146379. lajstromszámú szabadalom • Bioszintetikus eljárás etiokobalamin-karbonsavak B12 vitaminná való átalakítására

ő Megjelent: 1960. március 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.379. SZÁM 12. p. 11—17. OSZTÁLY — RI-188. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÄLMÄNY Bioszintetikus eljárás etiokobalamin-karbonsavak B12 vitaminná Való átalakítására Richter Gedeon Vegyészeti Gyár Bt., Budapest Feltalálók: Dr. Cserey-Pechány Éva orvos, mikrobiológus, dr. Molnár Béla kutatóvegyész, Somkuti Erzsébet mikrobiológus, mindhárman budapesti lakosok A bejelentés napja: 1958. március 27. A B12 vitamin iporfirinszerű vázból és hozzákapcsolódó 5,6-dimetilbenzimidazoJ bázist tartalmazó nukleotidból áH. A B]2 vitaminszerű vegyületek osztályozásánál inkomplet kobalaminnak, vagy etiokobalaminnak nevezitek a nukleotid nélküli részit (első elnevezése szerint B-faktort), ehhez különböző nukieotidokat kapcsolva nyerjük a kompiét kobalaminokat, melyek a nulkleotid-bázis mineműsége szerint igen sokfélék lehetnek (B12 vitamin, faktor A, pseudovitamin B12, stb.). Az etiokobalamin-rész amidált karboxil-csoportokat tartalmaz, ezek parciális hidrolizissel dezamidálhatók, tehát mind a komplet, mind az inkornplet kobalaiminok esetében szabad karboxil-csoportokat tartalmazó módosulatok, kobalamin vagy etiokobalamin-karbbnsavak jöhetnek létre. (1, 2). A karbonsav tartalmú faktorok közös jellemzője, hogy a B12 vitamin kioldására használt oldószereikkel (pl. benzilaikoholäal, fenolkloroformmal), alkalikus vizes közegből nem oldhatók ki. Irodalmi adatok szerint szabad karboxil csoportjuk szintetikus úton amidálható, amikor a megfelelő komplet vagy inkomplet kobaüiamin képződik. (2). Az etiokobalamin -f- nukleotid kötődés szintetikus úton létre nem hozható, etiokdbalaminból tehát kémiai úton komplet kobalamint előállítani ez ideig nem sikerült. A B12 vitamin értékmeghatározásánál alkalmazott Davis-féle E. Coli mutans az etiokobalamint növekedéséhez fel tudja használni, ez Ford, Kon és Porter kísérletei szerint (3) annak átalakítása útján történik. Több szerzőnek sikerült később akár Coli mutans, akár vad Coli törzsekkel az etiokobalaminiból különböző benzimidazol- és adenin-bázisok jelenlétében a Bj2 vitamint, vagy a megfelelő nukleotidot tartalmazó más származékot előállítani. (4, 5, 6, 7.) Ilyen bioszintetikus eljárásokat ismertetnek a 945 648, 948 734 és 1 017 424 számú német szabadalmi leírások, melyek az etiokobalaminnak — a leírásokban vitamin B12 Faktor I.-nek — átalakítására vonatkoznak E. Coli baktériumtörzsekkel 5-6-dimetilbenzimidazól, benzimidazol, naftimidazol, ill. ezek megfelelő származéka, vagy félterméke jelenlétében. Az átalakítást fermentáció köziben, vagy az izolált, tömörített baktériumokkal végzik, utóbbi esetben ribóz és foszfátpuffer hozzáadásával. Az idézett szabadalmi leírások példái szerint az elérhető maximális B12 szint fermentációnál 59 gamima/liter fermentlé,, kiülepített baktériumokkal pedig a kinyerhető B12 vitamin mennyisége 166 gamma/liter. (7) Az etiokobalaminnak kamplet kobaiaminná történő fermentációs átalakítására újabb batotériumfajta használatának a lehetőségét mutatja a Propionbakterium Shermianii fermentáció. Lengyel szerzők megállapítottak (8), hogy a fermentáció melléktenmékeként nagy mennyiségű etiokobalamin keletkezik, de a fermentációhoz 5—6 dimetilbeínzimidazolt adva, a baktériumok az etiokobalamin helyett is B12 vitamint képeznek. Ez a jelenség ugyan nem bizonyítja, de mindenesetre valószínősíti azt, hogy a Propionbakterium Shermanii a fermentációhoz külön hozzáadott etiokobalamint — bizonyos határon belül — nukleotid ráépítéssel komplet «kobaiaminná tudja alakítani. Ez újabb fejlődést jelent az idézett német szabadalmi leírásokban ismertetett eljárásokhoz képest, mert a Propionbaktériummal elérhető fermentációs szintek a Coli baktériuménál lényegesen magasabbak és elérik az ipari alkalmazhatóság gazdaságosságát. Az etiokobalamin-karfbonsavak reszintézisére ez ideig a szintetikus úton való amidóláson (2) kívül más irodalmi utalás nincs. Biológiai módszereik alkalmazhatóságának inkább ellentmondanak az eddigi tapasztalatok. A Davis-féle E. Coli mutans az etiokobalatminra azért érzékeny, mert számára felhasználható köimplet kobaiaminná tudja alakítani. A karbonsav származékok ezzel szemben — legyen az akár komplet, akár etio-