DE3888307T2 - Verfahren zur Herstellung von Ascorbinsäure-2-phosphat. - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Ascorbinsäure-2-phosphat.Info
- Publication number
- DE3888307T2 DE3888307T2 DE3888307T DE3888307T DE3888307T2 DE 3888307 T2 DE3888307 T2 DE 3888307T2 DE 3888307 T DE3888307 T DE 3888307T DE 3888307 T DE3888307 T DE 3888307T DE 3888307 T2 DE3888307 T2 DE 3888307T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- atcc
- acid
- phosphate
- pseudomonas
- ascorbic acid
- 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 - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- MIJPAVRNWPDMOR-ZAFYKAAXSA-N L-ascorbic acid 2-phosphate Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(OP(O)(O)=O)=C1O MIJPAVRNWPDMOR-ZAFYKAAXSA-N 0.000 title claims description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 5
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 claims description 48
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 27
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 claims description 24
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 claims description 24
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 claims description 24
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 24
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 22
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 15
- CIWBSHSKHKDKBQ-DUZGATOHSA-N D-isoascorbic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-DUZGATOHSA-N 0.000 claims description 14
- 235000010352 sodium erythorbate Nutrition 0.000 claims description 14
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 241000186221 Cellulosimicrobium cellulans Species 0.000 claims description 7
- 241000520323 Sphingomonas trueperi Species 0.000 claims description 7
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 7
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 6
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 6
- -1 nucleotide phosphate ester Chemical class 0.000 claims description 6
- 229940005657 pyrophosphoric acid Drugs 0.000 claims description 6
- 241000186220 Cellulomonas flavigena Species 0.000 claims description 5
- 241000607720 Serratia Species 0.000 claims description 5
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N diphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(O)=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 241000607534 Aeromonas Species 0.000 claims description 4
- 241000186226 Corynebacterium glutamicum Species 0.000 claims description 4
- 241000205644 Devosia riboflavina Species 0.000 claims description 4
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 claims description 4
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000026731 phosphorylation Effects 0.000 claims description 4
- 238000006366 phosphorylation reaction Methods 0.000 claims description 4
- UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N triphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XZKIHKMTEMTJQX-UHFFFAOYSA-N 4-Nitrophenyl Phosphate Chemical group OP(O)(=O)OC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 XZKIHKMTEMTJQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 claims description 3
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 claims description 3
- 241000186145 Corynebacterium ammoniagenes Species 0.000 claims description 3
- 241000252867 Cupriavidus metallidurans Species 0.000 claims description 3
- 241000588915 Klebsiella aerogenes Species 0.000 claims description 3
- 241000588747 Klebsiella pneumoniae Species 0.000 claims description 3
- 241000588772 Morganella morganii Species 0.000 claims description 3
- 241000736110 Sphingomonas paucimobilis Species 0.000 claims description 3
- 241000122973 Stenotrophomonas maltophilia Species 0.000 claims description 3
- 241000607598 Vibrio Species 0.000 claims description 3
- 241000589652 Xanthomonas oryzae Species 0.000 claims description 3
- 241000319304 [Brevibacterium] flavum Species 0.000 claims description 3
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 claims description 3
- 229940092559 enterobacter aerogenes Drugs 0.000 claims description 3
- 229940076266 morganella morganii Drugs 0.000 claims description 3
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 claims description 3
- 241000588986 Alcaligenes Species 0.000 claims description 2
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 claims description 2
- 241000186146 Brevibacterium Species 0.000 claims description 2
- 241000186321 Cellulomonas Species 0.000 claims description 2
- 241000186216 Corynebacterium Species 0.000 claims description 2
- 241001485655 Corynebacterium glutamicum ATCC 13032 Species 0.000 claims description 2
- 241000588914 Enterobacter Species 0.000 claims description 2
- 241000589565 Flavobacterium Species 0.000 claims description 2
- 108010093096 Immobilized Enzymes Proteins 0.000 claims description 2
- 241000588748 Klebsiella Species 0.000 claims description 2
- 241001545494 Klebsiella michiganensis KCTC 1686 Species 0.000 claims description 2
- 241000588771 Morganella <proteobacterium> Species 0.000 claims description 2
- 241000589634 Xanthomonas Species 0.000 claims description 2
- LIPOUNRJVLNBCD-UHFFFAOYSA-N acetyl dihydrogen phosphate Chemical compound CC(=O)OP(O)(O)=O LIPOUNRJVLNBCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims description 2
- 230000001420 bacteriolytic effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims description 2
- CMPQUABWPXYYSH-UHFFFAOYSA-N phenyl phosphate Chemical class OP(O)(=O)OC1=CC=CC=C1 CMPQUABWPXYYSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 claims 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 20
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 16
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 15
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- ZKHQWZAMYRWXGA-UHFFFAOYSA-N Adenosine triphosphate Natural products C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1C1OC(COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)C(O)C1O ZKHQWZAMYRWXGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 6
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 6
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000008366 buffered solution Substances 0.000 description 4
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 4
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 3
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 3
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 description 2
- FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N L-methionine Chemical compound CSCC[C@H](N)C(O)=O FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-N Pyruvic acid Chemical compound CC(=O)C(O)=O LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 2
- 229930182817 methionine Natural products 0.000 description 2
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 230000000865 phosphorylative effect Effects 0.000 description 2
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 2
- RYCLIXPGLDDLTM-UHFFFAOYSA-J tetrapotassium;phosphonato phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O RYCLIXPGLDDLTM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 2
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZKHQWZAMYRWXGA-KQYNXXCUSA-J ATP(4-) Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](COP([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O)[C@@H](O)[C@H]1O ZKHQWZAMYRWXGA-KQYNXXCUSA-J 0.000 description 1
- 241000607528 Aeromonas hydrophila Species 0.000 description 1
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 description 1
- USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N Ammonium acetate Chemical compound N.CC(O)=O USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005695 Ammonium acetate Substances 0.000 description 1
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000144725 Amygdalus communis Species 0.000 description 1
- 241000589539 Brevundimonas diminuta Species 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000588919 Citrobacter freundii Species 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- 235000019733 Fish meal Nutrition 0.000 description 1
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 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
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000588749 Klebsiella oxytoca Species 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 1
- 229910021380 Manganese Chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- GLFNIEUTAYBVOC-UHFFFAOYSA-L Manganese chloride Chemical compound Cl[Mn]Cl GLFNIEUTAYBVOC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 description 1
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 description 1
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 1
- 241000047703 Nonion Species 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 1
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 1
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 description 1
- 229920005654 Sephadex Polymers 0.000 description 1
- 238000010266 Sephadex chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000012507 Sephadex™ Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- POXJXWXPDYFTJM-ZAFYKAAXSA-N [(2r)-2-[(1s)-1,2-dihydroxyethyl]-4-hydroxy-5-oxo-2h-furan-3-yl] dihydrogen phosphate Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1OP(O)(O)=O POXJXWXPDYFTJM-ZAFYKAAXSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 235000019257 ammonium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 229940043376 ammonium acetate Drugs 0.000 description 1
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 description 1
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 description 1
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002280 amphoteric surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960002713 calcium chloride Drugs 0.000 description 1
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 108010079058 casein hydrolysate Proteins 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960000355 copper sulfate Drugs 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 210000004748 cultured cell Anatomy 0.000 description 1
- 229940111685 dibasic potassium phosphate Drugs 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 description 1
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 229940032296 ferric chloride Drugs 0.000 description 1
- 239000004467 fishmeal Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 229940093915 gynecological organic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000000413 hydrolysate Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 125000000654 isopropylidene group Chemical group C(C)(C)=* 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960003390 magnesium sulfate Drugs 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011565 manganese chloride Substances 0.000 description 1
- 235000002867 manganese chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229940099607 manganese chloride Drugs 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229940045641 monobasic sodium phosphate Drugs 0.000 description 1
- 229910000403 monosodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019799 monosodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- FATBGEAMYMYZAF-KTKRTIGZSA-N oleamide Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(N)=O FATBGEAMYMYZAF-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 229940113162 oleylamide Drugs 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 1
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000001818 polyoxyethylene sorbitan monostearate Substances 0.000 description 1
- 235000010989 polyoxyethylene sorbitan monostearate Nutrition 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 229940107700 pyruvic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960002668 sodium chloride Drugs 0.000 description 1
- AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M sodium dihydrogen phosphate Chemical compound [Na+].OP(O)([O-])=O AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 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
- C12P17/00—Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
- C12P17/02—Oxygen as only ring hetero atoms
- C12P17/04—Oxygen as only ring hetero atoms containing a five-membered hetero ring, e.g. griseofulvin, vitamin C
-
- 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
- C12P9/00—Preparation of organic compounds containing a metal or atom other than H, N, C, O, S or halogen
-
- 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
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
- C12N1/205—Bacterial isolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Ascorbinsäure-2-phosphat (im folgenden bezeichnet als AsA2P). Ascorbinsäure findet verbreitet Anwendung, z. B. auf den Gebieten der Medizin, der Nahrungsmittel und der Kosmetika, besitzt jedoch den Nachteil, daß sie z. B. unter Einwirkung von Hitze, Luft oder Licht zersetzbar ist.
- AsA2P ist ein stabiles Derivat der Säure, das durch die Phosphorylierung im Körper leicht in Ascorbinsäure umgewandelt werden kann und findet daher ein weites Anwendungsgebiet, beispielsweise als Rohmaterial bei der Herstellung von Kosmetika und Medikamenten, insbesondere von Kosmetika, sowie als Nahrungsmittelzusatz.
- Verfahren zur Herstellung von AsA2P durch chemische Synthese sind bekannt [beispielsweise JP-A-30328/70, 15605/73 und 18191/77 und J. Org. Chem. 47, 3453, (1982)]. Die Verwendung von Enzymen mikrobiellen Ursprungs für die Herstellung von AsA2P wurde in dem Abstract of Lectures einer Konferenz der Japanese Society of Agricultural Chemistry, 4 L-1, S. 696 (1987) beschrieben.
- Die chemische Synthese wurde bereits zur Herstellung von AsA2P in industriellem Maßstab eingesetzt. Jedoch weist die chemische Synthese den ihr inherenten Nachteil auf, daß zusätzlich zu der gewünschten Phosphorylierung in 2-Position unvermeidlich verschiedene Isomere gebildet werden, die beispielsweise in der 3- und der 6-Position phosphoryliert sind, so daß es schwierig ist, AsA2P in hoher Ausbeute herzustellen. Folglich wurden verschiedene Versuche unternommen, um die Produktionsausbeute von AsA2P zu erhöhen, wie z. B. durch Einführung einer Schutzgruppe oder durch besondere Auswahl der Verfahrensbedingungen. Jedoch sind die bekannten Herstellungsverfahren noch immer kompliziert und teuer und darüber hinaus besteht die Schwierigkeit, AsA2P in hoher Reinheit herzustellen.
- Im Zusammenhang mit der bekannten, präparativen Methode unter Verwendung eines aus dem Mikroorganismus der Spezies Citrobacter freundii stammenden Enzyms (vgl. Abstracts of the Lectures der Konferenz der Japanese Society of Agricultural Chemistry, 4 L-1, S. 696 (1987)) wird berichtet, daß in diesem Fall ein Hauptteil des Produktes in 6-Position phosphoryliert ist und daß es, um AsA2P herzustellen, erforderlich ist, eine Schutzgruppe einzuführen (wie z. B. Isopropyliden), bevor man mit der Reaktion beginnt und daß diese nach Beendigung der Reaktion wieder entfernt wird.
- Wie in der EP-A-0 272 064 des Patentinhabers beschrieben, wurde bereits festgestellt, daß verschiedene Mikroorganismen zur spezifischen Phosphorylierung von Ascorbinsäure in 2-Position in Gegenwart von ATP unter Ausbildung von AsA2P befähigt sind. Der Nachteil des obigen Verfahrens besteht in den hohen Kosten für ATP. Es wurde nun festgestellt, daß bestimmte Mikroorganismen befähigt sind, Ascorbinsäure in 2-Position in Gegenwart einfacherer und billigerer Phosphatdonoren, wie z. B. Pyrophosphorsäure, spezifisch zu phosphorylieren.
- Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Herstellung von Ascorbinsäure-2-Phosphat, wobei man Ascorbinsäure oder Araboascorbinsäure mit einem von ATP verschiedenen Phosphatdonor in einem wäßrigen Medium in Gegenwart einer wirksamen Menge eines Enzyms umsetzt, das abgeleitet ist aus einem Mikroorganismus, der ausgewählt unter den Genera Klebsiella, Cellulomonas, Alcaligenes, Aeromonas, Brevibacterium, Pseudomonas, Flavobacterium, Xanthomonas, Morganella, Serratia, Enterobacter, Bacillus und Corynebacterium, und das zur Katalysierung der enzymatischen Phosphorylierung in 2-Position von Ascorbinsäure oder Araboascorbinsäure durch den Phosphatdonor befähigt ist, und man das resultierende Ascorbinsäure-2-phosphat aus der Reaktionslösung isoliert.
- Der Ausdruck Ascorbinsäure umfaßt sowohl das D- als auch das L- Isomer von Ascorbinsäure.
- Beispiele für verwendbare Phosphatdonoren umfassen Nicht- Nukleotidphosphatester, insbesondere substituierte Phenylphosphate, wie para-Nitrophenylphosphat; gemischte Anhydride von Phosphorsäure, z. B. mit Niedrigcarbonsäuren, wie Acetylphosphorsäure; und kondensierte oder polymerisierte Phosphorsäuren, wie Pyrophosphorsäure, Tripolyphosphorsäure, Tetrapolyphosphorsäure und Polyphosphorsäure.
- Beispiele für geeignete Mikroorganismen umfassen:
- Klebsiella oxytoca ATCC 8724
- Cellulomonas flavigena SK-4 FERM-BP 1575*
- Cellulomonas cartae ATCC 21681
- Alcaligenes eutrophus ATCC 17697
- Beneckea hyperoptica ATCC 15803
- Aeromonas hydrophila ATCC 11163
- Klebsiella pneumoniae ATCC 21524
- Brevibacterium lyticum ATCC 15921
- Brevibacterium ammoniagenes ATCC 6872
- Brevibacterium flavum ATCC 13826
- Brevibacterium lactofermentum ATCC 13655
- Pseudomonas riboflavina ATCC 9526
- Pseudomonas diminuta ATCC 11568
- Flavobacterium devorans ATCC 10829
- Pseudomonas azotocolligans ATCC 12417
- Pseudomonas maltophilia ATCC 17806
- Xanthomonas oryzae IFO 3995
- Morganella morganii ATCC 25830
- Serratia rubidaca ATCC 11634
- Enterobacter aerogenes ATCC 13048
- Bacillus subtilis ATCC 19221
- Corynebacterium glutamicum ATCC 13032
- * Hinterlegt bei der Fermentation Research Institution am 21. November 1987.
- Es besteht die Möglichkeit, die Mikroorganismen unter Verwendung herkömmlicher Medien zu kultivieren, wie z. B. KM102-Medium, enthaltend Polypepton (10 g/l), Fleischextrakt (7 g/l), Hefeextrakt (5 g/l) und Natriumchlorid (3 g/l) bei einem pH von 7,2, vorausgesetzt, die verwendeten Mikroorganismen können ohne Inhibierung ihrer Fähigkeit zur AsA2P-Produktion gut wachsen. Es besteht außerdem die Möglichkeit, verschiedene organische, halb-synthetische und synthetische Medien zu verwenden, die Quellen für Stickstoff und Kohlenstoff und andere anorganische und/oder organische Substanzen enthalten.
- Bevorzugte Kohlenstoffquellen umfassen beispielsweise Kohlehydrate, wie Glucose, Fructose, Sucrose oder Maltose; Zuckeralkohole, wie Mannitol oder Sorbitol; Alkohole, wie Glycerin; organische Säuren, wie Brenztraubensäure, Milchsäure oder Citronensäure; und Aminosäuren, wie Glutaminsäure, Methionin oder Lysin. Gewünschtenfalls können andere natürlich vorkommende organische Nährstoffe, wie Stärkehydrolysat, Melasse, Melasseabfall, Kleie von weißem Reis, Cassava, Bagasse oder Maisquellwasser verwendet werden.
- Beispiele für Stickstoffquellen umfassen anorganische und organische Ammoniumsalze, wie Harnstoff, Ammoniak, Ammoniumchlorid, Ammoniumsulfat, Ammoniumcarbonat oder Ammoniumacetat; Aminosäuren, wie Glutaminsäure, Glutamin oder Methionin; und stickstoffhaltige organische Materialien, wie Pepton, NZ-Amin, Maisquellwasser, Fleischextrakt, Hefeextrakt, Caseinhydrolysat, Fischmehl und Verdauungsprodukte davon oder Chrysalis-Hydrolysat.
- Beispiele für anorganische Substanzen umfassen dibasisches Kaliumphosphat, monobasisches Natriumphosphat, Magnesiumsulfat, Natriumchlorid, Kalziumchlorid, Eisenchlorid, Kupfersulfat, Manganchlorid, Ammoniummolybdat und Zinksulfat, von denen geeignete Mengen dem Medium zugesetzt werden.
- Vitamine, Aminosäuren, Nukleinsäuren und andere Substanzen, die für das Wachstum der Mikroorganismen erforderlich sein können, werden gewünschtenfalls und erforderlichenfalls dem Medium zugesetzt.
- Vorzugsweise führt man die Kultivierung unter aeroben Bedingungen, beispielsweise unter Schütteln oder durch Belüftung und Rühren, durch. Üblicherweise erfolgt die Kultivierung bei einer Temperatur von 20 bis 40ºC, vorzugsweise bei 25 bis 35ºC und bei einem pH von 4 bis 10, vorzugsweise von 6,5 bis 7,5 über einen Zeitraum von 1 bis 100 Stunden.
- AsA2P wird durch Reaktion von Ascorbinsäure oder Araboascorbinsäure mit einem Phosphatdonor gebildet. Die Reaktion kann unter Anwendung einer der folgenden Methoden durchgeführt werden:
- (1) Vereinigung von Ascorbinsäure oder Araboascorbinsäure mit einem Phosphatdonor in der Kulturbrühe eines Mikroorganismus; oder
- (2) Vermischen von wenigstens einer Komponente, ausgewählt unter einer Kulturbrühe, mikrobiellen Zellen, Überstand einer Kulturbrühe oder Produkten, die man durch deren Behandlung erhält, mit einer Lösung, enthaltend Ascorbinsäure oder Araboascorbinsäure und einen von ATP verschiedenen Phosphatdonor.
- Zusätze, wie oberflächenaktive Mittel oder organische Lösungsmittel, können gewünschtenfalls zur Reaktionslösung hinzugegeben werden, um die AsA2P-Ausbeute zu erhöhen.
- Geeignete oberflächenaktive Mittel umfassen beispielsweise kationische oberflächenaktive Mittel, wie Polyoxyethylenstearylamin (wie z. B. Nymeen S-215, Handelsprodukt von Nihon Yushi K.K., Japan), oder Cetyltrimethylammoniumbromid; anionische oberflächenaktive Mittel, wie Natriumoleylamidsulfat; und amphotere oberflächenaktive Mittel, wie Polyoxyethylensorbitanmonostearat (wie z. B. Nonion ST 221, Handelsprodukt von Nihon Yushi K.K., Japan), welche die Herstellung von AsA2P aus Ascorbinsäure oder Araboascorbinsäure und einem Phosphatdonor fördern. Üblicherweise verwendet man das oberflächenaktive Mittel in einer Menge von 1 bis 50 mg/ml, vorzugsweise von 1 bis 20 mg/ml.
- Beispiele für geeignete organische Lösungsmittel umfassen Toluol, Xylol, Aceton, aliphatische Alkohole, Benzol und Ethylacetat, die üblicherweise in einer Menge von 0,1 bis 50 ul/ml, vorzugsweise von 1 bis 20 ul/ml verwendet werden können.
- Sowohl chemisch reine als auch rohe Ascorbinsäure oder Araboascorbinsäure und von ATP verschiedene Phosphatdonoren können zu dem erfindungsgemäßen Zweck verwendet werden, sofern sie Ascorbinsäure oder Araboascorbinsäure und den Phosphatdonor enthalten und die AsA2P-Bildung nicht beeinträchtigen.
- Vorzugsweise verwendet man Ascorbinsäure oder Araboascorbinsäure und den von ATP verschiedenen Phosphatdonor in Konzentrationen von 1 bis 500 mM beziehungsweise von 1 bis 1000 mM.
- Gemäß dem zweiten Verfahren wird die Reaktion vorzugsweise bei einer Temperatur von 20 bis 70ºC über einen Zeitraum von 1 bis 48 Stunden durchgeführt, wobei man den pH-Wert bei 3 bis 11 hält, indem man beispielsweise Ammoniak, KOH oder NaOH zugibt.
- Beispiele für die durch Behandlung der Kulturbrühe erhaltenen Produkte umfassen konzentrierte oder getrocknete Kulturbrühe, Produkte, erhalten durch Zugabe eines oberflächenaktives Mittels und/oder einer organischen Säure zu der Kulturbrühe, Produkte erhalten durch Behandlung von Zellen mit bakteriolytischem Enzym, immobilisierte mikrobielle Zellen und aus den mikrobiellen Zellen extrahierte Enzymprodukte.
- Die von der Kulturbrühe abgetrennten Zellen können vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 400 mg/ml (Feuchtgewicht der Zellen) verwendet werden.
- Es besteht die Möglichkeit, die AsA2P-Menge durch Messung der Absorption bei 254 nm nach Durchführung einer Hochdruckflüssigkeitschromatographie über eine Nucleosil 10 C&sub1;&sub8;- Säule (Mandelsprodukt von Masherey-Nagel, Deutschland) zu bestimmen, wobei man ein durch chemische Synthese erhaltenes, reines AsA2P-Präparat als Referenz verwendet.
- Die Isolierung von AsA2P aus der Kulturbrühe oder der Reaktionslösung kann dadurch erfolgen, daß man die Zellen aus der Kulturbrühe entfernt, erforderlichenfalls Protein aus dem Überstand entfernt, den Überstand neutralisiert und anschließend die Lösung durch Säulenchromatographie, beispielsweise unter Verwendung von Ionenaustauschharzen, Sephadex oder Hochdruckflüssigkeitschromatographie, reinigt.
- Die folgenden, nichtlimitierenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung.
- Pseudomonas azotocolligans ATCC 12417 kultiviert man in KM 102 Medium (30 ml) bei einer Temperatur von 30ºC über einen Zeitraum von 20 Stunden unter Rühren (220 Upm), wobei man eine Impfkultur erhält. Die Impfkultur (12 ml) überführt man in KM 102 Medium (300 ml) und kultiviert 20 Stunden bei 30ºC unter Rühren (220 Upm). Die resultierende Kulturbrühe zentrifugiert man (10.000 x g, 10 min), wobei man feuchte Zellen (11,8 g) erhält, die man bei einer Temperatur von -20ºC gefriertrocknet und aufbewahrt.
- Zu einer Lösung (50 ml), bestehend aus Ascorbinsäure (200 mM), Natriumacetat-gepufferte Lösung (100 mM), Nymeen S-215 (4g/l; Handelsprodukt von Nihon Yushi K.K., Japan) und xylol (10 ml/l), wird eine Reaktionslösung (50 ml), enthaltend die gefriergetrockneten Zellen (50 mg/ml; berechnet als Naßgewicht der Zellen) und ein Phosphatdonor gemäß folgender Tabelle 1 (40 mM) zugesetzt.
- Das Gemisch rührt man (100 Upm) mit einem Magnetrührer über einen Zeitraum von 10 Stunden, während man den pH mit Natronlauge und/oder Chlorwasserstoffsäure einstellt, und man die Temperatur bei 30ºC hält.
- Die Menge an resultierendem AsA2P bestimmt man durch Hochdruckflüssigkeitschromatographie. Tabelle 1 zeigt die auf diese Weise erzielten relativen Aktivitäten (im Vergleich zu der bei Verwendung von ATP erzielten Aktivität), sowie den pH- Wert der Reaktionslösung. Tabelle 1 Phosphatdonor Reaktion bei pH Relative Aktivität (%) Adenosintriphosphat Acetylphosphorsäure para-Nitrophenylphosphat Pyrophosphorsäure Tripolyphosphorsäure Tetrapolyphosphorsäure Polyphosphorsäure Orthophosphorsäure Spur
- Anmerkung: Sämtliche Reagenzien sind Handelsprodukte von Nakarai Kagaku Kogyo K.K., Japan
- Pseudomonas azotocolligans ATCC 12417 kultiviert man in KM 102 Medium (30 ml) über einen Zeitraum von 20 Stunden bei 30ºC. Die resultierende Impfkultur (12 ml) kultiviert man bei einer Temperatur von 30ºC 20 Stunden im KM 102 Medium (30 ml). Die Kulturbrühe zentrifugiert man (10.000 x g, 10 Minuten), um feuchte Zellen (11,8 g) abzutrennen, die man dann zur Aufbewahrung bei einer Temperatur von -20ºC einfriert. Eine Reaktionslösung (50 ml), zusammengesetzt aus gefrorenen Zellen (50 mg/ml feuchte Zellen), Ascorbinsäure (200 mM), Kaliumpyrophosphat (200 mM), Natriumacetat-gepufferte Lösung (pH 4,0; 100 mM), Nymeen S-215 (4 g/l) und Xylol (10 ml/l) rührt man (100 Upm) bei 40ºc über einen Zeitraum von 36 Stunden mit einem Magnetrührer. Die Menge an gebildetem AsA2P bestimmt man durch Hochdruckflüssigkeitschromatographie.
- Es wurde festgestellt, daß 32,0 mg/ml AsA2P im Überstand der Reaktionslösung am Ende der Reaktion zu finden sind und daß Nebenprodukte wie Ascorbinsäure-6-phosphat, Ascorbinsäure-3- phosphat und deren Pyrophosphate im wesentlichen nicht vorliegen.
- Jeden der in Tabelle 2 aufgeführten Stämme kultiviert man bei einer Temperatur von 30ºC 20 Stunden in KM 102 Medium (30 ml). In jedem Fall überführt man die resultierende Impfkultur (12 ml) in KM 102 Medium (300 ml) und kultiviert 20 Stunden bei 30 ºC. Jede auf diese Weise erhaltene Fermentationsflüssigkeit zentrifugiert man (10.000 x g, 10 Minuten) und isoliert die mikrobiellen Zellen. Die Zellen werden gefriergetrocknet und bei -20ºC aufbewahrt. Anschließend wird jede Reaktionslösung (50 ml), zusammengesetzt aus gefriergetrockneten Zellen (50 mg/ml, basierend auf Naßgewicht der Zellen), Ascorbinsäure (200 mM), Kaliumpyrophosphat (200 mM), Natriumacetat-gepufferte Lösung (pH 4,0; 100 mM), Nymeen S-215 (4g/l) und xylol (10 ml/l) 24 Stunden mit einem Magnetrührer gerührt, während man den pH auf etwa 4,0 mit NaOH einstellt und die Temperatur bei 30ºC hält. Nach Beendigung der Reaktion wird die Menge an gebildetem AsA2P, die im Überstand des Reaktionsansatzes zu finden ist, durch Hochdruckflüssigkeitschromatographie bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefaßt. Tabelle 2 Mikroorganismus AsA2P (g/l) Klebsiella oxytoca Cellulomonas flavigena Cellulomonas cartae Alcaligenes eutrophus Beneckea hyperoptica Aeromonas hydrophila Klebsiella pneumoniae Brevibacterium lyticum Brevibacterium ammoniagenes Brevibacterium flavum Brevibacterium lactofermentum Pseudomonas riboflavina Pseudomonas diminuta Flavobacterium devorans Pseudomonas maltophilia Xanthomonas oryzae Morganella morganii Serratia rubidaca Enterobacter aerogenes Bacillus subtilis Corynebacterium glutamicum
- Pseudomonas azotocolligans ATCC 12417 kultiviert man bei einer Temperatur von 30ºC 20 Stunden in KM 102 Medium (30 ml) unter Rotation (220 Upm), wobei man eine Impfkultur erhält, die man (12 ml) in KM 102 Medium (300 ml) überführt und bei einer Temperatur von 30ºC 20 Stunden unter Rotation (220 Upm) kultiviert.
- Die resultierende Kulturbrühe stellt man auf pH 4,0 mit Chlorwasserstoffsäure ein. Nach Zugabe von Ascorbinsäure (200 mM), Nymeen S-215 (4 g/l), Xylol (10 ml/l) und Pyrophosphorsäure (40 mM) rührt man die Reaktionslösung (100 Upm) 10 Stunden bei 30ºC, um die Reaktion zu beenden. In der Reaktionslösung findet man 8,84 g/l AsA2P.
- In gleicher Weise wie in Beispiel 1 kultiviert man Pseudomonas azotocolligans ATCC 12417. Die kultivierten Zellen werden bei einer Temperatur von -20ºC gefriergetrocknet. Nach Zugabe von Nymeen S-215 (4 g/l) und Xylol (10 ml/l) erhitzt man die gefrorenen Zellen auf eine Temperatur von 30ºC über einen Zeitraum von 10 Minuten. Diese Zellen gibt man zu Araboascorbinsäure (200 mM) und einem der in der folgenden Tabelle 3 aufgeführten Phosphatdonoren (150 mM) in Natriumacetatgepufferter Lösung (pH 4,0; 40 mM) in einer Menge von 50 mg/ml (auf Basis des Feuchtgewichts der Zellen) hinzu. Die Reaktion erfolgt über einen Zeitraum von 60 Minuten. Während der Reaktion wird die Reaktionslösung mit einem Magnetrührer (100 Upm) gerührt und der pH der Lösung mit NaOH auf etwa 4,0 eingestellt. Die Reaktionstemperatur wird bei 30ºC gehalten. Nach Beendigung der Reaktion wird mit Hilfe von Hochdruckflüssigkeitschromatographie die Menge an gebildetem AsA2P im Überstand der Reaktionslösung bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengefaßt. Tabelle 3 Phosphatdonor AsA2P (g/l) Pyrophosphorsäure Tripolyphosphorsäure Tetrapolyphosphorsäure Acetylphosphorsäure p-Nitrophenylphosphorsäure Adenosintriphosphat Adenosintriphosphat (pH 5,5)
Claims (12)
1. Verfahren zur Herstellung von Ascorbinsäure-2-phosphat,
wobei man Ascorbinsäure oder Araboascorbinsäure mit einem
von ATP verschiedenen Phosphatdonor in einem wäßrigen
Medium in Gegenwart einer wirksamen Menge eines Enzyms
umsetzt, das abgeleitet ist aus einem Mikroorganismus, der
ausgewählt unter den Genera Klebsiella, Cellulomonas,
Alcaligenes, Aeromonas, Brevibacterium, Pseudomonas,
Flavobacterium, Xanthomonas, Morganella, Serratia,
Enterobacter, Bacillus und Corynebacterium, und das zur
Katalysierung der enzymatischen Phosphorylierung in
2-Position von Ascorbinsäure oder Araboascorbinsäure durch
den Phosphatdonor befähigt ist, und man das resultierende
Ascorbinsäure-2-phosphat aus der Reaktionslösung isoliert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Phosphatdonor ein
Nicht-Nukleotidphosphatester, ein gemischtes Anhydrid von
Phosphorsäure oder eine kondensierte oder polymerisierte
Phosphorsäure ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, worin der Phosphatdonor ein
substituiertes Phenylphosphat oder ein gemischtes Anhydrid
von Phosphorsäure mit einer Niedrigcarbonsäure ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2, worin der Phosphatdonor
ausgewählt ist unter para-Nitrophenylphosphat,
Acetylphosphorsäure, Pyrophosphorsäure,
Tripolyphosphorsäure, Tetrapolyphosphorsäure und
Polyphosphorsäure.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin der
Mikroorganismus ausgewählt ist unter
Klebsiella oxytoca ATCC 8724
Cellulomonas flavigena SK-4 FERM-BP 1575
Cellulomonas cartae ATCC 21681
Alcaligenes eutrophus ATCC 17697
Beneckea hyperoptica ATCC 15803
Aeromonas hydrophila ATCC 11163
Klebsiella pneumoniae ATCC 21524
Brevibacterium lyticum ATCC 15921
Brevibacterium ammoniagenes ATCC 6872
Brevibacterium flavum ATCC 13826
Brevibacterium lactofermentum ATCC 13655
Pseudomonas riboflavina ATCC 9526
Pseudomonas diminuta ATCC 11568
Flavobacterium devorans ATCC 10829
Pseudomonas azotocolligans ATCC 12417
Pseudomonas maltophilia ATCC 17806
Xanthomonas oryzae IFO 3995
Morganella morganii ATCC 25830
Serratia rubidaca ATCC 11634
Enterobacter aerogenes ATCC 13048
Bacillus subtilis ATCC 19221
Corynebacterium glutamicum ATCC 13032
6. Verfahren nach Anspruch 5, worin der Mikroorganismus
Cellulomonas flavigena SK-4 FERM-BP 1575, Cellulomonas
cartae ATCC 21681 oder Pseudomonas riboflavina ATCC 9526
ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5, worin der Mikroorganismus
Pseudomonas azotocolligans ATCC 12417 ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin
die enzymatische Reaktion in der Kulturbrühe des
Mikroorganismus durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, worin die Kultivierung bei
einer Temperatur im Bereich von 20 bis 40ºC, bei einem pH
im Bereich von 4 bis 10 und über einen Zeitraum von 1 bis
100 Stunden in Gegenwart von Ascorbinsäure oder
Araboascorbinsäure und einer wirksamen Menge des
Phosphatdonors durchgeführt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin die
enzymatische Reaktion dadurch bewirkt wird, daß man
Ascorbinsäure oder Araboascorbinsäure mit einem von ATP
verschiedenen Phosphatdonor in Gegenwart wenigstens einer
der folgenden Komponenten in Kontakt bringt: konzentrierte
Kulturbrühe, getrocknete Kulturbrühe, Überstand der
Kulturbrühe, mikrobielle Zellen, behandelt mit
bakteriolytischem Enzym, immobilisiertem Enzym und aus den
mikrobiellen Zellen extrahierten Enzym.
11. Verfahren nach Anspruch 10, worin die Reaktion bei einer
Temperatur von 20 bis 70ºC und bei einem pH von 3 bis 11
über einen Zeitraum von 1 bis 48 Stunden durchgeführt
wird.
12. Cellulomonas flavigena SK-4, hinterlegt als FERM-BP 1575,
und die Mutanten davon, die in dem Verfahren gemäß
Anspruch 1 anwendbar sind.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25410687 | 1987-10-08 | ||
| JP63070218A JP2695180B2 (ja) | 1987-10-08 | 1988-03-24 | アスコルビン酸−２−リン酸の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3888307D1 DE3888307D1 (de) | 1994-04-14 |
| DE3888307T2 true DE3888307T2 (de) | 1994-06-16 |
Family
ID=26411386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3888307T Expired - Lifetime DE3888307T2 (de) | 1987-10-08 | 1988-10-05 | Verfahren zur Herstellung von Ascorbinsäure-2-phosphat. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0319130B1 (de) |
| JP (1) | JP2695180B2 (de) |
| KR (1) | KR920009525B1 (de) |
| CA (1) | CA1335578C (de) |
| DE (1) | DE3888307T2 (de) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3122663B2 (ja) * | 1990-06-21 | 2001-01-09 | 協和醗酵工業株式会社 | アスコルビン酸―２―リン酸の製造法 |
| TWI459616B (zh) | 2004-08-16 | 2014-11-01 | Showa Denko Kk | Lithium batteries with positive and the use of its lithium batteries |
| CN1760199B (zh) * | 2004-10-13 | 2010-05-05 | 华北制药集团有限责任公司 | 一种制备l-抗坏血酸-2-磷酸酯及其盐的方法 |
| WO2007026871A1 (ja) * | 2005-09-02 | 2007-03-08 | Kagoshima University | 魚醤油の製造方法 |
| US11021577B2 (en) | 2016-06-13 | 2021-06-01 | 3R Valo, S.E.C. | Phosphorylated lignocellulosic fibers, uses and processes of preparation thereof |
| KR101915847B1 (ko) * | 2016-09-21 | 2018-11-06 | 선문대학교 산학협력단 | 미생물을 이용한 생물전환 화합물의 생산 방법 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2544699B2 (ja) * | 1993-07-23 | 1996-10-16 | 光洋自動機株式会社 | ラべリングマシン |
-
1988
- 1988-03-24 JP JP63070218A patent/JP2695180B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-05 CA CA000579378A patent/CA1335578C/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-10-05 EP EP88309279A patent/EP0319130B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-05 DE DE3888307T patent/DE3888307T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-08 KR KR1019880013190A patent/KR920009525B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1335578C (en) | 1995-05-16 |
| DE3888307D1 (de) | 1994-04-14 |
| EP0319130B1 (de) | 1994-03-09 |
| EP0319130A3 (en) | 1990-05-16 |
| JP2695180B2 (ja) | 1997-12-24 |
| KR890006823A (ko) | 1989-06-16 |
| EP0319130A2 (de) | 1989-06-07 |
| JPH01199590A (ja) | 1989-08-10 |
| KR920009525B1 (ko) | 1992-10-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69421425T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Phenylgruppe enthaltende optisch-aktiven Alpha-Hydroxycarbonsäuren | |
| DE3884644T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von 5'-Inosinsäure. | |
| DE3888307T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Ascorbinsäure-2-phosphat. | |
| DE2757980C2 (de) | ||
| DE1770613A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von 5'-Ribonucleotiden | |
| DE3784655T2 (de) | Verfahren zur herstellung von ascorbinsaeure-2-phosphat. | |
| DE1945607C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von p-Amino benzylpenicillin | |
| US5212079A (en) | Process for the preparation of ascorbic acid-2-phosphate | |
| DE2135246C3 (de) | ||
| DE2441637C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von 6- Aminopenicillansäure-1-oxid | |
| DE2220508B2 (de) | Verfahren zur biotechnischen Herstellung cyclischer Adenosin-3',5'-monophosphorsäure | |
| DE2108404B2 (de) | Verfahren zur Erzeugung von L-Arginin durch Mikroorganismen | |
| DE3041224A1 (de) | Verfahren zur fermentativen herstellung von d(-)- (beta) -hydroxyisobuttersaeure | |
| DE3884468T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von L-Tryptophan. | |
| DE2330426C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von D-Ribose | |
| DE2050982C3 (de) | ||
| DE2103861C (de) | Verfahren zur Herstellung von Inosin auf mikrobiologischem Wege | |
| DE2153588C3 (de) | Verfahren zur biotechnischen Herstellung von in 2-SteUung substituierten Adeninnueleotiden | |
| DE2050983C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von alpha-Amino benzylpenicillin | |
| DE1232967B (de) | Verfahren zur Herstellung von 5'-Inosinsaeure | |
| DE2108214C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von L-Serin | |
| DE1445166C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von 5'Nucleotiden | |
| DE1916813A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Nicotinsaeuremononucleotid | |
| DE2406811B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Nucleosid-2'3'cyclophosphaten | |
| DE1517827A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Diaminopimelinsaeure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8364 | No opposition during term of opposition |