[go: up one dir, main page]

WO1999024448A2 - Neuartige sophoroselipide, verfahren zu deren herstellung und verwendung - Google Patents

Neuartige sophoroselipide, verfahren zu deren herstellung und verwendung Download PDF

Info

Publication number
WO1999024448A2
WO1999024448A2 PCT/EP1998/006590 EP9806590W WO9924448A2 WO 1999024448 A2 WO1999024448 A2 WO 1999024448A2 EP 9806590 W EP9806590 W EP 9806590W WO 9924448 A2 WO9924448 A2 WO 9924448A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
alkanols
formula
lipid
alkanone
sophorose
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP1998/006590
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO1999024448A3 (de
Inventor
Siegmund Lang
Andreas Brakemeier
Dieter Wullbrandt
Andreas SEIFFERT-STÖRIKO
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aventis Research and Technologies GmbH and Co KG
Original Assignee
Aventis Research and Technologies GmbH and Co KG
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 Aventis Research and Technologies GmbH and Co KG filed Critical Aventis Research and Technologies GmbH and Co KG
Priority to EP98955474A priority Critical patent/EP1028969A2/de
Priority to US09/530,769 priority patent/US6433152B1/en
Priority to JP2000520456A priority patent/JP2001522597A/ja
Publication of WO1999024448A2 publication Critical patent/WO1999024448A2/de
Publication of WO1999024448A3 publication Critical patent/WO1999024448A3/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/667—Neutral esters, e.g. sorbitan esters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/02—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • A01N43/04—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom
    • A01N43/14—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom six-membered rings
    • A01N43/16—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom six-membered rings with oxygen as the ring hetero atom
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/60—Sugars; Derivatives thereof
    • A61K8/602—Glycosides, e.g. rutin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00—Preparations for care of the skin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H15/00—Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
    • C07H15/02—Acyclic radicals, not substituted by cyclic structures
    • C07H15/04—Acyclic radicals, not substituted by cyclic structures attached to an oxygen atom of the saccharide radical
    • 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
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/44—Preparation of O-glycosides, e.g. glucosides
    • C12P19/46—Preparation of O-glycosides, e.g. glucosides having an oxygen atom of the saccharide radical bound to a cyclohexyl radical, e.g. kasugamycin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00—Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/80—Process related aspects concerning the preparation of the cosmetic composition or the storage or application thereof
    • A61K2800/85—Products or compounds obtained by fermentation, e.g. yoghurt, beer, wine

Definitions

  • the present invention relates to novel sophorose lipids, processes for their biotechnological production and their use as surfactants, cosmetics, disinfectants or pharmaceuticals
  • Microbial glycolipids have been known for a number of years as biosurfactants with a wide range of uses in cosmetics, the detergent and cleaning agent sector, the food sector, medicine and environmental protection Better degradability is caused by bacteria, yeasts or fungi when growing on long-chain petroleum products, on vegetable oils and fats or their derivatives or on
  • the sophorose lipid can be prepared from various yeasts of the genus Candida (Torulopsis) as a secondary metabolite using a substrate from the carbon sources mentioned above.
  • Suitable yeast strains are Candida bombicola, Candida bogonensis, Candida magnoliae,
  • Candida gropengiessen and Candida apicola are described [R Hommel, Biodegradation, 1, (1991), 107]
  • the sophorose lipids formed by the genus Candida have the structure shown below (1) R
  • non-cyclized intermediates are also found in small proportions.
  • the hydroxy fatty acid can be saturated, but can also be polyunsaturated.
  • the 6'-O and 6 "-O positions of the glucose units are acetylated to different degrees. With these sophorose lipids, only slight differences in the fatty acids of the side chain are observed.
  • sophorose lipid lactones have to be converted into the sophorose lipid esters or amides via complex synthesis and purification steps become [p. Inoue, et al. U.S. patent. 4,215,213, 1990; Y. Ishigami, JP application: Toku Kai Hei 6-100581].
  • R and R independently of one another H or CH and
  • R 3 is H or -OH.
  • R 1 and R 2 are H
  • R 3 represents H and where n is an integer from 6 to 14, preferably 8 to
  • R 1 represents H and R 2 -C (O) CH 3 , R 1 -C (O) CH 3 and R 2 H or R 1 and R 2 H, R 3 represents H or -OH and where n is an integer from 6 to 14, * preferably 8 to 12.
  • the present invention further relates to a process for the preparation of sophorose lipids according to formula I, the radicals R 1 , R 2 and R 3 and n having the abovementioned meaning and R 4 -CH 3 , -CH 2 CH 3 or -CH 2 CH 2 CH 3 means in which a yeast with the ability to secrete sophorose lipids in the form of a lactone in the culture supernatant is fermented in a culture medium which contains glycerol, succinate, a mono-, a di- and / or a trisaccharide and a lipid - Contains precursor, and then the sophorose lipid is isolated from the culture solution, characterized in that the lipid precursor has one or more 3-alkanols, 4-alkanols or alkanones with a chain length of 6 to 30 carbon atoms or mixtures of these alkanols / alkanones.
  • the chain length of the alkanol / alkanone is preferably 10 to 18
  • the present invention further relates to a process for the preparation of sophorose lipids according to formula I, where the radicals R 1 , R 2 and R 3 and n have the meaning given above and R 4 is H, -CH 3 , -CH 2 CH 3 or - CH 2 CH 2 CH 3 means in which a yeast with the ability to sophorose lipids in the form of a lactone in the
  • a culture medium which contains glycerol, succinate, a mono-, a di- and / or a trisaccharide and a lipid precursor, and then the sophoroselipid is isolated from the culture solution, characterized in that the lipid Precursor one or more alkanols, alkanals or alkanones with a chain length of 6 to 30 carbon atoms or
  • the chain length of the alkanol / alkanone / alkanal is preferably from 10 to 18 carbon atoms, which can be used to prepare a compound of the formula I in which n is an integer from 4 to 15; preference is given to a 1-alkanol or an alkanal as lipid Precursor used, particularly preferred as alkanol 1-
  • Lipid precursor is to be understood here as meaning compounds which have an alkyl chain of 6 to 30 carbon atoms and at least one as a functional group
  • lipid precursors are 1-alkanols, 2-alkanols, 3-alkanols, 4-alkanols, alkanals, 2-alkanones, 3-alkanones, 4-alkanones with a chain length of 6 to 30 carbon atoms.
  • 1-alkanols are, without being restricted thereby, 1-hexanol, 1-octanol, 1-decanol, 1-undecanol, 1-dodecanol, 1-tetradecanol, 1-pentadecanol, 1-octadecanol, 1-eicosanol or 1-triacontanol, preference is given to 1-dodecanol and 1-tetradecanol.
  • 2-alkanols are, without being restricted thereby, 2-hexanol, 2-octanol, 2-decanol, 2-undecanol, 2-dodecanol, 2-tetradecanol, 2-pentadecanol, 2-octadecanol, 2-eicosanol or 2-triacontanol, preference is given to 2-dodecanol and 2-tetradecanol.
  • 3-alkanols are, without being restricted thereby, 3-hexanol, 3-octanol, 3-decanol, 3-undecanol, 3-dodecanol, 3-tetradecanol, 3-pentadecanol, 3-octadecanol, 3-eicosanol or 3-triacontanol, preference is given to 3-dodecanol and 3-tetradecanol.
  • 4-alkanols are, without being restricted thereby, 4-octanol, 4-decanol, 4-undecanol, 4-dodecanol. 4-tetradecanoi, 4-pentadecanol, 4-octadecanol, 4-eicosanol or 4-triacontanol, 4-dodecanol and 4-tetradecanol are preferred.
  • alkanals are, without being restricted thereby, hexanal, octanal, decanal, undecanal, dodecanal, tetradecanal, pentadecanal,
  • Octadecanal, Eicosanal or Triacontanal, dodecanal and tetradecanal are preferred.
  • 2-alkanones are, without being restricted thereby, 2-hexanone, 2-octanone, 2-decanone, 2-undecanone, 2-dodecanone, 2-tetradecanone,
  • 2-pentadecanone 2-octadecanone, 2-eicosanone or 2-thacontanone
  • preference is given to 2-dodecanone and 2-tetradecanone.
  • 3-alkanones are, without being restricted thereby, 3-hexanone, 3-octanone, 3-decanone, 3-undecanone, 3-dodecanone, 3-tetradecanone,
  • 3-pentadecanone 3-octadecanone, 3-eicosanone or 3-triacontanone, preference is given to 3-dodecanone and 3-tetradecanone.
  • 4-alkanones are, without being restricted thereby, 4-octanone, 4-decanone, 4-undecanone, 4-dodecanone, 4-tetradecanone, 4-
  • Pentadecanone 4-octadecanone, 4-eicosanone or 4-triacontanone, preference is given to 4-dodecanone and 4-tetradecanone.
  • Oxygen supply bound during the production phase By limiting the oxygen concentration of the culture medium with the aid of suitable methods, the oxidation-minimizing oxidation of the fatty alcohol to the fatty acid can be almost prevented and the formation of the desired products is thus increased.
  • Suitable methods for limiting the oxygen concentration are, for example, the lowering, without this being intended to be a limitation the fumigation rate and the reduction of the stirrer speed, whereby oxygen depletion can also be brought about by the metabolism of the yeasts.
  • the oxygen concentration is accessible by measuring the oxygen partial pressure. This is 5 to 40%, preferably 5 to 15% of the saturation value during the product formation phase of the fermentation.
  • the saturation value relates to air (oxygen content approx. 21%, based on the volume of the gas mixture), which is passed through the culture solution under normal pressure at the respective fermentation temperature. It can be determined with a suitable probe at the beginning of the fermentation.
  • all yeast strains can be fermented which secrete the sophorose lipids described in the literature in lactone form (structure 1) into the culture supernatant.
  • a yeast of the genus Candida is particularly suitable for the process according to the invention, preferably Candida bombicola, Candida bogoriensis, Candida magnoliae, Candida gropengiesseri or Candida apicola, which are commercially available.
  • Glucose or sucrose are particularly suitable as carbon sources.
  • alkanols alkanals or alkanones with chain lengths of
  • C6 to C30 as a hydrophobic carbon source in addition to a further carbon source such as glycerol, succinate or mono-, di- and trisaccharides such as sucrose, mannose, fructose, glucose and D-mannitol or other sugar alcohols, preferably glucose or sucrose, the sophorose lipids can be obtained with a variation in the structure of the hydrophobic part of the molecule.
  • a further carbon source such as glycerol, succinate or mono-, di- and trisaccharides such as sucrose, mannose, fructose, glucose and D-mannitol or other sugar alcohols, preferably glucose or sucrose
  • the products are not mono- or diacetylated in the sugar portion in the 6'-O- and 6 "-O-position of the glucose unit.
  • the acetylated sophorose lipids can be converted into the non-acetylated compounds by an alkaline hydrolysis.
  • the culture solution is neutralized after separating the biomass by centrifugation or filtration with an alkali and with an organic solvent such as. B.
  • Carboxylic acid esters such as ethyl acetate, butyl acetate or ethers, such as tert-butyl methyl ether and diethyl ether or other known to those skilled in the art
  • the products acetylated in the 6'-O- and 6 "-O-positions can be converted into the corresponding hydroxy compounds by alkaline saponification with bases (for example aqueous NaOH) or alkanolates (for example sodium methoxide).
  • bases for example aqueous NaOH
  • alkanolates for example sodium methoxide.
  • the producer strains used are fermented in a medium with alkanols, alkanals or alkanones with a chain length of C6 to C30, preferably C10 to C18.
  • the concentration of alkanols, alkanals or alkanones can be set at the start of the fermentation or selected by continuous replenishment according to the conversion rate, the
  • Postdosing is preferred.
  • sugars preferably glucose or sucrose
  • the medium should also contain one or more nitrogen sources, sulfate and magnesium as well as potassium, sodium, calcium and chloride ions, one or more phosphate sources and a growth-promoting complex substrate such as e.g. Yeast extract included.
  • the sugar is used in concentrations of 30 to 200 g / l nutrient solution, with concentrations between 80 and 150 g / l being preferred.
  • ammonium chloride or ammonium sulfate can be used in concentrations of 0.1 to 5 g / l nutrient solution, preferably a concentration of 0.5 - 2.5 g / l is selected.
  • a 0.001 to 0.1 molar sodium phosphate or potassium phosphate buffer or a mixture of the two metal ions is used as the phosphorus source and for buffering the medium.
  • the optimal temperature for fermentation is in the range between 20 and 40 ° C, preferably 25 to 30 ° C.
  • the pH is unregulated and drops during fermentation. At the beginning of the fermentation, it is adjusted to a value of approximately 5 to 7, preferably 5.5 to 6.5, by the buffer.
  • the pH during the product formation phase is preferably in the range from 2.5 to 4.
  • sophorose lipids obtained as explained above have a significantly increased effect Solubility (chain length of the alcohol ⁇ C22) relative to the classic products a greater reduction in the surface tension of water.
  • novel sophorose lipids have excellent surface and interfacial activity. They are very biodegradable and have a bactericidal effect.
  • the products can be used as surfactants, emuigators, co-surfactants and as a moisture-retaining agent. They therefore have application prospects in the detergent and cleaning agent sector. Since they have a low toxicity, they can be used for the production of cosmetics and used in the food sector. As biodegradable biosurfactants, they can be used in environmental protection. Because of their microbicidal activity, they can be used in medicine, for example, as pharmaceuticals or as disinfectants.
  • enantiomerically pure alcohols can be obtained from the biosurfactant.
  • the microorganisms convert the ketones or racemic secondary alcohols used into optically active alcohols.
  • the enantiomeric excess achieved is considerably greater than 95%.
  • optically active alcohols can be achieved, for example, by acid methanolysis, without this being intended to restrict it.
  • the medium is inoculated with the yeast Candida bombicola ATCC 22214 and incubated on a rotary shaker at 100 rpm and a temperature of 30 ° C. After a cultivation period of 48, 72 and 96 h, 5 g / l 1 -dodecanol are added to the culture solution under aseptic conditions.
  • the culture management between and after the addition of alcohol takes place under unchanged conditions.
  • the measured dry biomass concentration at the end of the cultivation is 17 g / l.
  • the pH of the culture suspension drops over the entire range of cultivation. After a cultivation period of 10 d, the amount of alcohol offered has been converted; the cultivation is then stopped.
  • the culture suspension is neutralized with 1 N sodium hydroxide solution and then extracted twice with twice the volume of ethyl acetate.
  • the organic phases are separated, combined and dried over anhydrous sodium sulfate.
  • the solvent is reduced at a reduced rate Distilled off pressure on the rotary evaporator.
  • the solidified, almost water-free, yellow-brown crude product is obtained in a yield of 8 g / l, corresponding to 0.53 g per g of 1-dodecanol.
  • Nuclear magnetic resonance spectroscopy and FAB mass spectrometry as well as a combined gas chromatographic-mass spectrometric analysis of the hydrophobic part of the molecule (after acidic methanolysis) of the compounds can be used to demonstrate that the individual compounds are based on the molecular structures shown in the figures.
  • the main product of cultivation is
  • Glycolipid mixture based on glucose / 1 -dodecanol Glycolipid mixture based on glucose / 1 -dodecanol:
  • the medium is inoculated with the yeast Candida bombicola ATCC 22214 and incubated for 40 h under the specified conditions until the biomass (18 g / l) has completely developed.
  • 1.5 g / l 1 -dodecanol is supplied sterile via a metering pump.
  • the yeast culture reacts to the metering in by spontaneously lowering the dissolved oxygen concentration from previously 75 to 10% pO 2 .
  • the carbon dioxide formation rate and the Oxygen consumption rate significantly.
  • After further addition of 2 g / l of 1-dodecanol it takes about 30 hours until the added fatty alcohol is completely metabolized.
  • the novel sophorose lipid can be detected in the culture broth using HPLC technology. Its concentration increases to 14.3 g / l (corresponding to 0.64 per g 1 -dodecanol) by the end of the cultivation. Furthermore, the pH of the culture suspension drops over the entire product formation period. After a cultivation period of 235 h, a total amount of 22.5 g / l of the
  • Figure 1 summarizes the course of the bioreactor cultivation based on all analysis parameters.
  • BTM mean dry biomass, SL sophorose lipid, Q CO 2
  • the culture suspension is neutralized with 1 N sodium hydroxide solution and then twice with twice the volume
  • the product mixture consists of the compounds already described in Example 1.
  • the reaction solution is then adjusted to pH 4 with concentrated hydrochloric acid and cooled to 4 ° C. for 12 h.
  • the precipitate which separates out is separated off using a paper filter, washed with 500 ml of ice-cold water and taken up again in 300 ml of water for recrystallization (60 ° C. ⁇ 4 ° C.).
  • the precipitated product is filtered off again and then freeze-dried.
  • the solid can be separated into two substances by means of chromatographic separation on silylated silica gel (RP-18) in the solvent system methanol / water 80:20 (v / v).
  • RP-18 silylated silica gel
  • the spectroscopic studies of the separated substances show that the non-polar main component has the structure of compound 2 (molecular structure 2b).
  • the component is the deacetylated sophorose lipid predominantly with free 17-hydroxyoctadecenoic acid as the hydrophobic molecular component.
  • the medium is inoculated with the yeast Candida bombicola ATCC 22214 and incubated on a rotary shaker at 100 rpm and a temperature of 30 ° C. After a cultivation period of 48, 72 and 96 h, 3.3 g / l of the various hydrophobic C substrates are added to the culture solution under aseptic conditions (total amount 10 g / l). The culture management between and after the addition of the substrates takes place under unchanged conditions. The pH of the culture suspension drops over the entire range of cultivation. After a cultivation period of 12 d, the offered amounts of 2- and 3-dodecanone and 4-tetradecanol were implemented without residue; substrate residues remain in the culture broth of the 4-dodecanone cultivation. All cultivations will then be stopped.
  • the culture suspensions are neutralized with 1 N sodium hydroxide solution and then twice with twice the volume
  • 2-dodecanone 14 g / l corresponding to 1.4 g per g of 2-dodecanone
  • 3-dodecanone 17 g / l corresponding to 1.7 g per g of 3-dodecanone
  • 4-dodecanone 3 g / l corresponding to 0.3 g per g of 4-dodecanone
  • Glycolipid mixture based on glucose / 2-dodecanone Glycolipid mixture based on glucose / 2-dodecanone:
  • Glycolipid mixture based on glucose / 4-dodecanone Glycolipid mixture based on glucose / 4-dodecanone:
  • the sophorose lipid obtained from 2-dodecanone according to Example 4 was used to determine the enantiomeric excess of the fatty alcohol.
  • the 2-dodecanol was obtained from the sophorose lipid by release using acidic methanolysis.
  • the optical rotation value of the isolated 2-dodecanol was measured at 25 ° C. and a wavelength of 589 nm.
  • the rotation value [a] 25 589 is +7.4 (5 g / 100 ml measured in

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Sophoroselipide der Formel (I), worin R4 H, -CH¿2?CH3, -CH2CH2CH3, n eine ganze Zahl von 2 bis 27, R?1 und R2¿ unabhängig voneinander H oder Formel (II) und R3 H oder -OH bedeuten. Des weiteren wird ein Verfahren zur Herstellung von Sophoroselipiden gemäß Formel (I) offenbart, wobei die Reste R?1, R2 und R3¿ und n die oben genannte Bedeutung haben und R4 -CH3, -CH2CH3 oder -CH2CH2CH3 bedeutet, bei dem eine Hefe mit der Fähigkeit, Sophoroselipide in Form eines Lactons in den Kulturüberstand zu sezernieren, in einem Kulturmedium fermentiert wird, welches Glycerin, Succinat, ein Mono-, ein Di- und/oder ein Trisaccharid und einen Lipid-Precursor enthält, und anschließend das Sophoroselipid aus der Kulturlösung isoliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Lipid-Precursor ein oder mehrere 3-Alkanole, 4-Alkanole oder Alkanone mit einer Kettenlänge von 6 bis 30 Kohlenstoffatomen oder Mischungen dieser Alkanole/Alkanone aufweist. Zusätzlich wird eine Variante des obigen Verfahrens zur Herstellung von Sophoroselipiden gemäß Formel (I) beschrieben, wobei die Reste R?1, R2 und R3¿ und n die oben genannte Bedeutung haben und R4 H, -CH¿3?, -CH2CH3 oder -CH2CH2CH3 bedeutet, bei dem das Kulturmedium während der Fermentation unter einer verminderten Sauerstoffkonzentration gehalten wird. Die neuartigen Sophoroselipide können beispielsweise als Tensid, Kosmetika, Desinfektionsmittel oder Pharmazeutikum verwendet werden.

Description

Beschreibung
NEUARTIGE SOPHOROSELIPIDE, VERFAHREN ZU DEREN HERSTELLUNG UND VERWENDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft neuartige Sophoroselipide, Verfahren zu deren biotechnologischer Herstellung und deren Verwendung als Tensid, Kosmetika, Desinfektionsmittel oder Pharmazeutikum
Mikrobielle Glycolipide sind seit einigen Jahren als Biotenside mit vielfaltigen Anwendungsperspektiven in der Kosmetik, dem Wasch- und Reinigungsmittelsektor, dem Lebensmittelbereich, der Medizin und dem Umweltschutz bekannt Sie weisen im Vergleich zu chemischen Tensiden aufgrund ihrer biologischen Herkunft Vorteile wie zum Beispiel geringere Toxizitat und eine allgemein bessere Abbaubarkeit auf Sie werden von Bakterien, Hefen oder Pilzen bei Wachstum auf langkettigen Erdölprodukten, auf pflanzlichen Ölen und Fetten oder deren Derivaten oder auf
Mono- und Ohgosacchaπden gebildet Eine gezielte Modifikation der molekularen Strukturen dieser Produkte durch Variation der Kohlenstoffquelle konnte bisher nur in geringem Maße erreicht werden Seit seiner Entdeckung im Jahre 1961 gehört das Sophoroselipid zu den intensiv erforschten mikrobiellen Glycolipiden [P A Gönn, J F T Spencer und A P Tuiloch, Can J Chem, 39 (1961 ), 846 - 855]
Das Sophoroselipid laßt sich verschiedenen Berichten zufolge durch verschiedene Hefen der Gattung Candida (Torulopsis) als Sekundarmetabolit mittels eines Substrats aus den oben angegebenen Kohlenstoffqueilen hersteilen Als geeignete Hefestamme sind Candida bombicola, Candida bogonensis, Candida magnoliae,
Candida gropengiessen und Candida apicola beschrieben [R Hommel, Biodegradation, 1 , (1991 ), 107]
Die von der Gattung Candida gebildeten Sophoroselipide verfugen über eine nachfolgend abgebildete Struktur (1 ) R
Figure imgf000004_0001
R1 = -C(O)CH3l H R2 = -CH3, H R3 = -(CH2)n-, n = 13-16, -(CH2)n-CH=CH-(CH2)n n = 5-7
Struktur 1
Neben diesem lactonischen Hauptprodukt mit sowohl glycosidischer als auch esterartig gebundener Hydroxyfettsäure werden in geringen Anteilen auch nicht cyclisierte Zwischenstufen gefunden. Die Hydroxyfettsäure kann je nach eingesetztem Substrat gesättigt, einfach aber auch mehrfach ungesättigt sein. Darüber hinaus sind die 6'-O- und 6"-O-Positionen der Glucose-Einheiten in unterschiedlichem Maß acetyliert. Bei diesen Sophoroselipiden beobachtet man nur geringe Unterschiede in den Fettsäuren der Nebenkette.
Zur Erzeugung eines Glycolipids mit amphiphiler Struktur, d. h. hoher Grenzflächenaktivität, müssen die Sophoroselipid-Lactone in die Sophoroselipid- Ester bzw. Amide über aufwendige Synthese- und Aufreinigungstufen umgewandelt werden [S. Inoue, et al. US Patent. 4,215,213, 1990; Y. Ishigami, JP-Anmeldung: Toku Kai Hei 6-100581].
Es ist bekannt, daß bei der Fermentation von Hefen der Gattung Candida unter Einsatz von 2-Alkanolen anstelle der pflanzlichen Öle und Fette, Fettsäuren bzw. deren Alkylester, nicht cyclisierte Glucose- und Sophoroselipide mit grenzflächenaktiven Eigenschaften zugänglich sind (siehe DE 195 18 982.5). Die entsprechenden 2-Alkanole sind jedoch teuer oder aber aufwendig in ihrer Herstellung. Es war bisher nicht möglich kostengünstigere, leichter zugängliche 1- Alkohole zu verwenden, da von diesen bekannt ist, daß sie zu einem großen Teil in die entsprechenden Säuren überführt werden, bevor sie zu Glycolipiden umgewandelt werden (siehe beispielsweise D.F. Jones, R.Howe, J.Chem.Soc. -C-, (1968), 2801-2808). Es gab lediglich Hinweise auf den Zugang zu diesen Substanzen, die nie isoliert oder näher charakterisiert wurden (Davila, A.-M., Marchai, R., Vandecasteele, J.-P., J. Industr. Microbioi., (1994) 249-257).
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß auch bei der Verwendung von 3- Alkanolen, 4-Alkanolen, 2-Alkanonen, 3-Alkanonen und 4-Alkanonen nicht cyclisierte Glucose- und Sophoroselipide mit grenzflächenaktiven Eigenschaften zugänglich sind.
Darüber hinaus ist die erfolgreiche Verwendung von 1 -Alkoholen und Alkanalen zur Gewinnung der neuartigen Produkte möglich, wenn das Kulturmedium während der Fermentation der Mikroorganismen eine verminderte Sauerstoffkonzentration aufweist.
Die Erfindung betrifft somit Verbindungen der Formel I,
Figure imgf000006_0001
worin
R H, -CH2CH3, -CH2CH CH3, o n eine ganze Zahl von 2 bis 27,
R und R unabhängig voneinander H oder CH und
R3 H oder -OH bedeuten.
Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind nachfolgend dargestellt.
1. Eine Verbindung der Formel I, worin R4 H bedeutet, wobei R1 und R2 gemeinsam -C(O)CH3, R1 H und R2 -C(O)CH3,
R1 -C(O)CH3 und R2 H oder
R1 und R2 H bedeuten,
R3 H darstellt und wobei n eine ganze Zahl von 6 bis 14, vorzugsweise 8 bis
12 bedeutet.
2. Eine Verbindung der Formel I, worin R4 -CH2CH3 oder -CH2CH2CH3 bedeutet, wobei R1 und R2 gemeinsam -C(O)CH3,
R1 H und R2 -C(O)CH3, R1 -C(O)CH3 und R2 H oder R1 und R2 H bedeuten, R3 H oder -OH darstellt und wobei n eine ganze Zahl von 6 bis 14, * vorzugsweise 8 bis 12 bedeutet.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung von Sophoroselipide gemäß Formel I, wobei die Reste R1, R2 und R3 und n die oben genannte Bedeutung haben und R4 -CH3,-CH2CH3 oder -CH2CH2CH3 bedeutet, bei dem eine Hefe mit der Fähigkeit, Sophoroselipide in Form eines Lactons in den Kulturüberstand zu sezemieren, in einem Kulturmedium fermentiert wird, welches Glycerin, Succinat, ein Mono-, ein Di- und/oder ein Trisaccharid und einen Lipid- Precursor enthält, und anschließend das Sophoroselipid aus der Kulturlösung isoliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Lipid-Precursor ein oder mehrere 3-Alkanole, 4-Alkanole oder Alkanone mit einer Kettenlänge von 6 bis 30 Kohlenstoffatomen oder Mischungen dieser Alkanole/Alkanone aufweist.
Vorzugsweise beträgt die Kettenlänge des Alkanols/Alkanons 10 bis 18
Kohlenstoffatome, womit sich eine Verbindung der Formel I herstellen läßt, in welcher n eine ganze Zahl von 4 bis 14 bedeutet, besonders bevorzugt wird als Alkanon 2-Dodecanon oder 3-Dodecanon eingesetzt, wodurch sich eine Verbindung der Formel I mit n = 8 und R4 = -CH3 oder mit n = 7 und R4 = -CH2CH3 herstellen läßt, wobei R1, R2 und R3 die oben genannte Bedeutung haben.
Die vorliegende Erfindung betrifft des weiteren ein Verfahren zur Herstellung von Sophoroselipide gemäß Formel I, wobei die Reste R1, R2 und R3 und n die oben genannte Bedeutung haben und R4 H, -CH3,-CH2CH3 oder -CH2CH2CH3 bedeutet, bei dem eine Hefe mit der Fähigkeit, Sophoroselipide in Form eines Lactons in den
Kulturüberstand zu sezemieren, in einem Kulturmedium fermentiert wird, welches Glycerin, Succinat, ein Mono-, ein Di- und/oder ein Trisaccharid und einen Lipid- Precursor enthält, und anschließend das Sophoroselipid aus der Kulturlösung isoliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Lipid-Precursor ein oder mehrere Alkanole, Alkanale oder Alkanone mit einer Kettenlänge von 6 bis 30 Kohlenstoffatomen oder
Mischungen dieser Alkanole/Alkanale/Alkanone aufweist und das Kulturmedium während der Fermentation unter einer verminderten Sauerstoffkonzentration gehalten wird. Vorzugsweise beträgt die Kettenlänge des Alkanols/Alkanons/ Alkanals, 10 bis 18 Kohlenstoffatome, womit sich eine Verbindung der Formel I herstellen läßt, in welcher n eine ganze Zahl von 4 bis 15 bedeutet, bevorzugt wird ein 1-Alkanol oder ein Alkanal als Lipid-Precursor verwendet, besonders bevorzugt wird als Alkanol 1-
Dodecanol eingesetzt, wodurch sich eine Verbindung der Formel I mit n = 9 und R4 = H herstellen läßt, wobei R1 , R2 und R3 die oben genannte Bedeutung haben.
Unter Lipid-Precursor sind hierbei Verbindungen zu verstehen, die eine Alkylkette von 6 bis 30 Kohlenstoffatome und als funktionelie Gruppe mindestens eine
Hydroxy- und/oder eine Carbonyl-Gruppe enthalten.
Beispiele für Lipid-Precursor sind 1-Alkanole, 2-Alkanole, 3-Alkanole, 4-Alkanole, Alkanale, 2-Alkanone, 3-Alkanone, 4-Alkanone mit einer Kettenlänge von 6 bis 30 Kohlenstoffatome.
Beispiele für 1-Alkanole sind, ohne daß hierdurch eine Einschränkung erfolgen soll, 1-Hexanol, 1-Octanol, 1-Decanol, 1-Undecanol, 1-Dodecanol, 1-Tetradecanol, 1- Pentadecanol, 1-Octadecanol, 1 -Eicosanol oder 1-Triacontanol, bevorzugt ist 1- Dodecanol und 1-Tetradecanol.
Beispiele für 2-Alkanole sind, ohne daß hierdurch eine Einschränkung erfolgen soll, 2-Hexanol, 2-Octanol, 2-Decanol, 2-Undecanol, 2-Dodecanol, 2-Tetradecanol, 2- Pentadecanol, 2-Octadecanol, 2-Eicosanol oder 2-Triacontanol, bevorzugt ist 2- Dodecanol und 2-Tetradecanol.
Beispiele für 3-Alkanole sind, ohne daß hierdurch eine Einschränkung erfolgen soll, 3-Hexanol, 3-Octanol, 3-Decanol, 3-Undecanol, 3-Dodecanol, 3-Tetradecanol, 3- Pentadecanol, 3-Octadecanol, 3-Eicosanol oder 3-Triacontanol, bevorzugt ist 3- Dodecanol und 3-Tetradecanol.
Beispiele für 4-Alkanole sind, ohne daß hierdurch eine Einschränkung erfolgen soll, 4-Octanol, 4-Decanol, 4-Undecanol, 4-Dodecanol. 4-Tetradecanoi, 4-Pentadecanol, 4-Octadecanol, 4-Eicosanol oder 4-Triacontanol, bevorzugt ist 4-Dodecanol und 4- Tetradecanol.
Beispiele für Alkanale sind, ohne daß hierdurch eine Einschränkung erfolgen soll, Hexanal, Octanal, Decanal, Undecanal, Dodecanal, Tetradecanal, Pentadecanal,
Octadecanal, Eicosanal oder Triacontanal, bevorzugt ist Dodecanal und Tetradecanal.
Beispiele für 2-Alkanone sind, ohne daß hierdurch eine Einschränkung erfolgen soll, 2-Hexanon, 2-Octanon, 2-Decanon, 2-Undecanon, 2-Dodecanon, 2-Tetradecanon,
2-Pentadecanon, 2-Octadecanon, 2-Eicosanon oder 2-Thacontanon, bevorzugt ist 2- Dodecanon und 2-Tetradecanon.
Beispiele für 3-Alkanone sind, ohne daß hierdurch eine Einschränkung erfolgen soll, 3-Hexanon, 3-Octanon, 3-Decanon, 3-Undecanon, 3-Dodecanon, 3-Tetradecanon,
3-Pentadecanon, 3-Octadecanon, 3-Eicosanon oder 3-Triacontanon, bevorzugt ist 3- Dodecanon und 3-Tetradecanon.
Beispiele für 4-Alkanone sind, ohne daß hierdurch eine Einschränkung erfolgen soll, 4-Octanon, 4-Decanon, 4-Undecanon, 4-Dodecanon, 4-Tetradecanon, 4-
Pentadecanon, 4-Octadecanon, 4-Eicosanon oder 4-Triacontanon, bevorzugt ist 4- Dodecanon und 4-Tetradecanon.
Das Ausmaß der Bildung des neuartigen Strukturtyps, der insbesondere unter Verwendung von 1-Alkanolen/Alkanalen entsteht, ist an eine Begrenzung des
Sauerstoffangebots während der Produktionsphase gebunden. Durch die Limitierung der Sauerstoffkonzentration des Kulturmediums mit Hilfe von geeigneten Methoden kann die ausbeuteminimierende Oxidation des Fettalkohols zur Fettsäure nahezu verhindert werden und so eine verstärkte Bildung der gewünschten Produkte bewirkt werden.
Geeignete Methoden zur Limitierung der Sauerstoffkonzentration sind beispielsweise, ohne daß hierdurch eine Einschränkung erfolgen soll, die Absenkung der Begasungsrate und die Minderung der Rührerdrehzahl, wobei die Sauerstoffverarmung auch durch den Metabolismus der Hefen bewirkt werden kann. Die Sauerstoffkonzentration ist durch Messung des Sauerstoffpartialdrucks zugänglich. Dieser beträgt während der Produktbildungsphase der Fermentation 5 bis 40%, vorzugsweise 5 bis 15% des Sättigungswertes. Der Sättigungswert bezieht sich auf Luft (Sauerstoffanteil ca. 21%, bezogen auf das Volumen der Gasmischung), die unter Normaldruck bei der jeweiligen Fermentationstemperatur durch die Kulturlösung durchgeleitet wird. Er kann mit einer geeigneten Sonde zu Beginn der Fermentation bestimmt werden.
Bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung können alle Hefestämme fermentiert werden, welche die in der Literatur beschriebenen Sophoroselipide in Lactonform (Struktur 1) in den Kulturüberstand sezemieren.
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist eine Hefe der Gattung Candida besonders geeignet, vorzugsweise wird Candida bombicola, Candida bogoriensis, Candida magnoliae, Candida gropengiesseri oder Candida apicola fermentiert, welche handelsüblich sind.
Als Kohlenstoffquelle sind Glucose oder Saccharose besonders geeignet.
Im folgenden wird die Erfindung detailliert beschrieben. Ferner wird sie durch den Inhalt der Patentansprüche bestimmt.
Durch den Einsatz von Alkanolen, Alkanalen oder Alkanonen mit Kettenlängen von
C6 bis C30 als hydrophobe Kohlenstoffquelle neben einer weiteren Kohlenstoffquelle wie z.B. Glycerin, Succinat oder Mono-, Di- und Trisaccharide wie z.B. Saccharose, Mannose, Fructose, Glucose sowie D-Mannitol oder anderer Zuckeralkohole, vorzugsweise Glucose oder Saccharose, gelingt die Gewinnung von Sophoroselipiden mit einer Variation der Struktur des hydrophoben Molekülteils. Die aufgereinigten Produkte enthalten jeweils überwiegend Lipidkomponenten der Kettenlänge des jeweils eingesetzten Substrates, wobei letzteres entweder direkt in das Glycolipid (Verbindungen der Strukturen 2 mit R3 = H) eingebaut wird oder nach einer (ω-l )-Hydroxylierung als Alkandiol über eine glycosidische Bindung an die Zuckerkomponente gebunden ist (Verbindungen der Struktur 3 mit R3 = OH). Auf diese Weise entstehen ausschließlich nichtionische Tenside mit typischer Tensidstruktur.
Die Produkte sind im Zuckerteil in der 6'-O- und 6"-O-Position der Glucoseeinheit nicht, mono- oder diacetyliert. Die Gewinnung der Verbindungen entsprechend den Strukturen 2 und 3 jeweils mit n = 2 bis 27 sind durch Variation der Kettenlänge der eingesetzten Alkanole oder Alkanale/Alkanone (C6 bis C30) möglich. Durch eine alkalische Hydrolyse können die acetylierten Sophoroselipiden in die nicht acetylierten Verbindungen überführt werden.
Demgemäß läßt sich beispielsweise beim Einsatz von
- 1-Hexanol eine Verbindung der Formel I mit n = 3, - 1-Octanol eine Verbindung der Formel I mit n = 5,
- 1-Decanol eine Verbindung der Formel I mit n = 7,
- 1-Undecanol eine Verbindung der Formel I mit n = 8, - 1 -Dodecanol eine Verbindung der Formel I mit n = 9,
- 1-Tetradecanol eine Verbindung der Formel I mit n = 1 1 , - 1-Pentadecanol eine Verbindung der Formel I mit n = 12,
- 1-Octadecanol eine Verbindung der Formel I mit n = 15,
- 1-Eicosanol eine Verbindung der Formel I mit n = 17 oder beim Einsatz von 1-Triacontanol eine Verbindung der Formel I mit n = 27 herstellen, wobei R1 , R2, R3 und R4 die oben angegebene Bedeutung haben.
Die 1 -Alkanole, die 3-Alkohole und die 4-Alkohole sowie die Alkanale, 2-Alkanone, 3- Alkanone und 4-Alkanone der Kettenlänge C6 bis C30 sind größtenteils käuflich zu erwerben, teils lassen sie sich aus den entsprechenden, wohlfeilen Alkenen darstellen. Die Alkohole sind des weiteren aus den Alkanonen sowie den Aldehyden erhältlich (Organikum, 16. Auflage, VEB-Deutscher Verlag der Wissenschaften 1986 oder anderes entsprechendes Lehrbuch der angewandten organischen Chemie).
Figure imgf000012_0001
Struktur 2 Struktur 3
2, 3: n = 2-27; R1, R2 = H oder -C(O)CH3; R = H, CH3, CH CH3, CH2CH CH3
2a: n = 9; R1, R2 = -C(O)CH3; R4 = H (Verbindung 1 , siehe Beispiel 1)
2b: n = 9; R1, R2 = H; R4 = H (Verbindung 2, siehe Beispiel 3)
Zur Isolierung der gebildeten Sophoroselipide der Strukturen 2 und 3 wird die Kulturlösung nach Abtrennen der Biomasse durch Zentrifugation oder Filtration mit einer Lauge neutralisiert und mit einem organischen Lösungsmittel wie z. B.
Carbonsäureester, wie Essigsäureethylester, Essigsäurebutylester oder Ether, wie tert-Butylmethylether und Diethylether oder sonstige, dem Fachmann bekannte
Lösungsmittel erschöpfend extrahiert. Die organischen Phasen werden abgetrennt, vereinigt und über einem Trockenmittel wie z.B. Natriumsulfat getrocknet. Nach
Entfernen des Extraktionsmittels im Vakuum wird nach azeotroper Entfernung des
Wassers ein gelb-braunes Rohprodukt erhalten.
Durch alkalische Verseifung mit Laugen (z.B. wäßrige NaOH) bzw. Alkanolaten (z.B. Natriummethanolat) können die in 6'-O- und 6"-O-Position acetylierten Produkte in die entsprechenden Hydroxyverbindungen umgewandelt werden. Die eingesetzten Produzentenstämme werden in einem Medium mit Alkanolen, Alkanalen oder Alkanonen mit einer Kettenlänge von C6 bis C30, vorzugsweise C10 bis C18, fermentiert. Die Konzentration an Alkanolen, Alkanalen oder Alkanonen kann zu Beginn der Fermentation eingestellt werden bzw. durch kontinuierliche Nachdosierung entsprechend der Umsatzrate gewählt werden, wobei die
Nachdosierung bevorzugt ist. Zur Bereitstellung einer zusätzlichen Kohlenstoffquelle hat sich die Verwendung von Zuckern, vorzugsweise Glucose oder Saccharose, bewährt. Das Medium sollte außer der Kohlenstoffquelle noch eine oder mehrere Stickstoffquellen, Sulfat und Magnesium sowie Kalium-, Natrium-, Calcium- und Chloridionen, eine oder mehrere Phosphatquellen sowie ein das Wachstum förderndes komplexes Substrat wie z.B. Hefeextrat enthalten.
Der Zucker wird in Konzentrationen von 30 bis 200 g/l Nährlösung verwendet, wobei Konzentrationen zwischen 80 und 150 g/l zu bevorzugen sind.
Als Stickstoffquelle können dem Fachmann bekannte Stickstoffquellen, wie z. B. Harnstoff, Ammoniumchlorid oder Ammoniumsulfat in Konzentrationen von 0,1 bis 5 g/l Nährlösung verwendet werden, wobei vorzugsweise eine Konzentration von 0,5 - 2,5 g/l gewählt wird.
Als Phosphorquelle und zur Pufferung des Mediums wird ein 0,001 bis 0,1 molarer Natriumphosphat- oder Kaliumphosphatpuffer oder eine Mischung der beiden Metallionen eingesetzt.
Die optimale Temperatur zur Fermentation liegt im Bereich zwischen 20 und 40 °C, vorzugsweise 25 bis 30 °C.
Der pH-Wert ist ungeregelt und sinkt während der Fermentation ab. Er wird zu Beginn der Fermentation auf einen Wert von etwa 5 bis 7, vorzugsweise 5,5 bis 6,5 durch den Puffer eingestellt. Der pH-Wert während der Produktbildungsphase liegt bevorzugt im Bereich von 2,5 bis 4.
Die wie oben erläutert gewonnenen Sophoroselipide bewirken bei deutlich erhöhter Löslichkeit (Kettenlänge des Alkohols < C22) relativ zu den klassischen Produkten eine größere Erniedrigung der Oberflächenspannung von Wasser.
Durch die Nutzung von primären Alkoholen, Aldehyden und Ketonen können die Kosten der Produkte erheblich reduziert werden, so daß sie in Anwendungsgebieten eingesetzt werden können, für die Produkte, die aus den 2-Alkoholen gewonnen werden können, zu teuer sind.
Die neuartigen Sophoroselipide haben eine hervorragende Oberflächen- und Grenzflächeπaktivität. Sie sind sehr gut biologisch abbaubar und haben eine bakterizide Wirkung.
Die Produkte können als Tenside, Emuigatoren, Co-Tenside und als feuchtigkeitsspeichemdes Mittel verwendet werden. Sie besitzen daher Anwendungsperspektiven in dem Wasch- und Reinigungsmittelsektor. Da sie eine geringe Toxizität aufweisen, können sie zur Herstellung von Kosmetika dienen und im Lebensmittelbereich eingesetzt werden. Als biologisch abbaubare Biotenside können sie im Umweltschutz angewendet werden. Aufgrund ihrer mikrobiziden Wirkung können sie in der Medizin beispielsweise als Pharmazeutika oder als Desinfektionsmittel Verwendung finden.
Aus dem Biotensid können des weiteren enantiomerenreine Alkohole gewonnen werden. Die Mikroorganismen wandeln die eingesetzten Ketone bzw. racemischen sekundären Alkohole in optisch aktive Alkohole um. Der erzielte Enantiomeren- Überschuß ist wesentlich größer als 95%.
Die Freisetzung der optisch aktiven Alkohole kann beispielsweise, ohne daß hierdurch eine Einschränkung erfolgen soll, durch saure Methanolyse erreicht werden.
Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Beispiel 1
Zur Produktion der Dodecyl-Sophoroside in einem 500 ml-Erlenmeyerkolben mit Schikanen werden 100 ml eines Kulturmediums der folgenden Zusammensetzung vorgelegt:
Glucose H2O 150,00 g/l
Natiumcitrat-3 H2O 5,00 g/l
Hefe-Extrakt (granuliert, Merck, Darmstadt) 4,00 g/l
Ammoniumchiorid 1 ,54 g/l
Kaliumdihydrogenphosphat 1 ,00 g/l
Magnesiumsulfat-7 H2O 0,70 g/l
Natriumchlorid 0,50 g/l
Calciumchlorid-2 H2O 0,27 g/l
Dikaliumhydrogenphosphat- 3 H2O 0,16 g/l
Das Medium wird mit der Hefe Candida bombicola ATCC 22214 beimpft und auf einer Rotations-Schüttelmaschine bei 100 Upm und einer Temperatur von 30°C inkubiert. Nach einer Kultivierungsdauer von 48, 72 und 96 h werden der Kulturlösung unter aseptischen Bedingungen jeweils 5 g/l 1 -Dodecanol zugesetzt.
Die Kulturführung zwischen und nach den Zugaben des Alkohols erfolgt unter unveränderten Bedingungen. Die gemessene Biotrockenmassenkonzentration zum Abbruch der Kultivierung beträgt 17 g/l. Über den gesamten Bereich der Kultivierung sinkt der pH-Wert der Kultursuspension ab. Nach einem Kultivierungszeitraum von 10 d ist die angebotene Menge des Alkohols umgesetzt; die Kultivierung wird daraufhin abgebrochen.
Zur Isolierung der Produkte wird die Kultursuspension mit 1 N Natronlauge neutralisiert und anschließend zweimal mit dem doppelten Volumen Essigsäureethylester extrahiert. Die organischen Phasen werden abgetrennt, vereinigt und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Abtrennen des Trockenmittels über einen Papierfilter wird das Lösungsmittel bei vermindertem Druck am Rotationsverdampfer abdestilliert. Das erstarrte, nahezu wasserfreie, gelbbraune Rohprodukt wird in einer Ausbeute von 8 g/l, entsprechend 0,53 g pro g 1- Dodecanol, erhalten.
Es enthält neben den Dodecyl-Sophorosiden (Verbindung 1 : Formel I, worin n = 9; R1, R2 = -C(O)CH3; R3 = H und R4 = H (molekulare Struktur 2a) und Verbindung 2: Formel I, worin n = 9; R1, R2 = H; R3 = H und R4 = H (molekulare Struktur 2b)) auch geringe Mengen des Sophoroselipidlactons und läßt sich an silyliertem Kieselgel (RP-18) im Laufmittelgemisch Methanol Wasser 90: 0 (v/v) dünnschichtchromato- raphisch in seine Einzelsubstanzen mit charakteristischen Rf-Werten trennen.
Mittels Kernresonanzspektroskopie und FAB-Massenspektrometrie sowie einer kombinierten gaschromatographisch-massenspektrometischen Analyse des hydrophoben Molekülteils (nach saurer Methanolyse) der Verbindungen kann belegt werden, daß den Einzelverbindungen die in den Abbildungen dargestellten molekularen Strukturen zugrundeliegen. Hauptprodukt der Kultivierung ist die
Verbindung 1 (molekulare Struktur 2a).
Rf (RP-18; Methanol/Wasser 90:10 v/v) 0,46 [Verbindung 1]
Spektroskopische Daten für Verbindung 1 :
MS (FAB, Matrix Glycerin, neg.): m/z = 593 (100, [M-H]"), 551 (30, [M-COCH3]"), 509 (6, [M-2 COCH2-HD
Charakterisierung des Produktgemisches anhand der relativen Anteile seiner Lipidkomponenten mittels GC-MS (FS =Fettsäure):
Glycolipidgemisch auf Basis Glucose/1 -Dodecanol:
1 -Dodecanol 69,8 %
FS C 12:0 10,0 %
FS 15-OH-C 16:0 1 ,1 %
FS 16-OH-C 16:0 1 ,4 % FS 17-OH-C 18:1 8,3 %
FS 17-OH-C 18:0 ..5,5 %
FS 18-OH-C 18:1 1 ,6 %
FS 18-OH-C 18:0 0,4 %
FS C 16:0 0,2 %
FS C 16:1 0,2 %
FS C 18:0 0,1 %
FS C 18:1 1 ,1 %
Andere 0,3 %
Beispiel 2
Zur Produktion der Biotenside in einem Bioreaktor (Vges = 2,5 I) werden 2 I eines Kulturmediums der folgenden Zusammensetzung vorgelegt:
Glucose H2O 140,00 g/l
Natiumcitrat-3 H2O 5,00 g/l
Hefe-Extrakt (granuliert, Merck Darmstadt) 4,00 g/l Ammoniumchiorid 1 ,54 g/l
Kaliumdihydrogenphosphat 1 ,00 g/l
Magnesiumsulfat-7 H2O 0,70 g/l
Natriumchlorid 0,50 g/l
Calciumchlorid-2 H2O 0,27 g/l Dikaliumhydrogenphosphat-3 H2O 0,16 g/l
Das Medium wird mit der Hefe Candida bombicola ATCC 22214 beimpft und bis zum vollständigen Entwickeln der Biomasse (18 g/l) für 40 h unter den angegebenen Bedingungen inkubiert. Nach abgeschlossenem Wachstum wird 1 ,5 g/l 1 -Dodecanol über eine Dosagepumpe steril zugeführt. Die Hefekultur reagiert auf die Zudosage mit dem spontanen Absenken der Gelöst-Sauerstoffkonzentration von zuvor 75 auf 10% pO2. Gleichzeitig steigen die Kohlendioxidbildungsrate und die Sauerstoffverbrauchsrate signifikant an. Nach weiterer Zugabe von 2 g/l 1- Dodecanol vergehen etwa 30 h bis zur vollständigen Metaboiisierung des zugesetzten Fettalkohols. Die Verarmung der Substanz führt zum erneuten Ansteigen der Gelöst-Sauerstoffkonzentration und dem Absinken der Sauerstoffverbrauchs- sowie der Kohlendioxidbildungsrate, ehe sich, bedingt durch die neuerliche Zugabe von 1 -Dodecanol, die Verhältnisse vor der vollständigen Metaboiisierung wiederherstellen. Unter mehrfachem Wiederholen derartiger Dodecanol-Dosagen wird bis zum Abbruch der Kultivierung fortgefahren. Nach 160 h Kultivierungsdauer wird 50 g/l Glucose in fester, unsteriler Form nachdosiert, um eine Limitation dieser Energiequelle zu verhindern. Bereits 25 h nach der ersten
Zudosage des Alkohols kann das neuartige Sophoroselipid in der Kulturbrühe mittels HPLC-Technik nachgewiesen werden. Seine Konzentration steigt bis zum Ende der Kultivierung auf 14,3 g/l (entsprechend 0,64 pro g 1 -Dodecanol) an. Ferner sinkt der pH-Wert der Kultursuspension über den gesamten Produktbildungszeitraum ab. Nach einem Kultivierungszeitraum von 235 h ist eine Gesamtmenge von 22,5 g/l des
Alkohols umgesetzt, die Kultivierung wird daraufhin abgebrochen. Die Abbildung 1 faßt den Verlauf der Bioreaktorkultivierung anhand aller Anaiysenparameter zusammen.
In Abbildung 1 bedeuten BTM Biotrockenmasse, SL Sophoroselipid, Q CO2
Kohlendioxidbildungsrate, Q O2 Sauerstoffverbrauchsrate, R Q Respirationsquotient und pO2 Sauerstoffpartialdruck, angegeben als Prozent des Sättigungswertes.
Zur Isolierung der Produkte wird die Kultursuspension mit 1 N Natronlauge neutralisiert und anschließend zweimal mit dem doppelten Volumen
Essigsäureethylester extrahiert. Die organischen Phasen werden abgetrennt, vereinigt und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Abtrennen des Trockenmittels über einen Papierfilter wird das Lösungsmittel bei vermindertem Druck am Rotationsverdampfer abdestilliert. Das Glycolipidrohprodukt wird in einer Gesamtausbeute von 14,3 g/l erhalten.
Wie mittels dünnschichtchromatographischer Untersuchungen an silyliertem Kieselgel (RP-18) im Laufmittelgemisch Methanol/Wasser 90:10 (v/v) ermittelt, besteht das Produktgemisch aus den bereits unter Beispiel 1 beschriebenen Verbindungen.
Beispiel 3
Zur basischen Hydrolyse des nach Beispiel 2 gewonnenen Sophoroselipids werden 20 g des Glycolipidgemisches in 400 ml 1 N Natronlauge gelöst und unter Rühren für 4 h refluxiert.
Anschließend wird die Reaktionslösung mit konzentrierter Salzsäure auf pH 4 eingestellt und für 12 h auf 4°C abgekühlt. Der sich abscheidende Niederschlag wird über einen Papierfilter abgetrennt, mit 500 ml eiskaltem Wasser gewaschen und zur Umkristallisation (60°C → 4°C) erneut in 300 ml Wasser aufgenommen. Das präzipitierte Produkt wird erneut abfiltriert und anschließend gefriergetrocknet.
Mittels chromatographischer Trennung an silyliertem Kieselgel (RP-18) im Laufmittelsystem Methanol/Wasser 80:20 (v/v) kann der Feststoff in zwei Substanzen getrennt werden. Die spektroskopischen Untersuchungen der aufgetrennten Substanzen belegen, daß die unpolarere Hauptkomponente die Struktur der Verbindung 2 (molekulare Struktur 2b) aufweist. Die polarere
Komponente ist das desacetylierte Sophoroselipid überwiegend mit freier 17- Hydroxyoctadecensäure als hydrophober Molekülkomponente.
Rf (RP-18: Methanol/Wasser 90:10 v/v): 0,54 [Verbindung 2]
Spektroskopische Daten für Verbindung 2: MS (FAB, Matrix Glycerin, neg.): m/z = 509 (100, [M-H]"), 347 (10, [M-Glucose + H2O-H]") Beispiel 4
Zur Produktion der Alkyl-Sophoroside aus 2-, 3- und 4-Dodecanon sowie 4- Tetradecanol in einem 500 ml-Erlenmeyerkolben mit Schikanen werden je 100 ml eines Kulturmediums der folgenden Zusammensetzung vorgelegt:
Glucose H2O 150,00 g/l
Natiumcitrat-3 H2O 5,00 g/
Hefe-Extrakt 4,00 g/ Ammoniumchlorid 1 ,54 g/l
Kaliumdihydrogenphosphat 1 ,00 g/
Magnesiumsulfat-7 H2O 0,70 g/
Natriumchlorid 0,50 g/l
Calciumchlorid-2 H2O 0,27 g/l Dikaliumhydrogenphosphat-3 H2O 0,16 g/
Das Medium wird mit der Hefe Candida bombicola ATCC 22214 beimpft und auf einer Rotations-Schüttelmaschine bei 100 Upm und einer Temperatur von 30°C inkubiert. Nach einer Kultivierungsdauer von 48, 72 und 96 h werden der Kulturlösung unter aseptischen Bedingungen jeweils 3,3 g/l der verschiedenen hydrophoben C-Substrate zugesetzt (Gesamtmenge 10 g/l). Die Kulturführung zwischen und nach den Zugaben der Substrate erfolgt unter unveränderten Bedingungen. Über den gesamten Bereich der Kultivierung sinkt der pH-Wert der Kultursuspension ab. Nach einem Kultivierungszeitraum von 12 d sind die angebotenen Mengen von 2- und 3- Dodecanon sowie 4-Tetradecanol rückstandslos umgesetzt; in der Kulturbrühe der 4-Dodecanon-Kultivierung bleiben Substratreste zurück. Alle Kultivierungen werden daraufhin abgebrochen.
Zur Isolierung der Produkte werden die Kultursuspensionen mit 1 N Natronlauge neutralisiert und anschließend zweimal mit dem doppeltem Volumen
Essigsäureethylester extrahiert. Die organischen Phasen werden abgetrennt, vereinigt und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Abtrennen des Trockenmittels über einen Papierfilter wird das Lösungsmittel bei vermindertem Druck am Rotationsverdampfer abdestilliert. Zur Entfernung der Substratreste wird das Produkt der 4-Dodecanon-Kultivierung wiederholt mit Hexan gewaschen. Die zurückbleibenden, eduktfreien und hochviskosen Rohprodukte werden zur azeotropen Entfernung des gebundenen Wassers mit n-Butanol versetzt. Anschließend wird bei vermindertem Druck erneut vollständig abdestiliiert. Die Produktgemische werden mit folgenden Ausbeuten erhalten:
2-Dodecanon: 14 g/l entsprechend 1 ,4 g pro g 2-Dodecanon
3-Dodecanon: 17 g/l entsprechend 1 ,7 g pro g 3-Dodecanon
4-Dodecanon: 3 g/l entsprechend 0,3 g pro g 4-Dodecanon
4-Tetradecanol: 17 g/l entsprechend 1 ,7 g pro g 4-Tetradecanol
Sie enthalten, mittels GC-MS bestimmt, in hohem Ausmaß die zu den Substraten homologen 2-, 3- bzw. 4-Alkanole als Lipidkomponenten neben mehr oder weniger geringen Mengen an Hydroxyfettsäuren.
Glycolipidgemisch auf Basis Glucose/2-Dodecanon:
2-Dodecanol 84,5 %
FS 15-OH-C 16:0 0,3 %
FS 16-OH-C 16:0 0,3 %
FS 17-OH-C 18:1 4,1 %
FS 17-OH-C 18:0 2,2 %
FS 18-OH-C 18:1 0,6 %
FS C 16:0 0,9 %
FS C 16:1 0,5 %
FS C 18:1 5,0 %
FS C 18:0 0,7 %
Andere 0,9 % Glycolipidgemisch auf Basis Glucose/3-Dodecanon:
3-Dodecanol 80,0 %
2-Undecanol 3,4 %
FS 15-OH-C 16:0 0,6 %
FS 16-OH-C 16:0 0,7 %
FS 17-OH-C 18:1 7,5 %
FS 17-OH-C18:0 2,5 %
FS 18-OH-C 18:1 1 ,2 %
FS18-OH-C 18:0 0,2 %
FSC 16:0 0,3 %
FSC 16:1 0,3 %
FSC 18:1 2,6 %
FSC 18:0 0,3 %
Andere 0,4 %
Glycolipidgemisch auf Basis Glucose/4-Dodecanon:
4-Dodecanol 41,5%
Andere C12 22,0 %
FS 15-OH-C 16:0 1 ,4 %
FS 16-OH-C 16:0 1,1 %
FS 17-OH-C 18:1 12,6 %
FS 17-OH-C 18:0 1 ,6 %
FS 18-OH-C 18:1 0,3 %
FSC 16:0 0,9 %
FSC 16:1 1,3%
FSC 18:0 0,3 %
FSC 18:1 3,7 %
Andere 8,4 % Glycolipidgemisch auf Basis Glucose/4-Tetradecanol:
4-Tetradecanol 23,8 %
FS 15-OH-C 16:0 4,7 %
FS 16-OH-C 16:0 4,8 %
FS 17-OH-C 18:1 39,9 %
FS 17-OH-C 18:0 17,4 %
FS 18-OH-C 18:1 6,5 %
FS 18-OH-C 18:0 1 ,1 %
Andere 1 ,8 %
Beispiel 5
Das gemäß Beispiel 4 aus 2-Dodecanon erhaltene Sophoroselipid wurde verwendet, um den Enantiomerenüberschuß des Fettalkohols zu bestimmen. Das 2- Dodecanol wurde durch Freisetzung mittels saurer Methanolyse aus dem Sophoroselipid gewonnen. Zur Bestimmung des Enantiomerenüberschusses wurde der optische Drehwert des isolierten 2-Dodecanols bei 25 °C und einer Wellenlänge von 589 nm gemessen. Der Drehwert [a]25 589 beträgt +7,4 (5 g/100 ml gemessen in
Ethanol) [<- c = 5].
In der Literatur wird ein Drehwert von +6,9 (5 g/100 ml gemessen in Ethanol bei 25 °C) für das (S)-2-Dodecanol angegeben (Kirchner et al., J. Am. Chem. Soc, 107, (1985), 7072-7076). Dies entspricht nach Angaben der Autoren einem
Enantiomerenüberschuß von 95%. Hieraus ergibt sich, daß der Enantiomerenüberschuß des erfindungsgemäßen 2-Dodecanols wesentlich größer als 95% sein sollte.

Claims

Patentansprüche
1. Sophoroselipide der Formel I,
Figure imgf000024_0001
worin
R H, -CH2CH3, -CH CH CH3, o n eine ganze Zahl von 2 bis 27,
R 1 und R 9 unabhängig voneinander H oder C CH 3 und R3 H oder -OH bedeuten.
2. Sophoroselipide nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß n eine ganze Zahl von 6 bis 14, insbesondere von 8 bis 12 bedeutet.
3. Verfahren zur Herstellung von Sophoroselipide gemäß Formel I, wobei die
Reste R1, R2 und R3 und n die in Anspruch 1 genannte Bedeutung haben und R4 -CH3,-CH2CH3 oder -CH2CH2CH3 bedeutet, bei dem eine Hefe mit der
Fähigkeit, Sophoroselipide in Form eines Lactons in den Kulturüberstand zu sezemieren, in einem Kulturmedium fermentiert wird, welches Glycerin, Succinat, ein Mono-, ein Di- und/oder ein Trisaccharid und einen Lipid- Precursor enthält, und anschließend das Sophoroselipid aus der Kulturlösung isoliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Lipid-Precursor ein oder mehrere 3-Alkanole, 4-Alkanole oder Alkanone mit einer Kettenlänge von 6 bis 30 Kohlenstoffatomen oder Mischungen dieser Alkanole/Alkanone aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenlänge des Alkanols/Alkanons 10 bis 18 Kohlenstoffatome beträgt.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkanon ein 2- Alkanon, ein 3-Alkanon, ein 4-Alkanon oder Mischungen hiervon eingesetzt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkanon 2- Dodecanon oder 3-Dodecanon eingesetzt wird.
7. Verfahren zur Herstellung von Sophoroselipide gemäß Formel I, wobei die
Reste R1, R2 und R3 und n die in Anspruch 1 genannte Bedeutung haben und R4 H, -CH3,-CH2CH3 oder -CH2CH2CH3 bedeutet, bei dem eine Hefe mit der Fähigkeit, Sophoroselipide in Form eines Lactons in den Kulturüberstand zu sezemieren, in einem Kulturmedium fermentiert wird, welches Glycerin, Succinat, ein Mono-, ein Di- und/oder ein Trisaccharid und einen Lipid-
Precursor enthält, und anschließend das Sophoroselipid aus der Kulturlösung isoliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Lipid-Precursor ein oder mehrere Alkanole, Alkanale oder Alkanone mit einer Kettenlänge von 6 bis 30 Kohlenstoffatomen oder Mischungen dieser Alkanole/Alkanale/Alkanone aufweist und das Kulturmedium während der Fermentation unter einer verminderten Sauerstoffkonzentration gehalten wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauerstoffpartialdruck der Kulturlösung weniger als 40% des Sättigungswertes, vorzugsweise weniger als 15% des Sättigungswertes beträgt.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Lipid-Precursor ein 1 -Alkanol oder ein Alkanal eingesetzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkanol 1- Dodecanol eingesetzt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hefe der Gattung Candida, vorzugsweise Candida bombicola, Candida bogoriensis, Candida magnoliae, Candida gropengiesseri oder Candida apicola, fermentiert wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß als Saccharid Glucose oder Saccharose eingesetzt wird.
13. Verwendung der Sophoroselipide gemäß einem der Ansprüche 1 und 2 oder hergestellt nach den Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 bis 12 als
Tensid, Kosmetika, Desinfektionsmittel oder Pharmazeutikum.
PCT/EP1998/006590 1997-11-07 1998-10-17 Neuartige sophoroselipide, verfahren zu deren herstellung und verwendung Ceased WO1999024448A2 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98955474A EP1028969A2 (de) 1997-11-07 1998-10-17 Neuartige sophoroselipide, verfahren zu deren herstellung und verwendung
US09/530,769 US6433152B1 (en) 1997-11-07 1998-10-17 Sophoroselipids, method for their production and use
JP2000520456A JP2001522597A (ja) 1997-11-07 1998-10-17 新規ソホロース脂質、それらの製造法および使用法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19749413.7 1997-11-07
DE19749413A DE19749413A1 (de) 1997-11-07 1997-11-07 Neuartige Sophoroselipide, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO1999024448A2 true WO1999024448A2 (de) 1999-05-20
WO1999024448A3 WO1999024448A3 (de) 1999-08-19

Family

ID=7848037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1998/006590 Ceased WO1999024448A2 (de) 1997-11-07 1998-10-17 Neuartige sophoroselipide, verfahren zu deren herstellung und verwendung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6433152B1 (de)
EP (1) EP1028969A2 (de)
JP (1) JP2001522597A (de)
DE (1) DE19749413A1 (de)
WO (1) WO1999024448A2 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003002700A1 (en) * 2001-06-27 2003-01-09 Saraya Co., Ltd. Low-foaming detergent compositions
JP2003009896A (ja) * 2001-06-29 2003-01-14 Saraya Kk ソホロースリピッドの精製方法
WO2006100292A1 (en) * 2005-03-24 2006-09-28 Dsm Ip Assets B.V. Process for microbial production of a valuable compound
US7579174B2 (en) 2000-01-28 2009-08-25 Martek Biosciences Corporation Enhanced production of lipids containing polyenoic fatty acid by very high density cultures of eukaryotic microbes in fermentors
WO2009141407A3 (en) * 2008-05-21 2010-05-14 Ecolife B.V. A method for the production of medium-chain sophorolipids
US8288135B2 (en) 1992-10-16 2012-10-16 Dsm Ip Assets B.V. Process for the heterotrophic production of microbial products with high concentrations of omega-3 highly unsaturated fatty acids
US10287615B2 (en) * 2011-06-06 2019-05-14 Ecover Co-Ordination Center N.V. Sophorolactone production

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060094089A1 (en) * 1988-09-07 2006-05-04 Martek Biosciences Corporation Process for the heterotrophic production of microbial products with high concentrations of omega-3 highly unsaturated fatty acids
US20040242501A1 (en) * 2003-03-20 2004-12-02 Gross Richard A. Spermicidal and virucidal properties of various forms of sophorolipids
US9012194B2 (en) * 2004-12-22 2015-04-21 Synthezyme Llc Sophorolipids as protein inducers and inhibitors in fermentation medium
EP1953237A1 (de) * 2007-02-01 2008-08-06 Ecover N.V. Verfahren zur Herstellung von kurzkettigen Glycolipiden
US8148108B2 (en) * 2007-03-30 2012-04-03 The University Of Akron Process for producing cellulase
WO2010050413A1 (ja) * 2008-10-28 2010-05-06 株式会社カネカ ソホロースリピドの製造方法
US20110151100A1 (en) * 2009-12-19 2011-06-23 Satyanarayana Ganti Green Process for Production of Biosurfactants or Biopolymers through Waste Oil Utilization
GB201009882D0 (en) 2010-06-11 2010-07-21 Univ Gent Yeast strains modified in their sophorolipid production and uses thereof
US9206407B2 (en) 2011-06-25 2015-12-08 Sophoro Biotechnologies, Llc Chemically modified sophorolipids and uses thereof
CN107012188B (zh) 2012-07-20 2020-10-30 青岛蔚蓝生物集团有限公司 一种基因表达诱导剂的制备方法
JP6053124B2 (ja) 2012-10-18 2016-12-27 花王株式会社 糖脂質の製造方法
JP6323940B2 (ja) * 2013-12-26 2018-05-16 花王株式会社 アルキルポリグリコシドの製造方法
CN112513236A (zh) * 2018-07-17 2021-03-16 联合利华知识产权控股有限公司 鼠李糖脂在表面活性剂体系中的用途

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54109913A (en) * 1978-02-17 1979-08-29 Kao Corp Preparation of glycolipid ester
JP2888773B2 (ja) * 1995-04-12 1999-05-10 日清食品株式会社 抗炎症作用を有する糖脂質
DE19518982A1 (de) 1995-05-29 1996-12-05 Hoechst Ag Neuartige Glucose- und Sophoroselipide, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8288135B2 (en) 1992-10-16 2012-10-16 Dsm Ip Assets B.V. Process for the heterotrophic production of microbial products with high concentrations of omega-3 highly unsaturated fatty acids
US7732170B2 (en) 2000-01-28 2010-06-08 Martek Biosciences Corporation Enhanced production of lipids containing polyenoic fatty acid by very hugh density cultures of eukaryotic microbes in fermentors
US7579174B2 (en) 2000-01-28 2009-08-25 Martek Biosciences Corporation Enhanced production of lipids containing polyenoic fatty acid by very high density cultures of eukaryotic microbes in fermentors
KR100925290B1 (ko) 2000-01-28 2009-11-04 마텍 바이오싸이언스스 코포레이션 발효기 내에서 진핵 미생물의 고밀도 배양에 의한고도불포화 지방산을 함유하는 지질의 증진된 생산 방법
KR100938945B1 (ko) * 2000-01-28 2010-01-26 마텍 바이오싸이언스스 코포레이션 발효기 내에서 진핵 미생물의 고밀도 배양에 의한 고도불포화 지방산을 함유하는 지질의 증진된 생산 방법
US9848623B2 (en) 2000-01-28 2017-12-26 Dsm Ip Assets B.V. Enhanced production of lipids containing polyenoic fatty acids by very high density cultures of eukaryotic microbes in fermentors
JP2003013093A (ja) * 2001-06-27 2003-01-15 Saraya Kk 低泡性洗浄剤組成物
WO2003002700A1 (en) * 2001-06-27 2003-01-09 Saraya Co., Ltd. Low-foaming detergent compositions
JP2003009896A (ja) * 2001-06-29 2003-01-14 Saraya Kk ソホロースリピッドの精製方法
WO2006100292A1 (en) * 2005-03-24 2006-09-28 Dsm Ip Assets B.V. Process for microbial production of a valuable compound
EA012617B1 (ru) * 2005-03-24 2009-10-30 ДСМ АйПи АССЕТС Б.В. Способ микробиального производства ценного соединения
US9410175B2 (en) 2005-03-24 2016-08-09 Dsm Ip Assets B.V. Process for microbial production of a valuable compound
AU2006226304B2 (en) * 2005-03-24 2012-03-15 Dsm Ip Assets B.V. Process for microbial production of a valuable compound
CN101287839B (zh) * 2005-03-24 2015-04-08 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 对有价值化合物进行微生物生产的方法
WO2009141407A3 (en) * 2008-05-21 2010-05-14 Ecolife B.V. A method for the production of medium-chain sophorolipids
US8530206B2 (en) 2008-05-21 2013-09-10 Ecover Coordination Center N.V. Method for the production of medium-chain sophorolipids
US10287615B2 (en) * 2011-06-06 2019-05-14 Ecover Co-Ordination Center N.V. Sophorolactone production

Also Published As

Publication number Publication date
EP1028969A2 (de) 2000-08-23
JP2001522597A (ja) 2001-11-20
WO1999024448A3 (de) 1999-08-19
DE19749413A1 (de) 1999-05-12
US6433152B1 (en) 2002-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1028969A2 (de) Neuartige sophoroselipide, verfahren zu deren herstellung und verwendung
DE69628296T2 (de) Verwendung von sophorolipiden zur herstellung kosmetischer produkte, insbesondere zur behandlung der haut
DE3785627T2 (de) Oberflaechenaktives mittel, abgeleitet von hydroxy-substituierten bi- oder tri-carbonsaeuren.
DE69534385T2 (de) Duftstoff mit verzögerter freisetzung und verfahren zur detektion von mikroorganismen durch diesen duftstoff
DE69423911T2 (de) Neue retinoidkonjugate zur behandlung von alterserscheinungen der haut
DE2423278A1 (de) Verfahren zur herstellung von carbonsaeureestern
DE2905295C2 (de)
DE69209709T2 (de) Verfahren zur Herstellung von aus Di- oder Tri-Carboxylsäuren abgeleiteten Grenzflächenaktiven Mitteln
EP0745608A2 (de) Neuartige Glukose- und Sophoroselipide, ein Verfahren zu deren Herstellung un deren Verwendung
EP2439188B1 (de) p-Menthan-3,8-diolderivate und sie enthaltende Insektenschutzmittel
EP0046970A2 (de) Gewünschtenfalls mit Natriumsulfit umgesetzte Partialester von mehrwertigen Alkoholen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als hautfreundliche, nicht ionogene und/oder anionenaktive oberflächenaktive Substanzen
DE102009015608A1 (de) Verwendung von Alkylglycosiden oder Alkylglycosidmischungen als Wirkstoffe zur Hemmung des mikrobiellen Wachstums und Zusammensetzungen, welche die genannten Alkylglycoside enthalten
DE2821585C2 (de)
DE3248167A1 (de) Trehaloselipidtetraester
DE10122255C1 (de) Verfahren zur Herstellung von Tensidgemischen
DE2905252C2 (de)
EP1250842B1 (de) Mittel zur Bekämpfung von Mikroorganismen, enthaltend einen wirksamen Gehalt an Estern des Polyglycerins
DE3714937A1 (de) Neue retinsaeureester von antibiotika, verfahren zu ihrer herstellung und sie enthaltende pharmazeutische und kosmetische zusammensetzungen
DE69322067T2 (de) Verfahren zur enzymatischen herstellung von aromatischen substanzen
DE4104640A1 (de) Verfahren zur herstellung hellfarbener alkylpolyglycoside
EP0774469B1 (de) Acylierte Saccharosemonocarbonsäuren
DE69013377T2 (de) Verfahren zur Herstellung von farb- und geruchsstabilen Alkylglykosiden.
EP0779070A1 (de) Alkylpolyglycosid enthaltende Ölemulsion
EP0300960A2 (de) Neue pharmazeutische Präparate sowie neue Lactosylverbindungen und ihre Herstellung
WO1992013866A1 (de) Derivate von disaccharidalkoholen, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
AK Designated states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1998955474

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09530769

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1998955474

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1998955474

Country of ref document: EP