174039. lajstromszámú szabadalom • Eljárás glükóz-izomerázt tartalmazó baktériumsejtek kondicionálására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 174039 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Nemzetközi osztályozás: Bejelentés napja: 1975. VIII. 28. (MI-590) Cl 2 D 13/10 Amerikai Egyesült Államok-beli elsőbbsége: 502 619 (1974. IX. 03.) és 593 257 (1975. VII. 07.) Közzététel napja: 1979. III. 28. Megjelent: 1980. III. 31. Feltaláló: Szabadalmas: Snell Lee Raymond vegyészmérnök, Elkhart, Indiana, Miles Laboratories, Inc., Elkhart, Indiana, Amerikai Egyesült Államok Amerikai Egyesült Államok Eljárás glükóz-izomerázt tartalmazó baktériumsejtek kondicionálására 1 A találmány tárgya eljárás glükóz-izomeráz enzimet tartalmazó száraz baktériumsejtek kondicionálására. Ismeretes, hogy a glükóz-izomeráz enzim felhasználható glükóz fruktózzá konvertálásához katalizátorként. E konvertálás célja a glükóz nagyobb édesítő képességű fruktózzá alakítása. Ismeretes továbbá, hogy a glükóz-izomeráz számos baktérium, így például a Streptomyces flavovirens, Streptomyces echinatur, Streptomyces achromogenus, Streptomyces albus (3 616 221 számú USA-leírás) vagy a Streptomyces olivaceus (3 625 828 számú USA-leírás) alkalmas táptalajon végzett tenyésztése során képződik. A glükóz-izomeráz elsősorban a baktériumsejteken belül képződik, amely sejtek növekednek a glükóz-izomeráz termelése közben. Bizonyos törzsek ugyanakkor jelentős mennyiségben termelnek extracellulárisan (sejten kívül) is enzimet (3 622 463 számú USA-leírás). Általában előnyös, ha a sejteken kívül termelt enzim mennyisége elhanyagolható. A tenyésztés befejeződése után a sejtek a fermentlétől elkülöníthetők és közvetlenül felhasználhatók a glükóz-izomeráz forrásaként. Rendkívül célszerű, ha a glükóz-izomerázt tartalmazó baktériumsejtek felhasználhatók glükóz fruktózzá izomerizálására szolgáló folyamatos eljárásban. A technika állása szerint számos módszer ismeretes az enzim oly módon történő immobilizálására, hogy azután ismételten felhasználható legyen egy folyamatos eljárásban (lásd például a 2 3 708 397 és 3 753 858 számú USA-leírásokat). A technika állása szerint ismert módszerek közül az egyik előnyösnek tekinthető módszer abban áll, hogy a sejteket glutáraldehiddel kezelik (3 779 869 5 számú USA-leírás). Ez a kezelés immobilizálja a glükóz-izomerázt a sejteken belül és lehetővé teszi, hogy a sejtek felhasználhatók legyenek egy kevert reaktorban vagy pedig egy izomerizációs oszlopban később. 10 Hacsak azonban izomerizációs katalizátorként! felhasználásuk előtt az immobilizált glükóz-izomerázt tartalmazó baktériumsejteket megfelelően nem kondicionáljuk, a sejteknek nem kielégítő a fizikai stabilitásuk (ami az oszlop hidraulikus jel-15 lemzőire hat károsan), továbbá a képződő, a már izomerizált terméket tartalmazó cukorlé színe kedvezőtlen lehet és az enzim hatékonyságának időtartama nem kívánt mértékben csökkenhet. Azt találtuk, hogy a fenti nehézségek kiküszö-20 bölhetők, ha a baktériumsejteket katalizátorként felhasználásukat megelőzően kondicionáljuk, vagyis a találmány érteimében. (i) a baktériumsejteket 10°C és 27°C közötti hőmérsékleten vízzel vagy vizes glükózoldattal 25 pH 8 körüli értéken (25°C-on mérve) célszerűen 1 órán át keverjük, majd (ii) a hidratálódott és 8 pH-jú baktériumsejtek ágyán 58—62°C hőmérsékleten 7,5—8,0 pH értéken (60°C-on mérve) addig áramoltatunk át vizes 30 glükózoldatot, míg az ágyat elhagyó folyadék 174039
