Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU1825378C - Способ разделени рацемической смеси (его варианты) и способ отделени хирального продукта от ахирального предшественника - Google Patents

Способ разделени рацемической смеси (его варианты) и способ отделени хирального продукта от ахирального предшественника

Info

Publication number
RU1825378C
RU1825378C SU894742278A SU4742278A RU1825378C RU 1825378 C RU1825378 C RU 1825378C SU 894742278 A SU894742278 A SU 894742278A SU 4742278 A SU4742278 A SU 4742278A RU 1825378 C RU1825378 C RU 1825378C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
membrane
enzyme
stream
organic
racemic
Prior art date
Application number
SU894742278A
Other languages
English (en)
Inventor
Л.Мэтсон Стефен
Original Assignee
Сепракор, Инк
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сепракор, Инк filed Critical Сепракор, Инк
Application granted granted Critical
Publication of RU1825378C publication Critical patent/RU1825378C/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J19/2475—Membrane reactors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C219/00—Compounds containing amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C219/02—Compounds containing amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having esterified hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton
    • C07C219/04—Compounds containing amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having esterified hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
    • C07C219/10—Compounds containing amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having esterified hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having at least one of the hydroxy groups esterified by a carboxylic acid having the esterifying carboxyl group bound to an acyclic carbon atom of a carbon skeleton containing rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C305/00—Esters of sulfuric acids
    • C07C305/02—Esters of sulfuric acids having oxygen atoms of sulfate groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton
    • C07C305/04—Esters of sulfuric acids having oxygen atoms of sulfate groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton being acyclic and saturated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C305/00—Esters of sulfuric acids
    • C07C305/02—Esters of sulfuric acids having oxygen atoms of sulfate groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton
    • C07C305/04—Esters of sulfuric acids having oxygen atoms of sulfate groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton being acyclic and saturated
    • C07C305/10—Esters of sulfuric acids having oxygen atoms of sulfate groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton being acyclic and saturated being further substituted by singly-bound oxygen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C309/00—Sulfonic acids; Halides, esters, or anhydrides thereof
    • C07C309/63—Esters of sulfonic acids
    • C07C309/64—Esters of sulfonic acids having sulfur atoms of esterified sulfo groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C309/65—Esters of sulfonic acids having sulfur atoms of esterified sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of a saturated carbon skeleton
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C309/00—Sulfonic acids; Halides, esters, or anhydrides thereof
    • C07C309/63—Esters of sulfonic acids
    • C07C309/64—Esters of sulfonic acids having sulfur atoms of esterified sulfo groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C309/65—Esters of sulfonic acids having sulfur atoms of esterified sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of a saturated carbon skeleton
    • C07C309/66—Methanesulfonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C327/00—Thiocarboxylic acids
    • C07C327/20—Esters of monothiocarboxylic acids
    • C07C327/32—Esters of monothiocarboxylic acids having sulfur atoms of esterified thiocarboxyl groups bound to carbon atoms of hydrocarbon radicals substituted by carboxyl groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02—Phosphorus compounds
    • C07F9/06—Phosphorus compounds without P—C bonds
    • C07F9/08—Esters of oxyacids of phosphorus
    • C07F9/09—Esters of phosphoric acids
    • C07F9/091—Esters of phosphoric acids with hydroxyalkyl compounds with further substituents on alkyl
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/18—Apparatus specially designed for the use of free, immobilized or carrier-bound enzymes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
    • C12M25/02—Membranes; Filters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/04—Filters; Permeable or porous membranes or plates, e.g. dialysis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/16—Hollow fibers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/08—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer
    • C12N11/082—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C12N11/087—Acrylic polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P1/00—Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P41/00—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P41/00—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
    • C12P41/003—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by ester formation, lactone formation or the inverse reactions
    • C12P41/005—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by ester formation, lactone formation or the inverse reactions by esterification of carboxylic acid groups in the enantiomers or the inverse reaction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00159—Controlling the temperature controlling multiple zones along the direction of flow, e.g. pre-heating and after-cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00162—Controlling or regulating processes controlling the pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00177—Controlling or regulating processes controlling the pH

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

Использование: в фармацевтической промышленности дл  получени  оптически чистых биологически активных соединений. Сущность изобретени : разделение рацемической смеси осуществл ют путем контактировани  двух несмешивающихс  потоков водного и органического на мембране с иммобилизованным ферментом. Первый поток, содержащий рацемическую смесь, подают к одной стороне мембраны, а второй поток - к противоположной стороне той же мембраны. Образовавшийс  хираль- ный продукт выдел ют из второго потока, а непрореагировавший стереоизомер - из первого потока, либо из первого потока выдел ют как стереоизомер, так и образовавшийс  хиральный продукт. ХиральныЛ.г продукт отдел ют от ахирального предше-г ственника путем контактировани  двух несмешивающихс  потоков (водного и органического) на мембране с иммобилизованным ферментом. Первый поток, содержащий предшественник, подают к одной стороне мембраны, а второй поток - к противоположной стороне мембраны. Целевой продукт выдел ют из второго потока. 3 с. и 33 з. п. ф-лы, 4 табл.

Description

Изобретение особенно пригодно при проведении ферментативного разделени  и хирального синтеза соединений,которые плохо раствор ютс  в воде или которые образуютс  в реакци х с ингибированием продукта . Рацемические смеси, которые можно обрабатывать по способу насто щего изобретени , включают смеси изомеров хи- ральных органических спиртов, кислот, сложных эфиров, аминов, амидов и других соединений. Гидролитические ферменты наиболее подход щие в способе насто щего изобретени , включают липазы, карбок- силэстеразы и амидазы. Ахиральные предшественники, которые по способу насто щего изобретени  можно биотрансфор- мировать в ценные хиральные продукты, включают гидантоины и аминонитрилы, которые можно стереоселективно превратить в столь ценные продукты как аминокислоты (например, Д-аминокислоты и метилдопа) и аминоамиды.
С целью организации описани  способа насто щего изобретени  желательно обсуждать процессы в многофазных и экс- трактивных мембранных реакторах отдельно, так как конкретные применени  изобретени  попадают в эти две категории. В том смысле, как использовано здесь, процесс в мембранном реакторе описываетс  как многофазный, если ключевой реагент подают в виде несмешивающейс  с водой органической фазы - и как экстрактивный - если один или более из ключевых реагентов подают в виде водного раствора. Однако конструкции и работа этих многофазных и
экстрактивных мембранных реакторов и способы разделени  (синтеза) стереоизоме- ров идентичны в большинстве важнейших аспектов.
Мембрана активированна  ферментом в многофазных мембранных реакторных процессах насто щего изобретени  обычно состоит из пористой и гидрофильной (то есть смачиваемой водой) мембраны, которую соответствующим образом активируют, ввод т соответствующий фермент внутрь или на одну или более из ее поверхностей различными способами. Одну из поверхностей такой ферментативно активированной мембраны помещают в контакте с первым обрабатываемым потоком, сырьевым потоком , причем этот поток обычно содержит плохо растворимый в воде (т. е. не смешивающийс  с водой) на органической основе сырьевой поток, может содержать только реагент в виде чистой органической жидкости или может состо ть из плохо растворимого в воде, но растворимого в органике реагента, растворенного в несмешивающемс  с водой органическом растворителе, который служит в качестве носител -жидкости .В этом сырьевом потоке могут также присутствовать другие сорастворители.
Одновременно, втора  поверхность ферментативно активированной мембраны . находитс  в контакте с водным обрабатываемым потоком, причем этот поток служит одной или более из следующих целей: подает или удал ет воду в реакцию (или из реакции ); обеспечивает средства дл  контрол  за рН реакции (и в некоторых случа х доходит до фермента, содержащегос  в мембране ); обеспечивает средства дл  удалени  растворимых в воде продуктов реакции. При соответставующей работе: граница раздела органической и водной фаз будет находитьс  на поверхности смачиваемой водой активированной ферментом мембраны, то есть в контакте с сырьевым несмешивающимс  с водой потоком органики, и практически водное окружение будет обеспечено дл  работы фермента в гидрофильной, смачиваемой водой мембране. Два .поступающих (т. е. сырьевых) и два отход щих (т. е. продуктовых ) потока будут таким образом подаватьс  и выходить из процесса изобретени , соответственно, и поэтому мембранный модуль реактора должен иметь такую конфигурацию , чтобы в нем было два входных и два выходных отверсти . Одна пара входного (выходного) отверсти  предназначена дл  подачи и удалени  потока органической фазы, тогда как друга  пара предназначена дл  подачи и удалени  водного потока .
Дл  гидрофильных или смачиваемых водой активированных ферментами мембрай такой органический поток предпочтительно подают под небольшим положительным
давлением относительно водного потока в контакте с противоположной поверхностью мембраны. Така  небольша  разность давлений между органическим и водным потоками через мембрану служит дл 
предотвращени  ультрафильтрационного потока части водного потока через мембрану . В то же врем  при работе таким образом будет предотвращатьс  проникновение органической фазы в поры смачиваемой акти5 вированной ферментом мембраны за счет капилл рных сил, действующих на поверхности мембраны в контакте с ней.
Здесь в практике изобретени  плохо растворимый в воде, предпочтительно рас0 творимый в органике реагент подают в мем- бранный реактор в несмешивающемс  с водой органическом потоке, где он контактирует с первой поверхность ферментативно активированной мембраны. Молекулы
5 реагента последовательно диффундируют к поверхности раздела вода/органика расположенной на первой поверхности мембраны , где они раздел ютс  в водные участки мембраны и претерпевают катализируемое
0 ферментом превращение в продукты. Если по крайней мере один из продуктов реакции обладает значительной растворимостью в воде, и особенно, если он растворим гораздо лучше реагента, такой вид продукта бу5 дет диффундировать сквозь мембрану и выходить в водный поток, контактирующий со второй поверхностью ферментативно активированной мембраны, будет затем удален из реактора и, наконец, выделен с
0 высокой степенью стереохимической часто ты, Непрореагировавша  часть в сырьевом
потоке (например, растворимые в органике
энантиомеры и рацемической сырьевой
смеси по отношению к которым фермент не
5 про вл ет активности) остаютс  в органической фазе, и за счет этого отдел ютс  от воднорастворимых продуктов ферментативной реакции.
Ферментативно-активированные мемб0 раны в таком непрерывном многофазном биореакторном процессе играют тройную роль: а именно, в качестве агента, осуществл ющего контакт органической (водной фаз с большой площадью поверхности, в
5 качестве разделител  органической) водной фаз и в качестве пограничного биокатализатора . Помеща  гидрофильную мембрану на границу между несмешивающимис  водным и органическим потоками в мембранном модуле, характеризующемс  высокой
плотностью упаковки поверхности мембраны , можно обеспечить большую площадь поверхности контакта органика (вода и жидкость ) / мембрана, что исключает необходимость диспергировани  одной несмешивающейс  фазы с другой, как это приходитс  делать в обычной практике. .
Таким образом, многофазный мембранный реактор снимает ограничени  систем с дисперсными фазами, св заннными с их непредсказуемостью , слабой надежностью и работой в малых масштабах. Более того, процесс в многофазных и экстрактивных мембранных реакторах позвол ет избежать трудности, которые возникают при работе с эмульси ми и с необходимостью непрерывно раздел ть три несмешивающиес  фазы (т. е. органическую, водную и твердую, друг от друга перед выделением продукта и/или рециклизацией реагента. Следующим преимуществом процесса в мембранном реакторе  вл етс  то, что гораздо легче осуществл ть непрерывный процесс (в противоположность периодическому процессу ).
Еще одним важным аспектом насто щего изобретени   вл етс  то, что оно пре- доставл етсредствадл 
непосредственного контакта между содержащей реагент органической фазой и содержащей фермент твердой фазой без пересечени  с объемной водной фазой, котора  присутствует в обычных конструкци х реакторов с дисперсными фазами. В частности , значительные ограничени  массового переноса оодной фазы, которые порочат обычные каталитические реакторы с дисперсной фазой, удаетс  избежать, и при этом повысить продуктивность и эффективность каталитического превращени . Кроме того, претерпевшие превращени  нерастворимые в воде и растворимые в органике реагенты побочные и совместно оплучае- мые продукты, а также нереагирующую часть можно выделить в поток органики несмешивающийс  с водой, тогда как раство- римые в воде и нерастворимые в органике продукты реакции можно выделить во втором потоке. Это  вл етс  отделением вод- норастворимого продукта от остальных лиофильных компонент реакционной системы . И наконец, за счет контрол  за скоростью потока или соотношени ми фаз водного и органического потока, часто оказываетс  возможным провести обогащение продуктом реакции, удал   растворимую в водной фазе часть продукта в концентрации более высокой, нежели концентрации его в предшественнике, в органической фазе или реагента в сырьевом потоке.
Обычно иммобилизованный на мембране фермент, используемый в способе насто щего изобретени , стереоселективно превращает один реактивный стереоизо- 5 мер в рацемической (R и S) сырьевой смеси нерастворимых в воде изомеров в сырьевом потоке в водно растворимый изомер в потоке продукта (R или S) изменившегос  химического состава. Этот воднорастворимый
0 изомер в продуктовом потоке покидает реактор с ферментативной мембраной с воднымпотоком ,тогдакак непрореагировавший нерастворимый в воде реагентный изомер (S или R) в рацемиче5 ском сырьевом потоке покидает реактор в потоке органики. Полный эффект приводит к тому, что эти два вида изомеров с различными стереоконфигураци ми отдел ютс  друг от друга и поэтому, по крайней мере,
0 частично оптически обогащаютс . Таким образом , разделение рацемической сырьевой смеси на оптические изомеры можно осуществить в многофазном мембранном реакторе. Таким же образом в процессе действи  много5 фазного ферментативного мембранного реактора можно получить и параллельно выделить воднорастворимый органический це- левой стерооиэомер в водном технологическом потоке, покидающем мно0 гофазный мембранный реактор, из растворимого в органике, относительно нерастворимого в воде, вхирального предшественника , который остаетс  в органическом технологическом потоке.
5 Процесс изобретени  в экстрактивном мембранном реакторе аналогичным образом пригоден дл  разделени  рацемической смеси и ферментативного синтеза хираль- ных продуктов из ахиральных предшествен0 никое. Этот вариант способа практически соответствует по ситуации тому, что ферментативна  реакци  ингибируетс  либо кинетически , либо термодинамически малыми концентраци ми продукта, или тому, что
5 продукт реакции ограничен химической стабильностью в услови х реакции. В особенности , экстрактивный мембранный реактор адресуетс  к ограничени м малой конверсии и производительности катализатора, ко0 торые св заны с термодинамически невыгодными биосинтетическими реакци ми катализируемыми ферментами, ингиби- рующими продукт, и контролирующими обратный поток.
5 Активированные мембраны в экстрактивном мембранном реакторном процессе обычно должны быть гидрофильными и микропористыми , что имеет место в варианте многофазного мембранного реакторного процесса изобретени , и их используют
аналогично, пока они контактируют на противоположных сторонах с практически несмешивающимис  водным и органическим технологическими потоками. Так, активированна  ферментом мембрана в обоих вариантах - экстрактивном и многофазном мембранном реакторном процессах - служит как дл  обеспечени  большой площади поверхности контакта между этими несмешивающимис  технологическими потоками, так и дл  их разделени .
Однако, в случае экстрактивных мембранных реакторных процессов, либо ахи- ральный предшественник, либо стереоизомеры в рацемической сырьевой смеси, попавшие на активированную ферментом мембрану, обычно бывают предпоч- тительно воднорастворимыми, в противоположность растворимым в органике , как в случае варианта многофазных мем- бранных реакторов процесса. Соответственно, сырьевой поток, подаваемый в экстрактивный мембранный реакторный процесс, должен быть скорее водным, нежели органическим. Хиральные продукты ферментативной реакции, образующиес  в экстрактивном мембранном реакторном процессе обычно скорее лучше растворимы в органике, нежели в воде, и поэтому, они будут раздел тьс  на большую часть в органический технологический поток и выноситс  из реактора в этом потоке.
При работе экстрактивного мембранного реактора, по крайней мере, один предпочтительноводнорастворимый , нерастворимый в органике реагент (например , стереоизомер в рацемической смеси или ах ральный предшественник) подают на активированную ферментом мембрану в водном технологическом потоке. Этот образовавшийс  в воде реагент затем диффундирует в гидрофильную смачиваемую водой мембрану, где он захватываетс  ферментом , который стереоселективно катализирует его превращение в продукт возможно в св зи с другими сореагентами. По крайней мере, один из полученных таким образом продуктов реакции демонстрирует значительную растворимость в органической фазе . Так, этот вид будет диффундировать к поверхности раздела вода/органика, который расположен на поверхности мембраны активированной ферментом е контакте с органической фазой, где он будет предпочтительно раздел тьс  в не смешивающийс  с водой органический технологический поток дл  последующего удалени  из реактора.
За счет селективного удалени  растворимого в органике и ингибирующего и/или нестабильного продукта реакции в органический технологический поток экстрактивного мембранного реакторного процесса, ферментативную реакционную систему делают более продуктивной. В экстрактивном
мембранном реакторе ингибирующие или нестабильные продукты реакции получают в непосредственной близости к органическому экстрагирующему агенту. Свод  к минимуму рассто ни  диффузии, мембранный
0 процесс повышает эффективность экстракции продукта по сравнению с обычной ситуацией в известных ранее способах в реакционных системах с дисперсной фазой. В этих системах прототипов, когда фермен5 ты были иммобилизованы на частичках носителей , существенное сопротивление переносу масс, св занное с подачей большого объема водной фазы, может уменьшить эффективность удалени  продукта
0 реакции из фазы фермента в органический экстрагирующий аген. Тот факт, что продукт ингибирующий реакцию, образуетс  в мембране активированной ферментом в непосредственной близости к органическим
5 экстрагирующим агентом, повышает эффективность экстракции продукта (за счет минимизации рассто ни  диффузии его водной фазы) по сравнению с обычными реакционными системами с дисперсными фа0 зами, где фермент иммобилизован на частицах носител . За счет стереоселектив- ности катализатора-фермента по крайней мере один из продуктовых потоков отводимых из процесса будет обогащен конкрет5 ным стереоизомером и выделен в значительной степени от других стереизо- меров. ахиральных предшественников и/или ахиральных сореагентов и побочных продуктов.
0 Таким образом, многофазный и экстрактивный ферментативный мембранный реактор можно использовать дл  эффективного получени  стереохимически чисты или обогащенных оптическими изомерами продук5 тов из рацемических и оптически неактивных сырьевых смесей или из ахиральных предшественников, даже в тех случа х , когда ограниченна  растворимость в воде реагентов или продуктов, ингибирую0 щих ход реакции, преп тствует эффективной работе в известных ранее способах ферментативного разделени .
Способ разделени  рацемической смеси включает подачу в первый поток рацеми5 ческой смеси, содержащей по крайней мере первый и второй стереоизомеры, к одной стороне активированной ферментом мембраны , причем указаннный фермент, который активирует мембрану,  вл етс  катализатором реакции превращени  первого стереоизомера в хиральный продукт с измененным химическим строением; подачу в противотоке второго потока, практически несмешиваемого с указанным первым потоком, к противоположной стороне ука- занной активированной ферментом мембраны , за счет чего рацемическую смесь отдел ют от указанного хирального продукта за счет преимущественной диффузии его в указанный второй поток из указанной ак- тивированной ферментом мембраны, так что указанный второй поток, в основном, содержит указанный хиральный продукт, а указанный первый поток, в основном, содержит указанный второй стереоизомер.
Предлагаемый способ разделени  рацемической смеси включает также подачу рацемической смеси, содержащей по крайней мере первый и второй стереиэомеры, в первый поток к одной стороне активированной ферментом мембраны, где указанный фермент , который указанную мембрану, катализирует реакцию превращени  первого стереоизомера в хиральный продукт, имеющий измененный химический состав и вто- рой продукт, и подачу в противотоке второго потока практически несмешиваемого с указанным первым потоком, к противоположной стороне указанной активированной ферментом мембраны, причем указанный хиральный продукт преимущественно диффундирует в указанный первый поток из ука- занной активированной ферментом мембраны, а указанный второй продукт преимущественно диффундирует во второй ука- занный поток. За счет чего происходит разделение указанной рацемической смеси, причем указанный первый поток содержит указанный второй стереоизомер, и указанный химически отличающийс  хиральный продукт.
Кроме того, в изобретении предложен способ получени  хирального продукта из ахирального предшественника, включаю- щий подачу первого потока, содержащего ахиральный предшественник, к одной стороне активированной ферментом мембраны , где указанный фермент, который активирует указанную мембрану, катализи- рует реакцию превращени  указанного ахирального предшественника в хиральный продукт; подачу в противотоке второго потока практически несмешивающегос  с первым потоком к противоположной стороне указанной активированной ферментом мембраны, причем указанный хиральный продукт преимущественно диффундирует в указанный второй поток из указанной активированной ферментом мембраны, в результате чего второй поток содержит указанный хиральный продукт,
Более конкретно, изобретение относитс  к использованию описанных процессов в многофазных и экстрактивных ферментативных мембранных реакторах дл  стерео- селективного синтеза или разделени  рацемических смесей хиральных органических кислот, спиртов, аминов, сложных эфи- ров, амидов, нитридов, гицантоинов и других хиральных соединений, в которых мембраны  вл ютс  носител ми, или в них включены, или они каким-либо образом содержат фермент, способный стереоселек- тивно катализировать реакцию превращени  одного изомера или ахирального предшественника в химически отличающеес  оптически активное соединение. Ферменты хорошо подход т на роль стере- оселективных катализаторов, поскольку они содержат асимметричные каталитически сайты, с которыми могут св зыватьс  синтезируемые или претерпевающие превращени  молекулы. Так как эти активные сайты ферментов сами асимметричны, они обеспечивают различное воздействие на два энантиомера данного рацемического субстрата , и привод т к возможности образовани  хиральных продуктов из ахиральных предшественников.
Так, например, существуют многие ферменты , которые эффективно катализируют гидролиз или конденсацию сложноэфирных и амидных функциональных групп. Многие из этих ферментов, но не все, принадлежат либо к одному, либо к двум основным классам ферментов известных как гидролазы или лиазы, что определено в рекомендаци х комиссии по биохимической номенклатуре. Термин Е. С. с последующими цифрами, как он использован здесь, обеспечивает идентификацию в соответствии с рекомендаци ми этой комиссии.
Конкретные примеры таких ферментов включают, но не ограничиваютс , такими ферментами, как трипсин, химотрипсин, термолизин, ренин, пепсин, папаин, кар- боксипептидаэа, аминопептидаза, пенициллин и цефалоспоринацилаза, ацетилхолинзстераза. холестеролэстераза и пакреатик липазы и пептидазы млекопита- ющихс .
Так, например, обычно предпочтительным источником липазы (Е. С. 3. 1. 1. 3)  вл етс  Candida Cyilndracea (С. rugosa), и типичные предпочтительные эстеразы включают химотрипсин (Е. С. 3. 4. 21. 1) и Y (Е. С. 3. 4. 21. 14) из-за их доступности, высокой стереоселективности и широкого круга подход щих субстратов. Другие микробиологические источники включают (но не ограничиваютс  ими): Pseudomonas aeruglnosa, Pseudomonas flourecens. Rhlzopus arrhlzus, Rhlzopus delemar, Rhlzopus nivens, Rhlzopus oryzae, Rhizopus japonicus, Chromobacterium viscosum, Geotrlchium candldum, Aspergillus nlger. Asperglllus sojae, Asperglllus oryzae, Mucor mfehei, Penicillium irjqaeforti, Penicillium cycloplum, Achromobacter lipolyticum, Alcallgenes sp., Thermomyces lanuginosus, Pylomyces niteus, Arthrobacter sp., Fusarlum oxysporium, Candida lipolytica, and Humlcola lanuglnosa. Панкреатик-липа- зы от различных видов млекопитающих и липазы, полученные и зародышей пшеницы, также можно использовать. Другие эстера- зы, полученные от млекопитающихс . вклю- чают (но не ограничиваютс  ими) карбоксилэстеразу (Е. С. 3. 1. 1. 1), карбок- сипептидазу А (Е. С. 3. 4. 17. 1), ацетилхоли- нэстразу (Е, С. 3. 1. 1.7) пепсин (Е. С. 3. 4. 23. 1) и трипсин (Е. С. 3. 4. 21. 4). Другие микробные источники включают Bacillus thermoprofcolyticus (дл  термолизина) Bacillus amyloligrefaclcus и Streptomyces grlscus также папаин (Е. С. 3. 4. 22. 2), полученный из Paperya latex.
В зависимости от источника липазы и эстеразы имеют ра5очий интервал рН У 2- 10, причем оптимальное значение рН 5,0-8,5. Температурный интервал дл  большинства ферментов охватывает 15-70°С, причем ферменты работают обычно более эффективно в интервале температур 20- 45°С.
Как было указано ранее, изобретение относитс  также к использованию мембранных биореакторов дл  разделени  рацеми- ческих смесей хиральных органических нитрилов. Ферменты, подход щие дл  этой цели, должны катализировать гидролиз нит- рильной функции, либо до соответствующего амида, либо непосредственно до соответствующей карбоновой кислоты. Эти ферментц могут принадлежать (но не об зательно этим ограничиваютс ) к основному классу ферментов известных как гидролазы. Обычно ферменты, которые трансформируют нитрил в амид, называют нитрил гмд- .ратазы, а ферменты, которые трансформируют нитрил непосредственно в карбоновую кислоту, называют нитрила- зы. Эти названи  не имеют официального статуса, но широко используютс  в текущей литературе. Нитрилгидратэзе был присвоен регистрационный номер Chemical Abstracts (82391-37-5), а нитрилазе был присвоен регистрационный номер (9024- 90-2). Следует учитывать, что они также включены в объем насто щего изобретени 
дл  использовани  нитрилгидратазной активности нар ду с амидазной активностью дл  трансформации нитрила в соответствующую карбоновую кислоту.
Ферменты, которые используют в изобретении дл  трансформировани  нитриль- ных функциональных групп обычно, но не исключительно, наход т в микроорганизмах . Микроорганизмы, в которых была обнэ0 ружена нитрилгидратазна  активность, принадлежат (но не ограничиваютс  ими) к следующим родам: Acromonas, Arthrobacter, Brevlbacterium, Pseudomonas. Микроорганизмы , в которых обнаружена нитрилаз5 на  активность, принадлежат (но не ограничиваютс  ими) к следующим родам: Arthrobacter, Aspergillus, Bacillus, Bactrldlum, Corynebacterlum, Fusarlum. Klebslella, Mlcrococcus Nocardla. Одна или
0 obe из этих активностей наблюдались также .в родах: Agrobacterium, Achromobacter, Rhodotorulla. Paracoccus, Acetobacter и Escherichia.
Стереоспецифический гидролиз раце5 мических гидантоинов аминокислот до получени  оптически активных карбамоила- минокислот катализируетс  ферментами, принадлежащими к категории дигидропи- римидиназ (Е. С. 3. 5. 2. 2), известных также
0 под менее формальным названием гидан- тоиназы. Дигидропиримидиназы можно получить от млекопитающихс , включа  (но не ограничива сь этим) бычью печень или микробных источников, включа  бактерии,
5 актиномицеты, плесень, дрожжи и дейтеро- мицеты. Примерами бактериальных источников ферментов могут служить: Achromobacter, Aerobacter, Aeromonas. Agrobacterium, Alcaligenes, Arthrobacter,
0 Bacillus, Brevlbacterium, Corynebacterlum,
Enterobacter, Erwlnla, Escherichia,
Klebsiella, Mlcrobacterlum, Micrococcus,
Protamlnobacter, Proteus, Pseudomonas,
Sarclna, Serratla nXanthomonas. Примерами
5 актиномицетов  вл ютс  Actlnomyces, Actlnoplanes, Mycobacterlum, Nocardia и Streptomyces. Плесени включают Aspergillus, Paccilomyces и Penicillium. Дрожжи включают Candida, Rhodotorula,
0 Plchla и Torulopsis.
Хот  широкие рабочие интервалы рН и температур, в которых активны гидантоина- зы, грубо соответстуют интервалам, указанным ранее дл  других гидролитических
5 ферментов, их оптимальные значени  рН обычно выше, т. е. около 7-9.
В дополнении к выделенным и очищенным ферментам следует заметить, что способы изобретени  можно также вести, использу  относительно гр зные и/или
смешанных родов ферментные препараты, такие как те, которые получают из клеточных эстрактов, клеточных лизатов и частично очищенных изол тов ферментов, что приводит к некоторому снижению активности ферментов, св занных с активированными ферментами мембранами. Действительно, ферменты, содержащиес  в целых клетках, независимо живых или нет, можно также использовать в практике изобретени , и соответственно, термин фермент в том смысле, как он здесь используетс , подразумевает широкое включение биокаталитических ферментов во всех этих формах.
Типы ферментативных реакций, пригод- нь-х в практике изобретени , включают, но не ограничиваютс  ими, следующие категории: гидролиз сложных эфиров до кислот и спиртов; образование сложных эфиров (т. е. этерификаци ) из кислот и спиртов; транс- этерификаци , т, е. взаимодействие сложного эфира со спиртом или кислотой до образовани  другого сложного эфира и другого спирта или кислоты; трансаминирова- ние (например, взаимодействие между альфакетокислотой и аминокислотой); гидролиз амидов (включа  пептидные св зи и N -ацилсоединени ) до получени  кислот и аминов; образование амидов (включа  пептиды ) из кислот и аминов (или аминокислот); гидролиз гидантоинов аминокислот до получени  карбамоиламинокислот и аминокислот и гидролиз нитрилов до получени  соответствующих амидов и карбоновых кислот (в частности, гидролиз аминонитрилов до аминоамидов и аминокислот).
Конкретные хиральные соединени  и предшественники или их производные, которые по способу изобретени  желательно получить либо хиральным (т е. асимметричным ) ферментативным синтезом и/или фер- ментативнб разделить рацемическую смесь химически полученных энантиомеров, включают (но не ограничиваютс  ими) следующие: напроксен или 2-(6-метокси-2-наф- тил)пропионовую кислоту; ибупрофен или 2-(-4-изобутилфенил)-пропионовую кислоту1, кетопрофен или 2-{3-бензоилфенил)пропио- новую кислоту; флурбипрофен или 2-(2- фтор-4-бифенилил)пропионовую кислоту S-бензоил-бета-меркаптоизомасл ную кислоту; 2-бромпропионовую кислоту и ее сложные эфиры; 2-хлорпропионовую кислоты и ее сложные эфиры; парагидрокси- фенилглицин и фенилглицин; 2-амино-2,3-диаметилмасл ную кислоту и 2- амино-2.3-диметилбутирамид; аминокислоты , включа  L-допа и метилдопа; бета-меркаптоизомасл ную кислоту; глицидол и глицидилбутират; молочную кислоту; карнитин; виннокаменную кислоту; 2-бром- фенилмасл ной кислоты; этиловый сложный эфир; пептид и, включа  аспэртам и 5 элитам, арилоксипропаноламины, включа  пропранолол и 1-ацетокси-2-арилокси- пропионитрилы.включа 1ацетокси-2-альфанафтилоксипропионитри лы; альфа-арилоксипропионовые кислоты и
0 их сложноэфирные производные, включа  2-феноксипропионовую кислоту, бутил-2- (4)(5-)-трифторметил(-2-пиридинил)окси) феноксипропаноат, метил-2-(-4Х5-)трифтор- метил(-2-пиридинид)окси(фенокси)пропано5 ат, метил-2-(4-)2,4-дихлорфенокси(фенокси)- пропионат и метил-2-(4-гидроксифенокси)- пропионат; 5-замещенные гидантоины и ти- огидантоины; пиретроидные инсектициды, включа  циперметрин и флувалинат; 2-{па0 ра-хлорфенокси)-пропионовую кислоту; ци- аногидрины, включа  альфа-циано 3-феноксибензиловый спирт; 4-гидрокси-З- метил-2,2 -пропинил-2-циклопентенон; 4- амино-3-гидроксимасл ную кислоту;
5 1-метокси-2-гидроксипропан; 4-этил-2-пи- перидинкарбоновую кислоту; М-(2-гидро- кси-2-)3-формамидо-4-гидроксифенил))-1- фенил-3-аминобутан; М-(1-карбоксиэтил-3- фенилпропил)-2-аминопропионовую кисло0 ту; 2-индоленкарбоновую кислоту; 2-амино-2-метил-3-{3,4-дигидроксифенил)- пропионитрил и 2-амино-2-метил-3-(3-ме- токси-4-гидроксифенил)пропионитрил; ме- тил-2-амино-3-гидрокси-3-(4-нитрофенил}5 пропионат; 2-((1-карбамоил-1,2-диаметилпропил )-карбамоил)-никотиновую кислоту и
2-((1-циано-1,2-диметилпролил)-карбамоил)никотиновую кислоту; и 1М-(3-фенил-1-карбоксипропил )-2-аминопропионовую кисло0 ту и ее сложные эфиры.
Химическа  природа (например, идентичность функциональных групп) многих конкретных реагентов и продуктов будет  с- . на из приводимых списков категорий реа5 гентов, реакций и продуктов. Из этих
списков будет видно, что основна  часть
этих реакций попадает в один из двух клас- сов: либо (I) практически нерастворимые в
воде и растворимые а органике реагенты
0 превращают в растворимые в воде продукты , либо (П) растворимые в воде, практически не растворимые в органике реагенты превращают в растворимые в органике продукты . Такие типы реакций особенно при5 годны дл  проведени  многофазных и экстрактивных мембранных реакторных процессов, соответственно. В качестве примера реакций первой категории можно привести реакцию, в которой сложные эфиры, которые едва растворимы в воде, можно эффективно гидролизовать до соответствующих воднорастворимых кислот в процессах в многофазном мембранном реакторе. Соответствующий спиртовой одновременно получаемый продуют может быть преимущественно растворим либо в водной, либо в органической фазе. И наоборот, кислоты, которые хорошо растворимы в воде, но не- достатЪчно растворимы в органических растворител х , благодар  их электрическому зар ду, можно эффективно превращать в сложные эфиры в процессах в экстрактивных мембранных реакторах, где сложные эфиры на деле демонстрируют заметную растворимость в органических растворител х , что облегчает их удаление из зоны реакции благодар  их селективной экстракции в растворитель. В этом случае спиртовой сореагент можно подавать в экстрактивный мембранный реактор, либо в водном, либо в органическом технологическом потоках, в зависимости от характеристики растворимости спирта.
В способе с многофазным и экстрактивным мембранным реактором стереоселек- тивную ферментативную реакцию можно вести либо, использу  рацемическую форму самого целевого соединени  в качестве смешанного реагента, либо использу  его простое химическое производное в. качестве .смеси реагента. В частности, ферментативное разделение хирэльных кислот или хи- ральных спиртов можно вести целым р дом способов в мембранных реакторах; два предпочтительных процесса в мембранных реакторах включают (i) стереоселективный ферментативный гидролиз рацемической смеси сложноэфирных производных целевого продукта в многофазном мембранном реакторе; и (ii) стереоселективную ферментативную этерификациюхиральной кислоты или спирта в экстрактивном мембранном реакторе. В обоих случа х выбор кислотного или спиртового фрагмента, используемого дл  получени  сложноэфирногс производного с целевым хирзльным спиртом или хи- ральной кислотой, важно дл  эффективной работы процесса в мембранном реакторе. Так, например, эти соединени  можно выбирать , чтобы регулировать растворимость в воде сложноэфирных производных,а также максимизировать ферментную активность и стереоселективность относительно этих производных. Спирты, пригодные дл  этерификэции хиральных кислот, такие как напрексен и ибупрофен включают, но не ограничиваютс  ими. соединени , представленные формулой RCH20H, где R  вл етс  атомом водорода, алкильной группой, содержащей от 1 до 18 атомов углерода,
-CN, - СС1з. - СЙ2С1, - СНМОгСНз, - С СН. - СН СНг, - СОСНз. - СОО-алк или СНаО-алк, где алкильна  группа алк содержит от 1 до 4 атомов углерода. Кислоты дл  этерификации хиральных спиртов таких как глицидол или ментол, включают, но не ограничиваютс  ими, соединени  представленные RCOOH, где R  вл етс  алкильной группой, содержащей от 1 до 18 атомов углерода или
СН2СН2СООН. В этом плане подход щими  вл ютс  фосфатные сложные эфиры хиральных спиртов.
Так, например, предпочтительные хи- ральные сложные эфиры, рацемические
5 смеси которых можно разделить по способу изобретени , включают глицидилбутират и метил-2(4-гидроксифенокси)пропионат. Можно также предвидеть, что изобретение можно будет использовать дл  разделени 
0 рацемических смесей хиральных сложных эфиров, выбранных из группы, состо щей из этилового сложного эфира 2-бромфенил- масл ной кислоты, S-бензоил-бетамеркап- тоизомасл ной кислоты (тиоловый эфир),
5 бутиловых и метиловых сложных эфиров 2- (4-Х5-)трифторметил(-2-пиридинил)окси(фе нокси)пропионовой кислоты, метил-2-(4}- 2,4-дихлорфенокси(фенокси)пропионата, альфа-циано сложного эфира пиретроидов,
0 включающих циперметрин и флувалинат, метил-2-амино-3-гидрокси-3-(4-нитрофени л)пропионати 1-ацетокси-2-арилоксипропи- онитрилы, включа  1-ацетокси-2-альфанаф- тилоксипропионитрил.
5 Предпочтительные хиральные кислоты, рацемические смеси которых можно разделить по способу насто щего изобретени , включают напроксен, и бупрофен, кетоп- рофен и флурипрофен; S-бензол-бета0 меркатоизомасл нуюкислоту;
2-галоидпропионовые кислоты, включа  2хлорпропионовую кислоту и 2-бром-пропионовую кислоту; аминокислоты, включа 
допа, фенилглицин и парагидроксифенилг5 лицин, альфаарилоксипропионовые кислоты , включа  2-феноксипропионовую кислоту, 2-(пара-хлорфенокси)-пропионо- вую кислоту и 2-(4-гидроксифенокси)пропи- оновую кислоту. Можно также предсказать,
0 что способ насто щего изобретени  можно использовать дл  разделени  рацемических смесей хиральных кислот, выбранных на группы, состо щей из бета-меркаптоизо- масл ной кислоты; метилдопа; пептидов,
5 включа  аспартам и элитам; 2-ацетиламино- 2,3-диметилмасл ную кислоту; карнитинмо- лочную и виннокаменную кислоты; 2-бромфенилмэсл ную кислоту 2-{4-Х5)триф- торметил(2-пиридинил)окси(фенокси)проп - ионовой кислоты; 2-(4-)2,4-дихлорфенокси (фенокси)пропионовой кислоты; хризан- темовой кислоты и их производных; 4-ами- но-3-гидроксимасл нойкислоты;
4-этил-2-пиперидин-карбокси кислоту N-{1- карбоксиэтил-3-фенилпропил)-2-аминопро- пионовую кислоту; 2-индоленкарбоновую кислоту; 2-эмино-3-гидрокси-3-(4-нитрофе- нил)пропионовую кислоту и Н-{3-фенил-1- карбоксипропил)-2-ами но пропио новую кислоту.
Такие хиральные кислоты можно раздел ть .непосредственно подава  рацемические их смеси непосредственно в процессе с многофазным или экстрактивным мембранным реактором. В другом варианте, ра- цемические смеси сложноэфирннх или амидных производных хиральных кислот можно сначала получить при взаимодействии этих рацемических кислот со спиртами или аминами, соответственно, а затем, по- дава  указанную рацемическую смесь слож- ноэфирных или амидных производных в мембранный реакторный процесс дл  осуществлени  разделени  исходной смеси рацемических кислот косвенным образом.
В другом предпочтительном варианте насто щего изобретени  рацемические смеси хиральных спиртов раздел ют, если хиральный спирт  вл етс  глицидолом, кар- нитином, цианогидриновыми спиртами, включа  альфа-циано-3-феноксибензальде- гид или 4-гидрокси-3-метил-2,2 -пропинил- 2-циклопентенон. Можно также предсказать, что в практике насто щего изобретени  хиральный спирт следует вы- бирать из группы, состо щей из арилоксип- ропаноламинов, включа  лропранолол; аминокислот, содержащих в боковых цеп х гидроксильные группы, включа  пара-гид- роксифенилглицин; бета-меркаптоизомас- л ную кислоту (короче говор , тиол); 4-змино-З-гидроксимасл ную кислоту; 1- метокси-2-гидроксипропан; Щ2-гидрокси- 2-)3-фомамидо-4-гидроксифенил)-1-фенил- аминобутан; 2-амино-2-метил-3-(3.4-гидро- ксифенил)пропионитрил и 2-амино-2-метил- 3-(3-метокси-4-гидроксифенил)пропионит - рил; и 2-амино-3-гидрокси-3-(4-нитрофе- нил)пропионовую кислоту и ее сложный метиловый эфир.
С одной стороны, рацемические смеси таких хиральных спиртов можно разделить, подава  смесь рацемического спирта непосредственно в процессе ферментного мембранного реактора насто щего изобре- тени . С другой стороны, рацемическую смесь производных хиральных сложных эфиров можно вначале получить, подверга  взаимодействию смесь рацемического спирта с кислотой, а затем подава  эту рацемическую сложноэфмрную смесь в мембранный реактор дл  проведени  разделени  смеси рацемического спирта косвенным образом.
Предпочтительные хиральные амиды, рацемические смеси которых можно подавать в способ с мембранным реактором, описанный здесь, и разделить в нем, включают 2- мино-2,3-диметилбутирэмид, 2-аце- тиламино-2,3-диметилмасл ную кислоту и пептиды, включа  аспартам и элитам. Следует также предвидеть, что насто щее изобретение можно использовать дл  разделени  рацемических аминокислот, содержащих амидные группы в боковых цеп х и к 2-((1-карбамоил-1.2-диметилпропил}- карбоил)никотиновую кислоту.
Предпочтительным хиральным амином, рацемические смеси которого можно разделить в процессе с использованием рассматриваемого мембранного реактора,  вл етс  фенилглицин, причем стереоселективна  ферментативна  реакци  включает альфа- аминогруппу. Можно также предвидеть, что насто щее изобретение можно применить к разделению рацемических смесей, выбранных из группы, состо щей из 2-амино- 2 ,3-диметилбутиронирила; 2-амино-2,3-диметилбутирамида; аминокислот , включа  допа и парагидроксифенил- глицин; пептиды, включа  аспартам и алитам; арилоксипропаноламины, включа  пропанолон; 4-амино-З-гидроксимасл ную кислоту; 4-этил-2-пиперидинкарбоновую кислоту; М-(1-карбоксиэтил-3-фенилпро- пил)-2-аминопропионовую кислоту; 2-ами- но-2-метил-3-{3,4-дигидроксифенил)пропио- нитрил и 2-амино-2-метил-3-(3-метокси-4- гидроксифенил)пропионитрил; и 2-амино-З- гидрокси-3-(4-нитрофенил)пропионовую кислоту и их сложные метиловые эфиры.
С одной стороны, рацемические смеси таких хиральных аминов можно разделить, подава  рацемическую смесь аминов непосредственно в способ с использованием мембранного реактора. В другом варианте, рацемическую смесь хиральных производных амида можно вначале получить, осуществл   взаимодействие рацемической смеси амина с кислотой, а затем раздел   полученную рацемическую смесь амида в процессе с ферментативным мембранным реактором. В результате, исходную рацемическую смесь амина раздел ют косвенным способом.
И наконец, можно также предположить, что изобретение будет использоватьс  дл  разделени  рацемических смесей различных хиральных нитрильных соединений, вы- бранных из группы содержащей
2-амино-2,3-диметилбутиронитрил; 1-аце- токси-2-рилоксипропионитрилы, включа  1- ацетокси-2-альфа-нафтилоксипропионитр ил; 2-амино-2-метил-3-(3,4-дигидроксифе- нил)пропионитрил и 2-амино-2-метил-3- 3- метокси-4-гидроксифенил)пропионитрил; и 2-{(1-циано-1,2-диметилпропил)кэрбэмоил)- никотинова  кислота.
Различи  в растворимост х ключевых реагентов и продуктов в многофазных мембранных реакторных схемах, как будет видно , обычно возникают за счет превращени  относительно неполлрных и/или незар женных функциональных групп (например, сложиоэфирные или амидные св зи) в более пол рные и/или зар женные функциональные группы (например, карбоксильные группы), тогда как обычно бывает справедливо обратное (т. е. пол рные) зар женные Функциональные группы превращаютс  в относительно непол рные (незар женые группы) в процессах в экстрактивных мембранных реакторах.
Обычно, но не об зательно, коэффициенты разделени , т, е. отношени  концентраций веществ в органической фазе к одной фазе в услови х равновеси , или отношени  концентраций в водной-к-органической фазе , будут превышать двойку дл  ключевых реагентов и продуктов, и предпочтительно .распределение отношений ключевых компонентов будет превышать около 10 дл  оптимальных режимов процессов в многофазных и экстрактивных реакторах. В идеальных услови х отношени  коэффициентов разделени  могут превышать 100 и бол ее, чем приводит к очень эффективной работе реактора и разделению стереоизо- меров реагент-продукт, но столь чрезвычайно высокие различи  в растворимости вовсе не требуютс  дл  осуществлени  насто щего изобретени  на практике.
Абсолютные растворимости реагентов и продуктов в водных и органических фазах гораздо менее важны дл  практики изобретени , причем как многофазные так и экстрактивные мембранные реакторные процессы успешно функционируют в услови х , когда концентрации либо реагентов, либо продукта в одной или более из фаз бывают пор дка микромолей на литр или ниже. В противоположном случае, нерастворимые в воде реагенты, которые представл ют собой жидкости при температурах ферментативных реакций, можно подавать непосредственно в виде чистых жидкостей, при весьма высоких концентраци х, в процессе в многофазных мембранных реакторах . В другом варианте, когда плохо растворимый в воде реагент представл ет
собой твердый продукт или весьма в зкую жидкость, удобно растворить его в органическом растворителе,таком чтобы полученный раствор оказалс  месмешивающимс  с
водой. Растворители, которые, как было показано , пригодны дл  этой цели, включают (но не ограничиваютс  ими) алифатические и ароматические-углеводороды, такие как гексан и толуол; такие хлорированные рас0 творители как метиленхлорид и хлороформ; не смешивающиес  с водой спирты, такие как амиловый спирт, октанол и деканол, такие сложные эфиры как амилацетат; и такие кетоны, как метилизобутилкетон. При выбо5 ре растворител  дл  применени  в процессе в многофазных и экстрактивных мембранных реакторах, важно учитывать его совместимость с мембранным материалом и ферментом, а также его токсичность,
0 в зкость, растворимость и смешиваемость, а также способность легко отдел ть его от других компонентов реакции.
Активированные ферментом мембраны, пригодные дл  практики изобретени , сле5 дует выбирать, учитыва  несколько аспектов , а именно химию, морфологию и тип активации фермента. Что касаетс  первого, то материал мембраны должен быть таким, чтобы на него не оказывал вредного дейст0 ви  (т. е. не способствовал набуханию или химическому взаимодействию) ни один из ингредиентов в системе реактора, в частности органические реагенты, продукты и/или растворители. Хот  мембраны, состо щие
5 из неорганических материалов (например, керамики) можно использовать в практике насто щего изобретени , предпочтительными вариантами  вл ютс  полимерные мембраны. В частности, дл  проведени 
0 рассматриваемых процессов весьма подхо- д т мембраны, изготовленные из устойчивых к растворител м полимеров. Типичные полимерные материалы, из которых можно изготовить подход щие мембраны дл 
5 практики насто щего изобретени , включают но не ограничиваютс  ими, регенерированную целлюлозу, сложные эфиры целлюлозы (и особенно предпочтительны неполный ацетат и нитратный сложный
0 эфир), полиакрилонитрил и его сополимеры) особенно гидрофильные, включающие, но не ограничивающиес  ими, сополимеры с акрилзмидными, акрилатными, и/или мета- крилатными функциональными группами),
5 полиуретаносодержащие сополимеры, по- лиарилсульфоны и полиарилэфирсульфоны (включающие полисульфон, полиэфирсуль- фон и смеси его с такими гидрофильными сополимерами как полиэтиленоксид, пол- игидроксиэфиры, полиэтиленгликоль, поливиниловый спирт, полиакрилонитрил, пол- икапролактон, и полиэпигалогеногидрины), поливинилиденфторид, политетрафторэтилен , поливиниловый спирт, алифатические и ароматические полиамиды, полиимиды, по- лиэфиримиды, сложные полиэфиры, поликарбонаты , полиолефины и полипропилен и поливинилхлорид, полибензимидазол и полибензимидазолон.
Ферментный компонент активированной ферментом мембраны обычно функционируютболееэффективно преимущественно в водной среде, и поэтому предпочтительно, чтобы мембрана была смачиваемой водой или гидрофильной. Некоторые из вышеперечисленных полимеров дл  мембран  вл ютс  по происхождению гидрофильными (например, целлюлозы, многие полиакрилонитрильные сополимеры и полиамиды). Однако, даже те из них, которые по своей природе не  вл ютс  гидрофильными , могут стать подход щими дл  целей изобретенил за счет соответствующей химической или физической обработки поверхности (например путем получени  производных или присоединени  гидрофильных функциональных групп или просто путем контактировани  с соответствующим поверхностно-активным агентом), путем нанесени  покрыти  на поверхность пористых стенок гидрофобных полимеров с гидрофильными материалами, или просто заполнени  объема пор асимметричной микропористой мембраны гидрофильным ферментом в виде гел  с высоким содержанием воды.
Мембраны, пригодные дл  использовани  в качестве подложки дл  ферментов, могут иметь одну из нескольких морфологии . В частности, они могут быть микропористыми мембранами такого типа, который обычно используют в процессах микрофильтрации , когда размеры пор варьируютс  от нескольких сотых микрона до нескольких микрон, а свободный объем пор варьируетс  в интервале от нескольких процентов до 90 % и более. Такие микропористые мембраны могут быть изотропными (т. е. без заметных различий в размерах пор в направлении от одной внешней поверхности к другой), или же они могут демонстрировать некоторую степень анизотропии. Ультрафильтрационные мембраны также пригодны дл  использовани  в практике насто щего изобретени . Обычно они в высокой степени асимметричны и отличаютс  очень тонкой оболочкой с эффективным размером пор в интервале 1-20 нм, причем в верхней части наход тс  участки гораздо более тонкие, но более пористые, с большим
размером пор. Кроме того, мембраны дл  диализа типа гелей (например, мембраны из регенерированной целлюлозы такого типа, который используют в гемодиализе) также 5 могут быть использованы, особенно, если фермент расположен на поверхности мембраны . Такие мембраны могут быть активиро- ваны на поверхности либо за счет ковалентного присоединени  фермента к
0 внешней поверхности, или за счет образовани  динамического ферментного гель-по- л ризованного сло  вторичной мембраны на одной поверхности.
В-предпочтительном варианте мембра5 на  вл етс , в основном, микропористой, характеризующейс  относительно тонким слоем мелкопористого губчатого субстрата с большим объемом пор, но у нее есть оболочка ультрафильтрационного типа с одной
0 внешней поверхностью. Така  морфологи  мембран обеспечивает большой объем загружаемого фермента, и облегчает периодическую замену фермента. Использование мйкрофильтрационных мембран с оболоч-.
5 кой с такой предпочтительной морфологией описываетс  далее в отношении типов ферментной активации.
Геометри  используемых мембран в практике изобретени   вл етс  вторичной,
0 и могут использоватьс  как мембраны в форме плоских листов, трубок (предпочтительно большого диаметра, так и полые волокна различных диаметров. Так как существенно, чтобы мембранный модуль
5 имел два входных и два выходных отверсти , дл  упаковки мембран в виде плоских листов предпочтительны устройства кассетного типа (пластинка в рамке) по сравнению со спиральными патронами, тогда как мем0 браны с полыми волокнами и трубчатые мембраны эффективно упаковывать в цилиндрические мультитрубчатые или мульти- волокнистые мембранные модули, конструкции, которые напоминают конст5 рукции трубчатых в кожухе теплообменников . Мембраны в форме модулей с полыми i волокнами позвол ют плотно и экономично упаковывать мембраны с большими поверхност ми .
0 За счет помещени , закреплени  или иммобилизации фермента внутри мембранной фазы любые утечки фермента из мемб- раны в потоки либо водной либо органической фаз можно практически пред5 отвратить. Подход щие средства дл  введени  ферментов включают (но не ограничиваютс  ими) заключение в объемы пространства пор асимметричных (т. е. с оболочкой) и микропористых мембранных структур, адсорбцию на поверхност х пористых стенок, захват или псевдокэпсулирова- ние в полимерных гел х в мембранных порах , ковалентное св зывание с пористыми стенками мембраны, и сшивку фермента либо внутри обьема пор, либо адсорбцию на поверхност х пористых стенок мембран
Более конкретно, существует р д альтернативных вариантов дл  активации мембраны ферментом. Наиболее непосредственный подход включает ковалентное св зывание фермента с внешней или внутренней (т. е. со стенками пор) поверхност ми мембран за счет любых обычных средств иммобилизации ферментов, разработанных химиками дл  присоединени  биокатализаторов на немембранных носител х См: Zaborsky 0,R. Immobilized Enzymes, CRC Press, Clevelend, OH (1973); Weetal H.H. Immobilized Enzymes Antigens, Antibodies and Peptldes: Enzymology vol 1, Матсе Dekker N.Y. (1975); Emerg. A. et al Biotechnol. Bloeng. 16: 1359(1974).
Ферменты можно также сшить в пористых мембранах Thomas, D and SR Caplan, 351-398 In Membrane Separation Piocesses, P.meares ed Elsvier, Amsterdam (1976) заключить в мембранные или Blaedel W.J. et. al. Anal. Chem. 41 : 2030 (1972), лсевдокап- сулировать или адсорбировать на мембранах или внутри мембран за счет ионообменных или других специфических или неспецифичес ких взаимодействий протеин-поверхность . Можно также предвидеть , что в практике изобретени  в некоторых случа х будет эффективно комбинировать описанные методики. Так, например , фермент можно вначале адсорбировать на внешней поверхности мембраны или на поверхност х пористых стенок, а затем закрепить сильнее за счет сшивки адсорбированных слоев фермента уже на месте.
В предпочтительном варианте фермент должен быть обратимо заключен в микропористой мембране с оболочкой. Такие мембранные структуры, представленные на рис. 4, способны захватывать фермент между двум  границами, кО(Орые он не может пересечь в обычных услови х работы мембранного реактора. Эти два барьера состо т из поверхностного сло  оболочки активированной ферментом мембраны, который содержит поры, которые достаточно малы и не могут предотвратить транспорт и утечку макромолекул фермента из пористой поверхности мембраны в водный технологический поток контактирующий с ним, и границы водной (огранической фаз с противоположной поверхности мембраны, котора  за счет нерастворимости большинства
ферментов в органических растворител х, предотвращает фермент от проникновений внутрь, и таким образом, не позвол ет ферменту просачиватьс  из мембраны в органический технологический поток. Такую мембрану можно активировать ферментом путем ультрафильтрации через нее водного раствора этого фермента, причем таким образом в пористые мембраны происходит
0 включение значительного количества активного фермента. Дополнительным преимуществом такого способа активации ферментом  вл етс  его обратимость, т, е. деактивировать фермент можно просто уда5 лив его из мембраны операцией обратной промывки, за счет чего облегчаетс  периодическое обновление ферментного катализатора .
Альтернативным предпочтительным
0 подходом к активации мембран ферментом дл  использовани  в процессах с многофазными и экстрактивными мембранными реакторами  вл етс  подход / основанный на образовании динамических фермент-гель5 пол ризованных мембран наверху поверхности ультрафильтрационных мембран или мембран гельного типа, которые используют , например, дл  гемодиализа и гемофиль- трации.
0 Мембраны дл  диализа (ультрафильтрации состо т из регенерированной целлюлозы или гидрофильных полимеров на основе полиакрилонитрила или гидрофильных полимеров и сополимеров на основе полиакри5 лонитрила; и они  вл ютс  наиболее предпочтительными. Хот  такие мембраны  вл ютс  мелкопористыми и следовательно , водно-проницаемыми, причем эффективный размер поверхности пор,
0 пригодный дл  использовани , слишком
мал, чтобы вместить фермент. Однако было
продемонстрировано, что такие мембраны
можно эффективно покрывать ферментами,
просто провод  ультрафильтрацию водного
5 раствора фермента через мембрану, при этом остаетс  слой концентрированного ферментного гел  на поверхности мембранной пленки или волокна. Если теперь привести в контакт органический
0 технологический поток с поверхностью активированной таким образом мембраны, слой ферментного гел  будет иметь тенденцию оставатьс  на месте, на поверхности мембраны, поскольку фермент практически
5 нерастворим в органических растворител х. При модернизации эгой методики мы дополнительно стабилизировали поверхностный слой фермента или динамически сформированную мембрану химической сшивкой протеина фермента.
При работе многофазного и экстрактивного мембранного реактора по способу изобретени , два технологических потока,один водный (или пероый поток) и другой состо щий из несмешивающейс  с водой органической жидкости или раствора (или второй жидкости) принод т о контакт с противоположными поверхност ми активированной ферментом мембраны. Обычно бывает предпочтительным, чтобы активированна  ферментом мембрана была гидрофильной, и поэтому смачивалась бы водной фазой, котора  с ней контактирует, так как ферменты обычно более эффективны в водном окружении , нежели о органических растворител х. Если мембрана в действительности, смачиваетс  водой, поток жидкости на каждой из сторон мембраны, предпочтительно поддерживают при слегка различных давлени х , так что небольша  положительна  разность в давлени х существует поперек мембраны, причем органическа  фаза поддерживаетс  при (большем давлении) например , с помощью регул тора обратного давлени  или с помощью какого-либо другого устройства регулирующего давление).
При такого рода работе граница водной/органической фаз будет расположена на поверхности мембраны, с которой контактирует органический технологический поток, и это положение будет стабильным. Ультрафильтраци  водного раствора через мембрану будет предотвращатьс  разностью давлений (то есть органика - водна  фаза), но гидрофильность активированной ферментом мембраны обеспечит предпочтительное смачивание мембраны водной фазой. Основным ограничением величины разности давлений органики к водной фазе (отличным от требований к механической прочности мембраны)  вл етс  ограничение , чтобы она не превышала интрузионно- го давлени  дл  проникновени  в поры мембраны несмачивающей органической фазой, причем указанное давление интрузии Р оцениваетс  из уравнени  Яигэ-Лап- ласа следующим образом:
Р (2 х y/Rnop) x cos О, где у- межфазное нат жение между органической и водной фазами:
Rnop - эффективный радиус пор, а & углом контакта между трем  фазами (между материалом мембраны и контактирующими с ней потоками жидкостей). Обычно размеры пор мембран выбирают так. чтобы давление интрузии было, по крайней мере, несколько пси, предпочтительно по крайней мере 10 пси, дл  того, чтобы обеспечить удобное рабочее окно давлени  и обеспечить стабильную работу активированной ферментом мембраны и ее роль в качестве сепаратора фаз.
Сырьевой поток, который несет исход- 5 ные реагенты в мембранный модуль, и в контакт с активированной Ферментом мембраной , может быть либо органическим и несмешивающимс  с водой по природе (в этом случае процесс обычно называют
0 многофазным мембранным реакторным процессом) или он может быть водным (и в этом случае процесс обычно называют экстрактивным ). Скорость сырьевого потока предпочтительно устанавливаетс  таким
5 образом, чтобы достичь нужной степени ферментативного превращени  ключевого реагента (например, одного из стереоизо- меров в рацемической сырьевой смеси, или ахирального предшественника целевого
0 изомерного продукта). Скорость потока на противоположной стороне мембраны предпочтительно устанавливают так, чтобы обеспечить отведение одного из продуктов реакции ферментации в соответствующей
5 концентрации.у
Так. например, в многофазном мембранном процессе, когда реагент едва растворим в воде, но продукт реакции хорошо растворим, желательно поддерживать ско0 рость продуктового потока относительно низкой дл  максимально возможной концентрации продукта в водной фазе. При работе в таком режиме можно достичь обогащени  продукта, т. е. отводить раство5 ренный в водной фазе продукт при уровне концентрации более высоком, нежели уровень концентрации предшественника в водной фазе. Это сводит к минимуму трудности любой из стадий последующего концентри0 ровани  и/или очистки продукта, которые могут оказатьс  необходимыми. И наоборот , в экстрактивных мембранных реакторных системах, когда ключевой реагент растворим в воде, и необходимо удал ть
5 ингибирующие или нестабильные растворимые в органике продукты реакции путем i экстрагировани  их е органический растворитель , может оказатьс  желательным, чтобы органический технологический поток
0 проходил активированную ферментом мембрану с относительно высокой скоростью. Работа а таком режиме облегчает быстрое и эффективное удаление продукта из зоны ферментации, так что высока  скорость ор5 ганического потока приводит к низким концентраци м продукта. Таким образом, выход и производительность реакции ферментации оказываютс  улучшенными.
Соотношение между скорост ми технологических потоков водной и органической
фаз также приводит к важному эффекту сте- реохимической чистоты продуктов, удал емых из процесса. Так, например, в случае процессов в многофазных мембранных реакторах подавали рацемическую смесь нерастворимых в воде, растворимых в органике стереоизомеров, устанавлива  скорость подачи органического потока так, чтобы очень высока  конверси  одного из стереоизомеров в рацемате обеспечила получение оптически чистого противоположного изомера (т. е. нереагирующего) в отход щем технологическом потоке, Кроме того, устанавлива  скорость водного технологического потока такой, чтобы обеспечить значительное обогащение растворимого в воде продукта, достигают оптической чистоты этого водного потока, так как любой противоположный относительно мзлореак- ционноспособпый изомер, который раствор етс  в водной фазе, не будет при этом концентрироватьс .
Рециклизаци  по крайней мере одного из двух потоков, существующих в ферментном мембранном реакторе, может быть указана дл  обеспечени  рацемизации нежелательного или ненужного изомера. Так, например, непрерывный процесс (например , получение оптически чистой кислоты или спирта из рацемического,сложного эфира), мол рна  скорость подачи рацемического реагента, подаваемою в процесс и мол рна  скорость удалени  оптически очищенного продукта обычно равны в стационарных услови х работы, а скорость потока внутренней рециклизации будет обратно пропорциональна конверсии за цикл целе- i Лереоизомера. В частности, скорость рециклизуемого потока должна быть установлена такой, чтобы конверси  за цикл ре- акционноспособного стереоизомера учитывала мол рную скорость подачи в реактор целевого стереоизомера в объединенном обрабатываемом и рециклиэуемом потоках, была равна мол рной скорости удалени  превращенного, очищенного стереоизомера в продуктовом потоке. В периодических процессах сырьевую смесь рацемического реагента загружают в систему однажды и рециклизуют в ферментативном мембранном реакторе и оборудовании дл  рацемизации (при необходимости) до тех пор, пока реакционноспособный материал (как начальный реакционноспособный стереоизомер и полученный из последующей рацемизации непрореагировавший изомеры) не исчерпаетс , Если стереосе- пекгивность фермента не абсолютна, тогда возникает противоречие между стере- охимической чистотой продукта и степенью
рециклизации сырьевого материала. Так, например, чем более оптически чистый продукт будет получен при низких реакторных конверси х, если ферменты демонстрируют
активности (хот  и на различных уровн х) относительно обоих стереоизомеров в рацемическом сырье, то работа при низких кон- верси х за цикл обычно предусматривает высокие скорости внутренней рециклиза0 ции и значительную стоимость рацемизации и/или получени  химических производных и технологического оборудовани .
Дл  проведени  рацемизации были раз5 работаны и опубликованы конкретные процедуры дл  рацемизации (т. е. случайной конверсии вокруг хиральных атомов углеро- да)и эпимеризации (г. е. специфической инверсии хирального центра дл  создани 
0 R-центра вместо S-центра, и наоборот) дл  многих хиральных соединений, и их обычно используют без существенных модификаций в способах многофазных и экстрактивных ферментных мембранных реакторов.
5 Так, например, многие хиральные соединени  можно рацемизовать за счет нагревани  (например, подверга  их кип чению с обратным холодильником), либо в водном растворе, в виде чистых органических жид0 костей или растворенных в органических растворител х. Скорости рацемизации можно часто повысить либо за счет использовани  неорганических и органических кислот (например, минеральных кислот, уксусного
5 ангидрида и т. д.), либо оснований (например , КОН или триэтиламина). В тех случа х, когда здесь используют термин рацемизаци  он означает, что включены процессы как случайной рацемизации, так и эпимери0 зации.
Потоки водного и органического технологических потоков могут двигатьс  либо в одном направлении, либо в противотоке, и способ с мембранным реактором можно ве5 сти либо в периодическом режиме (при желании с рециклизацией одного или обоих технологических потоков), либо в непрерывном режиме, либо в полупериодическом режиме . Детали конфигураций потоков могут
0 вли ть на р д вторичных аспектов характеристик процессов с мембранными реакторами , включа  чистоту продукта, конверсию реагента, фазовое разделение и регулирование рН. Нежелательно направл ть поток
5 органического или водного технологических потоков через активированную ферментом мембрану; скорее предпочтительно конвективный поток этих несмешивающихс  технологических потоков направл ть вдоль внешних поверхностей мембран. Реагенты
подают, а продукты отвод т, из активированной ферментом мембраны за счет процессов диффузии в соответствии с их локальными концентрационными градиентами и в соответствии с их характером раз- делени  водной/органической фаз.
Температуру мембранного реактора и водного и органического технологических потоков, подаваемых в реактор, следует поддерживать в интервале оптимальном дл  активности фермента и его стабильности , это же относитс  и к рН раствора. Там, где последовательные технологические процессы одного или обоих потоков, выход щих из мембранного реактора, диктуют это (например, дл  осуществлени  рацемизации в линии, или других химических реакции посторонних или нежелательных изомеров в рацемической смеси стереоизо- меров дл  осуществлени  возможности их рециклизации в процесс) температуры, рН, и другие характеристики технологического потока, можна устанавливать вне пределов, необходимых дл  эффективной работы ферментов . В этом случае такие потоки следует возвращать к их исходным услови м рН или температур перед подачей обратно в сам мембранный реактор. Это проиллюстрировано в способе с экстрактивным мембранным реактором, где исходный органический технологический поток, содержащий R-на- проксеновый сложный эфир, подвергают контактированию с водным раствором основани , что облегчает рацемизацию и химический гидролиз сложного эфира, причем получаемый водный поток, содержащий изомеры рацемической напроксеновой кислоты , затем подкисл ют и рециклизуют.
В идеальных услови х ненужный изомер в рацемической смеси спонтанно раце- мизуетс  в услови х ферментативной реакции, и в этом случае можно избежать дополнительных стадий процесса и установки дополнительного оборудовани  дл  рацемизации и рециклизации. Так происходит в процессах получени  оптически очищенных аминокислот и аминоамидов; здесь предшественники гидантоина и аминонит- рила рацемизируютс  спонтанно.
Дополнительные технологические стадии (например, повторное проведение процесса с мембранным реактором, рециклизацию рацемической смеси жидкости и очистку непревращенных реагентов и/или продуктов (могут улучшить эффективность процессов с многофазными) экстрактивными мембранными реакторами, и химическую и стереохимическуючистоту хи- ральных продуктов, которые в них получают . Так, например, если оптически
разделенный продукт покидает многофазный ферментный мембранный реактор в виде водного раствора соли карбоновой кислоты, (например, напроксен) этот вод- ный технологический поток можно прокачивать в резервуар, подкисл ть минеральной кислотой дл  осаждени  кислоты из раствора в чистом виде. В другом варианте, подкисленный продукт можно экстрагировать а
органический растворитель в результате
обычных операций экстракции растворителем , причем кислоту затем выдел ют и очищают , испар   летучий органический растворитель и провод т кристаллизацию
полученной разделенной кислоты. Если оптически очищенный растворимый в органике продукт существует в мембранном реакторе в органическом техноло ическом потоке в форме чистоты органической жидкости (например, R-глицидилдбутирата) или в виде раствора в летучем органическом растворителе, продукт можно далее очистить перегонкой или испарением растворител . Далее, выдел ютс  небольшие
количества R-глицидилбутиратных примесей в водном технологическом потоке, поки- дающем многофазный мембранный реактор, где водный поток подвергают экстракции растворителем дл  разделени  и
выделени  предпочтительно растворимого в органике сложного эфира бутирата из больших количеств имеющихс  воднорэст- воримых изомеров глицидола.
В том случае, когда оптически чистые
материалы, получаемые в ферментном мембранном реакторе,  вл ютс  промежуточными соединени ми, а не целевым финальным продуктом, могут понадобитьс  последующие химические реакции и стадии
очистки продукта. Промежуточные продукты соответственно подвергают кислотному гидролизу дл  выделени  целевой Д аминокислоты в химическом и стереохимическом чистом виде.
в применении изобретени  к разделению рацемических смесей воднонераство- римых реагентов фермент, заключенный или каким-либо образом иммобилизованный на мембране или внутри нее, выбираю
так, чтобы он демонстрировал максимальную стереоселективность в биоконверсии одного или более, но не всех конкретных оптических изомеров, присутствующих в сырьевой смеси. Взаимодействие плохо
растворимых в воде изомеров по крайней мере с одним существенно более воднора- створимым продуктом реакции катализируетс  ферментом внутри мембраны, и этот растворимый в воде продукт отвод т затем в водном технологическом потоке с относительно высокой степенью оптической чистоты . В то же врем , сырьева  смесь изомеров обедн етс  этим конкретным оптическим изомером, что служит з качестве лучшего субстрата дл  стереоселектив- ного фермента, и таким образом, отход щий органический сырьевой поток может быть одновременно оптически очищен и обогащен нереакционноспособным изомером со стереоконфигурацией, противоположной стереоконфигурации продукта в водной фазе.
В итоге смесь R и S оптических изомеров в органической фазе раздел етс  на два технологических потока, один из которых, то есть органический поток продукта, содержит непревращеиный лиофильный изомер, присутствующий в исходном сырьевом потоке , тогда как водный поток содержит относительно растворимый в воде продукт реакции ферментации, характеризующийс  обратной стереохимической конфигурацией . Таким образом, сырьевой поток, содержащий смесь как R так и S оптических изомеров, обрабатывают таким образом, что получают два продуктовых потока, один из которых обогащен материалом с R (или S) конфигурацией, тогда как другой обогащен материалом с S (или R) конфигурацией . Полные выходы целевых энантиомеров продукта можно далее увеличить путем рацемизации материала в одном из отход щих потоков, с последующей ре- циклизацией его к началу процесса разделени .
На практике применени  многофазного мембранного реактора изобретени  дл  стереохимической очистки хирального сложного эфира или кислоты, в мембрану ввод т предпочтительно, липазу или эстера- зу, причем с противоположных сторон с мембраной контактируют подаваемые в противоположном направлении потоки водного раствора, (обычно содержащего низкие концентрации буфера) и органического растворител , содержащего рацемическую смесь плохо растворимых в воде стереоизо- меров реагента - эфира. Так как органическа  кислота достаточно растворима в водном растворе, но не в органическом растворителе , и так как характеристики растворимости органического сложного эфира полностью противоположны, оптически очищенный продукт - кислота может быть удален из многофазного мембранного реактора в водном технологическом потоке, предпочтительно в высокой концентрации (например, использу  малую скорость водного потока), тогда как относительно нереакционно способный стереоизомер
рацемической сложноэфирной сырьевой смеси будет преимущественно оставатьс  в органическом потоке. Выделение и обогащение продукта осуществл ютс  при работе реактора с органическими растворител ми, которые обеспечивают оптимальную селективность разделени  между реагентами и продуктами, и высокими отношени ми органика/водна  фаза, что
0 облегчает концентрирование продукта в водном технологическом потоке.
С одной стороны, если этот менее фер- ментативно реакционно-способный сложный эфир имеет верную, т, е.
5 биологическиактивную/стереохимическую конфигурацию, его можно отводить из процесса в органической фазе и выдел ть; если нужна кислотна  форма изомера, оптически очищенный сложный эфир можно химиче0 ски гидролизовать до получени  оптически очищенной кислоты в виде целевого продукта . Тем временем, полученную карбоновую кислоту (и спирт) в водной фазе, обедненную материалом с целевой стереохимиче5 ской конфигурацией и поэтому обогащенной ненужным материалом, можно необ зательно реэтерифииировать и создать услови  дл  рацемизации до рециклизации в процесс. С другой стороны,
0 если правильную стереохимическую конфигурацию имеет более ферментативно ре-. акционноспособный сложный эфир, целевой продукт будет в форме оптически очищенной кислоты, которую можно выде5 лить и химически снова превратить в соответствующей оптически-очищенное сложноэфирное производное, при желании, в услови х ре-этерификации без рацемизации .
0 Итак, в описанном многофазном мемб- ранном реакторе раздел етс  смесь R и S сложных эфиров в органичекой фазе, причем органический поток, содержащий непревращенный стереоизомер лиофильного
5 сложного эфира, присутствует в исходном сирьевом потоке, а водный поток, содержащий относительно растворимый в воде изомер кислоты, обладает противоположной стереохимической конфигурацией. Таким
0 обоазом, сырьевой поток, содержащий смесь как R-, так и S-сложных эфиров, обрабатывают так, что получают два продуктовых потока, один из которых обогащен материалом с R конфигурацией, тогда
5 как другой обогащен материалом с S конфигурацией . Если фермент активен относительно S формы сложного эфира и если R-изомер  вл етс  целевым продуктом, тогда он будет выделен из отход щего органического технологического а, либо
непосредственно в форме R сложного эфира , либо косвенно в виде R-кислоты, после химического гидролиза. Если нужен S изомер , тогда материал с этой стереохимиче- ской конфигурацией можно выделить из водного технологического потока либо непосредственно о виде S-кислоты, либо косвенно , в виде S-сложного эфира, с последующей ре-этерификацией разделенной кислоты в услови х, не привод щих к рацемизации, что поззол ет сохранить его стереохимию,
В процессе с многофазным ферментным мембранным реактором дл  разделени  рацемических сложных эфиров и кислот хиральный центр находитс  в кислотном фрагменте. Однако многофазный ферментный мембранный реактор такого типа можно также использовать дл  оптического разделени  рацемических сложных эфиров и спиртов в том случае, когда хиральный атом углерода находитс  в спиртовом фрагменте; в этих ситуаци х спирт может быть предпочтительно растворим либо в водной фазе, либо в органике Когда спирт  вл етс  хиральным спиртом и растворим преимущественно в органике, тогда разделение рацемического сложного эфира (R-глици- дилбутирата), когда спиртова  компонента  вл етс  хиральной, но премущественно воднорастворимой.
В процессах с экстрактивным ферментным мембранным реактором дл  разделени  рацемической сырьевой смеси воднорастворимых кислот и сопутствующего получени  потоков оптически очищенных водной кислоты и органического, содержащего сложный эфир, хиральный центр остаетс  скорее в кислотном фрагменте, а не в спиртовом. При работе стереоселективный фермент, способный катализировать реакцию этерификации (например, липаза или эстераза), заключен внутри или иммобилизован на раздел ющей фазы мембране, причем ее противоположные поверхности контактируют с двум  противоположными потоками, причем первый  вл етс  водным сырьевым раствором, содержащим рацемическую смесь растворимых в воде и не растворимых в органике кислот, а второй поток  вл етс  не смешивающимс  с водой органическим растворителем, способным экстрагировать сложноэфирный продукт реакции. Скорость органического экстрагирующего потока поддерживает достаточно высокой с тем, чтобы сохранить концентрацию в водной фазе ингибирующего сложного эфира весьма низкой. Таким образом, неблагопри тную с точки зрени  термодинамики ингибирующую продукт биоконверсию кислоты в сложный эфир в водной среде можно вести с высокой конверсией и с разумной производительностью.
В зависимости от стереоселективности 5 фермента (т. е.  вл етс  ли фермент более активным при синтезе R или S-формы сложного эфира) либо R (либо S) сложный эфир преимущественно удал ют из экстрактивного ферментного мембранного реактора в 0 органическую фазу. Этот органический продуктовый поток содержит относительно мало S (или R) материала за счет R (или S) стереоселективности фермента и за счет слабой растворимости в органической фазе
5 кислотных стереоизомеров. В то же врем , водный продуктовый поток обедн етс  R (или S) кислотой, котора  была фермента- тивно превращена в сложный эфир, и этот водный поток поэтому соответствующим обQ разом оптически обогащен S (или R) стерео- изомером кислоты. Как объ сн лось более подробно в св зи с описанием варианта многофазного мембранного реактора изобретени , представл етс  одинакова  воз5 можность дл  функционировани  экстрактивного мембранного реактора в режиме этерификации, использу  фермент с либо R либо S селективностью, с тем, чтобы получить либо S- либо R-форму хиральной
0 кислоты, спирта или сложного эфира, Это сопровождаетс  объединением процесса с экстрактивным мембранным реактором с соответствующими химическими превращени ми: получением производных, гидроли5 зом, рацемизацией и/или выделением продукта как было подробно описано ранее. Аналогичные эктрактивные мембранные реакторные процессы можно аналогичным об- разом применить к разделению или
0 асимметричному синтезу хиральных соединений отличных от кислот, спиртов и сложных эфиров.
И, наконец, процессы с многофазным и экстрактивным мембранным реактором, но
5 без наличи  нереакционноспособных стереоизомеров в сырье, можно также испо ь- t зовать дл  осуществлени  селективного превращени  ахиральных органических соединений в очищенные стереоизомеры, осо0 бенно если ахиральный предшественник и хиральный продукт реакции ферментации растворимы в раличных фазах.
Если ахиральный предшественник плохо растворим в воде, его можно подавать в
5 многофазный ферментный мембранный реактор , либо в виде чистой жидкости, либо а несмешивающемс  с водой органическом растворе, который подлежит стереоселек- тивному превращению при контакте с активированной ферментом мембраной в
преимущественно растворимый в воде продукт . Конкретное применение такого типа процессов с многофазными мембранными реакторами относитс  к стереоселективно- му гидролизу нерастворимых в воде симметричных диэфиров в хиральные растворимые в воде сложные эфиры кислот, что катализируетс  эстеразой свиной печени. В этом применении ахиральный диэфирный реагент нужно подавать в многофазный мембранный реактор в органической фазе, а хиральный и оптически очищенный сложный эфир кислоты отводить в водной фазе с противоположной стороны, раздел ющей фазы мембраны.
Если ахиральный предшественник преимущественно растворим в воде, и хиральный продукт растворим в органике, ахиральный реагент можно подавать в экт- рактивный ферментативный мембранный реактор в виде водного раствора в контакте с одной поверхностью, активированной ферментом мембраны. Полученный растворимый в органике продукт реакции гюследо- вательно экстрагируют в поток органического растворител  в контакте с противоположной поверхностью мембраны , и его удал ют из реактора в органическом потоке. Примером применени  такого типа системы экстрактивного мембранного реактора  вл етс  асимметричный синтез растворимого в органике продукт реакции последовательно экстрагируют в поток органического растворител  в контакте с противоположной поверхностью мембраны, и его удал ют из реактора в органическом потоке . Примером применени  такого системы эктсрактивного мембранного реактора  вл етс  асимметричный синтез растворимого в органике Д-манделонитрила из ахи- рального предшественника, а именно, чистого бензальдегида и водного метаноль- ного раствора цианистого водорода, использу  Д-оксинитрилазу (Е. С. 4. 1. 2. 10) в качестве биокатализатора, Этот фермент катализирует асимметричное стереоселек- тивное присоединение HCN через карбонильную двойную св .зь бензальдегида. Другие многофазные и экстрактивные ферментные мембранные реакторы, основанные на стереоселективности ферментов аммиаклазы и трансаминазы, пригодны дл  синтеза оптически очищенных аминокислот из ахиральных предшественников, таких как транс-корична  кислота и аммиак (т. е, ахиральных предшественников Z-фенила- ланина) и альфа-кето кислот, особенно, если комплексующие агенты используют дл  повышени  растворимостей в органической фазе получаемых аминокислот. При получении фенилаланина с катализатором аммиак- лазой, аммиак асимметрично и стереоселек- тивно присоедин ют через углерод-углерод двойную св зь тран-коричной кислоты.
Поэтому изобретение обеспечивает эффективные средства дл  ферментативного разделени  или ферментативного синтеза хиральных амидов, кислот, спиртов, аминов , нитрилов, гадантоинов и других ценных
0 хиральных соединений а многофазных и экстрактивных мембранных ферментативных реакторных системах. Вышеприведенное описание работы этих ферментативных мембранных реакторов и следующее далее
5 описание примеров предлагают только широту потенциального применени  насто щего изобретени  при получении стереохимически чистых соединений, и они никоим образом не ограничивают обьем на0 сто щего изобретени  или тип работы, предназначенный дл  этих многофазных и эктрактивных реакторных процессов.
Далее привод тс  примеры применени  изобретени  и его элементов (буква fi,
5 если использована одна или в качестве приставки , означает микро).
Пример 1. Подготавливают многофазный биореактор, использу  0,85 см3 обычного мембранного модул , устойчивого к
0 растворителю, изготовленного из полиакри- лонитрила; провод т ультрафильтрацию полых волокон из гемофильтра Асахи Медикал Компани PAN-200. Фермент, липаза, полученна  из Candida cylindracea была закуп5 лена в Geuzyme Corporation, специфическа  активность 10500 ед/мг/1 ед 1 мкмоль жирной кислоты, высвобождаемой из оливкового масла за счет при 37° С и рН 7,7). Как известно, этот фермент гидролизует стере0 оселективно сложные эфиры напроексана (2-(6-метокси-2-фатил()пропионовой кислоты). 3 г липазы раствор ют в 500 мл дистиллированной воды; этот раствор рециркули- руют ультрафильтрацией из оболочки в
5 отверстие и обратно в резервуар в течение 30 мин. Затем ультрафильтрат собирают до опустошени  резервуара, и метилизобутил- кетон (MIBK) прокачивают затем в оболочку и рециркулируют со скоростью 400-450
0 мл/мин при давлении 5-7 пси со стороны оболочки дл  полного удалени  остатков раствора фермента из оболочки. Образец ультрафильтрата анализируют на триацетин, и он демонстрирует менее 5% остатка фер5 ментативной активности по сравнению с исходным раствором. 200 мл калийфосфатного буфера (25 мМ. рН 8,5) рециркулируют через оболочку со скоростью 350-400 мл/мин.
Синтезируют метиловый сложный эфир рацемического Напроксена. Следует отметить , что растворимость в воде этого сложного эфира приблизительно 0,1-0,2 мМ, тогда как его растворимость в MIKB около 1.5 М. 42 г твердого сложного эфира Напроксе- на медленно добавл ют к MIKB дл  достижени  окончательной концентрации 0,75 М при полном объеме органического вещества примерно 225 мл рН устанавливают при 8,5 ±0,01, причем используют 0,25 М NaOH в виде Brlkman Dosimat 665-рН-5тат.
Реакцию ведут, периодически отвод  оодный поток и определ   концентрацию Напроксена спектрофотометрически (Езго ™ 1250). Средн   скорость в первые 45 мин составл ет 35 мк моль/ч. Гидролитическа  скорость дл  следующих 36 ч находитс  в интервале от 9 до 14 мкмоль/ч,
Пример 2. Реактор подготавливают по способу примера 1 (дл  Напроксена), использу  практически такую же загрузку фермента , 3 г липазы Candida (Gertzyme Согрога11оп)ультрафильтруют из оболочки в отверстие, затем фермент промывают 2-3 л дистиллированной поды и 1 л калийфосфат- ного буфера (0,10 М, рН 7,7). Затем содержимое модул  сливают.
Синтезируют сложный трифторэтило- вый эфир рацемического Ибупрофена (2-)4- изобутилфенил(-пропионовой кислоты). Растворимость в воде этого сложного эфира примерно 0,4 мМ. 265 г жидкого сложного эфира Ибупрофена закачивают в оболочку реактора и рециркулируют со скоростью 400-450 мл/мин при давлении на выходе реактора 5-8 пси. Органический растворитель не нужен, так как субстрат уже  вл етс  несмешивающейс  с водой жидкостью. Фосфатный буфер немедленно прокачивают в отверстие и рециркулируют со скоростью 400-450 мл/мин. Водный объем составл ет около 650 мл, и рН регулируют при 7,7 ±0,01 1.ОМ NaOH.
За реакцией след т по получению кислоты на основании данных по титрованию гидроксида. Средн   гидролитическа  ско рость в первые 60 минут составл ет 160 мкмоль/мин. В оды и буфер замен ют через 76 мин и подкисл ют до рН 2 концентрированной HCI в присутствии около 200 мл хлороформа . Этот хлороформ промывают насыщенным раствором натрийхлорида и сушат сульфатом магни . Раствор ибупро- фена выпаривают досуха и выдел ют 2,13 г неочищенного ибупрофена. За следующие 76 ч средн   скорость гидролиза составл ет 21 мкмоль/мин по данным титровани . Это соответствует около 9,8% конверсии кислоты . За это врем  водный резервуар обновл ют 6 раз, получа  около 15 г ибупрофенв. Этот материал перекристаллизовывают из
гексама. Его температура плавлени  51- 53°С (литературное значение дл  (5)-Ибуп- рофена 50-52°С, а дл  рацемического Ибупрофена 75-77°С). Удельное оптическое 5 вращение этого материала (о) + 55.0° (с - 1,С2Н5ОН).
Пример 3. Реактор приготавливают с использованием гемофильтра Асахи Ме- дикал Компани (модель PAN 150), содержа- 0 щего 1 м площади мембраны. В качестве фермента используют Candida cyllndracea липазу (Сигма Кемикал Ко, удельна  активность 700 ед/мг). Как сообщают, этот фермент- не имеет позиционной 5 специфичности; следовательно, он должен гидролизовать такие трмглицериды как оливковое масло, до свободных кислот и глицерина. Раствор фермента приготавливают , раствор   5 г липазы Candida в 1 л
0 дистиллированной воды. Этот раствор рециркулируют ультрафильтрацией из оболочки в отверстие и обратно в резервуар 90 мин. Затем ультрафильтрат замен ют гекса- ном, чтобы вытеснить остатки воды из обо5 лочки, и гексан смывают из оболочки несколькими объемами оливкового масла (Weloh. Holmes and Clark Co.), и отверстие промывают 400 мл дистиллированной воды. Оливковое масло рециркулируют через обо0 лочку со скоростью 250 мл /мин при давлении на входе 8-12 пси, а полный объем составл ет околи 250 мл. Водную фазу рециркулируют со скоростью 80 мл/мин при полном объеме 270 мл. Весь модуль и оба
5 резервуара погружены в вод ную баню при 37°С.
Образцы масла периодически Отбирают , и анализируют на содержание свободных жирных кислот путем титровани  50 мМ
0 этанольной гидроокиси натри . После 24 ч работы без эмульсии определ ют содержание в масл ной фазе 3,45 ммолей кислоты на Г, что соответствует около 97 % конверсии триглицерида. рН водной фазы посте5 пенно падает за цикл от 6,4 до 5,7 и окончательна  концентраци  глицерина со i ставл ет около 8 % по данным рефрактометрии .
Пример 4. Реактор подготавливают,
0 как описано в предшествующем примере, использу  практически ту же процедуру загрузки , за исключением того, что используют 3,8 г Candida липазы. Затем этот фермент сшивают а мембране за счет рециркул ции
5 2,5 % раствора глютаральдегида через оболочку в течение 3 ч. Через 3 ч оболочку и отверстие промывают несколькими объемами дистиллированной воды. Оболочку заполн ют 275 мл оливкового масла и рециклизуют со скоростью 340 мл/мин при
давлении на входе 8 пси, Обьем водной фазы составл ет 275 мл, и ее рециркулируют со скоростью 80 мл/мин.
Через 22 ч безэмульсионной работы при комнатной температуре образец органической фазы содержит 1,16 мМ свободной жирной кислоты на грамм, что соответствует 33% конверсии оливкового масла,
Пример 5. Реактор подготавливают, использу  регенерированную целлюлозу, полые волокна почки поставл емые Асахи Медикал Ко (модель AM100L), содержащие 0,9 м площади мембраны. Раствор липазы Candida приготавливают, раствор   3 г фермента в 500 мл 0,1 М натрийхлорида. Раствор фермента рециркулирует через отверстие обратно в резервуар со скоростью 70 мл/мин, а пермеат собирают из оболочки до тех пор, пока не опустошаетс  резервуар. Фермент отторгаетс  мембраной (молекул рный вес отторгаемого примерно 1000) и собираетс  на мембране в виде сло  гел . Затем этот фермент сшивают , использу  2,5% глутаральдегид, как описано в вышеуказанном примере.
Спуст  3 ч глутаральдегид смывают несколькими объемами дистиллированной воды . Затем отверстие промывают несколькими объемами оливкового масла дл  удалени  остатков воды. Оливковое .масло рециркулирует в отверстие со скоростью 40 мл/мин при давлении на входе 8 пси, и полный объем составл ет около 200 мл. Водна  фаза рециркулирует со скоростью 20 мл/мин при полном объеме 200 мл.
Спуст  4 ч безэмульсионной работы определ ют содержание в масле 0,35 мМ кислоты на 1 г, что соответствует 10 % конверсии оливкового масла.
Пример 6. Приготавливают раствор фермента, раствор ют 50 г липазы Candida (мол м, 100000; Сигма Кемикал Со Кат. NL 1754) в 1,25 л воды, а затем фильтру  этот раствор дл  удалени  нерастворимого материала , Известно, что этот фермент гидроли- зует большое количество органических сложных зфироо, и среди них метиловый эфир феноксиацетата и амилацетат.
Фермент загружают в обычный мембранный модуль с поверхностью 0,85 м2, устойчивый к растворител м, изготовленный из анизотропных полиакрилонитрильных (ПАН) полых волокон, вз тых из гемофильт- ра PAN-200 (Асахи Медикал Ко). Морфологи  этой мембраны такова, что ее можно описать как асимметричное гидрофильное полое волокно с внутренней оболочкой, характеризующеес  90 % удерживани  протеина с мол. м. более 50000. Раствор фермента рециркулирует со стороны оболочки в сторону отверсти  и обратно в резервуар дл  раствора в режиме ультрафильтрации. Во врем  процесса загрузки фермента разность давлений между отделени ми оболочки и отверсти  поддерживают 8 пси, устанавлива  соответствующую скорость ультрафильтрации (обычно между 200 и 20 мл/мин). Процедура заканчиваетс  за 1 ч. Исходна  и окончательна  активности рас0 твора приведены в табл. 1.
После загрузки фермента в реактор начинают рециркул цию 1140 мл сложного метилового эфира феноксиацетата на сторону оболочки. Растворимость этого эфира в воде
5 приблизительно 25 мМ. Скорость рециркул ции состав лет 150 мл/мин, а среднее давление на отделение оболочки поддерживают 6,5 пси, регулиру  дроссельную заслонку со стороны оболочки. Со стороны
0 отверсти  рециркулируют 2 л 0,1 М NaHCOa со скоростью 300 мл/мин. рН водного резервуара поддерживают 7,8, добавл   50 % NaOH. Реактор функционирует непрерывно в течение п ти дней с ежедневной заменой
5 буферного раствора и раствора продуктов реакции в резервуаре с водной фазой. В течение всего эксперимента ферментный анализ содержимого буферного резервуара не дает определ емой активности фермента
0 в водной фазе.
За ходом реакции и ее скоростью след т по расходу каустика и наблюдению за уровнем органической фазы в резервуаре, В начале эксперимента скорость гидролиза
5 сложного эфира составл ет 3000 мкмо- лей/мин, а в конце - 1500 мкмолей/мин. Полученную в водном резервуаре фенокси- уксусную кислоту затем выдел ют, подкисл   до рН 1 концентрированной HCI и
0 фильтруют твердый осадок. После сушки
твердую часть титруют и получают 96,3 %
кислоты. Образец высушенного твердого
продукта раствор ют в смеси хлороформа и
воды с последующей сушкой/выпаривани5 ем хлороформовой фазы. Оставшуюс  твердую часть с этой стадии очистки титруют и определ ют содержание 90,5 % чистоты; Т. пл. 98-103°С (точка плавлени  феноксиук- сусной кислоты 98-100°С). Полное количе0 ство выделенной феноксиуксусной кислоты 0,953 кг.
Пример 7. Использу  мембранный модуль, описанный в примере 6, и оставив фермент в мембране, провод т гидролиз
5 амилацетата. Растворимость этого сложного эфира в воде приблизительно 13 мМ. Рециркул цию 400 мл амилацетата со стороны оболочки начинают как раньше, скорость рециркул ции 150 мл/мин, а среднее давление в отделении оболочки поддерживают
6,5 пси. регулиру  дроссельную заслонку на выходе со стороны оболочки. Со стороны отверсти  рециркулирует 1 л 0,05 М МаНСОз со скоростью 300 мл/мин. рН водного резервуара поддерживают 7,8, добавл   5.57 М NaOH. Скорость гидрозила амилацетата определ ют 250 мкмолей/мин. После измерени  скорости гидролиза амилацетата реакцию останавливают и систему промывают водой как со стороны отверсти , так и со стороны оболочки. Затем реактор промывают в обратном направлении в течение 15 ч отфильтрованной водопроводной водой, которую подают со стороны отверсти , а отвод т со стороны оболочки со скоростью 50 мл/мин. Таким же образом как и водопроводную воду в обратном направлении подают 2 л мочевины, и затем оба отделени  промывают 4 л дистиллированной воды.
Скорость гидролиза амилацетата в реакторе измер ют точно также, как описано, за исключением того, что используют 25 мМ NaOH, Скорость реакции составл ет 6,8 мкмолей/мин, что соответствует 3 % исходной активности.
Пример 8. После завершени  процедуры регенерации мембраны,как описано в примере 7, в мембранный модуль загружают 20 г Candida липазы (того же типа и в такой же концентрации, что и в примере 6). В качестве субстрата используют амилацетат , и реактор работает в таком же режиме, который описан в примере 7. Скорость реакции определ ют в 70 мкмолей/мин.
Пример 9. Подготавливают раствор фермента, раствор   10,8 мл препарата эс- теразы свиной печени (мол. м. 150000, 11 мг/мл. Сигма Кемикал Ко. Кат № Е 3128) в 300 мл 0,2 М фосфатного буфера, рН 8. Этот фермент, попадающий в категорию эстераз, гидролизует этилбутират растворенный в воде, т. е. реакци   вл етс  гомогенной и не требует наличи  границы раздела органика/вода .
Фермент загружают в тот же самый мембранный модуль, что описан в примере 6, рециркулиру  раствор фермента со стороны оболочки в сторону отверсти  и обратно в резервуар дл  раствора в режиме ультрафильтрации .
Во врем  процесса загрузки разность давлений между отделени ми оболочки и отверсти  поддерживают 9,5 пси, устанавлива  скорость ультрафильтрации (обычно между 200 и 20 мл/мин). Процедура завершаетс  за 1 ч. Исходна  и окончательна  активности раствора фермента указаны в табл. 2.
После загрузки фермента в реактор начинают рециркул цию 500 мл этилбутирата
со стороны оболочки. Растворимость этого сложного эфира в воде составл ет 59 мМ. Скорость рециркул ции 500 мл/мин, а среднее давление в отделении оболочки поддер- 5 живают 6,5 пси, регулиру  дроссельную заслонку на выходе из отделени  оболочки. Со стороны отверсти  рециркулирует 1 л 0,2 М фосфатного буфера рН 8 со скоростью 500 мл/мин. рН водного резервуара поддержи- 0 вают 8 добавл   6 М NaOH. Скорость гидро- лиэа этилбутирата определ ют 9600 мкмолей/мин. После определени  скорости гидролиза этилбутирата, реакцию останавливают , и систему промывают водой
5 как со стороны отверсти , так и со стороны оболочки.
Фермент удал ют из реактора следующей процедурой: обратна  промывка 6 л дистиллированной воды, поступающей со
0 стороны отверсти  и вывод щей со стороны оболочки со скоростью 50 мл/мин; промывка с обоих сторон (оболочки и отверсти ): 4л 1М NaCI; 500 мл 12 % ( 500 мл 8М мочевины; 2 л 1 М NaCI.
5 Скорость гидролиза этилбутирата в реакторе определ ют точно так же как описано ранее, за исключением того, что используют 25 мМ NaOH. Скорость реакции определ ют 30 мкмолей/мин, что соответст0 вует 0.3 % исходной активности в модуле.
Пример 10. Ферментный раствор химотрипсина (мол. м. 23000, Сигма Кемикал Ко Кат. № С 4129 (приготавливают, раствор   0,5 г фермента в 1 л 0,1 М
5 М NaCI, рН 7,8. Этот раствор рециккулирует со стороны оболочки 1 м2 Asahl PAN-150 гемофильтра (Асахи Медикал Ко) со скоростью 50 мл/мин в течение 1 ч. Так как поток ферментного раствора со стороны оболочки
0 в сторону отверсти  отсутствует, фермент загружают в мембрану только в диффузионном режиме. После смачивани  со стороны оболочки раствором фермента, начинают рециркул цию 1 л силиконового масла
5 (Petrarch Systems Lie.) со стороны оболочки, поддержива  давление в этом отделении 9 пси. 0,2 мМ раствор бензоил-Ьтирозин этилового сложного эфира (ВТЕЕ, Сигма Кемикал Ко) в 0,1 М КгНРО) I M NaCI рН 7,8
0 пропускают затем со стороны отверсти  модул  со скоростью потока 1 л/мин. Активность модул  рассчитывают, измер   количество БТ кислоты, котора  присутствует в водном потоке, покидающем реактор.
5 Активность подул  определ ют 80 мкмолей/мин . Затем из мембранного модул  сливают растворитель и буфер, и промывают в обратном направлении 10 л 0.1 М фосфатного буфера. Активность мембранного модул  измер ют так же, как было описано
ранее, за исключением того, что ВТЕЕ раствор прокачивают в реактор со скоростью 53 мл/мин. Активность мембранного модул  составл ет 4 мкмолей/мин, что соответствует 5 % исходной активности.
Пример 11. Раствор фермента получают при растворении 100 мг того же хи мотрипсина, который был использован в примере 10, в 500 мл 0,1 М фосфатного буфера , рН 7. Фермент загружают на 1 м AS AHI PAN-150 гемофильтр, идентичный тому, который использовали в примере 10, рецир- кулиру  раствор фермента со стороны оболочки в сторону отверсти  и обратно в резервуар раствора в режиме ультрафильтрации . Процедуру завершают за 2,5 ч.
После загрузки в реактор фермента начинают рециркул цию 1 л 10 мМ ВТЕЕ в амилацетате со стороны оболочки. Скорость рециркул ции составл ет 10 мл/мин, а среднее давление в отделении оболочки поддерживают 6,5 пси, регулиру  дроссельную заслонку на выходе из отделени  оболочки . Со стороны отверсти  200 мл 2 мМ фосфатного буфера, рН 7,8, рециркулирует со скоростью 250 мл/мин. рН водного резервуара поддерживают 7,8. добавл   1 М NaOH. Начальна  скорость гидролиза ВТЕЕ определена как 45 мкмолей/мин.
Пример 12. Дл  того чтобы-увеличить количество химотрипсина, которое удерживаетс  полыми волокнами, использованными в примерах 6-11, мол. м. фермента повышают за счет сшивки с бычьим сывороточным альбумином (Сигма Кемикал Ко), Кат. № А 4503), использу  глутаральдегид в соответствии с обычной схемой такой реакции . По данным гель-проникшей хроматографии более 80 % коныогата протеина имеет молекул рный вес более 100000. Конечный раствор фермента содержит 1 л 0,1 М КаНРОлЛ л NaCI рН 7,8 с активностью ВТЕЕ 10 мкмолей/мин-мл. Фермент загружают на 1 м2 AS AHI PAN-150 гемофильтр идентичный фильтру примера 10, подава  в режиме ультрафильтрации один раз раствор со стороны оболочки в сторону отверсти  со скоростью потока 20 мл/ мин.
После загрузки фермента в реактор начинают рециркул цию 500 мл 40 мМ ВТЕЕ в н-октаноле (Алдрич Ко) со стороны оболочки . Скорость рециркул ции 500 мл/мин, а среднее давление в отделении оболочки поддерживают 6,5 пси, регулиру  дроссельную заслонку на входе отделени  оболочки. Со стороны отверстий 1 л 0,1 MK2HPCW1 М NaCI буфера рН 7.8 рециркулируют со скоростью 500 мл/мин. рН водного резервуара поддерживают 7,8, добавл   1 М NaOH. Начальна  скорость гидролиза ВТЕЕ определена 700 мкмолей/мин.
Пример 13. Рацемический сложный эфир октилохлорпропионата получают, подверга  взаимодействию 130 г (1 моль) н-октанола со 127 г (1 моль) 2-хлорпропио- нилхлорида в 240 мл пиридина и 50 мл тет- рагидрофурана. Реакцию провод т за 24, после чего раствор промывают 500 мл 1 н.
HCI; насыщенным раствором NaHCOa и насыщенным раствором NaCI. Органическую фазу сушат над MgSO. Полный вес полученного октилового сложного эфира 2-хлорпро- пионата составл ет 210 г (0,96 мол ).
5 Приготавливают раствор фермента, раствор   30 г липазы Candida (мол. м. 100000, Сигма Кемикал Ко Кат. Мг L 1754) в 0,75 мл воды, а затем фильтру  этот раствор дл  удалени  нерастворимого материала.
0 Фермент загружают на 0,85 м2 изготовленной обычным с особом мембраны устойчивой к растворителю из анизотропного полиакрилонитрильного (PAN) полого волокна , вз того из PAN-200 гемофильтра
5 (АСАХИ Медикал Ко). Морфологи  этой мембраны такова, что ее можно описать как асимметричную гидрофильную внутри оболочки полого волокна, характеризующуюс  90 % удержанием протеина с молекул рным
0 весом более 50000. Ферментный раствор рециркулирует со стороны оболочки в сторону отверсти  и обратно в резервуар раствора в режиме ультрафильтрации. Во врем  процесса загрузки разность давле5 ний между отделени ми оболочки и отверсти  поддерживают 8 пси, регулиру  скорость ультрафильтрации (обычно между 200 и 20 мл/мин). Процедура завершаетс  за час.
0 После загрузки фермента в реактор на- чинают рециркул цию 210 г (0,96 мол ) рацемического сложного октилового эфира 2-хлорпропионата со стороны оболочки. Растворимость этого эфира в воде прибли5 зительно 1,2 мМ. Скорость рециркул ции 400 мл/мин, а среднее давление в отделении оболочки поддерживают 6,5 пси за счет регулировки дроссельной заслонки со стороны оболочки. Со стороны отверсти  ре0 циркулирует 1 л 0,05 М КаРОз со скоростью 400 мл/мин, рН водного резервуара поддерживают 7 добавл   1 М NaOH. Реактор работает непрерывно 6,8 дн .
За ходом и скоростью реакции след т
5 по расходу каустика. В начале эксперимента скорость гидролиза сложного эфира составл ет 186 мкмолей/мин. а в конце - 25 мкмолей/мин . Эксперимент завершают, когда гидролизуетс  41 % исходного сложного эфира. Оптическое вращение окончательной смеси эфиров ( а) о - - 0,41° (с - 50, СНСЬ). Исходный субстрат сложного эфира, подаваемый о реактор не имел оптического вращени .
Пример 14. Рацемический N-бен- зоилтирозинэтиловыйсложный эфир
получают, раствор   25 г М-бенэоил-1 -тиро- зинэтилового сложного эфира (Сигма Кеми- кал Ко) в 400 мл сухого этанола и добавл   400 мл этанола, в котором предварительно было растворено 5,6 г натри . Этот раствор перемешивают в течение ночи в атмосфере аргона. Затем его смешивают с 1 л воды и эквивалентным количеством HCI. необходимым дл  нейтрализации образующегос  NaOH из Na. Затем этот раствор экстрагируют хлороформом, хлороформ промывают бикарбонатным буфером и сушат над MgSOd. Затем хлороформ выпаривают, оставл   14,2 г твердого продукта, с т. пл. 125-12б°С. не обладающего оптическим вращением. Этот твердый продукт представл ет собой рацемический ВТЕЕ (т, плавлени  дл  L ВТЕЕ 118-121°С).
4 г Химотрипсина (Сигма Кемикал Ко) иммобилизуют в 1 м PAN-150 гемофильтра (Асахи Медикал Ко) за счет адсорбировани  фермента на полых волокнах, а затем сшива  фермент 2,5 % раствором глутаральде- гида в 0,05 М фосфатном буфере рН 7.
После загрузки фермента в реактор, начинают рециркул цию 1,13 л 29,8 мМ рацемического ВТЕЕ в растворе н-октанола со стороны оболочки. Скорость рециркул ции 400 мл/мин, а среднее давление в отделении оболочки поддерживают 6.5 пси с помощью дроссельной заслонки со стороны выхода. Со стороны отверсти  рециркулиру- ет 0,21 л 0,1 М К2РСМ со скоростью 400 мл/мин. рН водного резервуара поддерживают 7,8, добавл   NaOH. Реактор непрер- рывно функционирует 18 ч.
В заключении провод т анализ как органической , так и водной фазы, причем полученные результаты приведены в табл. 3.
Пример 15. 4 г Химотрипсина (Сигма Кемикал Ко) иммобилизуют в 1 м2 PAN-150 гемофильтра (Асахи Медикал Ко) за счет адсорбировани  фермента на полых волокнах, а затем сшивают фермент 2,5 % раствором глутаральдегидэ в 0,05 М фосфатном буфере с рН 7.
После загрузки фермента в реактор, начинают рециркул цию 1л 2,86мМ рацемической АТЕЕ (Сигма Кемикал Ко) в н-октаноле со стороны оболочки. Скорость рециркул ции 400 мл/мин, а среднее давление в отделении оболочки поддерживают 6,5 пси за счет дроссельной заслонки на выходе из него. Со стороны отверсти  рециркулирует
0.15 л 0,1 М со скоростью 400 мл/мим, рН водного резервуара поддерживают 7,8. добавл   NaOH. Реактоо работает непрерывно в течение ночи.
5Зна  количество расходуемого основани  (1,43 ммол ) и коэффициент разделени  между октанолом и водой (3) рассчитывают концентрации; результаты приведены в табл. 4.
0Пример 16. 4 г Химотрипсина (Сигма
Кемикал Ко) иммобилизуют на 1 м PAN-150 гемофильтра (Асахи Медикал Ко) за счет адсорбировани  фермента на полых волокнах, а затем сшивают фермент 2,5 % раствором 5 глутаральдегида в 0,05 М фосфатном буфере , рН 7
После загрузки в реактор фермента начинают рециркул цию 1,07л 37,7 мМ N-бен- зоил-1 -тирозинэтилового сложного эфира 0 (L-BTEE) в н-октаноле со стороны оболочки. Скорость рециркул ции 500 мл/мин, а среднее давление в отделении оболочки поддерживают 6,5 пси с помощью дроссельной заслонки на выходе из него. Со стороны 5 отверсти  рециркулирует 0,19 л 0,1 М К2Р04 со скоростью 500 мл/мин. рН водного резервуара поддерживают 7,8, добавл   NaOH. За ходом реакции след т по расходу каустика. Попеременно отбирают образцы 0 органической и водной фаз и провод т анализ на содержание ВТЕЕ и ВТ кислоты. Результаты эксперимента и выводы: Полное врем : 205 мин; начальна  концентраци  ВТЕЕ в органике 37,7 мМ; окон- 5 чательна  концентраци  ВТЕЕ в органике 1,8 мМ.
Полное количество гидролизованного ВТЕЕ 38,41 ммол .
Окончательна  концентраци  ВТ (про- 0 дукт) в воде 187 мМ.
Полное количество ВТ (продукт) в воде: 35,5 ммолей.
Производительность реактора: 98 молей/ч - м . 5
В качестве контрольного эксперимента 1,1 л 40 мМ ВТЕЕ в октаноле смешивают с 0,11 л t М фосфатного буфера, рН 7,8, использу  шетеренчатый насос дл  получени  0 дисперсной фазы. Дисперсию закачивают в рециркул ционном режиме через отделение оболочки мембранного биореактора, причем со стороны отверсти  поток отсутствует . Скорость потока дисперсии 500 5 мл/мин. Спуст  200 мин. Концентраци  ВТЕЕ в органической фазе составл ет 19,4 мМ. Это соответствует 54 % конверсии, которую достигают с тем же количеством времени в многофазном мембранном биореакторе.
Пример 17. Приготавливают многофазный биореактор, использу  0,85 м2 обыч- ного устойчивого к растворителю мембранного модул , изготовленного из по- лиакрилонитрильных. ультрафильтрационных полых волокон PAN-200 гемофильтра (Асахи Медикал Ко). Фермент, липазу, полученную из свиной поджелудочной железы, - закупают у Сигма Кемикал Ко (удельна  активность 70 ед/г). Известно, что этот фермент гидролизует стереоселективно сложные зфиры глицидола (хирального спирта).
35 г липазы раствор ют в 1 л дистиллированной воды. Фермент загружают в мембрану способом, описанным в примере 1. Оболочку заполн ют гексаном дл  удалени  любых остатков воды. Отверстие заполн ют 0,5 л калийфосфатного буфера (50 мМ, рН 7,8) и его рециркулируют со скоростью 250- 350 мл/мин.
Рацемический глицидилбутират синтезируют из бутирилхлорида и глицидола. Растворимость в воде сложного эфира приблизительно 180 мМ. Гексан из оболочки сливают, и 425 жидкого сложного эфира закачивают в оболочку. Сложный эфир рецир- кулирует со скоростью 250/350 мл/мин при давлении на выходе 4-7 пси. рН буфера поддерживают 7,8 с помощью 9,93 М КОН. Скорость реакции контролируют по расходу гидроокиси. Средн   скорость гидролиза дл  первых 36 мин 15300 мкмо- лей/мин, что соответствует 18,6 % конверсии сложного эфира. Периодически отбирают образцы обоих фаз. Реакцию останавливают через 5.88 ч, что соответствует 74,7 % конверсии. Средн   скорость гидролитической реакции за цикл составл ет 6250 мкмолей/мин.
Органические образцы смешивают с простым эфиром, промывают бикарбонатом натри , дистиллированной водой и натрий- хлоридом, и сушат над сульфатом магни  дл  удалени  остатков масл ной кислоты, глицидола и воды. Оптическое вращение конечного образца глицидилбутирола (а)о -25,2°(.СНС1з). .
Пример 18. Рацемический бутил-2- хлопропионатный сложный эфир получают при взаимодействии эквимол рных количеств рацемической 2-хлопропионовой кислоты с 1-бутанолом в присутствии кислоты и при непрерывном удалении воды азеотроп- ной перегонкой.
Раствор фермента приготавливают, раствор   50 г липазы Candida (Сигма Кемикал Ко) в воде, а затем фильтру  раствор. После этого фермент загружают в 0,85 м обычного мембранного модул  устойчивого
к растворителю и аналогичного описанному в примере 1 способом, описанным в примере 13.
После загрузки фермента в реактор начинают рециркул цию 500 г (3,03 мол ) R, 5-бутил-2-хлорпропионатного сложного эфира со стороны оболочки. Скорость рециркул ции 300 мл/мин, а среднее давление в отделении оболочки поддерживают
6,5 пси, регулиру  дроссельную заслонку на выходе из него. Со стороны отверсти  ре- циркулирует 1 л 0,05 М фосфатного буфера рН 7 со скоростью 300 мл/мин. За ходом реакции след т путем титровани  содержимого водного резервуара 10 и NaOH и поддержива  рН 7.
Реакцию останавливают после того, как 60 % сложного эфира гидролизуетс  (10,5 ч). Затем оставшуюс  органическую фазу (эфир
и бутанол) промывают равным объемом 1 М бикарбоната натри . Определ ют, что органическа  фаза содержит 72,0 % сложного эфира (вес/вес) (по данным высокоэффективной жидкостной хроматографии) и ее
удельное оптическое вращени  составл ет (а)о + 5,34°(,СНС1з).
Пример 19. Приготавливают экстрактивный биореактор, использу  1 м2 PAN-150 гемофильтр (Асахи Медикал Ко), содержащий полиакрилнитрильные ультрафильтрационные полые волокна. Фермент, ct-химотрипсин, закупают у Сигма Компанй (Тип II, удельна  активность 40-60 ВТЕЕ единиц на мг протеина).
3 г а-химотрипсина иммобилизуют на волокнах за счет адсорбции фермента на волокнах, а затем сшивают фермент 2,5 % раствором глутаральдегида в 0,05 М фосфатном буфере рН 7.
После загрузки фермента в реактор, оболочку заполн ют 200 мл н-октанола дл  удалени  остатков воды. Скорость рециркул ции 400 мл/мин при давлении на выходе 6-7 пси. Отверстие промывают фосфатным
буфером, а 50 мл резервуар обновл ют со скоростью рециркул ции 400 мл/мин. Затем в систему ввод т 87 мл этанола. Затем начинают реакцию, замен   водный резервуар раствором М-бензоил-1 -тирозина
(4,85 г, 17 ммолей ВТ в фосфатном буфере), рН 6. рН водного резервуара поддерживают при 6 0,5 М HCI.
За реакцией след т по расходу кислоты. Спуст  120 ч расход кислоты выраниваетс 
и образец органики анализируют на содержание Ы-бензоил-7-тирозинэтилового сложного эфира (ВТЕЕ) по ферментному гидролизу а-химотрипсином. Концентраци  ВТЕЕ в октаноле составл ет 8,7 мМ, что
соответствует 10 % конверсии в сложный эфир. Следует отметить, что без начили  экстрагирующего растворител  равновесна  конверси  оцениваетс  как менее чем 0.1%.
Отношение фаз/(органика : вода) повышают затем с Q 1 до Q 4.5, добавл   500 мл октанола и 84 мл этанола. Спуст  еще 105 ч. концентраци  ВТЕЕ в октаноле составл ет 4,8 мМ. что соответствует 36 % конверсии. Возрастание экстрактивности растворител  сдвигает равновесие конверсии .
Пример 20. Экстрактивный биореактор приготавливают, использу  0,85 м2 обычного мембранного модул , устойчивого к растворителю, изготовленного из полиак- рилонитрильного ультрафильтрационного полого волокна из PAN-200 гемофильтра (Асахи Медикал Ко). Фермент липазу, полученную из Candida cylindracea, закупают у Genzyme corporation ее специфическа  активность 10500 ед/мг. Известно, что этот фермент стереоселективно гидролизует сложные эфиры в Ибупрофен (2-)4-изобутил- фенил)-пропионовую кислоту).
12 г липазы раствор ют в 500 мл дистиллированной воды. Этот раствор рециркули- руют через оболочку с избыточным давлением 3-5 пси. Ультрафильтрат собирают со стороны отверсти  до тех пор пока резервуар не опустошаетс , и определ ют остаточную активность. Заметной активности не оказалось.
1 л 1-пентанола прокачивают в оболочку и рециркулируют со скоростью 300 мл/мин при давлении на выходе 5-8 пси. Этот пен- танол действует и как донор спирта и как экстрагирующий растворитель. Отверстие промывают 250 мл калийфосфатного буфера (20 мМ, рН 5,5) 50 мл резервуар буфера заполн етс  и рециркулирует со скоростью 300 мл/мин.
Реакцию начинают, добавл   41 г рацемического ибупрофена (растворенного в 100 мл пентанола) в органический резервуар.
Спуст  68 ч образец пентанола анализируют с помощью ИК-Фурье спектрометра Николетт 5НХС. Сложный эфир идентифицируют по поглощению при 1735 см . что указывает на ферментативную этерифика- цию.
Пример 21. Приготавливают экстрактивный биореактор, использу  0,85 м2 обычного мембранного модул ; устойчивый к растворителю, изготовленный из полиакри- лонитрильных ультрафильтрационных полых волокон из PAN-200 гемофильтра (Асахи Медикал Ко). Этот тип экстрактивного реактора пригоден дл  демонстрации непрерывной экстракции химически лабиль ного продукта в органическую фазу. Фермент липазу, полученную из Chromobaterium vlscosum закупают у Юнай- 5 тед Стейтс Биокемикалс Корпорейшн со специфической активностью 204000 ед/мг. 64 мг этого фермента раствор ют в 250 мл 20 мМ калийфосфатного буфера (рН 6,5). Этот раствор загружают в мембрану, как
0 описано в примере 2. Спектрофотометриче- ский контроль фильтрата показывает, что примерно 50 % фермента остаетс  в мембране . Затем отделение оболочки заполн ют 250 мл гексана дл  удалени  остатков
5 воды. Гексан рециркулирует со скоростью 350-450 мл/мин при давлении на выходе 5-7 пси. 300 мл калийфосфатного буфера (20 мМ, рН 6,5) рециркулирует через отверстие со скоростью 350-450 мл/мин.
0 Синтезируют полиэфир  нтарной кислоты и рацемический феноксибензальде- гидцианогидрин. 1,4 гемисукцинатного сложного эфира раствор ют в 20 мл 4°С дистиллированной воды. рН устанавливают
5 6,4-6,6 1 М раствором двухосновного калий- Фосфата, до получени  водного раствора натриевой соли сложного эфира. Реакцию начинают, добавл   раствор сложного эфира в отверстие. рН контролируют при 6,55
0 0,1 MNaH.
Ферментный гидролиз гемисукцинэт- ного сложного эфира, как известно,  вл етс  стереоселективным, и в результате чего получают (5)-феноксибензальдегидциано5 гидрин. Цианогидрин непрерывно экстрагируетс  в гексан дл  минимизации химического гидролиза в ахиральный фе- ноксибензальдегид и цианид. После 2 ч реакции расход гидроокиси указывает на 48 %
0 конверсии сложного эфира в цианогидрин и сукциновую кислоту. Оптическое вращение конечной фазы гексана (лини  Д натри , 1 дм длина пути) составл ет 0,042°. Оптическое вращение указывает на осуществление
5 обогащени  эпантиомера за счет ферментного гидролиза.
1 Ф о р му л а из об рете н и  

Claims (36)

1. Способ разделени  рацемической
0 смеси с использованием иммобилизованного фермента,отличающийс  тем,что осуществл ют контактирование двух несмешивающихс  потоков, водного и органического , разделенных мембраной с
5 иммобилизованным ферментом, причем один поток, содержащий рацемическую смесь, направл ют к одной стороне мембраны , а другой - к противоположной стороне мембраны, затем из второго потока выдел ют образовавшийс  хиральный продукт, а
из первого потока-непрореагировэвший стереоизомер.
2.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что используют гидрофильную микропористую мембрану.
3.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что используют гидрофобную микропористую мембрану и регулируют величину рН- в потоке в интервале 2-10.
4.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что рацемическа  смесь содержит два изомера сложного эфира, полученного при взаимодействии спирта с рацемической кислотой или кислоты с рацемическим спиртом , а хиральный продукт представл ет собой карбоновую кислоту или спирт.
5.Способ поп. 1,отличающийс  тем, что провод т процесс при 20-45°С.
6.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что используют мембрану, содержащую фермент микробиологического или животного происхождени .
7.Способ по п. 6, отличающийс  тем, что используют мембрйну с гидролитическими ферментами липазой, или карбок- силэстеразой, или химотрипсином.
8.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что используют мембрану, содержащую фермент, ковалентно св занный с поверхностью пор стенок мембр,аны, или адсорбированный пористой поверхностью стенок мембраны, или поперечно сшитый внутри объема пор мембраны, или заключенный в полимерный гель внутри пор мембраны .
9.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что используют мембрану в форме полого «олокна или трубки.
10.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что используют мембрану из полиакри- лонитрила или регенерированной целлюлозы .
11.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что рацемическую смесь непрерывно возвращают к мембране.
12.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что, в случае необходимости, выделенный непрореагировавший стереоизомер подвергают рацемизации и полученную рацемическую смесь возвращают к мембране.
13.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что величина соотношени  объемомет- рических расходов первого и второго потоков после прохождени  мембраны с иммобилизованным ферментом составл ет 2-10.
14.Способ разделений рацемической смеси с использованием иммобилизованного фермента, отличающийс  тем, что осуществл ют контактирование двух несмешивающихс  потоков, водного и органического , разделенных мембраной с иммобилизованным ферментом, причем один поток, содержащий рацемическую смесь, подают к
одной стороне мембраны, а другой - к противоположной стороне мембраны и затем выдел ют из первого потока образовавшийс  хиральный продукт и непрореагировавший стереоизомер.
0
15. Способ по п. 14, о т л и ч а ю щ и й- с   тем, что используют гидрофильную микропористую мембрану.
16.Способ по п. 14, о т л и ч а ю щ и й- с   тем, что используют гидрофобную мик5 ропористую мембрану и регулируют величину рН в потоке в интервале 2-10.
17.Способ по п. 14, о т л и ч а ю щ и й- с   тем. что рацемическа  смесь содержит два изомера сложного эфира, полученного
0 при взаимодействии спирта с рацемической кислотой или кислоты с рацемическим спиртом , ахиральный продукт представл ет собой карбоновую кислоту или спирт.
18.Способ по п. 14, о т л и ч а ю щ и й- 5 с   тем, что провод т процесс при 20-45°С.
19.Способ по п. 14, о т л и ч а ю щ и й- с   тем, что используют мембрану, содержащую фермент микробиологического или животного происхождени .
0 20. Способ по п. 19, о т л и ч а ю щ и й- с   тем, что используют мембрану с гидролитическими ферментами липазой, или кар- боксилэстеразой, или химотрипсином.
21.Способ по п. 14, о т л и ч а ю щ и й- 5 с   тем, что используют мембрану, содержащую фермент, ковалентно св занный с поверхностью пор стенок мембраны, или адсорбированный пористой поверхностью стенок мембраны, или поперечно сшитый
0 внутри объема пор мембраны, или заклю- ценный в полимерный гель внутри пор мембраны .
22.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что используют мембрану в форме по5 лого волокна или трубки.
23.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что используют мембрану из полиакри- лонитрила или регенерированной целлюлозы .
0 24. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что рацемическую смесь непрерывно возвращают в мембрану.
25.Способ по п. 1.отличающийс  тем, что, в случае необходимости выделен5 ный непрореагировавший стереоизомер подвергают рацемизации и полученную рацемическую смесь возвращают к мембране .
26.Способ поп. 1,отличающийс  тем, что величина соотношени  обьемометрических расходов первого и второго потоков после прохождени  мембраны с иммо- билизованым ферментом составл ет 2-10.
27.Способ отделени  хирального продукта от ахирального предшественника с использованием иммобилизованного фермента , отличающийс  тем что, осуществл ют контактирование двух несмешивающихс  потоков, водного и органического , разделенных мембраной с иммобилизованным ферментом, причем поток , содержащий ахиральный предшественник , подают к одной мембране, а второй поток - к противоположной мембране и затем из второго потока выдел ют целевой продукт.
28.Способ по п. 27, о т л и ч а ю щ и й- с   тем, что используют гидрофильную микропористую мембрану.
29.Способ по п. 27, о т л и ч а ю щ и й- с   тем, что используют гидрофобную микропористую мембрану и регулируют величину рН в потоке в интервале 2-10.
30.Способ по п. 27, о т л и ч а ю щ и й- с   тем, что провод т процесс при 20-45°С.
31.Способ по 27, отличающийс  тем, что используют мембрану, содержащую фермент микробиологического или животного происхождени .
32.Способ поп. 31,отличающий- с   тем, что используют мембрану с гидролитическими ферментами липазой, или кар- боксилэстеразой, или химотрипсином.
33.Способ по п. 27, отличающий с   тем, что используют мембрану, содержащую фермент, ковалешно св занный с пот верхностью пор стенок мембраны, или адсорбированный пористой поверхность стенск мембраны, или поперечно сшиты% внутри объема пор мембраны, или заклю ченный в полимерный гель внутри пор мембраны .
34.Способ по п. 27, отличающий- с   тем, что используют мембрану в форме полого волокна или трубки.
35.Способ по п. 27, отличающий- с   тем, что используют мембрану из поли- акрилонитрйла или регенерированной целлюлозы .
36.Способ по п. 27, о т л и ч а ю щ и й- с   тем, что величина соотношени  обьемо- метрических расходов первого и второго по- токов после прохождени  мембраны с иммобилизованным ферментом составл ет 2-10.
Определ ли, измер   скорость добавлени  25 мМ NeOH необходимого дл  поддержани  рН при 7,8 в растворе 20 мл 0,2 М NaCI + 0,5 мл сложного метилового эфире феноксиацетата (Алдрич Ко) + 2,5 мл раствора фемента.
Определ ли, измер   скорость добавлени  20 мМ NaOH, необходимых дл  поддержани  рН 8 в растворе 20 мл 0,1 М фосфатного буфера рН 8.0 + 0.2 г этилбутирата (Алдрич Ко) +1.0 мл раствора фермента.
Таблица Т
Таблица 2
П р им е ч а н и е. Избыток энантиомера в органической фазе 98 %, избыток энантиомера в водной фазе 99,8 %.
Примечание .-Избыток энантиомера органической фазы более чем 99 %; избыток энантиомера водной фазы 91 %.
Таблица 3
Таблица 4
SU894742278A 1987-04-01 1989-09-29 Способ разделени рацемической смеси (его варианты) и способ отделени хирального продукта от ахирального предшественника RU1825378C (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/033,962 US4800162A (en) 1987-04-01 1987-04-01 Method for resolution of steroisomers in multiphase and extractive membrane reactors
PCT/US1988/001098 WO1988007582A1 (en) 1987-04-01 1988-03-31 Method for resolution of stereoisomers in multiphase and extractive membrane reactors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1825378C true RU1825378C (ru) 1993-06-30

Family

ID=21873479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894742278A RU1825378C (ru) 1987-04-01 1989-09-29 Способ разделени рацемической смеси (его варианты) и способ отделени хирального продукта от ахирального предшественника

Country Status (14)

Country Link
US (2) US4800162A (ru)
EP (1) EP0353248B1 (ru)
JP (1) JP2677403B2 (ru)
KR (1) KR970005052B1 (ru)
AT (1) ATE120495T1 (ru)
AU (1) AU605589B2 (ru)
BR (1) BR8807438A (ru)
CA (1) CA1266248C (ru)
DE (1) DE3853478T2 (ru)
DK (1) DK481889A (ru)
IL (1) IL85938A (ru)
IN (1) IN166947B (ru)
RU (1) RU1825378C (ru)
WO (1) WO1988007582A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7951971B1 (en) 1999-11-05 2011-05-31 Emisphere Technologies, Inc. Phenoxy carboxylic acid compounds and compositions for delivering active agents

Families Citing this family (86)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5244791A (en) * 1984-05-29 1993-09-14 Genecor International, Inc. Methods of ester hydrolysis
DE3638760A1 (de) * 1986-11-13 1988-05-26 Schering Ag Verfahren zur herstellung von optisch aktiven bicyclo(3.3.0)octandioncarbonsaeureestern
US4800162A (en) * 1987-04-01 1989-01-24 Sepracor, Inc. Method for resolution of steroisomers in multiphase and extractive membrane reactors
US5116741A (en) * 1988-04-12 1992-05-26 Genex Corporation Biosynthetic uses of thermostable proteases
US6521445B1 (en) * 1988-10-26 2003-02-18 Sepracor, Inc. Process for preparing optically active glycidate esters
AU4826890A (en) * 1988-12-19 1990-07-10 Sepracor, Inc. Method and apparatus for catalyst containment in multiphase membrane reactor systems
US4948732A (en) * 1989-02-10 1990-08-14 Schering Corporation Microbiological chiral reduction of carbonyl groups
ATE151813T1 (de) * 1990-02-26 1997-05-15 Rhone Poulenc Inc Stereospezifische trennung durch hydrolyse von 2- arylpropionsäureestern mit leberenzymen
US5175100A (en) * 1990-02-26 1992-12-29 Rhone-Poulenc, Inc. Stereospecific resolution by hydrolysis of esters of 2-arylpropionic acids by liver enzymes
DE59106876D1 (de) * 1990-03-16 1995-12-21 Forschungszentrum Juelich Gmbh Verfahren zur enzymatischen Herstellung optisch aktiver Cyanhydrine.
US5275950A (en) * 1990-05-11 1994-01-04 Abbott Laboratories Process for the preparation of a renin inhibiting compound
US5080795A (en) * 1990-05-23 1992-01-14 Research Corporation Technologies, Inc. Supported chiral liquid membrane for the separation of enantiomers
EP0549710B1 (en) 1990-09-20 1996-02-28 E.I. Du Pont De Nemours And Company A process for the preparation of enantiomeric 2-alkanoic acids
US5593871A (en) * 1990-09-20 1997-01-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for the preparation of enantiometric 2-alkanoic acid amides from nitriles
SG48037A1 (en) * 1990-11-14 1998-04-17 Nitto Chemical Industry Co Ltd Biology process for production-alpha-hydroxyamide or alpha-hydroxy acid
HUT59692A (en) * 1990-11-15 1992-06-29 Puetter Medice Chem Pharm Process for producing complexes containing s/+/-phenyl-alkanoic acids and aminosugars
US5106736A (en) * 1991-04-23 1992-04-21 E.R. Squibb & Sons, Inc. Enzymatic process for enantiomer-specific perparation of mercapto alkanoic acid compounds
IT1247533B (it) * 1991-04-26 1994-12-17 Mini Ricerca Scient Tecnolog Processo per la separazione degli isomeri ottici di acidi carbossilici alfa-sostitutivi
AT398081B (de) * 1991-04-29 1994-09-26 Chemie Linz Gmbh Verfahren zur enzymatischen hydrolyse eines carbonsäurederivates
US5262313A (en) * 1991-06-14 1993-11-16 Andcare, Inc. Carrageeman-immobilized esterase
JP2816777B2 (ja) * 1991-08-03 1998-10-27 鐘淵化学工業株式会社 共重合体及びその製造方法
JP2777757B2 (ja) * 1991-09-17 1998-07-23 鐘淵化学工業株式会社 共重合体およびその製造方法
EP0538693A3 (en) * 1991-10-23 1994-08-17 Squibb & Sons Inc Stereoselective preparation of halophenyl alcohols
US5198117A (en) * 1991-12-02 1993-03-30 The Dow Chemical Company Method and apparatus for preparing an epoxide by anionic dialysis
US5177242A (en) * 1991-12-17 1993-01-05 Fmc Corporation Process for preparing optically active cyanohydrins with enzymes
JP3409353B2 (ja) * 1992-04-30 2003-05-26 住友化学工業株式会社 アミド化合物の製造方法および使用される微生物
US5324662A (en) * 1992-05-15 1994-06-28 E. R. Squibb & Sons, Inc. Stereoselective microbial or enzymatic reduction of 3,5-dioxo esters to 3-hydroxy-5-oxo, 3-oxo-5-hydroxy, and 3,5-dihydroxy esters
JP3319628B2 (ja) * 1992-07-08 2002-09-03 ロンザ リミテッド ５−ヒドロキシピラジンカルボン酸を製造するための微生物学的方法
US5273895A (en) * 1992-10-26 1993-12-28 Sepracor, Inc. Enantioselective production of chiral carboxylic acids
US5420337A (en) * 1992-11-12 1995-05-30 E. R. Squibb & Sons, Inc. Enzymatic reduction method for the preparation of compounds useful for preparing taxanes
US5457051A (en) * 1993-03-09 1995-10-10 Sepracor, Inc. Enantioselective hydrolysis of ketoprofen esters by beauveria bassiana and enzymes derived therefrom
US5500352A (en) * 1993-03-24 1996-03-19 Sepracor, Inc. Membrane filtration process for 6-aminopenicillanic acid
NL9300715A (nl) * 1993-04-27 1994-11-16 Inst Voor Agrotech Onderzoek Werkwijze voor het uitvoeren van een enzymatische en/of katalytische omzetting respectievelijk voor het uitvoeren van een scheiding van een mengsel van optische isomeren, membraan waarop en/of waarin enzym en/of katalysator geimmobiliseerd alsmede membraanreactor, die een of meer van dergelijke membranen bevat.
JPH0762030A (ja) * 1993-08-31 1995-03-07 Daicel Chem Ind Ltd 光学活性アセチレンポリマー及びその膜、並びにそれを用いた光学分割方法
US5443824A (en) * 1994-03-14 1995-08-22 Piacquadio; Daniel J. Topical thalidomide compositions for surface or mucosal wounds, ulcerations, and lesions
US5602272A (en) * 1994-06-21 1997-02-11 Bristol-Myers Squibb Company Reduction and resolution methods for the preparation of compounds useful as intemediates for preparing taxanes
DE4436149A1 (de) * 1994-10-11 1996-04-18 Forschungszentrum Juelich Gmbh Verfahren zur kontinuierlichen enzymkatalytischen Gewinnung hydrophober Produkte
US6469009B1 (en) 1996-04-08 2002-10-22 Ucb, S.A. Pharmaceutical compositions for the treatment of rhinitis
US5958714A (en) 1996-10-02 1999-09-28 Safety Associates, Inc. Test kits for determining at least two specific analytes in foods and other complex matrices
FR2755143B1 (fr) * 1996-10-25 1998-11-27 Rhone Poulenc Nutrition Animal Procede de preparation de l'acide 2-hydroxy-4-methylthio-butyrique par utilisation d'une nitrilase
ATE234932T1 (de) * 1997-07-22 2003-04-15 Lonza Ag Verfahren zur herstellung von amiden
US6884842B2 (en) * 1997-10-14 2005-04-26 Alnis Biosciences, Inc. Molecular compounds having complementary surfaces to targets
US6136327A (en) 1997-12-01 2000-10-24 Alza Corporation Stereospecific delivery of a drug using electrotransport
CA2319265A1 (en) * 1998-01-26 1999-07-29 Pharm-Eco Laboratories Inc. Enzyme activated supports for enantiomeric separations
DE19807972A1 (de) * 1998-02-25 1999-08-26 Hoechst Marion Roussel De Gmbh Lipopeptidantibiotika-Calciumsalze, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung
US6194431B1 (en) 1998-04-14 2001-02-27 Paul D. Rubin Methods and compositions using terfenadine metabolites in combination with leukotriene inhibitors
CZ20004736A3 (cs) 1998-06-15 2001-09-12 Sepracor, Inc. Farmaceutický prostředek
CZ20004737A3 (cs) * 1998-06-15 2001-10-17 Sepracor Inc. Farmaceutický prostředek
US6265615B1 (en) * 1998-07-01 2001-07-24 The Regents Of The University Of California Chiral recognition polymer and its use to separate enantiomers
US6979561B1 (en) * 1998-10-09 2005-12-27 Gilead Sciences, Inc. Non-homogeneous systems for the resolution of enantiomeric mixtures
BR9914375A (pt) * 1998-10-09 2001-11-20 Altus Biologics Inc Sistemas heterogêneos para resolução demisturas enantioméricas
US6362202B1 (en) 1999-03-02 2002-03-26 Sepracor Inc. Methods and compositions using (−) norcisapride in combination with proton pump inhibitors or H2 receptor antagonists
US6353005B1 (en) 1999-03-02 2002-03-05 Sepracor, Inc. Method and compositions using (+) norcisapride in combination with proton pump inhibitors or H2 receptor antagonist
DE19913862C2 (de) * 1999-03-26 2003-04-10 Forschungszentrum Juelich Gmbh Verfahren zur biokatalysierten Umsetzung schlecht wasserlöslicher Substanzen
US6511814B1 (en) 1999-03-26 2003-01-28 Idexx Laboratories, Inc. Method and device for detecting analytes in fluids
US6602719B1 (en) 1999-03-26 2003-08-05 Idexx Laboratories, Inc. Method and device for detecting analytes in fluids
US6551842B1 (en) 1999-03-26 2003-04-22 Idexx Laboratories, Inc. Method and device for detecting analytes in fluids
US7279597B1 (en) 1999-11-05 2007-10-09 Emisphere Technologies, Inc. Phenyl amine carboxylic acid compounds and compositions for delivering active agents
US6355666B1 (en) 2000-06-23 2002-03-12 Medinox, Inc. Protected forms of pharmacologically active agents and uses therefor
US6485650B1 (en) 2000-08-28 2002-11-26 Facilichem, Inc. Liquid membrane separation of enantiomers
US7001526B1 (en) * 2002-02-28 2006-02-21 Hla Ngwe Tin Optical isomer separation method
US7101947B2 (en) * 2002-06-14 2006-09-05 Florida State University Research Foundation, Inc. Polyelectrolyte complex films for analytical and membrane separation of chiral compounds
US20040019300A1 (en) * 2002-07-26 2004-01-29 Leonard Leslie Anne Microfluidic blood sample separations
JP2008533206A (ja) 2005-03-21 2008-08-21 メタボレックス インコーポレーティッド 代謝、炎症、および心血管障害の処置における浮腫を回避するための方法
US20070282010A1 (en) * 2006-05-30 2007-12-06 Bridge Pharma, Inc. Methods of Accelerating Muscle Growth, Decreasing Fat Deposits and Improving Feed Efficiency in Livestock Animals
WO2007143336A2 (en) * 2006-05-30 2007-12-13 Stirling Products Limited Use of ractopamine enantiomers
WO2008080138A1 (en) * 2006-12-22 2008-07-03 Richmond Chemical Corporation Stereoinversion of amino acids
US20090124506A1 (en) * 2007-11-02 2009-05-14 Technion Research & Development Foundation Ltd. Membrane computing
US7723392B2 (en) * 2007-12-03 2010-05-25 Bridge Pharma, Inc. Use of RR/SR-ractopamine
US8617856B2 (en) * 2010-01-07 2013-12-31 Wisconsin Alumni Research Foundation Fatty acid-producing hosts
US20150184147A1 (en) * 2011-08-06 2015-07-02 Biocee, Inc. Structured biological materials and related products and methods
US9023856B2 (en) 2011-11-04 2015-05-05 Cymabay Therapeutics, Inc. Methods for treating hyperuricemia in patients with gout using halofenate or halogenic acid and a second urate-lowering agent
US9060987B2 (en) 2011-11-04 2015-06-23 Cymabay Therapeutics, Inc. Methods for treating gout flares
KR101418404B1 (ko) 2012-01-06 2014-07-10 한미약품 주식회사 레보세티리진 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 및 몬테루카스트 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 함유하는 안정한 경구투여용 약학 제제
KR101407403B1 (ko) * 2012-02-02 2014-06-17 한국과학기술연구원 막 증류용 분리막 모듈 장치
KR102226833B1 (ko) 2013-06-28 2021-03-12 한미약품 주식회사 레보세티리진 및 몬테루카스트를 포함하는 안정성이 개선된 복합 과립 제형
BR112017009223B1 (pt) 2014-11-02 2022-03-22 Biocheminsights, Inc Dispositivo para a produção de um produto e método de produção de um produto desejado a partir de um substrato
CN109415746B (zh) 2016-03-14 2023-01-17 百奥堪引赛股份有限公司 使用具有辅因子回收的电化学生物反应器模块的改进方法
US10258929B2 (en) * 2016-06-30 2019-04-16 Uop Llc Stable facilitated transport membranes for olefin/paraffin separations
CN107080972B (zh) * 2017-06-20 2019-06-21 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种提高膜萃取效率的方法
CN110257443B (zh) * 2018-03-12 2023-04-07 江苏扬农化工股份有限公司 一种超滤膜在右反de菊酸的连续化拆分中的应用方法
CN108486171A (zh) * 2018-03-12 2018-09-04 江苏扬农化工股份有限公司 一种右旋反式第一菊酸的制备方法
CN108486170A (zh) * 2018-03-12 2018-09-04 江苏扬农化工股份有限公司 一种右旋反式二氯菊酸的制备方法
CN113122445A (zh) * 2021-05-06 2021-07-16 南京普瑞特生物科技有限公司 固定化酶法拆分制备光学纯1-(1-萘基)乙胺的设备及使用方法
CN118251134A (zh) * 2021-11-16 2024-06-25 弗门尼舍公司 酰胺化合物及其作为风味修饰剂的用途
WO2023126186A1 (en) 2021-12-29 2023-07-06 Universite D'aix-Marseille Method for simultaneous preparation of separated enantiomeric products from racemic or scalemic substrates

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5233194B2 (ru) * 1973-04-24 1977-08-26
US4251631A (en) * 1978-02-23 1981-02-17 Research Products Rehovot Ltd. Cross-linked enzyme membrane
JPS59154999A (ja) * 1983-02-21 1984-09-04 Shoichi Shimizu 生物化学反応方法および生物化学反応装置
DE3318932C1 (de) * 1983-05-25 1984-06-07 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Gewinnung von reinem L-Leucin
CA1230569A (en) * 1983-07-27 1987-12-22 David W. Bewick Process for producing optically active aryloxypropionic acids and derivatives thereof
JPS6178397A (ja) * 1984-09-22 1986-04-21 Kao Corp 酵素及び微生物の反応方法
US5002871A (en) * 1986-08-18 1991-03-26 The Coca-Cola Company Enzymatic membrane method for the synthesis and separation of peptides
EP0273679A2 (en) * 1986-12-29 1988-07-06 EASTMAN KODAK COMPANY (a New Jersey corporation) Improved method for effecting enzymatic reactions and an enzymatic reactor useful therein
US4800162A (en) * 1987-04-01 1989-01-24 Sepracor, Inc. Method for resolution of steroisomers in multiphase and extractive membrane reactors

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US №4565782, кл.С12Р 17/12, 1986. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7951971B1 (en) 1999-11-05 2011-05-31 Emisphere Technologies, Inc. Phenoxy carboxylic acid compounds and compositions for delivering active agents

Also Published As

Publication number Publication date
KR970005052B1 (ko) 1997-04-11
IL85938A (en) 1993-07-08
US4800162A (en) 1989-01-24
DE3853478D1 (de) 1995-05-04
US5077217A (en) 1991-12-31
JP2677403B2 (ja) 1997-11-17
DE3853478T2 (de) 1995-08-17
DK481889D0 (da) 1989-09-29
KR890700680A (ko) 1989-04-26
WO1988007582A1 (en) 1988-10-06
EP0353248A1 (en) 1990-02-07
IN166947B (ru) 1990-08-11
BR8807438A (pt) 1990-04-10
EP0353248A4 (en) 1991-07-17
JPH02502875A (ja) 1990-09-13
AU605589B2 (en) 1991-01-17
AU1681488A (en) 1988-11-02
CA1266248A (en) 1990-02-27
DK481889A (da) 1989-12-01
IL85938A0 (en) 1988-09-30
EP0353248B1 (en) 1995-03-29
ATE120495T1 (de) 1995-04-15
CA1266248C (en) 1990-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU1825378C (ru) Способ разделени рацемической смеси (его варианты) и способ отделени хирального продукта от ахирального предшественника
Stecher et al. Biocatalytic deracemization techniques: dynamic resolutions and stereoinversions
Sakaki et al. Lipase-catalyzed optical resolution of racemic naproxen in biphasic enzyme membrane reactors
Giorno et al. Performance of a biphasic organic/aqueous hollow fibre reactor using immobilized lipase
US20090042262A1 (en) Preparation of Pregabalin and Related Compounds
Long et al. Chiral resolution of racemic ibuprofen ester in an enzymatic membrane reactor
Long et al. Comparison of kinetic resolution between two racemic ibuprofen esters in an enzymic membrane reactor
US6211422B1 (en) Enzyme catalysis in carbon dioxide fluids
Agustian et al. Enzymatic membrane reactors: the determining factors in two separate phase operations
Mitsuda et al. Enantioselective Hydrolysis of α-Cyano-3-phenoxybenzyl Acetate with Arthvobacter Lipase
EP0423133B1 (en) Enzymatic resolution systems and compounds useful in the systems and their reparations
Piacentini et al. Membrane bioreactors for pharmaceutical applications: optically pure enantiomers production
JP2693248B2 (ja) 光学活性グリシド酸エステルの製法
US5229280A (en) Process for the continuous biotechnological preparation of optical isomer s(+) of 2-(6-methoxy-2-naphthyl) propionic acid
JP4662694B2 (ja) エナンチオマー豊富化したＮ−保護されていないβ−アミノ酸の酵素的製造方法
JP4386670B2 (ja) エナンチオマー豊富化したＮ−保護されていないβ−アミノ酸の酵素的製造方法、β−アミノ酸−ｎ−プロピルエステル及びその使用
US5274300A (en) Enzymatic hydrolysis of glycidate esters in the presence of bisulfite anion
EP1870475A1 (en) Process for the preparation of optically active amines and amides employing a hydrolase and sulfonyl acetic acid ester as the acyl donor
US5198568A (en) Compounds useful in enzymatic resolution systems and their preparation
US5196568A (en) Compounds useful in enzymatic resolution systems and their preparation
WO1995007359A1 (en) A process for carrying out enzymatically catalyzed conversions of organic compounds
McConville et al. Enzymatic resolution of ibuprofen in a multiphase membrane reactor
Chibata Industrial applications of immobilized biocatalysts and biomaterials
JP2804247B2 (ja) 固定化生体触媒を用いる反応方法
Vladisavljevic Biocatalytic membrane reactors