DE3850191T2 - Verfahren zur Herstellung von Glukose-1-Phosphat. - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Glukose-1-Phosphat.Info
- Publication number
- DE3850191T2 DE3850191T2 DE3850191T DE3850191T DE3850191T2 DE 3850191 T2 DE3850191 T2 DE 3850191T2 DE 3850191 T DE3850191 T DE 3850191T DE 3850191 T DE3850191 T DE 3850191T DE 3850191 T2 DE3850191 T2 DE 3850191T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- phosphorylase
- phosphate
- immobilized
- glucose
- orthophosphate
- 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 - Fee Related
Links
- HXXFSFRBOHSIMQ-VFUOTHLCSA-N alpha-D-glucose 1-phosphate Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](OP(O)(O)=O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O HXXFSFRBOHSIMQ-VFUOTHLCSA-N 0.000 title claims description 27
- 229950010772 glucose-1-phosphate Drugs 0.000 title claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 3
- 102000009097 Phosphorylases Human genes 0.000 claims description 49
- 108010073135 Phosphorylases Proteins 0.000 claims description 49
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 claims description 16
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 16
- 229920000310 Alpha glucan Polymers 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 claims description 4
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical group CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims description 2
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 description 11
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 10
- 239000007836 KH2PO4 Substances 0.000 description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 9
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 9
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 9
- 235000019797 dipotassium phosphate Nutrition 0.000 description 9
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 9
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 description 9
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 108010093096 Immobilized Enzymes Proteins 0.000 description 8
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 6
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 6
- 229920001503 Glucan Polymers 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 5
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 5
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 5
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 5
- 229920002245 Dextrose equivalent Polymers 0.000 description 4
- -1 amine salt Chemical class 0.000 description 4
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 4
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 3
- 229920002527 Glycogen Polymers 0.000 description 3
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 3
- 229940096919 glycogen Drugs 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 3
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-L Phosphate ion(2-) Chemical compound OP([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005360 mashing Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 description 1
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 description 1
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000876606 Homo sapiens Putative uncharacterized protein encoded by ERC2-IT1 Proteins 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 1
- 102100035223 Putative uncharacterized protein encoded by ERC2-IT1 Human genes 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 239000002246 antineoplastic agent Substances 0.000 description 1
- WAKZZMMCDILMEF-UHFFFAOYSA-H barium(2+);diphosphate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[Ba+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O WAKZZMMCDILMEF-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- ATDGTVJJHBUTRL-UHFFFAOYSA-N cyanogen bromide Chemical compound BrC#N ATDGTVJJHBUTRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000034659 glycolysis Effects 0.000 description 1
- 208000019622 heart disease Diseases 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000004627 regenerated cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000001226 reprecipitation Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/02—Monosaccharides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
- C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
- C12N11/08—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer
- C12N11/082—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
Landscapes
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Glucose-1-phosphat unter Verwendung eines immobilisierten Enzyms und betrifft insbesondere ein Verfahren, bei dem unter Verwendung eines immobilisierten Enzyms Glucose-1-phosphat hergestellt wird, wobei es sich um eine Verbindung handelt, die in der Anfangsstufe einer Serie von Glycolysereaktionen erzeugt wird und brauchbar ist als ein antibakterielles Mittel für pharmazeutische Anwendungen, als ein Antitumormittel (ein Platinkomplex), als ein Heilmittel für Herzerkrankungen (Aminsalz) und dergl . .
- Herkömmlicherweise sind verschiedene Verfahren zur Herstellung von Glucose-1-phosphat aus einem α-Glucan (Stärke, Glycogen oder dergl.) und Orthophosphat bekannt, welche die enzymatische, katalytische Wirkung einer Phosporylase nutzen. Beispiele sind ein Verfahren, bei dem Glycogen als ein α-Glucan verwendet wird und Kaninchenmuskelextrakt als eine Enzymflüssigkeit [Cori et al; J. Biol. Chem., 121, 465 (1937)] und ein Verfahren, bei dem Kartoffelsaft als eine Enzymflüssigkeit verwendet wird und Stärke als ein α-Glucan [C.S. Hanes; Proc. R. Soc., B129, 174 (1940)].
- Genauer gesagt wird Glucose-1-phosphat synthetisiert, indem man ein Glucan und Orthophosphat als Substrate verwendet und eine Phosphorylase auf die Substrate einwirken läßt. Nach der Reaktion wird das Enzym hitzebehandelt, um es zu degenerieren und zu verfestigen, und wird anschließend aus dem Reaktionssystem entfernt. Nicht reagiertes Orthophosphat wird in ein unlösliches Salz, wie beispielsweise Mg&sub3;(PO&sub4;&sub2;, MgNH&sub4;PO&sub4;, Ba&sub3;(PO&sub4;)&sub2; oder dergl., umgewandelt und als Abfall verworfen. Das nicht reagierte Glucan wird entfernt durch die Verwendung eines Ionenaustauscherharzes oder durch Wiederausfällung aus einem Alkohol.
- Bei diesem Verfahren wird jedoch die Reaktion chargenweise durchgeführt, wobei jedesmal, nachdem die Reaktion im Chargenprozeß vollständig ist, eine Entfernung des Enzyms erforderlich wird. Dadurch sind signifikante Kostennachteile bei der industriellen Herstellung verbunden.
- Die Verwendung eines, auf einen Träger aufgebrachten, immobilisierten Enzyms mit einer Phosphorylase stellt eine der Maßnahmen zur Lösung dieses Problems dar.
- Eines der Verfahren zur Synthese von Glucose-1-phosphat unter Verwendung einer immobilisierten Phophorylase wurde von S. D. Larroque et al [J. Appl. Biochem., 4, 133 (1982)] beschrieben. In dem Bericht wird vorgeschlagen, eine Immobilisierung der Phosphorylase durchzuführen, indem man die Phosphorylase durch eine ionische Bindung auf ein schwach basisches Anionenaustauscherharz bindet, das hergestellt wurde durch Einführung einer Diethylaminoethylgruppe in Cellulose, oder durch eine hydrophobe Bindung auf ein Harz bindet, das hergestellt wurde durch Einführung einer Octylgruppe in Agarose, oder durch eine kovalente Bindung auf eine Agarose bindet, welche durch CNBr aktiviert wurde. Alle diese Methoden zur Immobilisierung der Phosphorylase führen jedoch nur zu einer unzureichenden Absorption der Phosphorylase, so daß das immobilisierte Enzym eine geringe Fähigkeit zur Synthese von Glucose-1-phosphat zeigt. Darüberhinaus ist die Verwendung von Polysaccharidharzen bei diesen Methoden mit Schwierigkeiten bei der Handhabung der Harze behaftet, beispielsweise bei der Regeneration der Harze. Die Methoden sind auch im Hinblick auf die Herstellungskosten unvorteilhaft.
- Es besteht daher ein Bedarf für ein Verfahren zur Herstellung von Glucose-1-phosphat mittels einer effizienteren Verwendung von Phosphorylase, wobei die oben erwähnten Probleme eliminiert sind.
- Im Hinblick auf diesen Sachverhalt haben die Erfinder die Reaktion von α-Glucan und Orthophosphat in Gegenwart einer immobilisierten Phosphorylase sowie die einzusetzende, immobilisierte Phosphorylase eingehend untersucht und haben dabei insbesondere festgestellt, daß eine Phosphorylase, die auf einen spezifischen Typ eines Trägers aufgebracht ist, für diese Reaktion geeignet ist. Die vorliegende Erfindung beruht auf diesen Untersuchungsergebnissen.
- Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur Herstellung von Glucose-1-phosphat durch Umsetzung von α-Glucan und Orthophosphat in Gegenwart eines immobilisierten Phosphorylaseenzyms, dadurch gekennzeichnet, daß die immobilisierte Phosphorylase hergestellt wurde, indem man eine Substanz, die eine Phosphorylase enthält, mit einem Anionenaustauscherharz kontaktiert, welches ein synthetisches Polymerharz vom Polystyrol- Typ mit Trimethylammoniumgruppen umfaßt; und Kontaktierung des erwähnten α-Glucans und Orthophosphats mit dem Phosphorylase- Enzym, das auf dem erwähnten Anionenaustauscherharz immobilisiert ist.
- Die bei der Erfindung verwendeten, synthetischen Polymerharze besitzen verschiedene Vorteile gegenüber den herkömmlicherweise eingesetzten Anionenaustauscherharzen, bei denen ein Polysaccharid, wie beispielsweise Cellulose, Dextrin, Agarose oder dergl., als Harz verwendet wird. Diese Vorteile umfassen eine höhere Phosphorylaseabsorptionsfähigkeit, eine höhere Glucose- 1-phosphatproduktivität, eine höhere physikalische Festigkeit, welche die Handhabung erleichtert, und niedrigere Kosten.
- Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann, mit Ausnahme der Verwendung der Phophorylase, die auf den oben erwähnten Anionenaustauscherharzen immobilisiert ist, wie die herkömmlichen, bekannten Verfahren zur Herstellung von Glucose-1-phosphat unter Verwendung von Phosphorylasen durchgeführt werden.
- Zur Erläuterung eines spezifischen Verfahren wird zunächst eine immobilisierte Phosphorylase hergestellt, indem man unter Rühren oder Schütteln ein aktiviertes Anionenaustauscherharz, das gegebenenfalls mit einer Pufferlösung äquilibriert wurde, und eine von Tieren, Pflanzen oder Mikroorganismen stammende Phosporylase oder eine Substanz mit einem Gehalt einer derartigen Phosporylase vermischt.
- Bei dieser Herstellung bestehen keine spezifischen Beschränkungen hinsichtlich des Verhältnisses von Phosphorylase oder der Substanz mit einem Gehalt derselben und dem Anionenaustauscherharz. Ein geeigneter Bereich für das Verhältnis liegt jedoch oberhalb 1,0, ausgedrückt als Volumenverhältnis von Phosphorylase/Austauscherharz, und oberhalb 5,0 (U/g), ausgedrückt als Verhältnis von Gesamtaktivität der Phosphorylase (U) und dem Gewicht des Anionenaustauscherharzes (g). Die Immobilisierung der Phosphorylase kann auch durchgeführt werden, indem man die Phosphorylase oder die Substanz mit einem Gehalt derselben durch eine Säule laufen läßt, die mit dem Anionenaustauscherharz gepackt ist.
- Die nächste Stufe ist die Herstellung einer gemischten Lösung vom Glucan und Orthophosphat. Stärke, Glycogen, Dextrin, Amylase und dergl. wird als ein Glucan verwendet. Die Glucankonzentration wird zwischen 0,01 und 50 Gew.% und vorzugsweise zwischen 0,1 und 20 Gew.% eingestellt. Als Orthophosphatquelle kann entweder ein Orthophosphat selbst oder Orthophosphorsäure, neutralisiert mit einer Base, verwendet werden. Das Orthophosphat kann auch ein Gemisch von Di- und Monohydrogenphosphat sein. Die Konzentration des Orthophosphats wird zwischen 0,01 und 5 Mol/l und vorzugsweise zwischen 0,5 und 2,0 Mol/l eingestellt. Der pH der Lösung wird zwischen 4,5 und 10 und vorzugsweise zwischen 6,5 und 8,5 eingestellt. Die pH-Einstellung ist jedoch bei einer höheren Orthophosphatkonzentration schwierig. Daher wird bei einer solchen, hohen Orthophosphatkonzentration eine gemischte Lösung des Di- und Monohydrogenphosphats mit Molverhältnissen von 0,5/9,5 bis 9/1, vorzugsweise 0,5/9,5 bis 5,5/4,5, bereitet. Hinsichtlich der Typen der Salze bestehen keine spezifischen Beschränkungen. Bevorzugte Salze sind jedoch solche mit einer hohen Wasserlöslichkeit, und Natrium- oder Kaliumsalz ist besonders bevorzugt.
- Schließlich wird die zu immobilisierende Phosphorylase zu der so hergestellten gemischten Lösung von Glucan und Orthophosphat gegeben. Als Alternative kann die gemischte Lösung durch eine Säule geleitet werden, die mit der immobilisierten Phosphorylase gepackt ist. Die Reaktion wird bei einer Temperatur von 5 bis 60ºC, vorzugsweise 25 bis 40ºC bewirkt, um Glucose- 1-phosphat zu erzeugen.
- Die anderen Bedingungen, wie beispielsweise Reaktionszeit, Durchlaufzeit durch die Säule, zu verwendende Additive, Verwendung eines Antiseptikums oder dergl., können je nach den im jeweiligen Fall angestrebten Zwecken bestimmt werden.
- Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung kann Glucose-1- phosphat mit niedrigen Kosten hergestellt werden durch die Verwendung der auf spezifischen Typen von Anionenaustauscherharzen immobilisierten Phosphorylase, weil eine derart immobilisierte Phosphorylase folgendes gewährleistet: (i) eine effektive Nutzung der Phosphorylase, (ii) eine höhere Reaktivität (wegen einer Absorption der Phosphorylase an dem Harz), (iii) hervorragende Leistungsfähigkeit hinsichtlich Aufrechterhaltung der Phosphorylaseaktivität und (iv) eine höhere physikalische Festigkeit des Harzes.
- Andere Merkmale der Erfindung werden an Hand der folgenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen noch deutlicher. Die Beispiele dienen Erläuterung der Erfindung und stellen keine Beschränkung dar.
- Zu 50 bis 200 g eines Anionenaustauscherharzes gibt man 700 bis 3000 ml Kartoffelsaft, der hergestellt wurde durch Zerstampfen von Kartoffeln mit einem Entsafter und anschließendes Zentrifugieren. Das Gemisch wird mit 100 Bewegungen/min bei 25ºC 5 h geschüttelt, um eine immobilisierte Phosporylase zu erzeugen. Die immobilisierte Phosphorylase hat eine Aktivität von 28,0 bis 33,9 U/g Harz. Dieser Wert ist 50% der Phosphorylaseaktivität vor der Immobilisierung. Der hier verwendete Wert für die Enzymaktivität (U) ist definiert als die Menge des Enzyms, die erforderlich ist zur Erzeugung von 1 uMol eines Produkts bei 30ºC in 1 min.
- Bei dem in diesem Beispiel verwendeten Anionenaustauscherharz handelt es sich um ein stark basisches Anionenaustauscherharz, bei dem ein Polymeres vom Polystyrol-Typ als synthetisches Polymerharz, bei dem Trimethylammoniumgruppen eingeführt wurden, verwendet wird.
- Das synthetisierte Glucose-1-phosphat wird durch Hochleistungsflüssigkeitschromatographie quantitativ bestimmt. Bei der verwendeten Säule handelt es sich um eine Ionenaustauschsäule TSK Gel SAX, 6 mm · 15 cm, hergestellt von Toyo Soda Manufacturing Co., Ltd., wobei das Elutionsmittel 0,5 Mol/l Natriumacetat ist, das mit einer Rate von 1,5 ml/min durchgeleitet wird. Der Peak wird ermittelt mittels des Differenzialreflektometers Typ SE-51, hergestellt von Showa Denko Co., Ltd.
- In 80 ml einer wäßrigen Lösung, enthaltend 12,7 g KH&sub2;PO&sub4; und 18,6 g K2HPO&sub4; werden 10,0 g von 3,97 DE(Dextroseäquivalent)- Dextrin aufgelöst. Zu dieser Lösung gibt man 5,9 g (200 U) der immobilisierten Phosphorylase und als Antiseptikum 2 ml Toluol. Dieses Gemisch wird nach Einstellung des Gesamtvolumens auf 100 ml bei 40ºC während 48 Stunden geschüttelt, um die Reaktion zu vervollständigen. Es werden 88,4 mMol/l Glucose-1- phosphat erzeugt.
- In 80 ml einer wäßrigen Lösung, enthaltend 12,7 g KH&sub2;PO&sub4; und 18,6 g K&sub2;HPO&sub4; werden 10,0 g 3,97 DE-Dextrin aufgelöst. Zu dieser Lösung gibt man 11,8 g (400 U) der immobilisierten Phosphorylase und als Antiseptikum 2 ml Toluol. Dieses Gemisch wird nach Einstellung des Gesamtvolumens auf 100 ml bei 40ºC während 48 h geschüttelt, um die Reaktion zu vervollständigen. Es werden 114,0 mMol/l Glucose-1-phosphat erzeugt.
- In 40 ml einer wäßrigen Lösung, enthaltend 6,4 g KH&sub2;PO&sub4; und 9,3 g K&sub2;HPO&sub4; werden 5,0 g 3,97 DE-Dextrin aufgelöst. Zu dieser Lösung gibt man 2,98 g (400 U) der immobilisierten Phosphorylase und als Antiseptikum 1 ml Toluol. Dieses Gemisch wird nach Einstellung des Gesamtvolumens auf 50 ml bei 40ºC während 48 h geschüttelt, um die Reaktion zu vervollständigen. Es werden 116,0 mMol/l Glucose-1-phosphat erzeugt.
- Die Reaktionsflüssigkeit wird filtriert, um das immobilisierte Enzym zurückzugewinnen, welches anschließend zu etwa 40 ml wäßriger Lösung gegeben wird, die 5,0 g 3,97 DE-Dextrin, 6,4 g KH&sub2;PO&sub4; und 9,3 g K&sub2;HPO&sub4; enthält. Zu diesem Gemisch gibt man 1 ml Toluol und nach Einstellung des Gesamtvolumens auf 50 ml wird das Gemisch unter Schütteln bei 40ºC während 48 h umgesetzt, wobei 113,9 mMol/l Glucose-1-phosphat erzeugt werden.
- Die so erhaltene Reaktionsflüssigkeit wird wiederum filtriert, um das immobilisierte Enzym zurückzugewinnen, welches anschließend zu etwa 40 ml wäßriger Lösung gegeben wird, die 5,0 g 3,97 DE-Dextrin, 6,4 g KH&sub2;PO&sub4; und 9,3 g K&sub2;HPO&sub4; enthält. Zu diesem Gemisch wird 1 ml Toluol gegeben und nach Einstellung des Gesamtvolumens auf 50 ml wird das Gemisch unter Schütteln bei 40ºC während 48 h umgesetzt, wobei 112,8 mMol/l Glucose-1- Phosphat erzeugt werden.
- Zu 50 g eines Anionenaustauscherharzes, das hergestellt wurde durch Einführung von Diethylaminoethylgruppen in regenerierte Cellulose, gibt man 700 ml Kartoffelsaft, der hergestellt wurde durch Zerstampfen von Kartoffeln mit einem Entsafter und anschließendes Zentrifugieren. Das Gemisch wird mit 100 Bewegungen/min bei 25ºC während 5 Stunden geschüttelt, um eine immobilisierte Phosphorylase zu erzeugen. Die immobilisierte Phosporylase hat eine Aktivität von 21,9 U/g Harz.
- Anschließend werden 4,62 g (101 U) dieser immobilisierten Phosphorylase und ein Antiseptikum (1 ml Toluol) zu 5,0 g 3,97 DE- Dextrin gegeben, aufgelöst in 40 ml einer wäßrigen Lösung, die 6,4 g KH&sub2;PO&sub4; und 9,3 g K&sub2;HPO&sub4; enthält. Nach Einstellung des Volumens auf 50 ml wird das Gemisch umgesetzt unter Schütteln bei 40ºC während 48 h, wobei 112,1 mMol/l Glucose-1-Phosphat erzeugt werden.
- Die Reaktionsflüssigkeit wird filtriert, um das immobilisierte Enzym zurückzugewinnen. Dieses wird anschließend zu 40 ml einer wäßrigen Lösung gegeben, die 5,0 g 3,97 DE-Dextrin, 6,4 g KH&sub2;PO&sub4; und 9,3 g K&sub2;HPO&sub4; enthält. Zu diesem Gemisch wird 1 ml Toluol gegeben und nach Einstellung des Gesamtvolumens auf 50 ml wird das Gemisch bei 40ºC während 48 h umgesetzt, wobei 88,2 mMol/l Glucose-1-phosphat erzeugt werden.
- Die so erhaltene Reaktionsflüssigkeit wird wiederum filtriert, um das immobilisierte Enzym zurückzugewinnen, dieses wird anschließend zu etwa 40 ml wäßriger Lösung gegeben, enthaltend 5,0 g 3,97 DE-Dextrin, 6,4 g KH&sub2;PO&sub4; und 9,3 g K&sub2;HPO&sub4;. Zu diesem Gemisch gibt man 1 ml Toluol, und nach Einstellung des Gesamtvolumens auf 50 ml wird das Gemisch unter Schütteln bei 40ºC während 48 Stunden umgesetzt, wobei 73,2 mMol/l Glucose-1- phosphat erzeugt werden.
- Eine Säule wird bepackt mit 167,4 g (4989 U) immobilisierte Phosphorylase und wird erwärmt, indem man Wasser mit einer Temperatur von 40ºC um die Säule zirkuliert. In diese Säule wird bei einer Rate von 6,6 ml/h und einer Raumgeschwindigkeit von 0,024/h eine wäßrige Lösung gegeben, welche 10 g/Vol% 3,97 DE-Dextrin, 12,7 g/Vol% KH&sub2;PO&sub4; und 18,6 g/Vol% K&sub2;HPO&sub4; enthält. Die Menge des synthetisierten Glucose-1-phosphats wird am Auslaß der Säule gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt, welche zeigt, daß eine beständige Erzeugung von Glucose-1-phosphat während eines Zeitraums von mindestens 70 Tagen stattfindet. Tabelle 1 Tage Menge des erzeugten Glucose-1-phosphat in (mMol/l)
Claims (1)
- Verfahren zur Herstellung von Glucose-1-phosphat durch Umsetzung von α-Glucan und Orthophosphat in Gegenwart eines immobilisierten Phosphorylase-Enzyms, dadurch gekennzeichnet, daß die immobilisierte Phosphorylase hergestellt wurde, indem man eine Substanz, die eine Phosphorylase enthält, mit einem Anionenaustauscherharz kontaktiert, welches ein synthetisches Polymerharz vom Polystyrol-Typ mit Trimethylammoniumgruppen umfaßt; und das α-Glucan und Orthophosphat mit dem auf diesem Anionenaustauscherharz immobilisierten Phosphorylase-Enzym kontaktiert wird.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62219674A JPH0698011B2 (ja) | 1987-09-02 | 1987-09-02 | グルコース−１−リン酸の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3850191D1 DE3850191D1 (de) | 1994-07-21 |
| DE3850191T2 true DE3850191T2 (de) | 1995-01-26 |
Family
ID=16739197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3850191T Expired - Fee Related DE3850191T2 (de) | 1987-09-02 | 1988-08-30 | Verfahren zur Herstellung von Glukose-1-Phosphat. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5543310A (de) |
| EP (1) | EP0305981B1 (de) |
| JP (1) | JPH0698011B2 (de) |
| DE (1) | DE3850191T2 (de) |
| DK (1) | DK486188A (de) |
| ES (1) | ES2056861T3 (de) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5565341A (en) * | 1993-08-13 | 1996-10-15 | Kureha Chemical Industry Co., Ltd. | Process for producing trehalose |
| JP4658417B2 (ja) * | 2001-02-02 | 2011-03-23 | 花王株式会社 | グルコース−１−リン酸の製造法 |
| US7642314B2 (en) * | 2005-12-30 | 2010-01-05 | Columbia Insurance Company | Emulsion polymers having multimodal molecular weight distributions |
| US20120251639A1 (en) * | 2011-04-04 | 2012-10-04 | Mark Smith | Mole Eliminating Ointment |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5831990A (ja) * | 1981-08-21 | 1983-02-24 | Toray Ind Inc | 生理活性物質固定化用担体及びその固定化方法 |
| DE3209224A1 (de) * | 1982-03-13 | 1983-09-15 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von unloeslichen, nur wenig quellbaren polymerisaten von basischen vinylheterocyclen und deren verwendung |
| DE3537259A1 (de) * | 1985-10-19 | 1987-04-23 | Hoechst Ag | Copolymerisat, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung als enzymtraeger |
| JPH0632621B2 (ja) * | 1986-09-16 | 1994-05-02 | 徳山曹達株式会社 | 固定化酵素 |
-
1987
- 1987-09-02 JP JP62219674A patent/JPH0698011B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-08-30 ES ES88114155T patent/ES2056861T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-08-30 DE DE3850191T patent/DE3850191T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-08-30 EP EP88114155A patent/EP0305981B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-09-01 DK DK486188A patent/DK486188A/da not_active Application Discontinuation
-
1993
- 1993-08-31 US US08/113,743 patent/US5543310A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0305981A3 (en) | 1990-07-11 |
| EP0305981A2 (de) | 1989-03-08 |
| JPH0698011B2 (ja) | 1994-12-07 |
| DK486188D0 (da) | 1988-09-01 |
| EP0305981B1 (de) | 1994-06-15 |
| JPS6463589A (en) | 1989-03-09 |
| DE3850191D1 (de) | 1994-07-21 |
| US5543310A (en) | 1996-08-06 |
| ES2056861T3 (es) | 1994-10-16 |
| DK486188A (da) | 1989-03-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69232138T2 (de) | Methode zur isolation von glykosyltransferasen | |
| EP0164657B1 (de) | Wasserlösliches Eisendextran und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE3874119T2 (de) | Verfahren zur enzymatischen herstellung von oligodextranen, verwendbar bei der produktion von ersatzmitteln fuer zucker, und diese oligodextrane. | |
| EP0164656B1 (de) | Gluco-Oligosaccharid-Gemisch und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| EP0440074B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines glucose-, fructose- und saccharosearmen Inulooligosaccharid-Produktes | |
| DE2249836C3 (de) | Verfahren zum Herstellen von Pullulan | |
| DE4429018C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Enzyme immobilisierenden Trägers, Träger aus regeneriertem porösen Chitosan in Teilchenform und Verwendung des Trägers | |
| DE3937891A1 (de) | Enzymatisches verfahren zur herstellung von n-acetylneuraminsaeure | |
| DE3822230C2 (de) | Verfahren zum reinigen und separieren von verzweigten beta-cyclodextrinen | |
| DE3851022T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von verzweigten Fructo-Oligosacchariden. | |
| DE68921191T2 (de) | Fraktionierung von verzweigten beta-cyclodextrinen. | |
| DE3850191T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Glukose-1-Phosphat. | |
| DE69017345T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Cellobiose. | |
| EP0255691A2 (de) | Enzymatische Synthese von Cyclodextrinen mit alpha-Glucosylfluorid als Substrat für Cyclodextrin-alpha (1-4)glucosyl-transferase | |
| DE3309271C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von immobilisierten Mikroorganismen | |
| DE3131908A1 (de) | "immobilisierte aminoacylase-zubereitung und verfahren zu ihrer herstellung" | |
| CH618466A5 (de) | ||
| DE69521450T2 (de) | Glukane mit cyclischer Struktur und Verfahren zu deren Herstellung | |
| DE3836618C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von mehrfach Glucosyl-verzweigten Cyclodextrinen | |
| DE2441255A1 (de) | Verfahren zur enzymatischen herstellung eines staerke-umwandlungsprodukts | |
| DE68923801T2 (de) | Verfahren zur herstellung von gangliosid gm1. | |
| EP0164655A2 (de) | Verfahren zur Herstellung monovalenter Haptene | |
| DE68924175T2 (de) | Verfahren zur herstellung von asialo gm1. | |
| AT392288B (de) | Verfahren zur herstellung von moranolinderivaten | |
| Hassid | The molecular constitution of starch and the mechanism of its formation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |