<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention est relative à un nouvel antibiotique utile appelé P.A. 105 et, plus particulièrement, à sa production par fermentation, aux procédés pour sa récu- pération et sa concentration à partir de solutions brutes, telles que des bouillons de fermentation, aux procédés pour sa purification et aux procédés pour la préparation de ses sels. L'invention englobe dans sa portée l'antibiotique sous ses formes diluées, notamment sous forme de concentrais bruts, et sous ses formes cristallisées pures. Ces nouveaux pro- duits conviennent spécialement pour combattre des microorga- nismes pathogènes,,en particulier les microorganismes à Gram positif.
Le nouvel antibiotique est formé pendant la culture, dans des conditions contrôlées, d'une nouvelle souche d'un genre de microorganisme connu sous la dénomination Strepto- myces antibioticus, qui a été identifié par inoculation et essai d'une culture de ca microorganisme sur des milieux normalement utilisés pour l'identification de ces microorga- nismes. Une culture du microorganisme a été déposée dans la collection dite n American Type Culture Collection" à Washington ,D.C. et ajoutée à sa collection de microorganis- mes sous la dénomination ATCC 11.891 . L'identification de cette nouvelle souche, désignée par " Isolate n 15.784-1, dans la collection de cultures de la. société Chas. Pfizer & Co, Inc . de Brooklijn, N.
Y. a été effectuée à l'aide de l'ouvrage de Bergey intitulé " Manual of Determinative Bacte- riologytt , 6 édition, 1948.
Les caractéristiques de culture de la nouvelle souche'de S. antibioticus sont données dans le tableau sui- vant. Sauf indication contraire, les résultats sont basés
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
sur six zc:a7..i.tu; i.ncub pendant aeux slMs* Le-.5 Coti , leurs suivies de 1'inrlle,; H uoub celles de de Hid;\'la.y "Go101' Stud.'rdc aud Id>st=.:uc.ê(oc ".
'1'itL'ir::.rJ :C
EMI2.2
Strcntomycos antibioticuG ATCC 11691 C01l1eur Degré de l-iyccliufa aérien Pigment :..1.li:m croissance et sPo]:.<:'lt'2!¯-E.s>Jub tG; @.±(2..':1.2r-
EMI2.3
<tb> Glucose-aspa- <SEP> modéré <SEP> mycélium <SEP> aérien <SEP> milieu <SEP> brun
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> racine <SEP> blanc; <SEP> piètre <SEP> à <SEP> brun <SEP> foncé <SEP> : <SEP> envers <SEP> brun;
<tb>
EMI2.4
zgar sporulation Ol1:L :LOp 101"63 en grapim:;
pas
EMI2.5
<tb> de <SEP> spirales;
<tb> spores <SEP> 0,65 <SEP> X
<tb> 1,0
<tb>
<tb> Gélatine <SEP> ' <SEP> modéré <SEP> gris, <SEP> mycélium <SEP> brun <SEP> foncé <SEP> bonne <SEP> liquéfadcireux, <SEP> pas <SEP> de <SEP> tion
<tb> sporulation
<tb>
<tb> Lait <SEP> écrémé <SEP> modéré <SEP> aime <SEP> au <SEP> blanc <SEP> brun <SEP> foncé <SEP> pas <SEP> de <SEP> coagula-
<tb>
EMI2.6
(2Ô C) .crémeux tion; hydrolyse.
EMI2.7
<tb> pas <SEP> de <SEP> change-
<tb>
<tb>
<tb> ment <SEP> de <SEP> pH.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Glucose-agar <SEP> modéré <SEP> brun <SEP> clair, <SEP> ci- <SEP> brun <SEP> clair <SEP> '-envers
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> reux, <SEP> croissan- <SEP> brun <SEP> clair
<tb>
<tb>
<tb> ce <SEP> transparente;
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> pas <SEP> de <SEP> sporulation
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Malate <SEP> de <SEP> piètre <SEP> à <SEP> mycélium <SEP> aérien <SEP> .néant <SEP> 'envers <SEP> blanc
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> calcium <SEP> modéré <SEP> blanc; <SEP> 'sporula- <SEP> crémeux, <SEP> malate
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> tion <SEP> piètre; <SEP> de <SEP> calcium <SEP> di-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> blanc <SEP> grisâtre, <SEP> géré.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Agar <SEP> synthé- <SEP> piètre <SEP> sporulation <SEP> néant <SEP> envers <SEP> blanc
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> tique <SEP> -- <SEP> gris <SEP> souris(R) <SEP> - <SEP> à <SEP> gris <SEP> clair
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Agar <SEP> nutri- <SEP> piètre <SEP> brun <SEP> clair, <SEP> ci- <SEP> brun <SEP> moyen <SEP> envers <SEP> brun
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> tif <SEP> 'reux,croissan- <SEP> . <SEP> clair
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> ce <SEP> transpareh- <SEP> . <SEP>
<tb>
<tb>
<tb> te
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Agar <SEP> dénier-, <SEP> piètre <SEP> à <SEP> gris <SEP> clair <SEP> à- <SEP> brun <SEP> foncé <SEP> envers <SEP> brun
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> son <SEP> . <SEP> modéré <SEP> ' <SEP> jaune, <SEP> cireux, <SEP> ' <SEP> - <SEP> 'clair
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> mycélium <SEP> ondulé;
<tb>
<tb>
<tb> pas <SEP> de <SEP> sporula-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> tion
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Cellulose <SEP> piètre <SEP> mycélium <SEP> aérien <SEP> brun <SEP> clair'
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> -blanc
<tb>
EMI2.8
Bouillon piètre - néant ' # nitrateu H,'.l détrôna ni- réduit;
1', "!, l,',
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
<tb> Disques <SEP> sur <SEP> modéré <SEP> sporulation <SEP> brun <SEP> foncé
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> pommes <SEP> de <SEP> preque <SEP> gris <SEP> à <SEP> noir
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> terre <SEP> naissant(R)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Plaquettes <SEP> piètre <SEP> jaune <SEP> à <SEP> brun, <SEP> néant <SEP> envers <SEP> jaune
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d'amidon <SEP> croissance <SEP> ci- <SEP> foncé <SEP> à <SEP> gris;
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> reuse, <SEP> sporula- <SEP> pas <SEP> d'hydrolyse
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> tion <SEP> presque
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> gris <SEP> Hathi <SEP> (R)
<tb>
Certaines des différences significatives entre
EMI3.2
la nouvelle souche n 15-784 -1 et la description du S. antibioticus dans le manuel de Bergey sont données dans le tabbau suivant :
TABLEAU II
EMI3.3
Milieu Souche ATCC 11Ô91 Description de Bergey
EMI3.4
<tb> Gélatine <SEP> mycélium <SEP> cireux <SEP> gris <SEP> ; <SEP> de <SEP> croissance <SEP> brun <SEP> foncé <SEP>
<tb>
<tb> spores <SEP> sur <SEP> surface <SEP> avec <SEP> des
<tb>
<tb>
<tb> morceaux <SEP> de <SEP> mycélium
<tb>
<tb>
<tb> aérien <SEP> gris.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Lait <SEP> au <SEP> tour- <SEP> (dans <SEP> da <SEP> lait <SEP> écrèmé, <SEP> pas <SEP> de <SEP> Anneau <SEP> brunâtre <SEP> épais <SEP> à
<tb>
<tb>
<tb> nesol <SEP> tournesol) <SEP> anneaux <SEP> crémeux <SEP> la <SEP> surface <SEP> du <SEP> lait. <SEP> My-
<tb>
<tb>
<tb> blanc <SEP> à <SEP> brun <SEP> foncé <SEP> ; <SEP> coagula-célium <SEP> aérien <SEP> gris <SEP> ti-
<tb>
<tb>
<tb> tion <SEP> et <SEP> hydrolyse <SEP> rant <SEP> vers <SEP> le <SEP> vert;
<SEP> croie
<tb>
<tb>
<tb> sance <SEP> devient <SEP> brune, <SEP> pas
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> coagulation <SEP> du <SEP> lait,
<tb>
<tb>
<tb> pas <SEP> de <SEP> -clarification;
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Tous <SEP> milieux <SEP> pigment <SEP> soluble <SEP> brun <SEP> léger <SEP> à <SEP> pigment <SEP> soluble <SEP> brun
<tb>
<tb>
<tb> contenant <SEP> des <SEP> brun <SEP> foncé <SEP> foncé.
<tb>
<tb> substances <SEP> or-
<tb>
<tb>
<tb> ganiques
<tb>
La souche de S.antibioticus décrite dans le manuel de Bergey produit l'antibiotique dénommé "actinomycine", qui d'après les données mentionnées plus loin, s'est clairement révélé différent de l'antibiotique P.A.105 .
Il est évident que, pour la production du P.A.105, la présente invention n'est pas limitée à cet organisme par- ticulier ou à des organismes répondant entièrement à la description donnée plus haut,qui n'est donnée qu'à titre il-
EMI3.5
lustratif. En fait, l'utilisation de mutandes produites à @ partir de l'organisme décrit par divers moyens, notamment par rayonnement X, rayonnement ultra-violet, moutardes azotées et analogues, est spécialement désiré et envisagé.
<Desc/Clms Page number 4>
L'antibiotique P. A. 105 se révèle fortement actif vis-à-vis d'une grande variété de microorganismes. Comme men- tionne précédemment, il s'avère particulièrement intéressant dans son action sur les organismes à gram positif. Bien que- cet antibiotique présente une certaine activité vis-à-vis des organisme à gram négatif, cette activité est générale- ment quelque peu moindre. Le tableau suivant illustre le spectre antibiotique du P.A. 105 vis-à-vis d'une variété de microorganismes à gram négatif et à gram positif. Ces es- sais ont été effectués en ensemençant du bouillant nutritif contenant des concentrations diverses de l'antibiotique pur à l'aide du microorganisme particulier spécifié.
La "con- centration inhibitrice minimum" indiquée dans le tableau III est la concentration minimum de l'antibiotique (en microgram- mes/millilitre) à laquelle la croissance du microorganisme ne se produit plus. Etant donné que la concentration la plus élevée employée dans cet essai était de 100 mcg/ml, la "con- centration inhibitrice minimum" n'est pas indiquée de maniè- re précise, dans les cas où cette concentration excédait apparemment 100 mcg/ml. L'essai a été exécuté dans des condi- tions standardisées.
TABLEAU III.-
EMI4.1
<tb> Spectre <SEP> du <SEP> P.A. <SEP> 105
<tb>
<tb> Organismes <SEP> Concentration <SEP> inhibitrice
<tb> minimum
<tb> Organismes <SEP> à <SEP> gram <SEP> négatif <SEP> P.A. <SEP> 105 <SEP> : <SEP> meg/ml
<tb>
<tb> Brucella <SEP> bronchiseptica <SEP> 25
<tb>
<tb> A. <SEP> aerogenes <SEP> 2 <SEP> 100
<tb>
<tb> E. <SEP> coli <SEP> 21 <SEP> 100
<tb>
<tb> Proteus <SEP> Sp. <SEP> 1 <SEP> >100
<tb>
<tb> Ps. <SEP> aeruginosa <SEP> 173 <SEP> 100
<tb>
<tb> Salmonella <SEP> Typhosa <SEP> 344 <SEP> 100
<tb>
<tb> K. <SEP> pneumoniae <SEP> 132 <SEP> 100
<tb>
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
taule, au '.[±l -;;u i.C .-
EMI5.2
. rajrynia A134 ].Ou B139 1UU Listeria monocytogenes 3,12 uei sseria goiiorrlieae <-> ,2'j catarrhalis 3 > i;
,¯,
EMI5.3
<tb> meningitidis <SEP> 6,25
<tb>
EMI5.4
Organismes à 7,rain positif Strep. faecalis 121 155.
.Licrococcus 1, pyogenes var. aureus 5 0,19
EMI5.5
<tb> 209 <SEP> <0,19
<tb>
EMI5.6
m. pyogenes var. albus 3 0, 7f, subtilis 2iy o39
EMI5.7
<tb> Diplococcus <SEP> pneumoniae, <SEP> Type <SEP> I <SEP> 6,25
<tb>
EMI5.8
Type I, A.T.C.C. U > 1q Type 111 3>12 Type V 3,12 Erysipelothrix rhusiopathiae, z1 U 3 E-l .
0,7
EMI5.9
<tb> G-2 <SEP> 0,7
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> G-3 <SEP> 0,5
<tb>
EMI5.10
Corynebacterium xerose 6j25 Clostridium perfringens 1,5 spcrogenes l5
EMI5.11
<tb> tetani <SEP> 1,5
<tb>
<tb> Bacillus <SEP> anthracis <SEP> 0,7
<tb>
<tb> Fungi
<tb>
EMI5.12
Candida albicans f3 100 Le tableau IV montre les résultats d'essais similai-
EMI5.13
res effectués dans un autre laboratoire sur des organisncs ou souches différents de ceux indiqués dans le tableau III
EMI5.14
et illustre encore le spectre du '.A. 105. Dans ces essais, la concentration maximum do l'antibiotique était de ';)ùu ttlcg/ 1 il 1.
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
ÏAULEAU IV.-
EMI6.2
Spectre P. A. 105, Nicroorr;mlisrne adûity-T:zl Organismes Concentration inhibitri #" ce Minimum P.
A. lu5 : TC1C j;TTtl.
EMI6.3
<tb>
Organismes <SEP> à <SEP> gram <SEP> négatif.-
<tb>
EMI6.4
E. coli 2îi5 #E. coli ####''<)
EMI6.5
<tb> E. <SEP> typhosa <SEP> 225
<tb>
<tb> Salmonella <SEP> sp. <SEP> 450
<tb>
<tb> Aerobacter <SEP> aerogenes <SEP> 225
<tb> S. <SEP> paratyphosa <SEP> 900
<tb>
EMI6.6
lebsie11a pneumoniae 225
EMI6.7
<tb> Brucella <SEP> bronchisepticus <SEP> 7
<tb>
<tb> B. <SEP> Pyocyaneus <SEP> 900
<tb>
<tb>
<tb> NA <SEP> II.SM <SEP> Re <SEP> sist. <SEP> 112
<tb>
<tb>
<tb> NA <SEP> IV <SEP> S. <SEP> typhosa <SEP> 112
<tb>
<tb>
<tb> E. <SEP> typhi-murium <SEP> 225
<tb>
EMI6.8
S. ty phi-nlycrium 225 S, neTnort # 450 S. elzteritidis 225 S.cholera suis 225
EMI6.9
<tb> Proteus <SEP> vulgaris <SEP> 900
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Organismes <SEP> à <SEP> gram <SEP> positif <SEP> ' <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Strep.hemo.
<SEP> 1,7
<tb>
EMI6.10
D.pneumooniae < 1,7
EMI6.11
<tb> Staph <SEP> h <SEP> ' <SEP> <. <SEP> 1,7
<tb>
<tb> B. <SEP> subtilis <SEP> < <SEP> 1,7
<tb>
<tb> Enterococcus <SEP> 1,7
<tb>
EMI6.12
Z. rre lchü 7 aaph. aureus 235 's. 1 7 Fungi Mouilla c.Z.)J."Ttlû > 00
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
Le nouvel antibiotique s'esb ave". ré également c.t'1.'i- cace vis-à-vis d'organismes résistant aux aiibibiotiqtlos usu- els se trouvant dans le commerce. Ainsi, certaines couches résistantes de lIlicrococcus pyogcnes var. aureus, isolées de cas cliniques ont été soumises a l'antibiotique 1). . 10 tes qu'indique nlus haut, on vue de déterminer la ,:,oz<;futr-. tion inhibitrice minimum.
La concentration inhibitrio mini- mus d'une variété d'antibiotLqucs bien connus a ( ;:..tlL-I!J('Ilt, été déterminée à des fins de contrôles et les résultats de ces essais apparaissent dans le tableau V.
TABLEAU V.-
Antibiotiques :
EMI7.2
<tb> Concentration <SEP> inhibitrice <SEP> minimum <SEP> en
<tb>
EMI7.3
111O.r-:/ml
EMI7.4
<tb> Souche <SEP> de <SEP> M. <SEP> Chlor- <SEP> Chlor- <SEP> Baci- <SEP> Néo- <SEP> Peni-
<tb>
<tb>
<tb> pyogenes <SEP> var. <SEP> P. <SEP> A. <SEP> Oxytétra- <SEP> tétra- <SEP> amphé- <SEP> tra- <SEP> my- <SEP> cilli- <SEP> Polymyx
<tb>
<tb>
<tb> aureus <SEP> 105 <SEP> cycliae*.
<SEP> cycline <SEP> nicol <SEP> cine <SEP> cine <SEP> ne <SEP> ine
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> 0,78 <SEP> > <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 6,25 <SEP> 56 <SEP> 3,12 <SEP> 60 <SEP> 250
<tb>
EMI7.5
2 3,12 lo0 56 6,25 28 3,1z 15,0 >250 3 .1,56 100 50 6,25 28 z56 7, 5 z5o
EMI7.6
<tb> 4 <SEP> 1,56 <SEP> > <SEP> loo <SEP> 100 <SEP> 12,5 <SEP> 14 <SEP> 25,00 <SEP> 60 <SEP> 250
<tb>
<tb> 5 <SEP> 1,56 <SEP> 100 <SEP> 50 <SEP> 6,25 <SEP> 14 <SEP> 1,56 <SEP> 15,0 <SEP> >250
<tb>
<tb> 6 <SEP> 3;
12 <SEP> >100 <SEP> 50 <SEP> 12,5 <SEP> 28 <SEP> 50,0 <SEP> 7,50 <SEP> 250
<tb> 7 <SEP> 0,78 <SEP> >100 <SEP> 100PI' <SEP> 6, <SEP> 25 <SEP> 28 <SEP> 0,78 <SEP> 60,0 <SEP> 7250
<tb>
EMI7.7
8 1,56 >100 100 6,25 14 1,56 3,75 250 9 0,78 >100 50PI 3,12 56 1,56 60 ?z5a 10 0,78 >100 >10û 6, 25 14 3,12 60 7250 il 0178 0,7$ 0,39 3,12PI 28 6,0 3,75250 12 o, 7 >100 7100 6, 25 .4 o, 7$ 60 250 13 0, 7$ >100 50 6, 25 28 3,12 0,1..7,250 Il..
'70 >100 100 6,25 14 ( U 7$ 60 ?250 15 1156 100 loopi 3,12 7 <O,78 0,93250 16 1,56 100 50 6,25 56 c,0'7 z5,o ? z5u 17 0'78 -100 100 3,12 28 3,12 60 250 18 0,7H 1U0 100 3yi2pi, lis 3,12 60 z250 r
<Desc/Clms Page number 8>
PI = inhibition partielle = vendu sous la dénomination commerciale
EMI8.1
lt'2eri-al(lycille"
En plus de l'efficacité de l'antibiotique vis-à- vis de ces souches résistantes, ces essais révèlent égale- ment que l'antibiotique P.A. lu5 diffère de l'oxytétracycli- ne, de la chlortétracycline, du chloramphénicol, de la baci- tracine, de la néomycine, de la pénicilline et de la poly- mixine.
L'antibiotique P.A. 105 s'est également révélé efficace vis-à-vis d'une variété de mycobactéries, comme indi- qué dans le tableau VI, qui donne les résultats des essais effectués sur ces mycobactéries. Dans ce cas, des bes de milieu liquide de Dubos ont été utilisés comme milieu d'es- sai. L'antibiotique a été ajouté au milieu dans les différen- tes concentrations indiquées dans la première colonne du tableau. Les tubes de milieu contenant ces concentrations de l'antibiotique ont ensuite été ensemencées à l'aide de cultures des diverses myoobactéries spécifiées, l'identité de -l'espèce étant indiquée à la partie supérieure de chacune des colonnes du tableau.
L'essai a ensuite été conduit en incubant les tubes dans des conditions stériles pendant 36 heures et en les observant ensuite, en vue de déterminer la présence ou l'absence d'une croissance des mycobactéries.
L'absence de croissance dans les tubes à la fin de-¯la période d'essai est indiquée par un signe - et la croissance est in- diquée par un signe + .
<Desc/Clms Page number 9>
EMI9.1
l'.iii.ats :ill ÎL1 , ..-
EMI9.2
Activité du 1'.3. 1u5 v:ts-h-viG elt;r.:; 1\'ly<.:mb:cL(Jl'lo CK/jnl. !:. 1'A :?2,:'P¯<:t.:r,¯1- ()!:J1.
EMI9.3
<tb> 25,0 <SEP> -
<tb>
EMI9.4
1;
, :5 -
EMI9.5
<tb> 0,25 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> -
<tb>
<tb> 3,12 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> -
<tb>
<tb> 1,56 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> -
<tb>
<tb> 0,78 <SEP> + <SEP> + <SEP> +
<tb>
<tb> 0,39 <SEP> + <SEP> + <SEP> + <SEP> +
<tb>
<tb> 0,19 <SEP> + <SEP> + <SEP> + <SEP> +
<tb>
EMI9.6
Ou a constaté que l'antibiotique P.A. lux possède un degré. relativement faible de toxicité, lorsqu'il est uti- lisé dans des essais sur animaux. Ainsi, la dose léthale LD0, lorsque l'antibiotioue est administrée, par la voie intraveineuse, sous forme d'une solution aqueuse, à des sou- ris est approximativement de 15 mgr par 20 grammes de poids de souris. La toxicité pour d'autres espèces et par d'autres voies d'administration est comparable.
On a constaté encore que l'antibiotique P.A. 105 possède un degré élevé d'activité in vivo vis-à-vis de dm- vers microorganismes pathogènes. Des souris de poids sensi- blement uniforme ont été infectées, par la voie intrapérito-
EMI9.7
néale, à l'aide de certaines souches de 3treD.Ileinolyticus, de D.pneumoniae et de 1\1. pyogenes var. aur eus. et ont été trai- tées à l'aide de l'antibiotique, par injection sous-cutanée, en deux doses quotidiennes de 5 mgr pendant 2 1/2 jours.
L'ef-
EMI9.8
ficacité de l'antibiotioue P.A. 105 vis-à-vis de ces microor- ganismes chez les souris ainsi traitées ressort clairement
EMI9.9
du tableau VII, oui indiqué comparativement If) pourcentage de survivance des souris t?\o.ît-'5os nt non t,)., Ul"C':'1.
<Desc/Clms Page number 10>
TABLEU VII
EMI10.1
<tb> activité <SEP> de <SEP> P.A. <SEP> 105 <SEP> in <SEP> vivo.-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Organisme <SEP> Animal <SEP> : <SEP> traité <SEP> . <SEP> non <SEP> traité <SEP> %Survivance
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 48 <SEP> 90 <SEP> h. <SEP> -'/ <SEP> jours <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Strep.hemo <SEP> traité <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C203Hv <SEP> non <SEP> traité <SEP> ,
<SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> D.pneumoniae <SEP> traité <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 90
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1/230 <SEP> non <SEP> traité <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb> No.235 <SEP> non <SEP> traité <SEP> 20 <SEP> 20 <SEP> 20
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L'invention est relative à un procédé pour faire croître le microorganisme S.antibioticus. La culture de ce microorganisme s'opère de préférence, dans des milieux nutri- tifs aqueux à une température d'environ 24-30 C et dans des conditions immergées d'agitation et d aération.
Les milieux nutritifs utilisables dans ce procédé comportent un hydrate de carbone, tel que sucres, amidon, glycérol, farine de maïs, et une source d'azote organique, telle que caséine, farine de graines de soja, farine de pistache, gluten de blé, farine de graines de coton, lactalbumine, produit de digestion enzy- matique de caséine, tryptone. Une source de substances de croissance, telle que solubles de distillerie, extrait de levure, résidus de fermentation de mélasses, de même que des sels minéraux, tels que chlorure de sodium, phosphate de po- tassium, nitrate de sodium, sulfate de magnésium, ainsi que des traces de métaux, tels que cuivre, zinc et fer, pe uvent aussi être utilisés avec des résultats désirables.
S'il se produit un moussage excessif pendant la fermentation, des agents anti-mousse, tels que des huiles végétales, peuvnnt Être ajoutés au milieu de fermentation. Le pH de la fermen- tation tend à rester assez constant, mais si des variations sont constatées, un agent tampon, tel que du carbonate de
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calcium, peut aussi être ajouté au milieu*
L'inoculum pour la préparation de l'antibiotique P.
A. 105 par la croissance? de S. antibiotious peut être obte- nu en opérant la croissance à l'aide de cultures inclinées sur des milieux tels que l'agar d'Emerson et le lactose de boeuf. L'inoculum peut "être utilisé pour inoculer soit des flacons à agiter, soit des réservoirs d'inoculum pour crois- sance submergée, ou bien encore les réservoirs d'incolum pau - vent être ensemencées à partir des flacons à agiter. La crois- sance du microorganisme atteint ordinairement son maximum au bout d'environ 2 ou 3 jours. Toutefois, des variations dans l'équipement utilisé, dans le degré d'aération, dans le degré d'agitation et analogues peuvent affecter la vitesse à laquelle l'activité maximum est atteinte.
En général, une période d'une durée d'environ 24 heures à quatre jours est désirable pour produire l'antibiotique. L'aération du milieu dans des réservoirs pour croissance submergée est maintenue à raison d'environ 1/2 à 2 volumes d'air libre par volume de bouillon et par minute. L'agitation peut être entretenue par des types appropriés d'agitateurs généralement connus dans l'industrie des fermentations. Des conditions aseptiques doivent évidem lent être maintenues pendant le transfert de l'inoculum et pendant la croissance du microorganismes.
Après croissance du microorganismes, le mycélium , qui est généralement très luxuriant et fin, peut être retiré du bouillon de fermentation par divers appareils classiques, tels que des filtres-presses, centrifuges et analogues. L'an- tibiotique P.A.105 peut être récupéré du bouillon de fermen- tation par plusieurs procédés différents. Ou bien, tout le bouillon peut être utilisé comme tel ou peut être séché.
L'antibiotique peut Stre purifié par divers moyens; ainsi le composé peut être extrait de la solution aqueuse à des pH
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neutre ou légèrement alcalins, de préférence entre environ 6 et environ 10, à d'une variété de solvants organi- ques non miscibles à l'eau, notamment des éthers, des hydro- carbures aromatiques, des esters, des cétones, des alcools inférieurs et des hydrocarbures halogènes.
Comme exemples de tels solvants, on peut citer l'éther diéthylique, le ben- zène, le toluène, l'acétate d'éthyle, l'acétate de butyle, la méthylisobutylcétone , le butanol et le chloroforme. même à des pH acides, certaine de ces solvants extrayent une quan- titéappréciable d'antibiotique. Ceci est particulièrement vrai des alcools non miscibles à l'eau., tels que butanol, pentanols et analogues. L'antibiotique peut être récupéré de la plupart des solutions de solvants par de l'eau acidi- fiée, de préférence à un pH inférieur à environ 2,5. Si on le désire, l'extrait solvant peut être concentré avant extraction dans de l'eau acidifiée.
Par ajustement du pH à la neutralité ou à une alcalinité, l'antibiotique peut ê- tre re-extrait dans un des solvants indiqués plus haut. Par séchage du solvant et concentration de la solution, l'anti- biotique cristallise en longues aiguilles blanches. Le pro- duit peut être recristallisé par refroidissement d'une solu- tion de ce solvant dans de l'acétate d'éthyle, du chlorofor- me , du chlorure de méthylène ou dm dichlorure d'éthylène chaud. D'autres procédés de récupération, qui se suggèrent d'eux-mêmes, comprennent l'absorption sur charbon de bois a- vec élution subséquente, traitement avec des résines échan- geuses d'ions et développement sur des colonnes d'alumine.
L'antibiotique P.A.105 est un composé organique a- morohe, blanc, basique, qui est soluble dans les acides a- queux dilués et est modérément soluble dans l'eau.. Il est trèsoluble dans un certain nombre de solvants organisues,
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tels que l'alcool méthylique, l'alcool éthylique, l'acétone et le butanol. il est insoluble dans l'hexane, le tétrachloru- re de carbone et l'éther di-n-butyliquc, Une solution aqueuse du composé reste stable pendant plusieurs heures à températu- re ambiante, dans une large rçaiume de pH. Toutefois, il est très instable par chauffage en solution acide.
Il est stable à l'état sec ou en dissolution dans des solvants anhydres.
Le chlorhydrate de l'antibiotique anhydre et cristallisé fond à environ 125-128 C. Il révèle une pointe d'intensité large et faible dans la région de l'ultra-violet à environ 286le 289 mu (10 mgr dans 10 ce de méthanol). Lorsqu'on dissout dans du chloroforme, l'antibiotique sous forme de base révèle un certain nombre de pointes caractéristiques dans la région infra-rouge dont les plus significatiyes sont les fréquen- ces suivantes (en centimètres réciproques) :
3510, 2910, 2890, 2840, 2590, 1710, 1615, 1460, 1385, 1335, 1305, 1280, 1190, 1160, 1145, 1110, 1075, 1050, 1005, 985, 960, 935, 895, 885 et 860. Lorsqu'il est mis en suspension dans une boulette de bromure de potassium, le chlorhydrate anhydre révèle également un certain nombre de pointes caractéristi- ques dans la région infra-rouge, dont les plus significati- ves sont les fréquences suivantes : 3380, 2930, 2880, 1710, 1640, 1465, 1380, 1330, 1250, 1190, 1160, 1115, 1075, 1055, 1010, 1000, 985, 935 ; 865, 828. Le .spectre infra-rouge est plus particulièrement illustré dans les dessins ci-annexés.
Dans les figures 1 et 2 de ces dessins, LUM désigne des lon- gueurs d'onde en microns, LOC des longueurs d'ondes en cm-1 et PT des pourcentages de transmission. La figure 1 montre le spectre infra-rouge de l'antibiotique sous forme de base et la figure 2 celui de son chlorhydrate anhydre. Le chlorhy- drate dissous dans méthanol (C=1%) indice 25 280 . drate dissous dans le méthanol (C=1%) a un indice o D= -80 .
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Le poids moléculaire de l'antibiotique P.A. 105 base, déterminé nar la méthode ébullioscopique s'est avéré être d'environ 715.
Après séchage à 100 C pendant 18 heures d'un échan- tillon de chlorhydrate de P.A.105 cristallisé dans de l'acé- tate de l'éthyle, on a remarqué une perte de poids de 5,0%.
La matière séchée a été analysée et on a constaté qu'elle contient les éléments suivants dans les proportions pondéra- les spécifiées. carbone 57,63 hydrogène 8,73 azote 1,87 chlore (ionique) 4,30 oxygène(par différence) 27,47
Ceci correspond à la formule empirique probable C37H67NO13.HC1 pour le chlorhydrate anhydre. Le chlorhydrate se présente également sous diverses formes hydratées, telles que le dihydrate, correspondant à la formule empirique proba- ble C37H67NO13NCl.2H2O.
L'antibiotique P.A.105 se différencie nettement d'autres antibiotiques par ses propriétés, comme le révèlent les propriétés décrites plus haut et les mesures de chromato- graphie sur papier.
Des sels utiles de l'antibiotique peuvent être pré- pâtés par des procédés bien connus dans la technique, notam- ment par traitement de la base à l'aide d'un acide approprié en solution aqueuse ou dans des conditions anhydres. Ainsi, le chlorhydrate peut être préparé en dissolvant la base dans de l'acétone et en faisant passer du chlorure d'hydrogène gazeux dans la solution. D'autres acides, tels que les aci- des sulfurique et phosphorique, peuvent être utilisés pour
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préparer les sels d'acides de l'antibiotique.
L'invention est illustrée davantage par les exemples suivants, qui ne doivent pas être considérés comme limitatifs.
EMI15.1
EXnJ.'iPLE I.-
Une souche de S.antibioticus ATCC 11891 sur de l'agar d'Emerson a été cultivée dans des conditions contr8- lées de manière à développer des spores dans le but d'inocu- ler un milieu nutritif' de composition suivante
Cerelose 10 gr
Farine de graines de 10 gr soja
Chlorure de sodium 5 gr
Solubles de distillateur 5 gr
Carbonate de sodium 1 gr
Le mélange de matières nutritives a été dilué jus- qu'à un volume d'un litre à l'aide d'eau, ajusté à un pH de 7 au moyen d'hydroxyde de potassium, et soumis à une stérilisa- tion thermique. Après cela, le milieu a été refroidi et les spores y ont été ajoutées dans des conditions aseptiques.
La culture de l'organisme a été conduite dans des flacons agi- tés à environ 25 C pendant une période de deux jours. Le mélange de bouillon et de mycélium ainsi formé a alors été transféré dans 20 fois son volume d'un milieu de fermentation stérile ayant la composition suivante :
Cerelose 10 gr/litre
Chlorure de sodium 5
Curbay Bg 5
Amidon de maïs 10
Farine de graines de soja 10
Ce milieu a été ajusté à un pH de 7 à l'aide d'hy- droxyde de potassium, traité avec 1 gr de carbonate de cal- cium par litre et stérilisé de la manière usuelle, avant d'y
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transférer le bouillon et le mycélium.
Après ensemencement au milieu à l'aide du microorganisme cultivé dans les flacons agités, le mélange a été soumis à une agitation et à une aération dans des conditions stériles pendant 3 jours. A ce moment, la teneur en principe actif du bouillon s'est avérée être de 70 mcg/ml. Le mycélium a été séparé par filtration et extrait à deux reprises avec un quart de volume de méthyl- isobutylcétone. Les phases solvant combinées ont été concen- trées au dixième de leur volume sous vide. L'antibiotique a alors été extrait dans de l'eau à un pH d'environ 2 à l'aide d'acide sulfurique. La phase aqueuse a été séparée, lavée au benzène pour éliminer la méthylisobutylcétone et ajustée à un pH de 6,5.
Après cela, l'antibiotique a été ex- trait à plusieurs reprises avec de l'éther, dans lequel il a été séché sur du sulfate de sodium anhydre. Par distilla- tion de l'éther, l'antibiotique a cristallisé sous la forme de longues aiguilles blanches. Enfin, le produit a été recris- tallisé dans de l'acétate d'éthyle chaud. Le produit recris- tallisé ainsi obtenu s'est révélé très efficace vis-à-vis d'une variété de mycobactéries et de microorganismes à gram positif, comme indique dans les essais décrits plus haut.
EXEMPLE II.-
Un autre milieu de fermentation a été;préparé à l'aide des matières suivantes :
Farine de graines de soja 15 gr
EMI16.1
Cerelose 20 gr bzz Amidon de Mais 15 gr Chlorure de sodium 5 gr Solubles de distillateur a Gr
EMI16.2
NZ lt':31¯ Z-1 .. -v matières ant été ajoutées a un litre d'eau et
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le pH du mélange résultant a été ajusté à une valeur comprise entre 7 et 7,2 à l'aide d'hydroxyde de potassium. Cinq gram- mes de carbonate de calcium ont été ajoutés pour agir comme tampon pendant la fermentation.
Le milieu a ensuite été au- toclavé et ensemencé dans des conditions ttériles avec un inoculum de S.antibioticus préparé par le procédé décrit dans l'exemple I. après avoir soumis le milieu inoculé à une aération et une agitation dans des conditions stériles à en- viron 28 C pendant deux jours, le bouillon filtré contenait
100 microgrammes d'antibiotique P.A. 105 par ml de solution.
REVENDICATIONS.-
1.- Procédé de production d'un nouvel antibiotique (désigné dans le présent mémoire comme P.A.105), dans lequel on cultive du Streptomyces antibioticus ATCC 11891, tel que décrit plus haut, on une mutante orautre équivalent de ce microorganisme, dans un milieu nutritif aqueux dans des con- ditions aérobies submergées, jusqu'à ce qu'une activité an- tibactérienne substantielle soit communiquée audit milieu.