SK19794A3 - Method for the fermentative production of cephalosporin "c" using acremonium chrysogenum - Google Patents
Method for the fermentative production of cephalosporin "c" using acremonium chrysogenum Download PDFInfo
- Publication number
- SK19794A3 SK19794A3 SK197-94A SK19794A SK19794A3 SK 19794 A3 SK19794 A3 SK 19794A3 SK 19794 A SK19794 A SK 19794A SK 19794 A3 SK19794 A3 SK 19794A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- cephalosporin
- fermentation
- fermenter
- filtrate
- cross
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P35/00—Preparation of compounds having a 5-thia-1-azabicyclo [4.2.0] octane ring system, e.g. cephalosporin
- C12P35/06—Cephalosporin C; Derivatives thereof
Landscapes
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Cephalosporin Compounds (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Soy Sauces And Products Related Thereto (AREA)
Description
Oblasť techn i ky
Vynález sa týka spôsobu fermentačnej výroby cefalosporínu C z Acremonium chrysogenum.
Doterajší stav techniky
Spracovanie kultivačného prostredia obsahujúceho antibiotiká sa spravidla vykonáva až po dosiahnutí maximálneho obsahu antibiotík v kultivačnom prostredí. Väčšinou sa ako prvý spracovateľský stupeň uskutočňuje oddelenie buniek a pevného podielu filtráciou alebo odstredením. Potom sa vykonáva obohatenie kvapalného podielu kultivačného prostredia látkou alebo látkami, ktorá, prípadne ktoré sú cieľom kultivačného procesu, pričom toto obohatenie sa vykonáva extrakciou alebo adsorpciou. Takto vyčistený produkt sa potom spravidla ppnechá vykryštalizovať a nato sa ďalej spracuje na polosyntetické antibiotiká.
Pri tejto metóde spracovania zahrňujúcej niekoľko následných spracovateľských stupňov sa nevýhodne uplatňuje n e s t a b i lita melekúl mnohých antibiotík, napríklad cefalosporínu C. Už v priebehu vlastnej fermentácie dochádza k odbúravaniu cefalosporínu C. K tomuto odbúravaniu môže dochádzať ako čisté chemicky a to napadnutím beta-1aktámového kruhu vodou, tak aj enzymaticky, napríklad účinkom esteráz (Konečný a kol. ,1973,
J. of Antib., 26, 3, 135-141). Ďalej sa pri fermentácii tvprí celý rad vedľajších produktov, ako sú deacetoxycefa 1osporí n C a deacety1cefa 1osporí n C, ktoré musia byť v priebehu čistenia cefalosporínu oddelené, ľo má za následok značné zníženie výťažku cefalosporínu C.
Filtračné systémy s priečnym tokom (filtračné systémy <L cross-flow) s po 1ymérnymi alebo keramickými membránami už boli pre spracovanie kultivačných prostredí s obsahom antibiotík použité (Harris a kol., J. Chem. Techn. Biotechnol., 1988, 42, 19-30). Až doposiaľ sa však nezistilo, že pri tomto spôsobe môže byť obmedzený rozklad cefa 1osporínu C.
Úlohou tohto vynálezu je nájsť spôsob, pri ktorom by bol obmedzený rozklad cefa 1osporínu C a zmenšená tvorba vadľajších produktov a ktorým by sa mohlo dosiahnuť zvýšenie výťažku cefalosporínu C, vztiahnuté na množstvo použitého substrátu.
S prekvapením sa teraz zistilo, že použitím filtračného modulu s priečnym tokom v priebehu fermentácie Acremonium chrysogenum sa zvýši výťažok cefa 1osporínu C, obmedzí sa tvorba deacetylcefalosporínu C a môže byť predĺžená produkčná doba. Touto filtráciou a malou tvorbou deacetylcefalosporínu C sa taktiež výrazne zjednoduší spracovanie cefalosporínu C.
Podstata vynálezu
Predmetom vynálezu je spôsob výroby cefalosporínu C, ktorého podstata spočíva v tom, že sa v priebehu fermentácie filtruje fermentačný roztok cez filtračný systém s priečnym tokom, pričom odobrané množstvo filtrátu môže byť vo fermentore nahradené.
Pokiaľ ide o výrobu derivátov cefalosporínu C, sú pri použití pri spôsobe podľa vynálezu vhodné Acremonium chrysogenum (Cepha1ospori um acremonium), jeho mutanty a selektanty.
Živný roztok obsahuje zdroje uhlíku, akými sú sacharóza, kukuričný škrob, dextróza alebo melasa a zdroje dusíka, akými sú sójová múčka, podzemnicová múčka, sladový extrakt alebo octan amonný.
Živné prostredie obsahuje také anorganické soli, ako hydrogenfosforečnan sodný, chlorid sodný, chlorid vápenatý, síran vápenatý, uhličitan vápenatý, síran horečnatý alebe hydrogenfosforečnan draselný. Ďalej môže byť k živnému prostrediu pridaný taktiež tuk, napríklad metylester kyseliny olejovej alebo sójový olej. Okrem toho sa môžu pridať tiež stopové prvky, ako železo, mangán, meď, zinok, kobalt vo forme solí alebo soli ďalších kovov.
Kultivácia Acremonium chrysogenum (Cepha1ospori um acremonium), výhodne DSM 6473 sa vykonáva pri teplote 20 až 30 °C, výhodne pri teplote 25 °C a pri hodnote pH medzi 5 a 8, výhodne pri hodnote pH rovnej 7. Táto kultivácia sa najprv vykonáva aeróbne vo vytrepávacej banke a potom vo fermentore za miešania a prevzdušňovania vzduchom alebo čistým kyslíkom. Kultivácia mikroorganizmov vo fermentore sa robí počas 120 až 240 hodín, výhodne počas 130 až 170 hodín.
Ako filtračné systémy s priečnym tokom môžu byž použité polymérne, uhlovodíkové alebo keramické moduly tvorené membránami z doštičiek, trubičiek, kap.ilár, svitkov alebo dutých vlákien a majúce separačný prah odpovedajúci separačnému prahu u 1 traf i 1tráci e až steri 1 i začne j filtrácie. Výhodne sa použijú filtračné moduly s veľkosťou pórov od 0,2 /um alebo 4 nm. Ako materiály na výrobu týchto membrán sa môžu použiť polysulfóny, polyamidy, acetát celulózy, oxid hlinitý alebo oxid zirkoničitý. Filtrácia sa môže vykonávať kontinuálne alebo diskontinuálne. S filtráciou sa začne asi 2 až 3 dni po zaočkovaní fermentora a môže sa v nej pokračovať až do konca fermentačného procesu. Prietoková rýchlosť fermentačného roztoku cez filtračnú plochu činí 0,5 až 20 m/s, výhodne 1 až 10 m/s.
Filtrát, ktorý sa v priebehu fermentácie z fermentoru odstraňuje môže sa nahradiť odpovedajúcim množstvom kvapaliny alebo sa tento filtrát môže po oddelení požadovaného produktu, napríklad absorpciou, vrátiť späť do fermentora. K nemu sa mô že pričerpať voda obohatená odpovedajúcimi soľami alebo ďalšími zložkami živného prostredia.
Objem kvapaliny, ktorý nepermeoval cez membránu, sa taktiež zavedie naspäť do fermontoru.
Fermentor a filtračný systém s priečnym tokom sú spojené odpovedajúcimi trúbkami alebo hadicami, ktoré boli ešte pred vlastnou fermentáciou sterilizované. Pre fermentor o obsahu 100 1 je potreba asi 0,2 ma filtračnej plochy. Môžu sa však použiť aj väčšie a menšie filtračné plochy.
V nasledujúcej časti popisu bude vynález bližšie objasnený pomocou príkladov jeho konkrétneho uskutočnenia, ktoré majú však iba ilustračný charakter a nijako neobmedzujú rozsah vynálezu, ktorý je jednoznačne vymedzený formuláciou patentových nárokov .
Príklady realizácie vynálezu
Príklad 1
Fermentácia Acremonium chrysogenum DSM 6473
Táto fermentácia sa vykonáva v nasledujúcom živnom roztoku :
Predku11 ivačné prostredieg/1
Kukur i čný výluh11,75
Octan amonný4,5
Sacharóza.20,0
Dihydrát síranu vápenatého0,5
Heptahydrát síranu horečnatého0,5 pH 7,0 (upravené 15 % (hmotn.) NaOH)
| Fermentačné prostredie | 9/1 |
| Tuku-prostá podzemnicová múčka Octan amonný Monohydrát glukózy Mety 101eát D,L-Metionín | 100,0 6 , 0 5,0 5,0 3,0 |
| Dihydrát síranu vápenatého Heptahydrát síranu horečnatého Uhličitan vápenatý Odpeňovad10 | 5,0 5,0 5,0 0 , 5 |
Roztok na doplnenie fermentačného prostredia
| Monohydrát glukózy D,L-Met i on í n | 500,0 24,75 |
Na zaočkovanie 100 ml predku11 ivačného prostredia sa pou-
| žijú kultúry šikmého agaru (vytrepávaci a | banka 0 obsahu 500 |
ml so 4 šikanami). Tieto banky sa počas 48 hodín inkubujú pri
| 150 obrátkach za minútu a teplote.25 až | 28 °C. T ieto kultúry |
sa potom použijú na zaočkovanie ďalšieho predku11 ivačného prostredia (1000 ml prostredia v banke o obsahu 5000 ml sa inkubuje pri 120 obrátkach za minútu a teplote 25 až 28 °C počas 58 až 60 hodín). Uvedeným druhým predku11 ivačným prostredím sa v miešanom fermente zaočkuje 60 litrov fermentačného prostredia. Táto fermentácia sa vykonáva pri teplote 25 °C. Prevzdušňovanie sa reguluje tak, že pO? vo fermentačnom živnom prostredí je vyššie ako 20 %.
Po 74 hodinách začne filtrácia cez keramický modul s priečnym tokom (komerčne dostupný u firmy Membraflow, alfaA12O3) majúcim filtračnú plochu 0,2 m2 a veľkosť pórov 0,2 zum. Táto filtrácia sa vykonáva za nasledujúcich prevádzkových podmienok:
| prietoková rýchlosť: | 2 m/s , |
| prečerpávacia rýchlosť: | 1500 1/h, |
| filtračný výkon: | 2 1/h a |
| f i 1 tračná doba: | 68 h. |
V nasledujúcej tabuľke sú uvedené výsledky pokusu po 142 hodinách fermentácie bez filtrácie s priečnym tokom (A) a pri použití filtrácie s priečnym tokom (B).
Tabuľka 1
Cefalo- Deacetyl- Produktivita cefaloProdukt i v i ta spor í n cefalospor í nu deacetylcefβέρο r í n / losporínu cefa 1osporín Max.
Po 6 dňoch
Po 6 dňoch
U) (%) (%)
A 100
B 140
100 100
200
100
400
100
Príklad 2
Fermentácia sa vykonáva rovnako ako v príklade 1. V tabuľke 2 sa uvádzajú výsledky po 167 hodinách fermentácie s použitím filtrácie s priečnym tokom (B) v porovnaní s para-
| lelnou fermentáciou bez filtrácie, hodinách. Tabuľka 2 | ktorá bola ukončená po 142 | ||
| Cefalosporín (S) | Deacetylcefalosporín/ cefalosporín (x) | ||
| A (142 | hodín) | 100 | 100 |
| B (167 | hodín) | 129 | 69 |
Claims (8)
1. Spôsob fermentačnej výroby cefa 1osporínu (^vyznačený t ý m, že sa fermentačný roztok v priebehu fermentácie filtruje cez filtračný systém s priečnym tokom, pričom odobrané množstvo filtrátu môže byť vo fermentore nahradené.
2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačený tým, že sa použije Acremonium chrysogenum.
3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, v y z n a č en ý tým, že sa ako filtračný systém s priečnym tokom použije polymérny alebo keramický filter.
4. Spôsob podľa jedného alebo niekoľkých z nárokov 1 až 3, vyznačený tým, že filter má veľkosť pórov medzi 4 a 200 nm.
5. Spôsob podľa jedného alebo niekoľkých z nárokov 1 až 4, vyznačený tým, že prietoková rýchlosť cez filtračnú plochu činí 1 až 10 m/s.
6. Spôsob podľa jedného alebo niekoľkých z nárokov 1 až 5, vyznačený tým, že filtrát sa vo fermente nahradí vodou.
7. Spôsob podľa nároku 6, vyznačený tým, že filtrát sa nahradí živným roztokom.
8. Spôsob podľa nároku 6, v y z n a č e n ý t ý m , že sa filtrát po odstránení požadovaného produktu zavedie späť do fermentora.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4127648A DE4127648C1 (sk) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | |
| PCT/EP1992/001811 WO1993004188A1 (de) | 1991-08-21 | 1992-08-08 | Verfahren zur fermentativen herstellung von cephalosporin c mit acremonium chrysogenum |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK19794A3 true SK19794A3 (en) | 1994-08-10 |
| SK279794B6 SK279794B6 (sk) | 1999-03-12 |
Family
ID=6438749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK197-94A SK279794B6 (sk) | 1991-08-21 | 1992-08-08 | Spôsob fermentačnej výroby cefalosporínu c |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0599891B1 (sk) |
| JP (1) | JPH07501207A (sk) |
| CN (1) | CN1045008C (sk) |
| AT (1) | ATE130038T1 (sk) |
| AU (1) | AU663519B2 (sk) |
| CA (1) | CA2116019A1 (sk) |
| CZ (1) | CZ281698B6 (sk) |
| DE (2) | DE4127648C1 (sk) |
| DK (1) | DK0599891T3 (sk) |
| ES (1) | ES2079882T3 (sk) |
| FI (1) | FI103988B1 (sk) |
| HU (1) | HU213570B (sk) |
| NO (1) | NO940565D0 (sk) |
| PT (1) | PT100796B (sk) |
| RU (1) | RU2094463C1 (sk) |
| SK (1) | SK279794B6 (sk) |
| TW (1) | TW317572B (sk) |
| WO (1) | WO1993004188A1 (sk) |
| ZA (1) | ZA926271B (sk) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100446110B1 (ko) * | 1997-10-24 | 2004-10-28 | 씨제이 주식회사 | 세팔로스포린 c 생산 미생물 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57106683A (en) * | 1980-12-24 | 1982-07-02 | Takeda Chem Ind Ltd | Method for concentrating beta-lactam antibiotic substance |
| DE3307095A1 (de) * | 1983-03-01 | 1984-09-06 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Mikrobiologisch hergestellte l-phenylalanin-dehydrogenase, verfahren zu ihrer gewinnung und ihre verwendung |
| CS244333B1 (sk) * | 1984-11-02 | 1986-07-17 | Jan Rakyta | Sposob fermentačnej výroby cefalosporínu C využívajúceho tuky ako ltmitujúceho uhlíkatého substrátu pomocou kmeňa Acremonium chrysogenum |
-
1991
- 1991-08-21 DE DE4127648A patent/DE4127648C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-08-08 SK SK197-94A patent/SK279794B6/sk unknown
- 1992-08-08 CA CA002116019A patent/CA2116019A1/en not_active Abandoned
- 1992-08-08 AU AU24024/92A patent/AU663519B2/en not_active Ceased
- 1992-08-08 AT AT92916796T patent/ATE130038T1/de not_active IP Right Cessation
- 1992-08-08 HU HU9400463A patent/HU213570B/hu not_active IP Right Cessation
- 1992-08-08 RU RU9294015848A patent/RU2094463C1/ru active
- 1992-08-08 ES ES92916796T patent/ES2079882T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-08 DE DE59204277T patent/DE59204277D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-08-08 JP JP5504067A patent/JPH07501207A/ja not_active Withdrawn
- 1992-08-08 CZ CZ94366A patent/CZ281698B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1992-08-08 EP EP92916796A patent/EP0599891B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-08 WO PCT/EP1992/001811 patent/WO1993004188A1/de active IP Right Grant
- 1992-08-08 DK DK92916796.3T patent/DK0599891T3/da active
- 1992-08-20 ZA ZA926271A patent/ZA926271B/xx unknown
- 1992-08-20 PT PT100796A patent/PT100796B/pt not_active IP Right Cessation
- 1992-08-21 CN CN92110651A patent/CN1045008C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1992-08-22 TW TW081106636A patent/TW317572B/zh active
-
1994
- 1994-02-18 NO NO940565A patent/NO940565D0/no not_active Application Discontinuation
- 1994-02-18 FI FI940778A patent/FI103988B1/fi active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2116019A1 (en) | 1993-03-04 |
| CN1071953A (zh) | 1993-05-12 |
| DK0599891T3 (da) | 1996-02-26 |
| FI103988B (fi) | 1999-10-29 |
| CZ281698B6 (cs) | 1996-12-11 |
| NO940565L (no) | 1994-02-18 |
| TW317572B (sk) | 1997-10-11 |
| HU9400463D0 (en) | 1994-06-28 |
| ZA926271B (en) | 1993-04-28 |
| EP0599891A1 (de) | 1994-06-08 |
| RU2094463C1 (ru) | 1997-10-27 |
| SK279794B6 (sk) | 1999-03-12 |
| HU213570B (en) | 1997-08-28 |
| DE4127648C1 (sk) | 1993-01-14 |
| NO940565D0 (no) | 1994-02-18 |
| WO1993004188A1 (de) | 1993-03-04 |
| FI103988B1 (fi) | 1999-10-29 |
| PT100796B (pt) | 1999-07-30 |
| JPH07501207A (ja) | 1995-02-09 |
| EP0599891B1 (de) | 1995-11-08 |
| HUT69767A (en) | 1995-09-28 |
| ATE130038T1 (de) | 1995-11-15 |
| ES2079882T3 (es) | 1996-01-16 |
| AU2402492A (en) | 1993-03-16 |
| FI940778A (fi) | 1994-03-16 |
| DE59204277D1 (de) | 1995-12-14 |
| CZ36694A3 (en) | 1994-07-13 |
| PT100796A (pt) | 1993-09-30 |
| FI940778A0 (fi) | 1994-02-18 |
| CN1045008C (zh) | 1999-09-08 |
| AU663519B2 (en) | 1995-10-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2514828A2 (en) | Methods for the production of ansamitocins | |
| CA1307223C (en) | Preparation of clavulanic acid and its salts and esters | |
| US4443545A (en) | Process for producing heparinase | |
| SK19794A3 (en) | Method for the fermentative production of cephalosporin "c" using acremonium chrysogenum | |
| Barenschee et al. | An integrated process for the production and biotransformation of penicillin | |
| CN113583877B (zh) | 一种发酵生产去乙酰氧基脱头孢烷酸的方法 | |
| US6653112B2 (en) | Method for producing L-carnitine from crotonobetaine using a two stage continuous cell-recycle reactor | |
| US4113566A (en) | Process for preparing 6-aminopenicillanic acid | |
| US20050176115A1 (en) | Process for the production of methionine | |
| GB2108128A (en) | Production of aspartase | |
| JP2884119B2 (ja) | ベンゼンジカルボン酸モノエステルまたはその誘導体の製造方法 | |
| SI9600120A (en) | New and improved fermentative procedure for the production of clavulanic acid and its salts | |
| EP0055929B1 (en) | Antibiotic c-19393 e5 and production thereof | |
| JPS6336757B2 (sk) | ||
| JPH05146298A (ja) | ３−ヒドロキシ−２−メチル−４−ピリドンの製造法 | |
| WO2000006697A1 (fr) | Procede de production d'indolemycine | |
| US4137405A (en) | Isolation of antibiotic Cephamycin C | |
| JPS6257179B2 (sk) | ||
| JPH01157396A (ja) | Ｄ−リボースの製造法 | |
| MXPA97002761A (en) | Procedure for recovery of clavulan acid without use of ami | |
| DE1908854A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von 6-Aminopenicillansaeure | |
| MXPA00004356A (en) | Method for producing l-carnitine from crotonobetaine | |
| JPH0494691A (ja) | 光学活性３―フェニル―１，３―プロパンジオールの製造法 |