MD4853C1 - 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 - Google Patents
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 Download PDFInfo
- Publication number
- MD4853C1 MD4853C1 MDA20210069A MD20210069A MD4853C1 MD 4853 C1 MD4853 C1 MD 4853C1 MD A20210069 A MDA20210069 A MD A20210069A MD 20210069 A MD20210069 A MD 20210069A MD 4853 C1 MD4853 C1 MD 4853C1
- Authority
- MD
- Moldova
- Prior art keywords
- cnmn
- compound
- rhizopus arrhizus
- cobaltate
- dicarboxylate
- Prior art date
Links
- 240000005384 Rhizopus oryzae Species 0.000 title claims abstract description 18
- 235000013752 Rhizopus oryzae Nutrition 0.000 title claims abstract description 18
- 230000002366 lipolytic effect Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 239000011575 calcium Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 9
- 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 9
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 8
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 150000002540 isothiocyanates Chemical class 0.000 title claims abstract description 8
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims 2
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 title abstract 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 46
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 claims description 4
- 241000233866 Fungi Species 0.000 claims description 3
- 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 description 2
- WJJMNDUMQPNECX-UHFFFAOYSA-N Dipicolinic acid Natural products OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=N1 WJJMNDUMQPNECX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 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 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 101710158368 Extracellular lipase Proteins 0.000 abstract 1
- 101710128940 Triacylglycerol lipase Proteins 0.000 abstract 1
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 description 17
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 description 17
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 17
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 description 17
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 12
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 10
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 9
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 9
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N ferrosoferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 6
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N N-phenyl amine Natural products NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 5
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 3
- JAWGVVJVYSANRY-UHFFFAOYSA-N cobalt(3+) Chemical compound [Co+3] JAWGVVJVYSANRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000009972 noncorrosive effect Effects 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 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
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 2
- 229910004074 SiF6 Inorganic materials 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
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000001851 biosynthetic effect Effects 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001869 cobalt compounds Chemical class 0.000 description 2
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical class [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 2
- -1 hexafluorosilicate anion Chemical class 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 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
- 230000002351 pectolytic effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process 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
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 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
- XVMSFILGAMDHEY-UHFFFAOYSA-N 6-(4-aminophenyl)sulfonylpyridin-3-amine Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(N)C=N1 XVMSFILGAMDHEY-UHFFFAOYSA-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
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910014472 Ca—O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020676 Co—N Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 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
- 101100396546 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) tif-6 gene Proteins 0.000 description 1
- YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N Phosgene Chemical compound ClC(Cl)=O YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M Thiocyanate anion Chemical compound [S-]C#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M 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
- 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
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001764 biostimulatory effect Effects 0.000 description 1
- HOQNOUSJUGLELS-UHFFFAOYSA-L calcium;dithiocyanate;tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[Ca+2].[S-]C#N.[S-]C#N HOQNOUSJUGLELS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 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
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 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
- 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
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N hydrogen thiocyanate Natural products SC#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N 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
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000320 mechanical mixture Substances 0.000 description 1
- 239000013028 medium composition Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 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
- 230000007935 neutral effect Effects 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
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 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)calciu, 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)calciu cu formula [CaL3][Co(NCS)4], unde L reprezintă esterul dimetilic al acidului 2,6-piridindicarboxilic.Compusul stimulează cu 7...90%, în funcţie de concentraţia aplicată, producerea lipazelor exocelulare la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03.
Description
Invenţia se referă la chimie şi biologie, în special la un compus nou tetra(izotiocianat)cobaltat(II) de tris(dimetil piridin-2,6-dicarboxilat)calciu ([CaL3][Co(NCS)4]), care poate fi utilizat în calitate de stimulator al activităţii lipolitice la micromiceta Rhizopus arrhizus CNMN FD 03.
Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 reprezintă o tulpină de fungi miceliali (micromicetă), care este producător 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 (MD 2458 F1 2004.05.31). 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. 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, 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 a biosintezei lipazelor exocelulare poate asigura şi includerea în mediul nutritiv a anumitor compuşi coordinativi ai unor metale, în special ai cobaltului. De exemplu, este cunoscută utilizarea în calitate de biostimulator al producerii de enzime lipolitice la tulpina Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 a compusului de cobalt: bis(trietanolamin)-cobalt(II) diizobutirat). Dezavantajul acestui complex constă în faptul că sinteza necesită utilizarea unui compus auxiliar mai greu accesibil ca 3,6-di-2-piridil-1,3,4,5,-tetrazină [1].
Este necesar de menţionat faptul că compuşii unor metale 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).
Se cunoaşte faptul, că 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, asigură creşterea capacităţii biosintetice a micromicetei Rhizopus arrhizus producătoare de enzime pectolitice [2]. Deşi biostimulatorul este activ, el nu este stabil la păstrare şi coroziv, interacţionează cu sticla datorită prezenţei fluorului în anionul de hexafluorsilicat.
Este cunoscută utilizarea în mediul nutritiv a nanoparticulelor de Fe3O4, în calitate de biostimulator, care asigură o creştere sporită a capacităţii biosintetice a micromicetelor producătoare de lipaze exocelulare [3]. Dezavantajul mediului nutritiv ce conţine ca biostimulator nanoparticule de Fe3O4, constă în faptul că este necesară dispersarea prealabilă riguroasă cu ultrasunet a nanoparticulelor de Fe3O4, operaţie, care prezintă riscuri de sănătate prin inhalarea sau contactul direct al nanoparticulelor cu pielea. Astfel, utilizarea nanoparticulelor de Fe3O4 în calitate de biostimulator necesită condiţii speciale, care pot conduce la ridicarea preţului produsului final. Alt dezavantaj constă în faptul că deşi activitatea lipolitică este destul de înaltă, maximul de activitate al tulpinii de fungi miceliali Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 se atinge în a 2-a zi de cultivare, pe când în cazul compusului revendicat aceasta se manifestă în prima zi de cultivare.
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 la 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 al 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, compusul revendicat înlătură dezavantajele menţionate pentru compuşii dioximatici descrişi în [4] şi face utilizarea lui mai comodă şi mai convenabilă din punct de vedere economic comparativ cu dioximaţii de Co(III).
Problema tehnică soluţionată de invenţie constă în extinderea gamei de compuşi coordinativi ai cobaltului - biostimulatori ai activităţii lipolitice la tulpina de micromicete Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 prin sinteza unui nou compus chelat heterometalic de Co şi Ca în formă cristalină, uşor separabil prin filtrare, stabil şi noncoroziv care ar conţine într-un singur compus chimic individual mai multe macro- şi microelemente: Co, Ca, N şi S. Totodată compusul coordinativ biostimulator asigură reducerea duratei de cultivare submersă cu 24 de ore.
Esenţa invenţiei constă în obţinerea unui compus nou - tetra(izotiocianat)cobaltat(II) de tris(dimetil piridin-2,6-dicarboxilat)calciu cu formula [CaL3][Co(NCS)4] caracterizat prin aceea că manifestă activitate de stimulator al activităţii lipolitice la cultivarea micromicetei Rhizopus arrhizus CNMN FD 03, reducând totodată durata de cultivare cu 24 de ore.
Rezultatul tehnic al invenţiei constă în obţinerea unui complex bimetalic nou monocristalin - tetra(izotiocianat)cobaltat(II) de tris(dimetil piridin-2,6-dicarboxilat)calciu - [CaL3][Co(NCS)4], stabil şi noncoroziv, care stimulează activitatea lipolitică la cultivarea micromicetei Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 şi asigură atingerea maximului de producere a lipazelor exocelulare în prima zi de cultivare a micromicetei menţionate.
Avantajele invenţiei constau în faptul că:
- caracterul bimetalic al compusului revendicat - [CaL3][Co(NCS)4] conţine în componenţa sa cobaltul, care este cunoscut ca unul dintre microelementele necesare pentru dezvoltarea normală a plantelor superioare şi inferioare;
- compusul revendicat se obţine în formă de monocristale, ceea ce face posibilă obţinerea în stare pură, separarea uşoară şi spălarea lui;
- pentru sinteza compusului revendicat nu este necesar de a utiliza oxidarea cu oxigen sau reagenţi greu accesibili, ca hexafluorozirconatul sau hexafluorotitanatul de cobalt(II);
- obţinerea compusului revendicat în formă de monocristale a permis stabilirea absolută a structurii moleculare şi cristaline prin metoda difracţiei razelor X.
Compusul coordinativ revendicat [CaL3][Co(NCS)4], procedeul de sinteză, datele structurale, cât şi proprietăţile sale biologice nu sunt descrise în stadiul tehnicii.
Exemple de realizare a invenţiei
Exemplul 1. Sinteza tetra(izotiocianat)cobaltat(II) de tris(dimetil piridin-2,6-dicarboxilat)calciu.
Amestecul mecanic din 0,05 g (0,025 mmol) de tiocianat de calciu tetrahidrat, 0,06 g (0,025 mmol) tiocianat de cobalt trihidrat şi 0,15 g (0,075 mmol) de 2,6-bis(carbonilclorură)piridină într-un raport molar de 1:1:3 a fost suspendat în 15 mL metanol şi refluxat timp de 3 ore. Toate componentele sunt solubile în alcool. Soluţia formată are o culoare albastră-violetă. Amestecul s-a filtrat şi s-a lăsat la temperatura camerei pentru cristalizare. Peste 24 ore în soluţie se formează cristale albastre de forma unor prisme, potrivite pentru analiza roentghenostructurală. Randamentul constituie 47% (0,11 g).
Găsit, %: C 40,57; H 2,88; Ca 4,45; Co 6,45; N 10,74.
Pentru: C31H27CaCoN7O12S4
calculat, %: C 40,61; H 2,97; Ca 4,37; Co 6,43; N 10,70.
Spectrul IR (ν,cm-1): 3089sl., 3010sl., 2957sl., 2901f.sl. 2095m., 2058f.p., 1709f.p., 1588p., 1463m., 1436p., 1424umăr, 1326f.p., 1271f.p., 1205m., 1179m., 1155m., 1083m., 1013m., 994p., 951m., 871m., 845m., 826m., 796f.sl., 756p., 731p., 693p., 658m., 540sl., 499umăr, 485umăr, 478m., 434m., 429m., 404m. (intensitatea relativă a benzilor de absorbţie: f.p - foarte puternică; p - puternică; m - medie; sl - slabă).
Compusul este stabil, noncoroziv faţă de sticlă şi poate fi păstrat în recipiente standarde de sticlă.
Exemplul 2. Structura compusului [CaL3][Co(NCS)4] stabilită prin metoda difracţiei cu raze X.
Pentru studiul cu raze X a fost selectat un cristal de culoare albastra cu dimensiunile 0,34x0,20x0,07mm. Compusul cristalizează în grupul centrosimetric monoclinic C2/c având parametrii celulei elementare: a = 15,7908(9) Å, b = 15,6777(10) Å, c = 17,157(2) Å, β= 102,172(9)°, V= 4152,0(6) Å3. Pentru Z = 4, compoziţia C31H27Ca1Co1N7O12S4, Mr 916.84, d(calc.) = 1,467 g/cm3. Datele experimentale au fost colectate la difractometrul Xcalibur E cu radiaţie МоКα şi monocromator de grafit. La determinarea structurii au fost folosite 7275 reflexe colectate, din care 3651 sunt independente. Structura a fost determinata cu ajutorul metodelor directe şi precizată prin metoda celor mai mici pătrate în cadrul complexului de program (SHELX-97) (Sheldrick G.M. A Short History of SHELX. Acta Crystallogr. 2008, A64, p. 112-122). Toţi atomii nehidrogenici au fost precizaţi anizotropic, pe când cei de hidrogen - izotropic. Factorul de divergenţă final este 0,0656.
Structura compusului [CaL3][Co(NCS)4], în care L reprezintă esterul dimetilic al acidului 2,6-piridindicarboxilic, este prezentată în figură. Ca rezultat, acest compus este de tip ionic format din cationul complex [CaL3]2+ şi anionul complex [Co(NCS)4]2-. În celula elementară ambele componente ale compusului au simetria C2, iar la atomul Ca(1) coordinează tridentat fiecare dintre trei molecule de ligand neutre L prin setul de atomi ONO. Ca urmare numărul de coordinare al Ca(1) este 9. Distanţele interatomice Ca-N din poliedrul de coordinare al atomului central de metal din cationul complex, formate cu antrenarea atomilor din liganzii L, sunt egale cu 2,942(3) şi 2,944(6) Å, iar distanţele Ca-O - sunt cuprinse în intervalul 2,513(3)…2,549(3) Å. În anionul complex distanţele interatomice Co-N din poliedrul de coordinare tetraedric al atomului Co(1) sunt cuprinse în intervalul 1,934(5)…1,952(2) Å. În reţeaua cristalină a compusului revendicat, între componentele sale, au fost depistate doar legături slabe de hidrogen de tipul C-H…S, distanţa donor…acceptor fiind 3.539(5) Å, în calitate de acceptor de proton fiind antrenat un atom de S din anionul tiocianat NCS-.
Exemplul 3. Aplicarea compusului revendicat [CaL3][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 cu capacitatea de 0,5 L 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; [CaL3][Co(NCS)4] - 0,005...0,015; 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...3x106 spor/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 minute 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: Грачева И.М. şi al. Лабораторный практикум по технологии ферментных препаратов. Москва, «Легкая и пищевая промышленности»1982, p.75-76), 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 a fost înregistrat în a doua zi de cultivare, activitatea constituind 18750 U/mL, comparativ cu valoarea de 17930 U/mL, respectiv 5625 U/mL marcată în prima şi a treia zi de cultivare (tabel).
Tabel
Influenţa compusului revendicat asupra activităţii lipolitice a micromicetei Rhizopus arrhizus CNMN FD 03
Compusul Conc., g/L 1-a zi a 2-a zi a 3-a zi Activitatea, U/mL %, faţă de martor* Activitatea, U/mL %, faţă de martor Activitatea, U/mL %, faţă de martor [CaL3][Co(NCS)4] 0,005 20125 112,2/107,3 22500 120,3 1875 33,3 0,010 35583 198,4/189,8 27500 146,7 3750 66,7 0,015 26250 146,3/140,0 35000 186,7 3750 66,7 Martor - 17930 100,0 18750 100,0 5625 100,0;*112,2/107,3 - faţă de martorul zilei/faţă de maxima 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, activitatea lipolitică în variantele cu compusul revendicat [CaL3][Co(NCS)4] a constituit 20125 U/mL (0,005 g/L), 35583 U/mL (0,010 g/L) şi 26250 U/mL (0,015 g/L) în funcţie de concentraţia aplicată, depăşind nivelul maximal al probei martor, ziua a 2-a de cultivare - cu 7...90%. Totodată, activitatea enzimatică se menţine la cote înalte: 22500 U/mL, 27500 U/mL şi 35000 U/mL la toate concentraţiile testate şi în a doua zi de cultivare, ce creşte siguranţa obţinerii unei cantităţi superioare de enzime lipolitice comparativ cu martorul.
Cercetările au fost efectuate în cadrul Programului de Stat 2020-2023 al Republicii Moldova prin proiectele 20.80009.5007.28 єi 20.80009.5007.15 cu finanţarea de către ANCD.
1. MD a 2020 0002 A2 2020.08.31
2. MD 1748 F1 2001.09.30
3. MD 4532 B1 2017.11.30
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 19.12.2022, 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)calciu cu formula [CaL3][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 |
|---|---|---|---|
| MDA20210069A MD4853C1 (ro) | 2021-10-11 | 2021-10-11 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDA20210069A MD4853C1 (ro) | 2021-10-11 | 2021-10-11 | 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 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MD4853B1 MD4853B1 (ro) | 2023-04-30 |
| MD4853C1 true MD4853C1 (ro) | 2023-11-30 |
Family
ID=86378657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| MDA20210069A MD4853C1 (ro) | 2021-10-11 | 2021-10-11 | 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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| MD (1) | MD4853C1 (ro) |
-
2021
- 2021-10-11 MD MDA20210069A patent/MD4853C1/ro active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MD4853B1 (ro) | 2023-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Noveron et al. | A synthetic analogue of the active site of Fe-containing nitrile hydratase with carboxamido N and thiolato S as donors: synthesis, structure, and reactivities | |
| Patel et al. | Magnetic, spectroscopic, structural and biological properties of mixed-ligand complexes of copper (II) with N, N, N′, N ″, N ″-pentamethyldiethylenetriamine and polypyridine ligands | |
| Abd El-Halim et al. | Synthesis, spectroscopic, thermal characterization, and antimicrobial activity of miconazole drug and its metal complexes | |
| Bulhak et al. | Structure and some biological properties of Fe (III) complexes with nitrogen-containing ligands | |
| MD4278C1 (ro) | Compusul bis{bis(dimetilglioximato)cloro}-µ-3-formilpiridinizonicotinoilhidrazonă-di-cobalt(III) şi procedeu de cultivare a microalgei Porphyridium cruentum cu utilizarea acestuia | |
| 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 | |
| Lalioti et al. | New metal-binding modes for 5-aminoorotic acid: preparation, characterization and crystal structures of zinc (II) complexes | |
| Yenikaya et al. | Synthesis, characterization and antiglaucoma activity of a novel proton transfer compound and a mixed-ligand Zn (II) complex | |
| Zhou et al. | Enantiomeric and mesomeric mandelate complexes of molybdenum–on their stereospecific formations and absolute configurations | |
| Yano et al. | Antifungal nickel (II) complexes derived from amino sugars against pathogenic yeast, Candida albicans | |
| 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 | |
| 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 | |
| Sarmiento et al. | Speciation of the vanadium (III) complexes with 1, 10-phenanthroline, 2, 2′-bipyridine, and 8-hydroxyquinoline | |
| Singh et al. | Synthesis, crystal structure, and antifungal activity of a newly synthesized polymeric mixed ligand complex of Zn (II) with 1, 1-dithiolate and nitrogen donor s | |
| Sharma et al. | De novo design of a hydrolytic DNA cleavage agent, mono nitratobis (phen) cobalt (II) aqua nitrate complex | |
| 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 | |
| MD4234C1 (ro) | Mediu nutritiv pentru cultivarea tulpinii de fungi Fusarium gibbosum CNMN-FD-12 | |
| 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 | |
| CILOCI et al. | THE EFFECT OF [Co (DH) 2 (An) 2] 2 [TiF 6]. 3H 2 O COORDINATION COMPOUND ON POLYPEPTIDE SPECTRUM OF AMYLOLYTIC PREPARATION FROM Aspergillus niger 33-19 CNMN FD 02A STRAIN. | |
| MD1624Z8 (ro) | Procedeu de cultivare submersă a tulpinii de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03, producătoare de lipaze | |
| MD4828C8 (ro) | Procedeu de cultivare submersă a tulpinii de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03, producătoare de lipaze | |
| Baran | Vanadium in Plants, Fungi and Bacteria: Structural Aspects and Functions | |
| MD4803C1 (ro) | Aplicarea compusului coordinativ diaqua-nitrato-(2,4,6-tris(2-piridil)-s-triazină)-mangan(II) nitrat în calitate de stimulator al activităţii proteolitice la tulpina Fusarium gibbosum CNMN FD 12 | |
| Coropceanu et al. | Synthesis and structure of mononuclear zinc complexes with pyridine-2-aldoxime |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 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, CHISINAU, 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 AL MEC, MD STR. ACADEMIEI NR. 3, MD-2028, REPUBLICA MOLDOVAINSTITUTUL DE FIZICA APLICATA, MD STR. ACADEMIEI NR. 5, MD-2028, CHISINAU, REPUBLICA MOLDOVAINSTITUTUL DE MICROBIOLOGIE SI BIOTEHNOLOGIE, MD STR. ACADEMIEI NR. 1, MD-2028, CHISINAU, REPUBLICA MOLDOVA |
|
| FG4A | Patent for invention issued |