Влияние различных факторов на процесс двухстадийного энзиматического дезацилирования цефалоспорина C с использованием иммобилизованных ферментов

Аннотация

Изучено влияние ряда параметров (начальная концентрация цефалоспорина C, температура, pH обеих стадий) на процесс двухстадийного энзиматического дезацилирования цефалоспорина C с использованием иммобилизованных ферментов для выбора оптимальных значений этих параметров. Установлено, что уменьшение давления кислорода на первой стадии окислительного дезаминирования приводит к увеличению продолжительности процесса окисления и уменьшению выходов на этой стадии и на последующих стадиях дезацилирования и осаждения. Предложены и подтверждены кинетические модели: для стадии окисления – модель линейной зависимости скорости реакции от давления кислорода, причем константа скорости KP зависит от условий массопередачи для данной системы; для стадии дезацилирования – модель, использующая уравнение Михаэлиса-Ментен, в котором константы Vmax и Km также зависят от условий массопередачи. Эта зависимость связана с тем, что обе энзиматические стадии протекают в диффузионном режиме.

Список ссылок

1. Курочкина В.Б., Ныс П.С. / Антибиот. и химиотер. 2002. Т.47. №2. С.29-37.
2. Huber F. M., Chauvette R. R., Jackson B. G. / Cephalosporins and Penicillins, Chemistry and Biology // Ed. Flynn E. – NY: Academic Press, 1972. P.27-73.
3. Barber M.S., Giesecke U., Reichert A., Minas W. / Adv. Biochem. Eng./Biotechnol. 2004. V.88. P.179-215.
4. Sonawane V.C. / Crit. Rev. Biotechnol. 2006. V.26. P.95-120.
5. Таранцева К.Р., Яхкинд М.И. / Анализ технологий синтеза 7-аминоцефалоспорановой кислоты (7-АЦК) и выбор оптимальной безопасной промышленной технологии. - М.: Научный мир, 2009. --- 216 с.
6. Tischer W., Giesecke U., Lang G., R?der A., Wedekind F. / Ann. N.Y. Acad. Sci. 1992. V.672. P.502-509.
7. Conlon H.D., Baqai J., Baker K., Shen Y.Q., Wong B.L., Noiles R., Rausch C.W. / Biotechnol. Bioeng. 1995. V.46. P.510-513.
8. CC2: Twin enzyme process for the splitting of cephalosporin C. - Roche Diagnostics, 1999. --- 46 p.
9. Bayer T. / Asymmetric Catalysis on Industrial Scale: Challenges, Approaches and Solutions // Ed. Blaser H.-U., Schmidt E. --- Wiley-VCH Verlag, 2004. P.117-130.
10. Vicenzi J.T., Hansen G.J. / Enzyme Microb. Technol. 1993. V.15. P.281-285.
11. Binder R.G., Numata K., Lowe D.A., Murakami T., Brown J.L. / Appl. Environ. Microbiol. 1993. V.59. P.3321-3326.
12. Konecny J.; Felber E. Gruner J. / J. Antibiotics. 1973. V.26. P.135-141.
13. Alfani F., Cutarella N., Gallifuoco A., Cantarella M., Golini P., Franzosi G., Bianchi D. / Ann. N.Y. Acad. Sci. 1995. V.750. P.491-495.
14. Alfani F., Cantarella M., Cutarella N., Gallifuoco A., Golini P., Bianchi D. / Biotechnol. Lett. 1997. V.19. P.175-178.
15. Курочкина В.Б., Ларина Е.В., Ныс П.С., Либинсон Г.С. / Антибиот. и химиотер. 1995. Т.40. №3. С.3-9.
16. Lopez-Gallego F., Betancor L., Hidalgo A., Mateo C., Guisan J.M., Fernandez-Lafuente R. / J. Biotechnol. 2004. V.111. P.219-227.