169831. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 6-amino-penicillánsav előállítására benzil-penicillinből vagy fenoxi-metil penicillinből vízben oldhatatlan enzim komplexxel
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI In E I K J& «I Bejelentés napja: 1974. XII. 27. Nagy-britanniabeli elsőbbsége: 1973. XII. 28 Közzététel napja: 1976. IX. 23. Megjelent: 1977. XII. 31. BE—1216 (59978/73) 169831 Nemzetközi osztályozás: C 07 D 499/42 C 07 D 499/04 C 07 B 29/02 Feltalálók: SAVIDGE Thomas Adrian, mikrobiológus, Steyning, Sussex, POWELL Lawson William, biokémikus Worthing, Sussex, Nagy-Britannia Tulajdonos: Beecham Group Limited, Brentford, Middlesex, Nagy-Britannia Eljárás 6 - amino - penicillánsav előállítására benzilpenicillinből vagy fenoximetil-penicillinből vízben oldhatatlan enzim komplexszel i A találmány 6-amino-penicillánsav új előállítási eljárására vonatkozik, melynek során penicillinek amid-kötését aciláz enzimekből készített új enzim komplexszel hasítjuk fel. Az új enzim komplexet penicillin-acilázokból, a 6-amino-penicillánsavnak természetben előfor- 5 dúló anyagok fermentációjával kapott penicillinekből való előállításánál használt enzimekből készítjük. A penicillin-acilázokat, mint ismeretes, olyan pH-nál alkalmazzák, mely kedvező a bontani kívánt penicillin dezacilezése, vagyis az amid-csoport hasítása szempont- 10 jából, mely átalakulás során a kívánt 6-amino-peniciI-lánsavhoz lehet jutni. A találmány tárgyát képező eljárásban a javított tulajdonságú aciláz-enzimeket 6-amino-penicillánsav előállítására használjuk. A 6-amino-penicillánsavat a továbbiakban a 6-APA névvel jelöljük. 15 Penicillin-aciláz vagy deaciláz enzimeket mintegy 1961 óta használnak 6-APA előállítására. A sejtmentes enzim azonban nem választható el könnyen a reakcióelegyből, sőt további felhasználása sem lehetséges. Az 1 193 918 számú nagybritanniai szabadalmi leírás sze- 20 rint ezt a nehézséget úgy küzdik le, hogy az enzimet egy polimerhez kötik, és így vízben oldhatatlanná teszik. Hasonló megoldást javasolnak a 319 471 számú osztrák szabadalmi leírásban és a 2917/70 számú japán szabadalmi leírásban. Az ilyen polimer-enzim komplexek 25 azonban meglehetősen csekély mechanikai stabilitással rendelkeznek, ha a kereskedelemben beszerezhető szokásos polimerekkel készítik őket. A célnak megfelelő speciális polimerek kialakítása viszont igen bonyolult, nehézkes és költséges. Ha a 6-APA-t aciláz enzimmel 30 állítják elő, akkor az ismert eljárásnak egy további hátránya is van. A reakcióelegy pH-ját ugyanis szűk tartományban kell tartani a reakció közben, ezért egy bázist kell folyamatosan adagolni a reakcióelegybe, hogy semlegesítse a penicillin oldalláncának felszabadulása során képződő karbonsavat. Ha azonban az aciláz enzim közvetlenül kovalens kötéssel van a polimer szubsztráthoz kötve, akkor igen gondosan kell megválasztani azt a bázist, amelyet a semlegesítéshez használunk. Az e célra általában használatos leggyakoribb bázis, a nátriumhidroxid nem alkalmazható, mert a szubsztráthoz kötött enzimet — ellentétben a kötetlen, vízoldható enzimmel — denaturálja. Ezért egy illékony bázist, így ammóniát, vagy trietilamint kell használni a semlegesítéshez, ekkor viszont a 6-APA előállítására szokásosan használt berendezéseket, amelyekben kötetlen vízoldható aciláz enzimmel végzik az eljárást, jelentősen át kell alakítani. A 2 143 062 számú NSZK-beli közrebocsátási irat szerint úgy állítanak elő vízben oldhatatlan penicillinaciláz készítményt, hogy az acilázt a szubsztrátra adszorbeáltatják, és egy vízoldható dialdehid segítségével térhálós kötéseket alakítanak ki, miközben adott esetben a polimer szubsztrát és az enzim között közvetlen kötések jönnek létre. Túlnyomórészt azonban az enzim térhálósodik a szubsztrát körül, míg a közvetlen kovalens kötések kialakulása jelentéktelen arányú. Az idézett iratban számos különféle szubsztrátot említenek, így anioncserélő gyantákat, vagyis bázikus csoportokat, mint primer, szekunder, vagy tercier amino-csoporto-169831 1
