ITMI961686A1 - Procedimento per la produzione industriale di fosfatidilserina - Google Patents

Procedimento per la produzione industriale di fosfatidilserina Download PDF

Info

Publication number
ITMI961686A1
ITMI961686A1 IT96MI001686A ITMI961686A ITMI961686A1 IT MI961686 A1 ITMI961686 A1 IT MI961686A1 IT 96MI001686 A IT96MI001686 A IT 96MI001686A IT MI961686 A ITMI961686 A IT MI961686A IT MI961686 A1 ITMI961686 A1 IT MI961686A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
serine
process according
reaction
phosphatidylserine
transphosphatidylation
Prior art date
Application number
IT96MI001686A
Other languages
English (en)
Inventor
Ferra Lorenzo De
Pietro Massardo
Oreste Piccolo
Stefano Servi
Original Assignee
Italfarmaco Sud Spa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=24277783&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ITMI961686(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Italfarmaco Sud Spa filed Critical Italfarmaco Sud Spa
Publication of ITMI961686A0 publication Critical patent/ITMI961686A0/it
Publication of ITMI961686A1 publication Critical patent/ITMI961686A1/it
Application granted granted Critical
Publication of IT1316435B1 publication Critical patent/IT1316435B1/it

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/04Alpha- or beta- amino acids
    • C12P13/06Alanine; Leucine; Isoleucine; Serine; Homoserine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/06Phosphorus compounds without P—C bonds
    • C07F9/08Esters of oxyacids of phosphorus
    • C07F9/09Esters of phosphoric acids
    • C07F9/10Phosphatides, e.g. lecithin
    • C07F9/103Extraction or purification by physical or chemical treatment of natural phosphatides; Preparation of compositions containing phosphatides of unknown structure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/04Alpha- or beta- amino acids
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215Microorganisms
    • Y10S435/822Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/886Streptomyces

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)

Description

"PROCEDIMENTO PER LA PRODUZIONE INDUSTRIALE DI FOSFATIDIL-SBRINA"
La presente invenzione si riferisce ad un procedimento per la preparazione di fosfatidilserine di formula (I) , d'ora in avanti indicate genericamente con la sigla PS, mediante reazione di serina racema o enantiomericamente pura, preferibilmente di (L) -serina, con fosfatidi naturali, quali ad esempio lecitina da soia o lecitina da uovo, ovvero fosfatidi di origine sintetica, di formula generale (II), in presenza di Lina fosfolipasi D, d'ora in avanti indicate genericamente con la sigla PLD, dotata di attività transfosf atidilante , in un sistema bifasico acquoso/organico.
Nelle formule generali (I) e (II), R1 e R2, uguali o diversi tra loro, rappresentano un acile eventualmente mono o poliinsaturo;
X = OH ovvero OM, dove M = metallo alcalino, alcalinoterroso, ammonio o alchilammino (incluso il sale interno);
L'importanza dei composti di formula generale (I) è molteplice, in particolare nella produzione di composizioni farmaceutiche adatte per la terapia di sindromi cerebrali involutive di natura diversa quali ad esempio patologie vascolari su base aterosclerotica e non e/o decadimento senile, nella preparazione di particolari formulazioni liposomiali e più recentemente nella commercializzazione di composizioni dietetiche a base di lecitine naturali, in particolare lecitina di soia, arricchita in fosfatidil-(L)-serina, d'ora in avanti indicata con la sigla PS(L), contenente acidi grassi poliinsaturi quali residui acilici.
La richiesta da parte del mercato di quantità industriali crescenti e a costo contenuto di PS(L), ha spinto la richiedente ad effettuare un'intensa attività sperimentale al fine di individuare le condizioni per la preparazione di un siffatto prodotto che rispondessero ai requisiti di fattibilità su scala industriale.
In letteratura risultava infatti descritta in diverse pubblicazioni e brevetti la produzione di fosfatidi di formula generale (I) mediante l'impiego di PLD, quale catalizzatore enzimatico nella reazione di transfosfatidilazione. Tuttavia tali procedure, che si riferiscono a produzioni in scala laboratorio (qualche grammo}, presentano una serie di inconvenienti, che saranno di seguito elencati, che ne rendono problematico lo scale-up industriale.
In reazioni enzimatiche, inoltre, in particolare quando si usano enzimi non purificati, il tecnico del ramo sa che spesso la riproducibilità su scala industriale di procedure di laboratorio non è di facile attuazione.
E' importante tra l'altro ricordare che enzimi PLD sono in grado di catalizzare anche la reazione di idrolisi con acqua di fosfatidi ad acido fosfatidico, d'ora in avanti indicato con la sigla PA, in competizione con la reazione di transfosfatidilazione; la cinetica delle due reazioni è fortemente influenzata dalle condizioni di reazione e dall'origine del suddetto enzima.
Ad esempio Comfurius P. et al., Biochim. Biophys. Acta 488, 36 (1977) per primo descrive la produzione di una miscela circa 1/1 di PS(L) e di PA, per reazione sotto pressione a 45'C ed a pH 5,6, in un sistema bifasico etere etilico/acqua, di lecitina da uovo ovvero fosfatidilcoline di origine sintetica con L-serina in presenza di enzima PLD (da cavolo) parzialmente purificato.
La PS(L) viene successivamente purificata mediante cromatografia su cellulosa utilizzando come eluente una miscela di cloroformio/metanolo. E' ben chiaro che una simile procedura, sia per l'uso dell'etere etilico sia per la scarsa selettività, è inadatta per ima produzione industriale.
Risultati decisamente più interessanti sono stati riportati da Yamane T. et coll., Biochim. Biophys. Acta 1003, 277 (1989) dove sono confrontati enzimi PLD di origine diversa (da cavolo e da ceppi di Streptorayces) dotati di attività transfosfatidilante diversa nella conversione della PC con (D)- ed (L)-serina e viene effettuato uno studio di differenti parametri di reazione tra cui: pH, solvente, temperatura, concentrazione dei reagenti e dell'enzima (che viene anche studiato dopo immobilizzazione).
Il pH studiato varia tra 5,5-7,0; il sistema bifasico di solventi considerato più efficiente per l'enzima libero risulta costituito da etere etilico o da etilacetato con l'acqua mentre meno efficienti risultano solventi quali benzene, toluene e cloroformio; inoltre l'etilacetato è inadatto per l'enzima immobilizzato; la temperatura è compresa tra 20*C e 40*C e preferenzialmente le prove sono state condotte a 30*C, anche se la velocità di reazione cresce all'aumentare della temperatura; le prove sono state condotte ad una concentrazione 3,4 M in serina che rappresenta la solubilità di quest'ultima al pH 5,6 a 30’C, mentre la concentrazione di PC viene tenuta molto bassa (<53,4 irti, di solito 17,8 mM) e la concentrazione dell'enzima è 0,2-0,8 U/ral (un'unità è definita come la quantità di enzima che idrolizza in un minuto 1 pmol di PC pura a PA a 30* ± 0,5*C).
Utilizzando una fosfatidilcolina, d'ora in avanti indicata con la sigla PC, ad alta purezza, si otterrebbe una pressocchè totale conversione in PS nelle condizioni ottimali di reazione. A differenza di PLD da cavolo, PLD da batteri catalizzano in maniera analoga la transfosfatidilazione con (D)- e (L)-serina.
Nonostante gli indubbi progressi rispetto al metodo precedentemente impiegato non si può ancora parlare di metodo adatto all'industrializzazione anche perchè lo studio è stato effettuato al fine di trovare le condizioni ottimali utilizzando enzimi purificati e PC ad alta purezza, mentre nulla viene detto sull'uso di lecitine a basso costo e limitata purezza e sull'impiego di enzimi non purificati.
Ad esempio in JP-A-63 036,791 si utilizza carbone attivo, o altri supporti, in notevole quantità come assorbente per la serina e per la PLD, e sospendendo tale materiale in un solvente organico a basso contenuto d'acqua (preferenzialmente <0,2%, per diminuire la competitiva formazione di PA) dove è sciolto il fosfolipide; alternativamente tale supporto è caricato su colonna ed il solvente organico viene quindi eluito su colonna. Il tecnico del ramo può facilmente rendersi conto delle difficoltà a realizzare industrialmente un procedimento siffatto, in particolare per quanto riguarda l'intrappolamento sul medesimo supporto dell'enzima e del reattivo e per quanto concerne il basso tenore d'acqua.
Nella demanda di brevetto JP-A-63 036,792 si usa un sistema bifasico acqua/diisopropiletere come solvente con la PLD da cavolo operando sotto condizioni micellari. Lavorando su una lecitina di soia parzialmente purificata, con un contenuto di PC pari al 68%, si ottiene una conversione molto bassa ed il contenuto di PS(L) al termine della reazione risulta essere pari al 24%.
Risultati migliori sono riportati in JP-A-02 079,990 dove si usa PLD da Streptomyces in etil acetato; tuttavia anche usando come materia prima una fosfatidilcolina pura di origine sintetica la resa nella corrispondente PS(L) risulterebbe circa 68%, analogamente a quanto già esemplificato nella domanda di brevetto giapponese Kokai Tokkyo Koho JP 63 123,389 dove una PC da uovo in etere etilico era stata convertita in fosfatidil-D-serina, PS(D), per azione di PLD da Nocardiopsis o da Actinomadura.
Infine, Okahata Y. et al., J. Chem. Soc. Perkin trans. 1, 919 (1995) descrivono il vantaggio di usare PLD da Streptomyces ricoperta di lipidi, preparata a parte, in grado di svolgere l'attività catalitica in solvente organico a pH 5,5. Tale enzima risulterebbe molto più attivo dell'enzima grezzo per il quale spesso la reazione non va a completezza. Nonostante che nell'articolo si sottolinei il fatto che a pH più acidi intorno a 4 si abbia la massima velocità di reazione dell'enzima grezzo, questa in ogni caso risulta <2% della velocità di reazione dell'enzima ricoperto da lipidi. Utilizzando un sistema bifasico acqua/benzene come solvente, PC da uovo a 40 “C in 24 ore con l'enzima rivestito da lipidi si otterrebbe una PS(L) con una resa di circa 75%.
Da questi dati di letteratura il tecnico del ramo sarebbe spinto a dedurre la non convenienza d'uso o addirittura l'impossibilità d'uso di lecitine non purificate, la necessità di disporre di un enzima purificato o comunque non grezzo, di conseguenza costoso, la difficoltà di utilizzo di solventi industrialmente accettabili, poco tossici ed ecologicamente compatibili; inoltre la necessità di utilizzare un notevole eccesso di serina ne impone il riciclo e/o il recupero per una sintesi industrialmente accettabile ma la letteratura sopra citata fornisce solo indicazioni limitate. Infine nel caso in cui la selettività non risultasse ottimale la letteratura indicherebbe solo purificazioni cromatografiche per ottenere una PS ad alta purezza chimica.
Sorprendentemente, la presente invenzione fornisce un processo che permette di superare gli svantaggi e pregiudizi della tecnica nota, impiegando brodi di fermentazione di ceppi di microorganismi produttori di PLD extracellulare, eventualmente dializzati attraverso membrane con cut-off opportuno, in un sistema solvente bi fasico acqua/solvente organico, preferibilmente acqua/toluene.
L'invenzione fornisce pertanto un processo per la preparazione di composti (I) che comprende la reazione di fosfatidi (II) con serina racema o enantiomericamente pura, preferibilmente con L-serina, in presenza di fosfolipasi D grezza da brodi di fermentazione centrifugati di ceppi di microorganismi produttori di PLD extracellulare aventi alta attività di transfosfatidilazione.
L'invenzione, in un ulteriore aspetto, fornisce anche un nuovo ceppo di Streptorayces che produce una PLD extracellulare avente elevata attività di transfosfatidilazione.
Il ceppo è stato depositato presso ATCC il 13.10.1995, al numero di accesso 55717.
Il processo dell'invenzione può essere anche efficacemente effettuato con opportuni ceppi noti.
Il solvente organico preferito, toluene, fornisce un numero di vantaggi quali basso costo, bassa tossicità, compatibilità ambientale, elevata solubilità del fosfatide (II) e in particolare delle lecitine grezze e di PS, bassa solubilità della serina, con conseguente facilità di rimozione e recupero di questo amminoacido, presente in grande eccesso, dalla PS prodotta; compatibilità con l'attività enzimatica di PLD e capacità di fornire una reazione di transfosfatidilazione veloce e altamente selettiva (rapporto PS/PA).
Il toluene permette inoltre, dopo ripetute solubilizzazioni e concentrazioni, la completa rimozione dalla lecitina impiegata degli alcoli primari, in particolare etanolo, che sono presenti fino allo 0,5% nella lecitina commerciale. Questi alcoli sono estremamente reattivi come competitori della serina nella reazione di transfosfatidilazione e potrebbero fornire fosfatidi non desiderati, quale fosfatidiletanolo, fino all'8% con una conseguente diminuzione nella qualità e resa di PS.
La reazione è preferibilmente effettuata a 25* 5"C a valori di pH variabili da 4 a 4,5, a differenza dei metodi noti in cui il era superiore a 5. Inoltre, in contrasto con i risultati riportati in precedenza, abbiamo osservato una selettività diminuita quando la temperatura di reazione era > a 40*C. Le altre condizioni di reazione, quali le procedure di agitazione e di aggiunta, cosi come la presenza di additivi «piali ioni di metalli alcalini o alcalino-terrosi, sono convenzionali e possono essere facilmente determinati dagli esperti nella tecnica.
Sorprendentemente, il processo dell’invenzione può essere vantaggiosamente applicato sia a lecitine ad elevata purezza quali Epilcuron 200^®) (PC di soia al 95%, disponibile da Lucas Meyer) sia a lecitine a basso costo e purezza quali Epikuron(R)l35 (Lucas Meyer), costituite da una miscela di PC (35%) e PE (8%) e trigliceridi (50%); lo stesso vale per PC da uovo, quale 0vothin^ )l60 (60% PC da uovo, Lucas Meyer) o fosfatidi sintetici di formula (II).
Infine, l'invenzione fornisce anche un metodo per la purificazione della PS ottenuta, basandosi sui diversi coefficienti di partizione in sistemi solventi organici bifasici di fosfatidi quali PS, PA, PC, PE e i corrispondenti lisofosfatidi sotto forma dei sali corrispondenti, in particolare i corrispondenti sali di calcio nel sistema difasico eptano/metanolo .
E' possibile aumentare, con una resa del 90%, la purezza di PS(L) ottenuta da Epikuron 200 dall'88% al 95% grazie alla sua ripartizione preferenziale nella fase eptanica; analogamente, la purezza di un PS(L) ottenuta da Epikuron 135 fu aumentata dal 58% a circa 1*80%. Infine, un'ulteriore purificazione di PS può essere ottenuta per cristallizzazione da eptano/acetone sotto forma del sale di calcio e successiva conversione in un altro sale qualunque, secondo tecniche convenzionali.
La serina può essere recuperata secondo metodi diversi. Un primo metodo comprende la concentrazione parziale sotto pressione ridotta della soluzione acquosa dalla reazione di transfosfatidilazione, dopo separazione della fase toluenica e dopo trattamento con carbone attivo, e la cristallizzazione di serina da detta soluzione. Alternativamente, è possibile riciclare la fase acquosa dalla reazione completata in una successiva lavorazione, evitando l'isolamento della serina contenuta. Ciò è effettuato trattando la fase acquosa con carbone attivo, rimuovendo sali inorganici e di colina per elettrodialisi a pH 5,7, che è il pH isoelettrico della serina, in un dispositivo di elettrodialisi a flusso tangenziale, mantenendo il valore di costante durante l'elettrodialisi; la soluzione acquosa risultante può essere impegnata come tale o dopo eventuale concentrazione della soluzione acquosa sotto vuoto o per osmosi inversa.
Può anche essere effettuato un processo simile impiegando, invece di elettrodialisi, resine a scambio ionico per rimuovere sali inorganici e di colina e concentrare quindi la soluzione acquosa con le procedure sopra menzionate.
11 processo dell'invenzione può essere convenientemente inpiegato per la preparazione di fosfatidil-(L)-serine dove R1 e R2 sono catene aciliche degli acidi paimitico, stearico, oleico, linoleico in proporzioni simili a quelle della lecitina di soia o in cui R1 e R2 sono catene aciliche degli acidi palmitico, stearico, palmitoleico, oleico, linoleico, arachidonico in proporzioni simili a quelle della lecitina di uovo.
Le procedure riportate in seguito esemplificano ulteriormente l'invenzione.
Esempio 1
Preparazione del catalizzatore PLD. Procedura generale
I diversi ceppi di Streptomyces utilizzati sono stati fatti crescere sotto agitazione per 24 ore in beute da 1 1 contenenti 200 mi di un mezzo costituito da glucosio (10 g/1), estratto di lievito (20 g/1), peptone (5 g/1), eptaidrato (0,5 g/1) ad un pH 7 per aggiunta di HC1 1M. Le culture sono state utilizzate per inoculare fermentatori da 10 1 contenenti 5 1 del medesimo mezzo nutritivo, contenente se necessario un antischiuma, e la fermentazione è stata mantenuta per 24 ore a 30*C, sotto flusso di aria con un'agitazione di 500 rpm, mantenendo costante il valore di pH ad un valore di 7 per aggiunta automatica di 0,1 M o di HCl 0,1 M. Al termine il brodo è stato centrifugato e conservato a 4‘C.
La fermentazione industriale è stata condotta con modalità analoghe in un reattore da 2.000 1, arrivando dopo 23 ore ad un'attività finale del brodo di 2-3 Ku/1 di PLD, determinata mediante il test descritto in letteratura [Biotechn. Techn., 7, 795 (1993)]. Il brodo di fermentazione così prodotto, dopo centrifugazione, è stato utilizzato tal quale o dopo concentrazione a circa 1/10 del volume iniziale, ad un pH tamponato ad un valore di 5,6 con impiego di sodio acetato 0,1 M, mediante ultrafiltrazione attraverso membrane Millipore aventi un cut-off di 10.000 daltons.
Preparazione di PS(L) a partire da lecitina di soia Epikuron 200
In un reattore da 1.000 mi di caricano, sotto azoto, 20 g di Epikuron 200 (Lucas Meyer) e 100 mi di toluene e la soluzione viene concentrata sotto vuoto distillando circa 80 mi di solvente. Toluene fresco viene reintegrato e la soluzione nuovamente concentrata a pressione ridotta. L'operazione si ripete fino a verifica di un contenuto di etanolo ovvero di altri alcoli usualmente presenti nella lecitina commerciale, minore di 20 ppm. Il residuo viene ripreso con toluene fresco fino ad un volume di 400 mi e addizionato di 94,5 g di (L)-serina. Alla sospensione così ottenuta si aggiunge la soluzione acquosa (300 mi) contenente PLD da ATCC 55717, preparata secondo le modalità dell'esempio 1 e avente un'attività enzimatica di 2 U/ral, addizionata a 10’C di 33,4 g di calcio cloruro, 4,08 g di sodio acetato triidrato e circa 3 g di acido acetico glaciale per ottenere un pH di circa 4,5. Il sistema bifasico così ottenuto viene riscaldato ad una temperatura di 25* ± 2'C e mantenuto sotto vigorosa agitazione per circa 6 ore. La miscela viene quindi filtrata su un pannello di decalite che viene ulteriormente lavato con 2x100 mi di toluene; la fase organica viene separata dalla fase acquosa, contenente l'eccesso di serina, e concentrata a pressione ridotta per dare un residuo (22,3 g) che viene ripreso con 525 mi di n-eptano e 171 mi di metanolo. La fase inferiore metanolica viene scartata mentre quella superiore ulteriormente estratta con 220 mi di metanolo. La fase superiore dopo separazione viene concentrata sotto vuoto a piccolo volume e addizionata sotto agitazione a -5*C di 400 mi di acetone a dare dopo filtrazione ed essiccamento sotto vuoto 15 g di PS(L) sale di calcio a titolo HPLC 97% (contenuto di PA <3%).
La fase acquosa contenente la serina viene trattata con 16 g di carbone decolorante e filtrata su decalite. Successivamente viene concentrata sotto vuoto (30 mmHg) distillando via circa il 70% del solvente; quindi raffreddata per dare dopo filtrazione ed essiccamento a 50*C circa 52 g di (L)-serina pura. Le acque madri contenenti il resto della serina (circa 43 g) vengono addizionate alla fase acquosa derivanti da una ulteriore sintesi di PS per un successivo recupero. Esempio 3
Preparazione di PS(L) a partire da lecitina di soia Boikuron 135
In un reattore inox da 5.000 1 vengono caricati sotto azoto 400 kg di Epikuron 135 (Lucas Meyer), 3.000 1 di toluene, 100 1 di acqua e la miscela viene concentrata sotto vuoto distillando a 45’C circa 1.000 1 di solventi. In un altro reattore inox da 6.0001 vengono caricati 1.355 1 di brodo di fermentazione da ATCC 55717, contenenti circa 3 KU/1 PLD, 22,7 kg di calcio cloruro, 27,6 kg di sodio acetato triidrato, e a 10*C 22 1 di acido acetico 80% 625 kg di L-serina (pH) finale (4,2). Le due soluzioni vengono riunite e la miscela risultante, sotto vigorosa agitazione, viene scaldata e mantenuta a 25*C per 8 ore. Da analisi HPLC il contenuto di PS(L) è circa 75% del totale dei fosfolipidi. La miscela viene quindi addizionata di una sospensione di 36 kg di decalite in 500 1 di toluene e filtrata lavando il filtro con 400 1 di toluene/acqua (3/1, V/V). La fase acquosa viene quindi separata e trattata per il recupero della (L)-serina in maniera analoga a quanto descritto nel successivo Esempio 7, mentre la fase organica dopo ulteriore filtrazione su decalite viene concentrata sotto vuoto fino ad un residuo di circa 440 kg, che viene ripreso con 5.000 1 di acetone e lasciato in agitazione per circa 6 ore a temperatura ambiente. Dopo aver raffreddato la miscela a 0*C il prodotto viene filtrato per dare circa 323 kg iznidi di PS(L) sale di calcio (titolo 50%).
Il prodotto viene ulteriormente purificato per trattamento con 2.000 1 di acetone per dare dopo essiccamento circa 273 kg di PS(L) sale di calcio (titolo 58%).
Un campione di 20 g è stato purificato mediante estrazione da eptano/metanolo, analogamente a quanto descritto nell'Esenpio 2 per dare 11,6 g di PS(L) sale di calcio (titolo 80%).
Esempio 4
Preparazione di PS(L) a partire da lecitina da uovo
In un reattore da 500 mi si caricano, sotto azoto,’ 13 g di Ovothin 160 (60% PC; Lucas Meyer), 158 mi di toluene e 38 g di (L)-serina. Alla sospensione cosi ottenuta si aggiunge la soluzione acquosa (300 mi) contenente PLD da ATCC 55717, preparata secondo la modalità dell'Esempio 1 e avente un'attività enzimatica di 2 U/ml, addizionata a 10*C di 1,4 g di calcio cloruro, 1,7 g di sodio acetato triidrato e acido acetico glaciale necessario per ottenere un pH circa 4,1. Il sistema bifasico così ottenuto viene riscaldato ad una temperatura di 25* ± 2*C e mantenuto sotto vigorosa agitazione per circa 6 ore. La miscela viene quindi filtrata su un pannello di decalite che viene ulteriormente lavato con 2x100 mi di toluene; la fase organica viene separata dalla fase acquosa, contenente l'eccesso di serina, e concentrata a pressione ridotta per dare un residuo che viene ripreso con 320 mi di n-eptano e 100 mi di metanolo. La fase inferiore metanolica viene scartata mentre quella superiore, diluita con 35 mi di eptano, viene ulteriormente estratta con 95 mi di metanolo. La fase superiore dopo separazione viene concentrata sotto vuoto a piccolo volume e addizionata sotto agitazione a -5“C di 250 mi di acetone a dare dopo filtrazione ed essiccamento sotto vuoto 7,3 g di PS(L) sale di calcio a titolo HPLC 84%.
Esempio 5
Preparazione di DLPS(L) a partire da DLPC
Operando in modo analogo a quanto descritto nell'Esempio 2, ma utilizzando come materiale prima 20 g di L-a-dilinoneilfosfatidiloolina, indicata con la sigla DLPC, al posto dei 20 g di Epikuron 200 si sono ottenuti 15,1 g di L-a-dilinoneilfosfatidil-L-serina, indicata con la sigla DLPS(L), sotto forma di sale di calcio (purezza HPLC 96%).
Esempio 6
Recupero e riciclo della L-serina
Una soluzione acquosa (10 1), ottenuta al termine di ima reazione di transfosfatidilazione, condotta secondo le modalità dell'Esempio 3, dopo separazione della soluzione toluenica e filtrazione su decalite, è stata trattata con 0,3 kg di carbone decolorante e portata ad un valore di di 5,7 per aggiunta di una soluzione acquosa di NaOH 30%. la soluzione così ottenuta è stata mantenuta per 4 ore in un'apparecchiatura di elettrodialisi a flusso tangenziale, mantenendo il pH del comparto di alimentazione al valore di pH = 5,7 ± 0,5.
La conducibilità del comparto di alimentazione durante tale periodo è passata dal valore iniziale di 12.700 μ Siemens/cm al valore finale di 480 μ Siemens/cm. La soluzione acquosa di L-serina (recupero dell'amminoacido pari al 97%), opportunamente concentrata mediante osmosi inversa, è stata riutilizzata al posto di L-serina fresca solida in una successiva reazione di transfosfatidilazione con analoghi risultati.

Claims (14)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la preparazione di conposti di formula (I) (I) nella quale uguali o diversi tra loro rappresentano un acile eventualmente mono o poliinsaturo; X = OH ovvero OM, dove M = metallo alcalino, alcalinoterroso, ammonio o alchilammonio (incluso il sale interno); caratterizzato dell fatto che fosfatidi di formula generale (II); (II) nelle quali e X hanno i significati sopra definiti ed
    vengono fatti reagire con serina racema o enantiomericamente pura, e preferenzialmente con {L)-serina, in un sistema bifasico acqua/solvente organico in presenza di una fosfolipasi D da brodi di fermentazione centrifugati di ceppi di microorganismi, produttori di PLD extracellulare ad elevata capacità di transfosfatidilazione.
  2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1 in cui il solvente è toluene .
  3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i fosfatidi di formula generale (II) sono miscele di fosfatidilcolina e/o etanolammina di origine naturale, scelte fra lecitine di soia o da uovo, a titolo in fosfolipidi compreso tra 20% e 95%.
  4. 4. Procedimento come definito nella rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il pH di reazione è conpreso tra 4 e 4,5.
  5. 5. Procedimento come definito nella rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la temperatura di reazione è 25* ± 5*C.
  6. 6. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui la fosfolipasi D grezza è prodotta dal ceppo di Streptomyces ATCC 55717.
  7. 7. Procedimento secondo la rivendicazione 1 per la preparazione di fosfatidii-(L)-serina, caratterizzato dal fatto che e sono i residui acilici derivanti da acido palmitioo, stearico, oleico, linoleico e linolenico, presenti nelle proporzioni analoghe a quelle riscontrate nella lecitina di soia.
  8. 8. Procedimento secondo la rivendicazione 1 per la preparazione di fosfatidii-(L)-serina in cui R^ e R^ sono catene aciliche degli acidi paimitico, stearico, palmitoleico, oleico, linoleico, arachidonioo in preparazioni simili a quelle di lecitine di uovo.
  9. 9. Procedimento di purificazione di fosfatidilserine sotto forma di sali alcalini, alcalinoterrosi, ammonio o alchilamnonio mediante estrazione selettiva di miscele di fosfolipidi contenenti PS in sistemi bifasici di solventi organici.
  10. 10. Procedimento secondo la rivendicazione 9 caratterizzato dal fatto che la fosfatidilserina è purificata parzialmente o totalmente da altri fosfolipidi, in particolare PC, PE, PA e dai corrispondenti lisofosfolipidi, mediante estrazione selettiva del corrispondente sale di calcio da una miscela di eptano/metanolo.
  11. 11. Procedimento per l'ulteriore purificazione di fosfatidilserina ottenuta secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che la fosfatidilserina viene cristallizzata da eptano/acetone, sotto forma di sale di calcio, e convertita successivamente, secondo tecnica nota, in qualsivoglia altro sale.
  12. 12. Procedimento di recupero di L-serina, cane solido cristallino da soluzioni acquose di una reazione di transfosfatidilazione condotta secondo le modalità della rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che dopo separazione della fase organica detta fase acquosa è parzialmente concentrata sotto vuoto per permettere la precipitazione della L-serina cristallina.
  13. 13. Procedimento di recupero di L-serina, sotto forma di una soluzione acquosa priva di sali inorganici e di sali di colina, a partire da soluzioni acquose ottenute al termine di una reazione di transfosfatidilazione condotta secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che, dopo filtrazione, separazione della fase organica, tale fase acquosa è sottoposta ad elettrodialisi ad un valore di pH = 5,7 ± 0,5 o alternativamente trattate con resine a scambio ionico.
  14. 14. Il ceppo di Streptomyces depositato alla American Type Culture Collection ATCC al numero 55717 il 13.10.1995.
IT1996MI001686A 1995-12-08 1996-08-02 Procedimento per la produzione industriale di fosfatidilserina IT1316435B1 (it)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/570,000 US5700668A (en) 1995-12-08 1995-12-08 Process for the industrial preparation of phosphatidylserine

Publications (3)

Publication Number Publication Date
ITMI961686A0 ITMI961686A0 (it) 1996-08-02
ITMI961686A1 true ITMI961686A1 (it) 1998-02-02
IT1316435B1 IT1316435B1 (it) 2003-04-22

Family

ID=24277783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT1996MI001686A IT1316435B1 (it) 1995-12-08 1996-08-02 Procedimento per la produzione industriale di fosfatidilserina

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5700668A (it)
EP (2) EP0776976B2 (it)
JP (1) JPH09173092A (it)
KR (1) KR100446399B1 (it)
AT (2) ATE203057T1 (it)
CA (1) CA2192257A1 (it)
DE (3) DE776976T1 (it)
ES (2) ES2105999T5 (it)
IT (1) IT1316435B1 (it)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3791951B2 (ja) * 1995-11-08 2006-06-28 株式会社ヤクルト本社 多価不飽和脂肪酸含有ホスファチジルセリンを含む油脂組成物の製造方法
JP4331896B2 (ja) * 1998-03-31 2009-09-16 タカラバイオ株式会社 リゾスフィンゴ脂質の製造方法
WO2000018945A1 (en) * 1998-10-01 2000-04-06 Albany Molecular Research, Inc. Transphosphatidylation catalized by phospholipase d in anhydrous organic solvents in the presence of ion-exchange resin
DE19917249C2 (de) * 1999-02-26 2001-09-27 Meyer Lucas Gmbh & Co Verfahren zur Herstellung von Phosphatidylserin-Produkten
IT1311929B1 (it) * 1999-04-28 2002-03-20 Chemi Spa Procedimento per la preparazione di fosfatidilserine.
IL139224A (en) * 2000-10-23 2009-09-01 David Rutenberg Anti depressant, stress suppressor and mood improver
IT1319679B1 (it) * 2000-12-05 2003-10-23 Chemi Spa Processo di purificazione di fosfatidilserina.
JP3697189B2 (ja) * 2001-01-11 2005-09-21 日清オイリオグループ株式会社 リン脂質の塩基交換方法
ITPD20010031A1 (it) * 2001-02-09 2002-08-09 Fidia Farmaceutici Procedimento per la preparazione di fosfatidi puri e loro impiego in campo cosmetico, farmaceutico ed alimentare.
US6635456B2 (en) 2001-02-09 2003-10-21 Fidia Farmaceutici S.P.A. Procedure for the preparation of pure phosphatides with phospholipase D
KR100442538B1 (ko) * 2001-05-07 2004-07-30 주식회사 두산 유기용매에서 포스파티딜세린 및 리조포스파티딜세린의제조방법
KR20030086128A (ko) * 2002-05-03 2003-11-07 주식회사 두산 효소 및 세린의 재사용을 포함하는 포스파티딜세린 및리소포스파티딜세린의 제조방법
KR20040069438A (ko) * 2003-01-29 2004-08-06 주식회사 두산 유기용매 혼합물을 이용한 변형 레시틴의 제조방법
US6878532B1 (en) 2003-04-28 2005-04-12 Sioux Biochemical, Inc. Method of producing phosphatidylserine
IL158139A0 (en) * 2003-09-25 2004-09-27 Enzymotec Ltd Stabilized formulations of phosphatidyl serine
JP4891522B2 (ja) * 2003-10-03 2012-03-07 株式会社ファンケル 血清got、gpt改善剤
US7935365B2 (en) * 2003-10-22 2011-05-03 Enzymotec, Ltd. Glycerophospholipids for the improvement of cognitive functions
US20050130937A1 (en) * 2003-10-22 2005-06-16 Enzymotec Ltd. Lipids containing omega-3 and omega-6 fatty acids
US8052992B2 (en) * 2003-10-22 2011-11-08 Enzymotec Ltd. Glycerophospholipids containing omega-3 and omega-6 fatty acids and their use in the treatment and improvement of cognitive functions
DE102004002053A1 (de) * 2004-01-15 2005-08-04 Bioghurt Biogarde Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung von Phosphatidylserin und dessen Reinigung durch Extraktion
JP2005318827A (ja) * 2004-05-07 2005-11-17 Nisshin Oillio Group Ltd セリンの回収方法
CN1308334C (zh) * 2004-06-01 2007-04-04 山东师范大学 一种从动物脑提取磷脂酰丝氨酸的方法
DE102004038443A1 (de) * 2004-08-07 2006-03-16 Bioghurt Biogarde Gmbh & Co. Kg Verfahren zur enzymatischen Herstellung und/oder Modifikation von Phospholipiden
CN1305882C (zh) * 2005-04-30 2007-03-21 海城后英生物工程有限公司 大豆卵磷脂的加工工艺
ITPD20050164A1 (it) 2005-05-30 2006-11-30 Fidia Farmaceutici Processo per la preparazione e l'isolamento di fosfatidi
RU2482186C2 (ru) * 2008-05-15 2013-05-20 Лодерс Кроклан Б.В. Способ получения фосфатидилсерина
US8846338B2 (en) * 2008-08-07 2014-09-30 Lipogen Ltd. Processes for the preparation of phosphatides
JP2012087203A (ja) * 2010-10-19 2012-05-10 Honda Denki Kk セラミドの製造方法及びそれに用いる金属除去装置
ITPD20120021A1 (it) 2012-01-26 2013-07-27 Fidia Farmaceutici "nuove composizioni farmaceutiche contenenti fosfatidilserina e curcumina".
CN103351403A (zh) * 2013-07-24 2013-10-16 华东师范大学 一种磷脂酰丝氨酸的合成方法
WO2016012861A1 (en) 2014-07-25 2016-01-28 Enzymotec Ltd. Nutritional compositions containing phosphatidylserine powder
US20190015435A1 (en) * 2016-01-21 2019-01-17 Enzymotec Ltd. Methods using phosphatidylserine powder
CN116173045A (zh) * 2022-09-21 2023-05-30 中国医学科学院基础医学研究所 甘油磷脂类化合物在预防和治疗高血脂、动脉粥样硬化、非酒精性脂肪肝和肥胖中的用途
CN116391876A (zh) * 2023-05-22 2023-07-07 陕西中科通大生命科学技术有限公司 一种改性磷脂酰丝氨酸口服制剂的制备方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2651646A (en) 1950-03-04 1953-09-08 Colgate Palmolive Peet Co Liquid-liquid extraction process
US3436413A (en) 1965-12-21 1969-04-01 Canada Packers Ltd Process for the isolation of phosphatidyl serine
JPS5743781A (en) 1980-08-29 1982-03-11 Janome Sewing Machine Co Ltd Elongator device for electronic sewing machine
GR74979B (it) 1980-10-02 1984-07-12 Unilever Nv
US5084215A (en) * 1984-02-13 1992-01-28 The Liposome Company, Inc. Process for purification of phospholipids
JPS6336791A (ja) 1986-08-01 1988-02-17 Nippon Oil & Fats Co Ltd 酵素によるリン脂質の製造方法
JPH0716426B2 (ja) 1986-08-01 1995-03-01 日本油脂株式会社 酵素によるリン脂質の製造方法
DE3627079C1 (de) 1986-08-09 1987-10-08 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Laengenmesseinrichtung
JPH0761276B2 (ja) 1986-11-14 1995-07-05 名糖産業株式会社 酵素法リン脂質−d−セリン誘導体の製造法
JPH0279990A (ja) * 1988-09-16 1990-03-20 Nippon Oil & Fats Co Ltd ホスファチジルセリンの製造方法
JPH05336983A (ja) 1992-06-04 1993-12-21 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd リン脂質の生産方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0776976A2 (en) 1997-06-04
EP0922707B1 (en) 2001-11-07
DE69616834T3 (de) 2010-07-01
US5700668A (en) 1997-12-23
EP0776976B1 (en) 2001-07-11
KR970043060A (ko) 1997-07-26
DE69616834D1 (de) 2001-12-13
IT1316435B1 (it) 2003-04-22
ES2105999T1 (es) 1997-11-01
KR100446399B1 (ko) 2004-11-12
ATE203057T1 (de) 2001-07-15
DE69613801T2 (de) 2001-11-22
ES2105999T5 (es) 2014-12-01
DE776976T1 (de) 1998-02-19
EP0922707B2 (en) 2009-11-18
JPH09173092A (ja) 1997-07-08
EP0922707A1 (en) 1999-06-16
EP0776976B2 (en) 2014-07-30
DE69613801T3 (de) 2014-12-18
DE69613801D1 (de) 2001-08-16
ITMI961686A0 (it) 1996-08-02
ES2105999T3 (es) 2001-09-16
ES2165115T5 (es) 2010-03-25
ES2165115T3 (es) 2002-03-01
ATE208399T1 (de) 2001-11-15
DE69616834T2 (de) 2002-06-06
CA2192257A1 (en) 1997-06-09
EP0776976A3 (en) 1997-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ITMI961686A1 (it) Procedimento per la produzione industriale di fosfatidilserina
JP4792154B2 (ja) ホスファチジルセリンの製造方法
US4783402A (en) Production of primary or secondary alcohol derivatives of phospholipids by the enzymatic technique
US7067292B2 (en) Method for the production of phospholipids
JP3483908B2 (ja) グリセロりん脂質の製造方法
EP1890706B1 (en) Process for the preparation and isolation of phosphatides
JP4156228B2 (ja) ホスファチジルセリンの精製方法
JPH0279990A (ja) ホスファチジルセリンの製造方法
KR100442538B1 (ko) 유기용매에서 포스파티딜세린 및 리조포스파티딜세린의제조방법
JP3868052B2 (ja) スフィンゴ脂質セラミドn−デアシラーゼ
KR100598222B1 (ko) 포스파티딜세린 및 리조포스파티딜세린의 제조방법
AU745467B2 (en) Process for producing lysosphingolipids
KR100225669B1 (ko) 효소를 이용한 고순도 인지질의 생산방법
CN117776948A (zh) 一种基于磷脂酰丝氨酸酶促合成反应液回收l-丝氨酸的方法
JPH05336984A (ja) リン脂質の塩基交換反応方法
JPH0471497A (ja) モノアシルグリセロリン脂質の製造方法
US20050250189A1 (en) Process for recovering serine
JPH0466091A (ja) 固定化酵素によるホスファチジン酸の製造方法
JPH06269287A (ja) リン脂質の製造方法