DE1617586C - Verfahren zur biotechnischen HerT stellung von 6 Azaundm 5 phosphat - Google Patents
Verfahren zur biotechnischen HerT stellung von 6 Azaundm 5 phosphatInfo
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Description
HO-P-O-H2C
OH
Die Verbindung wird als aktive Form von 6-Azauracil oder 6-Azauridin angesehen, die ein gegen
Krebs wirksames Mittel darstellt, dessen tatsächliche Wirksamkeit im lebenden Körper von W. D ο r r e 1,
in »Proceedings of the Western Pharmacological Society«, Bd. 4, S. 4 bis 9, 1961, beschrieben ist.
Bisher wurde 6-Azauridin-5-phosphat überwiegend auf synthetischem Wege hergestellt. Diese Syntheseverfahren
sind jedoch für eine industrielle Produktion nicht geeignet, da darin kostspielige und schwer zugängliche
Ausgangsmaterialien eingesetzt werden müssen und unreine Produkte in niedrigen Ausbeuten
erhalten werden. Es ist auch bereits bekannt, daß 6-Azauracil im lebenden Körper in 6-Azauridin-5-phosphat
umgewandelt werden kann. Dabei findet jedoch nur eine geringe extrazelluläre Bildung desselben
statt, deren Ausbeute ebenfalls ungenügend ist. So wurde in der deutschen Offenlegungsschrift
1445 433 bereits vorgeschlagen, 6-Azauridin unter Verwendung von Zellsuspensionen von Bakterien zu
phosphorylieren. Die dabei erzielten Ausbeuten und angewendeten Verfahrensbedingungen entsprechen
jedoch ebenfalls nicht den Anforderungen, die an ein großtechnisch durchführbares Verfahren gestellt werden
müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren zur biotechnischen Herstellung von 6-Azauridin-5-phosphat
anzugeben, bei dem die Nachteile , und Mangel der bisher bekannten Verfahren überwunden
werden, nach dem in industriellem Maßstabe aus billigen Ausgangsmaterialien das gewünschte
Endprodukt in hoher Ausbeute und hoher Reinheit erhalten werden kann.
Es wurde nun gefunden, daß beträchtliche Mengen an 6-Azauridin-5-phosphat durch Züchten von Mikro-5
Organismen in Gegenwart von 6-Azauracil oder 6-Azauridin erhalten werden können, wenn man ganz
bestimmte Mikroorganismen einsetzt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur biotechnischen Herstellung von 6-Azauridin-5-phosphat
durch Züchten von Mikroorganismen in Gegenwart von 6-Azauracil oder 6-Azauridin, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß man als Mikroorganismen Corynebacterium sp. ATCC 21 084, Arthrobacter sp.
ATCC 21 085 oder Micrococcus sodonensis ATCC 15 932 einsetzt.
In dem Verfahren der Erfindung können zur Kultivierung der erfindungsgemäß verwendeten Mikroorganismen
sowohl synthetische als auch natürliche Nährmedien verwendet werden, soweit sie die zum
Wachstum des jeweils verwendeten Mikroorganismus benötigten Nährstoffe enthalten. Solche Nährstoffe
sind an sich bekannt, und dazu gehören Substanzen, wie z. B. Kohlenstoffquellen, Stickstoffquellen und
anorganische Verbindungen, die von den eingesetzten Mikroorganismen verwertet werden, wenn sie in entsprechenden
Mengen vorhanden sind.
Als Kohlenstoffquellen sind beispielsweise geeignet Kohlehydrate, wie Glukose, Fruktose, Maltose,
Saccharose, Stärke, Stärkehydrolysate, Melassen oder andere geeignete Kohlenstoffquellen, wie Glycerin,
Mannit, Sorbit und organische Säuren. Diese Substanzen können entweder allein oder im Gemisch zu
zweien oder mehreren verwendet werden.
Als Stickstoffquelle können die verschiedensten anorganischen oder organischen Salze oder Verbindungen, wie z. B. Harnstoff oder Ammoniumsalze, wie Ammoniumchlorid, Ammoniumsulfat, Ammoniumnitrat, Ammoniumphosphat, oder eine oder mehrere Aminosäuren, gegebenenfalls in Mischkombinationen, oder natürliche, Stickstoff enthaltende Substanzen, wie z. B. Maisquellwasser, Hefeextrakt, Fleischextrakt, Pepton, Fischmehl, Bouillon, Kaseinhydrolysate,.Casaminosäure, lösliche Fischmaterialien oder Reisschalenextrakt verwendet werden. Auch diese Substanzen können entweder einzeln oder in
Als Stickstoffquelle können die verschiedensten anorganischen oder organischen Salze oder Verbindungen, wie z. B. Harnstoff oder Ammoniumsalze, wie Ammoniumchlorid, Ammoniumsulfat, Ammoniumnitrat, Ammoniumphosphat, oder eine oder mehrere Aminosäuren, gegebenenfalls in Mischkombinationen, oder natürliche, Stickstoff enthaltende Substanzen, wie z. B. Maisquellwasser, Hefeextrakt, Fleischextrakt, Pepton, Fischmehl, Bouillon, Kaseinhydrolysate,.Casaminosäure, lösliche Fischmaterialien oder Reisschalenextrakt verwendet werden. Auch diese Substanzen können entweder einzeln oder in
■ Kombination zu zweien oder mehreren verwendet werden.
Geeignete anorganische Verbindungen, die dem Kulturmedium zugesetzt werden können, sind z. B.
Magnesiumsulfat, Natriumphosphat, Kaliumdihydrogenphosphat, Kaliummonohydrogenphosphat, Eisensulfat
sowie andere Eisensalze, Manganchlorid und Calciumchlorid.
Falls erforderlich, können auch für das Wachstum des jeweils verwendeten Mikroorganismus erforderliche spezielle Nährstoffe zugesetzt werden. Beispiele für solche Wachstumspromotoren sind Aminosäuren, wie Asparaginsäure, Glutaminsäure, Threonin, Methionin und/oder Vitamine, z. B. Biotin, Thiamin und Cobalamin.
Falls erforderlich, können auch für das Wachstum des jeweils verwendeten Mikroorganismus erforderliche spezielle Nährstoffe zugesetzt werden. Beispiele für solche Wachstumspromotoren sind Aminosäuren, wie Asparaginsäure, Glutaminsäure, Threonin, Methionin und/oder Vitamine, z. B. Biotin, Thiamin und Cobalamin.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das 6-Azauracil oder 6-Azauridin in
seiner Gesamtmenge auf einmal oder in Abständen während der Fermentation dem wäßrigen Nährmedium
zugesetzt werden. Selbstverständlich können auch geeignete Salze von 6-Azauracil oder 6-Azauridin,
beispielsweise Sulfate oder Hydrochloride, verwendet werden. Das 6-Azauracil oder 6-Azauridin
bzw. die geeigneten Derivate davon, können in Mengen zwischen 0,5 und 5 g pro Liter Nährmedium verwendet
werden.
Die Kultivierung erfolgt unter aeroben Bedingungen, beispielsweise durch aerobes Schütteln der
Kultur oder unter Rühren einer Submerskultur unter Belüftung bei einer Temperatur von etwa 20 bis
40° C und einem pH-Wert von etwa 4,0 bis 9,5. Im allgemeinen wird die Kultivierung etwa 2 bis 8 Tage
lang durchgeführt, wobei während dieser Zeit beachtliehe Mengen an 6-Azauridin-5-phosphat in der
Kulturflüssigkeit angereichert werden. Nach beendeter Kultivierung kann das gebildete 6-Azauridin-5-phosphat
nach an sich bekannten Verfahren, beispielsweise durch Behandeln mit einem Ionenaustauscherharz,
Adsorption, Ausfällung oder Chromatographie abgetrennt werden.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern. Die darin angegebenen Prozentsätze sind,
wenn nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht pro Liter Wasser bezogen.
Corynebacterium sp. ATCC 21084 wurde als
Impfbakterium verwendet. Es wurde bei 30°C 24 Stunden lang in einem Nährmedium aus 2%
Glukose, 1% Pepton, 1% Hefeextrakt, 0,3% NaCl und 30 (xg/1 Biotin kultiviert. Die erhaltene Impfkultur
wurde in einer Menge von 10 Volumprozent zu einem Kulturmedium der folgenden Zusammensetzung
zugegeben:
35
40
| 100 g | Glukose, |
| 6g | Harnstoff, |
| 10 g | KH2PO4, |
| 10 g | K2HPO4, |
| 10 g | MgSO4-7H2O, |
| 0,1g | CaCl2-2H2O, |
| 30 μβ | Biotin, |
| 10 g | Hefeextrakt. |
Das Fermentationsmedium wurde hergestellt, indem die vorstehend angegebenen Bestandteile im
Wasser gelöst und das Ganze auf 11 verdünnt wurde, wobei gleichzeitig der pH-Wert mit NaOH auf 8,0
eingestellt wurde und das Ganze in einem Autoklav bei einem Druck von 1 kg/cm2 10 Minuten lang
sterilisiert wurde. Das Medium wurde dann in einzelne Kolben mit einem Inhalt von 250 ml verteilt,
so daß jeweils 20 ml in einem Kolben enthalten waren. Nach dem Aufbringen der vorstehend beschriebenen
Impfkultur wurde die Fermentation dann unter aerobem Schütteln der Kultur bei 3O0C durchgeführt.
Nach 72stündiger Kultivierung wurde der Kulturlösung 6-Azauracil in solcher Menge zugesetzt, daß
seine Konzentration in der Fermentationslösung 2 mg/ml betrug. Die Kultivierung wurde weitere
24 Stunden lang fortgesetzt, wobei während dieser Zeit sich in der Kulturflüssigkeit das 6-Azauridin-5-phosphat
bis zu einer Konzentration von 3,7 mg/ml anreicherte. Daraus wurde es durch Adsorption auf
einem stark basischen Polystyrol-Anionenaustauscherharz (Dowex Nr. 1) vom Ameisensäuretyp abgetrennt
und mit einer wäßrigen Ammoniumformiatlösung eluiert.
Die Kultivierung wurde unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 durchgeführt, jedoch wurde
diesmal als Impfbakterium Arthrobacter sp. ATCC 21085 verwendet. Die Menge des in der Kulturlösung
gebildeten 6-Azauridin-5-phosphats betrug 4,2 mg/ml.
Die Kultivierung wurde in gleicher Weise und in dem gleichen Nährmedium durchgeführt wie im
Beispiel 1, jedoch wurde diesmal als Impfbakterium Micrococcus sodonensis ATCC 15 932 verwendet.
Die Menge an in der Fermentationsflüssigkeit nach beendeter Fermentation gebildetem 6-Azauridin-5-phosphat
betrug 2,3 mg/ml.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur biotechnischen Herstellung von 6-Azauridin-5-phosphat durch Züchten von Mikroorganismen in Gegenwart von 6-Azauracil oder 6-Azauridin, dadurch gekennzeichnet, daß man als Mikroorganismen Corynebacterium " sp. ATCC 21 084, Arthrobacter sp. ATCC 21 085 oder Micrococcus sodonensis ATCC 15 932 einsetzt.Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur biotechnischen Herstellung von 6-Azauridin-5-phosphat durch Züchten von Mikroorganismen in Gegenwart von 6-Azauracil oder 6-Azauridin.
■ 6-Azauridin-5-phosphat hat die folgende Struktur:
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6542866 | 1966-10-06 | ||
| JP6542866 | 1966-10-06 | ||
| DEK0063475 | 1967-09-28 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1617586A1 DE1617586A1 (de) | 1972-03-02 |
| DE1617586B2 DE1617586B2 (de) | 1973-02-08 |
| DE1617586C true DE1617586C (de) | 1973-09-06 |
Family
ID=
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