149062. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a szteroidok mikrobiológiai oxidációjára
Megjelent: 1962. február 28. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.062. SZÁM 12. o. 25. OSZTÁLY — GO—773. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás a szteroidok mikrobiológiai oxidációjára Gyógyszeripari Kutató Intézet, Budapest Feltalálók: Dr. Wix György orvos (60%), Albrecht Károly gyógyszerész (40%) A bejelentés napja: 1960. december 1. A fermentációs iparban döntő jelentőségű a fermentátumban. térfogategységként j elenlevő hasznos anyag 'mennyisége. A hasznos anyag termelésénél a magasabb koncentráció azonban többnyire gátolja az alkalmazott mikroorgnizmust biokémiai aktivitása kifejtésében. Ezt a jelenséget különösen hátrányosan lehet tapasztalni a mikrobiológiai szteroidátalakításoknál. Ezeknél a folyamatoknál magasabb koncentrációban alkalmazva az átatkítandó szteroidot, vagy meg sem indul az átalakítás, vagy pedig igen lassú ós mem éri el azt a százalékos értéket, amely alacsonyabb szteroidkoncenb-áciőknál elérhető. Ennek a jelenségnek valószínű oka, hogy azzal egyidejűleg, hogy a hasznos termiek kialakítása gátolt, a hasznos terméket lebontó enzimreakció sebessége változatlan és így a felépítés-lebontás aránya az utóbbi javára tolódik el. Mikrobiológiai szteroidátalakításokkal kapcsolatban ennek a «nehézségnek, a leküzdésére már ismertettünk egy megoldási módot (dr. Wix György és Albrecht Károly 146 30? lits. számú magyar szabadalom). A Corynebaeterium simplex különösen alkalmas organizmus zjl-es kettősikötés kialakítására különböző szteránvázas vegyületekben (A. Nobile, USA szabadalom, 2 837464, 1958. VI, 3.). A kísérleti adatok szerint azonban. 200 mg/literről elindulva és emelve a szubsztrátum, pl. hidrokortizon koncentrációját 800—1000 mg/literig, a termelés egyre rosszabb. Megvizsgálva különböző organizmusokat, amelyek képesek a szteroidokba /lies kettőskötést bevinni, megállapítottuk Corynebaeterium simplex, de Fusarium eaucasicum és Mycobacterium smegmatis esetében is, hogy a /íl-dehidrogenáz enzim adaptív természetű. Közelebbről vizsgálva, hogy mi az oka a magasabb szteroidkoncentrációknál tapasztalt gyengébb termelésnek, arra a meglepő felfedezésre jutottunk, hogy a jelenség oka nem. az, hogy a magasabb szteroidkoncentrációknál gátolt az oxidáció folyamata, hanem ilyen, körülmények között az adaptív enzim képződése gátolt. így nem, vagy csak igen. kis mértékben keletkezvén a hasznos mikrobiológiai átalakítást kivitelező fermentum, pl. a hidrokortizonból igen lassan képződik prednizolon. A prednizolont lebontó enzimrendszer kialakulása azonban már nem gátolt és így a prednizolon lebontása gyorsan megtörténik, a termelés tehát igen alacsony szinten mozog. Van. azonban még egy tényező, amely magas szteroidkoncentráciő eseten zavarólag hat, ez. pedig az oldószer, amelyben feloldva adagoltuk az átalakítandó szteroidot a reakcióeiegyhez. Több szteroidot adagolva, több oldószerre van. szükség és ha az oldószer egy bizonyos koncentrációt elér a tenyészetben, gátolja az oxidáló rendszerek működését. Mivel az oxidációhoz alikaim ázott tenyészet sűrűségét denzitásmérés alapján állítjuk úgy be, hogy a. kapott eredeti tenyészetet 0,010—0,015 gramm% szárazanyagtartalomra (25—30-szorosára) hígít j uk steril vízzel és ebben a hígított tenyészetben kivitelezzük a mikrobiológiai átalakítást, az oldószer okozta nehézséget a következőképpen kerültük meg: A hígításhoz, alkalmazott, sterilezett vizet tartalmazó fermentorhoz beadagoltuk a szteroidot organikumban oldva és 12—24 órás levegőztetéssel kihajtottuk a vizes szuszpenziöból az oldószert. Csak az oldószer kiűzése után adagol-' tuk a tömén.;/ tenyészetet a hígítófermentorba és vette kezdetét a biológiai oxidáció. A magas szteroidkoncentráció adaptációt rontó' hatását viszont a következőképpen küszöböltük'