DE1445488C3 - Verfahren zur Herstellung von 6-Aminopenicillansäure - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von 6-AminopenicillansäureInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 6-Aminopenicillansäure durch enzymatische
Spaltung von Phenoxymethylpenicillin oder einem seiner Salze mittels Fusarien oder Hefen.
Zur Herstellung von 6-Aminopenicillansäure ist bereits eine Anzahl von Verfahren bekannt geworden.
So gelingt es nach der sogenannten »precursorlosen Fermentation« unter Anwendung der für die
Penicillinbildung gebräuchlichen Pilze in einem Kulturmedium üblicher Zusammensetzung 6-Aminopenicillansäure
zu erzeugen. Man kann aber auch — und das Verfahren gemäß der Erfindung stellt eine weitere
Entwicklung dieser Art von Herstellungsverfahren für 6-Aminopenicillansäure dar — von vorgebildeten
Penicillinen ausgehen und in diesen Penicillinen auf enzymatischem Wege eine Abspaltung der
Seitenkette bewirken. Die Spaltung von Phenoxymethylpenicillin ist bisher insbesondere mittels Penicillinamidasen
aus Pilzen durchgeführt worden und es wurde auch schon eine Anzahl von Pilzen für die
enzymatische Spaltung von Phenoxymethylpenicillin eingesetzt. Man hat bereits versucht, durch Zusatz
von Phenylessigsäure oder deren Derivaten bei der Vermehrung eines zur Spaltung von Penicillin G geeigneten
Stamms von E. coli die Ausbeuten an 6-Aminopenicillansäure bei der Spaltung von Penicillin
G zu erhöhen.
Bei Anwendung der zur Spaltung des Phenoxymethylpenicillins in 6-Aminopenicillansäure bekannten
Pilze tritt stets eine mehr oder weniger lange Lagphase auf. Während dieser Lagphase wird in Gegenwart
des zu spaltenden Penicillins (Substrat) keine Enzymtätigkeit beobachtet; hingegen kommt es dabei
zu einer unerwünschten Zerstörung des zu spaltenden Penicillins.
Versuche, die Spaltung von Phenoxymethylpenicillin unter Anwendung von Actinomyceten und Pilzen
dadurch zu beeinflussen, daß man Phenoxyessigsäure oder 6-Aminopenicillansäure gleichzeitig mit
dem Substrat zugibt, zeigten, daß ein Zusatz von Phenoxyessigsäure ohne Wirkung ist, während ein
solcher von 6-Aminopenicillansäure eine Ausbeuteverminderung nach sich zieht [Proc. of the Royal
Soc, Bd. 154, S. 522 bis 531 (1961)]. Ferner zeigte es sich, daß Phenoxymethylpenicillin-spaltende Pilze,
die in einem durch Zugabe von Phenylessigsäure modifizierten Medium herangezüchtet worden waren,
beim nachfolgenden Spaltungsverfahren keine erhöhte Ausbeute lieferten.
Es wurde nun gefunden, daß es bei bestimmte zur Phenoxymethylpenicillinspaltung geeigneten i\
kroorganismen, nämlich Fusarium anguicides, Fui
rium lycopersici, Fusarium oxysporum, Fusarii semitectum oder Torulopsis albida gelingt, die bei
achtete Lagphase (innerhalb der keine Enzymtätigk zu beobachten ist) dadurch abzukürzen, daß m
während einer vorhergehenden Wachstumsphase < ringe Mengen von 6-Aminopenicillansäure oder t
ίο ren Salzen zusetzt. Hierdurch kommt es offent
während des Wachstums zu einer adaptiven Ausb dung eines aktiven Enzyms. Bei Anwendung die^
Maßnahme setzt also die enzymatische Spalttätigk nach der auf die Heranführung des Enzymträgers fc
genden Spaltungsperiode sofort nach Zufügung ei Substrats ein, und man erhält in kürzerer Zeit höhe
Ausbeuten an 6-Aminopenicillansäure.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch g kennzeichnet, daß man Fusarium anguioides, Fus
rium lycopersici, Fusarium oxysporum, Fusariu semitectum oder Torulopsis albida vor Zugabe d
Phenoxymethylpenicillins unter üblichen Züchtung bedingungen in Gegenwart von 0,001 bis 2% 6-An
nopenicillansäure oder einem Salz davon wachs läßt. Insbesondere wird eine Konzentration von 0,2!
6-Aminopenicillansäure verwendet.
Bei dieser bei der Züchtung des Enzymträgers c folgenden adaptiven Bildung der zur Spaltung d
Phenoxymethylpenicillins geeigneten Aktivator durch Zusatz von 6-Aminopenicillansäure handelt
sich, wie Versuche gezeigt haben, nicht um ein allg mein anwendbares Prinzip, da bei anderen, Phenox
methylpenicillin spaltenden Mikroorganismen dur diese Maßnahme eine Abkürzung der Lagphase bz
Abkürzung und Erhöhung der Spaltung nicht bee achtet werden kann.
Die Adaptierung kann man vorteilhaft währe; aufeinanderfolgender Passagen durchführen, in wt
chen die zugesetzte Menge an 6-Aminopenicilla säure erhöht wird; man kann aber auch eine einm
lige Adaptierung z. B. während der der Spaltung u mittelbar vorangehenden Wachstumsphase vorne
men.
Im nachfolgenden Beispiel ist das erfindungsg mäße Verfahren näher erläutert. Die Zahlenwen
die in der angegebenen Tabelle enthalten sind, b deuten Einheiten pro ml.
■ Beispiel
a) Fusarium anguioides wurde in 500-ml-Erle
meyerkolben gezüchtet, die mit 100 ml einer steril·. Nährlösung der folgenden Zusammensetzung gefü
waren; die Züchtung erfolgte auf einer Schüttelrr
schine'mit 40 mm Hub bei 200 Upm und einer Te:
peratur von 25° C.
Bierhefeautolysat-Stickstoff 0,15%
Glukose 4,OOo/o
CaCO3 Ι,ΟΟο/ο
pH-Wert 6,00
b) Unter gleichen Bedingungen wurde eine weite Kultur mit der Abänderung angesetzt, daß 1,1:
6-Aminopenicillinsäure zur Nährlösung hinzugefü
wurden. Nach 40stündiger Fermentationszeit wurd zum Ansatz a) und zum Ansatz b) je 15 000 E/
Kalium-Penicillin V zugesetzt; dann wurde unter d oben genannten Bedingungen weiterfermentiert. 1
24 und 36 h nach dem Penicillinzusatz wurde auf jodometrischem Wege die gebildete 6-Aminopenicillansäure
und das verbliebene Restpenicillin bestimmt. Hierbei wurde so vorgegangen, daß das Penicillin in
der üblichen Weise bei saurem pH mit einem organischen Lösungsmittel extrahiert und nach Überführung
in einer Pufferlösung getestet wurde; die 6-Aminopenicillansäure wurde nach Neutralisation in der wäßrigen
Phase direkt bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend zusammengestellt.
Fermen- vorhandene Menge an Ansatz Ansatz
tationszeit a) b)
in h
| 6-Aminopenicillansäure | 1060 | 3640 |
| Penicillin | 13820 | 9600 |
| 6-Aminopenicillansäure | 2700 | 5740 |
| Penicillin | 11450 | 8200 |
| 6-Aminopenicillansäure | 4100 | 9320 |
| Penicillin | 8380 | 4100 |
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von 6-Aminopenicillansäure durch enzymatische Spaltung von Phenoxymethylpenicillin oder einem seiner Salze mittels Fusarien oder Hefen, dadurch gekennzeichnet, daß man Fusarium anguioides, Fusarium lycopersici, Fusarium oxysporum, Fusarium semitectum oder Torulopsis albida vor Zugabe des Phenoxymethylpenicillins unter üblichen Züchtungsbedingungen in Gegenwart von 0,001 bis 2% 6-Aminopenicillansäure oder einem Salz davon wachsen läßt.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT125062 | 1962-02-14 | ||
| DEB0070633 | 1963-02-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1445488C3 true DE1445488C3 (de) | 1977-03-03 |
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