SI9800144A - Nov biotehnološki postopek pridobivanja 3-hidroksi-ML-236B derivatov poznanih kot M-4 in M-4' - Google Patents

Nov biotehnološki postopek pridobivanja 3-hidroksi-ML-236B derivatov poznanih kot M-4 in M-4' Download PDF

Info

Publication number
SI9800144A
SI9800144A SI9800144A SI9800144A SI9800144A SI 9800144 A SI9800144 A SI 9800144A SI 9800144 A SI9800144 A SI 9800144A SI 9800144 A SI9800144 A SI 9800144A SI 9800144 A SI9800144 A SI 9800144A
Authority
SI
Slovenia
Prior art keywords
fermentation
substance
medium
added
microorganisms
Prior art date
Application number
SI9800144A
Other languages
English (en)
Inventor
Sašo Kranjc
Irena Ivanc
Manica Schauer
Original Assignee
LEK, tovarna farmacevtskih in kemičnih izdelkov, d.d.
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
Application filed by LEK, tovarna farmacevtskih in kemičnih izdelkov, d.d. filed Critical LEK, tovarna farmacevtskih in kemičnih izdelkov, d.d.
Priority to SI9800144A priority Critical patent/SI9800144A/sl
Priority to EP99919467A priority patent/EP1080220A1/en
Priority to JP2000549757A priority patent/JP2002515258A/ja
Priority to PCT/IB1999/000923 priority patent/WO1999060151A1/en
Priority to AU37247/99A priority patent/AU3724799A/en
Priority to US09/700,945 priority patent/US6365382B1/en
Publication of SI9800144A publication Critical patent/SI9800144A/sl

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
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/62Carboxylic acid esters
    • 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
    • C12P17/00Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
    • C12P17/02Oxygen as only ring hetero atoms
    • C12P17/06Oxygen as only ring hetero atoms containing a six-membered hetero ring, e.g. fluorescein
    • 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
    • Y10S435/872Nocardia

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

Mikroorganizmi vrste Amycolatopsis orientalis so sicer poznani kot dobri producenti antibiotika vankomicina, mi pa smo presenetljivo ugotovili, da so tudi izredno učinkoviti v pretvorbi substance ML-236B v njena 3-hidroksi derivata M-4 in M-4', ki se v obliki natrijeve soli uporabljata v farmaciji kot antihiperholesterolemika.ŕ

Description

Naziv izuma
Nov biotehnološki postopek pridobivanja 3-hidroksi-ML236B derivatov poznanih kot M-4 in M-4’
Področje tehnike v katero spada izum
Predloženi izum spada v področje farmacevtske industrije in se nanaša na nov biotehnološki postopek za pridobivanje 3-hidroksi-ML-236B derivatov poznanih kot M-4 in M-4’ s fermentacijo z mikroorganizmi vrste Amycolatopsis orientalis.
Tehnični problem
Obstaja stalna potreba po novem in izboljšanem biotehnološkem postopku, ki bi omogočal kar najbolj efektivno pretvorbo substance ML-236B in njenih derivatov v farmacevtsko uporabne 3-hidroksi-ML-236B derivate. Čim boljši izkoristek pri pretvorbi substance ML-236B v njene 3-hidroksi derivate je pomemben tudi zaradi visoke cene izhodne substance.
Stanje tehnike
ML-236B in njegovi derivati ter analogi so poznani kot inhibitorji HMGCoA reduktaze in so pisani v patentu št. GB 1.555.831. Proizvajajo jih s fermentacijo z mikroorganizmi razlčnih vrst, ki pripadajo rodovom, kot so Gilbertella, Streptomyces, Circinella, Monascus, Nocardia, Amycolata, Mucor ali Penicillium kar opisujejo patenti US 4.137.322, US 4.346.227, US 4.537.859). Dva 3-hidroksi-ML-236 derivata poznana tudi kot M-4 in M-4’ sta se še posebej izkazala kot učinkovita inhibitorja HMG-CoA reduktaze in se njujna zmes v obliki natrijeve soli uspešno uporablja kot antihiperholesterolemik. Vse tri substance obstajajo tako v obliki kisline, kot tudi v obliki laktona.
ML-236B M-4 M-4’
Pridobivanje farmacevtsko sprejemljivih soli substanc M-4 in M-4’ je večstopenjski proces, pri čemer zaobsega prvi del pripravo substance ML-236B s fermentacijo z mikroorganizmi iz rodu Penicillium in izolacijo le-te z uporabo konvencionalnih izolacijskih tehnik ter pripravo njene natrijeve soli kot je opisano v patentu št. US 4.137.322. Drugi del pa zaobsega gojenje mikroorganizma iz enega izmed prej naštetih rodov v mediju, kateremu je dodan ML-236B v obliki natrijeve soli, izolacijo substanc M-4 in M-4’, ter pripravo njunih farmacevtsko sprejemljivih soli kar je opisano v patentih US 4.346.227 in US 4.537.859.
Opis rešitve tehničnega problema
Predloženi izum temelji na nalogi najti mikroorganizem, ki pretvarja substanco ML-236B v njene 3-hidroksi derivate (M-4 in M-4’) z relativno visokimi izkoristki. V ta namen so bili testirani mnogi mikroorganizmi, ki so v literaturi omenjeni kot potencialni producenti 3-hidroksi-236B derivatov. Presenetljivo pa so bili dobljeni najboljši rezulati v primeru, ko je bil uporabljen mikroorganizem vrste Amycolatopsis orientalis ATCC 19795, ki je bil do sedaj poznan le kot producent antibiotika vankomicina.
Za sev Amycolatopsis orientalis ATCC 19795 je značilen dobro razvejan micelij, ki pod določenimi pogoji fragmentira v krajše partikle. Kolonije, ki zrastejo na agrskem trdnem gojišču so bele do svetlomodre barve, žametnega izgleda, rahlo nagubane in dvignjene s premerom od 5 do 10 mm. Najprimernejša temperatura za rast je od 24° do 30°C, pri čemer je treba dodati, da ta mikroorganizem slabo sporulira.
Predmet predloženega izuma je encimatski proces hidroksilacije, ki poteče, ko v primerni fermentacijski medij z mikroorganizmom Amycolatopsis orientalis ATCC 19795 oziroma k celičnemu ekstraktu omenjenega mikroorganizma dodamo substanco ML-236B v obliki natrijeve soli. Kot fermentacijski medij, lahko uporabimo večino konvencionalnih gojišč, ki se uporabljajo za fermentacijo z mikroorganizmi rodu Amycolatopsis. Fermentacijski medij mora vsebovati vir asimilirnega ogljika, kot so glukoza, saharoza, dekstrini, glicerol, škrob, sojino olje in melasa, vir asimilirnega dušika, kot so sojina moka, mesni in kvasni ekstrakti, peptoni in amonijeve soli, ter v kolikor je to potrebno tudi razne anorganske soli, kot so natrijev in kalijev klorid, magnezijev sulfat, kalcijev karbonat in razni fosfati.
Fermentacijo vodimo pod aerobnimi pogoji pri temperaturi med 20° in 36°C, najboljše med 24° in 30°C. Vegetativni del fermentacije traja med 24 in 48 ur, nato pa dodamo v fermentacijski medij substanco ML-236B v obliki natrijeve soli, do celotne končne koncentracije 0.5% do 0.05%, preračunano na celotno maso fermentacijske brozge. Dodajanje je lahko šaržno ali pa kontinuimo. Fermentacijo končamo času od 2 do 5 dni po dodatku ML-236B, dobljeno fermentacijsko brozgo filtriramo, dobljeni filtrat ekstrahiramo z vodo nemešljivim organskim topilom, odparimo topilo in nanesemo surov produkt (zmes substanc M-4 in M-4’) na kromatografsko kolono, naprimer na silkagelsko kolono ter spiramo s primernim eluentom. Dobljeni produkt (zmes substanc M-4 in M-4’) po potrebi še prekristaliziramo in presolimo, v kolikor ga želimo v obliki soli.
Predloženi izum prikazujejo in pojasnjujejo, vendar v ničemer ne omejujejo naslednji primeri.
Primer 1
Priprava vcepka
Osnova za določitev najboljše proizvodne kulture je bil izbor posamezne kolonije s tipičnimi morfološkimi karakteristikami. Izbrane kolonije smo prenesli v sterilen poter in homogenizirali. Spoterirane kolonije so bile prenesene na poševna agarska gojišča (poševnik) in inkubirane v termostatu 7-14 dni pri 26°-30°C. V tem času so zrastle na poševnikih kulture, homogenega, nagubanega, gladkega micelija - bele do svetlo sivomodre barve. V nadaljevanju smo v poševnik vlili 10 ml sterilne vode, postrgali kulturo s pipeto in vsebino preneseli v poter ter jo poterirali. Z delom (0.5-1 ml) tako pripravljene in obdelane kulture smo v nadaljevanju nacepili vegetativno gojišče.
Agarsko gojišče za pripravo poševnih agarjev in Petrijevih plošč:
NAZIV KOLIČINA
- dekstrin 10 g
- glukoza prehrambena 5 g
- kazaminske kisline 3 g
- kvasni ekstrakt 4 g
- CaCO3 1 g
- agar 15 g
sterilna voda do 1000 ml
pH se ne popravlja.
Primer 2
Vegetativni del fermentacije
Z vcepkom, ki je rastel na na poševniku 10 dni pri temperaturi 26°-30°C in je bil pripravljen po postopku opisanem v Primeru 1 smo nacepili 500 mililitersko erlenmajerico z 50 ml vegetativnega gojišča. Po dveh dneh smo del kulture (5 do 10 %) prenesli v fermenatcijsko gojišče.
Vegetativno gojišče
SUROVINA KOLIČINA
- koruzni škrob za fermentacijo 20 g
- sojina moka za fermentacijo 14 g
- glukoza 10 g
- ekstrakt kvasa 5 g
- NaH2PO4 χ 2H2O 3.3 g
pitna voda do 1000 ml
Primer 3
Pretvorba substance ML-236B v njena 3-hidroksi derivati M-4 in M-4’
Del kulture pripravljene po postopku opisanem v Primeru 2 smo prenesli v erlenmajerice s fermentacij skim gojiščem 1 in drugi dan fermentacije dodali vanj ML-236B v obliki natrijeve soli, do koncentracije 200 mg/l. Analize koncentracije substanc M-4 in M-4’ v fermentacij ski brozgi po treh dneh fermentacije pri temperaturi med 24° in 30°C so pokazale, da je bila končna skupna koncentracija substanc M-4 in M-4’ v fermentacij ski brozgi 60 mg/ml.
Fermentacijsko gojišče 1
SUROVINA KOLIČINA
- glicerol 80 g
- sojina moka 20 g
- sojino olje 0,1 g
- Ca glukonat 12 g
- magnezijev klorid χ 6H2O 1.3 g
- magnezijev sulfat χ 7H2O 1 g
- NaNO3 10 g
pitna voda do 1000 ml
Vse surovine raztopimo v pitni vodi, nato naravnamo pH z IM vodno raztopino NaOH na 7.8. Tako pripravljeno gojišče razlijemo v 300 mililiterske erlenmajerice po 30 ml v vsako.
Primer 4
Pretvorba substance ML-236B v njena 3-hidroksi derivati M-4 in M-4’
Del kulture pripravljene po postopku opisanem v Primeru 2 smo prenesli v erlenmajerico s fermentacij skim gojiščem 3 in drugi dan fermentacije dodali vanj
ML-236B v obliki natrijeve soli, do koncentracije 400mg/l. Analize koncentracije substanc M-4 in M-4’ v fermentacijski brozgi po treh dneh fermentacije pri temperaturi med 24° in 30°C so pokazale, da je bila skupna končna koncentracija substanc M-4 in M-4’ v fermentacijski brozgi 160 mg/ml, kar pomeni 40% pretvorbo.
Fermentacij sko gojišče 3
SUROVINA KOLIČINA
- glicerol 20 g
- sojina moka 20 g
- Ca glukonat 12 g
- magnezijev klorid χ 6H2O 1-3 g
- magnezijev sulfat χ 7H2O 1 g
- NaNO3 10 g
pitna voda do 1000 ml
Vse surovine raztopimo v pitni vodi, nato popravimo pH do 7.8. Tako pripravljeno gojišče razlijemo v 300 mililiterske erlenmajerice po 30 ml v vsako.
Primer 5
Pretvorba substance ML-236B v njena 3-hidroksi derivati M-4 in M-4’ v polindustrijskem merilu
Z vsebino desetih erlenmajeric s kulturo pripravljeno po postopku opisanem v Primeru 2, pri čemer je bil vegetativni del fermentacije skrajšan na 24 ur, smo nacepili fermentor (14 1) z 10 1 fermentacij skega gojišča 2. Po 24 urah fermentacije smo šest ur kontinuirno dodajali v gojišče ML-236B v obliki natrijeve soli (470 mg ML-236B raztopljenih v 500 ml vode). Analize koncentracije substanc M-4 in M-4’ v fermentacijski brozgi po 36 urah fermentacije pri temperaturi med 24° in 30°C so pokazale, da je bila končna skupna koncentracija substanc M-4 in M-4’ v fermentacij ski brozgi 300 mg, kar pomeni 64% pretvorbo.
Fermentacijsko gojišče 2
SUROVINA KOLIČINA
- glicerol 20 g
- koruzni škrob za fermentacijo 20 g
- sojina moka za fermentacijo 14 g
- glukoza 10 g
- ekstrakt kvasa 5 g
- NaH2PO4 x 2H2O 3.3 g
pitna voda do 1000 ml
Vse surovine raztopimo v pitni vodi, nato popravimo pH do 7.8.
LEK, tovarna farmacevtskih in kemičnih izdelkov, d.d.

Claims (6)

  1. Patentni zahtevki:
    1. Postopek za pridobivanje substanc M-4 in M-4’ s z uporabo mikroorganizmov vrste Amycolatopsis orientalis.
  2. 2. Postopek opisan v zahtevku 1, označen s tem, da substanco ML-236B oziroma njene alkalijske soli pretvorimo z uporabo mikroorganizmov vrste Amycolatopsis orientalis v substanci M-4 in M-4’.
  3. 3. Postopek opisan v zahtevku 1, označen s tem, da je mikroorganizem Amycolatopsis orientalis ATCC 19795.
  4. 4. Postopek opisan v zahtevku 2, označen s tem, da se dodaja substanca ML236B oziroma njena alkalijska sol v fermentacijsko gojišče šaržno, stopenjsko ali pa kontinuirano.
  5. 5. Postopek opisan v zahtevku 4, označen s tem, da se dodaja substanca ML236B oziroma njena alkalijska sol v fermentacij sko gojišče do končne vsebnosti 0.5 do 0.05% preračunano na celotno maso gojišča.
  6. 6. Postopek opisan v zahtevku 2, označen s tem, da se v gojišče tekom fermentacije dodaja po potrebi asimilirni vir ogljika, dušika ali fosforja.
    LEK, tovarna farmacevtskih in kemičnih izdelkov, d.d.
SI9800144A 1998-05-21 1998-05-21 Nov biotehnološki postopek pridobivanja 3-hidroksi-ML-236B derivatov poznanih kot M-4 in M-4' SI9800144A (sl)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI9800144A SI9800144A (sl) 1998-05-21 1998-05-21 Nov biotehnološki postopek pridobivanja 3-hidroksi-ML-236B derivatov poznanih kot M-4 in M-4'
EP99919467A EP1080220A1 (en) 1998-05-21 1999-05-21 New biotechnological process for preparing hydroxylated ml-236b derivatives, known as m-4 and m-4', and analogues thereof
JP2000549757A JP2002515258A (ja) 1998-05-21 1999-05-21 M−4およびm−4’として知られる水酸化ml−236b誘導体、およびその類似体のバイオテクノロジーを用いた新規の製造方法
PCT/IB1999/000923 WO1999060151A1 (en) 1998-05-21 1999-05-21 New biotechnological process for preparing hydroxylated ml-236b derivatives, known as m-4 and m-4', and analogues thereof
AU37247/99A AU3724799A (en) 1998-05-21 1999-05-21 New biotechnological process for preparing hydroxylated ml-236b derivatives, known as m-4 and m-4', and analogues thereof
US09/700,945 US6365382B1 (en) 1998-05-21 1999-05-21 Biotechnological process for preparing hydroxylated ML-236B derivatives, known as M-4 and M-4′, and analogues thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI9800144A SI9800144A (sl) 1998-05-21 1998-05-21 Nov biotehnološki postopek pridobivanja 3-hidroksi-ML-236B derivatov poznanih kot M-4 in M-4'

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SI9800144A true SI9800144A (sl) 1999-12-31

Family

ID=20432267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SI9800144A SI9800144A (sl) 1998-05-21 1998-05-21 Nov biotehnološki postopek pridobivanja 3-hidroksi-ML-236B derivatov poznanih kot M-4 in M-4'

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6365382B1 (sl)
EP (1) EP1080220A1 (sl)
JP (1) JP2002515258A (sl)
AU (1) AU3724799A (sl)
SI (1) SI9800144A (sl)
WO (1) WO1999060151A1 (sl)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4428866B2 (ja) * 1999-01-20 2010-03-10 協和発酵バイオ株式会社 HMG−CoAレダクターゼ阻害剤の製造法
HUP0105145A3 (en) 1999-01-29 2006-02-28 Kyowa Hakko Kogyo Kk Process for producing hmg-coa reductase inhibitor
GB2581122B (en) * 2018-11-27 2023-07-26 Hypha Discovery Ltd Biocatalytic techniques

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4137322A (en) 1976-11-02 1979-01-30 Sankyo Company Limited ML-236B carboxylic acid derivatives and their use as antihyperlipemic agents
DK149080C (da) * 1980-06-06 1986-07-28 Sankyo Co Fremgangsmaade til fremstilling af derivater af ml-236b-carboxylsyre
JPS5889191A (ja) 1981-11-20 1983-05-27 Sankyo Co Ltd 3−ヒドロキシ−ml−236b誘導体の製造法
US4547488A (en) 1984-04-16 1985-10-15 Eli Lilly And Company Antibiotic M43D, pharmaceutical compositions and method of use
EP0215665B1 (en) * 1985-09-13 1991-11-21 Sankyo Company Limited Hydroxy-ml-236b derivatives, their preparation and use
US6043064A (en) 1993-10-22 2000-03-28 Bristol-Myers Squibb Company Enzymatic hydroxylation process for the preparation of HMG-CoA reductase inhibitors and intermediates thereof

Also Published As

Publication number Publication date
AU3724799A (en) 1999-12-06
US6365382B1 (en) 2002-04-02
JP2002515258A (ja) 2002-05-28
EP1080220A1 (en) 2001-03-07
WO1999060151A1 (en) 1999-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0089370B1 (en) Production of gamma-decalactone
CA1168999A (en) Method for preparing 2,5-diketo-d-gluconic acid
AU762656B2 (en) Method of producing gamma-decalactone
AU2016287537A1 (en) Use of Microbacterium strains for the production of antibacterial agents
US5108917A (en) Process for the preparation of ibuprofen
US3649455A (en) Production of lipase
JPH07106155B2 (ja) 抗生化合物の製法
US4492756A (en) Microorganisms of the genus Hyphomicrobium and process for degrading compounds wich contain methyl groups in aqueous solutions
JPS60244295A (ja) (十)‐トランス‐シクロプロパンカルボン酸の製造方法
US5212078A (en) Process for producing a lactone
CA2032658A1 (en) Process for the production of 6-hydroxynicotinic acid
US20080318289A1 (en) Fermentation Processes for the Preparation of Tacrolimus
CA2088667A1 (en) Process for producing astaxanthin by fermentation
EP0482908B1 (en) Process for producing streptovaricin
CS217986B2 (en) Method of making the 2-keto-l-gulonic acid
SI9800144A (sl) Nov biotehnološki postopek pridobivanja 3-hidroksi-ML-236B derivatov poznanih kot M-4 in M-4'
EP0502525A1 (de) Biotechnologisches Verfahren zur Herstellung von S-(+)-2,2-Dimethylcyclopropancarboxamid und R-(-)-2,2-Dimethylcyclopropancarbonsäure
DD141683A5 (de) Enzymatische komplexe
DE69839248T2 (de) VERFAHREN FÜR DIE HERSTELLUNG VON INHIBITOREN DER HMG-CoA-REDUKTASE.
JP2000500642A (ja) ロバスタチンの製造方法
JPS61247396A (ja) ゲニステインの製造法
US3663373A (en) Process for the preparation of iodinin
JP4982792B2 (ja) 光学活性なd−ホモセリン及びd−ホモセリンラクトンの製造法
AU655698B2 (en) Process for producing optically active norborneol
SI9600120A (en) New and improved fermentative procedure for the production of clavulanic acid and its salts

Legal Events

Date Code Title Description
IF Valid on the event date
KO00 Lapse of patent

Effective date: 20070201