudomonové kyseliny A a pseudomonové kyseliny B bylo založeno na testovací metodě podle USP 24. Test na určení obsahu a čistoty byl prováděn prostřednictvím HPLC, ve které byly vyhodnoceny příslušné koncentrace pseudomonové kyseliny A a pseudomonové kyseliny B, a také hmotnostní poměr pseudomonové kyseliny A a pseudomonové kyseliny B.
Chromatografický systém zahrnoval:
Kolona: LiChrosper 100 RP-18,5 m, 250-4,
Detektor: UV 229 nm,
Rychlost průtoku: 0,7 ml/minuta,
Injikovaný objem: 20 μί, a
Mobilní fáze: Příprava vhodné směsi s pH 6,3, fosfátový pufr (0,05 M dihdrogenfosforenan sodný) a acetonitril (75: 25).
Standardní roztok:
Navážky pseudomonové kyseliny A a pseudomonové kyseliny B byly vloženy do 100 ml volumetrické baňky, pak následovalo přidání 25 ml acetonitrilu za vzniku směsi, směs byla naředšna fosfátovým pufrem (pH 6,3) a pak byla míchána. Výsledná koncentrace standardů byla přibližně 100 ug/ml.
Doba: přibližně 15 minut.
Příprava vzorku fermentačního média:
ml mupirocinového fermentační média bylo přeneseno do • · φφφφ φ φ • · ♦ · · · φ φ • φφφ · φ « · φ • ♦♦ · φ φ φ« φ • · φ φφ φ φ ·· φφφ • · φ ΦΦΦ· φ • · φφ φφ φφ
10,0 ml volumetrické baňky a naředěno ethanolem (96%), ultrasonikováno po dobu 20 minut, stočen po dobu 15 minut při 5,000 ot/min (rpm),
1,0 ml supernatantu byl naředěn 10,0 ml s mobilní fáze, zfiltrováno přes Millipore filtr (0,45 pm).
Příklad 2
Násadové médium, g/1 Hlavní fermentační médium, g/1
Monohydrát dextrózy 20 20
Sojová mouka - 50
Glycerin 5 10
Kukuřičný výluh 5
Chlorid sodný 0, 5 5
Chlorid draselný 0,5 -
Uhličitan vápenatý - 3
Síran amonný 2
Dihydrogenfosforečnan draselný 0,4
Chlorid manganatý x 2H2O 0,03 -
Síran hořečnatý 0,4 -
Slunečnicový olej 2 10
NaOH, HCl upravení pH upravení pH
pH před sterilizací 7,0-7,2 6, 5+0,3
Kultivace Pseudomonas sp. v násadovém médiu
Násadové médium (bez dextrózy) byl připraveno v 60 litrové nádobě. Připravené násadové médium (přibližně 40-60 litrů) • ·
4 4
4444 • ·· • « * ·· • * t * · « bylo sterilizováno po dobu přibližně 45 minut při teplotě přibližně 120 °C.
Roztok dextrózy byl připraven odděleně. Hodnota pH roztoku dextrózy byla upravena s použitím chlorovodíkové kyseliny na přibližně 4,0 až 5,0. Roztok dextrózy byl sterilizován po dobu přibližně 25 minut v přibližně 120 °C. Sterilizovaný roztok dextrózy byl přidán do násadového média tak, aby koncentrace dextrózy byla 20 gm/1.
Kmen Pseudomonas sp. (tj. NCAIM (P) B 001235) byl inokulován do sterilizovaného násadového média 500 ml. Kmen Pseudomonas sp. byl ponechán růst v násadovém médiu dokud nedosáhl logaritmické růstové fáze. Kultivace Pseudomonas byla prováděna s následujícími parametry:
Teplota: přibližně 251 °C,
Hydrostatický tlak: přibližně 40 - 100 kPa (0,4 ±0,1 bar), Rychlost míchání: přibližně 400 ot/min (rpm) a Stupeň provzdušňování: přibližně 0,5 vvm.
Celkový čas na násadové stádium byl 24 hodin.
Kultivace Pseudomonas sp. ve fermentačním médiu
Hlavní fermentační médium bylo připraveno do 300 litrové nádoby. Připravené hlavní fermentační médium (přibližně 200 litrů) bylo sterilizováno po dobu přibližně 45 minut při teplotě přibližně 120 °C.
Roztok dextrózy byl připraven odděleně. Hodnota pH roztoku dextrózy byla upravena s použitím chlorovodíkové kyseliny na přibližně 4,0 - 5,0. Roztok dextrózy byl sterilizován po dobu přibližně 25 minut v přibližně 120 °C. Sterilizovaný roztok dextrózy byl přidán do hlavního fermentačního média tak, aby bylo dosaženo koncentrace 20 gm/1.
* «
• ft · • ftftftft ft ·
Poté, co bylo připraveno hlavní fermentační médium, násadové médium obsahující Kmen Pseudomonas sp. po jeho násadovém stádiu bylo přidáno. Poměr násadového stádia k hlavnímu fermentační médiu byl přibližně 10 % (hmotnost/hmotnost).
Kultivace Pseudomonas sp. ve fermentačním médiu byla prováděna s následujícími parametry:
Teplota: přibližně 25+1 °C,
Provzdušňování Rychlost: přibližně 0,5-l,0vvm,
Rychlost míchání: přibližně 300-600 ot/min (rpm) a
Hydrostatický tlak: přibližně 50 kPa (0,5 bar).
Jak rychlost míchání tak i stupeň provzdušňování byly upraveny ve výše uvedeném rozsahu tak, aby v průběhu fermentace byla udržována konstantní 30% hladina rozpuštěného kyslíku.
Když fermentační médium dosáhlo pH přibližně 5,5-5,8, pH se začalo zvyšovat. Ve fermentačním médium bylo pH regulováno na konstantní hladinu přibližně 5,5 až 6,0. Toho bylo dosaženo přidáváním roztoku chlorovodíkové kyseliny do fermentačního média. Doplňovací rychlost kyseliny chlorovodíkové se měnila v závislosti na skutečném pH média.
Doba kultivace ve fermentačním médiu byla přibližně 66 hodin. V průběhu této fermentace byl do fermentačního média přidán další olej, pokud došlo k jakémukoliv pěnění média.
VÝTĚŽEK: dosažený výtěžek pseudomonové kyseliny byl přibližně 2,251 pg/g fermentačního média podle měření na HPLC. Nežádoucí příměs pseudomonové kyseliny B byla zjištěna přibližně v množství 1,6 % (hmotnost/hmotnost) pseudomonové kyseliny A.
• · · · · · ·· · · · · * · ·♦· ·· ·· ·♦· · ·<·· • · ··'··'«!
·· · · ·· ·· · · ·
Příklad 3
V tomto příkladu byla příprava násadového média, hlavního fermentačního média a kultivace kmenu Pseudomonas sp. v násadovém médiu a hlavním fermentačním médiu byly provedeny shodně jako v příkladu 2.
Kultivace ve fermentačním médiu byl také provedena se stejnými parametry kultivace, jak byly definovány v příkladu
2.
Nicméně, hodnota pH fermentačního média v tomto příkladu byla regulována jiným způsobem. Místo toho, aby se do fermentačního média přidávala chlorovodíková kyselina, pH bylo upravováno tím, že se doplňoval roztok dextrózy.
Bylo pozorováno, že když fermentační médium dosáhlo pH přibližně 5,5-5,8, začalo se pH zvyšovat. V tomto příkladu byla hodnota pH regulována na konstantní hladině přibližně 5,5 až 6,0. Toho bylo dosaženo tím, že se doplňoval roztok dextrózy. Doplňovací rychlost roztoku dextrózy do fermentační média závisela na aktuální hodnotě pH a aktuálním obsahu dextrózy v médiu. Při doplňování dextrózy byla hladina glukózy regulována tak, aby se nezvýšila nad přibližně 0,5 % (hmotnost/hmotnost). Když se pH zvýšilo nad 5,8-6,0 a hladina dextrózy byla vyšší než 0,45 % (hmotnost/hmotnost), hodnota pH se regulovala tak, že se do fermentačního média místo dextrózy přidala chlorovodíková kyselina.
Doba kultivace ve fermentačním médiu byla přibližně 65 hodin. Během fermentace byl přidán další olej, pokud došlo k nějakému pěnění.
VÝTĚŽEK: dosažený výtěžek pseudomonové kyseliny A byl přibližně 3,021 pg/g fermentačního média, jak bylo změřeno prostřednictvím HPLC. Nežádoucí příměs pseudomonové kyseliny B • · 4 4 ·· 4 4 44 4 • ♦ · · 4 4 4 4 · * * • · · · 4 4 44 4 · · 4 • · t«« 1' »4 *44 4 9444 « 4 4 4444 44 4 ·· ·· 44 44 44 4 byla zjištěna ve výši přibližně 2,9 % (hmotnost/hmotnost) pseudomonové kyseliny A.
Předkládaný vynález není nijak omezen, pokud jde o rozsah nároků, specifickými provedeními popisovanými v textu přihlášky. Různé další modifikace vynálezu, kromě těch, které jsou popsány v textu, budou odborníkům zřejmé na základě předcházejícího popisu a průvodních obrázků. Takové modifikace však spadají do rozsahu připojených nároků.
V popisu jsou citovány různé publikace, které jsou tímto v plném rozsahu zahrnuty formou odkazu.
4
4 • 44
PATENTOVÉ
NÁROKY

Claims (33)

  1. PATENTOVÉ
    NÁROKY
    1. Způsob fermentace pro výrobu pseudomonové kyseliny vyznačující se tím, že zahrnuje kroky:
    a) připraví se fermentační médium obsahující mikroorganismus produkující pseudomonovou kyselinu,
    b) reguluje se pH fermentačního média a
    c) z fermentačního média se získá pseudomonová kyselina.
  2. 2. Způsob fermentace podle nároku 1 vyznačující se tím, že pseudomonová kyselina je pseudomonová kyselina A.
  3. 3. Způsob fermentace podle nároku 1 nebo 2 vyznačující se tím, že mikroorganismus produkující pseudomonovou kyselinu je vybrán ze skupiny, kterou tvoří kmen Pseudomonas sp., jeho potomstvo, a přírodní varianta nebo mutantní varianta Pseudomonas sp.
  4. 4. Způsob fermentace podle nároku 3 vyznačující se tím, že kmen Pseudomonas sp. je kmen uložený v Národní Sbírce Zemědělských a Průmyslových Mikroorganismů pod číslem NCAIM (P)B 001235.
  5. 5. Způsob fermentace podle nároku 1, 2, 3 nebo 4 vyznačující se tím, že fermentace probíhá v submerzní kultuře.
  6. 6. Způsob fermentace podle nároku 1, 2,
    3, 4 nebo 5
    Φ Φ · φ φφφ φ φφφφφ φφφ • Φ φ • Φ ·· φφ φφ φφφφ Φ··· • φφφ φ φ φφ φ φ φφφ · φ φ φ φ φ • φ φ φφφφ φφ φφ φφ φφ vyznačující se tím, že fermentace je udržována při teplotě přibližně 20 °C až 30 °C.
  7. 7. Způsob fermentace podle nároku 1, 2, 3, 4, 5 nebo 6 vyznačující se tím, že hodnota pH fermentačního média je regulována během produkční fáze fermentace.
  8. 8. Způsob fermentace podle nároku 1, 2, 3, 4, 5, 6 nebo 7 vyznačující se tím, že hodnota pH fermentačního média je regulována na přibližně 5,7.
  9. 9. Způsob fermentace podle nároku 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 nebo 8 vyznačující se tím, že hodnota pH fermentačního média je regulována tím, že se do fermentačního média přidává zdroj asimilovatelného uhlíku.
  10. 10. Způsob fermentace podle nároku 9 vyznačující se tím, že doplňování zdroje asimilovatelného uhlíku je metabolicky řízené.
  11. 11. Způsob fermentace podle nároku 9 nebo 10 vyznačující se tím, že zdrojem asimilovatelného uhlíku je dextróza.
  12. 12. Způsob fermentace podle nároku 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 nebo 11 vyznačující se tím, že hodnota pH fermentačního média je regulována současným přidáváním zdroje asimilovatelného uhlíku a kyselého roztoku do fermentačního média.
    *· **
    9 · · · • · · · • · · ·· • · · »· ·· • » * ♦ ♦ 9 9
    9 9 99 9 9 9 9 • ·· 999 99999
    9 9 9 9 9 9 « *· 99 99 9
  13. 13. Způsob fermentace podle nároku 12 vyznačující se tím, že zdroj asimilovatelného uhlíku je glycerol a kyselý roztok je chlorovodíková kyselina.
  14. 14. Způsob fermentace podle nároku 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
    10, 11, 12 nebo 13 vyznačující se tím, že hodnota pH fermentačního média je regulována přidáváním minerální soli do fermentačního média.
    Způsob fermentace tím, že minerální podle sůl j e nároku 14 vyznačující roztok chloridu vápenatého.
    Způsob fermentace podle nároku 15 tím, že roztok chloridu vápenatého 0,8% (hmotnost/hmotnost).
    vyznačující se je přibližně 0,1% až
  15. 17. Způsob fermentace podle nároku 15 vyznačující se tím, že roztok chloridu vápenatého je přibližně 0,3% (hmotnost/hmotnost).
  16. 18. Způsob fermentace podle nároku 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
    10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 nebo 17 vyznačující se tím, že hodnota pH fermentačního média je regulována přidáváním alkalického roztoku do fermentačního média.
  17. 19. Způsob fermentace podle nároku 18 vyznačující se tím, že alkalický roztok je vybrán ze skupiny, kterou tvoří hydroxid sodný a hydroxid draselný.
    ft ft ♦ ft • ftftft ftftft • ft ftft ftft • ftftft · • ftftft · · ·» • «ftftft ftft · · • · ft ftftft ftft ftft ftft ftft
  18. 20. Způsob fermentace podle nároku 18 vyznačující se tím, že alkalický roztok je hydroxid draselný.
  19. 21. Způsob fermentace podle nároku 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
    10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 nebo 20 vyznačující se tím, že hodnota pH fermentačního média je regulována přidáváním kyselého roztoku do fermentačního média.
  20. 22. Způsob fermentace podle nároku 21 vyznačující se tím, že kyselý roztok je vybraný ze skupiny, kterou tvoří kyselina dusičná (HNO3) , kyselina sírová (H2SO4) a kyselina chlorovodíková (HCI).
  21. 23. Způsob fermentace podle nároku 21 nebo 22 vyznačující se tím, že kyselý roztok je kyselina chlorovodíková.
  22. 24. Způsob fermentace podle nároku 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
    10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 nebo vyznačující se tím, že hodnota pH fermentačního média je udržována na hodnotě 5,2 až 6,2.
  23. 25. Způsob fermentace podle nároku 1 vyznačující se tím, že poskytuje pseudomonovou kyselinu o čistotě alespoň 82% (hmotnost/hmotnost) pseudomonové kyseliny A vzhledem k pseudomonové kyselině B.
  24. 26. Způsob fermentace podle nároku tím, že čistota je alespoň 97%.
    25 vyznačující *· ·· ·· ·· • · · · t « • · « · · ·· • ··· · · · · • · · · · ·· ·· »* • 9 • · · • ·»4· «* · ·
  25. 27. Pseudomonová kyselina, která byla připravna způsobem podle nároku 26.
    Způsob fermentace pro vyznačující se tím, výrobu pseudomonové kyseliny že zahrnuje kroky:
    a) připraví se fermentaění médium obsahující mikroorganismus produkující pseudomonovou kyselinu a chlorid vápenatý,
    b) reguluje se pH fermentačního média tím, že se přidává dextróza a po té v případě potřeby kyselina, a
    c) z fermentačního média se získá pseudomonová kyselina.
  26. 29. Způsob fermentace podle nároku 24 nebo 28 vyznačující se tím, že se hodnota pH reguluje na 5,5 až 6,0.
  27. 30. Způsob fermentace podle nároku 11, 28 nebo 29 vyznačující se tím, že při regulaci pH koncentrace dextrózy dosáhne nejvýše 0,5 % (hmot./hmot.).
  28. 31. Způsob fermentace podle nároku 28, 29 nebo 30 vyznačující se tím, že se přidá kyselina, když pH dosáhne hodnoty nejméně 5,8 a koncentrace dextrózy je přinejmenším 0,45 % (hmot./hmot.).
  29. 32. Způsob fermentace podle nároku 1, 28, 29, 30 nebo 31 vyznačující se tím, že poskytuje pseudomonovou kyselinu o čistotě alespoň 82% (hmotnost/hmotnost) pseudomonové kyseliny A vzhledem k pseudomonové • 9 ·· ·“· 99 ·9 · • · · · 9 9 9 9 9 9 9 ···· · · 99 9 9 · « • · ··· · · * · 9 · 9 · 999· • · 9 9999 99 « ♦· 99 99 99 99 9 kyselině Β.
  30. 33.
    Způsob fermentace podle nároku 32 vyznačující se tím, že čistota je alespoň 97%.
  31. 34 .
    Fermentační pseudomonovou pseudomonové médium kyselinu, kyseliny mikroorganizmu které obsahuje A vzhledem produkuj ícího
    97% hladinu k pseudomonové kyselině B, přičemž obě kyseliny jsou v médiu přítomny v důsledku fermentace mikroorgamizmu.
  32. 35.
  33. 36.
    Farmaceutická kompozice pseudomonové kyseliny vyznačující se tím, že obsahuje pseudomonovou kyselinu A a farmaceuticky přijatelné excipienty, přičemž hladina pseudomonové kyseliny A je alespoň 97% (hmot./hmot.) vzhledem k pseudomonové kyselině B.
    Způsob léčení infekce vnímavé k pseudomonové kyselině u zvířete, vyznačující se tím, že se podává kompozice podle nároku 35.
CZ200467A 2001-06-21 2002-06-21 Metabolicky řízený způsob fermentace pro výrobu pseudomonové kyseliny CZ200467A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US29992701P 2001-06-21 2001-06-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ200467A3 true CZ200467A3 (cs) 2004-10-13

Family

ID=23156895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ200467A CZ200467A3 (cs) 2001-06-21 2002-06-21 Metabolicky řízený způsob fermentace pro výrobu pseudomonové kyseliny

Country Status (16)

Country Link
US (1) US7439045B2 (cs)
EP (1) EP1409703A4 (cs)
JP (1) JP2005518780A (cs)
KR (1) KR20040026669A (cs)
AU (1) AU2002345856A1 (cs)
CA (1) CA2448547A1 (cs)
CZ (1) CZ200467A3 (cs)
DE (1) DE02744598T1 (cs)
ES (1) ES2228294T1 (cs)
HR (1) HRP20040051A2 (cs)
HU (1) HUP0500797A2 (cs)
MX (1) MXPA03012044A (cs)
PL (1) PL374255A1 (cs)
SK (1) SK412004A3 (cs)
TR (1) TR200403211T3 (cs)
WO (1) WO2003000910A2 (cs)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2460970C (en) * 2001-12-28 2005-10-18 Biogal Gyogyszergyar Rt Processes for preparing crystalline and amorphous mupirocin calcium
IL150907A (en) * 2002-07-25 2007-07-04 Stephan Cherkez Process for the preparation of stable amorphous calcium pseudomonate
US7589128B2 (en) * 2004-06-01 2009-09-15 Teva Gyógyszergyár Zártkörüen Müködö Részvénytársaság Process for preparation of amorphous form of a drug
CN101124221B (zh) 2005-02-21 2012-05-23 克利亚制药股份公司 莫匹罗星的提纯方法
CN108277243B (zh) * 2018-01-19 2021-03-12 浙江瑞邦药业股份有限公司 一种假单胞菌酸a的制备方法
CN108949845B (zh) * 2018-08-08 2021-08-10 福建康鸿生物科技有限公司 一种发酵培养基及由发酵培养基制备莫匹罗星的方法
US20240043888A1 (en) * 2021-02-07 2024-02-08 Hangzhou Zhongmeihuadong Pharmaceutical Co., Ltd. Fermentation method for mupirocin

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1643240A1 (de) * 1966-09-16 1971-06-24 Boehringer Sohn Ingelheim Verfahren zur Herstellung neuer racemischer oder optisch aktiver 1-Phenoxy-2-aminoalkane
US4071536A (en) * 1971-06-12 1978-01-31 Beecham Group Limited Antibiotics
GB1395907A (en) 1971-06-12 1975-05-29 Beecham Group Ltd Antibiotics
US3977943A (en) * 1971-06-12 1976-08-31 Beecham Group Limited Antibiotics
JPS5270083A (en) 1975-12-04 1977-06-10 Yoshitomi Pharmaceut Ind Ltd Manufacture of an antibiotics, trans-pseudomonic acid
GB1577730A (en) * 1976-10-23 1980-10-29 Beecham Group Ltd Treatment of infections with pseudomonicacid salts or esters thereof
GB1577545A (en) 1977-07-27 1980-10-22 Beecham Group Ltd Treatment of swine dysenter
CA1103264A (en) * 1977-09-30 1981-06-16 Norman H. Rogers Purification of pseudomonic acid
CA1115699A (en) 1978-05-20 1982-01-05 Alan D. Curzons Lithium pseudomonate and its preparation
CA1196284A (en) * 1982-05-28 1985-11-05 Joshua Oduro-Yeboah Pharmaceutical formulations
GB8415579D0 (en) * 1984-06-19 1984-07-25 Beecham Group Plc Compounds
GB8428952D0 (en) 1984-11-16 1984-12-27 Beecham Group Plc Formulations
GB8530796D0 (en) * 1985-12-13 1986-01-22 Beecham Group Plc Pharmaceutical composition
IE59628B1 (en) * 1986-06-26 1994-03-09 Beecham Group Plc Treatment of fungal infections
US5594026A (en) * 1990-12-11 1997-01-14 Smithkline Beecham Group P.L.C. Polymorphs of crystalline mupirocin
US5292892A (en) * 1991-05-07 1994-03-08 Sankyo Company, Limited Anti-bacterial compound and pharmaceutical compositions thereof
US6503881B2 (en) * 1996-08-21 2003-01-07 Micrologix Biotech Inc. Compositions and methods for treating infections using cationic peptides alone or in combination with antibiotics
HUP9904308A3 (en) * 1996-10-01 2002-06-28 Smithkline Beecham Plc Use of mupirocin for manufacture of a medicament for the treatment of bacterial infections associated with colonisation by pathogenic organisms at the nasopharynx
US6231875B1 (en) * 1998-03-31 2001-05-15 Johnson & Johnson Consumer Companies, Inc. Acidified composition for topical treatment of nail and skin conditions
CZ20012725A3 (cs) 1999-02-03 2002-03-13 Biogal Gyogyszergyar Rt. Způsob izolace kyseliny pseudomonové z kultivačního bujonu obsahujícího komplex kyseliny pseudomonové
KR20010113674A (ko) * 1999-02-03 2001-12-28 자노스 바르가, 테레지아 밀레 미생물적 방법에 의하여 슈도몬산 a 항생제를 제조하는방법
US6335023B1 (en) * 1999-06-30 2002-01-01 Ruey J. Yu Oligosaccharide aldonic acids and their topical use
US6528086B2 (en) * 1999-09-28 2003-03-04 Zars, Inc. Methods and apparatus for drug delivery involving phase changing formulations
IL137363A (en) * 2000-07-18 2005-12-18 Agis Ind 1983 Ltd Pharmaceutical compositions containing mupirocin
IL150907A (en) 2002-07-25 2007-07-04 Stephan Cherkez Process for the preparation of stable amorphous calcium pseudomonate

Also Published As

Publication number Publication date
SK412004A3 (en) 2004-12-01
JP2005518780A (ja) 2005-06-30
EP1409703A4 (en) 2004-08-18
HUP0500797A2 (en) 2007-06-28
MXPA03012044A (es) 2004-06-17
CA2448547A1 (en) 2003-01-03
US7439045B2 (en) 2008-10-21
TR200403211T3 (tr) 2005-02-21
WO2003000910A3 (en) 2003-04-24
AU2002345856A1 (en) 2003-01-08
ES2228294T1 (es) 2005-04-16
KR20040026669A (ko) 2004-03-31
DE02744598T1 (de) 2005-03-31
EP1409703A2 (en) 2004-04-21
HRP20040051A2 (en) 2004-10-31
US20030027292A1 (en) 2003-02-06
WO2003000910A2 (en) 2003-01-03
PL374255A1 (en) 2005-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1330750C (zh) 磷酸甘油酸族氨基酸及氨基酸衍生物的发酵制造方法
EP2019869B1 (en) Fermentative production of lipstatin
CA2719581C (en) Improved fermentation process for higher yield coefficient of lipase-inhibitor with respect to consumed fatty acid
CZ200467A3 (cs) Metabolicky řízený způsob fermentace pro výrobu pseudomonové kyseliny
CN101538599B (zh) 提高脱氮假单胞杆菌维生素b12产量的方法
CN109593807A (zh) 一种高水平发酵生产安普霉素的方法
CN102978252A (zh) 一种l-色氨酸分批补料发酵工艺
CN108048496B (zh) 氧化型辅酶q10的发酵生产方法、及由其制备而得的高含量氧化型辅酶q10
CN103937847B (zh) 一种发酵生产利普司他汀的方法
HU209917B (en) Single-fermentorous process for the preparation of 6-hydroxy-nicotic acid
CN117327747B (zh) 采用微生物发酵生产d-泛酸的方法
CN105671110B (zh) 一种生产达巴万星前体a40926的方法
CN110468051A (zh) 一种k252a发酵培养基及其制备方法
CN111154815A (zh) 一种提高l-色氨酸生产效率的方法
CN112795487A (zh) 一种生产夫西地酸的发酵培养基及发酵方法
JP2001503244A (ja) クラブラン酸の調製法
Adamczak et al. Properties and yield of synthesis of mannosylerythritol lipids by Candida antarctica
CN111979277A (zh) 一种生产利普司他汀的培养基及其使用方法
WO2008002665A1 (en) Regulation of acid metabolite production
SI20079A (sl) Metabolično kontrolirani fermentacijski postopek za izdelavo hidroksi kisline lovastatina
CN116814714A (zh) 一种提高海南霉素发酵水平的补料方法
CN102732467A (zh) 一种戊糖片球菌高密度发酵培养基及发酵方法
JP2001527424A (ja) ロバスタチンヒドロキシ酸を製造するための代謝コントロール発酵操作
CN114807275A (zh) 一种提高普那霉素产量的发酵方法
CN117737164A (zh) 一种降低多黏菌素e甲磺酸钠原料中e6含量的方法