Composición de tampón para catalizar la preparación de calcitriol o calcifediol y método para preparar calcitriol o calcifediol usando esta.

Composición de tampón para promover la producción de calcitriol o calcifediol que consiste en 0,

01 a 0,3 % (p/v) de al menos un compuesto metálico seleccionado del grupo que consiste en FeCl2, FeCl3, FeSO4, MnCl2, y ZnSO4 de 1 a 10 % (p/v) de al menos un solvente orgánico seleccionado del grupo que consiste en etanol, metanol, acetona, y dimetilsulfóxido (DMSO), 0,1 a 5 % (p/v) de ciclodextrina, 0,01 a 1 % (p/v) de tris(hidroximetil)aminometano, 0,01 a 1 % (p/v) de succinato de sodio, 0,01 a 1 % (p/v) de cloruro sódico, 0,001 a 0,5 % (p/v) de cloruro de magnesio, y una cantidad residual de agua.

Composición de tampón para catalizar la preparación de calcitriol o calcifediol y método para preparar calcitriol o calcifediol usando esta

Campo técnico

Esta solicitud reivindica una prioridad para una solicitud presentada con la Korean Intellectual Property Office el 19 de diciembre de 2008 y n.º de serie asignado 10-2008-0130707, los contenidos de la cual se incorporan aquí por referencia. 10

La presente invención se refiere a una composición de tampón que promueve la producción de calcitriol o calcifediol, y un método para producir calcitriol o calcifediol utilizando la misma. Más particularmente, la presente invención se refiere a una composición de tampón que promueve la producción de calcitriol o calcifediol que incluye un compuesto metálico, un solvente orgánico, ciclodextrina, tris (hidroximetil) aminometano, succinato de sodio, cloruro 15 sódico, cloruro de magnesio, y agua, y un método para producir calcitriol o calcifediol que utiliza la misma.

Estado de la técnica

El calcitriol es muy usado para tratar osteoporosis que es una enfermedad representativa que afecta a las 20 personas mayores, y el calcifediol que es vitamina D3 activada, se usa para tratar la osteomalacia, etc. El calcitriol, que se genera por dos hidroxilaciones respectivas de la vitamina D3 en el hígado y riñón, es un material biogénico, y puede ser administrado simplemente por vía oral. También, es conocido que el calcitriol promueve fisiológicamente la absorción del calcio y fósforo en órganos gastrointestinales y el riñón, y así muestra un efecto terapéutico alto en la osteoporosis. 25

También, el calcitriol se usa para tratar raquitis, osteomalacia, hipoparatiroidismo, insuficiencia renal crónica, osteodistrofia renal del paciente de hemodiálisis y psoriasis, y su efecto terapéutico en el cáncer de próstata o leucemia mielógena ha sido recientemente bien reportado.

Como método para preparar calcitriol o calcifediol, un método de preparación por síntesis química orgánica y fermentación en microorganismo se ha conocido de forma convencional. La síntesis química orgánica tiene una desventaja en cuanto a que esta requiere una tecnología altamente complicada y un proceso de reacción costoso porque un grupo hidroxilo tiene que ser selectivamente introducido en una posición 1- o 25- de una cadena de carbono teniendo en cuenta la estereoespecificidad y regioespecificidad en una estructura química. Entonces, para resolver esta 35 desventaja, un método de producción por bioconversión por fermentación en microorganismo fue desarrollado. Se ha comprobado ya que una reacción de bioconversión por un microorganismo es esteroespecífica y regioespecífica. Por consiguiente, para la producción de una vitamina activada D3, un método de síntesis orgánica convencional se puede sustituir por un método económico por bioconversión que utiliza una función de hidroxilación del microorganismo.

No obstante, en un método de bioconversión convencional por fermentación en microorganismo, se encontraron diferentes desventajas como se describe a continuación.

Primero, ya que el método de producción se realiza por cultivo de microorganismo, existe una posibilidad de contaminación. También, conforme aumenta una escala de producción, la posibilidad aumenta. Especialmente, ya que 45 un periodo de cultivo es prolongado, una exposición a contaminación se vuelve seria. Dado que tal contaminación ocurre después de la administración de vitamina D3 en concurrencia con una propagación principal, un coste para un precursor se consume durante la contaminación. Segundo, una bioconversión por fermentación puede causar un rango grande de cambio en el rendimiento de producción. Esto está provocado por una sensibilidad de cultivo específico del microorganismo y así es inevitable. Por esta razón, se requiere mantener la constancia del interior de una cámara de 50 cultivo hasta cierto punto bajo una condición predeterminada. Por consiguiente, tercero, el coste total para el mantenimiento de las instalaciones de producción es aumentado. Cuarto, la productividad del método ha alcanzado ya el valor máximo, y está en un estado estancado sin otra mejora. Así, no se puede determinar que el método tiene la máxima potencia competitiva. Quinto, debido a la dificultad en la separación y purificación de impurezas, un coste excesivo de separación puede ser calculado. Ya que sólo un material específico tiene que ser separado y purificado de 55 toda la solución de cultivo, una separación/purificación a gran escala es requerida. Así, el coste puede aumentar proporcionalmente.

Por consiguiente, para resolver estas desventajas, se requiere urgentemente el desarrollo de un método nuevo para producir un calcitriol o calcifediol de alta pureza con un rendimiento elevado. 60

Divulgación

Problema técnico [0009] Para resolver las desventajas del método de producción a través de fermentación, los inventores de la presente invención han investigado una reacción biocatalítica de célula entera, en vez de un método fermentativo, como método 5 de bioconversión. Como resultado, se descubrió que Pseudonocardia autotrofica ID9302, es decir, un microorganismo según la presente invención, tiene una función biocatalítica para producir calcitriol y calcifediol. Luego, ellos han completado la presente invención desarrollando una composición de tampón para aumentar altamente la productividad de calcitriol y calcifediol.

Por consiguiente, un objeto de la presente invención es proporcionar una composición de tampón para promover la producción de calcitriol o calcifediol que consiste en 0, 01 a 0, 3 % (p/v) de al menos un compuesto metálico seleccionado del grupo que consiste en FeCl2, FeCl3, FeSO4, MnCl2, y ZnSO4, 1 a 10 % (p/v) de al menos un solvente orgánico seleccionado del grupo que consiste en etanol, metanol, acetona, y dimetilsulfóxido (DMSO) , 0, 1 a 5 % (p/v) de ciclodextrina, 0, 01 a 1 % (p/v) de tris (hidroximetil) aminometano, 0, 01 a 1 % (p/v) de succinato de sodio, 0, 01 a 1 % (p/v) 15 de cloruro sódico, 0, 001 a 0, 5 % (p/v) de cloruro de magnesio, y una cantidad residual de agua.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un método para producir calcitriol o calcifediol, el método que incluye las etapas de: cultivo de Pseudonocardia autotrophica, recogida de las células microbianas de la solución de cultivo, mezcla de las células microbianas recogidas, vitamina D3, y la composición de tampón para promover la 20 producción de calcitriol o calcifediol.

Solución técnica

Para conseguir el objeto anterior, la presente invención proporciona una composición de tampón que promueve 25 la producción de calcitriol o calcifediol que consiste en 0, 01 a 0, 3 % (p/v) de al menos un compuesto metálico seleccionado del grupo que consiste en FeCl2, FeCl3, FeSO4 MnCl2, y ZnSO4, 1 a 10 % (p/v) de al menos un solvente orgánico seleccionado del grupo que consiste en etanol, metanol, acetona, y dimetilsulfóxido (DMSO) , 0, 1 a 5 % (p/v) de ciclodextrina, 0, 01 a 1 % (p/v) de tris (hidroximetil) aminometano, 0, 01 a 1 % (p/v) de succinato de sodio, 0, 01 a 1 % (p/v) de cloruro sódico, 0, 001 a 0, 5 % (p/v) de cloruro de magnesio, y una cantidad residual de agua. 30

Para conseguir el otro objetivo, la presente invención proporciona un método para producir calcitriol o calcifediol, el método que incluye las etapas de: cultivo Pseudonocardia autotrofica, recogida de células microbianas de la solución de cultivo, y mezcla de las células microbianas recogidas, vitamina D3, y la composición de tampón para promover la producción de calcitriol o calcifediol. 35

De ahora en adelante, la presente invención se describirá con más detalle.

Es característico que la composición según la presente invención incluya un compuesto metálico, un solvente orgánico, ciclodextrina, tris (hidroximetil) aminometano, succinato de sodio, cloruro sódico, cloruro de magnesio, y agua. 40

La composición de la presente invención incluye principalmente tris (hidroximetil) aminometano, succinato de sodio, cloruro sódico, y cloruro de magnesio, formando así un entorno que permite que las células microbianas sobrevivan de forma estable. No hay limitación específica en concentraciones de tris (hidroximetil) aminometano, succinato de sodio, cloruro sódico, y cloruro de magnesio de la composición inventiva mientras que el efecto de 45 promoción de producción de calcitriol o calcifediol de la composición inventiva no se reduzca. Preferiblemente, tris (hidroximetil) aminometano se puede adicionar en una concentración de 0, 01 a 1 % (p/v) , succinato de sodio se puede adicionar en una concentración... [Seguir leyendo]

1. Composición de tampón para promover la producción de calcitriol o calcifediol que consiste en 0, 01 a 0, 3 % (p/v) de al menos un compuesto metálico seleccionado del grupo que consiste en FeCl2, FeCl3, FeSO4, MnCl2, y ZnSO4 de 1 a 10 % (p/v) de al menos un solvente orgánico seleccionado del grupo que consiste en etanol, metanol, acetona, y 5 dimetilsulfóxido (DMSO) , 0, 1 a 5 % (p/v) de ciclodextrina, 0, 01 a 1 % (p/v) de tris (hidroximetil) aminometano, 0, 01 a 1 % (p/v) de succinato de sodio, 0, 01 a 1 % (p/v) de cloruro sódico, 0, 001 a 0, 5 % (p/v) de cloruro de magnesio, y una cantidad residual de agua.

2. Composición de tampón que promueve la producción de calcitriol o calcifediol según la reivindicación 1, donde el 10 compuesto metálico está en una concentración de 0, 01 a 0, 03 % (p/v) , el solvente orgánico está en una concentración de 2, 5 a 10 % (p/v) , la ciclodextrina está en una concentración de 0, 25 a 1 % (p/v) , el tris (hidroximetil) aminometano está en una concentración de 0, 12 a 0, 61 % (p/v) , el succinato de sodio está en una concentración de 0, 16 a 0, 8 % (p/v) , el cloruro sódico está en una concentración de 0, 06 a 0, 18 % (p/v) y el cloruro de magnesio está en una concentración de 0, 006 a 0, 05 % (p/v) de la composición. 15

3. Composición de tampón que promueve la producción de calcitriol o calcifediol según la reivindicación 1, donde el compuesto metálico es MnCl2.

4. Composición de tampón que promueve la producción de calcitriol o calcifediol según la reivindicación 1, donde el 20 solvente orgánico es metanol.

5. Composición de tampón que promueve la producción de calcitriol o calcifediol según la reivindicación 1, donde la ciclodextrina es β-ciclodextrina.

6. Método para producir calcitriol o calcifediol, que incluye las etapas de;

(a) cultivo de Pseudonocardia autotrofica;

(b) recolección de células microbianas de la solución de cultivo; y 30

(c) mezcla de las células microbianas recogidas, vitamina D3, y la composición de tampón que promueve la producción de calcitriol o calcifediol de alguna de las reivindicaciones 1 a 5.

7. Método para la producción de calcitriol o calcifediol según la reivindicación 6, donde la Pseudonocardia autotrofica es 35 Pseudonocardia autotrofica ID9302.