165737. lajstromszámú szabadalom • Eljárás L-triptofán enzimes előállítására

5 165737 6 2. példa Az 1. példában leírt eljárásnak megfelelően 20 g cellulóztriacetát és 40 ml glicerin - víz elegyből szálat 5 készítünk, mely 90 mg/ml fehérjét tartalmaz és fajlagos aktivitása mg-ként 110 egység. A kapott cellulóztriacetát-szál grammonként 180 mg fehérjét tartalmaz 19 800 egység aktivitással. 10 Az 1. példában leírt reaktort használva 10 g előbbiekben leírt szálat 25 C° hőmérsékleten, keverés közben 1 liter reakcióeleggyel érintkeztetünk. A reakcióelegy összetétele az 1. példában leírtéhoz hasonló. Nyolc óra után 15 g L-trip- 15 tofán található az oldatban. A termelt triptofánt és a változatlan szerint ioncserélő gyantán abszorbeáltatjuk és a pH változtatása mellett külön-külön eluáljuk. 20 Ily módon az L-triptofán 98%-a, és a maradék szerin 90%-a visszakapható. A visszakapott szerint kémiai módszerekkel racemizáljuk, és újból felhasználjuk L-triptofán szintézisére a leírt eljárás szerint. 25 3. példa Uvegkolonnát használunk 4 cm belső átmérővel 30 és 50 cm hosszal. Az üvegkolonnát termosztáljuk. A bemenő és kivezető csöveket keverővel ellátott reaktorba kötjük. Perisztaltikus szivattyút iktatunk a bemenő szakaszba, melynek munkateljesítménye 0-1000 ml/perc között változtatható. 35 A 2. példa eljárásában alkalmazottal azonos 10 g szálat töltünk az oszlopba. Ezután 600 ml/perc sebességgel 2 liter reakcióelegyet folyatunk be. A keverék az 1. és 2. példában alkalmazott eleggyel azonos összetételű. 40 A reaktorba ezután kis adagokban, keverés közben, indolt adagolunk. 8 órás keverés után -ekkor a reakcióelegyben a triptofán-koncentráció 8 mg/ml, - 1 liter reakcióelegyet eltávolítunk és 45 1 liter friss oldattal pótoljuk. A rendszerből kivont oldatot vákuumban betöményítve a triptofán egy részét kicsapjuk. A triptofánban szegény oldatot visszavezetjük a reaktorba, hogy fokozatosan elérjük az L-szerin terjes átalakulását. 50 A maradék D-szerin oldatát visszanyerjük és kémiai kezeléssel racemizáljuk. Ezután újból felhasználjuk az eljárásban. Ily módon a racém szerint mintegy 80%-a átalakítható L-triptofánná. 55 4. példa Az eljáráshoz kazeinből és ökörvérből kapott 60 (50:50 súlyarány) fehérjehidrolizátumot használunk, mely 5,4 súlyrész L-szerint tartalmaz. Fenti módon előállított 100 g hidrolizátumot 500 ml 0,1 mólos foszfátpufferben feloldunk és a pH-értéket 7,8-ra állítjuk be. 65 2 mg piridoxál-foszfát hozzáadása után az oldatot a 3. példa eljárásában alkalmazott és 25 C° hőmérsékleten termosztált oszlopon átvezetjük, míg az L-szerin L-triptofánná történő átalakulása 20%-os nem lesz. A reakció befejeztével az oldatot automatikus analizátorral aminosavra vizsgáljuk. Talált L-triptofán mennyisége: 4 mg/ml. 5. példa A szabadalom mellékletét képező rajzon látható a folyamatos eljárás egyszerűsített vázlata L-triptofán enzimes szintézisére, indolból és DL-szerinből kiindulva. A reakcióelegyet szakaszos eljárással készítjük az 5 edényben. A reakcióelegy DL-szerinből, indolból, piridoxál-foszfátból és vízből áll, 0,1 mól káliumfoszfáttal pH = 7,8-ra pufferolva. Az anyagokat az 5 edénybe az 1, 2, 3, és 4 vezetéken keresztül adagoljuk. Az 5 köpenyes reaktort erőteljesen keverjük a reakcióban résztvevő anyagok oldódásának elősegítésére. A 6 szivattyú a 7 vezetéken keresztül az elkészített reakcióelegyet a 8 reaktorba szállítja, innen folyamatosan kerül az enzimet tartalmazó szállal töltött 12 reaktorba. A szálat nem szabad a reaktorba túl tömören betölteni, hogy az enzim jó katalitikus aktivitást tudjon kifejteni: előnyös 10-100 kg szál bevitele 1 m3

reaktortérfogatra. Az L-szerin átalakulási sebessége a reakció előrehaladtával csökken. Ezért a kis reakciósebesség elkerülésére tanácsos 60—70 %-os konverzióval dolgozni, és a le nem reagált DL-szerin keringetéséről gondoskodni. A következőkben 1 kg szálra vonatkoztatott tényleges anyagmérleget közlünk: A 9 szivattyúval betáplálunk: 120 g/óra DL-szerint 50,8 g/óra indolt 6 mg/óra piridoxál-foszfátot 30 kg/óra vizet 0,3 mól/ó káliumfoszfátot A 12 reaktorból kilép: 60 g/óra D-szerin 20 g/óra L-szerin 78 g/óra L-triptofán 6 g/óra indol 30 kg/ó víz 6 mg/ó piridoxál-foszfát 0,3 mól/ó káliumfoszfát. A 12 reaktorban nagy sebességgel keringetett reakcióközeg homogénné tételéről a 10 szivattyú üzemelésével gondoskodunk. A reaktorban kis indolkoncentrációt alkalmazunk. A 10 szivattyú működési sebessége mintegy 1 m3

/óra/kg szál. A pH szabályzásról nem kell gondoskodni, mert értéke a reakció előrehaladtával érzékelhetően nem változik. A 12 reaktorból kilépő vizes oldatból az indolt ffolyadék/folyadék extrakcióval különítjük 3