AT234270B - Verfahren zur Herstellung von α-Methylphenoxymethylpenicillin durch Fermentation - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von α-Methylphenoxymethylpenicillin durch Fermentation

Info

Publication number
AT234270B
AT234270B AT851759A AT851759A AT234270B AT 234270 B AT234270 B AT 234270B AT 851759 A AT851759 A AT 851759A AT 851759 A AT851759 A AT 851759A AT 234270 B AT234270 B AT 234270B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
fermentation
penicillin
precursor
solution
acid chloride
Prior art date
Application number
AT851759A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Biochemie Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Biochemie Gmbh filed Critical Biochemie Gmbh
Priority to AT851759A priority Critical patent/AT234270B/de
Priority to CH1302160A priority patent/CH397156A/de
Priority to BE597419A priority patent/BE597419A/fr
Priority to ES0262685A priority patent/ES262685A1/es
Priority to DK466360A priority patent/DK119761B/da
Priority to GB4050560A priority patent/GB958587A/en
Application granted granted Critical
Publication of AT234270B publication Critical patent/AT234270B/de

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/38Chemical stimulation of growth or activity by addition of chemical compounds which are not essential growth factors; Stimulation of growth by removal of a chemical compound

Landscapes

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

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Verfahren zur Herstellung von   as Methylphenoxymethylpenicillin   durch Fermentation Die Erfindung   betrifft ein Verfahren zur Herstellung von ct-Methylphenoxymethylpenicillin der Formel   
 EMI1.1 
 
 EMI1.2 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

   dem Precursor, jedoch vorteilhaft an einer von der Stelle der Precursorzufuhr verschiedenen Stelle, zugesetzt werden. Die Zufuhr der neutralisierend wirkenden Stoffe erfolgt in der Regel in Abhängigkeit von der Zufuhr an Precursor. 



  Vorzugsweise wird während des Precursorzusatzes in der Fermentationslösung ein PH-Wert im physiologischen Bereich, insbesondere ein PH zwischen 6,5 und 7,5 eingeregelt. In einzelnen Fällen kommt es während der Fermentation zu einem Abbau der im Überschuss zugesetzten Precursorverbindung, was einen weiteren Vorteil bei der nachfolgenden Extraktion darstellt. 



  Die beim erfindungsgemässen Verfahren als Precursor verwendeten Säurehalogenide enthalten ein asymmetrisches C-Atom und können daher in verschiedenen isomeren Formen verwendet werden ; meist wird das Racemat zur Acylierugn verwendet, in welchem Falle man dann das entsprechende DL-Penicillin bzw. die beiden diastereoisomeren Penicilline, erhält. Als Puffersubstanzen haben sich Natriumbicarbonat oder Phosphatgemische besonders zweckmässig erwiesen, während als neutralisierend wirkende Stoffe unter anderem Lösungen von Alkalihydroxyden, insbesondere Natriumhydroxyd, in Frage kommen. 



  Die als Precursors im Sinne der Erfindung angewendeten Säurehalogenide führen zu günstigen Ausbeuten an Penicillin. Sie zeichnen sich ferner durch eine selektive Wirksamkeit gegen Bakterien aus ; eine Hemmung des Wachstums des Pilzes erfolgt bei den angewendeten Konzentrationen noch nicht. So unterdrückt z. B. ein im Laufe der Fermentation erfolgender Zusatz von. 0,3% &alpha;-Methyl-phenyoxyessigsäurechlorid das Wachstum der für die submerse Penicillinproduktion so gefährlichen Penicillinase bildenden Fremdkeime. 



  Das erfindungsgemäss erhaltene Penicillin zeichret sich durch seine Säurestabilität sowie durch seine Depotwirkung aus und ist insbesondere auch für die Oraltherapie geeignet.   
 EMI2.1 
   1 :0, 025% MnSO4. tLO    0,01 %   CaCl   3,0 % Laktose 1, 0 % Glukose 
 EMI2.2 
 mitphenoxyessigsäurechlorid zugesetzt. 



   Beispiele   2-6 :   Für   dieFermentationgemäss   den Beispielen 2-6 wurde   eine Stammnährlösung   folgender Zusammensetzung verwendet : 
 EMI2.3 
 
0,01 %   CaCL ;  
4,0 % Laktose
1,0 % Glukose 
Das PH der Nährlösung wurde mit NaOH auf 6,0 eingestellt. Vor der Beimpfung wurde der sterilen Nährlösung   1%   einer 25%igen CaCO3-Suspension zugefügt. 



   Beispiel 2 :
90 ml Stammnährlösung,
10 ml Bierhefeautolysat (mit 20 g Stickstoff/l),
0, 1   vol.-% &alpha;-Phenoxypropionsäurechlorid   (Gesamtmenge) ab der 72. h in 12 h
Intervallen zugesetzt,
1% Sporenimpfgut des Pen. chrys. -Stammes 351. 



     Gärgefäss : 2 l   Erlenmeyerkolben auf Rundschüttelmaschine mit 240 Umdr/min und 30 mm Hub,   Gärzeit :   168 h,   Gärtemperatur : 24oC.    



   Erreichter Penicillingehalt (Plattentest gegen Staphylococcus aureus SG 511) :   3200   E/ml. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   Im Vergleichskolben wurde ohne Zusatz von   &alpha;-Phenoxypropionsäurechlorid gearbeitet:   nach Beendi- gung der Fermentation wurde ein aliquoter Teil nach Abtrennung vom Mycel in Gegenwart von Natrium- bicarbonat mit   überschüssigem   Phenoxypropionsäurechlorid acyliert, wobei nach der gleichen Testmetho- de nur 2 900 E/ml Penicillin festgestellt wurden. i Beispiel 3 :   4750   ml Stammnährlösung,
250 ml Cornsteepliquor (mit 40 g sTICKSTOFF/L),   0,15 Vol.-% &alpha;-Phenoxypropionsäurecholorid   (Gesamtmenge) ab der 36. h in 4 h 
 EMI3.1 
 
90 mm Scheibenrührer,   Gärzeit :   108 h,   Gärtemperatur : 240C ;    i Erreichter Penicillingehalt (Jodometrischer Test) : 1750 E/ml. 



   Zur Aufarbeitung wurde die Fermentationsflüssigkeit filtriert, wobei ein   FlUssigkeitsvolumen   von
4, 2   l   anfiel. Dieses Kulturfiltrat wurde mit 1, 5   l   Butylacetat bei einem PH-Wert von 2,0 extrahiert und das Penicillin aus der Butylacetatphase mit Puffer PH 7,0 rückextrahiert. Nach erneutem   Überführen   in
50 ml Butylacetat erhielt man eine Lösung mit einem Penicillingehalt von   119 000   E/ml. Das Penicillin wurde durch Zusatz von in Methanol gelöstem Kaliumacetat ausgefällt. 



   Ausbeute : 3, 3 g    < x-Phenoxyäthylpenicillin-Kaliumsalz a   1480 E/mg (Jodometrischer Test). 



   Das ausgeschiedene Kaliumsalz zeigte nach einstündigem Stehen bei PH 2 eine Aktivitätsabnahme von   lolo.   



     Im Vergleichsfermenter   wurde ohne Zugabe von   ct-Phenoxypropionsäurechlorid fermentiert ;   nach Be- endigung der Fermentation wurde ein aliquoter Teil nach Abtrennung vom Mycel in Gegenwart von Na- triumbicarbonat mit überschüssigem Phenoxypropionsäurechlorid acyliert, wobei nach der gleichen Test- methode nur 1500 E/ml Penicillin festgestellt wurden. 



   Beispiel 4 :
4250 ml Stammnährlösung, 
 EMI3.2 
 
Fermentation an kontinuierlich zugesetzt,   7% Mycelimpfgut   des Stammes Pen. chrysog. 1014. 



     Gärgefäss :   10 1 Nirostafermenter, Vortex System, 800 Umdr/min,
90 mm Scheibenrührer,   Gärzeit :   96 h,   Gärtemperatur : 24oC.    



   Erreichter Penicillingehalt (Jodometrischer Test) : 2 000 E/ml. 



   Zur Aufarbeitung wurde die   Kulturlösung   filtriert und das Filtrat zur Inaktivierung der natürlichen Penicilline auf PH 2,5 angesäuert und 1 h bei Zimmertemperatur stehen gelassen. Nach dieser Zeit betrug der Penicillingehalt der Lösung 1700 E/ml.   4 l   dieses so vorbehandelten Kulturfiltrates wurden nun mit 2   l   Butylacetat extrahiert. Aus der Butylacetatphase wurde das Penicillin mit 500 ml Bicarbonatlösung in die wässerige Phase überführt. Diese Bicarbonatlösung wurde nach Ansäuerung auf PH 2 mit 70 ml Butylacetat extrahiert. Aus der Butylacetatphase wurde das Penicillin mit einer 0,5-molaren Lösung von Kaliumacetat inButanol ausgefällt. Es wurden   3,34g &alpha;-Phenoxyäthylpenicillin-Kaliumsalz a   1470 E/mg erhalten (Jodometrischer Test). 



   Zur Identifizierung des Penicillins wurde 1 g mit 5-molarer Salzsäure hydrolysiert. Die ausgeschiedene   &alpha;-Phenoxypropionsäure   wies einen Schmelzpunkt von 116 bis 1170C auf und zeigte im MischSchmelzpunkt mit synthetischem Material keine Depression. 



   Im Vergleichsfermenter wurde ohne Zugabe von   &alpha;-Phenoxypropionsäurechlorid fermentiert;   nach Beendigung der Fermentation wurde ein aliquoter Teil nach Abtrennung vom Mycel in Gegenwart von Natriumbicarbonat mit überschüssigem Phenoxypropionsäurechlorid acyliert, wobei nach der gleichen Testmethode nur 1500 E/ml Penicillin festgestellt wurden. 



   Beispiel 5 :   4950   ml Stammnährlösung,
150 g Erdnusspresskuchen (mit 7% Stickstoff), 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 
 EMI4.1 
 letzten Einspritzungen je 0, 05   Vol.-% beträgt,  
5% Mycelimpfgut des Pen. chrysog.-Stammes 347. 



    ! Gärgefäss : 10 l   Nirostafermenter, Vortex System, 650 Umdr/min,
90 mm Scheibenrührer,   Gärzeit :   90 h,
Gärtemperatur : 24 C. 



   Erreichter Penicillingehalt (Jodometrischer   Test) : 1650 E/ml.   



  Die Fermentationslösung wurde abfiltriert, wobei ein Flüssigkeitsvolumen von   4,   11 erhalten wurde. 



   Daraus wurde das Penicillin mit 11 Methylisobutylketon bei PH 2,0 extrahiert ; sodann wurde das Penicillin in eine Pufferlösung überführt. Aus der Pufferlösung wurde das Penicillin mit 40 ml Butylacetat rückextra- hiert, wobei eine Lösung mit   120 000   E/ml erhalten wurde, aus der das Penicillin mit einer   0, 7-moiaren  
Kaliumacetatlösung in Äthanol als Kaliumsalz abgeschieden wurde. Es wurden 2, 86 g   et-Phenoxyäthyl-   penicillin-Kaliumsalz mit einer jodometrisch getesteten Milligrammaktivität von 1450 Einheiten isoliert. 



     ImVergleichsfermenter wurde   ohne Zugabe von   &alpha;-Phenoxypropionsäurechlorid fermentiert;   nach Be- endigung der Fermentation wurde ein aliquoter Teil nach Abtrennung vom Mycel in Gegenwart von Na- triumbicarbonat mit überschüssigem Phenoxypropionsäurechlorid acyliert, wobei nach der gleichen Test- methode nur 1350 E/ml Penicillin festgestellt wurden. 



   Beispiel 6 :
900 1   Stammnährlösung.. "  
100 l Hefeautolysat (mit 20 g   Stickstoff/l),     0.1 Vol.-% &alpha;-Phenoxypropionsäurechlorid (Gesammenge)   ab der 48. h in 12 h
Intervallen zugesetzt,   100/0   Mycelimpfgut des Pen.   chrysog.-Stammes 1014,     0, 2%   Spermöl. 
 EMI4.2 
    : 1500 l Nirostafermenter,Gärzeit :   96 h,
Gärtemperatur :24 C. 



   Erreichter Penicillingehalt (Jodometrischer Test) :   2200   E/ml. 



   Zur weiteren Verarbeitung wurde die Rohlösung filtriert und die erhaltenen 900 1 Flüssigkeit in 5 Stufen in üblicher Weise extrahiert. Nach der 5. Extraktionsstufe fielen 17, 6 1 Butylacetatphase mit 90000 E/ml an. Es wurde mit 2, 5-molarer Kaliumacetatlösung in Methanol gefällt, wobei 805 g Kalium- -   &alpha;-phenoxyäthylenpenteillinsalz   mit einer Aktivität (Jodometrischer Test) von 1470 E/mg erhalten   wur-   den. Das Kaliumsalz wies nach einstündiger Inkubation bei PH 2 und Zimmertemperatur   noch 90% der   ursprünglichen Aktivität auf. 



   ImVergleichsfermenter wurde ohne Zugabe von   &alpha;-Phenoxypropionsäurechlorid fermentiert; nach Be-   endigung der Fermentation wurde ein. aliquoter Teil nach Abtrennung vom Mycel in Gegenwart von Natriumbicarbonat mit überschüssigem Phenoxypropionsäurechlorid acyliert, wobei nach der gleichen Testmethode nur 1650 E/ml Penicillin festgestellt wurden.. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren   zur Herstellung von &alpha;-Methylphenxymethylpenicillin durch Fermentation,   dadurch gekennzeichnet, dass man während der Fermentation ein   a-Methylphenoxyessigsäurehalogenid   zusetzt und das gebildete säurestabile Penicillin in Form der freien Säure oder als Salz gewinnt.

Claims (1)

  1. 2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass man den Precursorzusatz noch während des Fermentationsprozesses beendigt.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man mit der Zugabe des Precursors erst nach einer kurzen Anlaufzeit der Fermentation, vorzugsweise nach der üblichen Angärzeit, beginnt.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis'3, dadurch gekennzeichnet, dass man den Precursor der Fermentationslösung kontinuierlich zuführt.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche l bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man als Halogenid der &alpha;-Methylphenoxyessigsäure deren Säurechlorid verwendet. <Desc/Clms Page number 5>
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche l bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man als Halogenid der &alpha;-Methylphenoxyessigsäure das Racemat dieser Verbindung verwendet.
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man der Fermentationslösung neutralisierend wirkende Stoffe oder Puffersubstanzen zusetzt, die einen pH-Wert im physiologischen Bereich, insbesondere einen pH-Wert zwischen etwa 6,5 und 7, 5, einregeln, wobei dieser Zusatz gegebenenfalls gleichzeitig mit dem Precursor und vorzugsweise kontinuierlich erfolgt.
    8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man als Puffersubstanz Natriumbicarbonat oder Phosphatgemische verwendet.
    9.. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man als neutralisierend wirkenden Stoff eine Lösung von Alkalihydroxyden, insbesondere Natriumhydroxyd, verwendet.
AT851759A 1959-11-24 1959-11-24 Verfahren zur Herstellung von α-Methylphenoxymethylpenicillin durch Fermentation AT234270B (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT851759A AT234270B (de) 1959-11-24 1959-11-24 Verfahren zur Herstellung von α-Methylphenoxymethylpenicillin durch Fermentation
CH1302160A CH397156A (de) 1959-11-24 1960-11-21 Verfahren zur Herstellung von Penicillinen
BE597419A BE597419A (fr) 1959-11-24 1960-11-23 Perfectionnements apportés aux procédés pour préparer des pénicillines.
ES0262685A ES262685A1 (es) 1959-11-24 1960-11-23 Procedimiento para la fabricaciën de penicilinas
DK466360A DK119761B (da) 1959-11-24 1960-11-23 Fremgangsmåde til fremstilling af penicilliner.
GB4050560A GB958587A (en) 1959-11-24 1960-11-24 Process for producing penicillins or salts thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT851759A AT234270B (de) 1959-11-24 1959-11-24 Verfahren zur Herstellung von α-Methylphenoxymethylpenicillin durch Fermentation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT234270B true AT234270B (de) 1964-06-25

Family

ID=3606166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT851759A AT234270B (de) 1959-11-24 1959-11-24 Verfahren zur Herstellung von α-Methylphenoxymethylpenicillin durch Fermentation

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT234270B (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2343587A1 (de) Verfahren zur herstellung von 2-ketol-gulonsaeure
DE2163791C2 (de) Verfahren zur Herstellung von 7-Amino-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure und ihrer Ester
AT234270B (de) Verfahren zur Herstellung von α-Methylphenoxymethylpenicillin durch Fermentation
DE2327990A1 (de) Biologische ueberfuehrung von anhydrotetracyclinen in 6-desoxytetracycline
DE4021274A1 (de) Verfahren zur reinigung von fermentativ hergestelltem riboflavin
DE2407026A1 (de) Verfahren zur erzeugung von hefezellen
DE2344006C3 (de) Verfahren zur biotechnischen behandlung von epsilon-caprolactam enthaltenden abwaessern
DE2633451B2 (de) Herstellung von BakterienzeUmasse
DE1945607B2 (de) Verfahren zur Herstellung von p-Aminobenzylpenicillin
EP0661382B1 (de) Mikrobielles Verfahren zur Herstellung von Dihydroxyaceton
DE1118401B (de) Verfahren zur Herstellung von Penicillinen durch Fermentation
DE2054310C3 (de) Verfahren zur Herstellung von (-)-(cis-1 ^-EpoxypropyO-phosphonsaure
CH397156A (de) Verfahren zur Herstellung von Penicillinen
DE2302745A1 (de) Penicillinderivate
DE2254505A1 (de) Verfahren zur herstellung von cephalosporin c
DE1207046B (de) Verfahren zur Herstellung von Mercapto-phenoxymethyl-penicillinen
DE1518328C3 (de) Verfahren zur Herstellung von in Wasser schwer löslichen Bacitracin-Schwermetallkomplexverbindungen
DE1146061C2 (de) Verfahren zur herstellung von derivaten der 6-aminopenicillansaeure
AT247519B (de) Verfahren zur Herstellung neuer Additionsverbindungen von Antibiotika
AT234276B (de) Verfahren zur Herstellung der neuen Verbindung α-Azidobenzylpenicillin
DE939397C (de) Verfahren zur Herstellung und Gewinnung eines Produktes mit antiviraler Aktivitaet
US2487018A (en) Penicillin X manufacture
AT222272B (de) Verfahren zur Gewinnung von Tetracyclin
DE859196C (de) Verfahren zur Herstellung von Penicillin
AT301030B (de) Verfahren zur herstellung von neuen spiramycinderivaten