FR2702493A1 - Process for converting cephalosporin C to glutaryl-7-aminocephalosporanic acid - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé d'oxydation enzymatique amélioré pour convertir la Céphalosporine C en acide glutaryl-7-amino céphalosporanique. Le procédé selon l'invention comprend l'utilisation d'un mélange contenant une D-amino-acide oxydase dont l'activité estérase est 5 % ou moins de l'activité de la D-amino-acide oxydase. Ce procédé trouve application dans la conversion de la Céphalosporine C en acide glutaryl-7-amino céphalosporanique.The invention relates to an improved enzymatic oxidation process for converting Cephalosporin C to glutaryl-7-amino cephalosporanic acid. The method according to the invention comprises the use of a mixture containing a D-amino acid oxidase whose esterase activity is 5% or less of the activity of D-amino acid oxidase. This process finds application in the conversion of cephalosporin C to glutaryl-7-amino cephalosporanic acid.
Description
La présente invention se rapporte à un procédé d'oxydation enzymatiqueThe present invention relates to an enzymatic oxidation process
amélioré pour convertir la Céphalosporine C en acide glutaryl7-aminocéphalosporanique (ci-après désigné glutaryl-7-ACA) comprenant l'utilisation d'un mélange contenant une amino-acide oxydase(ci-après désigné par mélange contenant DAO) Plus particulièrement une activité estérase dans le mélange contenant DAO employé dans improved to convert Cephalosporin C to glutaryl-7-aminocephalosporanic acid (hereinafter referred to as glutaryl-7-ACA) comprising the use of an amino acid oxidase-containing mixture (hereinafter referred to as a DAO-containing mixture). esterase in the mixture containing DAO used in
le présent procédé est sélectivement réduite. the present process is selectively reduced.
Le glutaryl-7-ACA est un matériau intermédiaire pour la préparation d'acide 7-aminocéphalosporanique (ci-après désigné 7-ACA) à partir de Céphalosporine C La Glutaryl-7-ACA is an intermediate material for the preparation of 7-aminocephalosporanic acid (hereinafter referred to as 7-ACA) from cephalosporin C
Céphalosporine C réagit avec une D-amino-acide oxydase (ci- Cephalosporin C reacts with a D-amino acid oxidase (hereinafter
après désignée DAO) pour produire un acide a-céto adipoyl-7- after designated DAO) to produce a-keto adipoyl-7-
aminocéphalosporanique (ci-après désigné a-céto adipoyl-7- aminocephalosporanic acid (hereinafter referred to as a-keto adipoyl-7-
ACA) qui est un intermédiaire thermiquement instable et du peroxyde d'hydrogène, ensuite l'a-céto adipoyl-7-ACA produit est oxydé par le peroxyde d'hydrogène pour produire le glutaryl-7-ACA Dans le but d'obtenir un rendement plus élevé en glutaryl-7-ACA, divers procédés enzymatiques pour convertir la Céphalosporine C en glutaryl-7-ACA en utilisant du DAO dérivé de Trigonopsis variabilis (ci- après désigné T. variabilis) ont été développés Par exemple, le brevet U S. No 3 821 209, les Publications des Brevets Japonais Nos 35119/1980 et 15635/1984 décrivent des procédés d'oxydation enzymatiques mis en oeuvre en présence d'inhibiteurs de catalase tels des azotures inorganiques et du perborate et un excès de peroxyde hydrogène, respectivement, pour éviter la décomposition du peroxyde d'hydrogène par catalase Le brevet U S No 3 801 458 décrit une oxydation enzymatique de Céphalosporine C utilisant des cellules activées de T variabilis avec un inhibiteur de catalase d'azoture de sodium pour fournir un bon rendement en glutaryl-7-ACA La Publication du Brevet Européen non examiné No 409 521 décrit un procédé pour inactiver une catalase en présence de DAO par traitement des enzymes avec une solution basique aqueuse d'un p H d'environ 11 à 12 avant l'oxydation ACA) which is a thermally unstable intermediate and hydrogen peroxide, then the a-keto adipoyl-7-ACA product is oxidized by hydrogen peroxide to produce glutaryl-7-ACA in order to obtain a At a higher yield of glutaryl-7-ACA, various enzymatic processes for converting cephalosporin C to glutaryl-7-ACA using DAO derived from Trigonopsis variabilis (hereinafter referred to as T. variabilis) have been developed. No. 3,821,209, Japanese Patent Publications Nos. 35119/1980 and 15635/1984 disclose enzymatic oxidation processes carried out in the presence of catalase inhibitors such as inorganic azides and perborate and an excess of hydrogen peroxide. , respectively, to avoid decomposition of hydrogen peroxide by catalase US Patent No. 3,801,458 discloses enzymatic oxidation of cephalosporin C using activated cells of T variabilis with a cat inhibitor sodium azide alase to provide a good yield of glutaryl-7-ACA European Unexamined Patent Publication No. 409,521 discloses a method for inactivating a catalase in the presence of DAO by treating the enzymes with an aqueous basic solution of p H from about 11 to 12 before oxidation
enzymatique de la Céphalosporine C en glutaryl-7-ACA. Enzymatic Cephalosporin C in glutaryl-7-ACA.
Cependant, ces procédés ont des désavantages dans la réduction du rendement en raison de l'estérase possédé par T. variabilis et dans la détérioration de la qualité en raison des impuretés telles que les inhibiteurs de catalase lorsqu'ils sont appliqués à une pratique économique à une échelle industrielle L'estérase est un enzyme qui convertit la Céphalosporine C, le glutaryl-7-ACA, et l'intermédiaire ccéto adipoyl-7-ACA en leurs formes 3-désacétyle Ces dérivés désacétyle non seulement réduisent le rendement en glutaryl-7-ACA mais également détériorent la qualité du glutaryl-7-ACA comme impuretés Donc, de façon à améliorer le rendement et la qualité du glutaryl-7-ACA, il est très However, these methods have disadvantages in yield reduction due to the esterase possessed by T. variabilis and in the deterioration of quality due to impurities such as catalase inhibitors when applied to an economical practice at Escherase is an enzyme that converts cephalosporin C, glutaryl-7-ACA, and keto adipoyl-7-ACA intermediate into their 3-desacetyl forms. These desacetyl derivatives not only reduce the yield of glutaryl-7 -ACA but also deteriorate the quality of glutaryl-7-ACA as impurities So, in order to improve the yield and the quality of glutaryl-7-ACA, it is very
important d'inactiver ou d'inhiber l'activité estérase. important to inactivate or inhibit esterase activity.
La Publication du Brevet Européen non examiné No 409 521 décrit également un procédé d'activation de l'activité estérase par traitement des cellules de T variabilis avec de l'acétone/eau de façon à éviter de produire la désacétyl Céphalosporine C et le désacétyl glutaryl-7-ACA Cependant, le procédé décrit requiert une étape compliquée et difficile pour éliminer l'acétone Ainsi, il y a une forte demande pour un procédé simple et plus efficace d'inactivation de l'estérase, applicable à une European Unexamined Patent Publication No. 409,521 also discloses a method of activating esterase activity by treating T variabilis cells with acetone / water so as to avoid producing deacetyl cephalosporin C and deacetyl glutaryl. However, the process described requires a complicated and difficult step to remove acetone. Thus, there is a strong demand for a simple and more efficient method of esterase inactivation, applicable to
pratique industrielle.industrial practice.
A cet effet, l'invention fournit un procédé d'oxydation enzymatique pour convertir de la Céphalosporine C en acide glutaryl-7aminocéphalosporanique comprenant l'utilisation d'un mélange contenant une oxydase d'acide D-aminée dont l'activité estérase est 5 % ou moins de l'activité oxydase de For this purpose, the invention provides an enzymatic oxidation process for converting cephalosporin C to 7-glutaryaminophalosporanic acid comprising the use of a mixture containing a D-amino acid oxidase having esterase activity of 5%. or less of the oxidase activity of
l'acide D-aminé.D-amino acid.
Selon une caractéristique d'un procéde de l'invention, le mélange contenant une D-amino-acide oxydase est obtenu à partir d'un mutant négatif ou déficitaire en catalase capable According to a characteristic of a process of the invention, the mixture containing a D-amino acid oxidase is obtained from a catalase negative or deficient mutant capable of
de produire une D-amino-acide oxydase. to produce a D-amino acid oxidase.
Dans ce cas, le mutant est de la souche KC-103 In this case, the mutant is of the strain KC-103
Trigonopsis variabilis ou de la souche EL-17. Trigonopsis variabilis or strain EL-17.
Selon une autre caractéristique du procédé de l'invention, le mélange contenant une D-amino-acide oxydase est obtenu par mise en contact du mélange avec des composés According to another characteristic of the process of the invention, the mixture containing a D-amino acid oxidase is obtained by bringing the mixture into contact with compounds
de Cu.of Cu.
Dans ce cas, le mélange contenant une D-amino-acide oxydase est obtenu par mise en contact du mélange avec un composé de Cu à une concentration de 10 à 2000 ppm. Et le contact est mis en oeuvre avant ou pendant le In this case, the mixture containing a D-amino acid oxidase is obtained by contacting the mixture with a Cu compound at a concentration of 10 to 2000 ppm. And the contact is implemented before or during
procédé d'oxydation enzymatique.enzymatic oxidation process.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le mélange contenant une D-amino-acide oxydase est obtenu à partir d'un mutant montrant 5 % ou moins d'activité estérase sur la base de son activité DAO, qui est obtenu par traitement d'un microorganisme capable de produire du DAO avec une radiation ultraviolette, une radiation de rayons X, According to yet another feature of the invention, the D-amino acid oxidase-containing mixture is obtained from a mutant showing 5% or less of esterase activity on the basis of its DAO activity, which is obtained by treatment. a microorganism capable of producing DAO with ultraviolet radiation, X-ray radiation,
ou un mutagène.or a mutagen.
Dans ce cas, le mélange contenant une D-amino-acide oxydase est composé de cellules partiellement détruites, ou des cellules perméabilisées, d'extraits exempts de cellules In this case, the mixture containing a D-amino acid oxidase is composed of partially destroyed cells, or permeabilized cells, of cell-free extracts.
obtenus de celles-ci, ou d'un enzyme immobilisé. obtained from them, or an immobilized enzyme.
Et le mutant est négatif ou déficitaire en catalase. And the mutant is negative or deficient in catalase.
Plus particulièrement, le mutant est la souche EL-17 More particularly, the mutant is strain EL-17
Trigonopsis variabilis.Trigonopsis variabilis.
La présente invention a également pour objet cette The present invention also relates to this
souche EL-17 Trigonopsis variabilis. strain EL-17 Trigonopsis variabilis.
Encore un autre objet de l'invention est un procédé Yet another object of the invention is a method
pour inactiver une estérase dans un mélange contenant une D- to inactivate an esterase in a mixture containing a D-
amino-acide oxydase comprenant la mise en contact dudit amino acid oxidase comprising contacting said
mélange, avec un composé du Cu.mixture with a Cu compound.
La présente invention se rapporte à un procédé d'oxydation enzymatique amélioré pour convertir la Céphalosporine C en glutaryl-7- ACA comprenant l'utilisation d'un mélange contenant DAO dont l'activité estérase est environ 5 % ou moins de l'activité de la DAO Dans le procédé de la présente invention, le mélange contenant DAO dont l'activité estérase est abaissée ou inhibée a été obtenu par mise en contact du mélange avec un composé du Cu Dans le procédé de la présente invention, le mélange contenant DAO ci-dessus mentionné est également obtenu à partir d'un mutant montrant 5 % ou moins d'activité estérase sur la base de son activité DAO, qui est obtenu par traitement d'un microorganisme capable de produire de la DAO avec une radiation ultraviolette, une radiation de rayons X, et un mutagène Selon le procédé de la présente invention, l'excellent rendement en glutaryl-7-ACA peut être atteint à une qualité élevée De plus, le procédé de la présente invention comprend des étapes simples et sûres, de sorte The present invention relates to an improved enzymatic oxidation process for converting cephalosporin C to glutaryl-7-ACA comprising the use of a DAO containing mixture having esterase activity of about 5% or less of In the process of the present invention, the DAO-containing mixture whose esterase activity is lowered or inhibited was obtained by contacting the mixture with a Cu compound. In the process of the present invention, the mixture containing DAO above-mentioned is also obtained from a mutant showing 5% or less of esterase activity on the basis of its DAO activity, which is obtained by treatment of a microorganism capable of producing DAO with ultraviolet radiation, a In accordance with the method of the present invention, the excellent yield of glutaryl-7-ACA can be achieved at high quality. invention comprises simple and safe steps, so that
qu'il est également applicable à l'échelle industrielle. it is also applicable on an industrial scale.
La présente invention se rapporte à un procédé d'oxydation enzymatique pour convertir la Céphalosporine C en glutaryl-7-ACA comprenant l'utilisation d'un mélange contenant DAO dont l'activité estérase est 5 % ou moins celle The present invention relates to an enzymatic oxidation process for converting cephalosporin C to glutaryl-7-ACA comprising the use of a DAO-containing mixture whose esterase activity is 5% or less
de l'activité de la DAO.of the activity of the DAO.
La Céphalosporine C utilisée dans la présente invention est une solution aqueuse de poudre de Céphalosporine C, ou de bouillons de fermentation de Céphalosporine C dans lesquels les cellules et le solide sont éliminés La Céphalosporine C est produite par culture de cellules d'Achremonium chrysogenum dans le milieu de culture contenant 2 % de sucrose, 3 % d'amidon de maïs, 5 % de mélasses de betteraves, 6 % de graines de soja dégraissées, 3 % de méthyloléate, et 0,5 % de carbonate de calcium, 1,25 % de sulfate de calcium et 0,8 % d'acétate d'ammonium et les analogues ou dans un Cephalosporin C used in the present invention is an aqueous solution of Cephalosporin C powder, or Cephalosporin C fermentation broths in which the cells and the solid are removed Cephalosporin C is produced by culturing Achremonium chrysogenum cells in the medium containing 2% sucrose, 3% corn starch, 5% beet molasses, 6% defatted soybean, 3% methyloleate, and 0.5% calcium carbonate, 1.25 calcium sulphate and 0.8% ammonium acetate and the like or in a
milieu de fermentation de nutriment. nutrient fermentation medium.
Le mélange contenant DAO utilisé dans la présente invention comprend de la DAO, par exemple, de la DAO partiellement purifiée et de la DAO brute, et montre 5 % ou moins d'activité estérase sur la base de l'activité de la DAO Le mélange contenant DAO peut être utilisé sous toute forme telle que sous forme de cellules intactes, de cellules partiellement détruites, de cellules rendues perméables, d'extraits exempts de cellules, et d'enzyme immobilisé Parmi ceux-ci, les cellules détruites partiellement, les cellules rendues perméables, les extraits exempts de cellules et l'enzyme immobilisé sont préférés Ils sont obtenus par des The DAO-containing mixture used in the present invention comprises DAO, eg, partially purified DAO and crude DAO, and shows 5% or less of esterase activity based on DAO activity. containing DAO can be used in any form such as intact cells, partially destroyed cells, cells made permeable, cell-free extracts, and immobilized enzyme. Of these, the cells partially destroyed, the cells permeated, cell free extracts and immobilized enzyme are preferred.
méthodes connues.known methods.
On préfère que la DAO soit dérivée de T variabilis dans la présente invention Plus préférablement, un mutant déficient en catalase tel que la souche KC-103 de T. variabilis (déposé auprès du National Institute of Bioscience and Human-Technology, Agency of Industrial Science and Technology sous le No de dépôt FERM-BP-4359, dépôt effectué selon le Traité de Budapest) est utilisé de façon à éviter 1 ' It is preferred that DAO be derived from T variabilis in the present invention. More preferably, a catalase deficient mutant such as T. variabilis strain KC-103 (deposited with the National Institute of Bioscience and Human-Technology, Agency of Industrial Science). and Technology under the deposit number FERM-BP-4359, deposit made under the Budapest Treaty) is used in order to avoid 1 '
a-céto adipoyl 7-ACA restant.a-keto adipoyl 7-ACA remaining.
Dans la présente invention, le mélange contenant DAO dont l'activité estérase est 5 % ou moins de l'activité DAO est obtenu par mise en contact du mélange avec un composé de Cu L'activité estérase dans le mélange contenant DAO est sélectivement réduite par mise en contact du mélange avec le composé de Cu à une concentration de 10 à 2000 ppm, sur la base de la quantité totale de solution ou suspension aqueuse In the present invention, the DAO-containing mixture whose esterase activity is 5% or less of the DAO activity is obtained by contacting the mixture with a Cu compound. The esterase activity in the DAO-containing mixture is selectively reduced by contacting the mixture with the Cu compound at a concentration of 10 to 2000 ppm, based on the total amount of aqueous solution or suspension
du mélange contenant DAO à 5 à 250 C pendant 2 à 24 heures. DAO containing mixture at 5 to 250 C for 2 to 24 hours.
De façon à inactiver l'estérase sans affecter l'activité de la DAO, on préfère que la concentration du composé Cu soit de à 400 ppm L'activité estérase peut être réduite de moitié ou plus par le traitement Donc, lorsque le mélange contenant DAO est obtenu de la souche KC-103 de T variabilis montrant 9,1 % de rapport d'activité d'estérase/DAO, le rapport In order to inactivate the esterase without affecting the activity of the DAO, it is preferred that the concentration of the Cu compound be at 400 ppm. The esterase activity can be reduced by half or more by the treatment. Thus, when the mixture containing DAO is obtained from T variabilis strain KC-103 showing 9.1% esterase / DAO activity ratio, the ratio
d'activité peut être réduit à 4,5 % ou moins. activity can be reduced to 4.5% or less.
Dans la présente invention, le composé de Cu est mis en contact avec un mélange contenant DAO avant le procédé d'oxydation enzymatique, c'est-à-dire, avant que la Céphalosporine C soit ajoutée Alternativement, le composé de Cu peut être mis en contact avec le mélange contenant DAO pendant le procédé d'oxydation enzymatique, c'est- à-dire, qu'il est ajouté au mélange réactionnel contenant la Céphalosporine C et le mélange contenant DAO Dans ce dernier cas, la concentration du composé Cu est de 10 à 2000 ppm sur la base du mélange réactionnel Un exemple représentatif du In the present invention, the Cu compound is contacted with a DAO-containing mixture prior to the enzymatic oxidation process, i.e., before Cephalosporin C is added Alternatively, the Cu compound can be in contact with the DAO-containing mixture during the enzymatic oxidation process, i.e., it is added to the reaction mixture containing Cephalosporin C and the DAO-containing mixture. In the latter case, the concentration of the Cu compound is from 10 to 2000 ppm based on the reaction mixture A representative example of
composé de Cu utilisé dans la présente invention est Cu SO 4. Cu compound used in the present invention is Cu SO 4.
Dans la présente invention, le mélange contenant DAO dont l'activité estérase est 5 % ou moins de l'activité DAO est également obtenu à partir d'un mutant montrant 5 % ou moins d'activité estérase sur la base de son activité DAO, qui est obtenu par traitement d'un microorganisme capable de produire de la DAO avec une radiation ultraviolette, une In the present invention, the DAO-containing mixture whose esterase activity is 5% or less of the DAO activity is also obtained from a mutant showing 5% or less of esterase activity based on its DAO activity, which is obtained by treating a microorganism capable of producing DAO with ultraviolet radiation, a
radiation de rayons X, ou un mutagène. X-ray radiation, or a mutagen.
Un tel mutant est obtenu par ce qui suit Une souche parente capable de produire de la DAO est traitée avec une radiation ultraviolette, une radiation de rayons X, ou un Such a mutant is obtained by the following A parent strain capable of producing DAO is treated with ultraviolet radiation, X-ray radiation, or
mutagène tel que du N-méthyl-N'-nitro-N-nitrosoganisine (ci- mutagen such as N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoganisine (hereinafter
après désignée NTG), puis est cultivée dans un milieu de fermentation La souche montrant une activité estérase after designated NTG), then is cultured in a fermentation medium The strain showing esterase activity
réduite est choisie par mesure de l'activité estérase. reduced is chosen by measuring the esterase activity.
Dans la présente invention, on préfère que comme souche parente, un mutant négatif ou déficient en catalase soit utilisé pour éviter la formation de produits secondaires Un exemple représentatif du mutant est la souche EL-17 T variabilis (déposée auprès du National Institute of Bioscience and Human-Technology, Agency of Industrial Science and Technology sous le No de dépôt FERM BP-4467, dépôt effectué selon le Traité de Budapest) Il est obtenu par traitement de la souche KC-103 de T variabilis (supra) avec NTG Le mutant a 3,0 % d'activité estérase sur la base de In the present invention, it is preferred that as a parent strain, a catalase-negative or catalase-deficient mutant be used to prevent the formation of byproducts. A representative example of the mutant is strain EL-17 T variabilis (deposited with the National Institute of Bioscience). Human-Technology, Agency of Industrial Science and Technology under the registration number FERM BP-4467, deposit made according to the Budapest Treaty) It is obtained by treatment of the strain KC-103 of T variabilis (supra) with NTG. 3.0% esterase activity based on
l'activité DAO.CAD activity.
L'activité estérase est mesurée par ce qui suit Un échantillon d'enzyme est ajouté à un tampon phosphate 0,2 M (p H 7,5 =) contenant 2 g/l de glutaryl-7-ACA, et ils sont ensuite mis à réagir à 250 C pendant 30 minutes De l'alcool méthylique à la même quantité que le mélange réactionnel est ajouté pour stopper la réaction La solution réactionnelle est soumise à une HPLC pour déterminer la quantité de The esterase activity is measured by the following An enzyme sample is added to a 0.2 M phosphate buffer (p H 7.5 =) containing 2 g / l of glutaryl-7-ACA, and they are then placed to react at 250 C for 30 minutes Methyl alcohol at the same amount as the reaction mixture is added to stop the reaction The reaction solution is subjected to HPLC to determine the amount of
désacétyl glutaryl-7-ACA produite. deacetyl glutaryl-7-ACA produced.
Lractivité DAO est mesurée par ce qui suit Un échantillon d'enzyme est ajouté à un tampon phosphate 0,1 M (p H 7,5) contenant 10 g/l de Céphalosporine C, et ils sont mis à réagir à 250 C pendant 15 minutes De l'alcool méthylique à la même quantité que le mélange réactionnel est ajouté pour stopper la réaction La solution réactionnelle est soumise à une HPLC pour déterminer la quantité de The DAO activity is measured by the following: An enzyme sample is added to a 0.1 M phosphate buffer (pH 7.5) containing 10 g / L Cephalosporin C, and is reacted at 250 ° C. for 15 minutes. minutes Methyl alcohol to the same amount as the reaction mixture is added to stop the reaction The reaction solution is subjected to HPLC to determine the amount of
glutaryl-7-ACA et d'OE-céto-adipoyl-7-ACA produite. glutaryl-7-ACA and OE-keto-adipoyl-7-ACA produced.
Lorsqu'un mélange contenant DAO est mis en contact avec un composé du Cu pendant le procédé d'oxydation d'enzyme, la quantité totale de désacétyl Céphalosporine C et de désacétyl glutaryl-7-ACA est mesurée avant et après le procédé oxydation d'enzyme La quantité augmentée des dérivés désacétyle sur la base de la quantité initiale de Céphalosporine C est considérée comme un rapport d'activité When a mixture containing DAO is contacted with a Cu compound during the enzyme oxidation process, the total amount of deacetyl cephalosporin C and deacetyl glutaryl-7-ACA is measured before and after the oxidation process of Enzyme The increased amount of desacetyl derivatives based on the initial amount of Cephalosporin C is considered an activity ratio
d'estérase/DAO.esterase / CAM.
L'oxydation enzymatique est habituellement mise en oeuvre par balayage d'oxygène à travers la solution réactionnelle à 20 à 300 C Le temps de réaction dépend de la concentration en Céphalosporine C, de la quantité de l'activité du mélange contenant DAO, et de la température de réaction Lorsque la quantité de glutaryl-7-ACA produite a atteint un maximum, qui peut être suivie par HPLC ou TLC ou les analogues, la réaction peut être stoppée La réaction est généralement complète en 30 minutes à 4 heures De façon à réduire la quantité d'a-céto-adipoyl-7-ACA restante, du The enzymatic oxidation is usually carried out by flushing oxygen through the reaction solution at 20 to 300 ° C. The reaction time depends on the Cephalosporin C concentration, the amount of the activity of the DAO-containing mixture, and the reaction temperature When the amount of glutaryl-7-ACA produced has reached a maximum, which can be followed by HPLC or TLC or analogs, the reaction can be stopped. The reaction is generally complete in 30 minutes to 4 hours. reduce the amount of remaining α-keto-adipoyl-7-ACA,
peroxyde d'hydrogène peut être ajouté au mélange réactionnel. Hydrogen peroxide can be added to the reaction mixture.
Le glutaryl-7-ACA est isolé du mélange réactionnel Glutaryl-7-ACA is isolated from the reaction mixture
obtenu par des méthodes connues.obtained by known methods.
La présente invention sera illustrée plus en détail en The present invention will be illustrated in greater detail in
référence aux exemples non limitatifs suivants. reference to the following non-limiting examples.
lExemple 1 lExample 1
Une souche KC-103 de T variabilis a été mise à croître dans un milieu contenant 2 % de glucose, 2 % de liqueur de maïs macéré et 0,2 % de DLméthionine à 250 C pendant 60 heures 0,3 ml de toluène a été ajouté à 60 ml du bouillon de fermentation incluant 6 g de cellules humides, et ils ont été mélangés à 251 C pendant 2 heures pour rendre perméable les cellules. 23,6 mg de Cu SO 4 5 H 20 ont été ajoutés au bouillon de fermentation obtenu des cellules perméabilisées et laissés à reposer à température ambiante pendant deux heures Une quantité appropriée d'échantillon d'enzyme provenant du bouillon de fermentation contenant Cu a été ajoutée à un tampon phosphate de potassium 0,2 M (p H 7,5) contenant 2 g/l de glutaryl-7-ACA La réaction a été mise en oeuvre à 25 WC pendant 30 minutes, et a été stoppée par ajout d'alcool méthylique en la même quantité que le mélange réactionnel, et a ensuite été soumise à une HPLC Le désacétyl glutaryl-7-ACA produit dans la réaction n'a pas été détecté, indiquant que l'estérase dans l'échantillon d'enzyme était suffisamment A KC-103 strain of T. variabilis was grown in medium containing 2% glucose, 2% macerated maize liquor and 0.2% DLmethionine at 250 C for 60 hours. 0.3 ml of toluene was added to 60 ml of the fermentation broth including 6 g of wet cells, and they were mixed at 251 C for 2 hours to make the cells permeable. 23.6 mg Cu SO 4 5H 20 were added to the fermentation broth obtained from the permeabilized cells and allowed to stand at room temperature for two hours. An appropriate amount of enzyme sample from the Cu-containing fermentation broth was added to a 0.2 M potassium phosphate buffer (pH 7.5) containing 2 g / l of glutaryl-7-ACA. The reaction was carried out at 25 WC for 30 minutes, and was stopped by addition of methyl alcohol in the same amount as the reaction mixture, and was then subjected to HPLC The deacetyl glutaryl-7-ACA produced in the reaction was not detected, indicating that the esterase in the enzyme sample was enough
inactivée.inactivated.
g de poudre de Céphalosporine C ont été dissous dans 1000 ml d'eau, et le p H a été ajusté à 7,5 La solution de Céphalosporine C obtenue a été mélangée avec le bouillon contenant du Cu ci-dessus obtenu, et ils ont été mis à réagir à 201 C pendant 180 minutes avec un balayage d'oxygène à Cephalosporin C powder was dissolved in 1000 ml of water, and the pH was adjusted to 7.5. The Cephalosporin C solution obtained was mixed with the Cu broth obtained above, and reacted at 201 C for 180 minutes with an oxygen sweep at
travers le mélange réactionnel Le rendement en glutaryl-7- through the reaction mixture. The yield of glutaryl-7-
ACA était de 93,2 %.ACA was 93.2%.
lExemple 2 lExample 2 l
Un bouillon de fermentation de cellules perméabilisées de souche KC-103 de T variabilis dont l'activité estérase était inactivée a été obtenu par la même méthode que décrite A fermentation broth of T variabilis strain KC-103 permeabilized cells whose esterase activity was inactivated was obtained by the same method as described
à l'Exemple 1.in Example 1.
Un bouillon de fermentation de A chrysogenum contenant 8,5 g/l de Céphalosporine C a été ajusté à p H 2,5, puis les cellules ont été éliminées de ce bouillon Le p H du bouillon a été ajusté à p H 7,5 1200 ml du bouillon obtenu ont été mélangés avec 60 ml du bouillon de fermentation de T variabilis ci-dessus obtenu Tandis que de l'oxygène était balayé à travers le mélange réactionnel et que 23, 9 ml de peroxyde d'hydrogène à 3,5 % étaient continuellement ajoutés au mélange réactionnel, la réaction a été menée à 201 C pendant 240 minutes Le rendement en glutaryl-7-ACA était de A fermentation broth of A chrysogenum containing 8.5 g / l cephalosporin C was adjusted to pH 2.5, then the cells were removed from this broth The pH of the broth was adjusted to pH 7.5 1200 ml of the resulting broth was mixed with 60 ml of the above-obtained T variabilis fermentation broth while oxygen was swept through the reaction mixture and 23.9 ml of 3.5% hydrogen peroxide % were continuously added to the reaction mixture, the reaction was carried out at 201 ° C. for 240 minutes. The yield of glutaryl-7-ACA was
92,8 %.92.8%.
lExemple 3 lExample 3 l
Un bouillon de fermentation de cellules perméabilisées de souche KC-103 de T variabilis a été obtenu par la même A fermentation broth of cells permeabilized strain KC-103 of T variabilis was obtained by the same
méthode que décrite à l'Exemple 1. method as described in Example 1.
10 g de poudre de Céphalosporine C ont été dissous dans 1000 ml d'eau, et le p H a été ajusté à p H 7,5 La solution de Céphalosporine C obtenue a été mélangée avec 60 ml du 10 g of cephalosporin C powder were dissolved in 1000 ml of water, and the pH was adjusted to pH 7.5 The Cephalosporin C solution obtained was mixed with 60 ml of
bouillon de fermentation de T variabilis ci-dessus obtenu. Fermentation broth of T variabilis above obtained.
Ensuite, 0,5 g de Cu SO 4 5 H 20 a été ajouté dans le mélange résultant La réaction a été menée à 20 C pendant environ 180 minutes tandis que de l'oxygène était balayé à travers le mélange réactionnel Le rendement en glutaryl-7-ACA était de 92,2 % La quantité totale augmentée de désacétyl Céphalosporine C et de désacétyl glutaryl-7-ACA était de 1 % ou moins sur la base de la quantité de Céphalosporine C. Then, 0.5 g of Cu SO 4 5H 2 O was added to the resulting mixture. The reaction was conducted at 20 ° C for about 180 minutes while oxygen was flushed through the reaction mixture. The yield of glutaryl 7-ACA was 92.2%. The total increased amount of deacetyl cephalosporin C and deacetyl glutaryl-7-ACA was 1% or less based on the amount of Cephalosporin C.
lExemple 4 lExample 4 l
Un bouillon de fermentation de cellules perméabilisées de souche KC-103 de T variabilis a été obtenu par la même méthode que décrite à l'Exemple 1 60 ml de bouillon de fermentation de T variabilis et 1200 ml du bouillon de fermentation de A chrysogenum contenant de la Céphalosporine C obtenue par la même méthode que décrite à l'exemple 2 ont A fermentation broth of permeabilized cells of strain KC-103 of T variabilis was obtained by the same method as described in Example 1 60 ml of fermentation broth of T. variabilis and 1200 ml of the fermentation broth of A chrysogenum containing Cephalosporin C obtained by the same method as described in Example 2 were
été mélangés.been mixed.
0,5 g de Cu SO 4 5 H 20 a été ajouté au mélange résultant, et ils ont été mis à réagir à 20 C pendant environ 240 minutes pendant que l'oxygène était balayé à travers et que 23,9 ml de peroxyde d'hydrogène à 3,5 % étaient continuellement ajoutés au mélange réactionnel Le rendement en glutaryl-7-ACA était de 92,0 % La quantité totale augmentée de désacétyl Céphalosporine C et de désacétyl glutaryl-7-ACA était de 1 % ou moins sur la base de la quantité de Céphalosporine C. lExemple 5 l 400 ml d'un bouillon de fermentation de T variabilis contenant 40 g de cellules humides ont été obtenus par la même méthode que décrite à l'Exemple 1, et ont été traités avec 2,0 ml de toluène par la même méthode que décrite à 0.5 g of Cu SO 4 5H 2 O was added to the resulting mixture, and they were reacted at 20 ° C for about 240 minutes while the oxygen was swept through and 23.9 ml of hydrogen peroxide was added. 3.5% hydrogen were continuously added to the reaction mixture. The yield of glutaryl-7-ACA was 92.0%. The total increased amount of deacetyl cephalosporin C and deacetyl glutaryl-7-ACA was 1% or less on the base of the amount of cephalosporin C. Example 5 1 400 ml of a T variabilis fermentation broth containing 40 g of wet cells were obtained by the same method as described in Example 1, and were treated with 2 , 0 ml of toluene by the same method as described in
l'Exemple 1.Example 1
157,3 mg de Cu SO 4 5 H 20 ont été ajoutés au bouillon ci- 157.3 mg of Cu SO 4 5H 20 were added to the broth above
dessus obtenu et le mélange résultant a été laissé à reposer à température ambiante pendant 2 heures L'activité estérase d'un échantillon d'enzyme provenant du bouillon contenant Cu obtenu a été mesurée par la même méthode que décrite à l'Exemple 1 L'estérase dans l'échantillon d'enzyme était obtained and the resulting mixture was allowed to stand at room temperature for 2 hours. The esterase activity of an enzyme sample from the resulting Cu-containing broth was measured by the same method as described in Example 1. esterase in the enzyme sample was
suffisamment inactivée.sufficiently inactivated.
g de poudre de Céphalosporine C ont été dissous dans 1000 ml d'eau, et le p H a été ajusté à p H 7,5 La solution obtenue a été mélangée avec 400 ml du bouillon de fermentation de T variabilis ci-dessus obtenu La réaction a été menée à 201 C pendant environ 30 minutes avec un balayage d'oxygène à travers le mélange réactionnel Le rendement en Cephalosporin C powder was dissolved in 1000 ml of water, and the pH was adjusted to pH 7.5. The solution obtained was mixed with 400 ml of the fermentation broth of T. variabilis obtained above. The reaction was conducted at 201 ° C for about 30 minutes with an oxygen sweep through the reaction mixture.
glutaryl-7-ACA était de 99,0 %.glutaryl-7-ACA was 99.0%.
lExemple 6 lExample 6 l
400 ml d'un bouillon de fermentation de cellules perméabilisées de souche KC-103 de T variabilis obtenues par la même méthode que décrite à l'Exemple 1 et 1000 ml de solution aqueuse de Céphalosporine C obtenue par la même 400 ml of a fermentation broth of permeabilized cells of T variabilis strain KC-103 obtained by the same method as described in Example 1 and 1000 ml of aqueous Cephalosporin C solution obtained by the same method
méthode que décrite à l'Exemple 1 ont été mélangés. method as described in Example 1 were mixed.
0,66 g de Cu SO 4 5 H 20a été ajouté au mélange réactionnel ci- dessus, et la réaction a été menée à 20 'C pendant 30 minutes pendant que de l'oxygène était balayé à 0.66 g of Cu SO 4 5H 2 O was added to the above reaction mixture, and the reaction was conducted at 20 ° C for 30 minutes while oxygen was flushed through.
travers le mélange réactionnel.through the reaction mixture.
Le rendement en glutaryl-7-ACA était de 98,1 % La quantité augmentée totale de désacétyl Céphalosporine C et de désacétyl glutaryl-7-ACA était de 1 % ou moins sur la base de la quantité de Céphalosporine C. The yield of glutaryl-7-ACA was 98.1%. The total increased amount of deacetyl cephalosporin C and deacetyl glutaryl-7-ACA was 1% or less based on the amount of Cephalosporin C.
lExemple 7 lExample 7 l
Une souche EL-17 de T variabilis a été mise à croître dans un milieu contenant 2 % de glucose, 2 % de liqueur de maïs macéré et 0,2 % de DLméthionine à 250 C pendant 60 heures 0,2 ml de toluène a été ajouté à 25 ml du bouillon de fermentation ayant 2,5 g de cellules humides, et ils ont été mélangés à 250 C pendant 2 heures pour perméabiliser les cellules. Une quantité appropriée d'échantillon d'enzyme provenant du mélange de fermentation a été ajoutée à un tampon phosphate de potassium 0,2 M (p H 7,5) contenant 2 g/l de glutaryl-7-ACA, et ils ont été mis à réagir à 250 C pendant minutes La réaction a été stoppée par ajout d'alcool méthylique en la même quantité que le mélange réactionnel, et ensuite soumise à une HPLC Le rapport de l'activité estérase à l'activité DAO a été réduit à un tiers de celui de la An EL-17 strain of T variabilis was grown in medium containing 2% glucose, 2% macerated maize liquor and 0.2% DLmethionine at 250 ° C for 60 hours. added to 25 ml of the fermentation broth having 2.5 g of wet cells, and they were mixed at 250 C for 2 hours to permeabilize the cells. An appropriate amount of enzyme sample from the fermentation mixture was added to a 0.2 M potassium phosphate buffer (pH 7.5) containing 2 g / L glutaryl-7-ACA, and they were The reaction was quenched by addition of methyl alcohol in the same amount as the reaction mixture, and then subjected to HPLC. The ratio of esterase activity to DAO activity was reduced to one third of that of the
souche parente, c'est-à-dire 3, O %. parent strain, that is, 3.0%.
g de poudre de Céphalosporine C ont été dissous à 1000 ml d'eau, et le p H a été ajusté à p H 7,5 La solution de Céphalosporine C obtenue a été mélangée avec le bouillon de fermentation ci-dessus obtenu de cellules perméabilisées, et le mélange a été mis à réagir à 200 C pendant environ 180 minutes avec un balayage d'oxygène à travers le mélange Cephalosporin C powder was dissolved in 1000 ml water, and the pH was adjusted to pH 7.5. Cephalosporin C solution obtained was mixed with the above fermentation broth of permeabilized cells. and the mixture was reacted at 200 ° C. for about 180 minutes with an oxygen sweep through the mixture
réactionnel Le rendement en glutaryl-7-ACA était de 92,6 %. The yield of glutaryl-7-ACA was 92.6%.
lExemple 8 lExample 8 l
Un bouillon de fermentation de cellules perméabilisées de souche EL-17 de T variabilis a été obtenu par la même A fermentation broth of permeabilized cells of T variabilis strain EL-17 was obtained by the same
méthode que décrite à l'Exemple 7. method as described in Example 7.
Un bouillon de fermentation de A chrysogenum contenant 9 g/i de Céphalosporine C a été ajusté à p H 2,5, et ensuite les cellules ont été éliminées de celui-ci Le p H a été ajusté à p H 7,5 avec Na OH 6 N 6 m 3 du bouillon obtenu ont été mélangés avec 60 i du bouillon de fermentation de T variabilis ci-dessus obtenu Pendant que de l'oxygène était balayé à travers le mélange réactionnel et que 13 i de peroxyde d'hydrogène à 35 % était continuellement ajoutés au mélange réactionnel, la réaction a été menée à 201 C pendant environ 220 minutes Le rendement en glutaryl-7-ACA était de A chrysogenum fermentation broth containing 9 g / l Cephalosporin C was adjusted to pH 2.5, and then the cells were removed from it. The pH was adjusted to pH 7.5 with Na The resulting broth was mixed with 60 μl of the above-obtained T variabilis fermentation broth while oxygen was being swept through the reaction mixture and 13 μl of hydrogen peroxide was added. % was continuously added to the reaction mixture, the reaction was carried out at 201 ° C. for about 220 minutes. The yield of glutaryl-7-ACA was
92,2 %.92.2%.
ilhe
lExemple 9 lExample 9 l
ml d'un bouillon de fermentation de cellules perméabilisées de souche EL17 de T variabilis obtenues par la même méthode que décrite à l'Exemple 7 et 1000 ml de solution aqueuse de Céphalosporine C obtenue par la même méthode que décrite à l'Exemple 1 ont été mélangés Le mélange a été ensuite mis à réagir à 200 C pendant environ 30 minutes avec un balayage d'oxygène à travers le mélange ml of a fermentation broth of permeabilized cells of T variabilis strain EL17 obtained by the same method as described in Example 7 and 1000 ml of aqueous Cephalosporin C solution obtained by the same method as described in Example 1 were The mixture was then reacted at 200 ° C. for about 30 minutes with an oxygen sweep through the mixture.
réactionnel Le rendement en glutaryl-7-ACA était de 96,2 %. The yield of glutaryl-7-ACA was 96.2%.
lExemple Comparatifl ml d'un bouillon de fermentation de cellules perméabilisées de souche KC-103 de T variabilis obtenues par la même méthode que décrite à l'Exemple 1 et 1000 ml de solution aqueuse de Céphalosporine C obtenue par la même méthode que décrite à l'Exemple 1 ont été mélangés Le mélange a ensuite été mis à réagir à 200 C pendant environ 180 minutes avec un balayage d'oxygène à travers le mélange EXAMPLE 1 ml of a fermentation broth of permeabilized cells of strain KC-103 of T. variabilis obtained by the same method as described in Example 1 and 1000 ml of aqueous Cephalosporin C solution obtained by the same method as described in US Pat. Example 1 was mixed The mixture was then reacted at 200 ° C for about 180 minutes with a sweep of oxygen through the mixture
réactionnel Le rendement en glutaryl-7-ACA était de 83,0 %. The yield of glutaryl-7-ACA was 83.0%.
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