146469. lajstromszámú szabadalom • Eljárás B12 vitamint és rokonvegyületeit tartalmazó fermentációs termékek feltárására
c Megjelent: 1960. április 1. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.469. SZÁM 12. p. 6—10. OSZTÁLY - RI-193. ALAPSZÁM Eljárás Bi2 vitamint és rokonvegyületeit tartalmazó fermentációs termékek feltárására Richter Gedeon Vegyészeti Gyár Rt., Budapest Feltalálók: Dr. Molnár Béla kutató végy ész és Farkas József kutatóvegyész A bejelentés napja: 1958. október 29. A B12 " vitamin termelésére mikroorganizmusokat használnak és a vitaimin kinyerése a fermentléből, vagy a mikroorganizmusokból történik. Ismeretes, hogy a B12 vitamint termelő rnikroorganizmusok a fajtájuktól és a táptalajtól függően, nemcsak a tényleges B12 vitamint termelik, hanem vele rokon vegyületéket, ún. faktorokat is. Ezek a faktorok vagy abban különböznek a B12 vitamintól, hogy az abban levő 5,6-dimetilbenzimidazol bázist tartalmazó nukleotida helyett más bázisú nukleotidokat tartalmaznak, vagy abban, hogy hiányzik belőlük a nukleotid, vagy más bizonyos gyök. Ezért ez utóbbiakat inkomplet faktoroknak nevezzük, az előbbi komplet faktorokkal szemben. A faktoroknak gyakorlati jelentőséget ad az, hogy a komplet faktorok között a B 12-höz hasonló fiziológiai hatású termékek is vannak, az inkomplet faktorokat pedig megfelelő műveletekkel, általában bioszintetikus úton kompiét Bi2-vé lehet alakítani. A B12 vitamin kristályos előállítása után rövidesen ismeretessé vált, hogy az a Coatomjához labilisán kötött CN-gyököt tartalmaz. Ugyanez megállapítható volt a B12 vitamin fentemlített komplet és inkomplet rokonvegyületeiről is. A CN-gyök a molekuláról hidrolizisszerűen leszakítható és ott hidroxil, vagy más, pl. szulfit, n'itrit, rhodanid gyökökkel is helyettesíthető. Ezek az analógok azonban CN ion jelenlétében könnyen visszaalakíthatok az eredeti stabilabb ciánszármazékokká. A B]2 vitamin széleskörű alkalmazási területe indokolttá tette annak nagyipari előállítását. Mivel azonban az ismeretes mikroorganizmusok a hatóanyagot aránylag csak igen kis mennyiségben termelik, egy adott mennyiségű — pl. 1 kg B12 vitamin termelésére óriási térfogatú — esetleg több 1000 m3 — fermentlevet kell előállítani, illetőleg feldolgozni. A kipreparálás további lépéseiben egyre töményebb, tehát kisebb térfogatú oldatokkal kell dolgozni, így nyilvánvaló, hogy a B12 viíamingyártás költségeinek legnagyobb részét az óriási térfogatokkal dolgozó nyersfeldolgozás teszi ki. Itt a gazdaságosságot döntően befolyásolják olyan, inkább a vegyi nehézipart, mint a gyógyszeripart jellemző technológiai szempontok — mint pl. a fermentlevek felforralásával és szűrésével felmerülő költségek, majd a hatóanyagoméntesített levek megsemmisítésével kapcsolatban előálló szennyvíz problémák is. A fermentáció befejeztével a képződött hatóanyag nagy részben nem szabad állapotban, hanem ún. peptid-kötésben fordul elő, gyakran, a mikroorganizmusok testébe zárva. Így a B12 vitamin kinyerésének első feladata az ún. feltárás, mely a kötött B12 vitamint vizes oldatba viszi. A feltárást hőkezeléssel csak rossz hatásfokkal lehet megvalósítani, nagy jelentőségű volt az a felfedezés (U. S. P.2 530 448, D. B. P. 912 793), mely megállapította, hogy a feltárás hatásfoka sokkal jobb, ha azt ciánnyoimok jelenlétében végzik. Későbbi kutatások megállapították, hogy ennek az effektusnak az az oka, hogy a cián jelenlétében nemcsak a hidroxó vagy más, cián nélküli analógok alakulnak vissza a stabilis cián-komplex formába, hanem a fehérje, ill. peptid konjugált kötésben levő' B12 vitamin is felszabadul és vizes oldatba megy. Az említett szabadalom a fermentlevekben levő hatóanyagot alakítja ciános kezeléssel szabad cianokobalaminná, míg a későbbi D. B P. 932 981 sz. német szabadalom a micéliumtömegben levő hatóanyagot tárja fel, — enzimes emésztéssel kombinált ciános hőkezeléssel. Később (megállapították, hogy a peptid konjugált kötésiben, ill. a mikroorganizmusok testében kötött állapotban levő hatóanyagot más anorganikus anionokkal kezelve is többé- kevésbé hatásosan fel lehet tárni. Így a D. B. P. 922 126 számú szabadalom a kirothadt csatorna-iszapot szulfition mellett végzett hőkezeléssel tárja fel, az U.S. P. 2 796 383 a B!2 vitamin, ill. analógjainak a baktériumtestekből történő kinyerésére megemlíti a ciánon kívül a nitrition, vagy felületaktív anyagokkal végzett hőkezelést is. Hogy a veszélyes cián alkalmazását, mely a szennyvízének megsemmisítése miatt még külön
