DE4240545A1 - Peptide(s) prepn. using proteolytic enzymes - carried out in the absence of solvents, using substance contg. water of crystallisation to provide necessary water - Google Patents
Peptide(s) prepn. using proteolytic enzymes - carried out in the absence of solvents, using substance contg. water of crystallisation to provide necessary waterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Peptiden mit Hilfe proteolytischer Enzyme, das auf der Um
setzung einer Amino-geschützten Aminosäure oder eines Ami
no-geschützten Peptids als Acylierungskomponente mit einer
Aminosäure oder einem Peptid als Aminokomponente in Gegen
wart eines proteolytischen Enzyms beruht.
Es ist bekannt, daß proteolytische Enzyme, welche die
Hydrolyse von Peptidbindungen katalysieren, unter bestimm
ten Bedingungen auch zur umgekehrten Reaktion, d. h. zur
Synthese von Peptidbindungen, verwendet werden können
(vgl. V. Cerovsky, Vesmir 69 (1990) 76; H.-D. Jakubke,
P. Kuhl und A. Könnecke, Angew. Chem. 24 (1985) 85-93;
K. Morihara, Trends. Biotechnol. 5 (1987) 164).
Die Synthese von Peptiden mit Hilfe proteolytischer Enzyme
wird nach dem Stand der Technik in wäßrigen Lösungen,
ggfs. unter Zusatz von mit Wasser mischbaren Lösungsmit
teln, in einphasigen, zweiphasigen oder mehrphasigen
Systemen oder auch in organischen Lösungsmitteln mit einem
geringen Wassergehalt durchgeführt. Bei diesen Reaktions
systemen spielen die Löslichkeit der Reaktanten, der pH-
Wert des Mediums sowie die Stabilität der Enzyme eine ent
scheidende Rolle und müssen entsprechend bei der Auswahl
der Reaktionsbedingungen in Betracht gezogen werden.
Im Zusammenhang mit der Suche nach im Hinblick auf die
Peptidausbeute optimalen Reaktionssystemen wurden zahlrei
che Wege beschritten, zu denen neben den oben genannten
auch die enzymatische Synthese unter hohem Druck (Kunugi
et al., J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1987, 1335-1336) so
wie die Synthese in Eis (M. Schuster et al., Tetrahedron
46 (1990) 8093-8102) gehören. Die Peptidsynthese unter
Verwendung einer Suspension von pulverförmigem Chymo
trypsin in nichtpolaren organischen Lösungsmitteln in Ge
genwart von Na2CO3·10H2O als Wasserquelle für das Enzym
wurde ebenfalls beschrieben (P. Kuhl et al., Tetrahedron
Lett. 81 (1990) 5213-5216).
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde nun in völlig
überraschender Weise festgestellt, daß eine Peptidsynthese
auch auf völlig trockenem Wege ohne Verwendung irgendeines
Lösungsmittels durch bloße mechanische Beanspruchung der
Peptidbildungsreaktanten in Gegenwart eines proteolyti
schen Enzyms möglich ist, sofern das Reaktionsgemisch eine
Kristallwasser enthaltende Substanz enthält, die als Was
serquelle für das Enzym dienen kann.
Rein mechanochemische bzw. tribochemische Reaktionen sind
in der Chemie zwar im Prinzip bekannt, jedoch im wesentli
chen aus der anorganischen Chemie. Für organische Synthe
sereaktionen mit Enzymen in lösungsmittelfreien Systemen
gibt es nur außerordentlich wenige Beispiele, zu denen die
Acylierung von Zuckeracetalen mit langkettigen Fettsäuren
und ihren Methylestern durch Lipase gehört, wobei diese
Reaktion unter Vakuum durchgeführt wurde, um eine Ver
schiebung des Reaktionsgleichgewichts zur Seite der End
produkte durch Verdampfen des bei der Reaktion gebildeten
Wassers bzw. Methanols zu erzielen (vgl. K. Aldehorst et
al., Synthesis (1990) 112-115; G. Fregapane et al., Enzyme
Microb. Technol. 13 (1991) 796-800).
Im Hinblick auf den oben erläuterten Stand der Technik war
es im Rahmen der vorliegenden Erfindung sehr überraschend,
daß eine rein mechanochemische bzw. tribochemische Reak
tion ohne Anwesenheit irgendeines Lösungsmittels zu einer
enzymatisch katalysierten Peptidsynthese in guten Ausbeu
ten führt, wenn das Reaktionssystem in irgendeiner Form
Kristallwasser enthält. Dies bedeutet mit anderen Worten,
daß das Kristallwasser sowohl durch einen der Reaktanten
als auch durch das in fester Form eingesetzte proteolyti
sche Enzym als auch durch Zusatz einer Kristallwasser ent
haltenden und vorzugsweise basischen Substanz vorliegen
kann.
Der Erfindung liegt entsprechend die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zur Peptidsynthese durch Umsetzung entsprechen
der Aminosäurederivate als Acylierungskomponente bzw. als
Aminokomponente in Gegenwart eines proteolytischen Enzyms
anzugeben, das die mit der Verwendung anorganischer und
oder organischer Lösungsmittel verbundenen Probleme ver
meidet und in einfacher Weise zu Peptiden führt.
Die Aufgabe wird gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Die Unteran
sprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen der Er
findungskonzeption.
Die Erfindung beruht wesentlich darauf, daß ein Gemisch
einer Amino-geschützten Aminosäure oder eines Amino-ge
schützten Peptids als Acylierungskomponente mit einer Ami
nosäure oder einem Peptid als Aminokomponente in Gegenwart
des proteolytischen Enzyms in trockenem Zustand, d. h. ohne
Lösungsmittel, einer mechanischen Beanspruchung unterzogen
wird, wobei das Gemisch eine Kristallwasser enthaltende
Substanz enthält.
In Vergleichsversuchen wurde festgestellt, daß die Anwe
senheit des proteolytischen Enzyms hierbei erforderlich
ist, da sonst, auch in Gegenwart einer basischen, Kri
stallwasser enthaltenden zusätzlichen Substanz, keine
Peptidbildungsreaktion auftritt.
Die Erfindungskonzeption führt zu den großen Vorteilen,
daß die Peptidsynthese sowohl sehr wirtschaftlich als auch
unter ökologisch sehr günstigen Bedingungen durchgeführt
werden kann, da jegliche Verwendung von toxischen Chemika
lien und Lösungsmitteln dabei ausgeschlossen ist.
Obgleich die Kristallwasser enthaltende Substanz, wie oben
erwähnt, eine der drei Reaktionskomponenten sein kann, ist
es im Rahmen der Erfindung bevorzugt, die Kristallwasser
enthaltende Substanz als Wasserquelle in Form einer zu
sätzlichen Substanz in das Reaktionssystem einzubringen,
vorteilhaft in Form einer basischen Substanz mit Gehalt an
Kristallwasser, da die proteolytischen Enzyme in Gegenwart
einer basischen Substanz eine höhere katalytische Aktivi
tät besitzen, wobei die basische Substanz zugleich auf
grund ihres Kristallwassergehalts als Wasserquelle für das
Enzym dienen kann.
Geeignete Kristallwasser enthaltende Substanzen, die dem
Reaktionsgemisch zugesetzt werden können, sind organische
oder anorganische Verbindungen, bevorzugt basische Verbin
dungen, die Kristallwasser enthalten.
Geeignete Substanzen sind beispielweise Na2CO3·10H2O,
Na2CO3·7H2O, Na2CO3·H2O, Na2HPO4·12H2O, NaHCO3,
Na2CO3·2H2O (Natriumsesquicarbonat) sowie etwa
CH3COONa·3H2O. Natriumhydrogencarbonat, NaHCO3, kann dabei
ohne Kristallwassergehalt als Wasserquelle dienen, da aus
dieser Verbindung Wasser abspaltbar ist.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist die Verwendung von
Na2CO3·10H2O als Kristallwasser enthaltende Substanz, da
diese Verbindung einen relativ hohen Kristallwassergehalt
mit einer für die proteolytischen Enzyme geeigneten Basi
zität verbindet.
Die Aminokomponente des Reaktionssystems wird vorteilhaft
in Form einer Carboxy-geschützten Aminosäure bzw. eines
Carboxy-geschützten Peptids eingesetzt. Dabei ist es er
findungsgemaß gleichermaßen günstig, wenn die Aminokompo
nente in Form eines Amids oder in Form eines Esters einge
setzt wird. Besonders geeignet ist der t-Butylester.
Günstige Ergebnisse werden beim erfindungsgemäßen Verfah
ren erzielt, wenn die Aminokomponente in Form eines Addi
tionssalzes, vorzugsweise des Hydrochlorids oder Hydro
bromids, eingesetzt wird, da sich in Gegenwart einer ba
sischen, Kristallwasser enthaltenden Substanz daraus die
freie Base bildet. Hierdurch kann eine höhere Reaktionsge
schwindigkeit als bei Einsatz der freien Basen als Reak
tionskomponenten erzielt werden.
Die Acylierungskomponente, die vorzugsweise Amino-ge
schützt ist, wird günstigerweise nicht in Form der freien
Säure, sondern in Form eines Esters eingesetzt, wofür die
Methyl-, Ethyl- oder Propylester gut geeignet sind. Die
Peptidsynthese durch das proteolytische Enzym verläuft bei
Verwendung derartiger Ester günstiger, wobei die Reaktion
dann prinzipiell von einer als Nebenreaktion auftretenden
Esterhydrolyse der Acylierungskomponente begleitet ist. Im
Rahmen der Erfindung hat sich aber, was ebenfalls überra
schend ist, gezeigt, daß diese Nebenreaktion gegenüber der
Hauptreaktion der Peptidbildung durch geeignete Wahl der
Molverhältnisse der beiden Reaktanten so stark zurückge
drängt werden kann, daß die Peptidsynthesereaktion fast
quantitativ abläuft.
Für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Enzyme sind
im Prinzip sämtliche proteolytischen Enzyme. Als günstig
geeignet erwiesen sich α-Chymotrypsin, Trypsin, Pepsin,
Papain, Bromelain, Proteinase K, Subtilisin, Thermolysin
sowie etwa Elastase. Diese Aufzählung ist jedoch keines
wegs erschöpfend, da die erfindungsgemäße Grundreaktion
der Peptidsynthese durch Proteasen auch mit anderen pro
teolytischen Enzymen durchführbar ist.
Das Molverhältnis der Acylierungskomponente ist im Prinzip
frei wählbar, liegt jedoch vorteilhaft im Bereich von etwa
1 : 2 bis 2 : 1 und vorzugsweise bei 1 : 2.
Das Molverhältnis der Kristallwasser enthaltenden Substanz
zur Acylierungskomponente liegt vorteilhaft im Bereich von
etwa 0,5 : 1 bis 2 : 1 und beträgt vorzugsweise etwa 1 : 1.
Die Menge des erfindungsgemäß eingesetzten proteolytischen
Enzyms hängt neben der Aktivität des Enzyms und damit der
Art des Enzyms auch von der Stabilität unter den gewählten
Reaktionsbedingungen und seiner Spezifität ab. Sie kann in
einfacher Weise experimentell bestimmt werden und liegt
üblicherweise im Bereich von 0,5 bis 80 mg Enzym pro mMol
der Acylkomponente und beträgt vorzugsweise etwa 20 mg
Enzym pro mmol der Acylkomponente.
Die zur Erzielung einer günstigen Ausbeute erforderliche
Reaktionsdauer läßt sich in einfacher Weise ermitteln. Sie
liegt üblicherweise im Bereich von etwa 1 bis 24 h und
vorzugsweise im Bereich von etwa 2 bis 4 h.
Die erfindungsgemäße Peptidsynthese wird üblicherweise bei
Raumtemperatur durchgeführt. Nachdem es für die verschie
denen in Frage kommenden proteolytischen Enzyme auch im
lösungsmittelfreien System Temperaturoptima gibt, kann die
Peptidsynthese gemäß der Erfindung auch bei von Raumtempe
ratur nach oben wie auch nach unten abweichenden Tempera
turen durchgeführt werden, wobei etwas über Raumtemperatur
liegende Temperaturen im Bereich zwischen 30 und 38°C bei
manchen Enzymen günstig sein können.
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindungskonzeption ist der
mechanochemische bzw. tribochemische Aspekt: Die mechani
sche Beanspruchung der Reaktanten im Reaktionsgemisch kann
im Prinzip durch beliebige mechanische Zufuhr von Energie
zum Reaktionssystem erfolgen und geschieht vorteilhaft
durch Verreiben der Gemischkomponenten oder durch Zerklei
nern oder Druck- und Scherbeanspruchung.
Es ist im Rahmen der Erfindung als weiterer Überraschungs
effekt zu betrachten, daß durch die mechanochemische bzw.
tribochemische Einwirkung auf das Reaktionssystem kein
Bindungsbruch und damit kein molekularer Abbau, sondern
eine Synthesereaktion erfolgt, wobei die mögliche Neben
reaktion der Esterhydrolyse durch das proteolytische
Enzym, wenn die Acylierungskomponente in Esterform einge
setzt wird, nicht tribochemisch bedingt ist.
Eine günstige weitere Möglichkeit der mechanischen Bean
spruchung des Reaktionssystems liegt in der Beschallung
mit Ultraschall, da hierdurch keinerlei Zerkleinerungswir
kung der eingesetzten trockenen, pulverförmigen Substanzen
erzeugt wird, wobei zugleich die auf das Reaktionssystem
angewandte Energie stufenlos und exakt dosierbar bzw. ein
stellbar ist.
Gemäß einer einfachen, jedoch sehr geeigneten Ausführungs
form wird die Reaktion unter Homogenisierung des Gemischs
in einem üblichen Homogenisator vorgenommen, vorzugsweise
einem rotierenden Homogenisator. Entsprechende Vorrichtun
gen sind handelsüblich; sie weisen einen sehr kleinen In
nendurchmesser von wenigen Millimetern auf und werden bei
Drehzahlen von 20 bis 100 min-1 betrieben.
Ein besonderer Aspekt der Erfindungskonzeption liegt
darin, daß als proteolytische Enzyme auch chemisch modifi
zierte Enzyme verwendet werden können, sofern sie zur
gleichen Reaktionsweise wie unmodifizierte proteolytische
Enzyme in der Lage sind.
Ein Spezialfall derart modifizierter proteolytischer
Enzyme sind trägergebundene, immobilisierte Enzyme, die
vorteilhaft in partikelförmiger Form eingesetzt werden.
Hierdurch ergibt sich eine leichte Abtrennbarkeit des
Enzyms vom übrigen Reaktionssystem, dessen Endprodukt ja
das zu gewinnende Produkt darstellt, das vom Katalysator
getrennt werden muß.
Es hat sich ferner erfindungsgemäß als vorteilhaft erwie
sen, nach Ablauf eines Teils der Gesamtreaktionsdauer eine
weitere Menge an proteolytischem Enzym zu dem Reaktions
system zuzugeben. Hierdurch können Verluste an Enzym bzw.
enzymatische Aktivitätsverluste ausgeglichen und damit die
Umsätze an Peptid erhöht werden. Es ist dabei günstig, die
weitere Menge an Enzym erst nach Erreichung eines relevan
ten Erstumsatzes zuzugeben, der mindestens 50% beträgt.
Die Zusatzmengen an Enzym liegen dabei in der Größenord
nung der eingesetzten Anfangsmengen.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich ferner auch zum
Aufbau von Oligo- und Polypeptiden verwenden, wobei meh
rere Peptiderzeugungsreaktionen sequentiell, entsprechend
der angestrebten Sequenz, durchgeführt werden. Dabei kön
nen neben einzelnen Aminosäurenkomponenten auch vorgefer
tigte Peptide bzw. Peptidsequenzen eingesetzt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist ferner mit dem großen
Vorteil verbunden, daß keine Probleme der Racemisierung
bei der Peptidbildung auftreten, die andererseits bei lö
sungsmittelgebundenen Verfahren in vielen Fällen kritisch
sind.
Die Schutzgruppen, die zum Schutz der Aminogruppen bzw.
der Carboxylgruppen der erfindungsgemäß eingesetzten Reak
tanten verwendet werden können, sind die üblichen Schutz
gruppen, die in der Peptidchemie geläufig sind, so daß
eine Erläuterung hier nicht erforderlich ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbei
spielen näher erläutert, die nicht einschränkend sind.
Bei den nachstehenden Versuchen wurden die Reaktionskom
ponenten in einem gläsernen Homogenisator mit einem Innen
durchmesser von 9 mm während der angegebenen Reaktions
dauer durch Verreiben mechanisch beansprucht.
Die erhaltenen Reaktionsprodukte wurden jeweils durch prä
parative Hochdruck-Flüssigkeitschromatographie (HPLC) iso
liert und charakterisiert. Sämtliche auf diese Weise
synthetisierten Peptide hatten die entsprechende Aminosäu
rezusammensetzung, wobei auch das Massenspektrum und die
Ergebnisse der dünnschichtchromatographischen Analyse mit
dem Ergebnis der HPLC-Analyse in Einklang waren.
Dieses Beispiel bezieht sich auf die Direktumsetzung der
beiden Peptidbildungskomponenten in Gegenwart eines pro
teolytischen Enzyms ohne zusätzliche basische, Kristall
wasser enthaltende Substanz, wobei eine der Reaktions
komponenten das zur Enzymreaktion erforderliche Kri
stallwasser enthält.
Als Acylierungskomponente wurde Ac-Tyr-OEt·H2O (0,1 mmol)
eingesetzt; die Aminokomponente war Phe-NH2 (0,2 mmol).
Bei Einsatz von α-Chymotrypsin in einer Menge von 2 mg
und einer Reaktionsdauer von 4 h wurde ein Peptidsynthese
umsatz von 40% festgestellt.
Die Nebenreaktion der Esterhydrolyse betrug nur 3%.
Damit ist nachgewiesen, daß die Wasserquelle für das pro
teolytische Enzym auch von den Reaktionskomponenten selbst
stammen kann.
Das Beispiel bezieht sich auf die Untersuchung der Abhän
gigkeit der Peptidausbeute von den Reaktionsbedingungen
und insbesondere dem Molverhältnis der eingesetzten
Peptidbildungskomponenten.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1 zusam
mengefaßt.
Die Ergebnisse der Tabelle 1 zeigen anhand der gewählten
Modellreaktion, daß die Umsetzung in allen erfindungsgemä
ßen Fällen in zufriedenstellender Weise abläuft, wobei
günstigere Ergebnisse bei einem Molverhältnis von Acylie
rungskomponente zu Aminokomponente von 1 : 2 erzielt werden.
Das Beispiel bezieht sich auf die Synthese von Peptiden im
lösungsmittelfreien System unter Katalyse durch α-Chymo
trypsin.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefaßt.
Die Ergebnisse zeigen, daß das erfindungsgemäße Verfahren
der lösungsmittelfreien Peptidsynthese zu durchwegs gün
stigen Peptidausbeuten führt, wobei die Nebenreaktion der
Esterhydrolyse praktisch irrelevant ist. Außerdem sind die
durch Esterhydrolyse entstehenden Nebenprodukte leicht vom
Hauptprodukt abtrennbar.
Das Beispiel bezieht sich auf die Peptidsynthese im lö
sungsmittelfreien System unter Katalyse mit Papain.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabel
le 3 zusammengefaßt.
Die Ergebnisse der Tabelle 3 zeigen, daß auch Papain in
vorteilhafter Weise beim erfindungsgemäßen Verfahren ver
wendbar ist.
Der erste in Tabelle 3 aufgeführte Versuch mit Z-Glu-OH
als Acylierungskomponente zeigt ferner, daß die Veresterung
der Acylierungskomponente nicht zwingend erforderlich
ist.
Das Beispiel bezieht sich auf die erfindungsgemäße Peptidsynthese,
wobei als proteolytische Enzyme Trypsin,
Proteinase K, Subtilisin bzw. Elastase verwendet sind.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 4 zusammengefaßt.
Es wurde festgestellt, daß die Verlängerung der Reak
tionsdauer keinen Einfluß auf die Peptidsyntheseausbeute
hatte. Daraus kann gefolgert werden, daß eine Enzyminak
tivierung eingetreten war.
Durch die erfindungsgemäße nachträgliche Zugabe einer
zweiten Enzymmenge im Verlauf der Peptidsynthese kann
diese Enzymaktivierung kompensiert werden.
Die Ergebnisse der Tabelle 4 zeigen ferner, daß die
Peptidausbeute im wesentlichen von der Struktur der Reak
tionskomponenten und der Spezifität der Enzyme abhängig
ist.
Im Rahmen der Erfindung wurde ferner festgestellt, daß
keine sekundäre Peptidhydrolyse als Neben- bzw. Konkurrenz
reaktion zur Peptidsynthesereaktion auftritt; auch dieser
Befund ist überraschend.
Zusammenfassend bietet das erfindungsgemäße Verfahren eine
völlig neuartige Alternative zur Peptidsynthese in
erstmals lösungsmittelfreien Systemen durch rein mechano
chemisch bzw. tribochemisch initiierte Umsetzung.
Damit eröffnen sich völlig neuartige Reaktionswege zum
Aufbau von Di-, Oligo- und Polypeptiden einschließlich
biochemisch und biologisch interessierender Polypeptide.
Claims (27)
1. Verfahren zur Herstellung von Peptiden
durch Umsetzung einer Amino-geschützten Aminosäure oder
eines Amino-geschützten Peptids als Acylierungskompo
nente mit einer Aminosäure oder einem Peptid als Ami
nokomponente
in Gegenwart eines proteolytischen Enzyms,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - ein Gemisch der Acylierungskomponente, der Aminokom ponente und des proteolytischen Enzyms in trockenem Zustand einer mechanischen Beanspruchung unterzogen wird und
- - das Gemisch eine Kristallwasser enthaltende Substanz enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kristallwasser enthaltende Substanz die Acy
lierungskomponente, die Aminokomponente und/oder das
proteolytische Enzym selbst ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kristallwasser enthaltende Sub
stanz eine dem Reaktionsgemisch zugesetzte organische
oder anorganische basische Verbindung ist, die Kri
stallwasser enthält, vorzugsweise ein Salz.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
als Kristallwasser enthaltende Substanz Na2CO3·10H2O,
Na2CO3·7H2O, Na2CO3·H2O, Na2HPO4·12H2O, NaHCO3,
Na2CO3·NaHCO3·2H2O oder CH3COONa·3H2O verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
als Kristallwasser enthaltende Substanz Na2CO3·10H2O
verwendet wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aminokomponente in
Form einer Carboxy-geschützten Aminosäure oder eines
Carboxy-geschützten Peptids eingesetzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Aminokomponente in Form eines Amids eingesetzt
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Aminokomponente in Form eines Esters eingesetzt
wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Aminokomponente in Form des t-Butylesters einge
setzt wird.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aminokomponente in
Form eines Additionssalzes, vorzugsweise des Hydro
chlorids oder des Hydrobromids, eingesetzt wird.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß die Acylierungskompo
nente in Form eines Esters eingesetzt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Acylierungskomponente in Form eines Methyl-,
Ethyl- oder Propylesters eingesetzt wird.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß als proteolytisches
Enzym α-Chymotrypsin, Trypsin, Pepsin, Papain,
Bromelain, Proteinase K, Subtilisin, Thermolysin oder
Elastase verwendet wird.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
13, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis von
Acylierungskomponente zu Aminokomponente 1 : 2 bis 2 : 1
und vorzugsweise 1 : 2 beträgt.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis von
Kristallwasser enthaltender Substanz zu Acylierungs
komponente 0,5 : 1 bis 2 : 1 und vorzugsweise 1 : 1 beträgt.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
15, dadurch gekennzeichnet, daß das Enzym in einer
Menge von 0,5 bis 80 mg pro mmol der Acylierungskompo
nente und vorzugsweise in einer Menge von etwa 20 mg
pro mmol der Acylierungskomponente eingesetzt wird.
17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
16, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung während
einer Reaktionsdauer von 1 bis 24 h und vorzugsweise
von 2 bis 4 h durchgeführt wird.
18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
17, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung bei
Raumtemperatur durchgeführt wird.
19. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
18, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Bean
spruchung durch Verreiben der Gemischkomponenten vor
genommen wird.
20. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
18, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Bean
spruchung durch Zerkleinern, Druck- und Scherbeanspru
chung und/oder durch Beschallung mit Ultraschall vor
genommen wird.
21. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
20, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Bean
spruchung durch Homogenisieren des Reaktionsgemischs
in einem Homogenisator, vorzugsweise einem rotierenden
Homogenisator, vorgenommen wird.
22. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
21, dadurch gekennzeichnet, daß chemisch modifizierte
proteolytische Enzyme verwendet werden.
23. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
22, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Träger immo
bilisierte Enzyme verwendet werden, vorzugsweise an
einem partikelförmigen Träger immobilisierte Enzyme.
24. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
23, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem Teil der
Gesamtreaktionsdauer eine weitere Menge an proteolyti
schem Enzym zugegeben wird.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,
daß eine weitere Menge an proteolytischem Enzym zuge
geben wird, die etwa der zuerst zugesetzten Menge ent
spricht.
26. Verfahren nach Anspruch 24 und/oder 25, dadurch ge
kennzeichnet, daß die weitere Menge an proteolytischem
Enzym zugegeben wird, wenn der Umsatz, bezogen auf das
zu bildende Peptid, mindestens 50% beträgt.
27. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
26, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufbau von Oligo- und
Polypeptiden mehrere Peptiderzeugungsreaktionen
nach einem der Ansprüche 1 bis 26 sequentiell entspre
chend der angestrebten Sequenz durchgeführt werden.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE19924240545 Withdrawn DE4240545A1 (en) | 1991-12-02 | 1992-12-02 | Peptide(s) prepn. using proteolytic enzymes - carried out in the absence of solvents, using substance contg. water of crystallisation to provide necessary water |
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DE (1) | DE4240545A1 (de) |
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WO2020164792A2 (de) | 2019-02-12 | 2020-08-20 | Smart Material Printing B.V. | Mechanochemisches verfahren |
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- 1991-12-02 CZ CS913654A patent/CZ283098B6/cs unknown
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US11807724B2 (en) | 2018-01-20 | 2023-11-07 | Gregor Luthe | Mechanochemical process for producing valuable products free from persistent organic pollutants and other organohalogen compounds from waste comprising plastics and plastic laminates |
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