Mikrobielle kinetische Racematspaltung: am Beispiel der Herstellung von (S)-5-Vinylpyrrolidinon-2
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG.
1
1.1 METHODEN ZUR HERSTELLUNG VON REINEN ENANTIOMEREN
. 4
1.2 DEFINITION DER ENANTIOMERENREINHEIT. 7
1.3 BIOKATALYSATOREN: GANZE ZELLEN VERSUS ISOLIERTE ENZYME
. 9
1.4 DER WIRKSTOFF VIGABATRIN. 16
1.5 DAS BIOLOGISCHE SYSTEM.
. 20
PROBLEMSTELLUNG UND
ZIELSETZUNG.
21
MATERIAL UND METHODEN. 24
3.1 VERWENDETE KULTURMEDIEN. 24
3.2 Y-LACTAMASE-ASSAYS. 26
3.3 SS-LACTAMASE-ASSAYS
. 30
3.4 ANALYSE DER Y-LACTAMASE-AKTIVITAET VON RHODOCOCCUS EQUI. 33
3.5 STAMMHALTUNG UND SCHUETTELKOLBENKULTIVIERUNGEN. 33
3.6 FERMENTATIONEN. 34
3.7 ANALYTIK. 42
4
ERGEBNISSE.
47
4.1 ENZYMOLOGIE
.~7I. 47
4.1.1 SS-LACTAMASEN. 47
4.1.2 OPTIMIERUNG DES Y-LACTAMASE-ASSAYS IM ZELLFREIEN EXTRAKT. 49
4.1.3 RUHENDE UND LYOPHILISIERTE ZELLEN IN PUFFER. 51
4.1.4 EXTRAKTION IM WAESSRIGEN ZWEIPHASEN-SYSTEM. 53
4.1.5 PERMEABILISIERUNG VON AKTIVEN ZELLEN MITTELS DETERGENZIEN. 53
4.1.6 ANALYSE DER Y-LACTAMASE-AKTIVITAET VON R. EQUI ENZA 1. 54
4.2 MIKROBIOLOGIE UND BIOVERFAHRENSTECHNIK.
. 55
4.2.1 SYSTEMATISCHE UNTERSUCHUNG DES BIOLOGISCHEN SYSTEMS IN
PARALLEL-ANSAETZEN. 55
4.2.2 REAKTIONSTECHNISCHE UNTERSUCHUNGEN IM RUEHRKESSEL. 63
4.2.3 EXPERIMENTE ZUR KONTINUIERLICHEN FERMENTATION. 70
4.2.4 FERMENTATIONEN IM PILOTMASSSTAB. 79
4.2.5 PRODUKTAUFARBEITUNG. 85
5 DISKUSSION_ 87
5.1 ENZYMOLOGIE
. 87
5.2 MIKROBIOLOGIE UND BIOVERFAHRENSTECHNIK. 88
5.2.1 Y-LACTAMASE-AKTIVITAET. 99
5.2.2 ANALYSE DER STANDARDABWEICHUNGEN DES
BIOLOGISCHEN SYSTEMS IN PARALLEL- ANSAETZEN. 95
5.2.3 SAUERSTOFFABHAENGIGKEIT DER LACTAMSPALTUNG. 99
5.3 ERARBEITUNG UND VERGLEICH VON VERSCHIEDENEN VARIANTEN DER
BIOPROZESSFUEHRUNG
. 102
5.3.1 FED-BATCH-EXPERIMENTE.102
5.3.2 EXPERIMENTE ZUR KONTINUIERLICHEN FERMENTATION. 103
5.3.3 FERMENTATIONEN IM PILOTMASSSTAB.107
5.3.4 UEBERTRAGBARKEIT DER ERGEBNISSE AUS BEGASTEN SAEULEN AUF
RUEHRKESSELEXPERIMENTE.108
6 ZUSAMMENFASSUNG 109
7 ANHANG. 112
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