СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ Д-РИБОЗЫ Советский патент 1969 года по МПК C12P19/02 

Известен способ получения Д-рнбозы, а также ее производных, заключающийся в том, что на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, неорганические соединения (соли магния, марганца, железа, цинка, кальция) и активаторы роста, выращивают различные микроорганизмы, содержащие энзимы, превращающие данную питательную среду в Д-рибозу через различные промежуточные соединения, подвергаемые дальнейщей обработке.

Предлагаемый способ проще известного, так как он обеспечивает получение Д-рибозы одноступенчатой ферментацией, т. е. превращением иитательной среды не посредственно в Д-рибозу. Это достигается использованием следующих микроорганизмов: Brevibacterium ammoniagenes АТСС № 6872, Microccus glulamicus АТСС № 15455 и Bacillus cereus АТСС № 9139.

При получении Д-рибозы по предлагаемому способу вышеуказанную питательную среду следует готовить таким образом, чтобы неорганические соединения, входящие в нее, содержали 0,01-0,2% по весу соли магния (в виде иона магния), 0,1 - 1,5% по весу соли калия (в виде иона калия) и 0,0001 - 1% (вес/объем)

ионов марганца или железа, или цинка или их смеси.

Отношение вес/объем выражает количество граммов вещества .в 100 мл раствора. Для получения ПО предлагаемому способу производной Д-рнбозы - Д-рибозо-5-фосфата неорганические соединения питательной среды следует подбирать из расчета содержания в них 0,2-2,0% по весу фосфата (в виде радика.пя

фосфорной кислоты), 0,01-0,2% по весу соли магния (в виде иона магния) и 0,1 -1,5% по весу соли калия (в виде иона калия).

Предлагаемый способ получения Д-рибозы заключается в следующем.

На культуральной питательной среде, в которой имеются в необходимых количествах источники углевода (глюкоза, крахмал или его гидролизат, меласса), источники азота (мочевина, хлористый аммоний, азотнокислый аммоний), неорганические соединения, предпочтительно содержащие 0,01-0,2% ло весу магния (в виде иона магния), 0,1 -1,5% по весу соли калия (в виде иона калия) и 0,0001 - 1% (вес/объем) ионов марганца или железа или щающие вышеуказанную питательную среду непосредственно в Д-рибозу. К таким микроорганизмам относятся Brevibacterium ammoniagenes АТСС № 6872, Micrococcus glutamicus АТСС № 15455, Bacillus cereus АТСС № 9139. Ферментацию ведут в присутствии кислорода, наиример, при взбалтывании или аэрации, ири температуре питательной среды в лределах от 20 до 40° С. Пернод роста длится от 2 до 8 дней. Во время этого периода в ферментационной жидкости и в клетках образуется большое количество Д-рибозы. После окончания процесса ферментации Дрибозу выделяют путем обработки ионообменной смолой, осаждения, экстракции и другими известными приемами. В случае получения производной Д-рибозы-Д-рибозо-5-фосфата берут нитательную .среду в основном указанного выше состава, но в нее вводят не соли таких металлов, как марганец, л :елезо, цинк, а соединения фосфата, имеющие радикал в количестве предпочтительно составляющем 0,2-2%, в остальном процесс ведут так же, как при получении Д-рибозы. Для пояснения иредлагаемого способа ниже приведены примеры получения Д-рибозо-5фосфата и Д-рибозы. Пример 1. Для приготовления посевного материала 30 мл водной питательной среды, содержащей, %: 2 глюкозы, 1 пептона, 1 дрожжевого экстракта и 0,25 хлористого натрия, вносят в коническую колбу, стерилизуют и в этой среде выращивают Brevibacterium ammoniagenes, взбалтывая в тсчеиие 24 час при 30°С. Отдельно в колбах емкостью в 250 мл приготавливают г 0рциями по 20 мл ферментационную среду, содержашую, %: 10 глюкозы, 1,0 KngPOj, 1,0 мочевины, 1,0 К.ПРО.ь 1 MgS04-71-120, 0,01 СаС1-2Н,О, 30 у/л биотина, стерилизуют, инокулируют нриготовлеиным .посевным материалом, .взбалтывают и выдерживают при 30° С. После стерилизации устанавливают рН, равным 8,0. Через 100 час в ферментационной жидкости накапливается 13,5 мг/мл Д-рибозо-5-фосфата, продукт накапливается и в клетках. Последние удаляют к фильтрату, добавляют гидроокись кальция, а затем иутем цеитрифуговаиия отделяют неорганический сульфат. Надосадочный слой жидкости Пропускают через колонку с сильнокислой катионообменной смолой и Д-рибозо5-фосфат адсорбируют. Десорбируют его 1 и. водным раствором едкого натра. Полученную фракцию Д-рибозо-5-фосфорной кислоты иропускают через колонку с сильнощелочной анионообменной смолой, устанавливают рН, равным 6,5, а затем концентрируют при иоинженном давлении. Сконцентрироваиный раствор обесцвечивают активированным углем, доводят рП до 8 с помощью водного раствора едкого натра и добавляют необходимое колиобразующуюся бариевую соль Д-рибозо-5 фосфата осаждают. Количество бариевой соли Д-рибозо-5-фосфата, иолучениой из осадка после сушки, составляет 18,4 г. Пример 2. Brevibacterium ammoniagenes АТСС № 6872 выращивают .при 30° С в течение 24 шс ири взбалтывании в среде, содержащей, %: 2 глюкозы, 1 иеитона, 1 дрожжевого экстракта, 0,25 хлористого натрия и налитой по 30 мл в конические колбы емкостью 250 мл. Ферментационную среду, содержащую Следующие вещества, г: 100 глюкозы, 6 мочевины, 10 КН2РО4, 10 К2НР04, lOMgSOi-THaO, 0,1 двухводного хлористого кальция, 2 г MgSO4-4H20 и ЗОу биотина, растворенные в воде с получением лри этом объема, равного 1 л, наливают порциями по 20 мл в конические колбы емкостью 250 мл. После этого в нее вносят вышеуказанную культуру. Фермеитациоииую среду взбалтывают три ЗО С. Спустя 120 час в ферментационной жидкости образуется 11 мг/мл Д-рибозы, накапливается она и в клетках. Их удаляют из ферментационной жидкости и, установив рН ±5,0, жидкость пропускают через колонку с сильнощелочной анионообменной смолой. Зате.м колонку элюируют дистиллированной водой и собирают фракции, содержащие рибозу, которые пропускают через колонку с.сильиокислой катионообмеииой смолой при поддержании постоянного зиачения рН. Фракции, содержащие рибозу, объединяют, устанавливают рН, равиым 6,5, и концентрируют при пониженном давлении и 50° С. Концентрированный раствор обесцвечивают порошкообразным активироваиным углем при добавлении спирта и выдерживают в спокойном состоянии в холодильной камере. В результате получают 8,6 s кристаллпческой рибозы. Предмет изобретения 1. Способ получения Д-рибозы путем выращивания продуцирующих ее микроорганизмов на питательной среде, содержащей источники углевода, азота, неорганические соединения- соли магния, марганца, железа, цинка, калия и активаторы роста, отличающийся TQ,, что, с целью упрощения процесса, з качестве нродуцентов Д-рибозы используют штаммы Brevibacterium ammoniagenes АТСС N° 6872, Micrococcus glutamicus АТСС N° 15455, Bacillus cereus АТСС N° 9139, ферменты которых превращают питательную среду неносредственно в Д-рибозу. 2.СпособПО и. 1, отличающийся тем, что неорганические соединения питательной среды содержат 0,01-0,2% по весу соли магния (в виде иона магния), 0,1 -1,5% по весу соли калия (в виде иона калия) и 0,0001-1% (вес/объем) ионов марганца или железа, или цинка, или их смеси. 5 Д-рибозо-5-фосфата, неорганические соедннекия питательной среды содержат 0,2-2% по весу фосфата (в виде радикала фосфорной б кислоты), 0,01-0,2% по весу соли магния (в виде иона магния) и 0,1 -1,5% по весу соли калия (в виде иона калия).