FR2490219A1 - Procede de preparation de l-alanine, mousse de polyether polyurethane hydrophile a utiliser et procede pour sa preparation - Google Patents
Procede de preparation de l-alanine, mousse de polyether polyurethane hydrophile a utiliser et procede pour sa preparation Download PDFInfo
- Publication number
- FR2490219A1 FR2490219A1 FR8117509A FR8117509A FR2490219A1 FR 2490219 A1 FR2490219 A1 FR 2490219A1 FR 8117509 A FR8117509 A FR 8117509A FR 8117509 A FR8117509 A FR 8117509A FR 2490219 A1 FR2490219 A1 FR 2490219A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- foam
- culture
- prepolymer
- polyurethane
- polyether
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- 239000006260 foam Substances 0.000 title claims abstract description 36
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 title claims abstract description 23
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 title claims abstract description 15
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 title claims abstract description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 25
- 229960003767 alanine Drugs 0.000 claims abstract description 22
- QNAYBMKLOCPYGJ-UHFFFAOYSA-N D-alpha-Ala Natural products CC([NH3+])C([O-])=O QNAYBMKLOCPYGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- QNAYBMKLOCPYGJ-UWTATZPHSA-N L-Alanine Natural products C[C@@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-UWTATZPHSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 108010005694 Aspartate 4-decarboxylase Proteins 0.000 claims abstract description 15
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims abstract description 10
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims description 7
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 claims description 7
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 claims description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 6
- 241000588813 Alcaligenes faecalis Species 0.000 claims description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 claims description 5
- 229940005347 alcaligenes faecalis Drugs 0.000 claims description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 4
- NGVDGCNFYWLIFO-UHFFFAOYSA-N pyridoxal 5'-phosphate Chemical compound CC1=NC=C(COP(O)(O)=O)C(C=O)=C1O NGVDGCNFYWLIFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000007682 pyridoxal 5'-phosphate Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000011589 pyridoxal 5'-phosphate Substances 0.000 claims description 4
- 229960001327 pyridoxal phosphate Drugs 0.000 claims description 4
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- -1 polyoxyethylene Polymers 0.000 claims 1
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 abstract description 17
- 229960005261 aspartic acid Drugs 0.000 abstract description 15
- CKLJMWTZIZZHCS-UHFFFAOYSA-N D-OH-Asp Natural products OC(=O)C(N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- CKLJMWTZIZZHCS-UWTATZPHSA-N L-Aspartic acid Natural products OC(=O)[C@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-UWTATZPHSA-N 0.000 abstract description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 22
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 15
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 9
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 4
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 3
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 3
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 3
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 3
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 229940113165 trimethylolpropane Drugs 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N (2S)-2-Amino-3-hydroxypropansäure Chemical compound OC[C@H](N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- 241000821167 Achromobacter pestifer Species 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 description 2
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 2
- HFZWRUODUSTPEG-UHFFFAOYSA-N 2,4-dichlorophenol Chemical compound OC1=CC=C(Cl)C=C1Cl HFZWRUODUSTPEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RLFWWDJHLFCNIJ-UHFFFAOYSA-N 4-aminoantipyrine Chemical compound CN1C(C)=C(N)C(=O)N1C1=CC=CC=C1 RLFWWDJHLFCNIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108700023418 Amidases Proteins 0.000 description 1
- 244000122871 Caryocar villosum Species 0.000 description 1
- 241000193403 Clostridium Species 0.000 description 1
- 241000605739 Desulfovibrio desulfuricans Species 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 108010001336 Horseradish Peroxidase Proteins 0.000 description 1
- 108010093096 Immobilized Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 108010008292 L-Amino Acid Oxidase Proteins 0.000 description 1
- 150000008575 L-amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 102000007070 L-amino-acid oxidase Human genes 0.000 description 1
- 241000108056 Monas Species 0.000 description 1
- 229910017974 NH40H Inorganic materials 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 1
- 150000004716 alpha keto acids Chemical class 0.000 description 1
- 102000005922 amidase Human genes 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 description 1
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000036983 biotransformation Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N dimethylmethane Natural products CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- 239000011363 dried mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000050 nutritive effect Effects 0.000 description 1
- 125000006353 oxyethylene group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002960 penicillins Chemical class 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000001008 quinone-imine dye Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229960001153 serine Drugs 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N trimethylolethane Chemical compound OCC(C)(CO)CO QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004799 tryptophan Drugs 0.000 description 1
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
- C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
- C12P13/04—Alpha- or beta- amino acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
- C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
- C12N11/08—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer
- C12N11/089—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C12N11/093—Polyurethanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
- C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
- C12N11/04—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier entrapped within the carrier, e.g. gel or hollow fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
- C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
- C12N11/08—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer
- C12N11/098—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer formed in the presence of the enzymes or microbial cells
-
- 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
- C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
- C12P13/04—Alpha- or beta- amino acids
- C12P13/06—Alanine; Leucine; Isoleucine; Serine; Homoserine
-
- 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
- C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
- C12P13/04—Alpha- or beta- amino acids
- C12P13/20—Aspartic acid; Asparagine
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE PREPARATION DE L-ALANINE. SELON L'INVENTION, ON MET DE L'ACIDE L-ASPARTIQUE EN CONTACT AVEC UNE MOUSSE DE POLYETHER POLYURETHANE HYDROPHILE, OU AU MOINS 50 EN MOLES DES UNITES D'OXYDE D'ALCOYLENE DANS LES SEGMENTS DE POLYETHER DU POLYURETHANE SONT DE L'OXYDE D'ETHYLENE, UN MICRO-ORGANISME PRODUISANT L'ASPARTATE DECARBOXYLASE ETANT IMMOBILISE DANS CETTE MOUSSE. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A LA PRODUCTION DE L-ALANINE A PARTIR D'ACIDE L-ASPARTIQUE.
Description
Dans la présente invention, le terme 'aspartate décarboxylase n indique ltacide L-aspartique -décar- boxylase (classification des enzymes N0 4-1-1-12).
Divers procédés de production de L-alanine par la réaction enzymatique de l'aspartate décarboxylase avec l'acide L-aspartique ou ses sels sont connus, Par exemple, la L-alanine peut être préparée en mettant en culture un micro-organisme produisant l'acide L-aspartique carboxylase dans un milieu nutritif et en faisant réagir le bouillon de culture avec l'acide L-aspartique (publicatien du brevet
Japonais N 7560/1971).Alternativement t la L-alanine peut entre préparée soit en faisant réagir des cellules entières contenant l'activité de l'aspartate décarboxylase avec du L-aspartate ou en extrayant l'enzyme (par exemple voir Biochimica et Biophisica Acta, volume 67 (1963)) et en faisant réagir avec du L-aspartate. Cependant, la
L-alanine produite selon ces procédés est inévitablement contaminée de l'enzyme , des cellules microbiennes, des sources d'aliment du milieu et/ou de protéines. En consé- quence, afin de préparer de la L-alanine de haute pureté, des étapes supplémentaires sont requises pour retirer l'enzyme et d'autres agents contaminants de la réaction.
Japonais N 7560/1971).Alternativement t la L-alanine peut entre préparée soit en faisant réagir des cellules entières contenant l'activité de l'aspartate décarboxylase avec du L-aspartate ou en extrayant l'enzyme (par exemple voir Biochimica et Biophisica Acta, volume 67 (1963)) et en faisant réagir avec du L-aspartate. Cependant, la
L-alanine produite selon ces procédés est inévitablement contaminée de l'enzyme , des cellules microbiennes, des sources d'aliment du milieu et/ou de protéines. En consé- quence, afin de préparer de la L-alanine de haute pureté, des étapes supplémentaires sont requises pour retirer l'enzyme et d'autres agents contaminants de la réaction.
Fréquemment, quand la réaction est terminée, on fait bouillir la solution de la réaction et/ou on l'acidifie pour précipiter l'enzyme ou le micro-organisme et le prédipité est retiré par filtration. Ainsi, ltenzyme ou le micro-orgnaisme ne peut etre utilisé qu'une fois et doit être Jeté.
Pour surmonter les inconvénients ci-dessus, l'encapsu- lation des micro-organismes produisant l'aspartate décarboxylase dans des véhicules polymériques a été suggérée. On peut se référer au brevet U.S. N 3 898 128 qui décrit l'encapsulation dans des membranes de polyacrylamide semiperméables. On peut également voir le brevet U.S. N 3 458 400 décrivant la conversion enzymatique de l'acide
L-aspartique en L-alanine-en utilisant Pseudomonas dacunhae ou Achromobacter pestifer, comme sources de l'aspartate décarboxylase.
L-aspartique en L-alanine-en utilisant Pseudomonas dacunhae ou Achromobacter pestifer, comme sources de l'aspartate décarboxylase.
L'encapsulation de micro-organismes dans des mousses de polyuréthane hydrophile a également été suggérée. On peut voir le brevet U.S. N 3 905 923 (Klug) et al demande de brevet U.S. N 363 488 (déposée le 21 Mai 1973) au mon de Louis L. Wood et autres intiutlée "Preparation and Use of Enzymes Bound to Polyurethane", La liaison des enzymes au polyuréthane est également décrite dans le brevet U.S.
N 3 672 955 (Stanley), en partioulier à la colonne 5, lignes 27-35. Des polymères hydrophilies ont également été utilisés comme véhicules pour des preduits chimiques, comprenant des bactériostats et des fongicides. On pout se référer au brevet U.S. N 3 975 350 (Hydgin). On gait également immob8iliser des fcellules bactériennes dans des polyuréthanes hydrophobes. Voir l'exemple 4 du brevet britannique N 953 414. L'immobilisation d'un grand nombre d'enzymes dans des pelyuréthanes hydrophiles est également décrite dans la demande de brevet U.S. N 849 999 (Hartdegen et autres) déposée le 9 Novembre 1977 et intitulée "Immobilized Biological Material".
D'autres références d'intérêt compreennent Sonemente et autres (Agric. Biol. Chem., 44(5), 1119-1126, 1980) où des conversions de stérolîdes sont accomplies en utilisant des cellules bactériennes piégées dans des polyuréthanes préparés à partir de prépolymères d'uréthane. Fukui et auttes (Biochimie, 1980, 62, 381-386) décrivent l'utilisation d'enzymes immobilisés dans des prépolymères photorétioulables et des prépolymères d'uréthane pour préparer des L-aminoacides. L'immobilisation de cellules bactériennes en utilisant des préoplymàres d'uréthane est également décrite. A une récente "Gordon Research Conference" (11-15
Août 1980), l'immobilisation des cellules entières (par exemple E. Coli produites génétiquement contenant de grandes quantités de pénécilline amidase) en utilisant des prépolymères d'uréthane a été discutée.Les syustèmes de biotransformation not également été mentionnés comme "sous-évaluation' pour la préparation de la L-sérine et du L-tryptophane.
Août 1980), l'immobilisation des cellules entières (par exemple E. Coli produites génétiquement contenant de grandes quantités de pénécilline amidase) en utilisant des prépolymères d'uréthane a été discutée.Les syustèmes de biotransformation not également été mentionnés comme "sous-évaluation' pour la préparation de la L-sérine et du L-tryptophane.
La présente invention concerne une mousse de polyéther polyuréthane hydrophile où au moins 50% en moles des unités d'oxyde d'alcoylène dans les segments de polyéther du polyuréthane sont de l'oxyde d'éthylène, un micro-oNganisme produisant l'aspartate décarboxylase étant immobilisé dans cette mousse ..La présente invention concerne également un procédé de préparation de la mousse ainsi qu'un procédé d'utilisation de la mousse pour produire de la L-alanine.
De préférence, les segments de polyéther de la mousse contiennent au moins 90% en moles d'unités d'oxyde d'éthylèm.
Selon la quantité de l'agent réticulant employé, la mousse peut être soit rigide ou flexible. En se basant sur le poids sec du microsrganisme employé, le rapport pondéral du polymère de polyuréthane auxmioro-organismes dans la mousse est de l'ordre de 1:lOà 10:1, et de préférence de l'ordre de 2:1 à 4:1. Avant le mélange de la culture avec le prépolymère, le poids sec des micro-organismes dans la culture peut être déterminé par évaporation de la culture à siccité à une température appropriée telle que 500C.
Ensuite, lors du mélange d'une culture semblable avec le prépolymère, on a trouvé que 10 à 90% des microorganismes étaient immobilisés dans la mousse.
Dans des mousses fratchement préparées, on a observé un certain enlèvement des cellules. par lavage, généralement moins d'environ 25% en poids de la culture. En général, l'enlèvement par lavage augmente tandis que la charge de la culture augmente. De même, pendant le mélange, si des "amas" sont présents dans le mélange du fait d'un mélange incomplet, la quantité d'enlèvement par lavage est accrue.
Par le terme "immobilisation" , on indique que les microorganismes sont retenus dans la mousse plutôt que d'en btre lixiviés lors d'un contact avec l'eau ou une solution aqueuse d'un substrat. On pense que les microvorganismes sont encapsulés dans la mousse pour accomplir l'immobilisation. Il est également probable que pendant le processus de formation de mousse, une liaison se produit entre les groupes isocyanates du prépolymère et les groupes à la surface des micro-organismes, c'est-à-dire les groupes amine.
Les mousses sont préparées en mélangeant une culture du micro-organisme produisant l'aspartate décarboxylase directement avec un prépolymère d'uréthane en présence de suffisamment d'eau pour favoriser la formation de mousse
Traditionnellement, l'eau est portée dans la culture, en effet les cultures appropriées contiennent généralement de l'ordre de 10 à 905' en pots d'eau, la teneur en eau de la culture particulière étant déterminée par évaporation d'un échantillon de la culture à siccité comme on l'a décrit ci-dessus. GrAce à la présence d1eau, le prépolymère subit la formation de mousse et simultanément les miciro- organismes sont immobilisés dans la mousse.Pour optimiser l'immobilisation, le pH de la culture aqueuse est compris entre 3 et environ 11 et de préférence il est supérieur à 7. Pendant l'immobilisation, le rapport pondéral du prépolymère/eau est généralement compris entre 2:1 et 1:2 et de préférence entre 3:2 et 203, cette eau étant amenée par la culture ou par la combinaison de la culture et de l'eau ajoutée avant ou pendant le mélange.
Traditionnellement, l'eau est portée dans la culture, en effet les cultures appropriées contiennent généralement de l'ordre de 10 à 905' en pots d'eau, la teneur en eau de la culture particulière étant déterminée par évaporation d'un échantillon de la culture à siccité comme on l'a décrit ci-dessus. GrAce à la présence d1eau, le prépolymère subit la formation de mousse et simultanément les miciro- organismes sont immobilisés dans la mousse.Pour optimiser l'immobilisation, le pH de la culture aqueuse est compris entre 3 et environ 11 et de préférence il est supérieur à 7. Pendant l'immobilisation, le rapport pondéral du prépolymère/eau est généralement compris entre 2:1 et 1:2 et de préférence entre 3:2 et 203, cette eau étant amenée par la culture ou par la combinaison de la culture et de l'eau ajoutée avant ou pendant le mélange.
A la suite du mélange, la réaction de formation de mousse est généralement complétée en 5 à 10 minutes et la mousse est durcie a sa forme finale rigide ou flexible en 5 à 10 minutes supplémentaires0 Cependant, avec des masses importantes de mousse, il est concevable que les temps pour la formation de mousse et le durcissement soient considérablement étendus.
Les miro-organismes qui produisent l'aspartate décarboxylase qui sont appropriés à une utilisation dans la présente invention comprennent, sans limitation, les souches de ce qui suit
Alcaligenes faecalis
Pseudomonas dacunhae
Clostridium perfrigines
Nocaradia globutela
Desulfovibrio desulfuricans Achromobacter pestifer.
Alcaligenes faecalis
Pseudomonas dacunhae
Clostridium perfrigines
Nocaradia globutela
Desulfovibrio desulfuricans Achromobacter pestifer.
Tous les micro-organismes ci-dessus sont publiquement disponibles en des lieux de culture et les souches produisant l'aspartate décarboxylase peuvent etre déterminées en consultant un catalogue tel que le catalogue ATCC. Cependant, on notera que la présente invention n'est pas limitée à l'utilisation de ces micro-organismes spécifiques, mais comprend dans son cadre, l'utilisation de tous les microorganismes produisant l'aspartate décarboxylase.
La L-alanine peut etre préparée en mettant la mousse en contact avec l'acide L-aspartique. En général; l'acide
L-aspartique est employé sous la forme d'une solution aqueuse à 0,1 à 1,5 molaire ayant un pH de 3 à 7. On peut employer, selon la nécessité, pour obtenir le pH approprié, de l'ammoniaque/acide phosphorique et autres matériaux.
L-aspartique est employé sous la forme d'une solution aqueuse à 0,1 à 1,5 molaire ayant un pH de 3 à 7. On peut employer, selon la nécessité, pour obtenir le pH approprié, de l'ammoniaque/acide phosphorique et autres matériaux.
La mousse du micro-organisme iinrnobilisé est mise en contact avec la solution du substrat, et le mélange est incubé à une température de 15 à 60 C tout en agitant,
Jusqu'à ce que la réaction soit terminée. Quand la réaction est terminée, la mousse est séparée et peut entre stockée sous réfrigération pour un usage subséquent. La L-alanine est récupérée du substrat par des procédés traditionnels.
Jusqu'à ce que la réaction soit terminée. Quand la réaction est terminée, la mousse est séparée et peut entre stockée sous réfrigération pour un usage subséquent. La L-alanine est récupérée du substrat par des procédés traditionnels.
Alternativement, la réaction enzymatique peut entre accomplie par un procédé en colonne, par exemple sur une base continue.
Par exemple, la mousse est introduite dans une colonne à une densité suffisante pour rester perméable à l'écoulement du substrat. La solution du substrat, ayant un pH de 3 à 7 et contenant l'acide L-aspartique, passe à une température de 15 à 600C et à un débit approprié. Une solution aqueuse contenant de la L-alanine est obtenue comme effluent. Cette solution peut etre remise en circulation si on le souhaite.
La L-alanine peut entre libérée de la solution comme cela est décrit à l'exemple 4. Les prépolymères d'uréthane utiles pour préparer la mousse de polyuréthane sont préparés en coiffant un polyoxyalcoylène polyol avec un excès d'un polyisocyanate, tel que du diisocyanate de toluène. Avant d'être coiffé le polyol doit avoir un poids moléculaire de
l'ordre de 200 à environ 20.000 et de préférence de l'ordre
de 600 à environ 6.000. La fonctionnalité hydroxyle du
polyol et la fonctionnalité d'isocyarate corraspoxidante à
la suite du coiffage est de 2 à environ 8. Si des mousses
sont formées à partir de prépolymères ayant une forction
nalité d'isocyantate de l'ordre de 2, le preduit résultant
est essentiellement linéaire et n'a pas une résistance
à la traction aussi importante que sil était rétioulé.En
conséquence, une teneur en hydroxyle s@périeure à 2 par
molécule est souchaitée. Cela peut être obtexu en ubilisant
des mélalnges de diols avec des troils ou autres polyols
de fonctionnalité supérieure, ou des triels ou autres
polyols d'ordre supérieur, en eux-mêmes, peuvent être
coiffés avec des di- ou polyiscyanates.
l'ordre de 200 à environ 20.000 et de préférence de l'ordre
de 600 à environ 6.000. La fonctionnalité hydroxyle du
polyol et la fonctionnalité d'isocyarate corraspoxidante à
la suite du coiffage est de 2 à environ 8. Si des mousses
sont formées à partir de prépolymères ayant une forction
nalité d'isocyantate de l'ordre de 2, le preduit résultant
est essentiellement linéaire et n'a pas une résistance
à la traction aussi importante que sil était rétioulé.En
conséquence, une teneur en hydroxyle s@périeure à 2 par
molécule est souchaitée. Cela peut être obtexu en ubilisant
des mélalnges de diols avec des troils ou autres polyols
de fonctionnalité supérieure, ou des triels ou autres
polyols d'ordre supérieur, en eux-mêmes, peuvent être
coiffés avec des di- ou polyiscyanates.
On peut citer comme exemples de polyols apprepriés
(à coiffer des polyisocyanates), (A) des polyols essantiel
lement linéaires formés par exemple par réaction d'oxyde
déthylène avec de l'éthylène glycol co@@@ initinteur.
(à coiffer des polyisocyanates), (A) des polyols essantiel
lement linéaires formés par exemple par réaction d'oxyde
déthylène avec de l'éthylène glycol co@@@ initinteur.
Des mélanges d'oxyde d'éthylène avec d'autres oxydes
d'alcolyène peuvent être employés tant que le pourcentage
molaire de l'oxyde d'éthylène est d'au moins 50% Si les
polyéthers linéaires sont des mélanges d'oxyde d'éthylène
avec par exemple de l'oxyde de propylène, le polymbre
peut être soit statistique ou séquencé et les unités termi
nales oeuvent être de l'oxyéthylène ou de l'oxypropylène.
d'alcolyène peuvent être employés tant que le pourcentage
molaire de l'oxyde d'éthylène est d'au moins 50% Si les
polyéthers linéaires sont des mélanges d'oxyde d'éthylène
avec par exemple de l'oxyde de propylène, le polymbre
peut être soit statistique ou séquencé et les unités termi
nales oeuvent être de l'oxyéthylène ou de l'oxypropylène.
La seconde classe de polyols (B) comprend ceux ayant une
fonctionnalité hydroxyle de 3 ou plus. Dr tels polyols
sont couramment formés par réaction d'oxydes d'alcoylène
avec un initaiateur polyfontionnel tel que le triméthyl@@-
propane, le pemtaérythritol et autres. Pour former le
polyol B, l'oxyde d'alcoylène utilisé peut être de l'xoyde
d'éthylène ou des mélanges d'oxyde d'éthylème avec d'autres
oxydes d'alcoylène. Les polyols utilies peuvent de plus
être représentés par (C) des polyols polyfonctionnels
linéaires et ramifiés tels qu'indiqués en A et B ci-dessus
avec un initiateur ou un agent rétioulant. On Pout ci er comme exemple spécifique de C, un mélange de polyéthylène glycol (poids moléculaire environ 1.000) avec du tri méthylolpropane, du triméthyloléthane ou de la glycérine.
fonctionnalité hydroxyle de 3 ou plus. Dr tels polyols
sont couramment formés par réaction d'oxydes d'alcoylène
avec un initaiateur polyfontionnel tel que le triméthyl@@-
propane, le pemtaérythritol et autres. Pour former le
polyol B, l'oxyde d'alcoylène utilisé peut être de l'xoyde
d'éthylène ou des mélanges d'oxyde d'éthylème avec d'autres
oxydes d'alcoylène. Les polyols utilies peuvent de plus
être représentés par (C) des polyols polyfonctionnels
linéaires et ramifiés tels qu'indiqués en A et B ci-dessus
avec un initiateur ou un agent rétioulant. On Pout ci er comme exemple spécifique de C, un mélange de polyéthylène glycol (poids moléculaire environ 1.000) avec du tri méthylolpropane, du triméthyloléthane ou de la glycérine.
On peut faire subséquemment réagir ce mélange avec un polyisocyanate en excès pour produire un prépolymère utile dans l'invention. Alternativement, on peut faire réagir des polyols linéaires ou ramifiés (comme du polyéthylène glycol) séparément avec un polyisocyanate en excès. On peut également faire réagir séparément l'initiateur tel que le triméthylolpropane, avec du polyisocyanate.
Subséquemment, les deux matériaux coiffés peuvent être combinés pour former le prépolymère.
Des polyisocyanates et initiateurs appropriés sont indiqués dans le brevet U.S. NO 3 903 232, incorporé ici à titre de référence. Les initiateurs sont généralement des agents réticulants solubles dans l'eau ou dispersibles dans l'eau comme cela est décrit dans le brevet U.S.
NO 3 903 232.
Préparation du répolymère A
Le prépolymère A est préparé en mélangeant deux équivalents molaires de polyéthylène glycol ayant un poids moléculaire moyen de 1.000 (PEG - 1.000), et 0,66 équivalent molaire de triméthylolpropane (TMOP). Le mélange est séché à 100-1100C sous une pression de 666,5-2000 N/mS pour retirer l'eau. Le mélange séché résultant est lentement ajouté sur une période de l'ordre de 1 heure, à un récipient contenant 5,52 équivalents molaires de diisocyanate de toluène (TDI), tout en agitant le mélange de TDI et du polyol. La température est maintenue à 600C tout en agitant pendant 3 heures supplémentaires.Alors, une quantité supplémentaire de 0,78 équivalent molaire de TDI est ajoutée, tout en agitant, sur une période de l'ordre de 1 heure tout en maintenant la température à 600C. Le mélange réactionnel final contient un pourcentage molaire en excès du TDI. Tous les groupes hydroxyles sont coiffés d'isocyanate et il se produit une certaine extension de chaste du fait de la réticulation des polyols avec le TDI.
Le prépolymère A est préparé en mélangeant deux équivalents molaires de polyéthylène glycol ayant un poids moléculaire moyen de 1.000 (PEG - 1.000), et 0,66 équivalent molaire de triméthylolpropane (TMOP). Le mélange est séché à 100-1100C sous une pression de 666,5-2000 N/mS pour retirer l'eau. Le mélange séché résultant est lentement ajouté sur une période de l'ordre de 1 heure, à un récipient contenant 5,52 équivalents molaires de diisocyanate de toluène (TDI), tout en agitant le mélange de TDI et du polyol. La température est maintenue à 600C tout en agitant pendant 3 heures supplémentaires.Alors, une quantité supplémentaire de 0,78 équivalent molaire de TDI est ajoutée, tout en agitant, sur une période de l'ordre de 1 heure tout en maintenant la température à 600C. Le mélange réactionnel final contient un pourcentage molaire en excès du TDI. Tous les groupes hydroxyles sont coiffés d'isocyanate et il se produit une certaine extension de chaste du fait de la réticulation des polyols avec le TDI.
Exemple 1
Des cellules d'Alcaligenes faecalis (ATCC N 25094) ont été mélangées à 5 g du prépolymère A. Pour former le mélange, on a employé 8 g de la culture récoltée. Sur une base de poids sec, la culture contenait 1 g de oellules.
Des cellules d'Alcaligenes faecalis (ATCC N 25094) ont été mélangées à 5 g du prépolymère A. Pour former le mélange, on a employé 8 g de la culture récoltée. Sur une base de poids sec, la culture contenait 1 g de oellules.
Du fait de l'eau dans la culture, une mousse de polyuréthane hydrophile flexible s'est formée, durcissant en environ 15 minutes. Les cellules ont été encapsulées dans ou liées à la matrice de mousse de polyuréthane.
Exemple 2
La mousse préparée à l''exemple 1 a été insérée dans une colonne coiffée à chaque extrémité d'un filitre Millipore. Au fond de la colonne, on a placé 50 g d'acide
L-aspartique dans un récipient en contact avec la colonne.
La mousse préparée à l''exemple 1 a été insérée dans une colonne coiffée à chaque extrémité d'un filitre Millipore. Au fond de la colonne, on a placé 50 g d'acide
L-aspartique dans un récipient en contact avec la colonne.
Ensuite, on a fait passer une solution (4 l) de NH4OH (40 ml) et Tween 80 (marque de fabrique) (1O ml) ayant un pH ajusté à 10 avec 50% de H3PO4 , en contact avect avec l'acide aspartique, et ensuite vers le haut à travers la colonne.
La température de la solution était de l'ordre de 250 et le débit de l'ordre de 0,67 ml/mn. Pendant les premières 40 heures d'opération, la colonne a donné environ 0,90 mg/ml c est-à-dire 0,60 mg/ma de L-alanine. Ensuite, à un débit de 0,34 ml/mn, le taux de conversion a été de 1,62 mg/ml et à 0,17 ml/mn, il était de 2,66 mg/ml.
L'analyse pour la L-alanine a été effectuée sur un auto-analyseur Technicon en utilisant la L-aminoacide oxydase pour convertir la L-alanine en α-céto-acide correspondant, NH3 et H2 2 e Ensuite, on a fait réagir le peroxyde avec du 2,4-dichlorophénol et du 4-aminoantipyrène en présence de peroxydase de raiforts Le produit réaction- nel résultant, un colorant de quinoneimine a été lu colorimétriquement à 505 nm.
Exemple 3
La mousse particulaire préparée à l'exemple 1 a été tassée dans une colonne équipée d'une chemise d'eau. La température a été maintenue à diverses valeurs et on a fait passer le substrat à O,S7 ml/mn. Le substrat se composait
de 500 ml d'eau désionisée contenant 10 ml de NH40H
concentré et 2,5 ml de Tween 80. Le substrat a été mis
en contact avec 53 g d'acide L-aspartique solide à la
température ambiante.En passant à travers la colonne, le
substrat a été chauffé à 270C et ensuite refroidi à la
température ambiante avant retour à son récipient de
récupération contenant l'acide L-aspartique solide en
équilibre avec la solution du substrat. Le substrat a été
remis continuellement en circulation à partir du récipient
de récupération, à travers la colonne et le serpentin de
refroidissement pour retourner au récipient de récupération.
La mousse particulaire préparée à l'exemple 1 a été tassée dans une colonne équipée d'une chemise d'eau. La température a été maintenue à diverses valeurs et on a fait passer le substrat à O,S7 ml/mn. Le substrat se composait
de 500 ml d'eau désionisée contenant 10 ml de NH40H
concentré et 2,5 ml de Tween 80. Le substrat a été mis
en contact avec 53 g d'acide L-aspartique solide à la
température ambiante.En passant à travers la colonne, le
substrat a été chauffé à 270C et ensuite refroidi à la
température ambiante avant retour à son récipient de
récupération contenant l'acide L-aspartique solide en
équilibre avec la solution du substrat. Le substrat a été
remis continuellement en circulation à partir du récipient
de récupération, à travers la colonne et le serpentin de
refroidissement pour retourner au récipient de récupération.
Le processus ci-dessus a été répété à des températures de
37 et 50 C. On a continué l'essai à 270C pendant 20 heures,
celui à 370C pendant 72 heures et celui à 500C pendant
environ 24 heures. Les taux de conversion pour la L-alanine,
en analysant comme à l'exemple 2 étaient de 112,5 mgXh
(à 270C), 334 mg/h (à 370C) et O mg/h (à 50 C).
37 et 50 C. On a continué l'essai à 270C pendant 20 heures,
celui à 370C pendant 72 heures et celui à 500C pendant
environ 24 heures. Les taux de conversion pour la L-alanine,
en analysant comme à l'exemple 2 étaient de 112,5 mgXh
(à 270C), 334 mg/h (à 370C) et O mg/h (à 50 C).
Exemple 4
On a mélangé 26 g de cellules récoltées de pseudo-
monas dacunhae (ATCC N 21192) à 20 g du prépolymère A avec ensuite formation de mousse comme à l'exemple 1. La mousse a
été découpée en cubes ayant environ 1 cc de dimension, et a été introduite dans une colonne de 100 cc. Un substrat
contenant environ 0,5 équivalent molaire d'acide L
aspartique a passé à travers la colonne. Le pH du substrat
était de 5,3 (ajusté avec H2S04) et 10 mg/l de pyridoxal-5
phosphate étaient également présents ainsi que 2,5 g/1 de
Tween 80. La colonne fonctionnait à un débit de 0,65 ml/mn
pour donner un conversion en L-alanine (analysée comme à
l'exemple 2) de 14 à 17 mg/ml. Le substrat ne fut pas remis
en circulation, c'est-à-dire que l'essai fut entrepris sur
une base de "une passe". Après avoir recueilli 700 cc du
substrat, la L-alanine a été isolée en chauffant la
solution du substrat à 850C, en ajustant le pH à 5,5 , en
refroidissant à 150C pour précipiter l'acide L-aspartique
et la L-alanine en dissolvant ensuite le précipité dans
de l'eau désionisée pour former une solution de L-alanine avec l'acide L-aspartique enlevé par filtratio sous forme d'un précipité insoluble. L'eau a été retirée sous vide du filtrat pour donner les oristaux de L-alanine. Le rendement en produit brut était de 151,4 g.
On a mélangé 26 g de cellules récoltées de pseudo-
monas dacunhae (ATCC N 21192) à 20 g du prépolymère A avec ensuite formation de mousse comme à l'exemple 1. La mousse a
été découpée en cubes ayant environ 1 cc de dimension, et a été introduite dans une colonne de 100 cc. Un substrat
contenant environ 0,5 équivalent molaire d'acide L
aspartique a passé à travers la colonne. Le pH du substrat
était de 5,3 (ajusté avec H2S04) et 10 mg/l de pyridoxal-5
phosphate étaient également présents ainsi que 2,5 g/1 de
Tween 80. La colonne fonctionnait à un débit de 0,65 ml/mn
pour donner un conversion en L-alanine (analysée comme à
l'exemple 2) de 14 à 17 mg/ml. Le substrat ne fut pas remis
en circulation, c'est-à-dire que l'essai fut entrepris sur
une base de "une passe". Après avoir recueilli 700 cc du
substrat, la L-alanine a été isolée en chauffant la
solution du substrat à 850C, en ajustant le pH à 5,5 , en
refroidissant à 150C pour précipiter l'acide L-aspartique
et la L-alanine en dissolvant ensuite le précipité dans
de l'eau désionisée pour former une solution de L-alanine avec l'acide L-aspartique enlevé par filtratio sous forme d'un précipité insoluble. L'eau a été retirée sous vide du filtrat pour donner les oristaux de L-alanine. Le rendement en produit brut était de 151,4 g.
Exemple 5
Au bout d'environ 2 semaines d'opération, le substrat utilisé avec la fcololnne de l'exemple 4 a été changé pour une solution à un équivalent molaire d'acide L-aspartique contenant 125 cc de NH4OH/litre. Le pH du nouveau substrat a été ajusté à 5,3 en utilisant 60% de H2SO4' Le débit était de 0,65 ml/mn. Le taux initial de conversion était de l'ordre de 14 mg/ml. Lors du remplacement par un substrat contenant seulement 0,05 mole d'acide L-aspartique/ litre, le niveau de conversion était réduit à 4 à 5 mg/ml.
Au bout d'environ 2 semaines d'opération, le substrat utilisé avec la fcololnne de l'exemple 4 a été changé pour une solution à un équivalent molaire d'acide L-aspartique contenant 125 cc de NH4OH/litre. Le pH du nouveau substrat a été ajusté à 5,3 en utilisant 60% de H2SO4' Le débit était de 0,65 ml/mn. Le taux initial de conversion était de l'ordre de 14 mg/ml. Lors du remplacement par un substrat contenant seulement 0,05 mole d'acide L-aspartique/ litre, le niveau de conversion était réduit à 4 à 5 mg/ml.
Des essais subséquents avec le substrat à un équivalent molaire ont donné des niveaux de conversion de 27 à 32 mg/ml. Lors d'un recyclage, les niveaux de conversion ont atteint 45 mg/ml. Lors de laddition de pyridoxal-5phosphate ("P-5-P") (12,5 mg/1), les nireaux de conversion ont atteint en moyenne environ 36 mg/ml. Des essais subséquents sans le pyridoxal-5-phosphate mais avec ciroulation, ont forcé le niveau de conversion à atteindre 45 mg/ml.
Après que la colonne ait fonctionné continuellement pendant environ 45 jours, le niveau de conversion tomba à environ 16 mg/ml. Cependant, la plus grande partie du temps ade fonctionnement était sans P-5-P, et on a découvert qu'en ajoutant P-5-P (12,5 mg/ml.), le niveau de conversion augmeentait à environ 40 mg/ml. Subséquement, lors du recyclage du même lot du substrat pendant 24 jours, le pH du substrat a augmenté à environ 8,72, indiquant un niveau de conversion de plus de 90%. La solution de l'effluent a été déterminée à la recherche de la L-alanine en utilisant le processus automatisé de l'exemple 2. On a trouvé que 94% de l'acide L-aspartique avaient été convertis en L-alanien.
Claims (20)
1.- Procédé de préparation de L-alanine, caractérisé en ce qu'il consiste à mettre en contact de l'acide
L-aspartique avec une mousse de polyéther polyuréthane hydrophile où au moins 50% en moles des unités d'oxyde d'alcoylène dans les segments de polyéther de polyuréthane sont de l'oxyde d'éthylène, un micro-organisme produisant l'aspartate décarboxylase étant immobilisé dans ladite mousse.
2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat est une solution aqueuse ayant un pH de 3 à 11.
3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la température du substrat est comprise entre 15 et 600C.
4.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le miuo-organisme est Pseudomonas dacunhae.
5.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le substrat contient du pyridoxal-5-phosphate.
6.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le miasoorganisme est Alcaligenes faecalis.
7.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est effectué sur une base continue ou une base discontinue.
8.- Mousse de polyéther polyuréthane hydrophile, caractérisée en ce qu'au moins 50% en moles des unités d'oxyde d'alcoylène dans les segments de polyéther du polyuréthane sont de l'oxyde d'éthylène, un mic > organisme produisant 1'aspartate décarboxylase étant immobilisé dans ladite mousse.
9.- Mousse selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'au moins 90% en moles des unités d'oxyde d'alcoylène sont de l'oxyde d'éthylène.
10.- Mousse selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle est préparée par réaction d'un prépolymère de polyéther uréthane hydrophile avec de l'eau dans des conditions de formation de mousse, ladite eau étant mélangée à une culture d'un micro-organisme produisant l'aspartate décarboxylase, et en ce qu'an moins 50% en moles des unités d'alcoylène dans le segment polyéther du prépolymère sont de l'oxyde d'éthylène.
11.- Mousse selon la revendication 10, caractérisée en ce que le prépolymère est un mélange de polyoxyéthylène glycol avec un alcool polyllydrique de faible poids moléculaire, ledit mélange réagissant avec un excès molaire d'un polyisocyanate.
12.- Mousse selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle est rigide.
13.- Mousse selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle est flexible.
14.- Mousse selon la revendication 8, caractérisée en ce que le rapport pondéral, sur une base anhydre, du polymère de polyuréthane à la culture du micro-organisme est compris entre 10:1 et 1:10.
15.- Mousse selon la revendication 8, caractérisée en ce que le micro-organisme est Pseudomonas dacunhae ou
Alcaligenes faecalis.
16.- Procédé de préparation dune mousse de polyéther polyuréthane hydrophile, caractérisé en ce qu'une culture d'un micro-organisme produisant l'aspartate décarboxylase est mélangée à un prépolymère de polyéther uréthane hydrophile où au moins 5050 en moles des unités d'oxyde d'alcoylène dans le segment de polyéther du prépolymère sont de l'oxyde d'éthylène, suffisamment d'eau étant présente dans le mélange pour forcer le prépolymère à subir une formation de mousse pour piéger et immobiliser les cellules microbiennes de la culture.
17.- Procédé selon la revendication 16, caractérisée en ce que la teneur en eau dans la culture est de 10 à 90% en poids.
18.- Procédé selon la revendication 16, caractérisée en ce que le pH du mélange est supérieur à 7.
19.- Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que, sur une base pondérale, le rapport pondéral prépolymère/culture dans le mélange est de 10:1 à 1:10, le poids de ladite culture étant calculé sur une base sèche.
20.- Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que le maso-organisme est Pseudomonas dacunhae ou
Alcaligenes faecalis.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US18793980A | 1980-09-17 | 1980-09-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2490219A1 true FR2490219A1 (fr) | 1982-03-19 |
| FR2490219B1 FR2490219B1 (fr) | 1986-04-18 |
Family
ID=22691111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8117509A Expired FR2490219B1 (fr) | 1980-09-17 | 1981-09-16 | Procede de preparation de l-alanine, mousse de polyether polyurethane hydrophile a utiliser et procede pour sa preparation |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5783289A (fr) |
| AU (1) | AU549548B2 (fr) |
| CA (1) | CA1178909A (fr) |
| CH (1) | CH651066A5 (fr) |
| DE (1) | DE3134892A1 (fr) |
| FR (1) | FR2490219B1 (fr) |
| IT (1) | IT1136578B (fr) |
| NL (1) | NL8102156A (fr) |
| SE (1) | SE8104942L (fr) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6012994A (ja) * | 1983-07-01 | 1985-01-23 | Tanabe Seiyaku Co Ltd | L−アラニン結晶の取得方法 |
| US4667157A (en) * | 1984-04-03 | 1987-05-19 | The Babcock & Wilcox Company | Linear Hall effect oxygen sensor with auxiliary coil magnetic field balancing |
| SU1719433A1 (ru) * | 1988-04-26 | 1992-03-15 | Научно-Исследовательский Технологический Институт Аминокислот | Способ получени L-аланина |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1493442A1 (de) * | 1964-11-09 | 1969-11-06 | Ajinomoto Kk | Verfahren zur Herstellung von Alanin auf enzymatischem Wege |
| FR2314194A1 (fr) * | 1975-06-10 | 1977-01-07 | Grace W R & Co | Preparation d'un polyurethanne expanse auquel est unie une proteine |
| AT343085B (de) * | 1975-09-04 | 1978-05-10 | Grace W R & Co | Katalysator fur biochemische reaktionen und verfahren zu seiner herstellung |
| GB2004300A (en) * | 1977-09-14 | 1979-03-28 | Corning Glass Works | High surface, low volume biomass composites |
-
1981
- 1981-04-08 CA CA000374928A patent/CA1178909A/fr not_active Expired
- 1981-04-16 IT IT21234/81A patent/IT1136578B/it active
- 1981-05-01 NL NL8102156A patent/NL8102156A/nl not_active Application Discontinuation
- 1981-07-30 AU AU73577/81A patent/AU549548B2/en not_active Ceased
- 1981-08-20 SE SE8104942A patent/SE8104942L/ not_active Application Discontinuation
- 1981-08-31 JP JP56135644A patent/JPS5783289A/ja active Pending
- 1981-09-03 DE DE19813134892 patent/DE3134892A1/de not_active Withdrawn
- 1981-09-15 CH CH5956/81A patent/CH651066A5/de not_active IP Right Cessation
- 1981-09-16 FR FR8117509A patent/FR2490219B1/fr not_active Expired
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1493442A1 (de) * | 1964-11-09 | 1969-11-06 | Ajinomoto Kk | Verfahren zur Herstellung von Alanin auf enzymatischem Wege |
| FR2314194A1 (fr) * | 1975-06-10 | 1977-01-07 | Grace W R & Co | Preparation d'un polyurethanne expanse auquel est unie une proteine |
| AT343085B (de) * | 1975-09-04 | 1978-05-10 | Grace W R & Co | Katalysator fur biochemische reaktionen und verfahren zu seiner herstellung |
| GB2004300A (en) * | 1977-09-14 | 1979-03-28 | Corning Glass Works | High surface, low volume biomass composites |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL8102156A (nl) | 1982-04-16 |
| SE8104942L (sv) | 1982-03-18 |
| CA1178909A (fr) | 1984-12-04 |
| DE3134892A1 (de) | 1982-05-27 |
| JPS5783289A (en) | 1982-05-25 |
| IT8121234A0 (it) | 1981-04-16 |
| CH651066A5 (de) | 1985-08-30 |
| FR2490219B1 (fr) | 1986-04-18 |
| AU7357781A (en) | 1982-03-25 |
| AU549548B2 (en) | 1986-01-30 |
| IT1136578B (it) | 1986-09-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1124835B1 (fr) | Application de fuco-oligosaccharides sulfates a la protection des plantes | |
| FR2530657A1 (fr) | Procede d'immobilisation de substances biologiques par absorption dans un support de vermiculite | |
| US11085059B2 (en) | Methylopila sp. and use thereof in selective resolution preparation of (S)-α-ethyl-2-oxo-1-pyrrolidineacetate | |
| JPH0771490B2 (ja) | 固定化微生物細胞およびその製造方法 | |
| FR2609723A1 (fr) | Procede de preparation d'une enzyme ou d'un micro-organisme immobilise | |
| FR2574427A1 (fr) | Micro-organismes de souche phanerochaete chrysosporium et leur utilisation | |
| CH634347A5 (en) | Process for the immobilisation of biologically active substances and product | |
| JPS6023838B2 (ja) | 微生物の全細胞におけるスクロ−ス・ムタ−ゼの固定化方法 | |
| FR2490219A1 (fr) | Procede de preparation de l-alanine, mousse de polyether polyurethane hydrophile a utiliser et procede pour sa preparation | |
| GB2084155A (en) | Process for production of L- amino acids using immobilized microorganisms | |
| FR2488908A1 (fr) | Procede de preparation de l'acrylamide a l'aide de cellules immobilisees d'un type nouveau | |
| FR2490240A1 (fr) | Procede de preparation de l-aminoacides en utilisant des micro-organismes immobilises, mousse de polyether polyurethane hydrophile pour les immobiliser et procede pour sa preparation | |
| EP0010243B1 (fr) | Procédé pour le traitement de masses biologiques; masses biologiques modifiées et leur application | |
| FR2490241A1 (fr) | Procede de preparation d'acide l-aspartique, mousse de polyether polyurethane hydrophile a utiliser et procede pour sa preparation | |
| EP0095950B1 (fr) | Production de glucose deshydrogenase | |
| CH666049A5 (fr) | Enzyme bacteriolytique et son procede de preparation. | |
| EP4141103A1 (fr) | Nouvel agent de biostimulation et ses utilisations | |
| JPS58116690A (ja) | D−β−ヒドロキシアミノ酸の製造法 | |
| LU84273A1 (fr) | Production d'aspartase | |
| EP0114630A2 (fr) | Mycélium de moisissures perméabilisé ayant un système glucose oxidase-catalase immobilisé intact, sa préparation et son application | |
| SU1070164A1 (ru) | Способ получени иммобилизованной монофенол-монооксигеназы | |
| JP3521493B2 (ja) | 微生物によるナフトールの製造法 | |
| JPH04211373A (ja) | 包括固定化生体触媒およびその製造法 | |
| FR2472607A1 (fr) | Systeme de regeneration des cofacteurs pyridiniques faisant intervenir des reactions enzymatiques et des fonctions biologiques immobilisees | |
| JPH04234984A (ja) | アミノ酸ラセマーゼの失活抑制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |