NL8004151A - Werkwijze voor het bereiden van een cefalosporine door fermentatie. - Google Patents
Werkwijze voor het bereiden van een cefalosporine door fermentatie. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8004151A NL8004151A NL8004151A NL8004151A NL8004151A NL 8004151 A NL8004151 A NL 8004151A NL 8004151 A NL8004151 A NL 8004151A NL 8004151 A NL8004151 A NL 8004151A NL 8004151 A NL8004151 A NL 8004151A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- cephalosporin
- acetylesterase
- microorganism
- fermentation
- process according
- Prior art date
Links
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 title claims description 46
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 title claims description 46
- 229940124587 cephalosporin Drugs 0.000 title claims description 19
- 229930186147 Cephalosporin Natural products 0.000 title claims description 18
- 150000001780 cephalosporins Chemical class 0.000 title claims description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- HOKIDJSKDBPKTQ-GLXFQSAKSA-N cephalosporin C Chemical compound S1CC(COC(=O)C)=C(C(O)=O)N2C(=O)[C@@H](NC(=O)CCC[C@@H](N)C(O)=O)[C@@H]12 HOKIDJSKDBPKTQ-GLXFQSAKSA-N 0.000 claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 22
- 108010013043 Acetylesterase Proteins 0.000 claims description 20
- 102100036617 Monoacylglycerol lipase ABHD2 Human genes 0.000 claims description 20
- 241000228431 Acremonium chrysogenum Species 0.000 claims description 7
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 6
- 241000221523 Rhodotorula toruloides Species 0.000 claims description 5
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 5
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 3
- 241000221198 Basidiomycota Species 0.000 claims description 3
- 241000233866 Fungi Species 0.000 claims description 3
- 241000223252 Rhodotorula Species 0.000 claims description 3
- 241000187747 Streptomyces Species 0.000 claims description 3
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 claims description 3
- 241000894007 species Species 0.000 claims description 3
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 claims description 2
- 241000190562 Emericellopsis Species 0.000 claims description 2
- 241000771231 Emericellopsis glabra Species 0.000 claims description 2
- 241000783877 Emericellopsis microspora Species 0.000 claims description 2
- 241000589180 Rhizobium Species 0.000 claims description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 claims description 2
- 241001619326 Cephalosporium Species 0.000 claims 2
- 241000187390 Amycolatopsis lactamdurans Species 0.000 claims 1
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 108090000371 Esterases Proteins 0.000 description 26
- HOKIDJSKDBPKTQ-GLXFQSAKSA-M cephalosporin C(1-) Chemical compound S1CC(COC(=O)C)=C(C([O-])=O)N2C(=O)[C@@H](NC(=O)CCC[C@@H]([NH3+])C([O-])=O)[C@@H]12 HOKIDJSKDBPKTQ-GLXFQSAKSA-M 0.000 description 24
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 11
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 11
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 6
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 6
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 6
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229960001031 glucose Drugs 0.000 description 4
- -1 n-alkanes Substances 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 3
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 3
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 3
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 3
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N Ammonium acetate Chemical compound N.CC(O)=O USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005695 Ammonium acetate Substances 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N L-methionine Chemical compound CSCC[C@H](N)C(O)=O FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 2
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019257 ammonium acetate Nutrition 0.000 description 2
- 229940043376 ammonium acetate Drugs 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 235000005687 corn oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000002285 corn oil Substances 0.000 description 2
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 229930182817 methionine Natural products 0.000 description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 2
- SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M potassium acetate Chemical compound [K+].CC([O-])=O SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YZIGUQHRWZEOGL-UHFFFAOYSA-N 4-amino-3-hydroxy-1-phenylbutan-2-one Chemical compound NCC(O)C(=O)CC1=CC=CC=C1 YZIGUQHRWZEOGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQLQRFGHAALLLE-UHFFFAOYSA-N 5-bromouracil Chemical compound BrC1=CNC(=O)NC1=O LQLQRFGHAALLLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical group CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241001019659 Acremonium <Plectosphaerellaceae> Species 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 108010051152 Carboxylesterase Proteins 0.000 description 1
- 102000013392 Carboxylesterase Human genes 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PLUBXMRUUVWRLT-UHFFFAOYSA-N Ethyl methanesulfonate Chemical compound CCOS(C)(=O)=O PLUBXMRUUVWRLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N L-Cysteine Chemical compound SC[C@H](N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- LEVWYRKDKASIDU-IMJSIDKUSA-N L-cystine Chemical compound [O-]C(=O)[C@@H]([NH3+])CSSC[C@H]([NH3+])C([O-])=O LEVWYRKDKASIDU-IMJSIDKUSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N Pyrimidine Chemical compound C1=CN=CN=C1 CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000228417 Sarocladium strictum Species 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019764 Soybean Meal Nutrition 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001251 acridines Chemical class 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 239000002168 alkylating agent Substances 0.000 description 1
- 229940100198 alkylating agent Drugs 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000003708 ampul Substances 0.000 description 1
- 239000010775 animal oil Substances 0.000 description 1
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- QKSKPIVNLNLAAV-UHFFFAOYSA-N bis(2-chloroethyl) sulfide Chemical compound ClCCSCCCl QKSKPIVNLNLAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- CZTQZXZIADLWOZ-CRAIPNDOSA-N cefaloridine Chemical compound O=C([C@@H](NC(=O)CC=1SC=CC=1)[C@H]1SC2)N1C(C(=O)[O-])=C2C[N+]1=CC=CC=C1 CZTQZXZIADLWOZ-CRAIPNDOSA-N 0.000 description 1
- 229960000603 cefalotin Drugs 0.000 description 1
- VUFGUVLLDPOSBC-XRZFDKQNSA-M cephalothin sodium Chemical compound [Na+].N([C@H]1[C@@H]2N(C1=O)C(=C(CS2)COC(=O)C)C([O-])=O)C(=O)CC1=CC=CS1 VUFGUVLLDPOSBC-XRZFDKQNSA-M 0.000 description 1
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 235000020971 citrus fruits Nutrition 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 235000012343 cottonseed oil Nutrition 0.000 description 1
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 1
- 229960002433 cysteine Drugs 0.000 description 1
- 229960003067 cystine Drugs 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003467 diminishing effect Effects 0.000 description 1
- QYDYPVFESGNLHU-UHFFFAOYSA-N elaidic acid methyl ester Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(=O)OC QYDYPVFESGNLHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000002523 gelfiltration Methods 0.000 description 1
- 239000010437 gem Substances 0.000 description 1
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000001320 lysogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002101 lytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- QYDYPVFESGNLHU-KHPPLWFESA-N methyl oleate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OC QYDYPVFESGNLHU-KHPPLWFESA-N 0.000 description 1
- 229940073769 methyl oleate Drugs 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004816 paper chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;potassium Chemical compound [K].OP(O)(O)=O PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011056 potassium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011172 small scale experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000004455 soybean meal Substances 0.000 description 1
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 1
- SRVJKTDHMYAMHA-WUXMJOGZSA-N thioacetazone Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(\C=N\NC(N)=S)C=C1 SRVJKTDHMYAMHA-WUXMJOGZSA-N 0.000 description 1
- 229940048910 thiosulfate Drugs 0.000 description 1
- DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L thiosulfate(2-) Chemical compound [O-]S([S-])(=O)=O DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000010361 transduction Methods 0.000 description 1
- 230000026683 transduction Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000012137 tryptone Substances 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 235000015099 wheat brans Nutrition 0.000 description 1
- 210000005253 yeast cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003952 β-lactams Chemical class 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
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (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)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Cephalosporin Compounds (AREA)
Description
Werkwijze voor het bereiden van een cefalosporine door fermentatie .
Een groot aantal semi-cefalosporinen wordt bereid uit cefalosporine C verkregen door fermentatie. Het is gebleken, dat tijdens de fermemtatie die in water wordt uitgevoerd en gewoorlijk enkele dagen duurt, die |S- lactamring van cefalo-5 sporine C niet-enzymatisch door hydrolyse wordt aangetast. Bij een fermentatieproces op technische schaal leidt deze aantasting tot een verlies van ongeveer 25%.
Verder is gebleken, dat tijdens de fermentatie ongeveer 15% cefalosporine C in de vorm verkeert van desacetyl-10 cefalosporine C. Hoewel desacetylcefalosporine C. ook kan worden gebruikt voor het bereiden van andere cefalosporinen, wordt het ais ondoelmatig en weinig doeltreffend beschouwd om het desacetylcefalosporine C te isoleren omdat daarvoor andere methoden nodig zijn en de schaal van de uitvoering gewijzingd moet worden. Der-15 halve gaat de 15% desacetylcefalosporine C ook verloren zodat de totale hoeveelheid niet-extraheerbaar cefalosporine C op ongeveer 40% komt.
Gevonden is, dat desacetylcefalosporine C aanzienlijk bestendiger is tegen niet-enzymatische β-lactamdegrada-20 tie dan cefalosporine C zelf in de cultuurvloeistof. Bij een onderzoek waarbij desacetylcefalosporine C in waterige oplossing en cultuurvloeistof onder fermentatieomstandigheden werd behandeld, kon zelfs met de meest gevoelige bepalingsmethode geen ontleding worden aangetoond. Dit is verrassend omdat andere on-25 derzoekingen het tegendeel doen vermoeden, (zie J. Antib., Vol. XXVI, no. 3, blz. 140).
De uitvinding heeft geleid tot een werkwijze voor de omzetting van cefalosporinen C tot desacetylcefalosporine C tijdens fermentatie zodra het cefalosporine C is gevormd.
800 4151 2
Omdat bij de werkwijze volgens de uitvinding praktisch geen verlies optreedt aan cefalosporineprodukt door ontleding vanwege de onverwachte stabiliteit van desacetylcefalo-sporine C, en het bij gebruikelijke fermentatieprocessen gevorm-f5 de desacetylcefalosporine C eveneens kan worden gewonnen, wordt een aanmerkelijke verbetering van de opbrengst aan cefalosporineprodukt bereikt. Deze opbrengstverhoging ligt in de orde van ongeveer Uo % maar kan variëren afhankelijk van de hoeveelheid desacetylcefalosporine C die tijdens de bereüing van cefalospo-10 rine C door gebruikelijke fermentatie wordt gevormd, en van de kinetica van de cefalosporine C vorming.
Verder is gevonden, dat de vorming van desacetylcefalosporine C doorgaat wanneer de fermentatie langer dan normaal voor de vorming van cefasporine C wordt voortgezet.
15 Normaal begint de vorming van cefalosporine C na de gebruikelijke 6 dagen fermenteren af te nemen. Gebleken is echter, dat wanneer het fermenteren bij aanwezigheid van acetylesterase bijvoorbeeld 2 dagen dus met een derde van de normale tijd, wordt voortgezet nog 50 % meer bruikbaar cefalosporineprodukt wordt verkregen, 20 Dit betekent, dat door vorming van desacetylcefalosporine C tijdens de bereiding van cefalosporine C door fermentatie en verlenging van de fermentatietijd, ongeveer 9& % meer bruikbaar cefalosporineprodukt wordt verkregen dan bij normale cefalospo-rine C fermentatie. · 25 Het behoeft geen betoog dat deze aanmerkelijke opbrengstverbetering uit economisch oogpunt van grote betekenis is. Verder worden de beperkingen aan de fermentatie bij de bereiding van cefalosporine C vanwege de instabiliteit daarvan, in aanmerkelijke mate opgeheven.
30 Desacetylcefalosporine C kan gemakkelijk in andere vaardevolle antibiotica zoals cefalothine en cefalori-dine, worden omgezet.
De uitvinding heeft derhalve betrekking op een werkwijze voor het bereiden van desacetylcefalosporine C door 35 fermentatie van een cefalosporine C vormend microorganisme bij 800 4 1 51 -- 't 3 aanwezigheid van een acetylesterase in een voldoende hoeveelheid om al of nagenoeg al het gevormd cefalosporine C voordat het niet-enzymatisch wordt ontleed, om te zetten in desacetylcefalo-sporine C.
5 Bij uitvoering van de werkwijze volgens de uit vinding kan het acetylesterase meteen bij het begin van de fermentatie worden toegevoegd of aan het t gin van de cefalosporine C groeifase. Ook kan het enzym met tussenpozen tijdens de fermentatie worden toegevoegd. Daarnaast kan het enzym tijdens 10 de fermentatie in situ worden gevormd.
Het esterase-enzym kan uit een groot aantal bronnen afkomstig zijn. Bijvoorbeeld uit hoger ontwikkelde planten, bacteriën, gisten en fungi. Geschikte hoger ontwikkelde plantebronnen omvatten de schil van citrusvruchten zoals be-15 schreven in het Britse octrooischrift 966.222, en tarwekiemen zoals beschreven in het Britse octrooischrift 111.121.308. In laatstgenoemd octrooischrift wordt tevens melding gemaakt van de geschikte acetylesterase aktiviteit van het bacteriegenus Rhizobium. Geschikte gistbronnen omvatten gisten van het genus 20 Rhodotorula zoals beschreven in het Britse octrooischrift 1ΛΤ^.519. Ook zijn geschikt microorganismen uit de klasse der Basidiomycetes zoals beschreven in het Britse octrooischrift 1.531.212, en bacteriën van het species B. subtilis zoals beschreven in App. Microbiol. Vol. 30, no.3, blz. 1*13. Een bij 25 uitstek geschikte enzymbron is het microbiele genus Rhodospori-dium, in het bijzonder het species Rhodosporidium toruloides. Bijvoorbeeld de stam CBS 3^9 zoals beschreven in voornoemd Brits octrooischrift 1.531.212.
Een bruikbare selectiemethode voor esterase-30 bronnen is beschreven in meer genoemd Brits octrooischrift 1.531.121, Hoewel de daarin beschreven selectiemethode betrekking heeft op microorganismen uit de klasse der Basidiomycetes, kan deze methode eenvoudig worden aangepast voor het selecteren van esterases afkomstig uit andere bronnen.
35 800 41 51 1*
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt een bekende cefalosporine C vormende stam gekweekt bij aanwezigheid van een acetylesterase onder aerobe omstandigheden, bij voorke-ur in een submerse cultuur, 5 onder schudden of roeren. Als zuurstofbron kan zuivere zuurstof of lucht worden gebruikt. Het fermentatiemedium bevat een assimileerbare koolstofbron, een verteerbare stikstofbron, en desgewenst groeibevorderende agentia alsmede anorganische zouten.
Geschikte koolstofbronnen omvatten glucose, 10 sucrose, zetmeel, oplosbaar gemaakt zetmeel, n-alkanen, plantaardige en dierlijke oliën, methanol, ethanol, glycerol, sorbitol en azijnzuur.
Geschikte stikstofbronnen omvatten natuurlijke stikstof houdende stoffen of produkten waaruit deze stoffen ont-15 staan, bijvoorbeeld vleesextract, pepton, caseïne, maisweekvloei-stof, gistextract, sojaboonmeel, trypton, katoenzaadmeel en tarwezemelen. Ook kunnen stikstof houdende organische en anorganische verbindingen worden gebruikt, bijvoorbeel ureum, nitraten, en ammoniumzouten, zoals ammoniumacetaat, ammoniumchloride, ammonium-20 sulfaat en ammoniumfosfaat.
Als anorganische zouten kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt sulfaten, nitraten, chloriden, carbonaten en fosfaten van kalium, magnesium en calcium.
Geschikte groei-bevorderende agentia zijn bij-25 voorbeeld cysteine, cystine, thiosulfaat, methyloleaat en in het bijzonder methionine als ook sporenelement en zoals ijzer, zink, koper en mangaan. De fermentatieomstandigheden ten aanzien van de temperatuur, pH en tijd, worden zo gekozen dat de gebruikte stam een maximale hoeveelheid aan het gewenste cefalosporine produceert. 30 De fermentatie wordt gewoonlijk uitgevoerd bij een temperatuur van 15-45°C en bij voorkeur ongeveer 25°C, en bij een pH van 4-9, bij voorkeur 5-8 en in het bijzonder ongeveer 6, en gedurende 1-20 dagen en bij voorkeur 4-10 dagen.
Als cefalosporine C producerende stam wordt 35 bij voorkeur gebruikt een stam van Acremonium chrysogenum (vroeger 800 4 1 51 « 5 bekend als Cefalosporium acremonium) Sommige mutanten van Acremo-nium chrysogenum zijn ook in staat cm tijdens de fermentatie grote hoeveelheid acetylesterase in situ te vormen. Daarnaast komen voor de vorming van cefalosporine C in aanmerking microorganismen van 5 het genus Cefalosporium C bijvoorbeeld de Stam Cefalosporium polyaleurum, en sommige microorganismen van het gems Emericellopsis en Streptomyces, bijvoorbeeld de stammen Emericellopsis glabra, Emericellopsis microspora en Streptomyces lactamdurans
De hoeveelheid esterase of esterase bevattend 10 produkt nodig om tijdens de fermentatie gevormd cefalosporine C
om te zetten in desacetylcefalosporine G kan eenvoudig worden vastgesteld door tevoren de enzymaktiviteit te bepalen of met proefnemingen op kleine schaal. De benodigde hoeveelheid esterase is afhankelijk van de aard van het enzym en de toegepaste fermentatie-15 omstandigheden. Het verloop van de fermentatie kan geschikt worden gevolgd door hogedrukvloeistof-chromatografie (HPLC) of met dunne-laag- of papierchromatografie onder gebruikmaking van een geschikte drager en een geschikt loopmiddel waarbij de bepaling densitometrisch wordt uitgevoerd. Voor een geschikte methode wordt verwezen naar 20 meer genoemd Brits octrooischrift 1.531.212.
Het verdient aanbeveling om een aanmerkelijke overmaat esterase te gebruiken.
Het gevormde desacetylcefalosporine C kan op gebruikelijke wijze worden geïsoleerd , bijvoorbeeld zoals beschre-25 ven in het Britse octrooischrift 1Λ33.528. Na centrifugeren of filtreren van de cultuurvloeistof, bijvoorbeeld door een kiezelgper-bed, kan het isoleren bijvoorbeeld worden uitgevoerd door de oplossing te ontzouten waarbij de oplossing wordt geadsorbeerd aan kool waarna met aceton en water wordt geelueerd. Het eluaat kan dan ver-30 der worden gezuiverd door adsorptie aan een anionenuitwisselaar-hars (bijvoorbeeld Amberlite IRA-68 in de acetaatvorm) en elueren van het desacetylcefalosporine met een kaliumacetaatoplossing gevolgd door precipitatie met aceton,
Het esterase verkeert gewoonlijk in een vorm 35 waarin het gemakkelijk in de fermentatievloeistof wordt verdeeld.
800 4151 6
Wanneer het esterase afkomstig is uit een ander microorganisme dan voor de vorming van cefalosporine C wordt gebruikt, kan een monster van de cultuur of van de afgescheiden cellen worden genomen, bij voorkeur na een behandeling om de levensvatbaarheid van de cel-5 len teniet te doen, en desgewenst na destructie van de cellen bijvoorbeeld door ultrasone behandeling, behandeling met lytische enzymen of behandeling met detergentia. Andere manieren om cellen te prepareren waardoor zijhoudbaar blijven zonder dat de esterase-aktiviteit vermindert komen eveneens in aanmerking, zoals aceton 10 gedroogde poeders of aceton behandelde cellen.
Verder kan het esterase in celvrije vorm worden toegepast. Dan wordt een filtraat of de uit de gebruikte kweek afkomstige bovenstaande vloeistof gebruikt. De cellen kunnen desgewenst worden gedestrueerd bijvoorbeeld zoals boven aangegeven, 15 alvorens te filtreren of centrifugeren. In plaats daarvan kan het celvrije esterase verder worden gezuiverd op gebruikelijke wijze bijvoorbeeld enzymprecipitatie met bijvoorbeeld een zout of een organisch oplosmiddel zoals aceton, chromatografie over bijvoorbeeld een ionenuitwisselaarhars of een drager met een specifieke affini-20 teit voor het enzym, of ontzouten bijvoorbeeld door gelfiltratie of dialyse. Het celvrije esterase kan worden gebruikt als een oplossing of precipitaat, of in geïmmobiliseerde toestand.
Wanneer het esterase afkomstig is uit een hoger ontwikkelde plantenbron, verdient het aanbeveling om een 25 enzym bevattend extract uit deze bron te gebruiken. Dergelijke extracten kunnen op gebruikelijke wijze worden verkregen bijvoorbeeld door malen of persen zoals beschreven in het Britse octrooischrift 966.222, of chemisch bijvoorbeeld door de plantenbron te behandelen met een vloeibare koolwaterstof bijvoorbeeld petroleumether zoals 30 beschreven in het Britse octrooischrift 1.121.308. Het verkregen preparaat kan al dan niet na verwijderen van celresten rechtstreeks aan de hydrolyseoplossing worden toegevoegd. Desgewenst kan het preparaat ook nog verder worden behandeld onder gebruikmaking van de boven aangegeven methode om een celvrij esterase te verkrijgen.
800 41 51 7
Het is duidelijk dat wanneer bovenbeschreven vormen van het acetylesterase worden toegepast, het enzym aan de fermentatievloeistof moet worden toegevoegd. Maar het is ook mogelijk om het enzym in situ in de fermentatievloeistof te vormen door 5 gebruik te maken van een gemengde cultuur van het cefalosporine-producerende organisme en één van bovengenoemde esterase-protuce-rende organismen. In plaats van een mengcultuur kunnen ook nrcro-organismen worden gebruikt die zowel cefalosporine C als esterase produceren tijdens de fermentatie. Voorbeelden van dergelijke micro-10 organismen zijn mutanten van Acremonium chrysogenum. Dergelijke mier oor ganismen zijn niet eerder bes direven en maken deel uit van de uitvinding.
Mutanten van Acremonium chrysogenum die zowel cefalosporine C als esterase vormen, kunnen op verschillende manie-15 ren worden verkregen zoals die beschreven in Techniques For the Development of Micro-Organisms door H.I. Adler in "Radiation and Radioisotopes for Industrial Microorganisms", Proceedings of the Symposium, Vienna, 1973, biz. 2^1, International Atomic Energy Authority". Deze methoden omvatten: 20 1) bestraling met ioniserende stralen bijvoor beeld X- en γ-stralen, bestraling met UV al dan niet bij aanwezigheid van een fotosensibilisator bijvoorbeeld 8-methoxypsoralen; behandelen met stikstofoxyde, hydroxylamine, pyrimidinebasen bijvoorbeeld 5-broomuracil, acridines, alkyleringsmiddelen bijvoorbeeld 25 ethylmethaansulfonaat of mosterdgas, waterstofperoxyde, fenolen of formaldehyde, of een warmtebehandeling, en 2) genetische manipulatietechnieken zoals recombinatie, transductie, transformatie, lysogenisatie, lysogene conversie en spontane mutatie.
30 Bestralen met UV licht komt het meest in aan merking.
Geschikte mutanten zijn die welke tijdens de fermentatie weinig cefalosporine C en veel desacetylcefalosporine C produceren en daarnaast in staat zijn toegevoegd cefalosporine C 35 te desacetyleren. Beide bepalingen kunnen volgens standaardmethoden 800 41 51 8 worden uitgevoerd.
De in de hierna volgende voorbeelden gebruikte stam IMI 237183 is gedeponeerd in het Commonwealth Mycological Institute, Kew, Engeland op 9 april 1979. Stammen van deze soort 5 zijn onder andere beschreven in "Cephalosporium-artige Schimmelpilze (Hyphomycetes)" door Walter Gams (Verlag, W. Germany) 1971» blz. 109-111.
Voorbeeld I
(a) Bereiding van acetylesterase 10 Rhodosporidium toruloides CBS 31*9 werd 72 uren gekweekt in kolven met een inhoud van 2 1, die elk een medium bevatten bestaande uit glucose (2 gew.$) gistextract (1 gew.#), * pepton (1 gew.%), kaliumdiwaterstoffosfaat (0,5 gew.%) en polypro-pyleenglycol (0,1 gew.#). Hierna werd 100 ml van de gistsuspensie 15 overgebracht in een gesteriliseerde kolf en gekoeld op 1*°C. Gekoelde aceton (30 ml, -10°C) werd toegevoegd. Na korte tijd roeren werd nog meer koude aceton portie-gewijs toegevoegd tot een acetoncon-centratie van 75 vol.#. Hierna liet men de gistcellen bezinken waarna de bovenstaande vloeistof werd afgeschonken en verse zuivere 20 aceton werd toegevoegd. Na goed mengen werd overmaat aceton door decanteren verwijderd waarna de behandelde cellen twee keer werden gecentrifugeerd in gesteriliseerd water. De gewassen cellen werden opnieuw gesuspendeerd in gesteriliseerd water om een suspensie te verkrijgen met een esteraseaktiviteit van 3,5 I.E./ml.
25 (b) Fermentatie van desacetylcefalosporine C (DAC)
Het fermenteren werd uitgevoerd in schudkol-ven die elk 9 »5 ml van een medium met de hierna aangegeven samenstelling bevatte waaraan 0,1* ml van de boven onder (a) bereide ase ester^uspensie na behandelen in een autoclaaf, was toegevoegd.
30 maisweekvloeistof 0,5 % als stikstof lactose 1*6 g/1 glucose 2 g/1 methionine 2,3 g/1 fenylacetylethanolamine 1,5 g/1 35 calc iumcarbonaat 16 g/1 800 4 1 51 9 ureum 0,6 g/1 ammoniumsulfaat 3,^ g/1 maïsolie 6 druppels per kolf pH met ïïaOH ingesteld op 6,6 5
De inhoud van de kolven werd geent met Acremonium chrysogenum stam IMI 237183 (0,5 mol). Deze stam was tevoren ^8 uren gekweekt in een medium dat maisweekvloeistof (0,1 gev.% als stikstof), ammoniumacetaat (5,5 g/l)> sucrose (25 g/1) en IQ calciumcarbonaat (10 g/l) bevatte. De kolven werden 5 dagen gein-cubeerd bij 25°C onder schudden. Na 3, ^ en 5 dagen werd de concentratie desacetylcefalosporine C (DAC) bepaald door hogedrukvloeistof-chromatografie (HPLC). Deze concentraties zijn in onderstaande tabel A vermeld, samen met die voor een uitvoering onder dezelfde omstandigheden maar zonder esterase.
TABEL A
Tijd, Concentratie DAC Concentratie DAC
dagen /ug/mlx »ug/ml* 20 met esterase zonder esterase 3 352 89 1* 1732 137 5 2615 U78 i ' : I ! 25 * . .
gemiddelde uit drie bepalingen
Voorbeeld II Enting
Een gevriesdroogde ampul met Acremonium on chrysogenum IMI 237183 werd gereconstitueerd met vloeibaar Sabouraud’s medium (2 ml). Met de verkregen celsuspensie werd in een 250 ml Blake-kolf (een kolf met vlakke zijkanten) gestold Sabouraud's medium geent. De cultuur werd 1^ dagen bij 25°C geincubeerd.
800 4 1 51 10
Samenstelling Sabouraud's medium maltose Π,0 gev./vol.# mout extract 2,H gev. # pepton 1,0 gev.# 5 agar 2,5 gev.# water tot 100 gev.# pH 7,5 (ingesteld voor sterili satie)
Na afloop van het incuberen verden ongeveer 50 ml gesteriliseerd water en glaskralen toegevoegd om de opper-vlaktecultuur weg te wassen. Met de celsuspensie (k ml) werd in een 500 ml Roux-kolf (een kolf met vlakke zijkanten) gestold Sabouraud's medium geent. De kolven werden 12 dagen bij 25°C ge-incubeerd.
^ Na afloop werden Ho ml gesteriliseerd water en glaskralen toegevoegd om de oppervlaktecultuur weg te wassen.
Met deze celsusp-ensie (6 ml) werd 600 ml pepton-moutextractmedium geent in 2 1 kolven met vlakke bodem en voorzien van keerplaten.
Samenst elling pepton-moutextractmedium 2q pepton 1,0 gev./vol.# mout extract 2, H gev. #
Yeatex korrels 2,68 gev.# calciumcarbonaat 0,5 gev.# sojaboonolie 1,96 gev.# 2^ water tot 100 # pH 7,5 (ingesteld voér sterili satie ).
De kolven verden 72 uren geincubeerd bij 25°C
in een schudinrichting bij 110 slagen per min. en een uitslag van k ,9 cm. Na afloop werd de cultuur in twee porties verdeeld.
30
Er werden twee fermentaties uitgevoerd in een 7 1. fermentatieinrichting bij 25°C onder roeren. Het gebruikte fermentatiemedium had dezelfde samenstelling als dat in voorbeeld I
(b) echter met dit verschil dat de hoeveelheid maisolie 3,0 vol.# bedroeg. De pH werd met 1 M zwavelzuur en 8 M ammoniumhydroxyde op 800 4 1 51 11 6,0 + 0,1 gehouden. Zuurstof werd door het medium geleid waarbij de spanning van de opgeloste zuurstof tijdens de fermentatie op meer dan 30 % werd gehandhaafd. Om de concentratie vrije ammoniak op meer dan 500 ppm te houden, werd tijdens de fermentatie met tussen-5 pozen 2h gew.^-ige ammoniumsulfaatoplossing toegevoegd. Toen na ongeveer 72 uren de koolstofbronnen waren uitgeput, werd een 55-gew.^-ige cereloseoplossing (glucosemonohydraat) toegevoegd tot een totale hoeveelheid van 15 ml/uur.
Tijdens één van de fermentaties werd aan het 10 begin van de cefalosporine groeifase (na 1+8 uren) acetylesterase afkomstig uit Rhodosporidium toruloides CBS 3*+9 (bereid zoals in voorbeeld I a) toegevoegd in een hoeveelheid equivalent met 1+00 ml gistcultuur.
De fermentaties werden 8 dagen uitgevoerd 15 waarbij eerst na 1+5 uren en daarna om de 2l+ uren de concentraties cefalosporine C en desacetylcefalosporine C (DAC) werden bepaald door hogedrukvloeistofchromatografie (HPLC). De concentraties zijn in onderstaande tabel B vermeld.
TABEL B
20 ΓΤ. ^
Tijd, Zonder esterase met esterase | uren con.Cef,C,^ug/g conc.DACyUg/g j conc.Cef.C^ug/g conc.DAC^ug/g 1+5 1+00 50 ! 500 i 0 ! j 69 1800 120 j 200 1500 ; 25 93 1800 160 0 2200 117 2700 320 0 3000 11+1 2500 1+30 0 3300 165 2600 610 0 3500 189 2300 720 l 0 3900 30 _|_
Om de opbrengstverhoging met esterase aan te tonen, zijn in onderstaande tabel C de concentraties desacetylcefalosporine C (DAC) na 11+1 en 189 uren aangegeven in concentratie-equivalent cefalosporine C.
800 4 1 51 12
TABEL C
Tijd, Zonder esterase met esterase % opbrenstverhoging
uren conc.cef.C, ,ug/g conc.DAC in CefC voor DAC
' equiv.
5 1U1 2500 3663 U7 189 2300 h329 88 ! _f___ 800 4151
Claims (17)
1. Werkwijze voor het bereiden van desacetyl-cefalosporine C, met het kenmerk dat, een cefalosporine C vormend microorganisme wordt gekweekt bij aanwezigheid van een acetyleste- 5 rase in een voldoende hoeveelheid om al of nagenoeg al het gevormde cefalosporine C voordat het niet-enzymatisch wordt ontleed, om te zetten in desacetylcefalosporine C.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de fermentatie 1-20 dagen wordt uitgevoerd 10 bij een temperatuur van 15-U5°C en een pH van ^-9.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de fermentatie U-10 dagen wordt uitgevoerd bij een temperatuur van ongeveer 25°C en een pH 5-8. U. Werkwijze volgens één der conclusies 1-3, 15 met het kenmerk, dat het cefalosporine C vormend microorganisme een stam is van het species Acremonium chrysogenum.
5. Werkwijze volgens één der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat het cefalosporine C vormend microorganisme een stam is van het genus Cefalosporium, Emericellopsis of
20 Streptomyces.
6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het cefalosporine C vormend microorganisme een stam is van het species Cephalosporium polyaleurum, Emericellopsis glabra, Emericellopsis microspora of Streptomyces lactamdurans
7. Werkwijze volgens één der conclusies 1-6, met het kenmerk, dat voor groeifase van het cefalosporine C een acetylesterase wordt toegevoegd in overmaat.
8. Werkwijze volgens één der conclusies 1-7, met het kenmerk ,dat het acetylesterase afkomstig is uit een hoger 30 ontwikkelde jdant, een bacterie, een gist of een fungus.
9. Werkwijze volgens één der conclusies, 1-8, met het kenmerk, dat het acetylesterase afkomstig is uit het bacterièle genus Rhizobium, het gist genus Rhodotorula, een microorganisme uit de klasse der Basidiomycetes, of een micro-
800 A 1 51 11* organisme van het species B. subtilis.
10. Werkwijze volgens êén der conclusies 1-9» met het kenmerk» dat het acetylesterase afkomstig is uit een micro-organisme van het species Rhodosporidium toruloides.
11. Werkwijze volgens êén der conclusies 1-10, met het kenmerk, dat het acetylesterase afkomstig is uit de stam Rhodosporidium toruloides CBS 3^+9.
12. Werkwijze volgens êén der conclusies 1-11, met het kenmerk, dat het acetylesterase wordt gebruikt in de 10 vorm van een celvrij preparaat.
13. Werkwijze volgens één der conclusies 1-7, met het kenmerk, dat het acetylesterase in situ wordt gevormd door fermentatie van een acetylesterase producerend microorganisme. 11*. Werkwijze volgens één der conclusies 1-7, 15 of 13, met het kenmerk, dat het acetylesterase in situ wordt gevormd door het cefalosporine C producerend microorganisme tijdens het fermenteren.
15· Cefalosporine C vormend microorganisme, met het kenmerk, dat het microorganisme tijdens fermentatie een 20 voldoende hoeveelheid acetylesterase produceert om al of nagenoeg al het gevormde cefalosporine C voordat het niet enzymatisch wordt ontleed, om te zetten in desacetylcefalosporine C.
16. Microorganisme volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat het microorganisme een mutant van Acremonium 25 chrysogenum is.
17. Werkwijze en daarbij toegepaste produkten en microorganismen alsmede daarbij verkregen of verkrijgbare produkten zoals beschreven in de beschrijving en voorbeelden. 800 4151
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB7925283 | 1979-07-19 | ||
| GB7925283 | 1979-07-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8004151A true NL8004151A (nl) | 1981-01-21 |
Family
ID=10506641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8004151A NL8004151A (nl) | 1979-07-19 | 1980-07-18 | Werkwijze voor het bereiden van een cefalosporine door fermentatie. |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4533632A (nl) |
| JP (1) | JPS5642596A (nl) |
| AT (1) | AT378003B (nl) |
| AU (1) | AU541351B2 (nl) |
| BE (1) | BE884385A (nl) |
| CH (1) | CH651589A5 (nl) |
| DE (1) | DE3027380A1 (nl) |
| DK (1) | DK310880A (nl) |
| ES (1) | ES493506A0 (nl) |
| FR (1) | FR2461753A1 (nl) |
| GB (1) | GB2060610B (nl) |
| IT (1) | IT1146184B (nl) |
| NL (1) | NL8004151A (nl) |
| SE (1) | SE8005266L (nl) |
| ZA (1) | ZA804357B (nl) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3432060A1 (de) * | 1984-08-31 | 1986-03-06 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Immobilisierte zellen von bacillus subtilis, immobilisierungsverfahren und verwendung des praeparats zur abspaltung der 3-acetoxygruppe aus 7-ss-acylamido-cephalosporansaeuren |
| CA2040707C (en) * | 1990-04-27 | 2002-07-09 | Kenji Mitsushima | Cephalosporin acetylhydrolase gene and protein encoded by said gene |
| IT1252308B (it) * | 1990-12-21 | 1995-06-08 | Antibioticos Spa | Procedimento enzimatico per la produzione di acido 7- amminocefalosporanico e derivati |
| US5512454A (en) * | 1994-02-03 | 1996-04-30 | Bristol-Myers Squibb Company | Enzymatic acylation of 3-hydroxymethyl cephalosporins |
| US5597704A (en) * | 1995-05-01 | 1997-01-28 | Food Industry Research And Development Institute | Bioconversion of cephalosporin C to glutaryl-7-aminocephalosporanic acid |
| WO1998004565A1 (en) * | 1996-07-29 | 1998-02-05 | Bristol-Myers Squibb Company | Solvent extraction of 3-hydroxymethylcephalosporins |
| WO1998012345A1 (en) * | 1996-09-18 | 1998-03-26 | Bristol-Myers Squibb Company | CEPHALOSPORIN ESTERASE GENE FROM $i(RHODOSPORIDIUM TORULOIDES) |
| KR100446108B1 (ko) * | 1997-10-24 | 2004-10-26 | 씨제이 주식회사 | 세팔로스포린c생산미생물및이를이용한세팔로스포린c의제조방법 |
| CA2402223A1 (en) * | 2000-03-09 | 2001-09-13 | Shu-Jen David Chiang | Direct production of desacetylcephalosporin c |
| EP1291436A1 (en) * | 2001-09-11 | 2003-03-12 | Bayer Ag | Process for the stereoselective preparation of functionalized vicinal diols |
| US8550211B2 (en) * | 2005-02-10 | 2013-10-08 | Altec Industries, Inc. | Aerial work assembly using composite materials |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1460131A (fr) * | 1964-10-30 | 1966-06-17 | Glaxo Lab Ltd | Procédé de préparation de produits de dégradation de la céphalosporine c et de ses dérivés |
| GB1474519A (nl) * | 1973-05-14 | 1977-05-25 | ||
| JPS5049493A (nl) * | 1973-09-03 | 1975-05-02 | ||
| GB1531212A (en) * | 1974-11-08 | 1978-11-08 | Glaxo Lab Ltd | Enzymatic hydrolysis of 3-acyloxymethylceph-3-em-4-carboxylic acids or salts thereof |
-
1980
- 1980-07-18 DK DK310880A patent/DK310880A/da not_active Application Discontinuation
- 1980-07-18 JP JP9926480A patent/JPS5642596A/ja active Granted
- 1980-07-18 DE DE19803027380 patent/DE3027380A1/de active Granted
- 1980-07-18 ES ES493506A patent/ES493506A0/es active Granted
- 1980-07-18 NL NL8004151A patent/NL8004151A/nl not_active Application Discontinuation
- 1980-07-18 BE BE0/201458A patent/BE884385A/fr not_active IP Right Cessation
- 1980-07-18 IT IT49269/80A patent/IT1146184B/it active
- 1980-07-18 FR FR8015926A patent/FR2461753A1/fr active Granted
- 1980-07-18 ZA ZA00804357A patent/ZA804357B/xx unknown
- 1980-07-18 GB GB8023618A patent/GB2060610B/en not_active Expired
- 1980-07-18 SE SE8005266A patent/SE8005266L/ not_active Application Discontinuation
- 1980-07-18 AT AT0374780A patent/AT378003B/de not_active IP Right Cessation
- 1980-07-18 CH CH5502/80A patent/CH651589A5/de not_active IP Right Cessation
- 1980-07-21 AU AU60650/80A patent/AU541351B2/en not_active Ceased
-
1982
- 1982-08-06 US US06/406,039 patent/US4533632A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES8106760A1 (es) | 1981-07-01 |
| AU6065080A (en) | 1981-01-22 |
| ES493506A0 (es) | 1981-07-01 |
| AU541351B2 (en) | 1985-01-03 |
| ZA804357B (en) | 1981-08-26 |
| DE3027380A1 (de) | 1981-01-29 |
| DE3027380C2 (nl) | 1988-12-08 |
| SE8005266L (sv) | 1981-01-20 |
| JPS5642596A (en) | 1981-04-20 |
| CH651589A5 (de) | 1985-09-30 |
| IT1146184B (it) | 1986-11-12 |
| DK310880A (da) | 1981-01-20 |
| BE884385A (fr) | 1981-01-19 |
| US4533632A (en) | 1985-08-06 |
| GB2060610B (en) | 1983-12-07 |
| JPH0154998B2 (nl) | 1989-11-21 |
| ATA374780A (de) | 1984-10-15 |
| FR2461753A1 (fr) | 1981-02-06 |
| GB2060610A (en) | 1981-05-07 |
| FR2461753B1 (nl) | 1984-08-03 |
| AT378003B (de) | 1985-06-10 |
| IT8049269A0 (it) | 1980-07-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Peterson et al. | L-asparaginase production by various bacteria | |
| EP0714858B1 (en) | Microorganism and process for degrading at least one of aromatic componds and haloorganic compounds using microorganism, and process for remedying environment | |
| JPH0638752B2 (ja) | 醗酵法による２−ケト−ｌ−グロン酸の製造法 | |
| NL8004151A (nl) | Werkwijze voor het bereiden van een cefalosporine door fermentatie. | |
| US4745064A (en) | Process for the degradation of s-triazine derivatives in aqueous solutions | |
| US3912589A (en) | Preparation of cephalosporin compounds | |
| CA2143545C (en) | Process for producing optically active 4-hydroxy-2-ketoglutaric acids | |
| JP2001037469A (ja) | エピクロロヒドリンの微生物分解 | |
| JO1764B1 (en) | A microbiological process for the mefenolin preparation process | |
| US4274955A (en) | Process for the degradation of cyanuric acid | |
| JPS6230789A (ja) | ７−ホルミルアミノセフアロスポリン化合物およびその製造法 | |
| US3976546A (en) | Cephalosporins | |
| CA1334393C (en) | Process for the preparation of ascorbic acid-2-phosphate | |
| GB1566088A (en) | Hydrlases for the hydrolysis of racemic hydantoins | |
| GB1576103A (en) | Transcarbamoylase enzyme and its use in producing 3-carbamoyloxymethyl cephalosporin antibiotics | |
| JP2885643B2 (ja) | フェノール性化合物の分解処理方法 | |
| JPH022589B2 (nl) | ||
| US3787288A (en) | Method for preparing alpha-aminobenzylpenicillin | |
| Tejaswini et al. | Production and optimization studies of protease by soil isolate actinomycetes using mixed substrate of pomegranate peel powder and banana peel powder under solid state fermentation | |
| Kisten’ et al. | The effects of several factors on the growth of pure and mixed cultures of Azotobacter chroococcum and Bacillus subtilis | |
| US3488257A (en) | Method for the production of inosine | |
| JPS6057833B2 (ja) | Ｌ−トリプトフアンの製造方法 | |
| KR830002916B1 (ko) | 발효에 의한 세팔로스포린 제법 | |
| JPH067798B2 (ja) | 微生物によるエチレンの製造法 | |
| JPS6117475B2 (nl) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| BV | The patent application has lapsed |