DE2752499A1 - Verfahren zur enzymatischen umwandlung eines penicillins in 6-aminopenicillansaeure - Google Patents

Verfahren zur enzymatischen umwandlung eines penicillins in 6-aminopenicillansaeure

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DE2752499A1 DE19772752499 DE2752499A DE2752499A1 DE 2752499 A1 DE2752499 A1 DE 2752499A1 DE 19772752499 DE19772752499 DE 19772752499 DE 2752499 A DE2752499 A DE 2752499A DE 2752499 A1 DE2752499 A1 DE 2752499A1
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Description

PAT E N TA N WA LT E 2 7 5 2 4 a DR. A. VAN DERWERTH DR. FRANZ LEDERER REINER F. MEYER DlPL-ING. (1934-1974) DIPL-CHEM. DIPL-ING.
8000 MÜNCHEN 80
LUCILE-GRAHN-STRASSE 22
TELEFON: (089) 472947 TELEX: 524624 LEOER D TELEGR.: LEDERERPATENT
27. Oktober 1977 P.C. (Ch-Re) 5843
PFIZER INC.
235 East 42nd Street, New York, N.Y. 10017,
USA
Verfahren zur enzymatisehen Umwandlung eines Penicillins in 6-Aminopenicillansäure
Die Erfindung betrifft Penicilline und insbesondere die enzymatische Deacylierung von Penicillinen zu 6-Aminopenicillansäure.
6-Aminopenicillansäure, welche üblicherweise 6-APA bezeichnet wird, ist ein Zwischenprodukt bei der Herstellung von synthetischen Penicillinen, und sie wird unter anderen durch Deacylierung von Penicillinen hergestellt. Diese Umwandlung wurde sowohl durch chemische als auch durch biochemische Arbeitsweisen erreicht. Die chemische Umwandlung, wie sie beispielsweise in der US-Patentschrift 3 499 909 beschrieben ist, weist den Nachteil auf, daß sie ein Vielstufenverfahren ist, das energieverbrauchende Niedertemperaturbedingungen und spezielle Ausrüstung erfordert. Die
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biochemische Umwandlung benutzt das Enzym Penicillinacylase oder Penicillinamidase. In der US-Patentschrift 3 260 653 wird die Enzymaktivität durch bestimmte Bakterien oder Bakterienextrakte geliefert. Diese Arbeitsweisen sind für die industrielle Herstellung von 6-APA nicht vollständig geeignet, da die Strömung des Produktes mit dem Enzym und/ oder den Mikrobenzellen verunreinigt ist, die dann während der Gewinnung des Produktes entfernt werden müssen, wobei das Enzym nur einmal ausgenutzt wird. Die Probleme der Verunreinigung des Produktes und der geringen Enzymausnutzung werden gemäß der Arbeitsweise der US-Patentschrift 3 953 291 angeblich dadurch gelöst, daß immobilisierte, Penicillinamidaseerzeugende Mikrobenzellen verwendet werden. Eine solche Arbeitsweise unter Verwendung von immobilisierten Zellen zeichnet sich dennoch durch eine geringe Produktivität aus, da die Arbeitsweise bei ansatzweiser Durchführung darunter leidet, daß sie nicht kontinuierlich erfolgt und eine übermäßige Handhabung des immobilisierten Zellenmaterials erforderlich ist, während der Nachteil bei einer Kolonnenarbeitsweise in einer schlechten pH-Steuerung und einer nicht optimalen Enzymausnutzung liegt.
Die Verwendung eines flachen Bettes eines Katalysators aus Mikrobenzeilen zur kontinuierlichen Isomerisierung von Glucose zu Fructose ist in den US-Patentschriften 3 694 314 und 3 8I7 832 beschrieben. Entsprechend den Angaben wird das flache Bett zur Minimierung des Druckabfalles durch den Katalysator verwendet, wobei die gewünschte Umwandlung dadurch erreicht wird, daß die wäßrige Prozeßströmung durch mehrere Bette in Reihe geschickt wird.
überraschenderweise wurde nun gefunden, daß Penicilline in 6-APA in einer einfachen und wirksamen Weise dadurch umgewandelt werden können, daß eine wäßrige Penicillinlösung durch
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ein flaches Bett, das teilchenförmigen Penicillinacylasekatalysator enthält, unter kontrollierten Temperatur- und pH-Bedingungen rezirkuliert wird.
Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur enzymtischen Umwandlung eines Penicillins in 6-APA, wobei das Verfahren das Rezirkulieren einer wäßrigen Lösung des Penicillins durch ein Bett bis zu etwa 6 cm Tiefe, das teilchenförmigen, immobilisierten Penicillinacylasekatalysacor enthält, bei einer Strömungsrate von wenigstens 0,4 Bettvolumen pro Minute, während die Lösung auf einer Temperatur von etwa 15 bis 45 0C und einem pH-Wert von etwa 6,5 bis 9,0 gehalten wird, und das Fortführen des Rezirkulierens, bis das Penicillin praktisch in 6-APA umgewandelt ist, umfaßt. Vorzugsweise ist das Penicillin Kaliumpenicillin-G, das Bett besitzt vorzugsweise eine Tiefe von etwa 2 bis 3 cm, der teilchenförmige Katalysator umfaßt immobilisierte, das Enzym enthaltende Zellen von Proteus rettgeri, die Temperatur beträgt vorzugsweise etwa 35 bis 40 0C , und der pH-Wert beträgt vorzugsweise etwa 7,5 bis 8,2.
Das erfindungsgemäße Verfahren unter rascher Rezirkulation der Prozeßströmung durch ein flaches Bett von teilchenförmigem Katalysator ist daher in der Lage, die Umwandlung von Penicillinen in 6-APA zu optimieren, da es die bislang nicht gelösten Probleme der pH-Kontrolle und der Strömungskontrolle, welche mit einer kontinuierlichen Kolonnendeacylierung und einer übermäßigen Katalysatorhandhabung bei ansatzweisen Deacylierungen verbunden sind, löst. Die Fähigkeit des Verfahrens zur Kontrolle des pH-Wertes ist besonders signifikant, da bei der Deacylierung eine Carbonsäure gebildet wird, die neutralisiert werden muß, das Enzym über einem schmalen pH-Bereich optimal aktiv ist und sowohl der Reaktionsteilnehmer als auch das Produkt gegenüber extremen pH-Werten
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empfindlich sind. Da diese Kontrolle mit einem Minimum an Druckabfall durch das Bett verbunden ist, weist das erfindungsgemäße Verfahren den weiteren Vorteil der Anwendung von standardmäßiger Ausrüstung für das Verfahren auf.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Deacylierung beliebiger, wasserlöslicher Penicilline geeignet. Typische Vertreter solcher Penicilline umfassen (ohne Beschränkung): Penicillin-G (Benzylpenicillin), Penicillin-X (p-Hydroxybenzylpenicillin) und Penicillin-V (Phenoxymethylpenicillin). Vorzugsweise wird Penicillin-G in Form des Kalium- oder Natriumsalzes eingesetzt. Die Konzentration des Penicillinsubstrates in der wäßrigen Lösung ist nicht kritisch, und normalerweise variiert sie von etwa 1 bis 20 g/100 ml Lösung.
Unter teilchenförmigen!, immobilisier tea Penicillinacylasekatalysator ist das Enzym Penicillinacylase oder ein beliebiger Penicillinacylase produzierender Mikroorganismus zu verstehen, die innerhalb einer wasserunlöslichen, teilchenförmigen Matrix von organischem oder anorganischem Ursprung in einer solchen Weise eingeschlossen oder hieran gebunden sind, daß die Aktivität des Enzym beibehalten wird. Geeignere Penicillinacylase bildende Mikroorganismen umfassen solche, die zu der Art Proteus, Escherichia, Streptomyces, Nocardia, Micrococcus, Pseudomonas, Alkaligenes und Aerobacter gehören, wie sie in den US-Patentschriften 3 260 653 und 3 953 291 beschrieben sind. Die üblichen, für eine solche Immobilisierung von Enzymen und Mikrobenzellen angewandten Methoden umfassen die kovalente Bindung an die Matrix, das Einschließen innerhalb der Matrix, die physikalische Adsorption auf der Matrix und die Vernetzung mit einem bifunktioneilen Reagens unter Bildung der Matrix. Beispielhafte Arbeitsweisen für solche Immobilisationstechniken sind in den US-Patentschriften 3 645 852, 3 708 397, 3 736 231, 3 779 869, 3 925 157,
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3 953 291 und 3 957 580 beschrieben. Wie in diesen Druckschriften angegeben, ist die Matrix typischerweise ein Polymerisat oder Copolymerisat solcher Monomeren wie Glycidylmethacrylat, Methacrylsäureanhydrid, Acryloylamid, Acrylamid, Styrol, Divinylbenzol oder Glucose, oder die Matrix kann aus solchen Substanzen wie Bentonit, gepulverter Kohle, Titandioxid, Aluminiumoxid oder Glas bestehen. Ein bevorzugter Katalysator ist ein Katalysator, in welchem Penicillinacylase enthaltende Zellen von Proteus rettgeri nach der Arbeitsweise der US-Patentschrift 3 957 580 immobilisiert sind. Solche teilchenförmigen Katalysatoren besitzen normalerweise eine Aktivität von etwa 200 bis 5000 Einheiten (viMol deacyliertes Penicillin-G pro Stunde) pro Gramm trockenem Katalysator.
Der teilchenförmige Katalysator wird in Form eines flachen Bettes verwendet, durch welches die Prozeßströmung rasch rezirkuliert wird. Unter flachem Bett ist ein Bett zu verstehen, das eine Tiefe bzw. Stärke bis zu etwa 6 cm besitzt. Die tatsächliche Tiefe des Bettes wird von der gewünschten Produktivität der Umwandlungseinheit, der Aktivität des teilchenförmigen Katalysators und - im Fall von einem Katalysator mit immobilisierten Mikrobenzellen - der Konzentration der Zellen in dem teilchenförmigen Katalysator bestimmt. Das Bett sollte so tief sein, daß es eine ausreichende Enzymaktivität für die gewünschte Produktivität der Einheit liefert, und nicht so tief sein, daß es die gewünschte, im folgenden noch näher erläuterte Strömung verhindert. Gegebenenfalls kann es vorteilhaft sein, den Katalysator mit einem teilchenförmigen Material wie Diatomeenerde, Perlit oder gepulverter Cellulose zusammenzumischen, welche in einer Menge bis zu etwa 80 Vol.-% des Bettes zugesetzt werden, um dem Bett eine stärker poröse Struktur zu erteilen. Bette von etwa 1 bis 6 cm Tiefe erfüllen normalerweise die Erfordernisse hinsichtlich gewünschter Produktivität und Strömung. Besonders
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geeignete Einheiten zur Herstellung solcher Bette umfassen standardmäßige Piltrationsausrüstungen wie waagerechte Blattfilter oder eine Eahmenplattenfilterpresse.
Die Umwandlung wird unter kontrollierten Bedingungen der Temperatur wie auch des pH-Wertes durchgeführt, um die Produktivität auf ein Maximum zu bringen, während der Abbau von Substrat, Produkt und Katalysator auf einem Minimum gehalten wird. Die Temperatur ist auf Werte zwischen etwa 15 0C bis 45 0C und vorzugsweise zwischen etwa 35 0C und 40 0C beschränkt. Die Aktivität des Katalysators fällt bei wesentlich tieferen Temperaturen als 15 °C beträchtlich ab, während Temperaturen sehr viel oberhalb von 45 0C eine beträchtliche Zersetzung des Penicillins und des 6-APA und eine nennenswerte Denaturierung des Katalysators mit sich bringen. Wie bereits zuvor angegeben, ist die pH-Kontrolle für eine hohe Umwandlung von Penicillin in 6-APA wesentlich und der pH-Wert des Verfahrens wird daher auf Werte von etwa 6,5 bis 9,0 beschränkt. Bei einem pH-Wert sehr viel unterhalb von 6,5 ergibt sich eine beträchtlich reduzierte Enzymaktivität und ein erhöhter Penicillinabbau, während bei einem pH-Wert von sehr viel größer als 9»0 nicht nur der Penicillinabbau sondern auch die Denaturierung des Enzyms beschleunigt werden. Der pH-Wert wird vorzugsweise zwischen etwa 7i5 und 8,2 gehalten, wenn der Katalysator von Proteus rettgeri abstammt.
In der Praxis wird die Masse der Prozeßströmung auf der gewünschten Temperatur und dem gewünschten pH-Wert in einem Rührtank oder Rührvorratsbehälter gehalten. Ein kleiner Teil der Strömung wird kontinuierlich durch das Katalysatorbett geführt und rasch in den Vorratsbehälter rückgeführt, in welchem die während des Durchtrittes durch das Bett gebildete Säure durch eine geeignete Base wie Natriumhydroxid neutralisiert wird, um den pH-Wert innerhalb des gewünschten
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Bereiches zu halten. Ein solches System kann für ansatzweisen, halbkontinuierlichen oder kontinuierlichen Betrieb angepaßt werden.
Die Strömungsrate der Pro'zeßströmung durch das Katalysatorbett ist ebenfalls von kritischer Bedeutung zur Sicherstellung einer optimalen Umwandlung von Penicillinen in 6-APA, und sie sollte wenigstens 0,4 Bettvolumen pro Minute betragen. Stark unterhalb dieses Wertes liegende Strömungsraten bewirken nicht nur eine beträchtliche Verminderung der Katalysatorausnutzung, welche sich aus einer schlechteren Diffusion des Substrates und des Produktes innerhalb des Katalysatorbettes ergibt, sondern sie fordern auch den Abbau von Substrat, Produkt und Katalysator wegen des Ansteigens der örtlichen Azidität, die in dem Bett gegeben ist.
Die Rückführung der Prozeßströmung durch das Katalysatorbett wird so lange fortgeführt, bis das Penicillin in der Strömung im wesentlichen umgewandelt wurde (zu wenigstens 80 %). Das 6-APA in der Strömung kann entweder isoliert werden, oder zu einem gewünschten Penicillin unter Zuhilfenahme konventioneller Mittel umgesetzt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1
Eine Fermentationsbrühe von Proteus rettgeri (ATCC 31052 (ATCC 9250); Pfizer Culture 18470-76-60), die unter aeroben Tauchbedingungen bei 28 0C und pH = 6,8 bis 7»0 auf einem Milchkaseinsubstrat gezüchtet worden war, wurde zentrifugiert, und die abgetrennten Zellen wurden mit Wasser gewaschen. Eine Suspension von 317 kg der gewaschenen Zellen in 2120 1 Wasser wurde mit 16,3 kg 25 Gew.%-igem, wäßrigem Glutaraldehyd
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behandelt und für 17 Minuten bei 21 0C gerührt. Zu der behandelten Suspension unter Stickstoff wurden 162,6 kg Glycidylmethacrylat hinzugegeben, und die Suspension wurde 2 Stunden bei 22 0C gerührt. Dann wurden 30,4 kg Ν,Ν'-Methylenbisacrylamid, 27»6 kg Dimethylaminopropionitril und 3»3 kg Ammoniumpersulfat hinzugegeben, und das Gemisch wurde bei pH = 7,1 2 Stunden bei 25-33 °C gerührt. Die Reaktionsauf schlämmung wurde filtriert und mit Wasser gewaschen, wobei ein nasser, teilchenförmiger Deacylierungskatalysator erhalten wurde, der 918 Einheiten Penicillinacylase pro Gramm des trockenen Katalysators enthielt.
Ein Gemisch des nassen Katalysators (5»1 kg trocken) und von einem Filterhilfsstoff in Form von Diatomeenerde (7*1 kg) wurde mit Wasser verdünnt, um eine Aufschlämmung mit einem Feststoffgehalt von etwa 160 g/l zu erhalten. Ein waagerechtes Blattdruckfilter, das acht Blätter von 46 cm Durchmesser umfaßte, wurde mit Wasser auf einen Druck von 2,7 atü gebracht. Die Katalysatoraufschlämmung wurde dann auf das Filter in einer Menge von etwa 20 l/min aufgegeben, wobei das Filtrat in den Aufschlämmungstank rückgeführt wurde, bis es praktisch klar war. Das erhaltene Katalysatorbett war gleichförmig auf die Filterblätter aufgegeben, und zwar mit einer Tiefe von 2,3 cm auf dem obersten Blatt und von 2,8 cm auf jedem der weiteren sieben Blätter. Das Bettvolumen betrug etwa 37 1 mit einer Gesamtaktivitätsbeladung von 4,32 χ 10 Einheiten.
Eine wäßrige Lösung von Kaliumpenicillin-G wurde durch Auflösen von 3*0 kg Penicillin (Reinheit 97»1 %) in ausreichend Wasser in einem gerührten Haltetank unter Bildung eines Endvolumens von 130 1 hergestellt. Die Lösung wurde dann durch das Katalysatorbett und zurück in den Haltetank rezirkuliert, wobei die Reaktionslösung in dem Tank auf einer Temperatur von 37-39 °C unter Anwendung eines Außenwärmeaustauschers
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in der Rückführleitung und auf einem pH-Wert von 7,8-8,1 durch in Teilmengen erfolgte Zugabe von 1N Natriumhydroxidlösung gehalten wurde. Das Rückführen wurde fortgeführt, bis das Penicillin zu mehr als 90 % in 6-APA umgewandelt worden war, bestimmt durch die Menge an zugesetztem NaOH. Aus dem System wurde die Flüssigkeit abgelassen und das System wurde mit etwa 12 1 Wasser gespült, es wurde eine frische Penicillinlösung hergestellt und das Rückführen wurde wieder aufgenommen. Eine Probe von kombinierter Produktströmung und Systernspüllösung wurde zweimal bei pH = 2,3 und 10 0C mit 0,25 Volumen Äthylacetat extrahiert, und die extrahierte Probe wurde auf 6-APA untersucht.
In der folgenden Tabelle I sind die Ergebnisse des Betriebes des Systems während mehrerer aufeinanderfolgender Zyklen zusammengefaßt:
Tabelle I
Zyklus (1^ 1 3 4 5 6
Charge, kg Kaliumpeni-
cillin-G		 3,0 3,0 3,0 3,0 2,0
Druckabfall durch das
Bett (atm)
Start
Ende		 2,9
2,9		 3,0
3,0		 2,9
2,8		 2,8
2,8		 2,8
2,8
Rezirkulationsgeschwin-
digkeit (l/min;
Start
Ende		 66
58		 OO
LfNLfN 		50
50		 50
48		 50
48
Reaktionszeit (h/Mol) 0,83 0,86 1,01 1,03 1,20
Umwandlung (%) 93 96 96 93 96
Ausbeute an 6-APA (%y ' 94 82 89 94 86
(1) Wegen eines Schadens in der elektrischen Versorgung scheiterte der Zyklus 2; die Ergebnisse waren nicht signifikant
(2) stöchiometrische Ausbeute, bezogen auf umgewandeltes Penicillin.
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Die mit Lösungsmittel extrahierte Produktströmung kann bei 40 0C und pH = 7 konzentriert werden, und der Gehalt an 6-APA des Konzentrates kann entweder hei pH = 3»6 kristallisiert werden, oder zu einem gewünschten Penicillin acyliert werden. Das oben angegebene System kann geeigneterweise bei pH - 9,0 und 45 0C oder bei pH · 6,5 und 15 0C betrieben werden, wobei eine Katalysatorbett-Tiefe von 1 bis 6 cm mit einer Rezirkulationsströmungsgeschwindigkeit durch das Bett von 0,4 Bettvolumina/min oder größer angewandt wird.
Beispiel 2
Nasse, teilchenförmige, immobilisierte Zellen von Proteus rettgeri (5»1 kg trocken), hergestellt nach der Arbeitsweise von Beispiel 1, die 690 Einheiten Penicillinacylase pro Gramm des trockenen Katalysators enthielten, wurden mit 5»1 kg Filterhilfsstoff in Form von Diatomeenerde in ausreichend Wasser zusammengegeben, um eine Aufschlämmung mit einem Feststoffgehalt von etwa 90 g/l zu erhalten.
Eine Plattenrahmenfilterpresse mit 16 Rahmen, jeweils mit einer Kammertiefe von 2,54- cm und einer Kammerfläche von 723 cm für ein Gesamtkammervolumen von 29,4 1 wurde mit Wasser auf einen Nenndruck von 1,4-1,7 atü unter Druck gesetzt. Die Katalysatoraufschlämmung wurde dann in das Filter bei einer konstanten Strömungsrate eingeführt, bis das Bett vollständig gebildet worden war, wobei der Druckabfall durch das Filter auf 2,7 atm anstieg, und bis das rückgeführte Filtrat klar war. Dies ergab eine gleichförmige Kammerbeladung in jeder der Kammern von 85 bis 90 % der möglichen Füllung. Die Gesamtaktivitätsbeladung betrug 3»5 x 10 Einheiten.
Es wurden wäßrige Penicillinlösungen hergestellt, und das Rezirkulationssystem wurde entsprechend den Angaben in Beispiel 1 unter Verwendung von Kaliumpenicillin-G
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(Reinheit = 96,7 c/°), einem Lösungsvolumen von 50 1, einer Arbeitstemperatur von 37-39 0C und einem pH-Wert von 7,8-8,0 sowie einem Spülen des Systems mit 20 1 betrieben. In der folgenden Tabelle II sind die Ergebnisse beim Betrieb dieser Einheit zusammengestellt.
Tabelle II Zyklus 1 2 3 CD 4
Charge, kg Kaliumpeni-
cillin-G		 2,0 3,0 2,0 3,0
Druckabfall durch das
Bett (atm)
Start
Ende		 1,2
1,8		 2,0
3,1		 3,9
4,5		 2,2
3,1
Rezirkulationsgeschwin-
digkeit (l/min)
Start
Ende		 25
24		 26
23		 OJO
OJOJ		 25
24
Reaktionszeit (h/Mol) 0,77 0,78 0,97 0,87
Umwandlung (%) 95 95 96 93 foy
Ausbeute an 6-APA (%) 93 89 94 90 (2)
(1) Das Katalysatorbett wurde im Anschluß an den Zyklus 3 dem Filter entnommen, in Wasser erneut aufgeschlämmt und in das Filter für den Zyklus 4 erneut eingefüllt.
(2) Ausbeute an isolierter 6-APA = 91 %♦
Penicillinacylase enthaltende Zellen von Escherichia coli ATCC 9637 können in geeigneter Weise die Zellen von Proteus rettgeri bei dieser Umwandlung ersetzen.
Aus Penicillinacylase produzierenden Mikrobenzellen wie Proteus rettgeri ATCC 31052 und Escherichia coli ATCC 9637 isolierte Penicillinacylase, die entsprechend der Arbeitsweise der US-Patentschrift 3 925 157 unter Bildung eines teilchenförmigen Deacylierungskatalysators von äquivalenter Aktivität immobilisiert worden war, kann ebenfalls anstelle des Katalysators mit immobilisierten Mikrobenzellen bei dieser Arbeitsweise verwendet werden.
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Claims (5)

  1. 27S24U9
    Patentansprüche
    /1. Verfahren zur enzymatisehen Umwandlung eines Penicillins in 6-Aminopenicillansäure, wobei eine wäßrige Lösung dieses Penicillins mit einem teilchenförmigen, immobilisierten Penxcillxnacylasekatalysator in Kontakt gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung durch ein Bett, das diesen teilchenförmigen Katalysator enthält, bei einer Strömungsrate von wenigstens 0,4 Bettvolumen pro Minute, während die Lösung auf einer Temperatur von etwa 15 his 45 0C und einem pH-Wert von etwa 6,5 bis 9,0 gehalten wird, rezirkuliert wird, und daß die fiezirkulierung fortgeführt wird, bis das Penicillin im wesentlichen in die Säure umgewandelt ist, wobei das Bett eine Tiefe von bis zu etwa 6 cm besitzt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Penicillin Kaliumpenicillin-G verwendet wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bett eine Tiefe von etwa 2 bis.3 cm besitzt.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der teilchenförmige Katalysator das Enzym enthaltende, immobilisierte Zellen von Proteus rettgeri umfaßt.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur von etwa 3!
    etwa 7,5 bis 8,2 betragen
    die Temperatur von etwa 35 his 40 0C und der pH-Wert von
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    INSPECTED
DE2752499A 1976-11-26 1977-11-24 Verwendung eines Flachbettreaktors zur enzymatischen Umwandlung eines Penicillins in 6-Aminopenicillansäure Expired DE2752499C2 (de)

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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59110763U (ja) * 1983-01-18 1984-07-26 日産自動車株式会社 パ−キングブレ−キ力伝達装置
ES2135446T3 (es) * 1992-04-24 1999-11-01 Lilly Co Eli Procedimiento para la preparacion de cefalosporinas.
US6107067A (en) * 1998-07-06 2000-08-22 W.R. Grace & Co.-Conn. Porous, non-macroporous, inorganic oxide carrier body for immobilizing microorganisms for bioremediation
KR20190009853A (ko) 2009-05-20 2019-01-29 질레코 인코포레이티드 바이오처리방법
ES2429912B1 (es) * 2012-05-14 2014-11-26 Universidad Autónoma de Madrid Polipéptido termoestable con actividad penicilina acilasa, variantes del mismo y sus aplicaciones
CN105254520B (zh) * 2015-10-12 2017-07-07 国药集团威奇达药业有限公司 酶法合成阿莫西林结晶母液中d‑对羟基苯甘氨酸的回收方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3239427A (en) * 1959-10-12 1966-03-08 Pfizer & Co C Production of 6-aminopenicillanic acid
DE2157970A1 (de) * 1971-11-23 1973-05-24 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von 6aminopenicillansaeure durch enzymatische spaltung von penicillinen
GB1348359A (en) * 1971-04-28 1974-03-13 Snam Progetti Enzymatic treatment of penicillins
DE2503584A1 (de) * 1974-01-31 1975-08-14 Biochemie Gmbh Verfahren zur herstellung von 6-aminopenicillansaeure

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3694314A (en) * 1970-11-09 1972-09-26 Standard Brands Inc Process for isomerizing glucose to fructose
US3817832A (en) * 1970-11-09 1974-06-18 Standard Brands Inc Process for isomerizing glucose to fructose
DE2215539C2 (de) * 1972-03-30 1984-08-02 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Neue wasserunlösliche Enzym-, insbesondere Penicillinacylase-oder Enzyminhibitor-Präparate
GB1400468A (en) * 1972-07-22 1975-07-16 Beecham Group Ltd Enzyme preparation and use thereof
JPS5317674B2 (de) * 1973-05-30 1978-06-09
US3905868A (en) * 1974-12-04 1975-09-16 Pfizer Enzymatic deacylation of benzyl- and phenoxymethylpenicillin tetrazoles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3239427A (en) * 1959-10-12 1966-03-08 Pfizer & Co C Production of 6-aminopenicillanic acid
GB1348359A (en) * 1971-04-28 1974-03-13 Snam Progetti Enzymatic treatment of penicillins
DE2157970A1 (de) * 1971-11-23 1973-05-24 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von 6aminopenicillansaeure durch enzymatische spaltung von penicillinen
DE2503584A1 (de) * 1974-01-31 1975-08-14 Biochemie Gmbh Verfahren zur herstellung von 6-aminopenicillansaeure

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Adv. Appl. Microbiol. 20, 1976, 207-213 *
Angew. Chem. 90, 1978, 694 *
Chem.-Ing.-Techn., 46, 1974, 684-689 *
Flynn, Cephalosporins and Penicillins, 1972, S. 39 *
J. Antibiot. 26, 1973, 228-232 *
Methods in Encymology, Bd. XLIV, 1976, 765-768 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE2752499C2 (de) 1986-05-07
SU719504A3 (ru) 1980-02-29
PH12580A (en) 1979-06-20
NL7712999A (nl) 1978-05-30
NL171821B (nl) 1982-12-16
AR218273A1 (es) 1980-05-30
GB1537640A (en) 1979-01-04
DK144277B (da) 1982-02-01
NL171821C (nl) 1983-05-16
BE861207A (fr) 1978-05-25
SE7712006L (sv) 1978-05-27
US4113566A (en) 1978-09-12
IE45997B1 (en) 1983-01-26
ES464141A1 (es) 1978-09-01
IE45997L (en) 1978-05-26
CA1089383A (en) 1980-11-11
PL109707B1 (en) 1980-06-30
CS207715B2 (en) 1981-08-31
YU267977A (en) 1982-06-30
FR2372166B1 (de) 1982-12-17
DK524977A (da) 1978-05-27
IT1092206B (it) 1985-07-06
RO73018A (ro) 1981-11-04
DD133674A5 (de) 1979-01-17
PL202402A1 (pl) 1978-08-28
JPS5369888A (en) 1978-06-21
AU500707B1 (en) 1979-05-31
JPS5650839B2 (de) 1981-12-01
HU176598B (en) 1981-03-28
CH625556A5 (de) 1981-09-30
ZA777018B (en) 1978-09-27
SE434157B (sv) 1984-07-09
BG32859A3 (en) 1982-10-15
FR2372166A1 (fr) 1978-06-23
MX4233E (es) 1982-02-19
DK144277C (da) 1982-07-05
IN147632B (de) 1980-05-03
LU78585A1 (fr) 1979-06-13

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