159093. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 6-amino-penicillánsav vizes oldatának aelőállítására
. 1590^3 S " * 4 ' bzenatomos alkilgyök, 3-r-lO szénatom"ós*valkenilgyök vagy R4 XCH2 csoport, imelybén : 35 ' oxigénvagy kénatom, R4 2—6; szénatomos alkilgyök, 3—6 szénatomos alkenilgyök; fenilgyök; vagy 5 olyan monoszubsztrtuáltí fenilgyök, melyben a szubsztituens klór, bróm,íjód, fluor > nitrocsoport, 1—6 szénatomos alkilgyök, 3—6 szénatomos alkenilgyök, vagy 1—6 szénatomos alkilgyököt tartalmazó alkoxi-csoport. Az ilyen penicillinek 10 a már említett „természetes" penicillinek csoportjához tartoznak, mivel ezeket pl. P., chrysogenum fermentációjával állítjuk elő, megfelelő prekurzorok jelenlétében. 15. A találmány szerinti eljárás során kiindulási anyagként használt penicillinek, melyekben R alkil- vagy alkenilgyök, .természetes penicillinek keverékei, melyekét tipikus fermentációs eljárással, prekurzor használata nélkül állítottunk 20 elő. Ilyen természetes penicillin n-heptilpenicrtlint (penicillin K), 2^pentenilpenicillmt (penicillin F), n-amil-penicillint (djhidro-peniciV lin F) és 3-penicillint (flavicin), valamint kevés benzilpenicillint (penicillin G) és p-hidroxi-25 -benzil-penicillint (penicillin X) tartalmaz. A felsorolt penicillinek mindegyike alkalmazható kationnal alkotott sóként, mely nem akadályozza az enzimes hidrolízist; legalkalmasabb ilyen sók az alkáliföldfém- és alkálifém-sók, pl. nátrium-, SO kalcium- és káliumsók. A találmány szerinti eljárás során kiindulási anyagként használt fenti, R helyén R4 XCH2 csoportot tartalmazó penicillineket sok, a bioszinte-35 tikus penicillin előállításához kapcsolódó, 2 562 410, 2 479 295, .2 479 296 és 2 854 459 sz. USA szabadalmi leírásokban megadott fermentációs eljárással, prekurzort alkalmazva állítjuk élé. Ilyen penicillinek pl. a f enqximetil-penicillin 40 (penicillin V) és a monoszubsztituált fenoximetil-penicillinek, mint pl. a p-metoxi-fenoxi-peniciüin3 p-nitrofenoxiimetilHpenicillin, hidroxifenoximetil-peni'cilln, p-Mórfenoximetil-penicillin, p- és m-toloxifenoxtaetil-penieillin stb.; al-45 koximetil-penicillinek, pl.' etoximetil-périicillin, n-butoximetil-penicillin, izpamiloximetil-penicillin, hexiloximetil-penicillm, alkeniloximetil-penicillinek, mint pl. allilqximetil-penicillin, 2-metalliloximetü-penieillinstb; és kéntjairtaknú penicil-50 linek, mint pl. p-toliítiometil-penicíllín. ^-naftiltiometil-penicillin, etiltiometil-penicillin, n-butfltiometil-penicülin, aliltiometil-penicillin stb. A felsorolt penicillinek bármelyikét alkalmazhatjuk olyan kationokfkai alkotott sókként, amelyek 55 nem akadályozzák az enzimes hidrolízist; a legalkalmasabbak az alkálifém és alkáliföldfémsók, mint pl. nátrium-, kalcium- és káliumsók. ' bzenatomos alkilgyök, 3-r-10 szénatom"ós*v alkenilgyök vagy R4 XCH2 csoport, imelybeh : 35 « oxigénvagy kénatom, R4 2—6; szénatomos alkilgyök, 3—6 szénatomos alkenilgyök; fenilgyök; vagy 5 olyan monoszubsztrtttáltí fenilgyök, melyben a szubsztituens klór, bróm,íjód, fluori nitrocsoport, 1—6 szénatomos alkilgyök, 3—6 szénatomos alkenilgyök, vagy 1—6 szénatomos alkilgyököt tartalmazó alkoxi-csoport. Az ilyen penicillinek 10 a már említett „természetes" penicillinek csoportjához tartoznak, mivel ezeket pl. P., chrysogenum fermentációjával állítjuk elő, megfelelő prekurzorok jelenlétében. 15. A találmány szerinti eljárás során kiindulási anyagként használt penicillinek, melyekben R alkil- vagy alkenilgyök, .természetes penicillinek keverékei, melyekét tipikus fermentációs eljárással, prekurzor használata nélkül állítottunk 20 elő. Ilyen természetes penicillin n-heptilpenicit lint (penicillin K), 2^pentenilpenicillmt (penicillin F), n-amil-penicillint (djhidro-peniciV lin F) és 3-penicillint (flavicin), valamint kevés benzilpenicillint (penicillin G) és p-hidroxi-25 -benzil-penicillint (penicillin X) tartalmaz. A felsorolt penicillinek mindegyike alkalmazható kationnal alkotott sóként, mely nem akadályozza az enzimes hidrolízist; legalkalmasabb ilyen sók az alkáliföldfém- és alkálifém-sók, pl. nátrium-, £0 kalcium- és káliumsók. A találmány szerinti eljárás során kiindulási anyagként használt fenti, R helyén R4 XCH2 csoportot tartalmazó penicillineket sok, a bioszinte-35 tikus penicillin előállításához kapcsolódó, 2 562 410, 2 479 295, 2 479 296 és 2 854 459 sz. USA szabadalmi leírásokban megadott fermentációs eljárással, prekurzort alkalmazva állítjuk élé. Ilyen penicillinek pl. a f enpximetil-penicillin 40 (penicillin V) és a monoszubsztituált fenoximetil-penicillinek, mint pl. a p-metoxi-fenoxi-peniciüin3 p-nitrofenoxiimetilHpenicillin, hidroxifenoximetil-peni'cilln, p-Mórfenoxiinetil-penicillin, p- és m-toloxifenoxtaetil-pemeillin stb.; al-45 koximetil-penicillinek, pl.' etoximetil-pénicillin, n-butoximetil-penicillin, izoamiloximetil-penicillin, hexiloximetil-penicillin, alkeniloximetil-penicillinek, mint pl. allilqximetil-penicillin, 2-metalliloximetü-penieillinstb; és kéntjairtaknú penicil-50 linek, mint pl. p-toliítiometil-penicíllín. ß-naiiütiometil-penicillin, etiltiometil-penicillin, n-butfltiometil-penicülin, aliltiometil-penicillin stb. A felsorolt penicillinek bármelyikét alkalmazhatjuk olyan .kationokkal alkotott sókként, amelyek 55 nem akadályozzák az enzimes hidrolízist; a legalkalmasabbak az alkálifém és alkáliföldfémsók, mint pl. nátrium-, kalcium- és káliumsók. nem olyan eredményesek, mint ahogy az kivánatos lenne. i Ennek megfelelően a találmány egyik tárgya javított eljárás 6-amiiiopenicillánsavak különböző penicillineknek enzimes"leböht'ásaval történő előállítására. A találmány tárgya különösképpen olyan eljárás kialakítása, amelynek során hidrazid1 vegyület eddig még nem ismert alkalmazásávial növeljük a ß-aminöpenicillansav termelést. Ez ideig csak úgy volt lehetséges magas 6--aminopenicillánsav termelést elérni, ha viszonylag alacsony (azaz tob. 2—3i%rOS) peniciHin koncentrációt alkalmaztak. Ez a korlátozó penicillin-koncentráció tényező megakadályozta a 6-aminopenicillánsav ijjari jellegű nagy menynyiségben történő előállítását. Ennek megfelelőén találmányunk egyik célkitűzése olyan eljárás kialakítása, mely lehetővé teszi 6-aminópenicillánsav előállítását magasabb kitermelési eredményekkel, széles skálában, az eddigiekhez viszonyított magasabb penicillinkoncentráció használatával. Úgy találtuk, hogy bizonyos penicillinek hatékonyabban alakíthatók át az itt „penicillinamidáz"-nak nevezett enzimmel, vagy- enzimbeggyel 6-aminopenicillánsavvá, ha az enzimes hidrolízis egy hidrazid jelenlétében játszódik le. A leírásban és az igénypontokban használt „penicillinamidáz" elnevezés a „Comission on Enzymes of the International Union of Biochemistry" 3.5.1.11 sorszámmal ellátott „penicillin amidohidroláz"-nak felel meg. Például, ha 2%-os penicillin V oldatot Streptomyces lavendulae-ből nyert amidázzal kezelünk, kb. 30—40% 6-APA-t kapunk. Másrészt, ha 10%-os penicillin V oldatot kezelünk ugyanezzel az amidázgal, csak 5%-ps 6-APA termelés érhető el. Ezért a találmány célja, hogy olyan eljárást fejlesszünk ki, amely a reakciót az eredményesebb 6-APA termelés irányába tolja el. A kitűzött célt hidrazid vegyület hozzáadásával érjük el, mely a már hangsúlyozott hatással van a 6-APA termelés növelésére. Az enzimes hasítási reakció során, a hidrazid, pl. benzhidrazid jelenlétében a 2%-os penicillin V oldat kezelésével történő 6-APA termelés min. 90%-ra emelkedik, összehasonlítva a hidrazid nélküli 30—40%-os termeléssel. Továbbá növelhető volt a 10%-os penicillin V oldatból történő 6-APA termelés is benzhidrazid jelenlétében 60%-ra, szemben a benzhidrazid nélküli 5%-os termeléssel. Fentiek szerint találmányunk tárgya olyan eljárás 6-aminopémcillánsav és sóinaík előállítására, mely magában foglalja egy természetes penicillin kezelését penicillinamidázzal, hidrazid jelenlétében, amikor is a penicillin valamely II általános képierű vegyület, melyben R 1—10 Egy, a találmány szerinti eljárás során alkalmazható penicillinamidáz ismert enzim vágy enzimkeverék, melynek szilárd vagy aktív vizes oldat formájának előállítását Kiriichiro Sakaguchi és Sawago Murao (J. Agr. Chem. Soc. Japan, 23, 411 [1950]) ismertetik. (Lásd még C.A. 45: 1197, (1951) és részletesebben Sawago Murao, 10 15 20 25 S0 35 40 45 50 55 60 2
