Procedimiento para regular la producción de un metabolito ácido producido por una célula microbiana,

que comprende la regulación de la saturación del oxígeno de un medio de cultivo que comprende la célula microbiana, en el que la célula microbiana es una cepa única de Penicillium con el número de registro de CCM 8364, y el metabolito ácido es el ácido micofenólico (MPA)

Regulación de la producción de metabolitos ácidos.

La presente invención reivindica los derechos de las siguientes solicitudes provisionales de patente US nº 60/ 818.145, presentada el 29 de junio de 2006 y nº 60/847.334, presentada el 25 de septiembre de 2006.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento para regular la producción de ácido micofenólico mediante Penicillium, que posee el número de registro CCM 8364, regulando el nivel de saturación de oxígeno en el medio de cultivo, y para la cepa nuevamente aislada de Penicillium con el número de registro CCM 8364.

Antecedentes de la invención

El ácido micofenólico (al que se. hace referencia como MPA) es un metabolito producido por varias especies de Penicillium (Imperial Chemical Industries GB 1 158 387 (1967), Lilly & Co Elli GB 1 593 208 (1978)) o por cepas mutantes obtenidas a partir de Penicillium (Ajinimoto KK/US 4 452 891 (1981). El MPA presenta actividades biológicas y farmacológicas, por ejemplo, como antimicrobiano (Florey et al., 1946), como agente antitumoral (Williams et al., J. Antibiot., 21, 463 (1968), y como un agente inmunosupresor (Mitsui, Suzuki, 1969). En terapia, se utiliza habitualmente un éster 2-morfolinoetil derivado del MPA, el micofenolato mofetilo.

La estructura química del MPA es:

Uno de lo procedimientos para producir MPA se lleva a cabo en un cultivo de fermentación sumergido, tal como se describe en el documento EP 1 624 070 A1; en el que NaOH se utiliza para regular el pH del medio de fermentación, manteniéndolo entre 4 y 7.

El MPA puede aislarse a partir del medio de fermentación mediante diversos procedimientos que incluyen los que se dan a conocer en Imperial Chemical Industries GB 1/58 387 (1967); BIOCON, WO 01/64931 A1 (2001); e IVAX, WO 2006/031665 (2006), WO 01/21607 y WO 2005/105768). El MPA aislado es utilizado entonces para la producción de micofenolato mofetilo (WO 02/100855).

El documento EP 1624070 da a conocer un procedimiento para la producción de MPA. El documenta DE 4407441 se refiere a los procedimientos para producir ácido cítrico/citrato utilizando levadura. WO 99/20785 se refiere a la producción de glutamato, utilizando Bacillus methanolicus de tipo salvaje.

Es deseable un elevado nivel de producción de MPA para la producción eficiente y económica de medicamentos basados en el ingrediente farmacéuticamente activo micofenolato mofetilo. La presente invención proporciona dicho procedimiento.

Sumario de la invención

En un aspecto, la presente invención proporciona un procedimiento para regular la producción de un metabolito ácido producido por una célula microbiana, que comprende la regulación de la saturación de oxígeno de un medio de cultivo que incluye la célula microbiana, en el que la célula microbiana es una cepa única de Penicillium con el número de registro CCM 8364 y al metabolito ácido es ácido micofenólico (MPA). En una forma de realización preferida, el procedimiento comprende proporcionar células microbianas que dan lugar a un metabolito ácido, en un sistema de cultivo fermentativo sumergido y que produce el metabolito ácido a partir de las células microbianas en dicho cultivo, en el que la saturación de oxígeno del medio de cultivo es regulada para controlar el pH del medio de cultivo, en el que la célula microbiana es una cepa única de Penicillium con el número de registro CCM 8364 y el metabolito ácido es el ácido micofenólico (MPA).

En otro aspecto, la presente invención proporciona un procedimiento para preparar micofenolato mofetilo que comprende la conversión del ácido micofenólico en micofenolato mofetilo, en el que el ácido micofenólico se prepara regulando la saturación de oxígeno de un caldo de fermentación, que incluye una célula microbiana que produce ácido micofenólico, en el que la célula microbiana es una cepa única de Penicillium con el número de registro CCM 8364.

Todavía en otro aspecto, la presente invención proporciona además una cepa de Penicillium sp. depositado con el número de registro CCM 8364 en la Colección Checa de Microorganismos (CCM) en la Universidad Masaryk, Bro, República Checa. La cepa de Penicillium sp. depositada con el número de registro CCM 8364 produce ácido micofenólico a altas concentraciones (en exceso de Ig MPA por litro de medio de cultivo).

Breve descripción de los dibujos

Figura 1: Una representación gráfica que muestra la regulación del pH del medio de cultivo, regulando el nivel de saturación del oxígeno, para obtener un pH superior a 4,5.

Figura 2: Una representación gráfica que muestra la regulación del pH del medio de cultivo, regulando el nivel de saturación del oxígeno, para obtener un pH inferior a 4,5.

Descripción detallada de la invención

Tal como se utiliza en la presente memoria, las expresiones "niveles altos" o "altas concentraciones" cuando están relacionadas con el MPA, se refieren a un nivel (o concentración) de más de 1 g aproximadamente de MPA por litro, preferentemente de entre 6 a 10 g de MPA por 1 litro de caldo termentador (medio de cultivo).

Varios factores son importantes para obtener altas concentraciones de MPA en el medio productor del cultivo de fermentación sumergido. Estos factores incluyen la composición del medio y las condiciones de cultivo. En particular, un pH óptimo del caldo fermentador tiene que mantenerse durante la fase de producción. Normalmente, se utiliza la adición de NaOH para regular el pH del caldo fermentador y mantenerlo entre un pH 4 y 7. Asimismo, se utiliza el NaOH par producir un cambio en el pH después de que finalice la fase logarítmica del crecimiento. La presente invención se refiere a un nuevo procedimiento para regular la producción de MPA, regulando el pH del caldo fermentador/medio de cultivo, regulando el nivel de oxígeno sin añadir una substancia química al caldo fermentador/medio de cultivo. Como tal, la presente invención utiliza sólo una fuente natural para regular el pH del caldo fermentador/medio de cultivo. La saturación por el oxígeno utilizando aire, se lleva a cabo mediante aireación controlada del proceso aeróbico, regulando por tanto el pH del proceso. De acuerdo con esto, el presente procedimiento disminuye el consumo de ácidos peligrosos y/o de compuestos alcalinos.

La presente invención proporciona un procedimiento para regular la producción de MPA producido por Penicillium CCM 8364 mediante la regulación de la saturación del oxígeno del caldo de fermentación. Más específicamente, el procedimiento comprende el suministro de las células microbianas a un sistema de cultivo fermentador sumergido, en el que la saturación de oxígeno del medio de cultivo del cultivo fermentador sumergido se regula/controla, para producir un metabolito ácido. La regulación o el control de la saturación del oxígeno de dicho medio de cultivo asegura que el pH del medio de cultivo se mantiene entre pH 4 y pH 7, preferentemente entre pH 4 y pH 6, más preferentemente entre pH 4 y pH 5,5. Dicha regulación proporciona un procedimiento para producir el metabolito ácido obteniendo una alta concentración del metabolito ácido en el caldo de fermentación (medio de cultivo).

En el procedimiento de la presente invención un medio de cultivo apropiado comprende una fuente básica de nitrógeno y una fuente compleja de nitrógeno. La fuente básica de nitrógeno pueden ser, por ejemplo, moléculas inorgánicas simples, aminoácidos u otros compuestos orgánicos que contengan nitrógeno, tales como por ejemplo sales amoníaco/amónicas, y cualquier aminoácido que esté presente. Una fuente preferida compleja de nitrógeno es la caseína hidrolizada y/o extracto de maíz. El medio de cultivo contiene también una fuente de carbono. Una fuente apropiada de carbono para utilizar en el medio de cultivo puede ser un hidrato de carbono, preferentemente un azúcar, más preferentemente un monosacárido, muy preferentemente sacarosa.

Además, el medio de cultivo comprende un suplemento aminoácido específico que se añade a la fuente compleja de nitrógeno, o en el que la fuente básica de nitrógeno es un aminoácido único. Preferentemente, el suplemento aminoácido incluye un o más glicinas, metioninas y asparaginas. La metionina preferida es la D,L-metionina. La asparagina preferida es la L-asparagina.