DE1445488B2 - Verfahren zur herstellung von 6- aminopenicillansaeure - Google Patents

Verfahren zur herstellung von 6- aminopenicillansaeure

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DE1445488B2 DE1963B0070633 DEB0070633A DE1445488B2 DE 1445488 B2 DE1445488 B2 DE 1445488B2 DE 1963B0070633 DE1963B0070633 DE 1963B0070633 DE B0070633 A DEB0070633 A DE B0070633A DE 1445488 B2 DE1445488 B2 DE 1445488B2
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penicillin
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Sandoz GmbH
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    • C07D499/21Heterocyclic compounds containing 4-thia-1-azabicyclo [3.2.0] heptane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. penicillins, penems; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulfur-containing hetero ring with a nitrogen atom directly attached in position 6 and a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. an ester or nitrile radical, directly attached in position 2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 6-Aminopenicillansäure durch enzymatische Spaltung von Phenoxymethylpenicillin oder einem seiner Salze mittels Fusarien oder Hefen.
Zur Herstellung von 6-Aminopenicillansäure ist bereits eine Anzahl von Verfahren bekannt geworden. So gelingt es nach der sogenannten »precursorlosen Fermentation« unter Anwendung der für die Penicillinbildung gebräuchlichen Pilze in einem Kulturmedium üblicher Zusammensetzung 6-Aminopenicillansäure zu erzeugen. Man kann aber auch — und das Verfahren gemäß der Erfindung stellt eine weitere Entwicklung dieser Art von Herstellungsverfahren für 6-Aminopenicillansäure dar — von vorgebildeten Penicillinen ausgehen und in diesen Penicillinen auf enzymatischem Wege eine Abspaltung der Seitenkette bewirken. Die Spaltung von Phenoxymethylpenicillin ist bisher insbesondere mittels Penicillinamidasen aus Pilzen durchgeführt worden und es wurde auch schon eine Anzahl von Pilzen für die enzymatische Spaltung von Phenoxymethylpenicillin eingesetzt. Man hat bereits versucht, durch Zusatz von Phenylessigsäure oder deren Derivaten bei der Vermehrung eines zur Spaltung von Penicillin G geeigneten Stamms von E. coli die Ausbeuten an 6-Aminopenicillansäure bei der Spaltung von Penicillin G zu erhöhen.
Bei Anwendung der zur Spaltung des Phenoxymethylpenicillins in 6-Aminopenicillansäure bekannten Pilze tritt stets eine mehr oder weniger lange Lagphase auf. Während dieser Lagphase wird in Gegenwart des zu spaltenden Penicillins (Substrat) keine Enzymtätigkeit beobachtet; hingegen kommt es dabei zu einer unerwünschten Zerstörung des zu spaltenden Penicillins.
Versuche, die Spaltung von Phenoxymethylpenicillin unter Anwendung von Actinomyceten und Pilzen dadurch zu beeinflussen, daß man Phenoxyessigsäure oder 6-Aminopenicillansäure gleichzeitig mit dem Substrat zugibt, zeigten, daß ein Zusatz von Phenoxyessigsäure ohne Wirkung ist, während ein solcher von 6-Aminopenicillansäure eine Ausbeuteverminderung nach sich zieht [Proc. of the Royal Soc, Bd. 154, S. 522 bis 531 (1961)]. Ferner zeigte es sich, daß Phenoxymethylpenicillin-spaltende Pilze, die in einem durch Zugabe von Phenylessigsäure modifizierten Medium herangezüchtet worden waren, beim nachfolgenden Spaltungsverfahren keine erhöhte Ausbeute lieferten.
Es wurde nun gefunden, daß es bei bestimm zur Phenoxymethylpenicillinspaltung geeigneten kroorganismen, nämlich Fusarium anguicides, Fi rium lycopersici, Fusarium oxysporum, Fusar semitectum oder Torulopsis albida gelingt, die bi achtete Lagphase (innerhalb der keine Enzymtätig zu beobachten ist) dadurch abzukürzen, daß r während einer vorhergehenden Wachstumsphase ringe Mengen von 6-Aminopenicillansäure oder
ίο ren Salzen zusetzt. Hierdurch kommt es offer, während des Wachstums zu einer adaptiven Aui dung eines aktiven Enzyms. Bei Anwendung di Maßnahme setzt also die enzymatische Spalttätig nach der auf die Heranführung des Enzymträgers genden Spaltungsperiode sofort nach Zufügung Substrats ein, und man erhält in kürzerer Zeit höh Ausbeuten an 6-Aminopenicillansäure.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch kennzeichnet, daß man Fusarium anguioides, Fl
so rium lycopersici, Fusarium oxysporum, Fusar; semitectum oder Torulopsis albida vor Zugabe Phenoxymethylpenicillins unter üblichen Züchtur bedingungen in Gegenwart von 0,001 bis 2% 6-A nopenicillansäure oder einem Salz davon wach läßt. Insbesondere wird eine Konzentration von 0, 6-Aminopenicillansäure verwendet.
Bei dieser bei der Züchtung des Enzymträgers folgenden adaptiven Bildung der zur Spaltung Phenoxymethylpenicillins geeigneten Aktivatc durch Zusatz von 6-Aminopenicillansäure handel sich, wie Versuche gezeigt haben, nicht um ein al mein anwendbares Prinzip, da bei anderen, Phenc methylpenicillin spaltenden Mikroorganismen di diese Maßnahme eine Abkürzung der Lagphase b Abkürzung und Erhöhung der Spaltung nicht be achtet werden kann.
Die Adaptierung kann man vorteilhaft währ aufeinanderfolgender Passagen durchführen, in v chen die zugesetzte Menge an 6-Aminopenicill säure erhöht wird; man kann aber auch eine ein: lige Adaptierung z. B. während der der Spaltung mittelbar vorangehenden Wachstumsphase vorn men.
Im nachfolgenden Beispiel ist das erfindung· mäße Verfahren näher erläutert. Die Zahlenwe die in der angegebenen Tabelle enthalten sind, deuten Einheiten pro ml.
Beispiel
a) Fusarium anguioides wurde in 500-ml-Er meyerkolben gezüchtet, die mit 100 ml einer ster Nährlösung der folgenden Zusammensetzung ge: waren; die Züchtung erfolgte auf einer Schüttel schine mit 40 mm Hub bei 200 Upm und einer T peratur von 25° C.
Bierhefeautolysat-Stickstoff 0,15%
Glukose 4,00%
CaCO3 Ι,ΟΟο/ο
pH-Wert 6,00
b) Unter gleichen Bedingungen wurde eine we; Kultur mit der Abänderung angesetzt, daß 1. 6-Aminopenicillinsäure zur Nährlösung hinzuge wurden. Nach 40stündiger Fermentationszeit wu> zum Ansatz a) und zum Ansatz b) je 15 000 E Kalium-Penicillin V zugesetzt; dann wurde unter oben genannten Bedingungen weiterfermentiert.
24 und 36 h nach dem Penicillinzusatz wurde auf jodometrischem Wege die gebildete 6-Aminopenicillansäure und das verbliebene Restpenicillin bestimmt. Hierbei wurde so vorgegangen, daß das Penicillin in der üblichen Weise bei saurem pH mit einem organischen Lösungsmittel extrahiert und nach Überführung in einer Pufferlösung getestet wurde; die 6-Aminopenicillansäure wurde nach Neutralisation in der wäßrigen Phase direkt bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend zusammengestellt.
Fermen- vorhandene Menge an Ansatz Ansatz
tationszeit a) b)
in h
12 6-Aminopenicillansäure 1060 3640
Penicillin 13820 9600
24 6-Aminopenicillansäure 2700 5740
Penicillin 11450 8200
36 6-Aminopenicillansäure 4100 9320
ίο Penicillin 8380 4100

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von 6-Aminopenicillansäure durch enzymatische Spaltung von Phenoxymethylpenicillin oder einem seiner Salze mittels Fusarien oder Hefen, dadurch gekennzeichnet, daß man Fusarium anguioides, Fusarium lycopersici, Fusarium oxysporum, Fusarium semitectum oder Torulopsis albida vor Zugabe des Phenoxymethylpenicillins unter üblichen Züchtungsbedingungen in Gegenwart von 0,001 bis 2% 6-Aminopenicillansäure oder einem Salz davon wachsen läßt.
DE1963B0070633 1962-02-14 1963-02-05 Verfahren zur herstellung von 6- aminopenicillansaeure Granted DE1445488B2 (de)

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AT125062A AT233739B (de) 1962-02-14 1962-02-14 Verfahren zur Heranführung von Fusarien oder Hefen für die enzymatische Spaltung von Phenoxymethylpenicillin

Publications (2)

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DE1445488A1 DE1445488A1 (de) 1968-11-14
DE1445488B2 true DE1445488B2 (de) 1976-07-22

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GB (1) GB961517A (de)
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DK131500C (da) 1976-02-16
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GB961517A (en) 1964-06-24
US3337415A (en) 1967-08-22
AT233739B (de) 1964-05-25
SE323077B (de) 1970-04-27
DK131500B (da) 1975-07-28

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