188683. lajstromszámú szabadalom • Eljárás oxitetraciklin-kalcium-szilikát komplex só előállítására, fermentléből
1 188 683 2 hozzáadása után, egy komplexképzővel kezeljük, a pH értéket ezen vízoldható szilikátsóval és/vagy egy vízoldható bázissal, előnyösen nátriumhidroxiddal 8—11, előnyösen 9,0-9,3 értékre állítjuk, majd adott esetben egy vízoldhat'ó anorganikus karbonát-, vagy hidrogén-karbonátsó, előnyösen nátrium-hidrogén-karbonát adott mennyiségének hozzáadása és 0,5-3 óra, előnyösen 2 óra kevcrtetés után az oxitetraciklin-kalcium-szilikát komplex sót, adott esetben szűrési segédanyag alkalmazásával szüljük 20-120 °C, előnyösen 100-110 °C hőmérsékleten szárítjuk, komplexképzőként vízoldható anorganikus szilikátsót - előnyösen 40 45 °C-os vizes oldatban - nátriumszilikátot alkalmazva. Kísérleteink során megállapítottuk, hogy OTC oldatokból egy vázoldható anorganikus szilikátsóval — például egy álkáli-szilikáttal, célszerűen nátron-vízüveg oldattal, amely lényegében nátrium-szilikát oldat —, mind a két-, mind a háromértékű vas lecsapható oldhatatlan vas(H)-, illetve vas (lll)-szilikátok formájában, mivel a vas-szilikátok vízben, híg savakban és híg lúgokban nem oldódnak. így a lesavanyított fermentlcnek vízoldható anorganikus szilikáttal való előkezelése után a kinyerés művelete alatt lényegesen megnő az OTC — kaicium-szilikát komplex só kitermelése, csak minimális mennyiségű vas szennyezi a terméket. Az előkezelést vasfermentorban előállított 30-50 gamma/ml vastartalmú OTC fermentlevek esetén alkalmazzuk. A feldolgozási, kinyerési művelet első lépése során, az a) eljárás szerint megszabadítjuk az OTC hatóanyagtartalmú fertmentlevet a bioszintézis folyamán képződött biomassza sejtanyagtól - a micéliumtól — és a szűrt fermentléből végezzük el nátrium-szilikáttal a hatóanyag kicsapását, vagy a b) eljárás szerint riiagából a fermentléből közvetlenül a micéliumra csapjtik rá az OTC-t kalcium-szilikát komplex só formájában és szűrés után így használjuk fel. ' Az OTC nagy kitermeléssel nyerhető ki az a) és b) eljárások szerint az elegynek pH 9-en való szűrésével kapott tennék szárítása útján. A termék meglepően jól szűrődik, mert a kalcium-szilikát hatásos szűrést elősegítő anyagként is szerepel. Megállapításaink szerint a lecsapás művelete annak teljessé válása miatt időigényes, amelyet a nátrium-hidrogén-karbonát beadagolása jelentősen csökkenthet. A termék hatóanyagtartalma az alkalmazott a) illetve b) eljárástól függően kb. 18—50%-ig növelhető, amely alkalmas lehet közvetlenül állattakarmányozási célokra, vagy továbbtisz.tításra, vagy OTC sók, például az OTC sósavas só és az OTC bázis dihidrát előállítására. A fcrmentlének a micéliumtól való megszabadítása az a) eljárásban egy savanyítást követő szűréssel történhet és ázzál az előnnyel jár, hogy az OTC-t tartalmazó szűrlet kicsapásával lényegesen magasabb OTC tartalmú termék állítható elő. A szűrés alatt az OTC-nek egy változó mennyiségű, feltehetően intracellularisan kötött hányada a micéliumban marad és így veszteségbe megy. Kísérleteink szerint az intracellulárisan kötött OTC is átvihető a szűrletbc és kinyerhető abból, ha egy alkalmas felületaktív anyag, például sterogenolnak (cetij-piridinium-bromid, vagy dodecil-trimetil-ammónium-kloridnak) az intakt OTC-fermentléhez való adása után megfelelő körülmények között plazmolízist végzünk a Streptornyces rimosm sejteken. Közismert tény, hogy a felületaktív anyagok, így például a kationaktív jellegű sterogenol, megnövelik a mikroszervezetek sejthártyájának permeabilitását, miáltal a sejtfal felhasad és a plazma anyagai hozzáférhetőbbé válnak. Tapasztalataink szerint a fermentlé súlyára vonatkoztatott mintegy 0,03% mennyiségű sterogenol hatására 5,3—5,6 pH közölt 40 °C hőmérsékleten a plazinolízis tökéletesen lezajlott és az így kezelt OTC-fermentlevet mikroszkóp alatt sejtmentesnek találtak. A plazmolízis elvégzése, vagyis a sterogenol alkalmazása nem mindegyik feldo'gozásnál szükséges, mivel az egyrészről a szinte keverhetctlenül sűrű és általában több, mint 9,5 mg/ml OTC-t, másrészről a szénforrds, illetve habzásgátlás céljából beadagolt zsiradékot, vagy olajat maradványként nagymennyiségben tartalmazó fermentleveknél bír különös jelentőséggel. Egyes esetekben szűrési segédanyagokat is alkalmaznak, nevezetesen perlitet a fermentlé súlyára számított 0,1-5,0 előnyösen 0,5 súly%-nyi mennyiségben, a szűrési sebesség megnövelése érdekében. A fermentlé savanyításához az aj eljárásban anorganikus savak közül a sósav, a foszforsav és a kénsav, az organikus savak közül az ecetsav és oxálsav vehető számításba. A foszforsav és ecetsav nem használhatók, mivel a foszfát- és az acetátionok katalizálják az. OTC-nek biológiailag hatástalan 4-cpimcr származékká való epimerizátódását, A sósav tapasztalataink szerint erősen bontja az. OTC-t a savanyítás alatt. így kizárólag a kénsavat és az oxálsavat találtuk alkalmasnak, amelyekkel a fermentlé pH 1,5-2,5 közé, általában pH 2-rc savanyítható. 0> álsavval azonban nem gazdaságos savanyítani, mert mintegy tízszer drágább a kéusavnál. Megvizsgáltuk tehát, hogy az oxálsav hányadrészben helyettesíthető kéusavval az. előnyök megtartása mellett. Meglepő módén azt találtuk, hogy a savanyításhoz feltétlenül szükséges oxálsav mennyiség 90%-a kénsawal helyettesíthető és az így kapott kensav-oxálsav elegyet optimálisan alkalmasnak találtuk az OTC fermentlé vaskészülékben való savanyításához. A sav optimális mennyiségének meghatározása során ar a a meglepő felismerésre jutottunk, hogy az az OTC, fe mentié súlyegységére vonatkoztatva egy minden esetben érvényes állandó szám. Eljárásunk szerint 1 kg fermmtlé savanyítására 30-120 ml, előnyösen 45—70 ml ké nsav-oxálsav clegyet alkalmazunk, amennyiben az elegy 11 súlyszázalék kénsavai: és 1,5 súlyszázalék oxálsavat tartalmaz. Kísérleti tapasztalataink szerint a sav azon mennyiségének, amely az OTC fermentlé savanyításához szükséges, optimuma van. A szőriét OTC-tartalma a pH, vagyis a beadagolt sav mennyiségének függvényébeit maximum gr rbe szerint változik. A maximum pH 2-nél van és a. gr rbe kifejezetten lapos lefutású, azaz pH 2 körüli értéken a pH a sav mennyiségének függvényében csak lassan változik, vagyis különböző mennyiségű sav adagolása után közel azonos pH mérhető. Alacsonyabb pH értéken a/ OTC fokozottabban bomlik, de a savanyítás művelete alatt is történik bomlás, változó mennyiségű terrinolid, dekarboxamido-terrinolid, dimetil-amin és ammónia képződésé közben |). Am. Chem. Soc. 73,(1953) 5455j, mely utóbbiak semlegesíthetik a’ savanyítás művelete alatt beadagolt sav egy részét, ezért adott pH értékek elérése különböző savmenny is egekkel is lehetséges, elsősorban a sav -beadagolásának sebességétől függően. Azonban, ha a savanyításhoz felhasznált savmennyiség v; ltozik, úgy a szűrtlé kalciumtartalma is meg fog változni, mert több kénsav jobban kicsapja a kalcium-szulfátot. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65