DE69818133T2 - Herstellung von einer optisch-aktiven Sphingoid-Verbindung - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer optisch aktiven Sphingoidverbindung.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Optisch aktive Sphingoidverbindungen mit einem optisch aktiven Erythroaminoalkoholrest wurden in Kosmetika und in medizinischen Materialien zur Behandlung von Haar und Haut verwendet oder bei Produktions-Zwischenstufen davon.
  • Konventionell werden diese Verbindungen hauptsächlich aus epidermalem Gewebe von Tieren wie Kühen und Schweinen extrahiert und abgetrennt, alternativ werden diese Verbindungen erhalten durch verschiedene synthetische Schritte. Jedoch sind sie teuer und ein stabiler Nachschub von ihnen ist schwierig, da die Herstellungsmenge limitiert ist. Daher wurde die Bereitstellung eines bequemen Verfahrens zur Herstellung dieser Verbindung erstrebt.
  • EP 0189878 , EP 0765857 und EP 0845534 offenbaren die Herstellung von optisch aktiven Verbindungen mittels stereoselektiver Enzyme. Jedoch sind keine dieser Verbindungen strukturell mit Sphingoidderivaten verwandt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, folgendes zur Verfügung zu stellen:
    ein Verfahren zum Herstellen eines optisch aktiven Erythrosphingoidesters der Formel I:
    Figure 00020001
    wobei R1 und R2 gleich oder unterschiedlich sein können und einen aliphatischen Kohlenwasserstoff mit von 7 bis zu 31 Kohlenstoffatomen darstellen, welcher durch eine oder mehrere Hydroxylgruppen substituiert sein kann, und
    R3 und R4 gleich oder unterschiedlich sein können und eine Acygruppe mit von 1 bis zu 7 Kohlenstoffatomen darstellen,
    welches umfaßt:
    das Zulassen, daß eine racemische Mischung, umfassend den optisch aktiven Erythrosphingoidester der Formel I, wie oben definiert und dessen Enantiomer, mit einer Esterase in Kontakt tritt, welche die Fähigkeit hat, selektiv das Enantiomer des optisch aktiven Erythrosphingoidesters der Formel I zu hydrolysieren, um eine optisch aktive Erythrosphingoidalkoholverbindung der Formel II:
    Figure 00030001
    herzustellen, wobei R1 und R2 dieselbe Bedeutung haben wie oben definiert und
    R3 * und R4 * ein Wasserstoffatom und eine Acylgruppe mit 1 bis zu 7 Kohlenstoffatomen darstellen, vorausgesetzt daß R3 * und R4 * nicht gleichzeitig eine Acylgruppe mit 1 bis zu 7 Kohlenstoffatomen darstellen; und
    Zurückgewinnen des optisch aktiven Erythrosphingoidesters der Formel I.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Als nächstes wird die racemische Mischung beschrieben werden, die die optisch aktive Erythrosphingoidesterverbindung der Formel I, wie oben definiert, und dessen Enantiomer, dargestellt durch die Formel II, wie oben definiert, umfaßt.
  • Beispiele des aliphatischen Kohlenwasserstoffs mit von 7 bis zu 31 Kohlenstoffatomen, welcher durch eine oder mehrere Hydroxylgruppen substituiert sein kann, dargestellt durch R1 und R2, beispielsweise, beinhalten:
    eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit von 7 bis zu 31 Kohlenstoffatomen, welche durch eine oder mehrere Hydroxylgruppen substituiert sein kann,
    eine lineare oder verzweigte Alkenylgruppe mit von 7 bis zu 31 Kohlenstoffatomen, welche eine oder mehrere Doppelbindungen hat und welche durch eine oder mehrere Hydroxylgruppen substituiert sein kann.
  • Eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit von 7 bis zu 31 Kohlenstoffatomen, welche substituiert sein kann durch eine bis drei Hydroxylgruppen, eine lineare oder verzweigte Alkenylgruppe mit von 7 bis zu 31 Kohlenstoffatomen, welche eine bis drei Doppelbindungen hat und durch eine bis drei Hydroxylgruppen substituiert sein kann, sind bevorzugt.
  • Unter den aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit von 7 bis zu 31 Kohlenstoffatomen, welche durch eine oder mehrere Hydroxylgruppen substituiert sein können, sind für R1 und R2 die aliphatischen Kohlenwasserstoffe mit von 7 bis zu 26 Kohlenstoffatomen, welche durch eine oder mehrere Hydroxylgruppen substituiert sein können, bevorzugt.
  • Spezifische Beispiele der oben beschriebenen bevorzugten Alkyl- oder Alkenylgruppen beinhalten:
    eine Heptylgruppe, Tridecylgruppe, Tetradecylgruppe, Pentadecenylgruppe, Hexadecylgruppe, Heptadecylgruppe, Octadecylgruppe, Nonadecylgruppe, Eicosylgruppe, Heneicosylgruppe, Docosylgruppe, Tricosylgruppe, Tetracosylgruppe, Pentacosylgruppe, Hexacosylgruppe, Heptacosylgruppe, Octacosylgruppe, Nonacosylgruppe, Tracontylgruppe, Hentriacontylgruppe, 1-Tridecenylgruppe, 1-Tetradecenylgruppe, 1-Pentadecenylgruppe, 1-Hexadecenylgruppe, 1-Heptadecenylgruppe, 1-Octadecenylgruppe, 1-Nonadecenylgruppe, 1-Eicosenylgruppe, 1-Hydroxytetradecylgruppe, 1-Hydroxypentadecylgruppe, 1-Hydroxthexadecylgruppe, 1-Hydroxtheptadecylgruppe, 1-Hydroxyoctadecylgruppe, 1-Hydroxynondecylgruppe, 1-Hydroxyeicosylgruppe, 1-Hydroxtheneicosylgruppe, 1-Hydroxydocosylgruppe, 1-Hydroxytricosylgruppe, 1-Hydroxytetracosylgruppe, 1-Hydroxypentacosylgruppe, 1-Hydroxyhexacosylgruppe, 1-Hydroxyheptacosylgruppe, 12-Methyltridecylgruppe, 14-Methyl-1-pentadecenylgruppe, 14-Methylheptadecylgruppe.
  • Beispiele der Acylgruppe mit von 1 bis zu 7 Kohlenstoffatomen für R3 und R4 beinhalten eine Alkylcarbonylgruppe mit von 2 bis zu 7 Kohlenstoffatomen.
  • Spezifische Beispiele der Acylgruppe beinhalten eine Acetylgruppe, Propionylgruppe, Butyrylgruppe.
  • Eine Acetylgruppe ist besonders bevorzugt.
  • Spezifische Beispiele des racemischen Erythrosphingoidesters beinhalten:
    N-Heptadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-amino-4-hexadecen-1,3-diol,
    N-Heptadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-aminohexadecan-1,3-diol,
    N-Heptadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-amino-4-octadecen-1,3-diol,
    N-Heptadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-aminooctadecan-1,3,4-triol,
    N-Heptadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-aminoeicosan-1,3-diol,
    N-Heptadecanoyl-1,3-O,O-dibutyryl-2-aminoeicosan-1,3-diol,
    N-Heptadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-aminoheptacosan-1,3-diol,
    N-Octadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-amino-l5-methylhexadecan-1,3-diol,
    N-Octadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-aminohexadecan-1,3-diol,
    N-Octadecanoyl-1,3-O,O-dibutyryl-2-aminohexadecan-1,3-diol,
    N-Octadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-amino-4-octadecen-1,3-diol,
    N-Octadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-aminooctadecan-1,3,4-triol,
    N-Octadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-aminoeicosan-1,3-diol,
    N-Octadecanoyl-1,3-O,O-dibutyryl-2-aminoheptacosan-1,3-diol,
    N-2'-Hydroxyoctadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-amino-15-methylhexadecan-1,3-diol,
    N-2'-Hydroxyhexadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-aminohexadecan-1,3-diol,
    N-2'-Hydroxyhexadecanoyl-1,3-O,O-dibutyryl-2-aminohexadecan-1,3-diol,
    N-2'-Hydroxyeicosanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-amino-4-octadecen-1,3-diol,
    N-2'-Hydroxyeicosanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-aminooctadecan-1,3,4-triol,
    N-2'-Hydroxytetracosanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-aminoeicosan-1,3-diol,
    N-2'-Hydroxyhexacosanoyl-1,3-O,O-dibutyryl-2-aminoheptacosan-1,3-diol,
    N-Docosanoyl-1,3-O,O-dibutyryl-2-amino-15-methyhexadecan-1,3-diol,
    N-Tetracosanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-aminohexadecan-1,3-diol,
    N-Hexacosanoyh-1,3-O,O-dibutyryl-2-aminohexadecan-1,3-diol,
    N-Methyloctadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-amino-4-octadecen-1,3-diol,
    N-Pentacosanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-amino-4-docosen-1,3-diol,
    N-Pentacosanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-amino-4-octadecen-1,3-diol,
    N-Pentacosanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-aminoeicosan-1,3-diol. Diese Sphingoidester können beispielsweise erhalten werden durch ein Verfahren, offenbart durch T. Kolter et al. (Tetrahedron, 50, S. 13425 (1994)).
  • Die Esterase beinhaltet eine Esterase, Protease und ähnliches zusätzlich zu einer eng definierten Lipase und kann abgeleitet sein von Tieren wie Schweinen, Menschen und ähnlichem, kann abgeleitet sein von Pflanzen wie Ricinus oder kann abgeleitet sein von Mikroorganismen, gehörend zu Aspergillus, Candida, Fusarium, Geotrichum, Mucor, Nocardia, Penicillium, Rhizopus, Saccharomyces, Acromobacter, Acinetobacter, Alcaligenes, Chromobacterium, Escherichia, Pseudomonas, Sphingomonas, Bacillus, Burkholderia, Moraxella, Lactobacillus, Staphylococcus, Serratia, Yarrowia.
  • Eine Esterase, hergestellt durch einen transformierten Wirtsorganismus, in welchen ein isoliertes Gen der Esterase unter Verwendung von rekombinanter DNA-Technologie eingeführt ist, kann in der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
  • Als Wirtsorganismus kann ein Organismus verwendet werden, der zum selben Genus gehört, oder ein Wirtsorganismus, der zu einem davon verschiedenen Genus gehört.
  • Als ein besonders spezifisches Beispiel der Esterase wird ein Protein mit einer Aminosäuresequenz, dargestellt durch die SEQUENZ ID NO: 1, oder einer Sequenz, in welcher eine oder mehrere Aminosäuren in der Aminosäuresequenz hinzugefügt, ausgelassen oder substituiert sind, aufgeführt.
  • Ein Mikroorganismus (E. coli JM 109/pAL 612-Stamm), der das Protein mit der Aminosäuresequenz, dargestellt durch die SEQUENZ ID NO: 1, herstellt, wurde als FERM-BP5740 (Hinterlegungsdatum: 7. November 1996) unter dem Budapest Treaty at the Ministry of International Trade and Industry, Agency of Industrial Science and Technology, National Institute of Biochemical and Human-Technology, hinterlegt.
  • Die Esterase kann in der Form eines Mikroorganismus, der dieselbe enthält, oder in der Form einer Zellkultur verwendet werden, jedoch kann sie ebenso aus der Kultur oder dem Gewebe, das die Esterase enthält, abgetrennt und in der Form eines rohen Enzyms, eines aufgereinigten Enzyms, wenn erforderlich, verwendet werden.
  • Dieses rohe Enzym, das aufgereinigte Enzym und ähnliches kann hergestellt werden durch ein konventionelles Verfahren wie beispielsweise
    • (1) Ultraschallbehandlung,
    • (2) Zermahlungsbehandlung unter Verwendung von Glasperlen oder Aluminiumoxid,
    • (3) French press-Behandlung,
    • (4) Behandlung mit einem Enzym wie Lysozym und ähnlichem,
    • (5) die Bakterien, die Zelle, das Gewebe oder ähnliches wird durch die Behandlung mit einem Waring-Mixer gemahlen,
    • (6) das resultierende gemahlene Material wird unter Verwendung von Ammoniumsulfat ausgesalzen,
    • (7) Präzipitation durch ein organisches Lösungsmittel oder durch ein organisches Polymer wie Polyethylenglykol oder ähnliches,
    • (8) verschiedene Chromatographien wie Ionenaustauschchromatographie, hydrophobe Chromatographie, Gelfiltrationschromatographie, Affinitätschromatographie und ähnliches, und
    • (9) Elektrophorese.
  • Die Esterase kann durch Immobilisierung wie ein Trägerbindeverfahren unlöslich gemacht werden, in welchem die Esterase an einen Träger durch eine kovalente Bindung, Ionenbindung, Adsorption oder ähnliches gebunden wird, ein Einschlußverfahren, in welchem die Esterase in eine Gelstruktur eingeschlossen wird.
  • Die Umsetzung wird normalerweise bei von etwa 20°C bis etwa 70°C, vorzugsweise von etwa 25°C bis etwa 40°C ausgeführt. Die Umsetzung wird vorzugsweise in einem Zweiphasensystem ausgeführt, umfassend ein organisches Lösungsmittel, welches die Sphingoidesterverbindung der Formel I wie oben definiert und dessen Enantiomer löst, und eine Pufferlösung, welches die oben beschriebene Esterase löst.
  • Beispiele des organischen Lösungsmittels beinhalten beispielsweise Decan.
  • Beispiele der Pufferlösung beinhalten eine gewöhnliche Pufferlösung mit einem pH von 5 bis B.
  • Die Umsetzungszeit kann optional von etwa 1 Stunde bis 1 Woche eingestellt werden.
  • Für die Rückgewinnung des optisch aktiven Erythrosphingoidesters der Formel I aus der Umsetzungslösung können konventionelle Verfahren wie beispielsweise Lösungsmittelextraktion, fraktionierte Destillation, Säulenchromatographie und ähnliches verwendet werden, und optional können diese verfahren für die Verwendung entsprechend kombiniert werden, wenn erforderlich.
  • Dem optisch aktiven Erythrosphingoidester der Formel I wie oben definiert kann es erlaubt werden, mit entweder einer Säure oder einer Base zu reagieren, um eine Hydrolysereaktion durch ein konventionelles Verfahren zu bewirken, um einen optisch aktiven Erythrosphingoidalkohol der Formel I':
    Figure 00100001
    zu erhalten, wobei R1 und R2 so sind, wie für Formel I oben definiert.
  • Beispiele der so erhaltenen optisch aktiven Erythrosphingoidalkohole beeinhalten optisch aktive Erythroisomere der folgenden Verbindungen, so wie:
    N-Heptadecanoyl-2-amino-4-hexadecen-1,3-diol,
    N-Heptadecanoyl-2-aminohexadecan-1,3-diol,
    N-Heptadecanoyl-2-amino-4-octadecen-1,3-diol,
    N-Heptadecanoyl-2-aminooctadecan-1,3,4-triol,
    N-Heptadecanoyl-2-aminoeicosan-1,3-diol,
    N-Heptadecanoyl-2-aminoeicosan-1,3-diol,
    N-Heptadecanoyl-2-aminoheptacosan-1,3-diol,
    N-Octadecanoyl-2-amino-15-methylhexadecan-1,3-diol,
    N-Octadecanoyl-2-aminohexadecan-1,3-diol,
    N-Octadecanoyl-2-amino-4-octadecen-1,3-diol,
    N-Octadecanoyl-2-aminooctadecan-1,3,4-triol,
    N-Octadecanoyl-2-aminoeicosan-1,3-diol,
    N-Octadecanoyl-2-aminoheptacosan-1,3-diol,
    N-2'-Hydroxyoctadecanoyl-2-amino-15-methylhexadecan-1,3-diol,
    N-2'-Hydroxyhexadecanoyl-2-aminohexadecan-1,3-diol,
    N-2'-Hydroxyeicosanoyl-2-amino-4-octadecen-1,3-diol,
    N-2'-Hydroxyeicosanoyl-2-aminooctadecan-1,3,4-triol,
    N-2'-Hydroxytetracosanoyl-2-aminoeicosan-1,3-dio1,
    N-2'-Hydroxyhexaconoyl-2-aminoheptacosan-1,3-diol,
    N-Docosanoyl-2-amino-15-methyhexadecan-1,3-diol,
    N-Tetracosanoyl-2-aminohexadecan-1,3-diol,
    N-Hexacosanoyl-2-aminohexadecan-1,3-diol,
    N-Methyloctadecanoyl-2-amino-4-octadecen-1,3-diol,
    N-Pentacosanoyl-2-amino-4-docosene-1,3-diol,
    N-Pentacosanoyl-2-amino-4-octadecen-1,3-diol,
    N-Pentacosanoyl-2-aminoeicosan-1,3-diol und ähnliche Verbindungen.
  • BEISPIEL
  • Die folgenden Beispiele illustrieren die vorliegende Erfindung im Detail, sie sind aber nicht dafür gedacht, den Umfang derselben zu limitieren.
  • Beispiel 1
  • Zu einer gemischten Lösung aus 10 ml Decan und 100 ml einer Phosphatpufferlösung wurden 1,03 g racemisches Erythro-3-acetoxy-2-stearoylaminohexadecylacetat und 50 mg einer Esterase, hergestellt in Referenzbeispiel 1 unten, hinzugefügt, und die resultierende Mischung wurde durch Rühren bei 30°C umgesetzt. Die Umsetzung wurde mittels TLC verfolgt [Silicagel, Hexan : Ethylacetat (2 : 1), Chloroform : Methanol (15 : 1)].
  • Die Umsetzung wurde 2 Tage fortgeführt, und dann wurde die Umsetzungslösung mit Ethylacetat verdünnt und anschließend mit Chloroform extrahiert. Die zurückgewonnene organische Lösungsmittelschicht wurde mit Salzwasser gewaschen und darin über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, und die gefilterte Lösung wurde unter reduziertem Druck konzentriert, um einen Rückstand zu erhalten. Der resultierende Rückstand wurde durch Silicagelsäulenchromatographie unter Verwendung von Hexan : Ethylacetat (5 : 1) und Chloroform : Methanol (30 : 1) als Eluent aufgetrennt. Eine Probe des eluierten (+)-(2S,3R)-Erythro-3-acetoxy-2-stearoylaminohexadecylacetats (264,9 mg) wurde hydrolysiert, dann umgewandelt in (4R,5S)-Erythro-2,2-dimethyl-5-stearoylamino-4-tridecyl-1,3-dioxan in der Gegenwart von p-Toluolsulfonsäure, 2,2-Dimethoxypropan und Aceton, und die optische Reinheit wurde durch 1H-NMR analysiert, um herauszufinden, daß sie >95% e.e. betrug.
  • Dann wurde eine Probe des eluierten (–)-(2R,3S)-3-Acetoxy-2-stearoylaminohexadecan-1-ol (481,8 mg) hydrolysiert und mit dem Rotationswinkel von (–)-(2R,3S)-Erythro-2-stearoylamino-1,3-hexadecandiols verglichen, um eine optische Reinheit von 16% e.e. zu finden.
  • Dann wurde ein Teil des eluierten (–)-(2R,3S)-Erythro-2-stearoylamino-1,3-hexandiols (214,8 mg) in (4S,5R)-Erythro-2,2-dimethyl-5-stearoylamino-4-tridecyl-1,3-dioxan gemäß dem Verfahren wie oben beschrieben umgewandelt. Die optische Reinheit wurde mit 1H-NMR analysiert, um herauszufinden, daß sie >95% e.e. betrug.
  • Beispiel 2
  • Zu einer gemischten Lösung aus 10 ml Decan und 100 ml einer Phosphatpufferlösung wurden 10,2 mg eines racemischen Erythro-3-acetoxy-2-stearoylaminohexadecylacetats und 10,8 mg einer immobilisierten Esterase, hergestellt in Referenzbeispiel 2 hierunter, hinzugefügt, und die resultierende Mischung wurde unter Rühren bei 30°C umgesetzt. Die Reaktion wurde durch TLC verfolgt (Silicagel, Hexan : Ethylacetat (2 : 1), Chloroform : Methanol (15 : 1)].
  • Die Umsetzung wurde 2 Tage lang fortgeführt und dann wurde das Produkt (+)-(2S,3R)-Erythro-3-acetoxy-2-stearoylaminohexadecylacetat gemäß dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren abgetrennt.
  • Dann wurde eine Probe des abgetrennten Produkts hydrolysiert, dann umgesetzt mit α-Methoxy-α-trifluormethylphenylacetat (hiernach MTPA genannt), in einen Bis-MTPA-ester konvertiert, und dann wurde die optische Reinheit durch 1H-NMR analysiert.
  • (+)-(2S,3R)-Erythro-2-acetoxy-2-stearoylaminohexadecylacetat wurde in einer Ausbeute von 50% erhalten und die optische Reinheit betrug >95% e.e.
  • Referenzbeispiel 1: Herstellung der Esterase
  • Der rekombinante E. coli JM109/pAL612-Stamm (FREM-BP 5740) wurde in 100 ml eines LB-Mediums (hergestellt durch Difco), enthaltend 50 mg/l Ampicillin und 1 mM Isopropylthio-β-D-galactosid, bei 37°C 16 Stunden lang inkubiert, dann wurde die Kultur einer Behandlung mit einer Zentrifuge ausgesetzt (6000 rpm, 10 Minuten), um den Mikroorganismus zurückzugewinnen. Der zurückgewonnene Mikroorganismus wurde in 10 ml einer 100 mM-Phosphatpufferlösung (pH 7,0) suspendiert, dann durch Ultraschallbehandlung zerstört, und das zerstörte Material wurde abzentrifugiert, um eine Lösung eines Rohenzymextrakts zu erhalten. Dann wurde die resultierende Rohenzymextraktlösung gefriergetrocknet, um ein Rohenzympulver zu erhalten.
  • Referenzbeispiel 2: Immobilisierung der Esterase
  • Zu 10 ml einer 0,1 M-Phosphatpufferlösung (pH 7,0), in welcher Triton X-100 (TRM von Union Carbide Chemicals and Plastics) (300 mg) gelöst wurde, wurde 1 g des Enzympulvers, erhalten in Referenzbeispiel 1, hinzugefügt, dann wurde Florysil (TRM von U.S. Silica Company, erhalten von Aldrich Japan) (8,7 mg) in Eiswasser hinzugefügt. Die resultierende Mischung wurde bei –78°C gefroren und dann gefriergetrocknet, um 1,4 g eines immobilisierten pulverartigen Enzyms zu erhalten.
  • SEQUENZPROTOKOLL
    Figure 00150001
  • Figure 00160001
  • Figure 00170001
  • Figure 00180001
  • Figure 00190001

Claims (12)

  1. Ein Verfahren zum Herstellen eines optisch aktiven Erythrosphingoidesters der Formel I:
    Figure 00200001
    wobei R1 und R2 gleich oder unterschiedlich sind und einen aliphatischen Kohlenwasserstoff mit von 7 bis 31 Kohlenstoffatomen darstellen, welcher durch eine oder mehrere Hydroxylgruppen substituiert sein kann, und R3 und R4 können gleich oder unterschiedlich sein und stellen eine Acylgruppe mit von 1 bis 7 Kohlenstoffatomen dar, welches umfaßt: Erlauben, daß eine racemische Mischung umfassend den optisch aktiven Sphingoidester der Formel I, wie oben definiert, und seinen Enantiomer, mit einer Esterase in Kontakt kommt, die die Fähigkeit hat, den Enatiomer des optisch aktiven Sphingoidester der Formel I selektiv zu hydrolysieren, um eine optisch aktive Sphingoidalkoholverbindung der Formel II herzustellen:
    Figure 00210001
    wobei R1 und R2 die gleiche Bedeutung, wie oben definiert, haben, und R3 * und R4 * ein Wasserstoffatom oder eine Acylgruppe mit von 1–7 Kohlenstoffatomen darstellen, vorausgesetzt daß R3 * und R4 * nicht gleichzeitig eine Acylgruppe mit von 1–7 Kohlenstoffatomen darstellen; und Rückgewinnen des optisch aktiven Erythrosphingoidesters der Formel I, wobei das Enzym ein Enzym ist, (a) umfassend eine Aminosäuresequenz von SEQUENZ ID NO: 1: oder (b) umfassend eine Aminosäuresequenz von SEQUENZ ID NO: 1 unter Hinzufügung, Auslassung oder Substitution von einer oder mehreren Aminosäuren: oder (c) das erhältlich ist aus: 1) einem Tier, 2) einer Pflanze, oder 3) einem Mikroorganismus gehörend zu Aspergillus, Candida, Fusarium, Geotrichum, Mucor, Nocardia, Penicillium, Rhizopus, Saccharomyces, Acromobacter, Acinetobacter, Alcaligenes, Chromobacterium, Escherichia, Pseudomonas, Sphingomonas, Bacillus, Burkholderia, Moraxella, Lactobacillus, Staphylococcus, Serratia, oder Yarrowia, oder (d) erhältlich ist aus FERM-BP 5740.
  2. Ein Verfahren zum Herstellen eines optisch aktiven Erythrosphingoidalkohols der Formel I':
    Figure 00220001
    wobei R1 und R2 so sind, wie in Anspruch 1 definiert, welches umfaßt: Erlauben, daß der zurückgewonnene optisch aktive Erythrosphingoidester der Formula I, wie definiert in Anspruch 1, eine Hydrolyse-Umsetzung ausführt.
  3. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Esterase ein Protein ist mit einer Aminosäuresequenz von SEQUENZ ID NO: 1, oder einer Aminosäuresequenz von SEQUENZ ID NO: I mit Hinzufügung, Auslassung oder Substitution einer Aminosäure.
  4. Das Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei die Esterase ein Protein ist, mit einer Aminosäuresequenz von SEQUENZ ID NO: 1, oder einer Aminosäuresequenz von SEQUENZ ID NO: 1 mit Hinzufügung, Auslassung oder Substitution einer Aminosäure.
  5. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, welches weiterhin den Schritt des Umsetzens des zurückgewonnenen optisch aktiven Erythrosphingoidesters der Formel I in einer Hydrolyse-Umsetzung umfaßt, um einen optisch aktiven Erythrosphingoidalkohol der Formel I' herzustellen:
    Figure 00230001
    wobei R1 und R2 gleich oder unterschiedlich sind und einen aliphatischen Kohlenwasserstoff mit von 7 bis zu 31 Kohlenstoffatomen darstellen, welcher durch eine oder mehrere Hydroxylgruppen substituiert sein kann.
  6. Das Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 5, wobei der racemische Sphingoidester N-Heptadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-amino-4-hexadecen-1,3-diol, N-Heptadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-aminohexadecan-1,3-diol, N-Heptadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-amino-4-octadecen-1,3-diol, N-Heptadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-aminooctadecan-1,3,4-triol, N-Heptadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-aminoeicosan-1,3-diol, N-Heptadecanoyl-1,3-O,O-dibutyryl-2-aminoeicosan-1,3-diol, N-Heptadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-aminoheptacosan-1,3-diol, N-Octadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-amino-15-methylhexadecan-1,3-diol, N-Octadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-aminohexadecan-1,3-diol, N-Octadecanoyl-1,3-O,O-dibutyryl-2-aminohexadecan-1,3-diol, N-Octadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-amino-4-octadecen-1,3-diol, N-Octadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-aminooctadecan-1,3,4-triol, N-Octadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-aminoeicosan-1,3-diol, N-Octadecanoyl-1,3-O,O-dibutyryl-2-aminoheptacosan-1,3-diol, N-2'-Hydroxyhexadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-amino-15-methylhexadecan-1,3-diol, N-2'-Hydroxyhexadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-aminohexadecan-1,3-diol, N-2'-Hydroxyhexadecanoyl-1,3-O,O-dibutyryl-2-aminohexadecan-1,3-diol, N-2'-Hydroxyeicosanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-amino-4-octadecen-1,3-diol, N-2'-Hydroxyeicosanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-aminooctadecan-1,3,4-triol, N-2'-Hydroxytetracosanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-aminoeicosan-1,3-diol, N-2'-Hydroxyhexadecanoyl-l,3-O,O-dibutyryl-2-aminoheptacosan-1,3-diol, N-Docosanoyl-1,3-O,O-dibutyryl-2-amino-15-methyhexadecan-1,3-diol, N-Tetracosanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-aminohexadecan-1,3-diol, N-Hexacosanoyl-1,3-O,O-dibutyryi-2-aminohexadecan-1,3-diol, N-Methyloctadecanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-amino-4-octadecen-1,3-diol, N-Pentacosanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-amino-4-docosen-1,3-diol, N-Pentacosanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-amino-4-octadecen-1,3-diol, oder N-Pentacosanoyl-1,3-O,O-diacetyl-2-aminoeicosan-1,3-diol ist.
  7. Das Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 5, wobei die Acylgruppe dargestellt durch R3, R4, R3*, oder R4* eine Acetylgruppe ist.
  8. Das Verfahren gemäß Anspruch 2 oder 5, wobei der optisch aktive Erythrosphingoidalkohol der Formel I' ein optisch aktiver Erythroisomer von N-Heptadecanoyl-2-amino-4-hexadecen-1,3-diol, N-Heptadecanoyl-2-aminohexadecan-1,3-diol, N-Heptadecanoyl-2-amino-4-octadecen-1,3-diol, N-Heptadecanoyl-2-aminooctadecan-1,3,4-triol, N-Heptadecanoyl-2-aminoeicosan-1,3-diol, N-Heptadecanoyl-2-aminoeicosan-1,3-diol, N-Heptadecanoyl-2-aminoheptacosan-1,3-diol, N-Octadecanoyl-2-amino-15-methylhexadecan-1,3-diol, N-Octadecanoyl-2-aminohexadecan-1,3-diol, N-Octadecanoyl-2-amino-4-octadecen-1,3-diol, N-Octadecanoyl-2-aminooctadecan-1,3,4-triol, N-Octadecanoyl-2-aminoeicosan-1,3-diol, N-Octadecanoyl-2-aminoheptacosan-1,3-diol, N-2'-Hydroxyoctadecanoyl-2-amino-15-methylhexadecan-1,3-diol, N-2'-Hydroxyhexadecanoyl-2-aminohexadecan-1,3-diol, N-2'-Hydroxyeicosanoyl-2-amino-4-octadecen-1,3-diol, N-2'-Hydroxyeicosanoyl-2-aminooctadecan-1,3,4-triol, N-2'-Hydroxytetracosanoyl-2-aminoeicosan-1,3-diol, N-2'-Hydroxyhexaconoyl-2-aminoheptacosan-1,3-diol, N-Docosanoyl-2-amino-15-methyhexadecan-1,3-diol, N-Tetracosanoyl-2-aminohexadecan-1,3-diol, N-Hexacosanoyl-2-aminohexadecan-1,3-diol, N-Methyloctadecanoyl-2-amino-4-octadecen-1,3-diol, N-Pentacosanoyl-2-amino-4-docosen-1,3-diol, N-Pentacosanoyl-2-amino-4-octadecen-1,3-diol, oder N-Pentacosanoyl-2-aminoeicosan-1,3-diol ist.
  9. Das Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 5, wobei das Enzym ein Enzym ist, umfassend eine Aminosäuresequenz von SEQUENZ ID NO: 1.
  10. Das Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 5, wobei das Enzym ein Enzym ist, umfassend die Aminosäuresequenz von SEQUENZ ID NO: 1 mit Hinzufügung, Auslassung oder Substitution einer Aminosäure.
  11. Das Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 5, wobei das Enzym ein Enzym ist, erhältlich aus einem Mikroorganismus gehörend zu Aspergillus, Candida, Fusarium, Geotrichum, Mucor, Nocardia, Penicillium, Rhizopus, Saccharomyces, Acromobacter, Acinetobacter, Alcaligenes, Chromobacterium, Escherichia, Pseudomonas, Sphingomonas, Bacillus, Burkholderia, Moraxella, Lactobacillus, Staphylococcus, Serratia, oder Yarrowia.
  12. Das Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 5, wobei das Enzym ein Enzym ist, erhältlich aus FERM-BP 5740.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0149674B1 (de) 1983-03-18 1988-08-10 Sumitomo Chemical Company, Limited Verfahren zur optisch-biochemischen auflösung eines cyclopentenolonabkömmlings
EP0146810A3 (de) * 1983-12-05 1987-05-13 Solco Basel AG Verfahren zur Herstellung von Sphingosinderivaten
DE3680121D1 (de) * 1985-01-28 1991-08-14 Kanegafuchi Chemical Ind Verfahren zur herstellung von optisch aktiven glycerol-derivaten.
JP3079276B2 (ja) 1988-02-28 2000-08-21 天野製薬株式会社 組換え体ｄｎａ、それを含むシュードモナス属菌及びそれを用いたリパーゼの製造法
DK336889D0 (da) 1989-07-07 1989-07-07 Novo Nordisk As Polypeptider
US5128264A (en) * 1990-08-13 1992-07-07 Suntory Limited Process for preparing optically active 3-hydroxybutane derivatives using lipase
JPH074256B2 (ja) 1990-10-31 1995-01-25 栗田工業株式会社 リパーゼの活性発現を調節する遺伝子、ベクターおよびリパーゼの生産方法
JPH07504561A (ja) 1991-12-20 1995-05-25 ノボ　ノルディスク　アクティーゼルスカブ リパーゼの製造のための方法
JP2976214B2 (ja) 1992-09-01 1999-11-10 高砂香料工業株式会社 光学活性ジヒドロスフィンゴシン類の製造方法
JP3410128B2 (ja) 1992-11-27 2003-05-26 天野エンザイム株式会社 組換えｄｎａを有するシュードモナス属菌及びそれを用いるリパーゼの製造法
JPH07135980A (ja) 1993-11-19 1995-05-30 Chisso Corp シュードモナス菌リパーゼ遺伝子
WO1995034525A1 (en) * 1994-06-13 1995-12-21 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. OPTICALLY ACTIVE α-SUBSTITUTED CARBOXYLIC ACID DERIVATIVE AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME
JP3855329B2 (ja) * 1996-11-28 2006-12-06 住友化学株式会社 エステラーゼ遺伝子及びその利用

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