Микробиологические способы получения препаратов L-ДОФА для медицинских целей


L-ДОФА находит применение в качестве эффективного терапевтического средства при болезни Паркинсона и других патологических состояниях, связанных с недостаточным содержанием дофамина в базальных ганглиях мозга [Машковский, 1977, ч. 1, с. 152].

Значительные трудности, возникающие при очистке и рацемизации оптических изомеров, получаемых химическим путем [Виноградова, 1976], при необходимости применять только оп- тически чистые препараты, заставили обратиться к использованию биологического материала, Так, финская фирма «Ой Медика» стала получать L-ДОФА из конских бобов Vicia faba [Chemische Industrie, 1974, 26, №3], приспособив для этой пели экстракционные аппараты сахарной промышленности. Ведутся также поиски других источников растительного сырья. Недавно L-ДОФА был обнаружен в незрелых бобах Robinia pseudoacacia и в весенних побегах Sarothamnus scoparius [Kohlmunzer et al., 1975-1976], а также в тканях Euphorbia lathyris [Haupt, 1976].

Интенсивные исследования, проведенные главным образом японскими специалистами, позволили разработать основы технологических процессов получения L-ДОФА и его производных с помощью микроорганизмов. Базой для развития этого вида производства в масштабах, представляющих большой практический интерес, послужили успехи промышленности микробного синтеза ряда аминокислот, в том числе тирозина.

Раньше других здесь нашли применение реакции, осуществляемые ферментом широкого спектра действия, известного под названиями β-тирозиназы, или тирозинфеноллиазы. Из них для получения ДОФА имеют значения следующие три: L(D)-тирозин+пирокатехин —> L-ДОФА+фенол; L(D)- серин+пирокатехин—> L-ДОФА+H2О и пировиноградная кислота+пирокатехин —> L-ДОФА+Н2O.

Фермент β-тирозиназа (КФ 4.1.99.2 по коду 1972 г.) был обнаружен у многих видов бактерий, но особенно характерен он, повидимому, для членов семейства Enterobacteriaceae — родов Escherichia, Aerobaccer, Proteus и Erwinia [Kumagai et al., 1969; Eneiet al., 1972, 1973; Куплетская, 1979], Поскольку β-тирозиназа как фермент не имеет ничего общего с тирозиназой — дифено- локсидазой (КФ 1.14.18.1 по 1972 г. ), вопрос о ней выходит за рамки этой книги и не будет далее рассматриваться. Обстоятельный разбор реакций, осуществляемых при ее участии, был недавно опубликовал японскими авторами [Yamada, Kumagai, 1975].