ES2208221T3 - Conversion microbiana de 2-metilquinoxalina. - Google Patents
Conversion microbiana de 2-metilquinoxalina.Info
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Abstract
Un procedimiento para la oxidación microbiana de 2- metilquinoxalina a ácido 2-quinoxalinacarboxílico que comprende poner en contacto dicha 2-metilquinoxalina con un microorganismo e incubar la mezcla resultante en condiciones suficientes para producir una cantidad de dicho ácido 2-quinoxalinacarboxílico, en el que dicho microorganismo se selecciona entre el grupo constituido por Absidia glauca ATCC Nº 22752, Absidia glauca ATCC Nº 74480, Absidia pseudocylindrospora ATCC Nº 24169, Absidia repens ATCC Nº 14849, Absidia repens ATCC Nº 74481, Actinomucor elegans ATCC Nº 6476, Alternaria solani ATCC Nº 11078, Aspergillus tamarii ATCC Nº 16865, Coniophora puteana ATCC Nº 12675, Cunninghamella echinulata ATCC Nº 8688a.
Description
Conversión microbiana de
2-metilquinoxalina.
La presente invención se refiere a procedimientos
novedosos para preparar ácido
2-quinoxalinacarboxílico y, más específicamente, se
refiere a la oxidación microbiana de
2-metilquinoxalina a ácido
2-quinoxalinacarboxílico.
En la técnica se conocen procedimientos para la
oxidación microbiana de ciertos heterociclos aromáticos y, en
particular, para la oxidación microbiana de grupos metilo en
ciertos heterociclos aromáticos, tales como, por ejemplo, los
descritos en los dos artículos siguientes: "Gene order of the TOL
Catabolic Plasmid Upper Pathway. Operon and Oxidation of Both
Tolueno and Benzyl Alcohol by the xy/A Product" por S.
Harayama y col., J. Bacteriol., 167 (2):
455-461 (1986) y "Enzymatic Oxidation of Methyl
Groups on Aromatic Heterocycles: A Versatile Method for the
Preparation of Heteroaromatic Carboxylic Acids," por A. Keiner,
Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 31 (6): 774 – 775 (1992).
La patente de Estados Unidos Nº 4.859.592
describe un procedimiento microbiano para la producción ácido
picolínico que después se puede convertir en productos de piridina
por medios químicos.
Las patentes de Estados Unidos números 5.104.798,
5.213.973 y 5.236.832 describen un procedimiento microbiano para la
oxidación de grupos metilo ciertos heterociclos de anillos
aromáticos de 5 ó 6 eslabones a los correspondientes ácidos
carboxílicos que se realiza mediante una bacteria de la especie
Pseudomonas utilizando toluendo, xileno o cimeno como
inductor. Como se describe en estos documentos, se sabe en la
técnica que la oxidación del grupo metilo de tolueno a ácido
benzoico por la cepa Pseudomonas putida ATCC Nº 33015
comprende tres etapas catalizadas por toluenomonooxigenasa,
alcoholdeshidrogenasa y aldehídodeshidrogenasa, respectivamente.
Como se ha descrito anteriormente con referencia
al artículo anteriormente mencionado de Harayama y col., el
plásmido TOL pWWO de P. putida mt-2 es un
elemento extracromosómico transmisible que codifica todas las
enzimas requeridas para el catabolismo oxidante de varios
hidrocarburos aromáticos, incluyendo tolueno, m-xileno y
p-xileno. Las bacterias que llevan los plásmidos TOL, por
ejemplo, P. putida ATCC Nº 33015, pueden convertir ciertos
hidrocarburos aromáticos en sus correspondientes ácidos carboxílicos
aromáticos: tanto el operón xyl que codifica las enzimas de
la degradación de xileno como los genes que son responsables de la
regulación del gen de xyl están situados en el plásmido TOL
pWWO. Los genes en el plásmido TOL pWWO que codifican las enzimas
requeridas para las oxidaciones anteriores se deben inducir para
producir dichas enzimas. Por lo tanto, la descripción de dicha
inducción en las patentes de Estados Unidos anteriormente
mencionadas números 5.104.798, 5.213.973 y 5.236.832.
Como se describe en el artículo de Gaucher y
col., en Dev. Ind. Microbiol., 22: 219-232
(1981), el hongo Penicillium griseofulvum contiene tres
enzimas para la conversión de m-cresol a ácido
m-hidroxibenzoico: m-cresolmetilhi-
droxilasa, m-hidroxibencilalcoholdeshidrogenasa y m-hidroxibencilalaldehídohidroxilasa.
droxilasa, m-hidroxibencilalcoholdeshidrogenasa y m-hidroxibencilalaldehídohidroxilasa.
Para reiterar, como se conoce en la técnica,
ciertos hongos y bacterias contienen enzimas para la oxidación de
los grupos metilo en ciertos anillos aromáticos a sus
correspondientes ácidos carboxílicos. Aunque se sabe que después
los grupos metilo en dichos anillos heteroaromáticos se pueden
oxidar a sus correspondientes ácidos carboxílicos usando
microorganismos, como apreciarán los expertos en la técnica, los
rendimientos químicos y ópticos de dichas oxidaciones microbianas
generalmente varían sustancialmente dependiendo de, por ejemplo, el
microorganismo particular elegido, la concentración del sustrato, la
estructura del sustrato y similares.
Ahora se ha encontrado que un grupo de
microorganismo, que incluyen hongos y bacterias, sustancialmente
oxidan 2-metilquinoxalina a ácido
2-quinoxalina carboxílico. Además, el procedimiento
sujeto permite la recuperación adecuada del ácido
2-quinoxalinacarboxílico.
La solicitud de patente provisional de Estados
Unidos Nº 60/073.801 ("la solicitud 801") presentada el 5 de
febrero de 1998, ahora la solicitud PCT internacional Nº
PCT/IB99/00067 presentada el 18 de enero de 1999, describe el uso
de ácido 2-quinoxolinacarboxílico como un intermedio
en la síntesis de ácidos dihidroxihexanoicos que son útiles para
tratar, por ejemplo, la inflamación y otros trastornos inmunes. El
ácido 2-quinoxalinacarboxílico proporcionado por
los procedimientos novedosos de la presente invención se puede usar
para sintetizar dichos ácidos dihidroxihexanoicos.
Todos los documentos citados en esta memoria
descriptiva, incluyendo los anteriormente mencionados, se
incorporan como referencia en esta memoria descriptiva en su
totalidad.
La presente invención se refiere a un
procedimiento microbiológico para preparar el ácido
2-quinoxalinacarboxílico a partir de
2-metilquinoxalina.
Más particularmente, la presente invención se
refiere a procedimientos microbiológicos para la preparación de los
compuestos de fórmula I
poniendo en contacto el compuesto de fórmula
II
con un microorganismo capaz de llevar a cabo la
oxidación del grupo metilo del compuesto de fórmula II al grupo
carboxilo del compuesto de fórmula I, e incubando la mezcla
resultante en condiciones adecuadas para producir una cantidad del
compuesto de fórmula
I.
De acuerdo con lo anterior, la presente invención
proporciona los procedimientos para llevar a cabo la oxidación
microbiana del compuesto de fórmula II,
2-metilquinoxalina, que comprende:
poner en contacto el compuesto de fórmula II con
un microorganismo, o un mutante del mismo que se sabe o de otra
manera se puede obtener por los expertos en la técnica relevante y
capaz, a pesar de dicha mutación, de llevar a cabo la oxidación
sujeto ("un mutante adecuado del mismo"), e
incubar la mezcla resultante en condiciones
suficientes para producir una cantidad del compuesto de la fórmula
I, ácido 2-quinoxalinacarboxílico,
en el que dicho microorganismo se selecciona
entre el grupo constituido por Absidia glauca ATCC Nº 22752,
Absidia glauca ATCC Nº 74480, Absidia
pseudocylindrospora ATCC Nº 24169, Absidia repens ATCC Nº
14849, Absidia repens ATCC Nº 74481, Actinomucor
elegans ATCC Nº 6476, Alternaria solani ATCC Nº 11078,
Aspergillus tamarii ATCC Nº 16865, Coniophora puteana
ATCC Nº 12675, Cunninghamella echinulata ATCC Nº 8688a,
Cunninghamella echinulata ATCC Nº 8688b, Cunninghamella
echinulata ATCC Nº 8983, Cunninghamella echinulata ATCC
Nº 9244, Cunninghamella echinulata ATCC Nº 9245,
Cunninghamella echinulata ATCC Nº 10028b, Cunninghamella
echinulata ATCC Nº 26269, Cunninghamella echinulata ATCC
Nº 36190, Cunninghamella echinulata ATCC Nº 36112,
Cunninghamella homothallica ATCC Nº 16161, Cylindrocarpon
destructans ATCC Nº 66963, Diplodia gossypina ATCC Nº
20575, Epicoccum neglectum ATCC Nº 12723, Glomerella
lagenana ATCC Nº 14724, Penicillium claviforme ATCC Nº
10426, Penicillium duclauxii ATCC Nº 10440, Penicillium
glabrum ATCC Nº 11080, Pseudocochliobolus lunatus ATCC
Nº 24155, Pseudomonas putida ATCC Nº 33015, Pseudomonas
putida ATCC Nº 202190, Rhodococcus rhodochrous ATCC Nº
19067 y Thamnostylum piriforme ATCC Nº 8686; y los mutantes
adecuados de los mismos; con tal que cuando dicho microorganismo es
dicha Pseudomonas putida ATCC Nº 33015 o Pseudomonas
putida ATCC Nº 202190, dicha Pseudomonas putida ATCC Nº
33015, o dicha Pseudomonas putida ATCC Nº 202190 se induce
mediante la interacción con un inductor antes a dicho contacto de
dicha Pseudomonas putida ATCC Nº 33015 o dicha Pseudomonas
putida ATCC Nº 22190 con dicha
2-metilquinoxalina.
Los procedimientos objeto de la invención además
opcionalmente comprenden el aislamiento del producto deseado, ácido
2-quinoxalinacarboxílico, mediante cualquier
procedimiento adecuado. Por ejemplo, la mezcla de reacción se puede
extraer con un disolvente orgánico, preferiblemente, acetato de
etilo, y después el material extraído se puede cromatografiar.
Alternativamente, el ácido 2-quinoxalinacarboxílico
se puede adsorber de la mezcla de reacción en una resina,
preferiblemente una resina absorbente polimérica, y eluirse de la
misma usando un disolvente orgánico, preferiblemente acetato de
etilo y cristalizarse con el material eluido usando un disolvente
orgánico, o una combinación de disolventes orgánicos,
preferiblemente acetato de etilo y metanol. Todavía, además, el
ácido 2-quinoxalinacarboxílico producido mediante
el presente procedimiento se puede tratar con una base adecuada,
por ejemplo, hidróxido sódico, dando como resultado la formación de
una sal, por ejemplo, sal sódica, del ácido
2-quinoxalinacarboxílico. Después la sal alcalina
del ácido 2-quinoxalinacarboxílico se puede aislar
a partir del medio de bioconversión mediante la separación de las
células del medio por filtración o centrifugación, seguido de la
concentración del medio exento de células, por ejemplo mediante
evaporación.
El microorganismo objeto de la invención es
preferiblemente un microorganismo intacto.
En una realización preferida de la presente
invención el microorganismo es un hongo.
En una realización preferida de la presente
invención en la que el microorganismo es un hongo, el hongo se
selecciona del grupo constituido por el género Absidia,
Aspergillus, Alternaria, Penicillium, Diplodia y
Cunninghamella.
En una realización particularmente preferida de
la presente invención en la que el microorganismo es un hongo, el
hongo es del género Absidia. En una realización
especialmente preferida de la presente invención en la que el
microorganismo en un hongo del género Absidia, el
microorganismo es A. glauca ATCC Nº 22752 o A. glauca
ATCC Nº 74480, o un mutante adecuado de los mismos, o, todavía,
además, cualquier depósito de A. glauca ATCC Nº 22752, o
cualquier mutante adecuado del mismo, hecho para cumplir con los
términos del tratado de Budapest.
En otra realización especialmente preferida de la
presente invención en el que el microorganismo es un hongo del
género Absidia, el microorganismo es A. repens ATCC
Nº 14849 o A. repens ATCC Nº 74481, o un mutante adecuado del
mismo, o además, todavía, cualquier depósito de A. repens
ATCC Nº 14849, o un mutante adecuado del mismo, hecho para cumplir
con los términos del tratado de Budapest.
Una densidad celular preferida de los cultivos de
hongos de la presente invención está entre aproximadamente 10 y
aproximadamente 30 g de peso celular seco/l.
En otra realización preferida de la presente
invención el microorganismo es una bacteria.
En una realización preferida de la presente
invención en la que el microorganismo es una bacteria, la bacteria
se selecciona entre el grupo constituido por los géneros
Pseudomonas y Rhodococcus.
En una realización particularmente preferida de
la presente invención en la que el microorganismo es una bacteria,
la bacteria es del género Pseudomonas.
En una realización especialmente preferida de la
presente invención en el que el microorganismo es una bacteria del
género Pseudomonas el microorganismo es P. putida
ATCC Nº 33015 o P. putida ATCC Nº 202190, o un mutante
adecuado de los mismos, o, además todavía, cualquier depósito de
P. putida ATCC Nº 33015, o mutante adecuado de la misma,
hecha para cumplir con los términos del tratado de Budapest.
Una densidad de células preferida para los
cultivos bacterianos de la presente invención es una densidad que
proporciona una densidad óptica entre aproximadamente 10 y
aproximadamente 30 a 650 nm.
Como se ha descrito anteriormente, en las
realizaciones de la presente invención en las que el microorganismo
es P. putida ATCC Nº 33015 o P. putida ATCC Nº
202190, o un mutante adecuado de las mismas, el microorganismo, o
mutante adecuado del mismo, se induce antes del o durante el
contacto. Se prefiere que el contacto se produzca después de la
finalización de la inducción del microorganismo. Los inductores
preferidos incluyen p-xileno y m-xileno. Un inductor
particularmente preferido es p-xileno.
En una realización preferida de la presente
invención en la que el microorganismo es P. putida ATCC Nº
33015 o P. putida ATCC Nº 202190, o un mutante adecuado de
los mismos, y el microorganismo se cultiva en un medio de
crecimiento en un matraz, el inductor se añade a dicho medio de
crecimiento antes de poner en contacto el microorganismo con
2-metilquinoxalina y se incuba en dicho medio de
crecimiento durante un período de tiempo suficiente para la
realización sustancial de dicha inducción. Las células del
microorganismo inducido se recogen centrifugando el contenido del
matraz, separando, por ejemplo decantando, el medio de crecimiento
consumido (y así el inductor sujeto), lavando el sedimento celular
y resuspendiendo el sedimento en un medio acuoso; tal como DPBS
(Biowhittaker), antes de poner en contacto dicho
2-metilquinoxalina con dicho microorganismo.
En otra realización preferida de la presente
invención en la que el microorganismo es P. putida ATCC Nº
33015 o P. putida ATCC Nº 202190, o un mutante adecuado de
los mismos, y el microorganismo sujeto se cultiva en un medio de
crecimiento en un fermentador, el inductor se añade de manera
continua a dicho medio de crecimiento antes de que la puesta en
contacto sujeto del microorganismo con
2-metilquinoxalina y se incuba en dicho medio de
crecimiento durante un período de tiempo suficiente para la
realización sustancial de dicha inducción, y después se interrumpe
antes de la puesta en contacto de dicho
2-metilquinoxalina con dicho microorganismo.
En una realización preferida adicional de la
presente invención la puesta en contacto sujeto se lleva a cabo
mediante la adición de 2-metilquinoxalina a un
medio de crecimiento que comprende el microorganismo sujeto cuando
el microorganismo es un hongo. En una realización preferida de la
presente invención en la que la puesta en contacto sujeto se lleva
a cabo mediante la adición de 2-metilquinoxalina a
un medio de crecimiento que comprende el hongo sujeto, el medio de
crecimiento es un medio sólido de macerado de maíz. Un medio de
sólidos de macerado de maíz particularmente preferido comprende
entre aproximadamente 20 g y aproximadamente 40 g/litro de sólidos
de macerado de maíz y aproximadamente 20 g/l de dextrosa, que tiene
un pH de aproximadamente 4,85. Otro medio de crecimiento preferido
comprende aproximadamente 20 g/l de Pharmamedia® de (Traders
Protein) y aproximadamente 20 g/l de dextrosa, que tiene un pH de
aproximadamente 7,2.
Además en otra realización preferida de la
presente invención la puesta en contacto es mediante la adición del
compuesto de fórmula II adsorbido a una resina. Véase, por ejemplo,
el artículo de J. T. Vicenzi y col., "Large-scale
stereoselective enzymatic ketone reduction with in situ
product renoval via polimeric adsorbent resins," Enzyme and
Microbial Technology, 20. 494-499 (1997).
Además en otra realización preferida de la
presente invención la puesta en contacto se lleva a cabo mediante
la adición de 2-metilquinoxalina a un medio acuoso
que comprende células lavadas del microorganismo.
Además en otra realización preferida de la
presente invención el microorganismo se lava antes de poner en
contacto el microorganismo con 2-metilquinoxalina En
una realización preferida de la presente invención en la que el
microorganismo se lava antes de poner en contacto el microorganismo
con 2-metilquinoxalina el microorganismo lavado se
inmoviliza antes de la puesta en contacto.
En otra realización preferida de la presente
invención el microorganismo se hace crecer en un medio de sólidos
de macerado de maíz durante entre aproximadamente veinticuatro horas
y aproximadamente setenta y dos horas antes de la puesta en
contacto que se lleva a cabo mediante la adición de
2-metilquinoxalina al mismo.
Los procedimientos de la presente invención
además opcionalmente comprenden el aislamiento o separación de
ácido 2-quinoxalinacarboxílico, por ejemplo, llevada
a cabo mediante extracción con un disolvente orgánico, adsorción en
una resina, cristalización, o, como se ha descrito anteriormente,
cuando la sal alcalina del ácido
2-quinoxalinacarboxílico se consigue mediante
concentración por medio de evaporación de un medio exento de
células, o similares.
La presente invención además incluye el uso de
ácido 2-quinoxalinacarboxílico en la síntesis de los
ácidos dihidroxihexanoicos descritos en la solicitud 801
anteriormente mencionada siguiendo cualquiera de los procedimientos
deescritos en la solicitud 801 mediante cualquiera de otro
procedimiento adecuado del mismo.
Los expertos en la técnica comprenderán
completamente los términos usados en esta memoria descriptiva para
describir la presente invención; no obstante, los siguientes
términos usados en esta memoria descriptiva son como se describe
inmediatamente a continuación.
"Microorganismo intacto" significa que las
células del microorganismo sustancialmente poseen sus integridades
mecánicas, físicas y bioquímicas inherentes (y/o inducidas, como
puede ser el caso).
"Oxidación microbiana" significa la
oxidación de la presente invención como se lleva a cabo por el
microorganismo o cualquier preparación del mismo y similares.
"Microorganismo" incluye cualquier
microorganismo intacto o preparación adecuada del mismo,
incluyendo, por ejemplo, un microorganismo lavado, exento de, por
ejemplo, medio de fermentación, medio de crecimiento, caldo de
cultivo y similares, como puede ser el caso; y un microorganismo
inmovilizado, por ejemplo, en una columna, unido a las perlas, y
similares.
Salvo que se indique lo contrario, a lo largo de
esta memoria descriptiva y las reivindicaciones anexas:
ºC es grado centígrado;
% es porcentaje;
ACN es acetonitrilo;
DMSO es dimetilsulfóxido;
DPBS es solución salina tamponada con fosfato de
Dulbecco;
EtOAC es acetato de etilo;
EtOH es etanol;
g es gramo;
HPLC es cromatografía líquida de alto
rendimiento;
l es litro;
MeOH es metanol;
mg es miligramo;
min es minuto o minutos;
mm es milímetro;
mmol es milimoles;
ml es mililitro;
m-xileno es meta-xileno;
N es normal (concentración);
nM es nanomolar (concentración);
PBS es solución salina tamponada con fosfato;
p-xileno es para-xileno;
rpm es revoluciones por minuto;
TFA es ácido trifluoroacético;
\mul es microlitro;
v/v es volumen por volumen;
American National Can® se localiza en Menasha,
Wisconsin, Estados Unidos;
Becton Dickinson® Labware se localiza en Franklin
Lakes, Nueva Jersey, Estados Unidos;
Becton Dickinson® Microbiology Systems, Sparks,
Maryland, Estados Unidos;
Biowhittaker® se localiza en Walkersville,
Maryland, Estados Unidos;
Column Engineering®, Inc. se localiza en Ontario,
California, Estados Unidos;
IEC® Centrifuge se localiza en Needham Heights,
Massachussets, Estados Unidos;
Rohm y Hass® se localiza en Filadelfia,
Pensilvania, Estados Unidos; y
Traders Protein® se localiza en Menfis, Ténesis,
Estados Unidos;
Además, ATTC es la Colección Americana de
Cultivos Tipo que está localizada en 10801 University Boulevard,
Manassas, Virginia, 20110-2209; Estados Unidos. La
tabla 1 más adelante enumera los microorganismos descritos en esta
memoria descriptiva y su (s) depositante (s) (véase,
www.ATCC.com)
Cultivo fúngico, Nº de ATCC | Depositante |
Absidia glauca, 22752 | NRRL^{1} |
Absidia glauca, 74480 | Pfizer Inc.^{2} |
Absidia pseudocylindrospora 24169 | NRRL |
Absidia repens, 14849 | NRRL |
Absidia repens, 74481 | Pfizer Inc.^{3} |
Actinomucor elegans, 6476 | J. A. Stevenson |
Alternaria solani, 11078 | P. W. Brian |
Aspergillus tamarii, 16865 | K. B. Raper, D. I. Fennell |
Cultivo fúngico, Nº de ATCC | Depositante |
Coniophora puteana, 12675 | F. F. Lombard |
Cunninghamella echinulata, 8688a | NRRL |
Cunninghamella echinulata, 8688b | NRRL |
Cunninghamella echinulata, 8983 | V. M. Cutter, Jr |
Cunninghamella echinulata, 9244 | V. M. Cutter, Jr |
Cunninghamella echinulata, 9245 | V. M. Cutre, Jr |
Cunninghamella echinulata, 10028b | NRRL |
Cunninghamella echinulata, 26269 | J. J. Perry |
Cunninghamella echinulata, 36190 | NRRL |
Cunninghamella echinulata, 36112 | J. J. Perry |
Cunninghamella homothallica, 16161 | Instituto IFO de fermentación |
Cylindrocarpon destructans, 66963 | G. J. Samuels |
Diolodia gossypina, 20575 | Hoffman-La Roche Ltd. |
Epicoccum neglectum, 12723 | Pfizer Inc. |
Glomerella lagenana, 14724 | Sanraku-Ocean Co., Ltd. |
Penicillium claviforme, 10426 | NRRL |
Penicillium duclauxii, 10440 | NRRL |
Penicillium glabrum, 11080 | P. W. Brian |
Pseudochliobolus lunatus, 24155 | R. S. Byther |
Thamnostylum pirforme, 8686 | NRRL |
Cultivo bacteriano, Nº de ATCC | Depositante |
Pseudomonas putida, 33015 | P. A. Williams |
Pseudomonas putida, 202190 | Pfizer Inc. |
R. rhodochrous, 19067 | J. W. Foster |
^{1} NRRL es Laboratorios Regionales de investigación del Norte (Peoria, Illinois). | |
^{2}A. glauca, 22752, depositada bajo los términos del tratado de Budapest el 13 de enero de 1999. | |
^{3}A. repens, 14849, depositada bajo los términos del tratado de Budapest el 13 de enero de 1999. | |
^{4}P. putida, 33015, depositada bajo los términos del tratado de Budapest el 13 de enero de 1999. |
Como se ha descrito anteriormente, la presente
invención se refiere a procedimientos microbiológicos para la
preparación de los compuestos de fórmula I
poniendo en contacto el compuesto de fórmula
II
con un microorganismo capaz de llevar a cabo la
oxidación del grupo metilo de la fórmula II,
2-metilquinoxalina al grupo carboxilo de fórmula I,
ácido 2-quinoxalinacarboxílico, e incubando la
mezcla resultante en condiciones adecuadas para producir el ácido
2-quinoxalinacarboxílico.
Los procedimientos de la presente invención se
llevan a cabo fácilmente. El microorganismo se cultiva, con
inducción si es necesario, por ejemplo, cuando el microorganismo es
P. putida ATCC Nº 33015 o P. putida ATCC Nº 202190, o
un mutante adecuado del mismo, y después puesto en contacto con
2-metilquinoxalina para oxidar el grupo metilo de
2-metilquinoxalina al grupo -COOH del ácido
2-quinoxalinacarboxílico. Después el ácido
2-quinoxalinacarboxílico se puede, por ejemplo,
además hacer reaccionar mediante los procedimientos descritos en la
solicitud 801 anteriormente mencionada para por último producir los
ácidos dihidroxihexanoicos novedosos descritos en la solicitud 801
que son útiles para tratar inflamación y otros trastornos inmunes.
La actividad, procedimientos para actividades de ensayo,
dosificaciones, formas de dosificación, procedimientos de
administración en información antecedente concerniente a los ácidos
dihidroxihexanoicos descritos en la solicitud 801 se exponen en ese
documento.
Como se ha descrito anteriormente, cualquier
microorganismo adecuado, o mutante adecuado del mismo, se puede
usar en los procedimientos de la presente invención. Como
comprenderían los expertos en la técnica a la luz de la presente
descripción, las condiciones de los procedimientos sujetos se
elegirían dependiendo de, por ejemplo, el tipo de microorganismo y
la preparación particular de los mismos. Por ejemplo, el pH,
temperatura, concentraciones de los componentes, y similares de,
por ejemplo, el medio de fermentación y el disolvente orgánico, así
como las concentraciones de 2-metilquinoxalina y el
inductor (si se emplea) se elegirán para proporcionar el resultado
deseado particular usando el microorganismo seleccionado.
Los hongos preferidos incluyen los miembros del
género Absidia, Actinomucor, Alternaria, Aspergillus,
Coniophora, Cunninghamella, Cylindrocarpon, Diplodia, Epicoccum,
Fusarium, Glomerella, Penicillium, Pseudocochliobolus,
Thamnostylum y Verticillium, pero la especie de los
mismos no se limita particularmente con tal que el microorganismo,
o mutantes del mismo, sean capaces de llevar a cabo la oxidación
sujeto.
Los hongos particularmente preferidos pertenecen
al género Absidia, Alternaria, Aspergillus, Cunninghamella,
Diplodia y Penicillium.
Los hongos particularmente preferidos pertenecen
al género Absidia.
Más particularmente, los hongos preferidos
incluyen A. glauca ATCC Nº 22752, A. glauca ATCC Nº
74480, A. pseudocylindrospora ATCC Nº 24169, A. repens
ATCC Nº 14849, A. repens ATCC Nº 74481, A. elegans
ATCC Nº 6476, A. solani ATCC Nº 11078, A. tamarii ATCC
Nº 16865, C. puteana ATCC Nº 12675, C. echinulata ATCC
Nº 8688a, C. echinulata ATCC Nº 8688b, C. echinulata
ATCC Nº 8983, C. echinulata ATCC Nº 9244, C.
echinulata ATCC Nº 9245, C. echinulata ATCC Nº 10028b,
C. echinulata ATCC Nº 26269, C. echinulata ATCC Nº
36190, C. echinulata ATCC Nº 36112, C. homothallica
ATCC Nº 16161, C. destructans ATCC Nº 66963, D.
gossypina ATCC Nº 20575, E. neglectum ATCC Nº 12723,
G. lagenana ATCC Nº 14724, P. claviforme ATCC Nº
10426, P. duclauxii ATCC Nº 10440, P. glabrum ATCC Nº
11080, P. lunatus ATCC Nº 24155 y T. piriforme ATCC
Nº 8686; y los mutantes adecuados de los mismos.
Los hongos más preferidos incluyen A.
glauca ATCC 22752, A. glauca ATCC Nº 74480, A.
repens ATCC Nº 14849, A. repens ATCC Nº 74481, A.
solani ATCC Nº 11078, A. tamarii ATCC Nº 16865, C.
echinulata ATCC Nº 8983, D. gossypina ATCC Nº 20575 y
P. glabrum ATCC Nº 11080; y los mutantes adecuados de los
mismos.
Los hongos particularmente preferidos incluyen
A. glauca ATCC 22752, A. glauca ATCC Nº 74480, A.
repens ATCC Nº 14849 y A. repens ATCC Nº 74481, y los
mutantes adecuados de los mismos.
Los hongos especialmente preferidos son A.
repens ATCC Nº 14849 y A. repens ATCC Nº 74481, y los
mutantes adecuados de los mismos.
Las bacterias preferidas incluyen las
pertenecientes al género: Bacillus, Brevibacterium,
Micrococcus, Pseudomonas y Rhodococcus, pero la
especie de los mismos no es particularmente limitante con tal que
los microorganismos, o mutantes de los mismos sean capaces de
llevar a cabo la oxidación sujeto.
Las bacterias particularmente preferidas incluyen
las pertenecientes al género Pseudomonas y
Rhodococcus.
Las bacterias especialmente preferidas incluyen
las pertenecientes al género Pseudomonas.
Más particularmente, las bacterias preferidas
incluyen P. putida ATCC 33015, P. putida ATCC Nº
202190 y R. rhodochrous ATCC Nº; y los mutantes adecuados de
los mismos.
Las bacterias especialmente preferidas son P.
putida ATCC 33015 o P. putida ATCC Nº 202190; y los
mutantes adecuados de los mismos.
Como se ha descrito anteriormente, la presente
invención incluye el uso de cualquier mutante adecuado de
cualquiera de los microorganismos adecuados. Además, un grupo de
mutantes con propiedades más deseables, por ejemplo, capaces de
oxidar cantidades mayores de sustrato comparado con la cepa madre,
también se puede usar en el procedimiento sujeto, y estas cepas
nuevas se pueden preparar usando los procedimientos conocidos que
incluyen, por ejemplo, la mutagénesis habitual, y las técnicas de
selección, y los procedimientos recombinantes que incluyen, por
ejemplo, la mutagénesis dirigida al sitio.
Los procedimientos de mutagénesis habituales
incluyen mutagénesis química con
N-metil-N'-nitrosoguanidina
(Delic y col., (1970), Mutat. Res. 9: 167), ácido
nitroso, (Crueger y Crueger (1984), Biotechnology: A Textbook of
Industrial Microbiology, p. 16, Sinauer Associates, Inc.,
Sunderland, MA, Estados Unidos) e irradiación con luz ultravioleta
(Thrum (1984), en Biotechnology of Industrial Antibiotics
(ediciones Vandamme), Marcel Dekker, Nueva York, pp.
373-374).
Las técnicas de selección incluyen el
reaislamiento simple de la cepa mediante la selección de una
colonia aislada, selección de morfologías de colonias específicas y
selección para resistencia a los análogos de los componentes que se
sabe o se cree que están en la ruta biosintética del compuesto de la
fórmula I (Crueger y Crueger (1984), Biotechnology: A Textbookof
Industrial Microbiology, p. 24-25, Sinauer
Associates, Inc., Sunderland, MA, Estados Unidos).
Estas nuevas cepas se usan en los procedimientos
sujetos debido a que, por ejemplo, han mejorado las propiedades con
relación a sus cepas madres, por ejemplo, producen más ácido
2-quinoxalinacarboxílico, muestran menos actividad
degradante intrínseca no deseada de
2-metilquinoxalina y/o ácido
2-quinoxalinacarboxílico y/o los compuestos
intermedios que se pueden generar en el procedimiento de la
presente invención dependiendo de, por ejemplo, el microorganismo
particular elegodo. Además, cuando el mutante se utiliza porque su
uso produce más ácido 2-quinoxalinacarboxílico, se
necesita menos volumen del cultivo a desarrollarse para obtener el
material necesario con el fin de generar una cantidad de ácido
2-quinoxalinacarboxílico según el presente
procedimiento que puede dar como resultado ahorros de coste
sustanciales.
Como se ha descrito anteriormente, se puede usar
cualquier preparación adecuada del microorganismo en el
procedimiento de la presente invención tales como, por ejemplo, un
microorganismo en medio de crecimiento, un microorganismo lavado
exento de, por ejemplo, medio de fermentación, caldo de cultivo y
similares, o un microorganismo inmovilizado, por ejemplo, en una
columna, unido a las perlas y similares.
Los expertos en la técnica comprenderán de la
descripción proporcionada en esta memoria descriptiva cómo preparar
un microorganismo intacto inmovilizado adecuado tal como se
describe, por ejemplo, en el documento de Bauer y col., en el
artículo "Polyvinyl alcohol-immovilized
whole-cell preparations for biotransformation of
nitrites" publicado en Biotechnology Letters, 18
(3): 343-348 (1996).
Los microorganismos intactos preferidos serán los
que sustancialmente oxiden 2-metilquinoxalina al
producto, específicamente, ácido
2-quinoxalinacarboxílico, mientras que dejan los
productos sustancialmente inalterados, por ejemplo, exentos de la
actividad intrínseca que pudieran degradar o de otra manera
impactar negativamente en el producto deseado en cualquier estado de
los procedimientos sujetos.
Los microorganismos adecuados para uso en la
oxidación microbiana sujeto se pueden preparar mediante cualquier
procedimiento conocido por los expertos en la técnica relevante. Un
ejemplo de un procedimiento adecuado para la preparación de un
microorganismo a partir de una cepa madre comprada comercialmente se
proporciona más adelante. Basándose en la presente descripción que
incluye los procedimientos proporcionados más adelante, los
expertos en la técnica comprenderían cómo modificar cualquier parte
de estos procedimientos, por ejemplo, el procedimiento de
preparación del microorganismo, libre o inmovilizado; el
procedimiento de puesta en contacto del ácido
2-quinoxalinacarboxílico con el microorganismo; los
componentes del medio de crecimiento y las condiciones, por
ejemplo, temperatura, pH y similares; las concentraciones
respectivas de 2-metilquinoxalina, inductor (cuando
se usa); o condiciones de incubación; para llevar a cabo el
resultado deseado usando cualquier microorganismo deseado.
En las realizaciones de la invención en las que
el microorganismo es un hongo, un intervalo de concentración
preferido de 2-metilquinoxalina está entre
aproximadamente 0,01 g/l y aproximadamente 2,5 g/l, un intervalo
particularmente preferido está entre aproximadamente 0,1 g/l y
aproximadamente 2,0 g/l. En las realizaciones de la presente
invención en las que el microorganismo es un hongo seleccionado
entre el grupo constituido por A. repens ATCC Nº 14849, A.
repens ATCC Nº 74481, A. glauca ATCC Nº 22752, A.
glauca ATCC Nº 74480 y los mutantes adecuados de los mismos, un
intervalo de concentración preferido de
2-metilquinoxalina está entre aproximadamente 0,1
g/l y aproximadamente 2,0 g/l.
En las realizaciones de la presente invención en
las que el microorganismo es una bacteria, un intervalo de
concentración preferido de 2-metilquinoxalina está
entre aproximadamente 0,01 g/l y aproximadamente 1,05,g/l, y un
intervalo particularmente preferido está entre aproximadamente 0,1
g/l y aproximadamente 1,0 g/l. En las realizaciones de la presente
invención en las que la bacteria se selecciona del grupo
constituido por P. putida ATCC Nº 33015, P. putida
ATCC Nº 202190 y los mutantes adecuados de los mismos, un intervalo
de concentración preferido de 2-metilquinoxalina
está entre aproximadamente 0,1 g/l y aproximadamente 1,0 g/l.
Además, y como se ha descrito anteriormentee, se
debe inducir la bacteri que lleva un plásmido TOL, por ejemplo,
P. putida ATCC Nº 33015 o P. putida ATCC Nº 202190,
requerida para la oxidación sujeto. En las realizaciones de la
presente invención en las que P. putida ATCC Nº 33015 o P.
putida ATCC Nº 202190 se cultiva en un medio en un fermentador,
el inductor, preferiblemente p-xileno, se añade a una
velocidad preferida de adición entre aproximadamente 4,5
mmoles/l/hora y aproximadamente 6,5 mmoles/l/hora y a una velocidad
particularmente preferida de adición entre aproximadamente 4,9
mmoles/l/hora y aproximadamente 6,1 mmoles/l/hora.
En las realizaciones de la presente invención en
la que P. putida ATCC Nº 33015 o P. putida ATCC Nº
202190, está en un medio en un matraz, el inductor, preferiblemente
p-xileno, se añade continuamente en forma gaseosa al medio.
Como los expertos en la técnica entenderían de la presente
descripción y de los artículos y patentes anteriormente mencionados
(por ejemplo, la patente de estados Unidos 5.236.832), la
concentración del inductor se selecciona habitualmente de manera
que sea menor que la concentración mínima inhibitoria de las
enzimas responsables de la oxidación. Véase también, Claus y Walker,
J. Gen. Microbiol., 36: 107-122 (1964).
Cualquier procedimiento adecuado de poner en
contacto el sustrato, 2-metilquinoxalina, con el
microorganismo se puede usar en la presente invención. El sustrato
se puede poner en contacto con el microorganismo en cualquier orden
adecuado. Por ejemplo, 2-metilquinoxalina se puede
añadir a un medio, tal como un caldo de cultivo, que comprende el
microorganismo, libre o inmovilizado, o alguna combinación del
mismo; o el medio puede comprender
2-metilquinoxalina y el microorganismo se puede
después añadir a dicho medio; o 2-metilquinoxalina
y el microorganismo se pueden añadir juntos a dicho medio; o bien
2-metilquinoxalina o el microorganismo se puede
añadir a un disolvente adecuado que comprende el otro, o la
2-metoxiquinoxalina se puede adsorber a una resina;
y similares. Los expertos en la técnica entenderán a partir de la
descripción proporcionada en esta memoria descriptiva cómo modificar
cualquier parte de los procedimientos sujetos según se desee.
Como se ha descrito anteriormente, en la presente
invención se prefiere que el microorganismo sea A. glauca
ATCC Nº 22752. Como también se ha descrito anteriormente, una
muestra liofilizada de A. glauca ATCC Nº 22752 se depositó
en la ATCC en los términos del tratado de Budapest en 13 de enero de
1999. A este cultivo recientemente depositado se le dio el nuevo
número de depósito de ATCC Nº 74480. Por lo tanto, también se
prefiere en la presente invención que el microorganismo sea A.
glauca ATCC Nº 74480. Todas las restricciones en la
disponibilidad para el público del cultivo de microorganismo así
depositado, irrevocablemente se retirarán tras la concesión de una
patente de la memoria descriptiva de la presente invención.
También como se ha descrito anteriormente, se
prefiere especialmente en la presente invención que el
microorganismo sea A. repens ATCC Nº 14849. Una muestra
liofilizada de A. repens ATCC Nº 14849 se depositó en la ATCC
en los términos del tratado de Budapest el 13 de enero de 1999. A
este cultivo recientemente depositado se le dio el nuevo número de
depósito de ATCC Nº 74481. Por lo tanto, también se prefiere en la
presente invención que el microorganismo sea A. repens ATCC
Nº 74481. Todas las restricciones en la disponibilidad para el
público del cultivo de microorganismo así depositado,
irrevocablemente se retirarán tras la concesión de una patente de la
memoria descriptiva de la presente invención.
Los cultivos del hongo A. repens ATCC Nº
14849 (o A. repens ATCC Nº 74481, A. glauca ATCC Nº
22752, o A. glauca ATCC Nº 74480) se pueden obtener de la
ATCC, y en un ejemplo de un procedimiento adecuado para la
preparación de dichas existencias disponibles se proporciona
inmediatamente más adelante. Los cultivos madres se pueden preparar
a partir de cultivos de arroz tales como, por ejemplo, como sigue:
matraces Erlenmeyer (250 ml) que contienen aproximadamente 50 g de
arroz pardo y aproximadamente 20 ml de agua destilada se autoclavan
a aproximadamente 121ºC durante aproximadamente 30 minutos, una
suspensión de células vegetativas de A. repens ATCC Nº 14849
(o A. repens ATCC Nº 74481, A. glauca ATCC Nº 22752,
o A. glauca ATCC Nº 74480), o esporas se prepara mediante la
adición bien de un cultivo líquido o de un escobillón de un cultivo
inclinado desarrollado en un medio de agar a agua estéril
destilada. Cada matraz de arroz se inocula con aproximadamente 5 ml
de la suspensión de esporas o de células y se incuba durante
aproximadamente 10 días a aproximadamente 28ºC, momento en el que
las existencias de esporas se preparan lavando el cultivo de arroz
con aproximadamente 0,5% de una solución de Tween 80 en agua
destilada, extrayendo por decantación la suspensión de esporas del
arroz, y añadiendo entre aproximadamente 10% y aproximadamente 20%
de glicerol. Las existencias de esporas se almacenan a
aproximadamente -70ºC.
Como entenderán los expertos en la técnica de los
hongos seleccionados, y como se proporciona específicamente
posteriormente en esta memoria descriptiva en los ejemplos para los
A. glauca ATCC Nº 22752 o ATCC Nº 74480 preferidos y
el especialmente preferido A. repens ATCC Nº 14849º ATCC Nº
74481, un procedimiento adecuado para preparar el hongo
seleccionado es como sigue: el hongo se inocula a partir de las
células vegetativas congeladas o cultivo madre de esporas como se
ha descrito anteriormente en un matraz o un tubo de vidrio con un
cierre metálico que contiene un medio de crecimiento (que contiene
una alícuota de una solución estéril que incluye Tween 80, glicerol
y agua destilada) cuya composición se describe en más detalle más
adelante. La fermentación se lleva a cabo e temperaturas que varían
entre aproximadamente 22ºC y aproximadamente 32ºC, y
preferiblemente a aproximadamente 29ºC, con agitación adecuada,
preferiblemente entre aproximadamente 200 rpm y aproximadamente 220
rpm, y más preferiblemente a aproximadamente 210 rpm. Si así se
desea, el pH del medio de crecimiento se puede mantener mediante el
uso de tampones adecuados incorporados en el medio de fermentación
y/o ajustados periódicamente mediante la adición de cualquier base
o ácido según se requiera. Un intervalo de pH preferido está entre
aproximadamente pH 6 y aproximadamente pH 7.
Cualquier duración adecuada de crecimiento del
microorganismo (por ejemplo, hongo, o bacteria), que pone en
contacto el microorganismo con 2-metilquinoxalina,
y la incubación del 2-metilquinoxalina con el
microorganismo se puede usar en la presente invención. El
crecimiento adecuado del microorganismo se puede llevar a cabo, por
ejemplo, en aproximadamente 24 horas, tiempo en el que se puede
añadir al cultivo bien (a) la propia
2-metilquinoxalina, (b) una alícuota adecuada de una
solución de 2-metilquinoxalina en un disolvente
adecuado, por ejemplo, no afecta indeseablemente el crecimiento o
función de los microorganismos, preferiblemente EtOH o (c)
2-metilquinoxalina adsorbida a una resina. Después
la incubación se puede continuar durante, por ejemplo, entre
aproximadamente dos y aproximadamente veinticuatro horas,
dependiendo de, por ejemplo, el recipiente en que se produce la
bioconversión, el medio y las condiciones de incubación, por
ejemplo, temperatura, pH y agitación. Después el caldo de incubación
se puede extraer usando cualquier procedimiento de extracción
adecuado, por ejemplo, (a) en el que un disolvente adecuado, tal
como, por ejemplo, EtOAc, metilisobutilcetona, metiletilcetona,
cloruro de metileno y similares, preferiblemente EtOAc, separa los
componentes orgánicos del caldo de incubación o (b) mediante
adsorción del producto, ácido quinoxalinacarboxílico, en una resina
adecuada, preferiblemente una resina adsorbente polimérica, más
preferiblemente una resina seleccionada de las de nombre comercial
Amberlite® (Rohm y Hass), más preferiblemente XAD4 (de las resinas
Amberlite). Después de la extracción del caldo de incubación con un
disolvente orgánico adecuado y la separación de las fases orgánicas
y acuosas, los compuestos que comprenden el resto orgánico se puede
determinar usando cualquier procedimiento adecuado, tal como por
ejemplo, cromatografía. Alternativamente, después de la extracción
del ácido quinoxalinacarboxílico del caldo de incubación usando una
resina, el ácido quinoxalinacarboxílico, se puede eluir de la misma
usando un disolvente adecuado, preferiblemente EtOAc o MeOH y
después cristalizado con, por ejemplo, EtOAc, usando por ejemplo
EtOAc y MeOH.
Cualquier medio de crecimiento adecuado se puede
usar en el procedimiento de la presente invención, y el medio de
crecimiento contendrá una fuente o fuentes de carbono asimilable,
nitrógeno asimilable y sales orgánicas que contienen minerales
esenciales. En general, muchos carbohidratos tales como, por
ejemplo, glucosa, maltosa, manosa, sacarosa, almidón, glicerina,
gelatina de mijo, melazas, aceite de soja y similares, se pueden
usar como fuentes de carbono asimilable. Las fuentes de nitrógeno
asimilable incluyen, por ejemplo, materiales tales como
hidrolizados de levadura y caseína, levadura primaria, extractos de
levadura, harina de semilla de algodón, sólidos de soja, germen de
trigo, extractos de carne, peptona, licor de macerado de maíz y
sales de amonio. Los nutrientes de sales inorgánicas adecuados para
uso en el medio de cultivo de la presente invención incluyen, por
ejemplo, las sales habituales que contienen sodio, hierro,
magnesio, potasio, cobalto, fosfato y similares.
Más particularmente, los componentes de medio de
crecimiento adecuados para uso en la presente invención cuando los
microorganismos es un hongo incluyen, por ejemplo, licor de
macerado de maíz, sólidos de macerado de maíz, Pharmamedia® y
extracto de malta. El medio de licor de macerado de maíz se prepara
con aproximadamente 40 g/l de licor de macerado de maíz y
aproximadamente 20 g/l de dextrosa, y se ajusta hasta
aproximadamente pH 4,85 antes de la esterilización. El medio de
sólidos de macerado de maíz se prepara con entre aproximadamente 20
g/l y aproximadamente 40 g/l de sólidos de macerado de maíz y
aproximadamente 20 g/l de dextrosa, y se ajustó hasta
aproximadamente pH 4,85 antes de esterilización. Otro medio
adecuado para uso en los procedimientos de la presente invención se
prepara con aproximadamente 20 g/l de Pharmamedia® y
aproximadamente 20 g/l de dextrosa, y se ajusta hasta
aproximadamente 7,2 antes de la esterilización. El medio de
extracto de malta se prepara con aproximadamente 10 g/l de extracto
de malta, aproximadamente 10 g/l de dextrosa, aproximadamente 5 g/l
de peptona y aproximadamente 2 g/l de extracto de levadura, y se
ajusta hasta aproximadamente 7 antes de esterilización. Otro medio
adecuado para uso en los procedimientos de la presente invención se
prepara con aproximadamente 20 g/l de dextrosa, aproximadamente 5g/l
de sémola de soja, aproximadamente 5 g/l de extracto de levadura,
aproximadamente 5 g/l de NaCl y aproximadamente 5 g/l de
K_{2}HPO_{4}, con el pH ajustado hasta aproximadamente pH 7,0
con H_{2}SO_{4} antes de la esterilización. Un medio adecuado
de crecimiento particularmente preferido para los hongos para el
procedimiento presente es el medio de sólidos de macerado de maíz
mencionado anteriormente.
Como se ha descrito anteriormente, en la presente
invención se prefiere particularmente que el microorganismo sea
P. putida ATCC Nº 33015. Como se ha descrito anteriormente,
una muestra liofilizada de P. putida ATCC Nº 33015 se
depositó en la ATCC bajo el término del tratado de Budapest el 13 de
enero de 1999. A este cultivo recientemente depositado se le dio el
nuevo número de depósito de ATCC Nº 202190. Por lo tanto, también
se prefiere en la presente invención que el microorganismo sea
P. putida ATCC Nº 202190. Todas las restricciones en la
disponibilidad para el público del cultivo de microorganismo así
depositado, irrevocablemente se retirarán tras la concesión de una
patente de la memoria descriptiva de la presente invención.
Además, los medios de crecimiento para uso en la
presente invención en los que el microorganismo es una bacteria
incluyen cualquier medio conocido adecuado, por ejemplo, caldo
Nutritivo (aproximadamente 32 g/l, Becton Dickinson Microbiology
Systems) y glicerol (aproximadamente 5 g/l). Como entenderían los
expertos en la técnica para cualquier bacteria seleccionada, y como
se proporciona específicamente posteriormente en esta memoria
descriptiva en los ejemplos para P. putida ATCC Nº 33105, un
procedimiento adecuado para la preparación de la bacteria
seleccionada es como sigue: la bacteria se inocula a partir de un
cultivo madre congelado preparado como se sabe en la técnica
(aproximadamente unas existencias de glicerol al 17%) en un matraz o
tubo de vidrio con un cierre metálico o un fermentador que contiene
un medio de crecimiento (que contiene una alícuota de una solución
estéril que incluye Tween 80, glicerol y agua destilada) cuya
composición se describe con más detalle más adelante. La
fermentación se lleva a cabo a temperaturas que varían entre
aproximadamente 20ºC y aproximadamente 40ºC, y preferiblemente a
temperaturas que varían entre aproximadamente 25ºC y
aproximadamente 32ºC, con agitación adecuada, preferiblemente entre
aproximadamente 200 rpm y aproximadamente 220 rpm, y más
preferiblemente, a aproximadamente 210 rpm. Cuando se desee, el pH
del medio de crecimiento se puede mantener mediante el uso de los
tampones adecuados incorporados en el medio de fermentación y/o se
ajusta periódicamente mediante la adición de bien una base o ácido
según se requiera. Un inóculo preferido está entre aproximadamente
1% y aproximadamente 20% v/v (inóculo/medio). Un intervalo
preferido de pH está entre aproximadamente 6 y aproximadamente pH
8.
Se debe destacar que con referencia a los
tampones particulares, medios, reactivos, condiciones de contacto o
cultivo, cantidad de sustrato, cantidad de inductor cuando se usa, y
similares, en cualquier parte de la presente descripción no se
tiene la intención de que sean limitantes, pero se debe leer que
incluyen todos estos materiales relativos que los expertos en la
técnica reconocerían que son de interés o valor en el contexto
particular en el que se presenta la descripción en esta memoria
descriptiva. Por ejemplo, a menudo es posible sustituir un sistema
de tampón o medio de cultivo por otro, de manera que se use una
forma diferente pero conocida para lograr los mismos objetivos como
a los que se refiere el uso de un procedimiento, material o
composición sugerida. Además, se entenderá que la presente
invención incluye la adaptación a la escala del procedimiento
sujeto para propósitos comerciales.
La oxidación microbiana objeto de la invención
además comprende opcionalmente el aislamiento del producto deseado,
ácido 2-quinoxalinacarboxílico. El ácido
2-quinoxalinacarboxílico se puede aislar como se
describe más adelante a partir del medio en el que se lleva a cabo
el procedimiento novedoso de oxidación y, más específicamente, a
partir de los compuestos intermedios que se han producido pero no
convertido completamente a ácido
2-quinoxalinacarboxílico dependiendo de, por
ejemplo, el microorganismo seleccionado y las condiciones de
incubación.
Se puede usar cualquier procedimiento adecuado
para aislamiento y/o purificación de los intermedios o el producto
deseado del procedimiento sujeto en la presente invención
incluyendo filtración, extracción, cristalización, cromatografía en
columna, cromatografía en capa fina, cromatografía preparativa
líquida de baja presión, HPLC, adsorción por resina, o cualquier
combinación adecuada de dichos procedimientos.
Los ejemplos detallados proporcionados más
adelante muestran que un grupo de microorganismos, específicamente,
hongos y bacterias, oxidan la 2-metilquinoxalina
para producir el ácido 2-quinoxalinacarboxílico que
después de puede separar de cualquier
2-metilquinoxalina inalterada no deseada, o
cualquier compuesto intermedio, y además reaccionar según los
procedimientos bien conocidos en la técnica para producir, por
ejemplo, los compuestos de la aplicación 801.
Aunque la presente descripción se refiere
principalmente al uso de microorganismos intactos en los
procedimientos objeto de la invención, los expertos en la técnica
comprenderán que los procedimientos microbianos objeto de la
invención se puede lograr mediante las preparaciones adecuadas de
los mismos, por ejemplo, las preparaciones de células rotas y
deshidratadas, los materiales extraídos que comprenden las enzimas
microbianas capaces de llevar a cabo las oxidaciones sujetos, o las
enzimas por sí mismas, junto con los cofactores necesarios y
similares.
La presente invención se ilustra mediante los
siguientes ejemplos. La descripción anterior y siguiente de la
presente invención y las diversas realizaciones no tienen la
intención de ser limitantes de la invención sino más bien son
ilustrativas de las misma. Por lo tanto, se entenderá que la
invención no se limita a los detalles específicos de estos
ejemplos.
Tres cultivos de "ensayo" (T1, T2 y T3) se
prepararon como sigue: aproximadamente 2,5 ml de medio de
crecimiento estéril (aproximadamente 20 g/l de dextrosa,
aproximadamente 5 g/l de sémola de soja, aproximadamente 5 g/l de
extracto de levadura, aproximadamente 5 g/l de NaCl y
aproximadamente 5 g/l de K_{2}HPO_{4} con el pH ajustado hasta
aproximadamente pH 7,0 con H_{2}SO_{4} antes de esterilización)
se añadió a cada uno de los tres tubos de vidrio de 16 x 125 mm
teniendo cada uno un cierre metálico (T1, T2 y T3), seguido de la
adición de esporas (aproximadamente 1% v/v de cultivo madre de
esporas) de A. repens ATCC Nº 14849 a T1, T2 y T3.
Tres cultivos en tubo se incubaron a
aproximadamente 29ºC, con agitación a aproximadamente 210 rpm.
Después de aproximadamente 48 horas (T1), 72 horas (T2) o 96 horas
(T3), se añadieron a los cultivos en tubo aproximadamente 0,05 ml de
solución madre (aproximadamente 50 mg/ml en aproximadamente 100% de
EtOH, concentración final de aproximadamente 1 mg/ml) de
2-metilquinoxalina.
Después de una incubación adicional a
aproximadamente 29ºC (véase la tabla 2 más adelante), los caldos de
fermentación de los cultivos en tubo se ajustaron hasta
aproximadamente pH 2 con HCl 4 N. Los contenidos de cada cultivo en
tubo se extrajeron con un volumen igual de EtOAc (limpio): se
añadió el EtOAc, el cultivo en tubo se agitó en un aparato Vortex y
después se centrifugó a aproximadamente 2.000 rpm (centrífuga IEC).
Se retiró la fase de EtOAc y la fase acuosa se extrajo por segunda
vez. Los extractos orgánicos combinados se secaron, en atmósfera de
nitrógeno, en un baño de agua a aproximadamente 50ºC.
Cada uno de los extractos, preparados como se ha
descrito anteriormente, se resuspendió en aproximadamente un ml de
ACN:agua (1:9, v/v), y se analizó aproximadamente 20 \ssearrow l
de cada extracto resuspendido mediante la inyección en una columna
de HPLC: columna de HPLC Inertsill® C8 (4,6 x 250 mm. Column
Engineering, Inc). Los compuestos contenidos en cada extracto
resuspendido inyectado se separaron isocráticamente a
aproximadamente 1,0 ml por minuto en una fase móvil (ACN:0,05% de
TFA acuoso, 1:4, v/v). En estas condiciones, el ácido
2-quinoxalinacarboxílico eluido a aproximadamente
8,6 minutos y 2-metilquinoxalina eluida a
aproximadamente 15 minutos. Los rendimientos de ácido
2-quinoxalinacarboxílico se determinaron a partir de
dichos análisis de HPLC durante varios conjuntos de condiciones
experimentales (es decir, T1, T2 y T3) y estos rendimientos se
proporcionan en la tabla 2 más adelante.
Cultivo | Tiempo de adición de | Concentración | Tiempo de | Rendimiento |
sustrato (días) | inicial de sustrato (g/l) | incubación (días) | (%) | |
T1 | 2 | 1 | 18 | 56 |
T2 | 3 | 1 | 14 | 76 |
T3 | 4 | 1 | 16 | 79 |
Como se ilustra por los datos de T1, T2 y T3 de
la Tabla 2, el análisis de HPLC muestra que el procedimiento
microbiano sujeto da como resultado 56%, 76% y 79% de rendimiento,
respectivamente, del ácido 2-quinoxalinacarboxílico
deseado.
De acuerdo con lo anterior, la inclusión del
microorganismo intacto, es decir A. repens ATCC Nº 14949, da
como resultado la oxidación de 2-metilquinoxalina a
ácido 2-quinoxalinacarboxílico, y una cantidad
sustancial de ácido 2-quinoxalinacarboxílico
permanece intacta.
El medio 1 se preparó con aproximadamente 40 g/l
de licor de macerado de maíz y aproximadamente 20 g/l de dextrosa,
y se ajustó hasta aproximadamente pH 4,85 antes de la
esterilización.
El medio 2 se preparó con aproximadamente 40 g/l
de sólidos de macerado de maíz y aproximadamente 20 g/l de
dextrosa, y se ajustó hasta aproximadamente pH 4,85 antes de la
esterilización.
El medio 3 se preparó con aproximadamente 20 g/l
de Pharmamedia® y aproximadamente 20 g/l de dextrosa, y se ajustó
hasta aproximadamente pH 7,2 antes de la esterilización.
El medio 4 se preparó con aproximadamente 10 g/l
de extracto de malta, aproximadamente 10 g/l de dextrosa,
aproximadamente 5 g/l de peptona y aproximadamente 2 g/l de extracto
de levadura, y se ajustó hasta aproximadamente pH 7 antes de la
esterilización.
Ocho cultivos de "ensayo" (T1a, T1b, T2a,
T2b, T3a, T3b, T4a y T4b) se prepararon como sigue: aproximadamente
2,5 ml de medio de crecimiento estéril (Medio 1, medio 2, Medio 3 y
Medio a, respectivamente) se añadieron a cada uno de los ocho tubos
de vidrio de 16 x 125 mm teniendo cada uno un cierre metálico (T1a,
T1b, T2a, T2b, T3a, T3b, T4a y T4b) seguido de la adición de esporas
(aproximadamente 1% v/v de cultivo madre de esporas) de A.
repens ATCC Nº 14849 a todos los cultivos en tubo.
Los ocho cultivos en tubo se incubaron a
aproximadamente 29ºC, con agitación a aproximadamente 210 rpm.
Después de aproximadamente bien 48 horas (T1a, T2a, T3a y T4a) o
aproximadamente 72 horas (T1b, T2b, T3b y T4b) aproximadamente 0,05
ml de una solución madre (aproximadamente 50 mg/ml en DMSO,
concentración final de aproximadamente 1 mg/ml) de
2-metilquinoxalina se añadió a los cultivos en
tubo.
Después de una incubación adicional a
aproximadamente 29ºC durante 12 días, se extrajo el caldo de
fermentación de cada cultivo en tubo y los extractos orgánicos
combinados se secaron como se ha descrito en el ejemplo I.
Cada uno de los extractos, se preparó como se ha
descrito anteriormente, después se procesó y se analizó mediante
HPLC de fase inversa como se ha descrito en el ejemplo I. Los
rendimientos de ácido 2-quinoxalinacarboxílico se
determinaron a partir de dichos análisis de HPLC durante varios
conjuntos de condiciones experimentales (es decir, T1a, T1b, T2a,
T2b, T3a, T3b, T4a y T4b) y estos rendimientos se proporcionan en
la tabla 3 más adelante.
Medio | Cultivo | Tiempo de adición de | Rendimiento (%) |
sustrato (días) | |||
1 | T1a | 2 | 36 |
T1b | 3 | 43 | |
2 | T2a | 2 | 73 |
T2b | 3 | 69 | |
3 | T3a | 2 | 49 |
T3b | 3 | 52 | |
4 | T4a | 2 | 31 |
T4b | 3 | 28 |
Como se ilustra por los datos de Tabla 3, el
análisis de HPLC muestra que el procedimiento microbiano sujeto en
el que el microorganismo es A. repens ATCC Nº 14849 da como
resultado la producción del ácido
2-quinoxalinacarboxílico en todos los medios
ensayados. Los datos de la tabla 3 también indican que, de los
cuatro medios ensayados, el medio 2 proporcionó el mayor % de
rendimiento del producto deseado, ácido
2-quinoxalinacarboxílico.
Cuatro cultivos de "ensayo" (T1a, T1b, T2a y
T2b) se prepararon como sigue: aproximadamente 25 ml de medio de
crecimiento estéril (aproximadamente 20 g/l de dextrosa,
aproximadamente 5 g/l de sémola de soja, aproximadamente 5 g/l de
extracto de levadura, aproximadamente 5 g/l de NaCl y
aproximadamente 5 g/l de K_{2}HPO_{4} con el pH ajustado hasta
aproximadamente pH 7,0 con H_{2}SO_{4} antes de esterilización)
se añadieron a cada uno de los cuatro matraces cónico (300 ml),
seguido de la adición de esporas (aproximadamente 1% v/v de cultivo
madre de esporas) de A. repens ATCC Nº 14849 (T1a, T1b) o
A. glauca ATCC Nº 22752 (T2a, T2b).
Los cuatro cultivos en matraz se incubaron a
aproximadamente 29ºC, con agitación a aproximadamente 210 rpm.
Inmediatamente después de la inoculación (T2a), o después de
aproximadamente 24 horas (T2b), se añadieron aproximadamente 0,5 ml
de solución madre (aproximadamente 50 mg/ml en aproximadamente 100%
de EtOH, concentración final de aproximadamente 1 mg/ml) de
2-metilquinoxalina a los cultivos en matraz de
A. glauca ATCC Nº 22752 y después de aproximadamente 48
horas (T1a) o 72 horas (T1b), se añadieron aproximadamente 0,5 ml de
una solución madre (aproximadamente 50 mg/ml en aproximadamente
100% de EtOH, concentración final de aproximadamente 1 mg/ml) de
2-metilquinoxalina a los cultivos en matraz de
A. repens ATCC Nº 14849.
Después de una incubación adicional a
aproximadamente 29ºC durante 24 (T1a), 16 (T1b), 25 (T2a) o 24 (2b)
días, los caldos de fermentación de lo cultivos en matraz se
ajustaron hasta aproximadamente pH 2 con HCl 4 N. Los contenidos de
cada cultivo en matraz se extrajeron con dos alícuotas de 25 ml de
EtOAc, y el disolvente se retiró de los extractos de EtOAc a
presión reducida para producir los productos brutos.
Cada uno de los extractos, preparado como se ha
descrito anteriormente, se resuspendió en aproximadamente 5 ml de
MeOH:ACN (3:2, v/v) y se diluyó 1:19 con agua para análisis de
HPLC. Los análisis de HPLC se realizaron como se ha descrito en el
ejemplo I. Los rendimientos de ácido
2-quinoxalinacarboxílico se determinaron a partir de
dichos análisis de HPLC durante varios conjuntos de condiciones
experimentales (es decir, T1a, T1b, T2a y T2b) y estos rendimientos
se proporcionan en la tabla 4 más adelante.
Cultivo | Tiempo de adición | Concentración | Tiempo de | Rendimiento |
de sustrato (días) | inicial de sustrato (g\l) | incubación (días) | (%) | |
T1a | 2 | 1 | 24 | 80 |
T1b | 3 | 1 | 16 | 72 |
T2a | 0 | 1 | 25 | 44 |
T2b | 1 | 1 | 24 | 53 |
Como se ilustra por los datos de Tabla 4, la
inclusión del microorganismo intacto, es decir A. glauca
ATCC Nº 22752 o A. repens ATCC Nº 14849, da como resultado
la oxidación de 2-metilquinoxalina a ácido
2-quinoxalinacarboxílico. El % del material de
partida, es decir 2-metilquinoxalina, que permanece
en T1a, T1b, T2a y T2b es aproximadamente 7%, 7%, 6% y 6%,
respectivamente.
Se desarrollaron células de diversos
microorganismos en los tubos que contenían 2,5 ml del medio de
dextrosa, sémola de soja en el ejemplo I. Los tubos individuales se
inocularon con esporas o células vegetativas (aproximadamente 1% v/v
de cultivo madre de esporas o células vegetativas) de diversos
microorganismos almacenados en forma de suspensiones en glicerol
congeladas y se incubaron a aproximadamente 29ºC con agitación (210
rpm) en un agitador rotatorio. Después de aproximadamente 48 horas,
se añadieron 0,05 ml de una solución 10 mg/ml de
2-metilquinoxalina en DMSO a cada uno de los tubos.
Después de aproximadamente 4 días de incubación, se extrajo el
contenido de cada tubo, y los extractos individuales se analizaron
mediante HPLC como se ha descrito en el ejemplo I. Los rendimientos
de ácido 2-quinoxalinacarboxílico se determinaron
mediante HPLC y los resultados se resumen en la tabla 5.
Cultivo fúngico, Nº de ATCC | Rendimiento (%) |
A. Glauca, 22752 | 83 |
A.repens, 14849 | 83 |
A. tamarii, 16865 | 53 |
A. solani, 11078 | 53 |
P. glabrum, 11080 | 47 |
D. gossypina, 20575 | 31 |
C. echinulata, 8983 | 25 |
Se desarrollaron células de P. putida ATCC
nº 33015 en medio 5 (caldo nutritivo (aproximadamente 32 g/l) y
glicerol (aproximadamente 5 g/l)). Seis matraces cónicos (300 ml)
que contenían aproximadamente 30 ml de medio se inocularon con
aproximadamente 0,10 ml de suspensión en glicerol de P.
putida ATCC nº 33015 previamente almacenada a aproximadamente
-70ºC. Después de añadir aproximadamente 2 ml de p-xileno
contenido en un tubo de centrífuga de polipropileno cónico de 15 ml
(Falcon®, Becton Dickinson Labware) los matraces se cerraron
herméticamente con Parafilm®, (American National Can) y se agitaron
(aproximadamente 225 rpm) en un agitador rotatorio durante
aproximadamente 18 horas a aproximadamente 29ºC. Estos cultivos en
matraces tenían una densidad óptica de aproximadamente 1,9 medida a
650 nm. Las células se recogieron de los seis matraces mediante
centrifugación, se lavaron una vez más con aproximadamente 250 ml
de DBPS, y se resuspendieron en aproximadamente 20 ml de PBS
(Biowhittaker) en un matraz cónico de 300 ml.
La bioconversión se comenzó mediante la adición
de aproximadamente 0,1 ml de una solución de aproximadamente 100
mg/ml de 2-metilquinoxalina en DMSO,
correspondiente a una concentración inicial de aproximadamente 0,5
g/l. La incubaciones se continuaron durante aproximadamente 4 días
a aproximadamente 29ºC con agitación a aproximadamente 225 rpm. Las
muestras de caldo de bioconversión se retiraron a diversos tiempos
y, después de retirar las células mediante centrifugación, y
dilución con MeOH según se requiera, se analizaron mediante HPLC.
Aproximadamente 20 \mul de cada una de estas muestras se
analizaron mediante inyección en una columna de HPLV Inertsill® C8
(4,6 x 250 mm). Cada columna se eluyó a aproximadamente 1,0 ml/min
con una fase móvil que consistía en ACN:aproximadamente 0,05% de
TFA acuoso (1:4, v/v). Los rendimientos de ácido
2-quinoxalinacarboxílico eran aproximadamente 86%,
90% y 94% después de 1, 2 y 4 días de incubación,
respectivamente.
P. putida ATCC Nº 33015 se desarrolló en
un fermentador con aproximadamente 10 l de medio 5. El fermentador
se inoculó con seis cultivos de P. putida cada uno
desarrollados en un matraz cónico (300 ml) que contenía
aproximadamente 50 ml de medio 5. Cada cultivo en matraz se inoculó
con aproximadamente 175 \mul de unas existencias de esporas de
P. putida ATCC Nº 33015, se insertó un tubo de centrífuga de
polipropileno de 15 ml que contenía aproximadamente 2 ml de
p-xileno, y el matraz se cerró herméticamente con Parafilm®.
Estos cultivos en matraces se incubaron a aproximadamente 29ºC
durante aproximadamente 17 horas con agitación a aproximadamente
210 rpm. Después de la inoculación del fermentaador con los
cultivos de los matraces, se añadió p-xileno al fermentador
en alícuotas de aproximadamente 2 ml aproximadamente cada 20 minutos
durante 2 horas. Más tarde, se añadieron aproximadamente alícuotas
de 2,5 ml de p-xileno al fermentador aproximadamente cada 20
minutos durante aproximadamente 3,5 horas. Después se interrumpió
la adicción de xileno y se añadió
2-metilquinoxalina a aproximadamente 5,25 horas
(aproximadamente 1,95 g) y aproximadamente 7,75 horas
(aproximadamente 7,76 g) después de la inoculación. Se continuó la
incubación durante aproximadamente 22 horas después de la adicción
final de 2-metilquinoxalina. Se centrifugó una
muestra del medio de incubación para separar las células, se diluyó
con MeOH y se analizó mediante HPLC usando el procedimiento
descrito en el ejemplo V. Este análisis reveló aproximadamente un
81% de rendimiento de ácido
2-quinoxalinacarboxílico.
Claims (37)
1. Un procedimiento para la oxidación microbiana
de 2-metilquinoxalina a ácido
2-quinoxalinacarboxílico que comprende poner en
contacto dicha 2-metilquinoxalina con un
microorganismo e incubar la mezcla resultante en condiciones
suficientes para producir una cantidad de dicho ácido
2-quinoxalinacarboxílico, en el que dicho
microorganismo se selecciona entre el grupo constituido por
Absidia glauca ATCC Nº 22752, Absidia glauca ATCC Nº
74480, Absidia pseudocylindrospora ATCC Nº 24169, Absidia
repens ATCC Nº 14849, Absidia repens ATCC Nº 74481,
Actinomucor elegans ATCC Nº 6476, Alternaria solani
ATCC Nº 11078, Aspergillus tamarii ATCC Nº 16865,
Coniophora puteana ATCC Nº 12675, Cunninghamella
echinulata ATCC Nº 8688a, Cunninghamella echinulata ATCC
Nº 8688b, Cunninghamella echinulata ATCC Nº 8983,
Cunninghamella echinulata ATCC Nº 9244, Cunninghamella
echinulata ATCC Nº 9245, Cunninghamella echinulata ATCC
Nº 10028b, Cunninghamella echinulata ATCC Nº 26269,
Cunninghamella echinulata ATCC Nº 31690, Cunninghamella
echinulata ATCC Nº 36112, Cunninghamella homothallica
ATCC Nº 16161, Cylindrocarpon destructans ATCC Nº 66963,
Diplodia gossypina ATCC Nº 20575, Epicoccum neglectum
ATCC Nº 12723, Glomerella lagenana ATCC Nº 14724,
Penicillium claviforme ATCC Nº 10426, Penicillium
duclauxii ATCC Nº 10440, Penicillium glabrum ATCC Nº
11080, Pseudocochliobolus lunatus ATCC Nº 24155,
Pseudomonas putida ATCC Nº 33015, Pseudomonas putida
ATCC Nº 202190, Rhodococcus rhodochrous ATCC Nº 19067 y
Thamnostylum piriforme ATCC Nº 8686; y los mutantes adecuados
de los mismos; con tal que cuando dicho microorganismo sea dicha
Pseudomonas putida ATCC Nº 33015 o dicha Pseudomonas
putida ATCC Nº 202190, dicha Pseudomonas putida ATCC Nº
33015, o dicha Pseudomonas putida ATCC Nº 202190 se induce
mediante la interacción con un inductor antes de dicha puesta en
contacto de dicha Pseudomonas putida ATCC Nº 33015 o dicha
Pseudomonas putida ATCC Nº 22190 con dicha
2-metilquinoxalina.
2. El procedimiento según se ha definido en la
reivindicación 1 que comprende además el aislamiento del ácido
2-quinoxalinacarboxílico.
3. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 2, en el que dicho aislamiento se lleva a cabo
mediante extracción de dicha mezcla con un disolvente orgánico.
4. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 3, en el que dicho disolvente orgánico es acetato de
etilo.
5. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 4 que comprende además someter dicha extracción a
cromatografía.
6. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 2, en el que dicho aislamiento se lleva a cabo
mediante adsorción de dicho ácido
2-quinoxalinacarboxílico de dicha mezcla en una
resina y elución de dicho ácido
2-quinoxalinacarboxílico adsobido de dicha resina
con un disolvente orgánico.
7. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 6, en el que dicha resina es una resina adsorbente
polimérica.
8.El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 7, en el que dicho disolvente orgánico es acetato de
etilo o metanol.
9. El procedimiento según se ha definido en la
reivindicación 8 que comprende además la cristalización de dicho
ácido 2-quinoxalinacarboxílico con acetato de
etilo.
10. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 8 que comprende además la cristalización de dicho
ácido 2-quinoxalinacarboxílico con acetato de etilo
y metanol.
11. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 1, en el que dicho microorganismo es un
microorganismo intacto.
12. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 11, en el que dicho microorganismo comprende células
lavadas de dicho microorganismo.
13. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 12 que comprende además la inmovilización de dichas
células lavadas.
14. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 12, en el que dichas células lavadas están en un
disolvente acuoso.
15. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 14, en el que dicho contacto es mediante la adición
de dicho 2-metilquinoxalina a dicho disolvente.
16. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 11, en el que dicho microorganismo está en un medio
de crecimiento.
17. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 16, en el que dicha puesta en contacto es mediante la
adición de 2-metilquinoxalina a dicho medio de
crecimiento.
18. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 1, en el que dicho microorganismo se selecciona del
grupo constituido por dichos Absidia glauca ATCC Nº 22752,
Absidia glauca ATCC Nº 74480, Absidia repens ATCC Nº
14849, Absidia repens ATCC Nº 74481, Alternaria solani
ATCC Nº 11078, Aspergillus tamarii ATCC Nº 16865,
Cunninghamella echinulata ATCC Nº 8983, y Diplodia
gossypina ATCC Nº 20575; y dichos mutantes de los mismos.
19. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 18, en el que dicho microorganismo se selecciona del
grupo constituido por dichos Absidia glauca ATCC Nº 22752,
Absidia glauca ATCC Nº 74480, Absidia repens ATCC Nº
14849, Absidia repens ATCC Nº 74481, Alternaria solani
ATCC Nº 11078, Aspergillus tamarii ATCC Nº 16865; y dichos
mutantes de los mismos.
20. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 19, en el que dicho microorganismo se selecciona del
grupo constituido por dichos Absidia glauca ATCC Nº 22752,
Absidia glauca ATCC Nº 74480, Absidia repens ATCC Nº
14849 y Absidia repens ATCC Nº 74481; y dichos mutantes de
los mismos.
21. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 20, en el que dicho microorganismo es Absidia
repens ATCC Nº 14849 o Absidia repens ATCC Nº 74481.
22. Un procedimiento para la oxidación microbiana
de 2-metilquinoxalina a ácido
2-quinoxalinacarboxílico que comprende poner en
contacto dicha 2-metilquinoxalina con un
microorganismo e incubar la mezcla resultante en condiciones
suficientes para producir una cantidad de dicho ácido
2-quinoxalinacarboxílico, en el que dicho
microorganismo es Absidia glauca ATCC Nº 14849 o Absidia
repens ATCC Nº 74481; y los mutantes adecuados de los
mismos.
23. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 22, en el que dicho microorganismo está en un medio
de crecimiento.
24. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 23, en el que dicho contacto es mediante la adición
de dicha 2-metilquinoxalina a dicho medio de
crecimiento.
25. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 1, en el que dicho microorganismo es dicha
Pseudomonas putida ATCC Nº 33015 o dicha Pseudomonas
putida ATCC Nº 202190.
26. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 25, en el que dicho inductor en p-xileno.
27. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 26, en el que dicha Pseudomonas putida ATCC Nº
33015 o dicha Pseudomonas putida ATCC Nº 202190 está en un
medio de crecimiento.
28. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 27, en el que dicho p-xileno se añade a
dicho medio de crecimiento.
29. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 28, en el que dicho medio de crecimiento está en un
matraz.
30. El procedimiento definido en la
reivindicación 29, que comprende además la etapa de recoger dicho
microorganismo después de la finalización de dicha inducción.
31. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 30, en el que dicha recogida es mediante la
centrifugación del contenido de dicho matraz, decantando el
fluido, lavando el sedimento celular y resuspendiendo dicho
sedimento en un tampón.
32. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 31, en el que dicho contacto es mediante la adición
de dicha 2-metilquinoxalina a dicho tampón después
de dicha resuspensión.
33. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 28, en el que dicho medio de crecimiento está en un
fermentador.
34. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 33, en el que dicha adición de dicho p-xileno
a dicho medio de crecimiento se interrumpe después de dicha
inducción.
35. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 34, en el que dicho contacto es mediante la adición
de dicha 2-metilquinoxalina a dicho medio de
crecimiento después de dicha interrupción de dicho
p-xileno.
36. Un procedimiento para la oxidación microbiana
de 2-metilquinoxalina a ácido
2-quinoxalinacarboxílico que comprende poner en
contacto 2-metilquinoxalina con un microorganismo
después de que las enzimas de dicho microorganismo se inducen
mediante la interacción con un inductor y se incuba la mezcla
resultante en condiciones suficientes para producir una cantidad de
dicho ácido 2-quinoxalinacarboxílico, en el que
dicho microorganismo se selecciona entre el grupo constituido por
Pseudomonas putida ATCC Nº 33015 y Pseudomonas putida
ATCC Nº 202190; o los mutantes adecuados de los mismos.
37. El procedimiento como se ha definido en la
reivindicación 36, en el que dicho inductor en p-xileno o
m-xileno.
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---|---|---|---|
US11994299P | 1999-02-12 | 1999-02-12 | |
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