JPH0779696B2 - 新規調整物及びその製法 - Google Patents

新規調整物及びその製法

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JPH0779696B2
JPH0779696B2 JP62231965A JP23196587A JPH0779696B2 JP H0779696 B2 JPH0779696 B2 JP H0779696B2 JP 62231965 A JP62231965 A JP 62231965A JP 23196587 A JP23196587 A JP 23196587A JP H0779696 B2 JPH0779696 B2 JP H0779696B2
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ビーチャム・グループ・ピーエルシー
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は酵素的経路によるD(−)α−アミノ酸の製造
において使用される固定化調製物に関し、とりわけ抗生
物質アモキシリンを製造する際の出発物質として使用さ
れるD(−)(p−ヒドロキシフエニル)グリシンのよ
うなD(−)(置換フエニル)グリシンの製法において
有用な調製物に関する。
(従来の技術) 5−(置換フエニル)ヒダントイン化合物をD−α−ア
ミノ酸に転化しうる多くの酵素が存在することは、例え
ば英国特許第1452591号および同第1506067号から知られ
ている。大多数の適当な酵素は細菌によつて産生され英
国特許第1534426号および同第1564982号は5−(置換フ
エニル)ヒダントイン化合物Dを(−)N−カルバモイ
ル−(置換フエニル)グリシンに加水分解するヒダント
イナーゼ産生生物を開示している。さらに英国特許第15
87116号は5−(置換フエニル)ヒダントインからD−
α−アミノ酸を製造する酵素的方法を開示している。
酵素産生細胞または酵素の固定化が比較的きれいな酵素
反応液をもたらし、その後の抽出工程において有利であ
ることは、当分野でよく知られている。英国特許第1564
982号は、ヒダントイナーゼ産生生物の細胞または処理
細胞が慣用技術により固定化されることを示している。
しかしながら、実際にはこのようにして作られた固定化
系は商業的に実行しうる方法を提供するのに十分なほど
安定ではない。商業的に実行しうる系は、その調製物の
コストを回収するのに十分な回数の酵素反応のために再
利用できるものでなければならない。一般にこれは15回
位であるだろう。
(発明が解決しようとする問題点) 驚くべきことに、このような固定化酵素系中に2価金属
イオンが存在すると、その調製物が安定化されて再利用
可能となることが見出された。
従つて、本発明は適当な支持体内または支持体上に固定
化された5−(任意置換フエニル)ヒダントインを加水
分解しうるヒダントイナーゼ酵素を産生する生物の細胞
または処理細胞、もしくは正に荷電したポリマー支持体
に吸着された又は官能化ポリマー支持体に共有結合され
た上記生物由来の酵素と、有効量の安定化用2価金属イ
オンと、から成る5−(任意置換フエニル)ヒダントイ
ンからD(−)(任意置換フエニル)グリシンまはたそ
のN−カルバモイル誘導体を製造するのに有用な固定化
酵素調製物を提供する。
(問題点を解決するための手段) ここに記載される安定化用2価金属イオンの有効量は使
用するイオンに依存し、微量(すなわち添加された2価
金属イオンの過剰量を除去した後に酵素調製物に結合し
て残存する量)から、例えば2ミリモル(酵素調製物を
水性媒体中に懸濁する場合)のレベルまでの範囲内で変
化しうる。
安定化用2価金属イオンには周期表の第II族金属(但し
亜鉛を除外する)および2価でありうるある種の遷移金
属の2価イオンが含まれる。適当な2価金属イオンは例
えばMn++,Co++,Fe++,Ni++およびMg++である。好適な
安定化用2価金属イオンは遷移金属の2価イオンであ
り、特にMn++,Co++およびNi++である。最適な2価金属
イオンはMn++である。
本明細書中で用いるD(−)(任意置換フエニル)グリ
シンなる用語は、D(−)フエニルグリシンおよびD
(−)(モノ−,ジ−またはトリ−置換フエニル)グリ
シンを意味する。適当な置換基にはヒドロキシ基、C1-6
アルキル基、C1-6アルコキシ基およびハロゲン原子が含
まれる。好適なD(−)(置換フエニル)グリシンには
D(−)(p−ヒドロキシフエニル)グリシンおよびD
(−)(3,4−ジヒドロキシフエニル)グリシンが含ま
れる。
本明細書中で用いる5−(任意置換フエニル)ヒダント
インなる用語は、5−フエニルヒダントインまたはフエ
ニル基が3個以下の基(ヒドロキシ基、C1-6アルキル
基、C1-6アルコキシ基およびハロゲン原子を含む)で置
換された5−(置換フエニル)ヒダントインを意味す
る。代表例は5−(4−ヒドロキシフエニル)ヒダント
インおよび5−(3,4−ジヒドロキシフエニル)ヒダン
トインである。
本明細書中で用いる“固定化酵素調製物”なる用語は完
全細胞、破壊細胞または無細胞(細胞不含)酵素の固定
化調製物を意味する。酵素は粗製のもの、部分精製した
もの、または精製したもののいずれであつてもよい。好
ましくは固定化酵素調製物は固定化された無細胞酵素調
製物である。
ヒダントイナーゼ酵素を産生する生物は、好ましくは英
国特許第1564982号、同第1587116号および同第1534426
号に記載されるバチルス属、シユードモナス属の菌株の
ような微生物、またはマイコプラナ種のような他の適当
な生物である。
細胞または処理細胞を固定化するのに適した支持体はポ
リアクリルアミド、ポリウレタンまたはアルギン酸カル
シウムを含めたポリマー基材、もしくは軽石、アルミナ
および金属箔のような多孔質の無機または有機材料など
の当分野で通常使用されるものである。
無細胞酵素を固定化するのに適した正に荷電したポリマ
ー支持体には、陰イオン交換樹脂およびDEAEセルロース
のようなポリマー支持体が含まれる。適当な官能化ポリ
マー支持体にはアルデヒドで官能化された置換ポリメタ
クリル酸重合体、およびポリエチレンイミン/グルタル
アルデヒド複合体で被覆された高密度アルミナのような
材料が含まれる。
適当な陰イオン交換樹脂には強陰イオン交換樹脂と弱陰
イオン交換樹脂が含まれるが、後者が好ましい。好適な
陰イオン交換樹脂には第二アミンで官能化されたフエノ
ール−ホルムアルデヒド陰イオン交換樹脂デユオライト
(Duolite)A568またはデユオライトDS17183(ローム・
アンド・ハース社から入手可能)、アンバーライト(Am
berlite)IRA935やアンバーライトIRA945(ローム・ア
ンド・ハース社から入手可能)のような第三アミンで官
能化されたポリスチレン樹脂、およびプロリツト(Puro
lit)A100が含まれる。その他の適当な樹脂には第四ア
ンモニウムイオンで官能化されたポリスチレンのアンバ
ーライトIRA901、および第一アミンで官能化されたポリ
スチレンのレワタイト(Lewattit)OC1037(ベイヤーAG
から入手可能)が含まれる。ジエタノール型の官能基を
もつポリスチレン樹脂例えばダイアイオン(Diaion)EX
−05(三菱化学工業から入手可能)もまた使用し得る。
安定性はその調製物をその場で、例えば水溶性ジアルデ
ヒドを用いて、架橋することによりさらに高められる。
好適な架橋剤はグルタルアルデヒドである。固定化され
た無細胞酵素の場合、その架橋剤は約1%以下、好まし
くは約0.2%のレベルで有利に使用される。
本発明の別の面によれば、空気の不在下に適当なヒダン
トイナーゼ酵素で5−(任意置換フエニル)ヒダントイ
ンを加水分解することによるD(−)(任意置換フエニ
ル)グリシンまたはそのN−カルバモイル誘導体の製法
が提供され、その際上記酵素は適当な支持体内または支
持体上に固定化された該酵素を産生する生物の細胞また
は処理細胞、もしくは正に荷電したポリマー支持体上に
吸着されたあるいは官能化ポリマー支持体に共有結合さ
れた上記生物由来の酵素と、有効量の安定化用2価金属
イオンと、から成る固定化酵素調製物の形で提供される
点に特徴がある。
加水分解工程の間と固定化細胞調製物を回収して再利用
する間は、空気を排除することが必要である。空気の侵
入は、恐らくヒダントインの酸化的分解産物による、酵
素の阻害へ導くことが判明した。この反応は好ましくは
窒素や他の不活性ガスの雰囲気下で行われる。窒素また
は希ガスを反応混合物中に吹き込むことも好適である。
好適な本発明方法では、0.2〜2ミリモル好ましくは0.5
〜1.0ミリモルのレベルの安定化用2価金属イオンが反
応混合物に添加される。これは反応中の酵素活性の低下
を最小限に抑えるのに役立つ。
加水分解反応は好ましくは少なくともpH8、より好まし
くはpH8.5〜pH9.5の範囲内で実施される。好適なpHは約
9.0である。これは例えばアルカリの添加または適当な
緩衝剤の使用により、反応の間中制御される。一般に反
応は30〜60℃最も好ましくは40〜50℃の温度で、6〜48
時間一般には12〜24時間行われる。
固定化酵素調製物は約5〜25w/v%、好ましくは10〜20w
/v%、より好ましくは約15w/v%の5−(任意置換フエ
ニル)ヒダントインの水性スラリーおよび0.2〜2ミリ
モル好ましくは約0.5ミリモルの2価金属イオンと接触
させる。加水分解反応は攪拌タンク反応器または塔反応
器中で空気の不在下に行われる。
本発明のある種の固定化酵素調製物は5−(任意置換フ
エニル)ヒダントインをD(−)(任意置換フエニル)
グリシンに直接加水分解することができる。このような
酵素調製物は一般に英国特許第1587116号に記載される
微生物、特にシユードモナス属に属するものから誘導さ
れる。しかしながら、本発明の固定化酵素調製物は通常
5−(任意置換フエニル)ヒダントインを中間体D
(−)N−カルバモイル(任意置換フエニル)グリシン
に加水分解し、次いでこの中間体は所望により化学的ま
たは酵素的方法により加水分解されて対応するD(−)
(任意置換フエニル)グリシンを生成する。
中間体D(−)Nカルバモイル(任意置換フエニル)グ
リシンを化学的方法で加水分解する場合、その反応はオ
ーハシ(T.Ohashi)ら、Agric. Biol.Chem.1981,45
(4),831−838に記載される如く亜硫酸を用いて有利
に実施される。D(−)N−カルバモイル(任意置換フ
エニル)グリシンD(−)(任意置換フエニル)グリシ
ンに加水分解する適当な酵素的方法は、例えば英国特許
第2022581号に記載されるカルバモイラーゼを使用す
る。
本発明の固定化酵素調製物は使用前に湿つた状態で、好
ましくは低温(例えば約4℃)で貯蔵され、その後再利
用される。本発明の固定化酵素調製物は15回以上首尾よ
く利用でき、ある種の好適な固定化無細胞酵素調製物は
40回またはそれ以上再利用することができた。
本発明のさらに別の面によれば、D(−)(任意置換フ
エニル)グリシンまたはそのN−カルバモイル誘導体を
製造するのに有用な固定化酵素調製物の製法が提供さ
れ、その方法は5−(任意置換フエニル)ヒダントイン
を加水分解しうるヒダントイナーゼを産生する生物の処
理細胞または未処理細胞を適当な支持体内もしくは支持
体上に有効量の安定化用2価金属イオンの存在下で固定
させるか、あるいは上記生物由来の酵素と正に荷電した
または官能化されたポリマー支持体とを有効量の安定化
用2価金属イオンの存在下で接触させることから成る。
処理細胞または未処理細胞を有効量の安定化用2価金属
イオンの存在下で適当な支持体内または支持体上に固定
化する技法は、当分野で通常使用される技法と類似して
いる。こうして処理細胞はポリアクリルアミド、ポリウ
レタンおよびアルギン酸カルシウムを含めたポリマー基
材のような適当な支持体内に閉じ込められるか、あるい
は軽石、アルミナおよび金属箔を含めた多孔質の無機ま
たは有機材料のような適当な支持体へ化学的に結合され
る。
本発明のさらに別の面によれば、D(−)(任意置換フ
エニル)グリシンまたはそのN−カルバモイル誘導体の
製造において有用な固定化無細胞酵素調製物の製法が提
供され、その方法は5−(任意置換フエニル)ヒダント
インを加水分解しうるヒダントイナーゼ酵素を調製し、
その酵素の溶液と正に荷電したまたは官能化されたポリ
マー支持体とを有効量の安定化用2価金属イオンの存在
下で接触させて固定化酵素調製物をつくり、そして固定
化酵素調製物をその水性懸濁液から分離することから成
る。
ヒダントイナーゼ酵素は好ましくは適当な発酵培地中で
の適当な微生物の発酵により産生される。適当な微生物
および培地は当分野で習熟した者によく知られており、
その例は英国特許第1564982号、同第1534426号および同
第1587116号に記載されている。
1つの好適な微生物は英国特許第1587116号に記載の培
地または類似の培地中で生育するバチルス・ブレビス
(Bacillus brevis)IFO 12333である。上記培地は有利
にはその酵素の誘導物質(例えばヒダントインまたはDL
−5−メチルヒダントイン)およびヒダントイナーゼ生
産を刺激すると報告された2価金属イオン(例えばM
n++,Mg++,Co++およびFe++)を含有する。好適な方法
では、バチルス・ブレビスを栄養種培地中で適当な期間
(例えば44時間)生育させ、その後誘導物質および適当
な2価金属イオンを含む発酵培地中約25℃で生育させ
る。初期成長期の間はpHを7〜8に維持する。発酵は約
44時間後に完了する。
その後細胞を例えば遠心により収穫し、次に超音波処理
または当分野で知られた他の技術により細胞を破壊して
ヒダントイナーゼを放出させる。この酵素を部分精製す
るために、例えば硫酸マンガンを20ミリモルの濃度にな
るまで添加して、核酸を沈殿させることが好ましい。熱
に不安定なタンパク質を沈殿させるためには酵素を50〜
65℃好ましくは55〜60℃の温度で約30分間加熱し、その
後4℃に冷却する。次に酵素溶液は遠心して細胞破砕物
を除き、核酸とタンパク質を沈殿させる。酵素溶液は2
価金属イオンをそのまま保持させるために、吸着に先立
つて透析を行わないことが好ましい。この場合には固定
化酵素調積物の製造のために2価金属イオンを新たに添
加する必要がない。
固定化された無細胞酵素調製物を製造するために、部分
精製した酵素溶液は適当な2価金属イオンの存在下でポ
リマー支持体と混合される。酵素の負荷量はそれぞれの
型のポリマー支持体について最適化されねばならず、一
般には支持体1gにつき3〜7単位である。この混合物は
吸着が生じるまで(例えば約24時間)約25℃で攪拌され
る。ポリマー支持体は食塩水中で洗つたのち約pH8〜9
に平衡化して、吸着のために予備処理することが望まし
い。
固定化無細胞酵素調製物を架橋するために、その調製物
を吸着溶液から取し、pH8〜9において架橋剤の溶液
で処理することが望ましい。その後架橋された調製物は
蒸留水で洗い、さらに緩衝液(好ましくは適当な2価金
属イオンを含む)で洗つたのち、密閉容器中に低温(約
4℃)で湿つた状態のまま貯蔵される。
今や、いくつかの実施例を以下に説明する。
実施例1 ヒダントイナーゼ酵素は次の方法を用いて細菌発酵によ
り生産した。以下の諸成分: 酵母エキス 200g KH2PO4 10g K2HPO410g (NH4)2SO4 50g MgSO4 5g FeSO4 0.1g MnSO4 0.1g CaCl2 0.8g 消泡剤 15g を含む発酵培地9lを用意して、pH7.0に調整した。この
培地を12lの発酵槽に入れ、121℃で60分間オートクレー
ブ滅菌した。20w/v%グルコース溶液および2%DL−5
−メチルヒダントイン溶液を別々に滅菌し、それぞれ50
0mlずつを無菌条件下で発酵槽に加えた。
発酵槽には、トリプトン・ソヤ・プロス(Tryptone Soy
a Broth)上にて25℃で44時間生育させたバチルス・ブ
レビスIFO 12333の種培養物を接種した。発酵は25℃に
保ち、6l/分で通気した。pHは24時間の間HClで7.0に制
御し、その後水酸化アンモニウムを用いてpH7.5に上
げ、28時間目にpH8.0に上げ、その後は自由に上昇させ
た。
発酵を46時間行つたあと、細胞を遠心により収穫した。
この細胞沈殿物は0.2Mトリス/HCl緩衝液(pH8.5)中に
再懸濁し、超音波処理して溶液中にヒダントイナーゼを
放出させた。
酵素の部分精製は次のように行つた: 20mM MnSO4の添加により核酸を沈殿させ、その酵素溶液
を58℃で30分間加熱処理し、その後4℃に冷却した。4
℃で18時間貯蔵後、この調製物を遠心して細胞破砕物を
除き、核酸とタンパク質を沈殿させた。この調製物はヒ
ダントイナーゼ活性を測定するために検定した。0.2Mト
リス/HCl緩衝液(pH8.5)中の1%DL−5−(4−ヒド
ロキシフエニル)ヒダントインの懸濁液を42℃で飽和が
生じるまで攪拌した。次いで酵素調製物のアリコートを
加え、D(−)N−カルバモイル−(4−ヒドロキシフ
エニル)グリシンの生成をHPLCで調べた。1単位のヒダ
ントイナーゼはDL−5−(4−ヒドロキシフエニル)ヒ
ダントイン1ミリモルをD(−)N−カルバモイル−
(4−ヒドロキシフエニル)グリシンに1時間で転化す
る酵素の量として定義される。
実施例2 商業的供給源から入手した陰イオン交換樹脂のサンプル
を1M NcCl中で1時間洗浄したの、0.2Mトリス/HCl緩衝
液(pH8.5)中で一晩平衡化した。平衡化した樹脂は
過により回収して必要になるまで貯蔵した。実施例1に
記載の如く調製した部分精製酵素は固定化方法において
使用した。樹脂1g(湿潤重量)当たり酵素溶液10ml(3.
5〜7.0単位/g樹脂)を25℃で24時間混合することによ
り、酵素を樹脂に吸着させた。この酵素−樹脂複合体を
取し、pH8.5にて1%グルタルアルデヒドで処理し
た。1時間後樹脂サンプルを再度取し、蒸留水で3回
洗浄した。最後に、酵素−樹脂複合体を0.2Mトリス/HCl
緩衝液(pH8.5)で洗い、密閉容器中に4℃で湿つた状
態のまま貯蔵した。
この方法で製造したそれぞれの酵素−樹脂複合体は、実
施例1に記載のようにその比活性を測定すべく検定し
た。表1はこの方法で処理した一連の市販のイオン交換
樹脂に対して得られた比活性を示す。
実施例3 実施例1で調製した部分精製酵素溶液(活性=0.59単位
/ml)440mlをデユオライトA568樹脂40gに添加した。こ
の混合物を25℃で24時間穏やかに攪拌してヒダントイナ
ーゼを支持体に吸着させた。次いで酵素−樹脂複合体を
過により分離し、蒸留水で3回洗い、最後に0.2Mトリ
ス/HCl緩衝液(pH8.5)で洗つた。この酵素−樹脂は密
閉容器中に4℃で湿つた状態のまま貯蔵した。固定化酵
素は実施例1のようにして検定し、その比活性は3.9u/g
であつた。
DL−5−(4−ヒドロキシフエニル)ヒダントイン200g
およびMnSO40.23gをジヤケツト付き容器中の蒸留水1.8l
に加えた。窒素ガスをこの混合物に吹き込んだ。この懸
濁液を攪拌し、温度を40℃に制御し、水酸化アンモニウ
ムでpH8.7に調整した。この系を平衡化した後、150単位
のヒダントイナーゼ(酵素−樹脂複合体38.5g)を加え
て24時間反応させ、その間水酸化アンモニウムでpH8.7
に調整した。24時間後、D(−)N−カルバモイル−
(4−ヒドロキシフエニル)グリシンの収率は97%であ
ることがHPLCにより測定された。この方法で製造した生
成物は慣用手段で単離することができ、高い光学純度を
もつことが判明した。
この方法で使用した酵素−樹脂は、反応の終了時に酵素
を窒素雰囲気下に保つよう注意しながらD(−)N−カ
ルバモイル−(4−ヒドロキシフエニル)グリシンをデ
カントし、その代わりに予め平衡化しておいた基質懸濁
液を新たに装填することにより50回再利用した。これら
のサイクル全体を通して、D(−)N−カルバモイル−
(4−ヒドロキシフエニル)グリシンへの転化率は95%
またはそれ以上であつた。
実施例4 ヒダントイナーゼ酵素はまた高分子量のポリエチレンイ
ミン−グルタルアルデヒド複合体を含浸させたアルミナ
系支持体UOP IPS−100上に固定化した。UOP IPS−100は
イリノイ州デスプレイネス、UOP社の商品である。実施
例1のようにして調製した部分精製酵素溶液(活性=0,
23単位/ml)250mlをUOP支持体7.5gに加えた。この混合
物を25℃で穏やかに18時間攪拌した。このようにして形
成された酵素−支持体複合体は過により分離し、蒸留
水次いで0.2Mトリス/HCl緩衝液(pH8.5)で洗つた。こ
の固定化酵素は実施例1に記載の標準方法により検定し
て、4.68単位/gの比活性をもつことがわかつた。この不
溶化酵素は密閉容器中に4℃で湿つた状態のまま貯蔵し
た。
実施例5 バチルス・ブレビスIFO 12333のヒダントイナーゼ含有
細胞800リツトルを実施例1に記載の培地で生育させ
た。誘導物質5−メチルヒダントインは培地中で滅菌
し、金属イオンは脱イオン水に溶解して滅菌直前に培地
に加えた。グルコースは滅菌40w/w%溶液として加え、
最終濃度を1w/v%とした。トリプトン・ソヤ・ブロス40
0mlを含む12個の振とうフラスコ中25℃で36時間生育さ
せた細胞を上記培地に接種した。1.0バールの圧力およ
び0.3v.v.m-1の空気流下に25℃で発酵させた。pHは最初
の36時間の間7.0以下に保ち、36時間から48時間の収穫
時まで7.5に上昇させた。最終的な細胞収率は6.0%であ
り、その比活性は1.8u/gであつた。
細胞はウエストフアリア・デスラツジング(Westphalia
desludging)遠心機を使つて収穫し、得られた細胞ス
ラリー(100l)はAPVマントン−ゴーリン(K6)装置で
ホモジナイゼーシヨン(均質化)するのに先立つてアン
モニア溶液でpH8.5に上昇させた。その後ホモジネート
を軟化水で270lに希釈し、続いてMnSO4・4H2Oを20mMに
なるまで加え、pHをアンモニア溶液で8.5〜8.6に維持し
た。引き続いて60℃で1時間熱処理した。その後凝集し
たホモジネートを30℃に冷却し、デスラツジング遠心機
を通過させて澄明化した。
1M NaClで洗浄し且つNH4OHで1時間にわたつてpH8.5に
調整した陰イオン交換樹脂デユオライトA568 8.2kgを、
澄明化した酵素溶液(活性=189u/l)130lに加えた。酵
素の樹脂への吸着はNH4OHでpH8.5に保ちながら攪拌下で
20時間にわたつて行つた。その後樹脂を過により回収
し、pH8.5で0.2w/v%グルタルアルデヒド溶液100lに加
えた。架橋反応は攪拌しながら1時間行つた。次いで酵
素−樹脂を過により回収し、11mMMnSO4を含む0.05M
トリス/HCl緩衝液(pH8.5)で30分間洗つた。1.7u/gの
比活性をもつ酵素−樹脂8.6kgを回収した。
実施例6 実施例5に記載の方法で製造した酵素−樹脂(活性=1.
1u/g)6.65kgを用いて、MnSO411gを含む軟化水65l中でD
L−5−(4−ヒドロキシフエニル)ヒダントイン9.75k
gを加水分解した。加水分解反応はこの混合物にN2を吹
き込んで酸素を排除しながら40℃、pH9.3〜9.5で23時間
行つた。反応の終了時に、D(−)N−カルバモイル−
(4−ヒドロキシフエニル)グリシンの収率は96.4%で
あると測定された。
実施例7 実施例6の酵素−樹脂を使用して、10%DL−5−(4−
ヒドロキシフエニル)ヒダントインを12回加水分解して
平均収率96.4%を得、その後さらに15%基質を11回加水
分解して平均収率95.6%を得た。
実施例8 実施例1に記載の培地で生育させたバチルス・ブレビス
IFO12333の細胞を遠心により発酵ブロス6lから収穫し
た。その細胞を0.1Mトリス緩衝液(pH9.0)500ml中に再
懸濁し、次いで6w/v%プロタナール(Protanal)LP/10/
60(ノルウエー,ドラムメン,ブロタン社)500mlと混
合した。この細胞懸濁液を注射針で吸い上げて0.1M塩化
カルシウム溶液の浴中に入れ、アルギン酸カルシウム中
に固定化された細胞を沈殿させてスプール上に糸として
回収した。固定化細胞の最終重量は787.4gであつた。
固定化細胞の一部(330g)を使用して、MnSO40.44gを含
む水1中でDL−5−(4−ヒドロキシフエニル)ヒダ
ントイン100gを加水分解した。加水分解反応はこの混合
物にN2を吹き込んで酸素を排除しながら50℃、pH9.1で2
3時間行つた。pHは5M NaOHを添加して調整した。反応の
終了時に、D(−)N−カルバモイル−(4−ヒドロキ
シフエニル)グリシンの収率は40%であると測定され
た。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】5−(任意置換フエニル)ヒダントインか
    らD(−)(任意置換フエニル)グリシンまたはそのN
    −カルバモイル誘導体を製造するのに有用な固定化酵素
    調製物であつて、適当な支持体内または支持体上に固定
    化された5−(任意置換フエニル)ヒダントインを加水
    分解しうるヒダントイナーゼ酵素を産生する生物の細胞
    または処理細胞、もしくは正に荷電したポリマー支持体
    に吸着されたまたは官能化ポリマー支持体に共有結合さ
    れた上記生物由来の酵素、並びに有効量の安定化用2価
    金属イオンから成る上記の固定化酵素調製物。
  2. 【請求項2】固定化酵素は細胞を含まない特許請求の範
    囲第1項記載の調製物。
  3. 【請求項3】酵素はバチルス属(Bacillus)、シユード
    モナス属(Pseudomonas)またはマイコプラナ属(Mycop
    lana)の菌株から得られる特許請求の範囲第1項または
    第2項記載の調製物。
  4. 【請求項4】酵素はバチルス・ブレビス(Bacillus bre
    vis)IFO 12333から得られる特許請求の範囲第3項記載
    の調製物。
  5. 【請求項5】2価金属イオンはMn++,Co++,Fe++,Ni++
    およびMg++より成る群から選ばれる特許請求の範囲第1
    〜4項のいずれか一つの項記載の調製物。
  6. 【請求項6】2価金属イオンはMn++である特許請求の範
    囲第5項記載の調製物。
  7. 【請求項7】酵素は架橋により支持体に結合される特許
    請求の範囲第1〜6項のいずれか一つの項記載の調製
    物。
  8. 【請求項8】空気の不在下に適当なヒダントイナーゼ酵
    素で5−(任意置換フエニル)ヒダントインを加水分解
    してD(−)(任意置換フエニル)グリシンまたはその
    N−カルバモイル誘導体を製造する方法であつて、該酵
    素が適当な支持体内または支持体上に固定化された該酵
    素を産生する生物の細胞または処理細胞、もしくは正に
    荷電したポリマー支持体に吸着されたまたは官能化ポリ
    マー支持体に共有結合された上記生物由来の酵素、並び
    に有効量の安定化用2価金属イオンから成る固定化酵素
    調製物の形で提供される点に特徴がある上記の製造方
    法。
  9. 【請求項9】固定化酵素調製物は特許請求の範囲第2〜
    7項のいずれか一つの項に記載のものである特許請求の
    範囲第8項記載の方法。
  10. 【請求項10】D(−)(4−ヒドロキシフエニル)グ
    リシンまたはD(−)N−カルバモイル(4−ヒドロキ
    シフエニル)グリシンを製造するための特許請求の範囲
    第8項または第9項に記載の方法。
  11. 【請求項11】D(−)(任意置換フエニル)グリシン
    またはそのN−カルバモイル誘導体の製造において有用
    な固定化酵素調製物の製法であつて、有効量の安定化用
    2価金属イオンの存在下で、適当な支持体内または支持
    体上に5−(任意置換フエニル)ヒダントインを加水分
    解しうるヒダントナーゼを産生する生物の処理細胞また
    は未処理細胞を固定化するか、あるいは上記細胞由来の
    酵素と正に荷電したポリマー支持体または官能化された
    ポリマー支持体とを接触させることから成る固定化酵素
    調製物の製法。
  12. 【請求項12】固定化酵素調製物は細胞を含まず、上記
    方法はその水性懸濁液から固定化酵素調製物を分離する
    ことをさらに含む、特許請求の範囲第11項記載の方法。
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