MD4831C8 - Tetra(izotiocianat)cobaltat(II) de tris(dimetil piridin-2,6-dicarboxilat)stronţiu cu proprietăţi de stimulator al activităţii lipolitice la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 - Google Patents
Tetra(izotiocianat)cobaltat(II) de tris(dimetil piridin-2,6-dicarboxilat)stronţiu cu proprietăţi de stimulator al activităţii lipolitice la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 Download PDFInfo
- Publication number
- MD4831C8 MD4831C8 MDA20210037A MD20210037A MD4831C8 MD 4831 C8 MD4831 C8 MD 4831C8 MD A20210037 A MDA20210037 A MD A20210037A MD 20210037 A MD20210037 A MD 20210037A MD 4831 C8 MD4831 C8 MD 4831C8
- Authority
- MD
- Moldova
- Prior art keywords
- cnmn
- compound
- dicarboxylate
- isothiocyanate
- tris
- Prior art date
Links
- 240000005384 Rhizopus oryzae Species 0.000 title claims abstract description 19
- 235000013752 Rhizopus oryzae Nutrition 0.000 title claims abstract description 17
- 230000002366 lipolytic effect Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 title claims abstract description 11
- SNQQJEJPJMXYTR-UHFFFAOYSA-N dimethyl pyridine-2,6-dicarboxylate Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC(C(=O)OC)=N1 SNQQJEJPJMXYTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 11
- 150000002540 isothiocyanates Chemical class 0.000 title claims abstract description 11
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 9
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 title abstract 3
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 39
- KJNGJIPPQOFCSK-UHFFFAOYSA-N [H][Sr][H] Chemical compound [H][Sr][H] KJNGJIPPQOFCSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- CABMTIJINOIHOD-UHFFFAOYSA-N 2-[4-methyl-5-oxo-4-(propan-2-yl)-4,5-dihydro-1H-imidazol-2-yl]quinoline-3-carboxylic acid Chemical compound N1C(=O)C(C(C)C)(C)N=C1C1=NC2=CC=CC=C2C=C1C(O)=O CABMTIJINOIHOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- WJJMNDUMQPNECX-UHFFFAOYSA-N Dipicolinic acid Natural products OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=N1 WJJMNDUMQPNECX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- OJURWUUOVGOHJZ-UHFFFAOYSA-N methyl 2-[(2-acetyloxyphenyl)methyl-[2-[(2-acetyloxyphenyl)methyl-(2-methoxy-2-oxoethyl)amino]ethyl]amino]acetate Chemical compound C=1C=CC=C(OC(C)=O)C=1CN(CC(=O)OC)CCN(CC(=O)OC)CC1=CC=CC=C1OC(C)=O OJURWUUOVGOHJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 241000233866 Fungi Species 0.000 claims description 4
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 claims description 4
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 101710158368 Extracellular lipase Proteins 0.000 abstract 1
- 101710128940 Triacylglycerol lipase Proteins 0.000 abstract 1
- 150000003438 strontium compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 29
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 description 24
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 description 24
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 description 24
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 description 24
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 11
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 11
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 11
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 10
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 8
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N N-phenyl amine Natural products NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 4
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical class [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 4
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 4
- 230000009972 noncorrosive effect Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 3
- 229910004074 SiF6 Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JAWGVVJVYSANRY-UHFFFAOYSA-N cobalt(3+) Chemical compound [Co+3] JAWGVVJVYSANRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SCVJRXQHFJXZFZ-KVQBGUIXSA-N 2-amino-9-[(2r,4s,5r)-4-hydroxy-5-(hydroxymethyl)oxolan-2-yl]-3h-purine-6-thione Chemical compound C1=2NC(N)=NC(=S)C=2N=CN1[C@H]1C[C@H](O)[C@@H](CO)O1 SCVJRXQHFJXZFZ-KVQBGUIXSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001661 cadmium Chemical class 0.000 description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 2
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 229910001429 cobalt ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 2
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000002351 pectolytic effect Effects 0.000 description 2
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- CUNNCKOPAWXYDX-SFECMWDFSA-N (NZ)-N-[(2Z)-2-hydroxyiminocyclohexylidene]hydroxylamine Chemical compound O\N=C/1\CCCC\C\1=N\O CUNNCKOPAWXYDX-SFECMWDFSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- VRUWSINVIFQDEW-UHFFFAOYSA-L C(C(C)C)(=O)[O-].C(C(C)C)(=O)[O-].[Co+2].N(CCO)(CCO)CCO.N(CCO)(CCO)CCO Chemical compound C(C(C)C)(=O)[O-].C(C(C)C)(=O)[O-].[Co+2].N(CCO)(CCO)CCO.N(CCO)(CCO)CCO VRUWSINVIFQDEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910020676 Co—N Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical class [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 239000007836 KH2PO4 Substances 0.000 description 1
- 101100396546 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) tif-6 gene Proteins 0.000 description 1
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical group C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000235527 Rhizopus Species 0.000 description 1
- 235000005811 Viola adunca Nutrition 0.000 description 1
- 240000009038 Viola odorata Species 0.000 description 1
- 235000013487 Viola odorata Nutrition 0.000 description 1
- 235000002254 Viola papilionacea Nutrition 0.000 description 1
- GQHZBSPNWMRGMM-UHFFFAOYSA-N [Co].[Sr] Chemical compound [Co].[Sr] GQHZBSPNWMRGMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- SOIFLUNRINLCBN-UHFFFAOYSA-N ammonium thiocyanate Chemical compound [NH4+].[S-]C#N SOIFLUNRINLCBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000001851 biosynthetic effect Effects 0.000 description 1
- 229940065285 cadmium compound Drugs 0.000 description 1
- 150000001662 cadmium compounds Chemical class 0.000 description 1
- WLZRMCYVCSSEQC-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+) Chemical compound [Cd+2] WLZRMCYVCSSEQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- BFGKITSFLPAWGI-UHFFFAOYSA-N chromium(3+) Chemical compound [Cr+3] BFGKITSFLPAWGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004700 cobalt complex Chemical class 0.000 description 1
- FDBAIUSFRPWFTD-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+) dithiocyanate trihydrate Chemical compound O.O.O.[Co++].[S-]C#N.[S-]C#N FDBAIUSFRPWFTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000002447 crystallographic data Methods 0.000 description 1
- 239000012225 czapek media Substances 0.000 description 1
- JGUQDUKBUKFFRO-CIIODKQPSA-N dimethylglyoxime Chemical compound O/N=C(/C)\C(\C)=N\O JGUQDUKBUKFFRO-CIIODKQPSA-N 0.000 description 1
- -1 dioximates Chemical class 0.000 description 1
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019797 dipotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000009881 electrostatic interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000411 inducer Substances 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000013028 medium composition Substances 0.000 description 1
- BQPIGGFYSBELGY-UHFFFAOYSA-N mercury(2+) Chemical compound [Hg+2] BQPIGGFYSBELGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 150000002923 oximes Chemical class 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- GWHOGODUVLQCEB-UHFFFAOYSA-N pyridine-2,6-dicarbonyl chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC=CC(C(Cl)=O)=N1 GWHOGODUVLQCEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910001631 strontium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- AHBGXTDRMVNFER-UHFFFAOYSA-L strontium dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Sr+2] AHBGXTDRMVNFER-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001427 strontium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 235000015099 wheat brans Nutrition 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Pyridine Compounds (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la chimia coordinativă şi microbiologie, în special la un compus nou tetra(izotiocianat)cobaltat(II) de tris(dimetil piridin-2,6-dicarboxilat)stronţiu, care poate fi utilizat în calitate de stimulator al activităţii lipolitice la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03.Conform invenţiei, se revendică compusul coordinativ tetra(izotiocianat)cobaltat(II) de tris(dimetil piridin-2,6-dicarboxilat)stronţiu cu formula [SrL3][Co(NCS)4], unde L reprezintă esterul dimetilic al acidului 2,6-piridindicarboxilic. Compusul stimulează cu 12...47%, în funcţie de concentraţia aplicată, producerea lipazelor exocelulare la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03.
Description
Invenţia se referă la chimia coordinativă, în special la obţinerea noului compus coordinativ - tetra(izotiocianat)cobaltat(II) de tris(dimetil piridin-2,6-dicarboxilat)stronţiu cu formula [SrL3][Co(NCS)4], (L - esterul dimetilic al acidului 2,6-piridindicarboxilic), precum şi la domeniul microbiologiei, în care poate fi utilizat în biotehnologia cultivării tulpinii de micromicete Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 în calitate de stimulator al activităţii enzimatice lipolitice.
Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 reprezintă o tulpină de fungi miceliali (micromicetă), care este producătoare de lipaze exocelulare cu semnificaţie biotehnologică şi poate fi utilizată în industria microbiologică pentru obţinerea enzimelor pectolitice sau lipolitice exocelulare cu spectru larg de aplicare. Pentru cultivarea tulpinilor de micromicete producătoare de lipaze se utilizează medii nutritive, care includ săruri minerale (diferite modificări ale mediului Czapek) şi inductori ai sintezei lipazelor - ingrediente naturale cu conţinut de componente lipidice - făină de soia, făină de porumb, extract de porumb, extract de drojdii, tărâţe de grâu etc. Este cunoscut mediul de cultivare în condiţii clasice a tulpinii de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 cu următoarea compoziţie (g): făină de soia - 35,0; (NH4)2SO4 - 1; KH2PO4 - 5,0; apă potabilă - până la 1 L; pH-ul iniţial - 8 [1]. Dezavantajul mediului de cultivare în condiţii clasice constă în nivelul redus al biosintezei lipazelor exocelulare.
Componentele lipidice prezente în cantităţi mici în ingredientele din compoziţia mediului stimulează efectiv biosinteza lipazelor (Fogarty W.M. Микробные ферменты и биотехнология. Москва: Агропромиздат, 1986, с. 189-190). La multe microorganisme o parte considerabilă de lipaze exocelulare sunt legate de peretele celular, ceea ce poate afecta secreţia lipazelor în mediul de cultură şi inhibarea biosintezei acestora. Includerea în mediul nutritiv a substanţelor cu abilităţi de stimulare a eliberării lipazelor legate de peretele celular, spre exemplu, surplusul de ioni ai unor metale, accelerează secreţia lipazelor legate în mediul de cultură ce favorizează procesul de biosinteză a lipazelor exocelulare.
Un efect de stimulare al biosintezei lipazelor exocelulare poate asigura şi includerea în mediul nutritiv a anumitor compuşi coordinativi ai unor metale. Aplicarea unor compuşi coordinativi cu liganzi polidentaţi, care conţin atomi donori de oxigen şi azot, în domeniul biotehnologiilor de cultivare a fungilor Rhizopus arrhizus, pot uneori să contribuie la sporirea sintezei enzimelor în biotehnologiile de procesare a substraturilor vegetale. Este cunoscută utilizarea în mediul nutritiv a compuşilor coordinativi ai cobaltului(III) - [Co(DH)2(Thio)2]3F[SiF6]·1,5H2O şi [Co(DH)2(Thio)2]2[SiF6]·3H2O în calitate de biostimulatori, care asigură o creştere a capacităţii biosintetice a micromicetelor producătoare de enzime pectolitice [2]. Dezavantajul acestor compuşi constă în conţinutul fluorului în anioni F[SiF6] care îngreunează procesul de sinteză, deoarece aceştia reacţionează cu sticla, ceea ce se înlătură prin sinteza compusului revendicat.
Este necesar de menţionat că unii compuşi ai metalelor nu posedă proprietăţi de biostimulatori ai sintezei enzimelor, ci din contra, se manifestă ca inhibitori ai biosintezei acestor lipaze (Bulhac I. et al. Structure and some biological properties of Fe(III) complexes with nitrogen-containing ligands. Chemistry Journal of Moldova. General, Industrial and Ecological Chemistry, 2016, vol. 11(1), pp. 39-49).
Este cunoscută utilizarea în calitate de biostimulator al producerii de enzime lipolitice de tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 a unui complex de cobalt: bis(trietanolamin)-cobalt(II) diizobutirat [3]. Dezavantajul acestui complex constă în faptul că sinteza necesită utilizarea unui compus auxiliar mai puţin accesibil ca 3,6-di-2-piridil-1,3,4,5,-tetrazină.
Sunt cunoscuţi compuşi ai cobaltului(III) în baza dimetilglioximei şi 1,2-ciclohexandiondioximei cu formulele [Co(NioxH)2(An)2]2[ZrF6]·3H2O, [Co(DH)2(An)2]2[ZrF6]·2H2O şi [Co(DH)2(An)2]2[TiF6] în care An - anilina, care manifestă o activitate destul de înaltă de biostimulare de producere a lipazelor de tulpina Rhizopus arrhizus [4]. Relativ cel mai activ se manifestă compusul heterobimetalic [Co(DH)2(An)2]2[ZrF6]·2H2O, care poate fi considerat şi analog proxim.
Dezavantajele acestor compuşi, inclusiv şi a analogului proxim, constau în:
- deosebirea esenţială a componentelor compuşilor dioximici şi compusului revendicat, în primul caz liganzii oximici şi anilina sunt bi- şi respectiv monodentaţi, pe când în compusul revendicat ligandul este tridentat;
- compuşii dioximici conţin în componenţa lor fluoruri, care impun condiţii speciale pentru sinteză sau păstrare (a nu se folosi vase din sticlă), pe când compusul revendicat, se obţine şi se păstrează în vase de sticlă, fără a necesita condiţii speciale;
- sinteza compuşilor de Co(III), inclusiv a dioximaţilor, porneşte de la săruri iniţiale de Co(II), care trebuiesc apoi oxidate cu oxidanţi;
- pentru obţinerea acestor compuşi dioximaţi se utilizează anilina ca ligand axial, care este o amină toxică pentru om, pe când sinteza compusului revendicat nu necesită acest reagent toxic;
- sinteza dioximaţilor de Co(III) cu anioni de hexafluorozirconat şi hexafluorotitanat conform [4], pe lângă oxidare, s-a realizat reieşind din sărurile CoZrF6·6H2O şi CoTiF6·6H2O. Aceste săruri iniţiale practic în prezent nu sunt produse de firmele specializate, fapt ce complică încă mai mult sinteza dioximaţilor de Co(III);
- deşi activitatea de stimulare a producerii lipazelor de tulpina Rhizopus arrhizus este destul de înaltă, maximul de producere a lipazelor se atinge în ziua a doua de cultivare.
Astfel, sinteza compusului revendicat înlătură toate dezavantajele menţionate pentru compuşii dioximici descrişi în [4] şi face utilizarea compusului revendicat faţă de dioximaţii de Co(III) mai comodă şi mai convenabilă din punct de vedere economic.
Problema tehnică soluţionată de invenţie constă în sinteza unui compus nou heterobimetalic de Sr-Co(II) în formă cristalină, stabil şi noncoroziv faţă de sticlă, care fiind introdus în componenţa mediului nutritiv, manifestă proprietăţi de stimulare a activităţii lipolitice la tulpina de micromicete Rhizopus arrhizus CNMN FD 03, iar maximul de producere a lipazelor exocelulare se atinge în prima zi de cultivare a micromicetei menţionate.
Esenţa invenţiei constă în obţinerea unui compus nou heterobimetalic - tetra(izotiocianat)cobaltat(II) de tris(dimetil piridin-2,6-dicarboxilat)stronţiu, activ în calitate de stimulator al activităţii lipolitice la cultivarea micromicetei Rhizopus arrhizus CNMN FD 03.
Rezultatul tehnic al invenţiei constă în obţinerea unui complex nou cristalin, stabil şi noncoroziv - tetra(izotiocianat)cobaltat(II) de tris(dimetil piridin-2,6-dicarboxilat)stronţiu, [SrL3][Co(NCS)4], stimulator al activităţii lipolitice la cultivarea micromicetei Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 şi care asigură atingerea maximului de producere a lipazelor exocelulare chiar în prima zi de cultivare.
Avantajele invenţiei constau în faptul că:
- [SrL3][Co(NCS)4] se obţine pe o cale simplă, sub formă cristalină, uşor filtrabilă, stabilă şi noncorozivă faţă de sticlă, fără necesitatea de a utiliza în sinteză oxidarea cu oxigen sau reagenţi greu accesibili, ca hexafluorozirconat sau hexafluorotitanat de cobalt(II), sau 3,6-di-2-piridil-1,3,4,5,-tetrazină.
De asemenea, avantajele invenţiei constau şi în sporirea activităţii lipazelor exocelulare cu 12...47%, atingerea maximului de biostimulare a producerii lipazelor exocelulare din prima zi de cultivare (fermentare), adică reducerea perioadei de cultivare cu 24 ore în raport cu mediul martor, fără biostimulator.
În continuare invenţia se explică prin figură care reprezintă structura moleculară a tetra(izotiocianat)cobaltat(II) de tris(dimetil piridin-2,6-dicarboxilat)stronţiu.
Compusul coordinativ revendicat [SrL3][Co(NCS)4], atât şi procedeul de sinteză a lui, datele structurale cât şi proprietăţile sale biologice nu sunt descrise în stadiul tehnicii.
În literatura ştiinţifică sunt descrişi complecşi ce au ligand şi structură asemănătoare cu cea a invenţiei însă conţin în calitate de metal Cd(II) şi în cationul complex [CdL3]2+ şi în anionul complex [CdI4]2-/ [CdBr4]2- (Hakimi M., Mardani Z., Moeini K., Mohr F. Coordination behavior of dimethyl pyridine-2,6-dicarboxylate towards mercury(II), cadmium(II) and chromium(III) in the solid- and gaseous state supported by CSD studies. Polyhedron, 2015, vol. 102. pp. 569-577).
Dezavantajul acestor complecşi ai cadmiului constă în faptul că: 1) aceştea conţin metalul cadmiu, cunoscut prin toxicitatea pronunţată a acestuia; 2) cadmiul este prezent în componenţa complecşilor în concentraţie ridicată (şi în cationul complex şi în anionul complex); 3) sinteza complecşilor cadmiului menţionaţi se efectuiază în două etape (prima etapă - obţinerea ligandului şi a doua etapă - sinteza complecşilor cadmiului); 4) în literatura de specialitate examinată nu sunt cunoscute date referitor la vre-o activitate biologică a compuşilor cadmiului.
În urma analizelor şi elucidării structurii cu raze X compusul revendicat prezintă următoarele deosebiri structurale principale faţă de analogul proxim:
- compusul revendicat include un ligand tridentat coordinat la ionul de Sr, ca urmare ionul de metal este nanocoordinat, totodată poliedrul coordinativ reprezentă o prismă trigonală tricapată distorsionată;
- în dioximat ionul de cobalt este trivalent şi hexacoordinat, totodată poliedrul coordinativ reprezintă un octaedru;
- în compusul revendicat ionul de cobalt este bivalent, tetracoordinat de liganzii monodentaţi de izotiocianat cu formarea unui poliedru coordinativ tetraedric.
Efectul biologic al complexului heterobimetalic tetra(izotiocianat)cobaltat(II) de tris(dimetil piridin-2,6-dicarboxilat)stronţiu revendicat a fost evaluat după gradul de creştere faţă de martor (mediul de cultivare fără complexul heterobimetalic) a activităţii lipolitice a tulpinii de fungi Rhizopus arrhizus. Rezultatele studiului efectului biologic au demonstrat că includerea compusului coordinativ [SrL3][Co(NCS)4] în mediul de cultivare a micromicetei Rhizopus arrhizus exercită influenţă pozitivă asupra procesului de biosinteză a lipazelor în funcţie de concentraţia aplicată (vezi mai jos tabelul 2). Astfel, în prima zi de cultivare activitatea maximă enzimatică a constituit 27562 U/mL (la concentraţia de 0,5 mg/L), depăşind cu 53,7% activitatea probei martor din prima zi şi cu 47% - activitatea probei martor din ziua a 2-a - ziua în care micromiceta manifestă maximul biosintezei enzimelor lipolitice la cultivare în condiţii clasice. Intensificarea biosintezei lipazelor cu 24 ore în raport cu martorul prezintă un avantaj practic al invenţiei, în special, ce priveşte reducerea cheltuielelor energetice de cultivare a micromicetei.
Exemple de realizare a invenţiei:
Exemplul 1. Sinteza tetra(izotiocianat)cobaltat(II) de tris(dimetil piridin-2,6-dicarboxilat)stronţiu.
Clorura de stronţiu cu masa de 0,16 g (0,001 moli), tiocianatul de cobalt trihidrat cu masa de 0,23 g (0,001 moli) şi tiocianatul de amoniu cu masa de 0,16 g (0,002 moli) au fost dizolvate în 10 mL metanol (soluţia 1). 2,6-Piridindicarbonildiclorura cu masa de 0,61 g (0,003 moli) s-a dizolvat în 12 mL metanol (soluţia 2). La agitare permanentă soluţia 1 se adaugă la soluţia 2, după care, soluţia obţinută de culoare albastră-violetă a fost refluxată timp de 3 ore. După refluxare, soluţia obţinută a fost filtrată şi lăsată la temperatura camerei pentru cristalizare. In 24 ore în soluţie s-au format cristale de culoare albastră în forma de prisme potrivite pentru studiul cu metoda difracţiei razelor X. S-au obţinut 0,11 g de complex uşor separabil prin filtrare, stabil şi noncoroziv faţă de sticlă. Randamentul constituie 44%.
Găsit, %: C 38,68; H 2,89; Sr 9,13; Co 6,19; N 10,23.
Pentru C31H27SrCoN7O12S4
calculat, %: C 38,60; H 2,82; Sr 9,08; Co 6,11; N 10,17.
Spectrul IR (ν, cm-1): 3388sl, 3150sl.lată, 3089sl, 3016sl.lată, 2957m, 2300sl, 2095m, 2056f.p, 1709f.p, 1587m, 1460m, 1435m, 1425m, 1321f.p, 1267f.p, 1226m, 1204m, 1178m, 1154m, 1149m, 1084m, 1010m, 992p, 951m, 871m, 847m, 839sl, 826m, 796sl, 756p, 730p, 693p, 657m, 537sl, 486sl, 478m, 428m (intensitatea relativă a benzilor de absorbţie: f.p - foarte puternică; p - puternică; m - medie; sl - slabă).
Exemplul 2. Structura compusului [SrL3][Co(NCS)4] stabilită prin metoda difracţiei cu raze X.
Compusul [SrL3][Co(NCS)4] cristalizează în singonia monoclinică, grupul spaţial asimetric Cc (tabelul 1), având în partea asimetrică a celulei elementare un cation complex [SrL3]2+, sarcina căruia este compensată de anionul complex [Co(NCS)4]2- (fig. 1).
Tabelul 1
Datele cristalografice şi caracteristicele experimentale pentru structura compusului revendicat
Parametrii Valoarea Formula empirică C31H27SrCoN7O12S4 M 964,40 Sistemul cristalografic Monoclinic Grupul spatial Cc a, Å 16,0759(6) b, Å 15,4392(12) c, Å 17,1841(8) °, o 90,00 β, o 99,516(4) γ, o 90,00 V, Å3 4206,39 Z 4 ρ(calculate), g/cm3 1,523 Dimensiunile cristalului, mm3 0,4 x 0,2 x 0,2 Numărul reflexelor colectate 7466 Factorul de divergenţă finală R1 0,0517
Cationul format este de tip tris, deci la ionul de metal Sr(II) coordinează similar tridentat prin setul de atomi donori ONO trei molecule de L. Ca urmare, numarul de coordinare al Sr(II) este 9, poliedrul de coordinare având o geometrie prismatică trigonală tricapată. Distanţele interatomice Sr-N şi Sr-O din poliedrul de coordinare sunt cuprinse în intervalele 2,710(10)…2,726(9)Å şi respectiv 2,61(2)…2,68(1) Å. În anionul complex [Co(NCS)4]2- distanţele interatomice Co-N din poliedrul de coordinare tetraedric sunt cuprinse în intervalul 1,91(2)…1,98(2) Å. Componentele în cristal sunt asociate atât prin interacţiuni electrostatice, cât şi prin legături slabe de hidrogen C-H…S, donori de proton fiind grupările CH atât din ciclurile piridinice ale ligandului L din catoinul complex, cat şi din substituenţii de metil, distanţele donor-acceptor fiind în intervalul 3,54(2)…3,85(3) Å.
Exemplul 3. Aplicarea compusului revendicat [SrL3][Co(NCS)4] în cultivarea tulpinii de micromicete Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 producătoare de lipaze exocelulare.
Cultivarea tulpinii Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 se efectuează în pahare Erlenmeyer, care conţin 0,1 L de mediu nutritiv lichid steril cu următoarea compoziţie, (g): făină de soia - 35,0; K2HPO4 - 5,0; (NH4)2SO4 - 1,0; [SrL3][Co(NCS)4]- 0,0005...0,0015; apă potabilă până la 1,0 L; pH-ul iniţial al mediului - 8,0. Mediul nutritiv se inoculează cu suspensie de spori şi miceliu în cantitate de 10% din volumul mediului nutritiv inoculat cu densitatea de (2...3)·106 spori/mL. Suspensia de spori şi miceliu se obţine prin spălarea cu apă distilată sterilă a culturii de Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 crescută timp de 30 de zile pe suprafeţe oblice de malţ-agar. Compusul revendicat se include în mediul nutritiv concomitent cu materialul semincer. Nemijlocit înainte de utilizare, compusul revendicat, dizolvat în cantitate minimă de apă distilată sterilă, se tratează cu ultrasunet pe baie de apă de tipul DA-968DADI discret a câte 1-2 min până la obţinerea soluţiei străvezii.
Cultivarea se efectuează în condiţii de agitare continuă la 180...200 rot/min, timp de 48 de ore. Temperatura de cultivare - 28ºC. Martor a servit proba cultivată în mediu nutritiv în absenţa compusului revendicat.
Activitatea enzimatică (determinată prin metoda titrimetrică Otto-Iamada: Журнал «Неорганическая химия », 1967, т. 12, вып. 2, с.499-505) a fost dozată în dinamică în 1-3-a zi de cultivare, perioadă în care micromiceta manifestă cote superioare de acumulare a enzimelor.
Conform datelor obţinute nivelul maxim al activităţii lipolitice în proba de referinţă (martor) a fost înregistrat în a doua zi de cultivare, activitatea constituind 18750 U/mL, comparativ cu valoarea de 17930 U/mL, marcată în prima zi de cultivare (tabelul 2).
Tabelul 2
Influenţa compusului revendicat asupra activităţii lipolitice a micromicetei
Rhizopus arrhizus CNMN FD 03
Variantele Conc., mg/L 1-a zi a 2-a zi Activitatea, U/ml %, faţă de martor* Activitatea, U/ml %, faţă de martor [SrL3][Co(NCS)4] 0,5 27562 153,7/147 20000 107 1,0 21000 117/112 20000 107 1,5 15312 85 15000 80 Martor - 17930 100 18750 100;*153,7/147 - faţă de martor la zi/ faţă de maxima absolută a martorului (ziua a 2-a)
Analiza datelor, privind influenţa compusului revendicat asupra activităţii lipolitice a tulpinii producătoare pune în evidenţă o intensificare semnificativă a procesului de acumulare a enzimelor, efectul pozitiv fiind constatat deja în prima zi de cultivare. La această etapă, compusul stronţiu-cobalt asigură majorarea activităţii lipazelor exocelulare cu 12...47%, în funcţie de concentraţia aplicată. Astfel, activitatea lipolitică a constituit în 1-a zi de cultivare 27562 U/mL (0,5 mg/L) şi 21000 U/mL (1,0 mg/L), depăşind nivelul probei martor din aceiaşi zi cu 53,7 şi respectiv, 17% şi al martorului din ziua a 2-a - cu 47 şi 12%, corespunzător. Respectiv, în cazul dat la fel se constată o intensificare a biosintezei lipazelor cu 24 ore în raport cu martorul.
Cercetările au fost efectuate în cadrul Programului de Stat 2020-2023 a Republicii Moldova prin proiectele 20.80009.5007.28 şi 20.80009.5007.15 cu finanţarea de către ANCD.
1. MD 2458 F1 2004.05.31
2. MD 1748 F1 2001.09.30
3. MD a2020 0002 A2 2020.08.31
4. Coropceanu E., Deseatnic A., Stratan M., Rija A., Bologa O., Tiurin J., Labliuc S., Clapco S., Bulhac I. The study of the biological activity of some cobalt(III) dioximates with fluorine containing anions. Chemistry Journal of Moldova. General, Industrial and Ecological Chemistry, 2008, vol. 3 (2), p. 70-80, găsit în Internet la data 05.07.2022, URL: http://www.cjm.asm.md/the-study-of-the-biological-activity-of-some-cobalt-iii-dioximates-with-fluorine-containing-anions
Claims (2)
1. Tetra(izotiocianat)cobaltat(II) de tris(dimetil piridin-2,6-dicarboxilat)stronţiu cu formula [SrL3][Co(NCS)4], unde L reprezintă esterul dimetilic al acidului 2,6-piridindicarboxilic.
2. Compus, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că manifestă activitate de stimulator al activităţii lipolitice la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDA20210037A MD4831C8 (ro) | 2021-06-23 | 2021-06-23 | Tetra(izotiocianat)cobaltat(II) de tris(dimetil piridin-2,6-dicarboxilat)stronţiu cu proprietăţi de stimulator al activităţii lipolitice la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDA20210037A MD4831C8 (ro) | 2021-06-23 | 2021-06-23 | Tetra(izotiocianat)cobaltat(II) de tris(dimetil piridin-2,6-dicarboxilat)stronţiu cu proprietăţi de stimulator al activităţii lipolitice la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MD4831B1 MD4831B1 (ro) | 2022-11-30 |
| MD4831C1 MD4831C1 (ro) | 2023-06-30 |
| MD4831C8 true MD4831C8 (ro) | 2024-04-30 |
Family
ID=84387550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| MDA20210037A MD4831C8 (ro) | 2021-06-23 | 2021-06-23 | Tetra(izotiocianat)cobaltat(II) de tris(dimetil piridin-2,6-dicarboxilat)stronţiu cu proprietăţi de stimulator al activităţii lipolitice la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| MD (1) | MD4831C8 (ro) |
-
2021
- 2021-06-23 MD MDA20210037A patent/MD4831C8/ro active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MD4831B1 (ro) | 2022-11-30 |
| MD4831C1 (ro) | 2023-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| McDonald et al. | Phosphite (phosphorous acid): its relevance in the environment and agriculture and influence on plant phosphate starvation response | |
| Bradley et al. | Influence of oxygen and sulfide concentration on nitrogen uptake kinetics in Spartina alterniflora | |
| Shen | The induction of nitrate reductase and the preferential assimilation of ammonium in germinating rice seedlings | |
| Coropceanu et al. | Study of useful properties of some coordination compounds containing oxime ligands | |
| Bulhak et al. | Structure and some biological properties of Fe (III) complexes with nitrogen-containing ligands | |
| MD4831C8 (ro) | Tetra(izotiocianat)cobaltat(II) de tris(dimetil piridin-2,6-dicarboxilat)stronţiu cu proprietăţi de stimulator al activităţii lipolitice la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 | |
| JPS5824504A (ja) | 植物にゲルマニウムを資化吸収せしめる方法 | |
| Gudzenko et al. | Germanium (IV) Complexes with Gluconic Acid as Effectors of Penicillium tardum and Eupenicillium erubescens α-L-Rhamnosidases | |
| MD4853C1 (ro) | Tetra(izotiocianat)cobaltat(II) de tris(dimetil piridin-2,6-dicarboxilat)calciu cu proprietăţi de stimulator al activităţii lipolitice la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 | |
| MD4870C1 (ro) | Tetra(izotiocianat)cobaltat(II) de tris(dietil piridin-2,6-dicarboxilat)calciu cu proprietăţi de stimulator al activităţii lipolitice la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 | |
| RU2220590C1 (ru) | Способ получения кормового белкового продукта на основе зернового сырья | |
| CN112111413B (zh) | 一种拮抗茶炭疽病菌的木霉菌发酵培养基及发酵方法 | |
| MD4827C1 (ro) | Nitrat de 2,6-diacetilpiridin-bis(picolinoilhidrazon)-bis(aqua)fier(III)-hidrat(1/2,5) cu proprietăţi de stimulator al sintezei lipazelor la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 şi mediu nutritiv pentru cultivare | |
| MD4847C1 (ro) | Tris(2,6-dimetil piridindicarboxilat-1kONO)-di-m-(izotiocianato-1,2kN)-(diizotiocianato-2kN)bariu(II)cobalt(II) cu proprietăţi de stimulator al sintezei principiilor biologic active la fungi | |
| CN121127590A (zh) | 用于抑制土壤中的硝化过程的方法 | |
| MD1624Z (ro) | Procedeu de cultivare submersă a tulpinii de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03, producătoare de lipaze | |
| MD4874C1 (ro) | Perclorat de 2,6-diacetilpiridin-bis(picolinoilhidrazon)-bis(aqua)fier(III)-hidrat(1/2,5) cu proprietăţi de stimulator al sintezei lipazelor la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 | |
| Gudzenko О et al. | МIXED-LIGAND COMPLEXES OF GERMANIUM–3d-METAL WITH 1-HYDROXYETHANE-1, 1-DIPHOSPHONIC ACID АND 2, 2′-BIPYRIDINE AS MODULATORS OF Bacillus SP. IMV B-7883 ELASTASE AND FIBRINOGENASE ACTIVITY | |
| MD4234C1 (ro) | Mediu nutritiv pentru cultivarea tulpinii de fungi Fusarium gibbosum CNMN-FD-12 | |
| Coropceanu et al. | Synthesis and structures of nickel (II) complexes based on dianilineglyoxime. Stimulation of the proteolytic properties by [Ni (DAnH) 2]· 0.25 H2O | |
| Abdelsadek et al. | Green synthesis of magnesium oxide nanoparticles and assessing the effect on fungal growth and metabolism of Aspergillus species under optimum temperatures | |
| CN119875938B (zh) | 一种用于烟草的氯离子吸收抑制剂及其制备方法和应用 | |
| Bajpai et al. | 5 Biological Properties of Vanadium | |
| MD4843C8 (ro) | Procedeu de cultivare submersă a tulpinii Lentinus edodes (Berk.) Sing. CNMN-FB-01 | |
| MD4445C1 (ro) | Procedeu de cultivare a tulpinii de fungi Trichoderma koningii CNMN-FD-15 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG4A | Patent for invention issued | ||
| TC4A | Change of name of proprietor (patent for invention) |
Owner name: INSTITUTIA PUBLICA UNIVERSITATEA DE STAT DIN MOLDOVA, MD STR. A. MATEEVICI NR. 60, MD-2009, REPUBLICA MOLDOVAINSTITUTIA PUBLICA UNIVERSITATEA TEHNICA A MOLDOVEI, MD BD. STEFAN CEL MARE SI SFANT NR. 168, MD-2004, CHISINAU, REPUBLICA MOLDOVA Free format text: PREVIOUS NAME OF PROPRIETOR: INSTITUTUL DE CHIMIE, MEC, MD STR. ACADEMIEI NR. 3, MD-2028, REPUBLICA MOLDOVAINSTITUTUL DE MICROBIOLOGIE SI BIOTEHNOLOGIE, MD STR. ACADEMIEI NR. 1, MD-2028, CHISINAU, REPUBLICA MOLDOVAINSTITUTUL DE FIZICA APLICATA, MD STR. ACADEMIEI NR. 5, MD-2028, CHISINAU, REPUBLICA MOLDOVA |