ОТРИМАННЯ S-ЕНАНТІОМЕРІВ ЕСТЕРІВ 3-ГІДРОКСИ-1,4-БЕНЗДІАЗЕПІН-2-ОНІВ БІОТЕХНОЛОГІЧНИМ ШЛЯХОМ
DOI:
https://doi.org/10.18524/2307-4663.2020.3(50).219212Ключові слова:
карбоксилестераза, мікросомальна фракція, естери 3-гідрокси-1, 4-бенздіазепін-2-ону, агар, енантіоселективний гідроліз, біотехнологіяАнотація
Мета: удосконалення способу отримання S-енантіомеру 3-ацетокси-5-феніл-7-бром-1,2-дигідро-3Н-1,4-бенздіазепін-2-ону за допомогою карбоксилестерази мікросомальної фракції печінки свині, доданої до агару. Методи: мікросомальну фракцію отримували низькошвидкісною седиментацією в присутності йонів кальцію, вміст білка визначали за методом Лоурі-Хартрі, естеразну активність за 1-нафтилацетатом. Одержання біокаталізатора багаторазової дії проводили введенням мікросомальної фракції в гель агару. Ферментативний гідроліз 3-ацетокси-5-феніл-7-бром-1,2-дигідро-3Н-1,4-бенздіазепін-2-ону проводили протягом 2,5 год в розчині метилцелозольв/Na-фосфатний буфер, 0,0167 моль/дм3 , рН 7,0 (2/3, об./об.), при температурі 37 ºC. Визначення енантіомерного надлишку здійснювали за допомогою високоефективної рідинної хроматографії. Результати: Удосконалено спосіб отримання S-енантіомеру 3-ацетокси-7-бром-5-феніл-1,2- дигідро-3Н-1,4-бенздіазепін-2-ону. Додавання мікросомальної фракції в гель агару сприяло розробці доступного методу отримання біокаталізатора багаторазової дії з високою естеразною активністю (90%). Вибір метилцелозольву, як розчинника в реакції енантіоселективного гідролізу дозволив усунути чотири стадії біотехнології отримання S-енантіомеру субстрату. Проведено модифікацію носія для колонкової хроматографії, що дозволило візуалізувати процес розділення похідних 1,4-бенздіазепін-2-ону під час хроматографії за допомогою УФ-опромінення. Змінено хроматографічну систему з хлороформ/1,4-діоксан/гептан (2/0,5/2) на хлороформ/ацетонітрил (3/0,5), що сприяло значному покращенню розділення похідних 1,4-бенздіазепін-2-ону. Висновки: удосконалено спосіб отримання S-енантіомеру 3-ацетокси-7-бром-5-феніл-1,2-дигідро-3Н-1,4-бенздіазепін-2-ону, що дозволило спростити процес його виділення на 5 стадій.Посилання
Vasilenko IA, Lebedeva MV, Listrov VA. Optical isomers in pharmaceuticals. Razrabotka i registratsiya lekarstvennykh sredstv. 2015; 10: 92-104. [In Russian].
J. Woodward. Immobilized cells and enzymes. Мoscow: Mir, 1988, 216. [In Russian].
Kazankin ON, Markovskiy LY, Mironov IA et al. Inorganic luminophore. L.: Khimiya, 1975. 192. [In Russian].
Lapach SN, Chubenko AV, Babich PN. Statistical methods in biomedical research using Excel. K.: Morion, 2000. 320 p. [in Russian].
Pat. 76777 Ukraine. The method of obtaining S-enantiomers of 3-acyloxy7-bromo-5-phenyl-1,2-dihydro-3H-1,4-benzdiazepin-2-one. Shesterenko YeA, Romanovska ІІ, Sevastyanov OV, Pavlovsky VI, Andronati SA. Publ. 10.01.2013. [In Ukrainian].
Pat. 143009 Ukraine. The method of obtaining S-enantiomers of 3-acyloxy7-bromo-5-phenyl-1,2-dihydro-3H-1,4-benzdiazepin-2-one. Shesterenko YeA, Romanovska ІІ, Sevastyanov OV, Pavlovsky VI, Andronati SA. Publ. 10.07.2020. [In Ukrainian].
Balls AK. Acetyl chymotrypsin and its reaction with ethanol. J. Biol. Chem. 1956; 219(1): 245-256.
Eriksson LS. Preparation of liver microsomes with high recovery of endoplasmic reticulum and a low grade of contamination. Biochim. et Biophys. Acta. 1978; 508(1): 155-164.
Hartree EF. Determination of protein: a modification of the Lowry method, that gives a linear photometric response. Anal. Biochem. 1972; 48(1): 422- 427.
Kalita T, Sangma SD, Bez G, Ambasht PK. Immobilization of Acid Phosphatase in Agar-agar and Gelatin: Comparative Characterization. Journal of Scientific Research. 2020; 64(2): 192-200.
Kamath SA, Narayan KA. Interaction of Ca2+ with endoplasmic reticulum of rat liver: a standardized procedure for the isolation of rat liver microsomes. Anal. Biochem. 1972; 48(1): 53-61.
Laizure C, Herring V, Hu Z. et al. The role of human carboxylesterases in drug metabolism: have we overlooked their importance? Pharmacotherapy. 2013; 33(2): 210-222.
Mohie MK, Sharaf ED, Khalid AM et al. Colorimetric determination of simvastatin and lovastatin in pure form and in pharmaceutical formulations. Spectrochimica Acta Part A. 2010; 76(3-4): 423-428.
Pervez S, Nawaz MA, Jamal M, Jan T et al. Improvement of catalytic properties of starch hydrolyzing fungal amyloglucosidase: Utilization of agaragar as an organic matrix for immobilization Carbohydrate Research. 2019; 486:107860.
Romano D, Bonomi F, Carlos de Mattos M et al. Esterases as stereoselective biocatalysts. Biotechnol Adv. 2015; 33(5): 547-565.
Sattar H, Aman ASA, Qader U. Agar-agar immobilization: An alternative approach for the entrapment of protease to improve the catalytic efficiency, thermal stability and recycling efficiency. Int J Biol Macromol. 2018; 111: 917-922.
Shesterenko YeA, Romanovska II, Sevastyanov OV et al. Enantioselective hydrolysis of 3-hydroxy-1,4-benzodiazepin-2-one esters by pig liver microsomes. J. Mol. Catal. B. Enzym. 2014; 102: 27-33.
Trelles JA, Rivero CW, Guisan JM et al. Immobilization of enzymes and cells. Whole cell entrapment techniques. NY.: Springer US, 2020; 385-394.
Wang D, Zou L, Jin Q et al. Human Carboxylesterases: A Comprehensive review. Acta Pharm. Sin. B. 2018; 8(5): 699-712.
Williams PW, Phillips GO. Agar is made from seaweed and it is attracted to bacteria. "Chapter 2: Agar". Handbook of hydrocolloids. Cambridge: Woodhead. 2000; 91.
Zhu KY, He F. Elevated Esterases exhibiting arylesterase-like characteristics in an organophosphate-resistant clone of the greenbug, schizaphis graminum (Homoptera: Aphididae). Pesticide Biochem. Physiol. 2000; 67(3) 155-167.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Мікробіологія і біотехнологія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор передає журналу (університету) на безоплатній основі невиключні права на використання статті (на весь строк дії авторського права починаючи з моменту публікації, розміщення статті на веб-сторінці журналу, в репозитарії відкритого доступу) без одержання прибутку; на відтворення статті чи її частин в електронній формі (включаючи цифрову); виготовлення ії електронних копій для постійного архівного зберігання; виготовлення електронних копій статті для некомерційного розповсюдження; внесення статті до бази даних репозитарію; надання електронних копій статті в доступі мережі інтернет.
Автор гарантує, що у статті не використовувалися статті або авторські права, які належать третім особам; гарантує, що на момент розміщення статті на веб-сторінці, в репозитарії ОНУ лише йому належать виключні майнові права на статтю, що розміщується; майнові права на статтю ні повністю, ні в частині нікому не передано (не відчуджено), майнові права на статтю ні повністю, ні в частині не є предметом застави, судового спору або претензій з боку третіх осіб.
Автор зберігає за собою право використовувати самостійно чи передавати права на використання статті третім особам.
Автор надає журналу право на використання статті такими способами:
переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати її за погодженням з автором; перекладати статтю у випадку, коли стаття викладена мовою іншою, ніж мова, якою передбачена публікація у виданні. Якщо журнал виявить бажання використовувати статтю іншими способами: перекладати, розміщувати повністю або частково у мережі інтернет, публікувати статтю в інших, в тому числі іноземних виданнях, включати статтю як складову частину до інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, умови оформлюються додатковою угодою.
Автор підтверджує, що він є автором (співавтором) цієї статті; авторські права на дану статтю не передані іншому видавцю; дана стаття не була раніше опублікована у будь-якому іншому виданні до публікації її журналом.
Публікація праць в Журналі здійснюється на некомерційній основі. Комісійна плата за оформлення статті не стягується.
