DE19646550A1 - Bio-catalytic fission of a penicillin or cephalosporin G - Google Patents
Bio-catalytic fission of a penicillin or cephalosporin GInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein kombiniertes Verfahren zur lösungsmit
telarmen Gewinnung von Produkten aus der biokatalytischen Spal
tung von Penicillinen (PEN) oder Cephalosporin G (CEPH-G), wobei
unter
den Penicillinen und ihren Spaltprodukten im Sinne der vorliegen
den Erfindung
The invention relates to a combined process for the solvent-poor extraction of products from the biocatalytic cleavage of penicillins (PEN) or cephalosporin G (CEPH-G), among the penicillins and their cleavage products in the sense of the present invention
- - Penicillin G (PEN-G) mit den Spaltprodukten 6-Aminopenicillan säure (6-APS) und Phenylessigsäure (PES) als Nebenprodukt sowie- Penicillin G (PEN-G) with the cleavage products 6-aminopenicillan acid (6-APS) and phenylacetic acid (PES) as a by-product as well
- - Penicillin V (PEN-V) mit den Spaltprodukten 6-APS und Phenoxy essigsäure (POES) als Nebenprodukt und- Penicillin V (PEN-V) with the cleavage products 6-APS and phenoxy acetic acid (POES) as a by-product and
- - den Spaltprodukten von CEPH-G 7-Aminodeacetoxycephalosporansäu re (7-ADCA) und PES als Nebenprodukt zu verstehen ist.- the cleavage products of CEPH-G 7-aminodeacetoxycephalosporansäu right (7-ADCA) and PES as a by-product is to be understood.
Die Spaltprodukte 6-APS und 7-ADCA werden als Rohstoffe zur Her stellung semisynthetischer Penicilline und Cephalosporine (Anti biotika) verwendet und PES und POES sind Rohstoffe für spezielle pharmazeutische und chemische Synthesen.The fission products 6-APS and 7-ADCA are used as raw materials provision of semi-synthetic penicillins and cephalosporins (anti biotics) and PES and POES are raw materials for special pharmaceutical and chemical syntheses.
6-APS dient als Rohstoff zur Herstellung der β-Lactamantibiotika wie Ampicillin, Amoxicillin u. a. Jährlich werden weltweit etwa 16.000 t PEN-G zu 6-APS gespalten.6-APS is used as a raw material for the production of β-lactam antibiotics such as ampicillin, amoxicillin and the like. a. Every year around the world Split 16,000 t PEN-G into 6-APS.
PES wird als Rohstoff bei der fermentativen Herstellung von Peni cillin und von Penicillinamidase benötigt. Weiterhin wird PES für die Herstellung von Estern, die als Riechstoffe in der Kosmetik verwendet werden, eingesetzt.PES is used as a raw material in the fermentative production of peni cillin and needed by penicillin amidase. Furthermore, PES for the production of esters used as fragrances in cosmetics used, used.
Aus PEN-G entstehen durch biokatalytische Spaltung etwa 58 Ge wichtsprozente 6-APS und 36 Gewichtsprozente PES.About 58 Ge are formed from PEN-G by biocatalytic cleavage weight percent 6-APS and 36 weight percent PES.
Wegen der zum Teil ähnlichen physikalisch-chemischen Eigenschaf ten von 6-APS und PES ist die Trennung beider Stoffe sehr aufwen dig.Because of the similar physical and chemical properties The separation of both substances is very difficult in 6-APS and PES dig.
Für die Aufarbeitung der nach der biokatalytischen Spaltung von
PEN-G erhaltenen Lösung wird in der Regel zur Gewinnung von 6-APS
und von PES eine der nachfolgend aufgeführten Methoden angewen
det:
For the processing of the solution obtained after the biocatalytic cleavage of PEN-G, one of the methods listed below is generally used to obtain 6-APS and PES:
-
1. Die schwach alkalische Spaltlösung (pH 8) wird, gegebenenfalls
nach Einengung, mit einer starken Säure, wie Schwefelsäure oder
Salzsäure, rasch auf pH 1,5 bis 2 (im Falle der 7-ADCA auf pH <
1,0) gebracht. Die bei diesen pH-Werten ausfallenden PES und POES
werden mit Lösungsmittel, meist mit Methylenchlorid, Methylisobu
tylketon oder n-Butylacetat, extrahiert.
Dabei muß der pH-Wert von 1,5 bis 2 schnell erreicht werden, da mit beim isoelektrischen Punkt der 6-APS bzw. 7-ADCA (pH 3,5 bis 4,5) diese nicht mitfallen.
Anschließend wird die organische Phase abgetrennt und die im wäß rigen Medium gelöste 6-APS bzw. 7-ADCA durch Einstellung des pH-Wertes auf 4 bzw. 4,2 ausgefällt.
Nach bekannter Technologie werden die 6-APS bzw. 7-ADCA vorsich tig gewaschen (2 bis 8°C) und getrocknet (Vakuum).
Die im organischen Lösungsmittel enthaltende PES wird durch fol gende Aufarbeitungsschritte gewonnen:- - Die stark saure Lösung wird mit Ammoniaklösung auf pH 7 bis 8 eingestellt. Bei diesem pH-Wert geht die PES als Ammoniumsalz gelöst in die wäßrige Phase über.
- - Nach Abtrennung der organischen Lösungsmittelphase wird die PES aus der wäßrigen Phase durch Ansäuern auf pH 1,5 und Einengung auskristallisiert und durch Umfällung gereinigt.
The pH value of 1.5 to 2 must be reached quickly since the 6-APS or 7-ADCA (pH 3.5 to 4.5) do not coincide with the isoelectric point.
The organic phase is then separated off and the 6-APS or 7-ADCA dissolved in the aqueous medium is precipitated by adjusting the pH to 4 or 4.2.
According to known technology, the 6-APS or 7-ADCA are carefully washed (2 to 8 ° C) and dried (vacuum).
The PES contained in the organic solvent is obtained by the following processing steps:- - The strongly acidic solution is adjusted to pH 7 to 8 with ammonia solution. At this pH, the PES dissolved in the ammonium salt passes into the aqueous phase.
- - After the organic solvent phase has been separated off, the PES is crystallized out of the aqueous phase by acidification to pH 1.5 and concentration and purified by reprecipitation.
-
2. Die anfallende Spaltlösung wird auf 5°C abgekühlt, mit Lösungs
mittel (n-Butylacetat, Methylenchlorid oder andere) versetzt
und mit konzentrierter Säure auf pH 3,8 bis 4,2 eingestellt. An
schließend wird über einen längeren Zeitraum (30 bis 90 min) ge
rührt. Unter diesen Bedingungen fallen die 6-APS und die 7-ADCA
aus und sammeln sich unterhalb der Phasengrenze in der wäßrigen
Lösung an.
Nach Absaugen der 6-APS bzw. 7-ADCA werden sie nach bekannten Verfahren gewaschen und getrocknet.
Nach dieser Variante fallen die 6-APS und die 7-ADCA (durch die Gegenwart von anhaftenden Lösungsmittelresten) relativ schwammig (feucht) an.
Die im Lösungsmittel befindliche PES wird nach unter Versuch 1 beschriebenem Schema isoliert.2. The resulting solution is cooled to 5 ° C, mixed with solvent (n-butyl acetate, methylene chloride or other) and adjusted to pH 3.8 to 4.2 with concentrated acid. Then it is stirred over a longer period (30 to 90 min). Under these conditions, the 6-APS and the 7-ADCA fail and accumulate in the aqueous solution below the phase boundary.
After the 6-APS or 7-ADCA have been suctioned off, they are washed and dried by known methods.
According to this variant, the 6-APS and the 7-ADCA (due to the presence of adhering solvent residues) are relatively spongy (moist).
The PES in the solvent is isolated according to the scheme described in Experiment 1.
Die beim Spalten von PEN-V verwendete PEN-V-Amidase unterscheidet sich hinsichtlich ihres pH-Optimums und der Temperaturempfind lichkeit nicht wesentlich von der PEN-G-Amidase. Der pH-Wert beim Spalten ist daher etwas geringer und die Temperatur höher.The PEN-V amidase used in cleaving PEN-V differs regarding their pH optimum and temperature sensitivity not significantly different from the PEN-G amidase. The pH at Splitting is therefore somewhat less and the temperature is higher.
Beim Spalten des CEPH-G werden die gleichen Bedingungen angewandt wie beim PEN-G.The same conditions apply when splitting the CEPH-G like the PEN-G.
Bei der Aufarbeitung der Spaltprodukte ist die höhere Wasserlös lichkeit der POES gegenüber der PES zu berücksichtigen. When processing the fission products, the higher water solubility of POES versus PES.
Die Verfahren nach Stand der Technik zeichnen sich durch folgende
Mängel aus:
The prior art methods are characterized by the following shortcomings:
- - Sie benötigen einen hohen Anteil an Lösungsmittel (etwa 30%, bezogen auf das wäßrige Substrat). Die Lösungsmittel sind umweltschädlich (Methylenchlorid wirkt krebserregend) und erfordern einen hohen energetischen Aufwand zur Redestillation.- You need a high proportion of solvent (about 30%, based on the aqueous substrate). The solvents are harmful to the environment (methylene chloride acts carcinogenic) and require high energy expenditure for redistillation.
- - Die Lösungsmittel sind teilweise mit Wasser mischbar (z. B. n-Butylacetat enthält dann bis zu 10% Wasser) und erschweren da mit die Abwasseraufbereitung und müssen laufend durch frisches Lösungsmittel ergänzt werden.- Some of the solvents are miscible with water (e.g. n-Butyl acetate then contains up to 10% water) and make it more difficult with the wastewater treatment and have to keep fresh Solvents are added.
- - Die Abtrennung der Lösungsmittel von der wäßrigen Phase erfor dert Arbeiten unter Ex-Bedingungen und verteuert damit das Ge samtverfahren.- The separation of the solvents from the aqueous phase changes work under Ex conditions and thus makes the price more expensive velvet procedure.
- - Die Aufarbeitung der PES aus der organischen Phase ist chemika lien- sowie arbeitsintensiv und damit kostenaufwendig.- The processing of the PES from the organic phase is chemical lien and labor intensive and therefore expensive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die lösungsmittel- und chemikalienintensive Aufarbeitung der biokatalytisch gewonnenen Spaltlösung durch Anwendung einfacher, in der chemischen Indu strie etablierter Verfahrensschritte zu verbessern.The invention is based, the solvent and Chemical-intensive processing of the biocatalytically obtained Splitting solution by using simple, in the chemical indu to improve established process steps.
Es wurde überraschenderweise gefunden, daß die Fällung von 6-APS und 7-ADCA sowie von PES und POES aus den nach enzymati scher Spaltung erhaltenen Lösungen durch Erhöhung der Ionenstärke erreicht und durch pH-Wertregulierung fraktioniert gestaltet werden kann.It has surprisingly been found that the precipitation of 6-APS and 7-ADCA as well as from PES and POES from the enzymati solutions obtained by cleavage by increasing the ionic strength achieved and designed fractionally by pH regulation can be.
Die Ionenstärkeeinstellung erfolgt durch Salzzugabe, bevorzugt durch Kochsalz, in der Menge, daß eine Molarität von 0,002 bis 1,5, insbesondere 0,05 bis 0,1, in der Spaltlösung erreicht wird. Der pH-Wert der Spaltlösung beträgt dabei 7 bis 8,5, bevorzugt 7,8 bis 8,0.The ionic strength is adjusted by adding salt, preferably by table salt, in the amount that a molarity of 0.002 to 1.5, in particular 0.05 to 0.1, is achieved in the cleavage solution. The pH of the cleavage solution is 7 to 8.5, preferably 7.8 to 8.0.
Bei einer Temperatur von 0°C bis 40°C, bevorzugt von 5°C bis 25°C, wird der pH-Wert der Spaltlösung auf 3,5 bis 4,5, insbeson dere 3,8 bis 4,2 (isoelektrischer Punkt der 6-APS bzw. 7-ADCA) eingestellt, wodurch die Fällung ausgelöst wird. Zur Vervollstän digung der Fällung wird bis zu 1,5 Stunden (ausreichend sind etwa 30 Minuten bei Raumtemperatur) gerührt. Wesentlich kürzere Rühr zeiten werden erreicht, wenn die Fällung bei niedrigen Temperatu ren durchgeführt wird. So reichen zur optimalen 6-APS-Fällung bei Temperaturen von 4°C bereits Rührzeiten von 8 Minuten aus. Nach Abtrennung des 6-APS- bzw. 7-ADCA-Niederschlages, der mit wenig Lösungsmittel wie n-Butylacetat gewaschen, mit Lösungsmittel, z. B. Aceton, entwässert und anschließend getrocknet wird, wird aus der Mutterlauge die PES durch weitere Absenkung des pH-Wertes auf 1 bis 3 bei Temperaturen zwischen -10°C und 10°C gefällt, ab getrennt und getrocknet. Die PES fällt in kristalliner Form mit einem hohen Reinheitsgrad an. At a temperature from 0 ° C to 40 ° C, preferably from 5 ° C to 25 ° C, the pH of the fission solution to 3.5 to 4.5, in particular 3.8 to 4.2 (isoelectric point of the 6-APS or 7-ADCA) set, which triggers the precipitation. To complete The precipitation will take up to 1.5 hours (about Stirred for 30 minutes at room temperature). Much shorter stirring times are reached when the precipitation occurs at low temperature ren is carried out. This is enough for optimal 6-APS precipitation Temperatures of 4 ° C already have stirring times of 8 minutes. After Separation of the 6-APS or 7-ADCA precipitation, that with little Solvents such as n-butyl acetate washed with solvent, e.g. B. acetone, dehydrated and then dried the PES from the mother liquor by further lowering the pH falls to 1 to 3 at temperatures between -10 ° C and 10 ° C separated and dried. The PES coincides with the crystalline form a high degree of purity.
Die biokatalytische Spaltung von PEN-G sowie die Aufarbeitung der Spaltlösung zur Gewinnung von reiner 6-APS und von kristalliner PES kann in der vorbeschriebenen Weise auch kontinuierlich ge führt werden. Hierbei wird aber bevorzugt von Spaltlösungen mit geringerem PEN-G-Anteil, beispielsweise 4%, ausgegangen.The biocatalytic cleavage of PEN-G and the processing of Fission solution for the production of pure 6-APS and crystalline PES can also continuously ge in the manner described above leads. However, cleavage solutions are preferred lower PEN-G share, for example 4%.
Die Vorteile der Erfindung liegen in
The advantages of the invention lie in
- - der Einsparung von 75% Lösungsmittel gegenüber den herkömmli chen Verfahren- The saving of 75% solvent compared to conventional Chen procedure
- - der Verringerung der Investitions- und Betriebskosten der Re destillationsanlagen und Lagerkapazitäten für die Lösungsmittel- the reduction of the investment and operating costs of the Re distillation plants and storage capacities for the solvents
- - der einfachen Verfahrensführung- the simple procedure
- - der Gewinnung kristalliner PES mit hohem Reinheitsgrad- the extraction of crystalline PES with a high degree of purity
-
- die Ausbeute an PES kann erhöht werden, wenn die Fällung bei
tieferen Temperaturen und entsprechend höheren Salzgehalten
durchgeführt wird. So werden bereits Ausbeuten von 65% erzielt,
wenn die Fällung bei -2°C erfolgt.
Ausbeuten über 90% werden erhalten, wenn die Mutterlauge vor der PES-Fällung auf das 4- bzw. 5-fache eingeengt wird.- The yield of PES can be increased if the precipitation is carried out at lower temperatures and correspondingly higher salt contents. Yields of 65% are already achieved when precipitation takes place at -2 ° C.
Yields above 90% are obtained if the mother liquor is concentrated 4 to 5 times before the PES precipitation.
In dem vorgeschlagenen Verfahren wird das Lösungsmittel nur zum Waschen der bereits auskristallisierten und abgenutschten 6-APS bzw. 7-ADCA benötigt.In the proposed process, the solvent is used only for Wash the 6-APS that has already crystallized out and has been sucked off or 7-ADCA required.
Dabei werden mitgefallene Reste von PES ohne Verlust von 6-APS bzw. 7-ADCA quantitativ entfernt.Remnants of PES that have coincided are lost without losing 6-APS or 7-ADCA removed quantitatively.
Im Bedarfsfall kann aus dem organischen Lösungsmittel (Waschflüs sigkeit) die restliche PES bzw. POES auf bekannte Weise gewonnen werden.If necessary, the organic solvent (washing liquid liquidity) the remaining PES or POES are obtained in a known manner will.
Die Erfindung soll anhand von Beispielen näher erläutert werden, ohne diese zu beschränken.The invention will be explained in more detail by means of examples, without limiting it.
120 ml einer 8% PEN-G enthaltenden Lösung wird mit immobilisier ter Penicillinamidase biokatalytisch unter pH-statierten Bedin gungen bei pH=8 und 37°C vollständig gespalten. Zur pH-Statierung wird 1 molare Ammoniaklösung verwendet. Anschließend wird Koch salz zugesetzt, so daß eine 0,05 m NaCl-Lösung entsteht. Nach dem Abkühlen auf 5°C wird mit 20%-iger HCl der pH-Wert auf 3,8 bis 4,0 (isoelektrischer Punkt der 6-APS) eingestellt. Zur Vervollständigung der Fällung wird danach noch 1,5 h in der Kühl zelle bei 8°C gerührt.120 ml of a solution containing 8% PEN-G is immobilized The penicillin amidase biocatalytically under pH-controlled conditions conditions at pH = 8 and 37 ° C completely split. For pH stating 1 molar ammonia solution is used. Then becomes a cook salt added so that a 0.05 M NaCl solution is formed. After cooling to 5 ° C, the pH is raised to 20% HCl 3.8 to 4.0 (isoelectric point of the 6-APS). For The precipitation is then completed in the refrigerator for 1.5 hours cell stirred at 8 ° C.
Anschließend wird die 6-APS über eine Vakuumfritte abgetrennt. Die abgenutschte feuchte 6-APS wird 3 mal mit je 5 ml n-Butyl acetat gewaschen. Dabei wird die teilweise mitausgefallene PES quantitativ extrahiert. Sie kann aus dem Lösungsmittel auf be kannte Weise gewonnen werden.The 6-APS is then separated using a vacuum frit. The soaked wet 6-APS is 3 times with 5 ml of n-butyl washed acetate. The partly failed PES extracted quantitatively. You can be on the solvent known way.
Die 6-APS ist in diesem Lösungsmittel unlöslich. The 6-APS is insoluble in this solvent.
Die reine 6-APS wird danach mit 6 ml Wasser zur Entfernung der Lösemittelreste gewaschen. Anschließend wird mit 11 ml Aceton der Niederschlag entwässert und danach im Vakuumtrockenschrank (45°C; 0,01 Torr) über Nacht getrocknet.The pure 6-APS is then mixed with 6 ml of water to remove the Residual solvent washed. Then with 11 ml of acetone Precipitation drained and then in a vacuum drying cabinet (45 ° C; 0.01 Torr) dried overnight.
Die Ausbeute beträgt 4,7 g reine 6-APS. Das entspricht einer Aus beute von 85%.The yield is 4.7 g of pure 6-APS. That corresponds to an out loot of 85%.
Die Reinheit der 6-APS wurde mit Hilfe der HPLC ermittelt:
6-APS Gehalt = < 98%
PES Gehalt = < 0,7%
Rest PEN-G Gehalt = < 0,9%.The purity of the 6-APS was determined using HPLC:
6-APS content = <98%
PES content = <0.7%
Rest PEN-G content = <0.9%.
Die nach der Abtrennung der 6-APS anfallende Mutterlauge wird mit 25%-iger Salzsäure bei 5°C auf pH=1,3 angesäuert und 15 Minuten gerührt. Dabei fällt die PES in kristalliner Form aus. Der Nie derschlag wird abgenutscht und im Vakuum getrocknet.The mother liquor obtained after the separation of the 6-APS is included 25% hydrochloric acid at 5 ° C acidified to pH = 1.3 and 15 minutes touched. The PES fails in crystalline form. The never the blow is sucked off and dried in vacuo.
Es werden 1,95 g trockene kristalline PES erhalten. Das ent spricht einer Ausbeute von 56%.1.95 g of dry crystalline PES are obtained. That ent speaks a yield of 56%.
Der Schmelzpunkt der PES liegt bei 76-78°C und entspricht damit den Literaturwerten für reine PES.The melting point of the PES is 76-78 ° C and thus corresponds the literature values for pure PES.
Eine 4%-ige PEN-G-Lösung wird innerhalb von 6 bis 8 Minuten über drei in Reihe betriebene Reaktoren gepumpt. Dabei wird der Volu menstrom so eingestellt, daß nach dem dritten Reaktor der volle Umsatz erreicht ist und im ersten Reaktor etwa 60 bis 70%, im zweiten Reaktor 30 bis 25% und im dritten Reaktor 10 bis 5% Um satz erzielt werden.A 4% PEN-G solution is applied within 6 to 8 minutes three reactors operated in series. The Volu menstrom adjusted so that after the third reactor the full Sales is reached and in the first reactor about 60 to 70%, in second reactor 30 to 25% and in the third reactor 10 to 5% Um sentence can be achieved.
Die Spaltung erfolgt unter pH-stat Bedingungen bei pH = 7,8 und 37°C.The cleavage takes place under pH-stat conditions at pH = 7.8 and 37 ° C.
Die aus dem dritten Reaktor kontinuierlich abgepumpte Spaltlösung wird mit einer konzentrierten (5 molaren) Kochsalzlösung ge mischt, so daß eine 0,05 molare Kochsalzlösung entsteht und an schließend in einer Kühlschlange durch ein Kältebad gepumpt und dabei auf 25°C abgekühlt.The fission solution continuously pumped out of the third reactor is ge with a concentrated (5 molar) saline mixes so that a 0.05 molar saline solution is formed and on pumped in a cooling coil through a cold bath and cooled to 25 ° C.
Die auf 25°C abgekühlte Spaltlösung wird kontinuierlich in den Fällreaktor mit einer Geschwindigkeit gepumpt, daß nach 8 Minuten das Reaktorvolumen ausgetauscht ist. Mit 40%-iger Schwefelsäure wird der pH-Wert im Reaktor konstant auf 3,8 bis 4 gehalten. Ist der Reaktor bis zur Hälfte mit ausgefallener 6-APS gefüllt, wird die Fällung in einem zweiten Reaktor durchgeführt und der erste ausgeräumt. Die Waschung der 6-APS erfolgt nach Beispiel 1, wobei hier nur zweimal mit kaltem (5°C) n-Butylacatat gewaschen wird. Die abgepumpte Mutterlauge wird in einem weiteren Kältebad auf -5°C abgekühlt und mit 40%-iger Schwefelsäure der pH-Wert konstant auf 1,7 bis 1,9 gehalten. Die Verfahrensweise der Abtrennung entspricht der 6-APS Aufarbeitung.The cracked solution cooled to 25 ° C is continuously in the Precipitation reactor pumped at a rate that after 8 minutes the reactor volume is replaced. With 40% sulfuric acid the pH in the reactor is kept constant at 3.8 to 4. Is the reactor is filled up to half with failed 6-APS the precipitation was carried out in a second reactor and the first cleared out. The 6-APS is washed according to Example 1, wherein washed here only twice with cold (5 ° C) n-butyl acetate. The pumped mother liquor is in another cold bath Cooled to -5 ° C and the pH was constant with 40% sulfuric acid kept at 1.7 to 1.9. The separation procedure corresponds to the 6-APS refurbishment.
Die Ausbeuten an 6-APS bzw. PES betragen etwa 80 bis 82 bzw. 60 bis 65%. The yields of 6-APS and PES are about 80 to 82 and 60, respectively up to 65%.
Mit HPLC wurden die Reinheiten bestimmt:
6-APS: < 98%
Rest-PEN-G: < 0,8%
Rest PES: < 1,0%
PES: < 99%
Rest-PEN-G: nicht nachweisbar
Rest 6-APS: nicht nachweisbar.The purities were determined using HPLC:
6-APS: <98%
Remaining PEN-G: <0.8%
Rest PES: <1.0%
PES: <99%
Remaining PEN-G: undetectable
Rest 6 APS: undetectable.
120 ml einer 6%-igen CEPH G-Lösung werden in 50 mM Boratpuffer gelöst und im Reaktor auf 28°C erwärmt. Die Spaltung erfolgt in Gegenwart von immobilisierter PEN-V-Amidase. Mit 3 molarer Ammo niaklösung wird der pH-Wert unter pH-stat Bedingungen auf 8,0 gehalten. Nach etwa 70 Minuten ist die Reaktion beendet (kein NH3-Verbrauch) und die Spaltlösung wird abgelassen. Anschließend wird Kochsalz zugesetzt, so daß eine 0,1 molare Kochsalzlösung entsteht.120 ml of a 6% CEPH G solution are dissolved in 50 mM borate buffer and heated to 28 ° C. in the reactor. The cleavage takes place in the presence of immobilized PEN-V amidase. With 3 molar ammonia solution, the pH is kept at 8.0 under pH-stat conditions. After about 70 minutes the reaction is complete (no NH 3 consumption) and the cleavage solution is drained off. Saline is then added so that a 0.1 molar saline solution is formed.
Nach dem Abkühlen auf 5°C wird mit 20%-iger HCl der pH-Wert auf 4,2 eingestellt. Zur Vervollständigung der Fällung wird danach noch 1,5 h bei 5°C gerührt.After cooling to 5 ° C, the pH is raised to 20% HCl 4.2 set. Afterwards the completion of the precipitation stirred at 5 ° C for a further 1.5 h.
Anschließend wird die 7-ADCA über eine Vakuumfritte abgetrennt. Die abgenutschte feuchte 7-ADCA wird dreimal mit je 5 ml auf 5°C temperiertem n-Butylacetat gewaschen, um die teilweise mitausge fallene PES möglichst quantitativ zu entfernen.The 7-ADCA is then separated off using a vacuum frit. The soaked wet 7-ADCA is three times with 5 ml each at 5 ° C tempered n-butyl acetate washed to the partially mitausge remove falling PES quantitatively if possible.
Die reine 7-ADCA wird danach mit 6 ml kaltem Wasser zur Entfer nung der Lösungsmittel gewaschen. Anschließend wird mit 11 ml Aceton der Niederschlag entwässert und danach im Vakuumtrocken schrank bei 45°C und 0,01 Torr über Nacht getrocknet.The pure 7-ADCA is then removed with 6 ml of cold water solution of the solvents. Then with 11 ml Acetone dewatered the precipitate and then dried in vacuo cabinet dried at 45 ° C and 0.01 Torr overnight.
Die Ausbeute beträgt ca. 90% (4,1 g).The yield is approximately 90% (4.1 g).
Die Reinheit der 7-ADCA wurde mit Hilfe der HPLC ermittelt:
7-ADCA Gehalt = 98,7%
PES Gehalt = 0,3%
Rest CEPH-G Gehalt= 0,4%.The purity of the 7-ADCA was determined using HPLC:
7-ADCA content = 98.7%
PES content = 0.3%
Rest of CEPH-G content = 0.4%.
Die nach Abtrennung der 7-ADCA erhaltene Mutterlauge wird zur Gewinnung der PES wie im Beispiel 1 aufgearbeitet.The mother liquor obtained after separation of the 7-ADCA becomes Obtaining the PES worked up as in Example 1.
Es werden 1,8 g (Ausbeute = 62%) erhalten.1.8 g (yield = 62%) are obtained.
120 ml einer 5% PEN-V enthaltenden 0,05 molaren Phosphatpufferlö sung wird mit immobilisierter PEN-V Amidase bei pH 6,6 und 35°C vollständig gespalten. Zur pH-Statierung wird 3 molare Ammoniak lösung verwendet. Anschließend wird Kochsalz zugesetzt, so daß eine 0,1m NaCl-Lösung entsteht.120 ml of a 0.05 molar phosphate buffer solution containing 5% PEN-V Solution is immobilized with PEN-V amidase at pH 6.6 and 35 ° C completely split. 3 molar ammonia is used for pH stating solution used. Then table salt is added so that a 0.1m NaCl solution is formed.
Nach dem Abkühlen auf 25°C wird mit 40%-iger Schwefelsäure der pH-Wert auf 3,8 bis 4,0 eingestellt und zur Vervollständigung der Fällung wird anschließend 1 h gerührt. After cooling to 25 ° C with 40% sulfuric acid pH adjusted to 3.8 to 4.0 and to complete the Precipitation is then stirred for 1 hour.
Anschließend wird die 6-APS über eine Vakuumfritte abgetrennt. Die abgenutschte feuchte 6-APS wird zweimal mit je 5 ml n-Butyl acetat (5°C) gewaschen. Dabei wird die teilweise mitgeausgefalle ne POES quantitativ extrahiert. Sie kann aus dem Lösungsmittel auf bekannte Weise gewonnen werden.The 6-APS is then separated using a vacuum frit. The soaked wet 6-APS is twice with 5 ml of n-butyl washed acetate (5 ° C). This will also partially fall out ne POES extracted quantitatively. It can be made from the solvent can be obtained in a known manner.
Die 6-APS wird anschließend wie im Beispiel 1 beschrieben aufge arbeitet.The 6-APS is then applied as described in Example 1 is working.
Die Ausbeute beträgt 2,9 g reine 6-APS (ca. 86%).The yield is 2.9 g of pure 6-APS (approx. 86%).
Die Reinheit der 6-APS wurde mit Hilfe der HPLC charakterisiert:
6-APS Gehalt = < 98%
POES Gehalt = < 0,6%
Rest PEN-V Gehalt = < 0,7%.The purity of the 6-APS was characterized using HPLC:
6-APS content = <98%
POES content = <0.6%
Rest PEN-V content = <0.7%.
Die anfallende Mutterlauge wird mit 40%-iger Schwefelsäure bei 0°C auf pH 1,2 angesäuert und 30 Minuten gerührt. Dabei fällt die POES in kristalliner Form aus. Der Niederschlag wird abgenutscht und im Vakuum getrocknet. Es fällt ein leicht rosa gefärbtes Pro dukt an.The mother liquor obtained is mixed with 40% sulfuric acid Acidified 0 ° C to pH 1.2 and stirred for 30 minutes. The falls POES in crystalline form. The precipitate is filtered off and dried in vacuo. A light pink colored pro falls dicks on.
Es werden 1,9 g trockene kristalline POES erhalten, das entsp richt einer Ausbeute von ca. 80%.1.9 g of dry crystalline POES are obtained, which corresponds to yield of about 80%.
Claims (5)
- - Penicillin G mit den Spaltprodukten 6-Aminopenicillansäure und Phenylessigsäure
- - Penicillin V mit den Spaltprodukten 6-Aminopenicillansäure und
Phenoxyessigsäure und
daß die biokatalytischen Spaltprodukte von - - Cephalosporin G 7-Aminodeacetoxycephalosporansäure und Phenyl
essigsäure
sind.
- - Penicillin G with the cleavage products 6-aminopenicillanic acid and phenylacetic acid
- - Penicillin V with the cleavage products 6-aminopenicillanic acid and phenoxyacetic acid and
that the biocatalytic fission products of - - Cephalosporin G 7-aminodeacetoxycephalosporanic acid and phenylacetic acid
are.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996146550 DE19646550A1 (en) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | Bio-catalytic fission of a penicillin or cephalosporin G |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996146550 DE19646550A1 (en) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | Bio-catalytic fission of a penicillin or cephalosporin G |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19646550A1 true DE19646550A1 (en) | 1998-05-07 |
Family
ID=7811318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1996146550 Ceased DE19646550A1 (en) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | Bio-catalytic fission of a penicillin or cephalosporin G |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19646550A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1111778B (en) * | 1959-04-18 | 1961-07-27 | Bayer Ag | Process for the preparation of 6-aminopenicillanic acid |
| DD100721A5 (en) * | 1971-04-28 | 1973-10-05 | ||
| GB2146336A (en) * | 1983-09-12 | 1985-04-17 | American Home Prod | Penicillinamidase |
-
1996
- 1996-10-31 DE DE1996146550 patent/DE19646550A1/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1111778B (en) * | 1959-04-18 | 1961-07-27 | Bayer Ag | Process for the preparation of 6-aminopenicillanic acid |
| DD100721A5 (en) * | 1971-04-28 | 1973-10-05 | ||
| GB2146336A (en) * | 1983-09-12 | 1985-04-17 | American Home Prod | Penicillinamidase |
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