DE1445488C3 - Process for the preparation of 6-aminopenicillanic acid - Google Patents
Process for the preparation of 6-aminopenicillanic acidInfo
- Publication number
- DE1445488C3 DE1445488C3 DE19631445488 DE1445488A DE1445488C3 DE 1445488 C3 DE1445488 C3 DE 1445488C3 DE 19631445488 DE19631445488 DE 19631445488 DE 1445488 A DE1445488 A DE 1445488A DE 1445488 C3 DE1445488 C3 DE 1445488C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- aminopenicillanic acid
- fusarium
- acid
- cleavage
- penicillin
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
- NGHVIOIJCVXTGV-ALEPSDHESA-N 6-APA Chemical compound [O-]C(=O)[C@H]1C(C)(C)S[C@@H]2[C@H]([NH3+])C(=O)N21 NGHVIOIJCVXTGV-ALEPSDHESA-N 0.000 title claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 claims description 14
- BPLBGHOLXOTWMN-MBNYWOFBSA-N Phenoxymethylpenicillin Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)COC1=CC=CC=C1 BPLBGHOLXOTWMN-MBNYWOFBSA-N 0.000 claims description 7
- 229960004331 phenoxymethylpenicillin Drugs 0.000 claims description 7
- 230000002255 enzymatic Effects 0.000 claims description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 241001073888 Fusarium anguioides Species 0.000 claims description 3
- 241000223221 Fusarium oxysporum Species 0.000 claims description 3
- 241001443590 Naganishia albida Species 0.000 claims description 3
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims description 3
- 241000223218 Fusarium Species 0.000 claims description 2
- 241001208371 Fusarium incarnatum Species 0.000 claims 1
- 241000611205 Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici Species 0.000 claims 1
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 description 11
- 229940049954 Penicillin Drugs 0.000 description 9
- 229960000626 benzylpenicillin Drugs 0.000 description 9
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 3
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- SJSYJHLLBBSLIH-SDNWHVSQSA-N (E)-3-(2-methoxyphenyl)-2-phenylprop-2-enoic acid Chemical compound COC1=CC=CC=C1\C=C(\C(O)=O)C1=CC=CC=C1 SJSYJHLLBBSLIH-SDNWHVSQSA-N 0.000 description 2
- HXUIDZOMTRMIOE-UHFFFAOYSA-N 3-oxo-3-phenylpropionic acid Chemical compound OC(=O)CC(=O)C1=CC=CC=C1 HXUIDZOMTRMIOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940056360 Penicillin G Drugs 0.000 description 2
- WLJVXDMOQOGPHL-UHFFFAOYSA-N Phenylacetic acid Natural products OC(=O)CC1=CC=CC=C1 WLJVXDMOQOGPHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive Effects 0.000 description 2
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 230000004301 light adaptation Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 150000002960 penicillins Chemical class 0.000 description 2
- 229960003424 phenylacetic acid Drugs 0.000 description 2
- 239000003279 phenylacetic acid Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid Chemical compound OC(=O)COC1=CC=C(Cl)C=C1Cl OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000186361 Actinobacteria <class> Species 0.000 description 1
- 241000219495 Betulaceae Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N D-Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 108010073038 EC 3.5.1.11 Proteins 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 241000282941 Rangifer tarandus Species 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating Effects 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 230000024881 catalytic activity Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 239000001963 growth media Substances 0.000 description 1
- 239000002609 media Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- HCTVWSOKIJULET-LQDWTQKMSA-M phenoxymethylpenicillin potassium Chemical compound [K+].N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C([O-])=O)(C)C)C(=O)COC1=CC=CC=C1 HCTVWSOKIJULET-LQDWTQKMSA-M 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 6-Aminopenicillansäure durch enzymatische Spaltung von Phenoxymethylpenicillin oder einem seiner Salze mittels Fusarien oder Hefen.The invention relates to a process for the production of 6-aminopenicillanic acid by enzymatic means Cleavage of phenoxymethylpenicillin or one of its salts by means of fusaria or yeast.
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.A number of processes have already become known for the production of 6-aminopenicillanic acid. So it succeeds after the so-called "precursorless fermentation" using the for the Penicillin formation common fungi in a culture medium of the usual composition 6-aminopenicillanic acid to create. But one can also - and the method according to the invention represents a further one Development of this type of manufacturing process for 6-aminopenicillanic acid represents - from preformed ones Penicillins run out and in these penicillins by enzymatic means a cleavage of the Cause side chain. The cleavage of phenoxymethylpenicillin has so far been carried out in particular by means of penicillin amidases has been made from mushrooms and there have been a number of mushrooms for that enzymatic cleavage of phenoxymethylpenicillin is used. One has already tried by adding of phenylacetic acid or its derivatives in the multiplication of a suitable for the cleavage of penicillin G. E. coli strain shows the yields of 6-aminopenicillanic acid in the cleavage of penicillin G to increase.
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.When using the known for the cleavage of phenoxymethylpenicillin into 6-aminopenicillanic acid Fungi always have a more or less long lag phase. During this lag phase is in the presence of the penicillin to be cleaved (substrate) no enzyme activity observed; however, it comes with it to an undesired destruction of the penicillin to be cleaved.
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.Attempts at the cleavage of phenoxymethylpenicillin using actinomycetes and fungi to influence by the fact that one phenoxyacetic acid or 6-aminopenicillanic acid at the same time admits the substrate, showed that an addition of phenoxyacetic acid is ineffective, while a those of 6-aminopenicillanic acid result in a reduction in yield [Proc. of the Royal Soc, Vol. 154, pp. 522 to 531 (1961)]. It was also found that phenoxymethylpenicillin-cleaving fungi, which had been grown in a medium modified by the addition of phenylacetic acid, did not provide an increased yield in the subsequent cleavage process.
Es wurde nun gefunden, daß es bei bestimmte zur Phenoxymethylpenicillinspaltung geeigneten i\ kroorganismen, nämlich Fusarium anguicides, Fui rium lycopersici, Fusarium oxysporum, Fusarii semitectum oder Torulopsis albida gelingt, die bei achtete Lagphase (innerhalb der keine Enzymtätigk zu beobachten ist) dadurch abzukürzen, daß m während einer vorhergehenden Wachstumsphase < ringe Mengen von 6-Aminopenicillansäure oder tIt has now been found that certain at-organisms to Phenoxymethylpenicillinspaltung suitable i \, namely Fusarium anguicides, Fu i Ministry lycopersici, Fusarium oxysporum, semitectum Fusarii or Torulopsis albida succeed, (can be observed within the no Enzymtätigk) at stayed lag phase shorten characterized that m during a previous growth phase <small amounts of 6-aminopenicillanic acid or t
ίο ren Salzen zusetzt. Hierdurch kommt es offent während des Wachstums zu einer adaptiven Ausb dung eines aktiven Enzyms. Bei Anwendung die^ Maßnahme setzt also die enzymatische Spalttätigk nach der auf die Heranführung des Enzymträgers fc genden Spaltungsperiode sofort nach Zufügung ei Substrats ein, und man erhält in kürzerer Zeit höhe Ausbeuten an 6-Aminopenicillansäure.ίο ren salts added. This is what makes it open during growth to adaptive formation of an active enzyme. When using the ^ The measure thus sets the enzymatic splitting activity after the introduction of the enzyme carrier fc The period of cleavage begins immediately after the addition of a substrate, and height is obtained in less time Yields of 6-aminopenicillanic acid.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch g kennzeichnet, daß man Fusarium anguioides, Fus rium lycopersici, Fusarium oxysporum, Fusariu semitectum oder Torulopsis albida vor Zugabe d Phenoxymethylpenicillins unter üblichen Züchtung bedingungen in Gegenwart von 0,001 bis 2% 6-An nopenicillansäure oder einem Salz davon wachs läßt. Insbesondere wird eine Konzentration von 0,2! 6-Aminopenicillansäure verwendet.The process according to the invention is characterized in that Fusarium anguioides, Fus rium lycopersici, Fusarium oxysporum, Fusariu semitectum or Torulopsis albida are allowed to wax under normal cultivation conditions in the presence of 0.001 to 2% 6-an nopenicillanic acid or a salt thereof before adding phenoxymethylpenicillins . In particular, a concentration of 0.2 ! 6-aminopenicillanic acid is used.
Bei dieser bei der Züchtung des Enzymträgers c folgenden adaptiven Bildung der zur Spaltung d Phenoxymethylpenicillins geeigneten Aktivator durch Zusatz von 6-Aminopenicillansäure handelt sich, wie Versuche gezeigt haben, nicht um ein allg mein anwendbares Prinzip, da bei anderen, Phenox methylpenicillin spaltenden Mikroorganismen dur diese Maßnahme eine Abkürzung der Lagphase bz Abkürzung und Erhöhung der Spaltung nicht bee achtet werden kann.In this adaptive formation of the cleavage d for cleavage which follows during the cultivation of the enzyme carrier c Phenoxymethylpenicillins suitable activator by adding 6-aminopenicillanic acid As tests have shown, it is not a general principle that can be used, as with others, Phenox methylpenicillin-splitting microorganisms due to this measure an abbreviation of the lag phase or Shortening and increasing the split cannot be observed.
Die Adaptierung kann man vorteilhaft währe; aufeinanderfolgender Passagen durchführen, in wt chen die zugesetzte Menge an 6-Aminopenicilla säure erhöht wird; man kann aber auch eine einm lige Adaptierung z. B. während der der Spaltung u mittelbar vorangehenden Wachstumsphase vorne men.The adaptation can be advantageous; perform successive passages, in wt Chen the added amount of 6-aminopenicilla acid is increased; but you can also do one adaptation z. B. during the growth phase preceding the cleavage u indirectly men.
Im nachfolgenden Beispiel ist das erfindungsg mäße Verfahren näher erläutert. Die Zahlenwen die in der angegebenen Tabelle enthalten sind, b deuten Einheiten pro ml.The method according to the invention is explained in more detail in the following example. The numbers which are contained in the table given, b indicate units per ml.
■ Beispiel■ Example
a) Fusarium anguioides wurde in 500-ml-Erle meyerkolben gezüchtet, die mit 100 ml einer steril·. Nährlösung der folgenden Zusammensetzung gefü waren; die Züchtung erfolgte auf einer Schüttelrra) Fusarium anguioides was grown in 500 ml alder Meyer's flask bred with 100 ml of a sterile ·. Nutrient solution of the following composition was; the cultivation took place on a shaker
schine'mit 40 mm Hub bei 200 Upm und einer Te: peratur von 25° C.machine with 40 mm stroke at 200 rpm and a Te: temperature of 25 ° C.
Bierhefeautolysat-Stickstoff 0,15%Brewer's yeast autolysate nitrogen 0.15%
Glukose 4,OOo/oGlucose 4, OOo / o
CaCO3 Ι,ΟΟο/οCaCO 3 Ι, ΟΟο / ο
pH-Wert 6,00pH 6.00
b) Unter gleichen Bedingungen wurde eine weite Kultur mit der Abänderung angesetzt, daß 1,1: 6-Aminopenicillinsäure zur Nährlösung hinzugefüb) Under the same conditions, a large culture was set up with the modification that 1,1 : 6-aminopenicillic acid was added to the nutrient solution
wurden. Nach 40stündiger Fermentationszeit wurd zum Ansatz a) und zum Ansatz b) je 15 000 E/ Kalium-Penicillin V zugesetzt; dann wurde unter d oben genannten Bedingungen weiterfermentiert. 1became. After 40 hours of fermentation, batch a) and batch b) were each 15,000 U / Potassium penicillin V added; fermentation was then continued under the conditions mentioned above. 1
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.24 and 36 hours after the addition of penicillin, the 6-aminopenicillanic acid formed was iodometric and the remaining penicillin is determined. The procedure here was that the penicillin in extracted in the usual way at acidic pH with an organic solvent and after transfer was tested in a buffer solution; the 6-aminopenicillanic acid was neutralized in the aqueous Phase determined directly. The results obtained are shown below.
Fermen- vorhandene Menge an Ansatz AnsatzFermen- available amount of approach approach
tationszeit a) b)station time a) b)
in hin h
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT125062 | 1962-02-14 | ||
| DEB0070633 | 1963-02-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1445488C3 true DE1445488C3 (en) | 1977-03-03 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2444849C2 (en) | Process for the production of organic acids by biological hydrolysis | |
| DE3149457A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING ACID PROTEASE AND THESE FORMING MUTANTS OF MUSHROOMS OF THE GENUS ASPERGILLUS | |
| DE2731570A1 (en) | METHOD FOR OBTAINING A POLYSACCHARID WITH THERAPEUTIC EFFECT | |
| DE1445488C3 (en) | Process for the preparation of 6-aminopenicillanic acid | |
| DE1445488B2 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF 6-AMINOOPENICILLAN ACID | |
| DE1617397A1 (en) | Process for the production of an agent with a tumor static effect | |
| DE1517777A1 (en) | Process for the production of uricase from yeast | |
| EP0290716A2 (en) | Preservation process for poultry and fresh meat products using bacteriolytic enzyme product from streptomyces | |
| DE1967074B2 (en) | Process for the preparation of α-aminobenzylpenicillin | |
| DE2345271C2 (en) | Process for the production of L-aspartic acid from fumaric acid | |
| DE2240052C3 (en) | Process for the production of citric acid by submerged fermentation | |
| DE2849393C2 (en) | Process for the biotechnological production of 2,5-diketogluconic acid | |
| DE1925952C3 (en) | Microbiological process for the production of L-asparaginase with anti-tumor activity | |
| DE2054310C3 (en) | Process for the preparation of (-) - (cis-1 ^ -EpoxypropyO-phosphonic acid | |
| DE964089C (en) | Process for the biological production of vitamin B. | |
| DE2319242B2 (en) | METHOD FOR PRODUCING DEXTRANASE | |
| DE1009583B (en) | Process for the biochemical production of 2-keto-1-gulonic acid | |
| DE531017C (en) | Process for the preparation of a mordant for animal skins | |
| DE1793766A1 (en) | NEW ANTIBIOTIC | |
| DE3505353A1 (en) | Process for the preparation of L-serine | |
| DE1642670C (en) | Method for the cultivation of Leishma men | |
| DE1518382C3 (en) | Process for the production of L alanine | |
| DEC0009696MA (en) | ||
| DE939397C (en) | Process for manufacturing and obtaining a product with antiviral activity | |
| DE936412C (en) | Manufacture of erythromycin |