CH318710A - Process for preparing a new antibiotic - Google Patents

Process for preparing a new antibiotic

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CH318710A
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antibiotic
culture
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water
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Ehrlich John
Penner Knudsen Mildred
Royal Bartz Quentin
Philip Frochardt Roger
Herbert Haskell Theodore
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Parke Davis & Co
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P1/00Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes
    • C12P1/06Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes by using actinomycetales
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
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    • C12R2001/465Streptomyces

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Description

  

  Procédé de préparation d'un nouvel     antibiotique       Dans le brevet principal, on a décrit un  procédé de préparation d'un nouvel antibiotique  qui a été  dénommé antibiotique C . Le présent  brevet concerne un procédé de préparation d'un  autre nouvel antibiotique.     Dans    la description  qui suit, ce nouvel antibiotique sera dénommé    antibiotique D  , à titre de     simplification.     



  L'antibiotique D est un corps solide amor  phe basique, contenant seulement les éléments  carbone, hydrogène, azote et oxygène. Il fond  à     252     C ; son pouvoir rotatoire
EMI0001.0005  
   est de       116         (C        =        0,5        %        dans        de        l'acide        chlorhydri-          que    0,1 N). Il est très soluble dans l'eau et  le méthanol, et soluble dans l'éthanol chaud,  duquel il est séparé par refroidissement. Il est  insoluble dans l'acétone, l'éther éthylique,  l'acétate d'éthyle et le benzène.

   Il est en outre  caractérisé par les     maxima    d'absorption qu'il  présente dans l'ultraviolet à 314 mu avec un  
EMI0001.0017  
   de 123 dans l'acide chlorhydrique 0,1 N,  à 302 mu avec un
EMI0001.0018  
   de 125 dans un tam  pon de phosphate<I>pH 7,0,</I> et à 321,5     mtc    avec  un
EMI0001.0020  
   de 143 dans de la soude caustique  0,1 N. A une concentration de 12,5     icg/cms,     l'antibiotique D empêche complètement la  croissance du     Mycobacterium   <I>tuberculoses</I> var.

         hominis    H 37     Rv.    L'antibiotique<I>D</I> a un     Rf     de 0,0 dans un mélange de     solvants    composé    de 3 parties en poids d'acétate d'éthyle, de 3  parties en poids d'eau et d'une partie en poids  d'acide acétique, il a un     Rf    de 0,19 dans un  mélange de solvants composé de 10 parties en  poids de     n-butanol,    d'une partie en poids  d'acide acétique et de 4 parties en poids d'eau.

    L'antibiotique D donne aussi une réaction né  gative pour le groupement     arylamino    avec le  réactif d'Ehrlich et une réaction     Bratton        -          Marshall    également négative pour le même  groupement.

   Il peut être précipité de ses so  lutions aqueuses par plusieurs des agents de       précipation    usuels pour les bases, par exem  <B>ple</B> l'acide     p-hydroxyazobenzène-sulfonique,     l'acide picrique, l'Orange II, l'acide     flaviani-          que,    l'acide     p-nitrobenzèneazo-chromotropi-          que,    le rouge Congo, le jaune     Milling    3G. Les  précipités formés sont des solides ou gommes  insolubles dans l'eau, mais solubles, pour la  plupart, dans les alcools inférieurs et le     mé-          thylcellosolve.     



  L'antibiotique D est très actif contre cer  taines bactéries     z <     résistantes aux acides      ,    qui  sont les agents causant la tuberculose. L'acti  vité de l'antibiotique D contre le     Mycobacte-          rium   <I>tuberculoses</I> var.

       hominis   <I>H</I> 37     Rv,    est à  peu près égale à celle de plusieurs antibioti  ques connus tels que celui produit par le  Streptomyces     puniceus,    la     streptothricine    et la      néomycine, et supérieure à celle de la     chlor-          tétracycline.    Ce nouvel antibiotique est aussi  fortement actif, au point de vue bactériostati  que, contre les bactéries gram-positives de    même que certaines bactéries gram-négatives.  La table I montre de façon plus frappante le  spectre antibiotique remarquable de l'antibio  tique D.

    
EMI0002.0003     
  
     Le procédé selon l'invention, de prépara  tion de ce nouvel antibiotique, est caractérisé  en- ce qu'on inocule un milieu nutritif stérile  avec le microorganisme<I>Streptomyces C 1730,</I>  en ce qu'on cultive<B>le</B> milieu nutritif inoculé  dans des conditions aérobies à une tempéra  ture de 20 à     40 C    pendant une période de  1 à 15 jours, et en ce qu'on isole du milieu de  culture un antibiotique basique fondant sous  forme pure à 252  C.  



  Cet antibiotique est une nouvelle substance  dont le pouvoir rotatoire
EMI0002.0005  
   est de     116     à       une        concentration        de        1,5%        dans        de        l'acide     chlorhydrique 0,1 N. Ses autres propriétés  physiques et chimiques ont déjà été indiquées  plus haut.  



  Streptomyces     C    1730 est un actinomycète  du genre Streptomyces. Ce microorganisme se  trouve entre autres dans les sols. On peut ob  tenir des cultures en mélangeant des cultures  des bactéries spécifiques inhibées par l'anti  biotique     b    avec de     l'agar    aqueux et en y    ajoutant un sol contenant le Streptomyces  C 1730 désiré. Après incubation du mélange  pendant un à dix jours, il apparaît des colo  nies de l'actinomycète désiré et d'autres anta  gonistes. Les colonies du<I>Streptomyces C 1730</I>  sont séparées des autres, et transférées dans un  milieu nutritif frais, puis isolées comme cul  tures pures selon les méthodes usuelles.

   Une  culture vivante de ce microorganisme a été dé  posée au Bureau de Culture     Parke,    Davis  &   Company, à Detroit (Michigan), sous     N     04918.  



  Examiné au microscope, cet organisme est  un actinomycète aérobie qui forme un faible  mycélium aérien ramifié, rarement ou pas cloi  sonné, et qui donne naissance à des chaînes de       conidies    unicellulaires ; il est donc un membre  du genre Streptomyces. Lorsqu'il a crû sur un  milieu     glucose-thryptone-agar,    le jeune mycé  lium primaire humide apparaît incolore à jau  nâtre, devenant ensuite gris ; le mycélium se  condaire aérien est d'abord blanc, et devient  ensuite gris. Il n'apparaît que peu ou pas de       pigements    dans     l'agar.    Les colonies en surface      sont circulaires, exhaussées, ridées ou à crê  tes radiales, avec un bord continu ou ondulé.  Le mycélium primaire humide est hyalin et  excessivement ramifié.

   Il présente des embran  chements primaires, secondaires et quelquefois  tertiaires, qui peuvent être alternes, opposés, et  parfois verticillés. Le mycélium aérien est on  dulé et forme souvent des boucles terminales  ou des spires lâches. Les portions     distales    de  ce mycélium aérien se subdivisent en chaînes  de     conidies    d'une longueur de 15 à 55 microns.  Les     conidies    sont hyalines, sphéroïdales à  ovoïdales, d'un diamètre moyen de 0,85 mi  cron (compris entre 0,5 et 1,2), et d'une lon  gueur moyenne de 1,3 micron (entre 0,8 et  1,8).  



  Cet organisme liquéfie lentement la géla  tine, sans formation de pigments, et     peptonise     le lait     tournesolé    usuellement avec une réac  tion basique. En milieu synthétique (de     Gott-          lieb),    l'organisme utilise de nombreuses sour  ces de carbone y compris le     1-arabinose,    le  dextrose, le     d-fructose,    le     d-galactose,        l'i-ino-          site,    le lactose, le maltose, la     d-mannite,    le       rhamnose,    l'amidon et le     d-xylose    ;

   il utilise  moins facilement l'inuline, le     raffinose,    la     d-          sorbite    et le     sucrose;    et ne peut utiliser la     dul-          cite.    Cet organisme utilise les sources d'azote  organiques et inorganiques.  



  Lorsqu'on exécute le présent procédé à  l'aide de milieux nutritifs aqueux, la matière  solide présente dans le mélange de culture est  enlevée et l'antibiotique cherché est isolé à par  tir du liquide de culture par les méthodes dé  crites dans la suite. Lorsqu'on emploie un mi  lieu nutritif solide, le mélange de culture est  bien lavé avec un solvant de l'antibiotique, tel  que l'eau ou le méthanol, et l'antibiotique cher  ché est isolé à partir de cet extrait. Durant la  phase d'incubation, on maintient la tempéra  ture de préférence dans le voisinage de 22 à  29  C. Lorsque l'on utilise des milieux nutri  tifs aqueux, le<I>pH</I> initial est d'ordinaire entre  6 et 8,2, et de préférence du côté alcalin entre  environ 7,3 et 7,7.

   Pour l'inoculation du' mi  lieu nutritif, on peut employer des suspensions  de spores, des     subcultures    ou des cultures en  tube couché du<I>Streptomyces C 1730.</I>    La culture du microorganisme en milieu nu  tritif aqueux peut être effectuée de bien des  manières     différentes.    Par exemple, le micro  organisme peut être cultivé dans des conditions  aérobies à la surface du     milieu,    ou bien il peut  être cultivé au-dessous de ladite surface,     c'est-          à-dire    en condition submergée; à condition de  fournir en même temps de l'oxygène.

   La mé  thode préférée pour produire l'antibiotique D  sur une large échelle est celle à culture sub  mergée ou en profondeur<I>du Streptomyces C</I>  <I>1730.</I> Selon cette manière d'exécuter l'inven  tion, un milieu nutritif aqueux stérile est ino  culé avec du<I>Streptomyces C 1730</I> et incubé  avec agitation et aération à une température  entre 20 et     401,    C, de préférence au voisinage  de 25 à     35     C, pendant un à quatre jours. Dans  ces conditions, l'organisme se développe en  nombreuses particules plus ou moins séparées,  réparties dans tout le milieu, en contraste avec  la pellicule plus ou moins continue présente à  la surface du milieu, dans la méthode de cul  ture en surface.

   Grâce à cette distribution de  l'organisme dans tout le milieu, on peut cul  tiver en une seule fois de grands volumes du  milieu nutritif inoculé dans de grands réser  voirs et cuves     utilisés    ordinairement dans l'in  dustrie des fermentations. Des foudres de fer  mentation stationnaires munis de moyens con  venables d'agitation et d'aération, de même que  des tambours rotatifs horizontaux, sont parti  culièrement avantageux à ces fins. Cependant,  pour la préparation de petites quantités de  l'antibiotique ou de cultures du     microorga-          nisme,    cette méthode de culture submergée  peut être exécutée dans de petites bouteilles  qui sont secouées ou agitées par des moyens  mécaniques convenables.  



  L'agitation et l'aération du mélange de cul  ture peuvent être obtenues de diverses ma  nières. L'agitation peut être produite par un  propulseur ou par un dispositif mécanique  semblable d'agitation, par rotation ou     secouage     du récipient lui-même, par différents dispositifs  de pompage, ou par passage à travers le mi  lieu d'air ou d'autres gaz contenant de l'oxy  gène. L'aération peut être produite en injec  tant dans le mélange en fermentation de l'air      ou antres gaz contenant de l'oxygène à tra  vers des tuyaux ouverts, des tuyaux perforés,  des organes poreux de diffusion tels que des  bougies de charbon, du carborundum, du verre  aggloméré et semblables ; elle peut aussi être  produite en pulvérisant, projetant ou versant le  mélange à travers une atmosphère contenant de  l'oxygène.

   Le gaz contenant l'oxygène est dé  barrassé de spores, de bactéries ou autres agents  de contamination avant d'être introduit dans le  mélange de culture. Ceci peut être obtenu très       commodément    en le filtrant à travers un lit  de noir animal activé.     L'intensité    d'aération as  surant un rendement maximum en antibiotique  D dépendra, il va de soi, quelque peu du genre  de réservoir employé, de     l'intensité    et du genre  de l'agitation, du<I>pH,</I> de la température et  d'autres conditions de ce genre.

   En tout cas,  le gaz contenant de l'oxygène est de préférence  fourni en quantité     suffisante    pour maintenir  une faible pression positive dans le récipient  et éliminer ainsi toute possibilité de contamina  tion de la culture par rentrée d'air extérieur.  Avec des récipients du type à réservoir de 30  litres de capacité, une quantité de 10 à 15 li  tres d'air par minute donne de bons résultats,  quand on l'utilise avec un propulseur mécani  que type turbine à six pales, de 10 cm de dia  mètre, tournant à 100-200 tours à la minute en  regard de quatre     déflecteurs    périphériques ver  ticaux de 2,5 cm sur 40.  



  On peut employer une grande variété de  milieux nutritifs. De tels milieux comprennent  d'ordinaire une source de carbone assimilable,  une substance     protéinique,    des sels minéraux  et des traces de diverses substances nutritives,       vitamines    et autres     stimulants    de croissance, qui  se trouvent en général comme impuretés dans  les autres constituants du     milieu.    Pour une  production maximum de l'antibiotique D, le  milieu nutritif contiendra aussi avantageuse  ment une source de graisse. Comme source de  carbone assimilable, on comprend ici les al  cools     polyhydroxyliques,    et les mono-, di- et  polysaccharides, tandis que par   matière pro-.

         téinique     , on comprend des protéines non mo  difiées et des produits de dégradation des pro  téines, en particulier ceux provenant de l'hy-         drolyse    de protéines. De tels produits de dé  gradation sont les     protéases,    les peptones, les  polypeptides, les peptides et les aminoacides.  



  Comme source de carbone assimilable, on  peut employer     l'arabinose,    le fructose, le galac  tose, le lactose, le maltose, le     rhamnose,    le     xy-          lose,    la glycérine, la mannite, la     rhamnite    et  semblables, de même que des matières com  plexes à base d'hydrates de carbone, tels que  les amidons, la dextrine, les lavasses de fer  mentation et de distillation, les céréales solides  trempées à l'eau, des liquides de trempage de  céréales, des résidus séchés de fermentation et  autres semblables.  



  Parmi les matières     protéiniques    utilisables  dans les divers milieux, on peut citer l'extrait  de     boeuf,    la caséine hydrolysée à l'acide, la  peptone de     boeuf,    la farine de tourteau de  soya; des résidus secs de fermentation, la fa  rine de fèves de soya, soluble à l'eau, dégrais  sée et partiellement hydrolysée, des mélanges  d'acides aminés provenant de sources naturel  les ou synthétiques, l'urée, les purines et sem  blables. L'emploi de farine de tourteau de soya  ou de dérivés de protéines de soya comme  constituant du milieu est avantageux et four  nit une faible quantité de graisse, utilisable par  le microorganisme.

   On peut satisfaire aux prin  cipaux besoins en constituants minéraux par ad  dition de 0,1 à 0,5 % d'un ou plusieurs sels  inorganiques tels que le chlorure de sodium,  le carbonate de calcium, le phosphate     dipotas-          sique,    le phosphate     monopotassique    et sembla  bles. Les autres constituants du milieu nutritif,  c'est-à-dire les vitamines, les stimulants de  croissance et semblables, sont généralement  présents en quantités suffisantes dans les sour  ces de carbone assimilable impures et/ou les  matières     protéiniques.     



  L'antibiotique D peut être isolé du mélange  brut de culture par de nombreuses voies dif  férentes. Lorsqu'on a utilisé un milieu de cul  ture solide, le mycélium est traité pour extrac  tion avec un dissolvant de l'antibiotique D, tel  que l'eau, et le produit est isolé de l'extrait  comme décrit dans la suite. Quand on a em  ployé un milieu de culture liquide, le mélange  peut être filtré pour enlever le mycélium, ou      bien on peut amener le<I>pH</I> du mélange avec  un acide à environ 2 à 4, et éliminer ensuite  le mycélium par filtration.  



  Pour obtenir "l'antibiotique à partir des ex  traits ainsi formés, on peut procéder par ex  traction par solvant, avec des alcools alipha  tiques inférieurs miscibles à l'eau, tels que le       n-butanol    ou par les méthodes d'adsorption et       élution,    en employant du charbon activé ou  des échangeurs d'ions comme absorbants et du  méthanol acidifié ou de l'ammoniaque aqueuse,  respectivement, comme     éluants.     



  Les méthodes ci-dessus conduisent à l'ob  tention de     concentrats    bruts, lesquels peuvent  ensuite être purifiés par fractionnement avec  des solvants organiques, par exemple par dis  solution dans du méthanol et précipitation frac  tionnée avec de l'éther éthylique, ou par pré  cipitation avec un acide     arylsulfonique    suivie  d'une régénération à partir du sel colorant  ainsi formé.  



  La séparation de l'antibiotique D à partir  des     concentrats    bruts purifiés peut être effec  tuée de diverses façons. Par exemple, l'anti  biotique D peut être obtenu à partir de la li  queur mère provenant de la     séparation,    par  cristallisation, d'un corps solide du résidu de  concentration de l'effluent aqueux.

   Selon une  variante; l'antibiotique D peut être obtenu à  partir de la liqueur mère provenant du traite  ment d'une' solution aqueuse du concentré brut  avec de l'ammoniaque en vue d'éliminer une  fraction     indésirée.    Finalement, l'antibiotique D  peut aussi être obtenu à partir de la liqueur  mère subsistant après addition d'acétate de po  tassium à une solution aqueuse du concentré,  pour précipiter une fraction     indésirée    par ajus  tement du<I>pH</I> et par     relargage.     



  Les liqueurs mères provenant d'une des  méthodes     susindiquées    sont     utilisées    efficace  ment pour l'obtention de     l'antibiotique    D. Une  chromatographie à la cellulose permet un iso  lement convenable de l'antibiotique D. Ce der  nier est adsorbé par la cellulose à     partir    de  sa solution dans un mélange d'acide acétique,  acétate d'éthyle et eau.     L'élution    avec de l'eau  donne un liquide     effluent    à partir duquel l'an-         tibiotique    D -peut être obtenu facilement par  concentration.  



  A côté de l'antibiotique D, il se forme tou  jours dans le milieu de culture un autre anti  biotique, dénommé antibiotique C. Ce dernier  constitue un 'sous-produit de valeur, suscepti  ble d'être également récupéré et     purifié    en vue  de son utilisation thérapeutique.  



  L'invention est illustrée par les exemples sui  vants    <I>Exemple 1</I>  Un     mélange    formé de -180 g d'amidon de  blé en poudre, 180 g de caséine hydrolysée à  l'acide, 90 g de     farine    de tourteau de soya,  90 g de chlorure de sodium, et d'eau en suf  fisance pour faire un volume de 18 litres, est  mis dans un récipient de verre type cuve sta  tionnaire, pourvu d'une calotte d'acier inoxy  dable et d'un propulseur à turbine. Le récipient  est revêtu de verre et possède quatre déflec  teurs     intérieurs    verticaux de 2,5 cm sur 40.  Il est équipé pour introduire trois courants d'air  dans les eaux du propulseur.  



  On règle le<I>pH</I> du mélange dans le réci  pient à 7,5 avec une solution de soude caus  tique 10 N. On additionne le mélange de 72 g  de saindoux brut et d'huiles végétales contenant  des mono- et di-glycérides et 18 g de carbo  nate de calcium. Le récipient et le milieu de  culture sont stérilisés sous 1,35 atm de vapeur  pendant deux heures, puis le récipient et son  contenu sont refroidis et sortis de l'autoclave.  Le milieu est inoculé     aseptiquement    avec  10     cmD    d'une suspension de spores de<I>Strepto-</I>  <I>myces C 1730</I> préparée en secouant une cul  ture en tube couché de<I>Streptomyces C 1730</I>  de 7 jours sur     glucose-tryptone-agar    avec  10 ce d'une solution aqueuse de savon blanc  dit de Castille à 0,01 %.  



  Après inoculation, le mélange de culture  est incubé à 24-26 C pendant 24 heures. Pen  dant l'incubation, on fait passer de l'air stérile  à travers l'anneau de diffusion à raison de 0,9  à 1,16 litre d'air à la minute par litre du  milieu, e on fait tourner l'agitateur à une vi  tesse d'environ 200 tours à la minute.

        On suit la production d'antibiotique durant  l'incubation en prélevant de temps en temps  des échantillons et en les essayant par rapport  <I>à</I>     l'Escherichia        coli.    Au bout de 64 heures, cha  que millilitre de culture équivaut à 920     ,ug    de  l'étalon, dans l'essai par rapport<I>à</I>     l'Escheri-          chia        coli.    L'étalon est un concentrai de l'anti  biotique D d'une activité telle qu'une solution  de 2,5     ,ug    de l'étalon par     cm8    produit une inhi  bition de 50 % de     l'Escherichia        coli.     



  Les bières de plusieurs fermentations effec  tuées comme décrit ci-dessus, sont     combinées     à la fin de la période d'incubation. Le<I>pH</I> du  mélange est amené 'à 2,47 avec de l'acide sul  furique, et le mycélium est enlevé par filtra  tion et lavé à fond avec de l'eau. Le filtrat et  les eaux de lavage combinés (41,1 litres) sont  amenés à un<I>pH</I> de 9,10 et extraits avec six  portions de 10 litres de     n-butanol.    Les extraits  au     n-butanol    combinés sont concentrés à 10,6  litres dans un évaporateur à une température  au-dessous de     29,)    C. Un précipité jaune pâle,  sensiblement     inerte,    qui se forme pendant cette  concentration, est éliminé par filtration.

   Le fil  trat est     extrait    avec 8 portions de 1,5 litre  d'acide chlorhydrique aqueux 0,01 N. Les ex  traits acides combinés sont traités avec suffi  samment d'un échangeur d'ions résineux (phase  basique) pour éliminer l'excès d'acide, et la  solution est concentrée à l'évaporateur à     30o    C,  jusqu'à 1,5 litre. Cette solution est alors sé  chée à l'état congelé, et le résidu, du poids  de 20,08 g, contient, d'après l'essai avec       l'Escherichia        coli,   <I>452</I>     pg    de l'étalon par mg.  



  Pour purifier encore ce     concentrat    brut, on  en ajoute 5,0 g à 25 ml de     méthanol    absolu.  Il se sépare environ 1,4 g d'un solide insolu  ble blanc, que l'on lave avec quatre portions de  5 ml de méthanol absolu. Les liquides     surna-          geants    combinés sont dilués à 50 ml avec du  méthanol absolu. On ajoute alors 100 ml  d'éther éthylique et le précipité jaune brun qui  se forme est séparé par centrifugation, lavé  avec de l'éther éthylique, et séché dans le vide.  Le rendement est de 2,4 g et le produit con  tient, selon l'essai avec     l'Escherichia        coli,     900     ,ug    de l'étalon par par mg.

   Ce produit brut  purifié est très soluble dans l'eau.    Pour isoler l'antibiotique D, on dissout  150 mg de concentre brut purifié dans un  mélange de 3 parties d'acétate d'éthyle, 3 par  ties d'eau et 1 partie d'acide acétique. Cette  solution est introduite à raison de 3-4 ml à  l'heure, dans une colonne contenant 35 g d'une  cellulose connue sous la marque       Solka     Floc  . La colonne est alors développée avec  du solvant frais, et l'on recueille des fractions  de 3 ml à intervalles de 1 heure. Lorsque les  fractions de l'effluent deviennent négatives au  réactif d'Ehrlich, la colonne est     éluée    avec  100 ml de solvant, puis avec de l'eau.     L'éluat     aqueux (environ 100 ml) est séché à l'état  congelé, et l'on obtient une poudre brune.

   En  dissolvant ce produit dans du méthanol et pré  cipitant avec de l'éther éthylique, on a obtenu  une poudre légèrement bronzée, dont l'activité  envers     l'Escherichia        coli    a été trouvée être de  1070     yg/mg    de l'étalon.

   L'antibiotique solide  D présente une activité prononcée quand on  l'essaie contre le     Mycrobacterium   <I>tuberculoses</I>  var.     hominis   <I>H 37</I>     Rv.    Les spectres d'absorp  tion de l'antibiotique<I>D</I> à des<I>pH</I> différents  ne présentent qu'un maximum à 314     m,p,   
EMI0006.0038  
    est de 103 dans l'acide chlorhydrique 0,1 N,  est de 125 dans un tampon à 302 mu,  au phosphate<I>pH 7,0,</I> et à<B>321,5</B>     mie,   
EMI0006.0040  
    est de 143 dans une solution de soude causti-
EMI0006.0041  
    que 0,1 N.

      <I>Exemple 2</I>  Un mélange formé de 1,5 g de     cérélose,     1,5 g de glycérine, 0,9 g de caséine partielle  ment hydrolysée, 0,75 g de peptone, 0,3 g de  levure de brasserie, 0,75 g de céréales solides  trempées à l'eau, 0,75 g de farine de tour  teau de soya, 1,5 g de résidus de fermentation       butanol-acétonique,    1,5 g de chlorure de so  dium, 0,3 g de carbonate de calcium et suffi  samment d'eau pour porter le volume à  300 ml, est mis dans plusieurs flacons     d'Erlen-          meyer    de 1 litre.

   Les flacons sont couverts par  de la gaze de coton et stérilisés sous 1,25 atm  de vapeur pendant 25 minutes, puis chaque fla  con est inoculé     aseptiquement    avec 1     cm-3    d'une  suspension de spores de<I>Streptomyces C 1730</I>      préparée à l'aide d'une culture en tube cou  ché de trente jours sur     glucose-tryptone-agar.     Les flacons sont secoués sur une machine     se-          coueuse    du type rotatif, à 150 tours par mi  nute, pendant quatre jours. La température  pendant la période d'incubation est maintenue  à 22-24 C. A la fin de cette période d'incu  bation, la bière de culture a un<I>pH</I> d'environ  6,7.

   En l'essayant par rapport au     Staphylococ-          cus        aureus,    on a constaté que cette bière de       culture        produit        une        inhibition        de        63        %        de        la     croissance de l'organisme d'essai à une dilution  de 1 à 100.  



  Le mycélium est séparé par filtration du  bouillon contenu dans les     flacons    ci-dessus  mentionnés, et le<I>pH</I> du filtrat est amené de  8,6 à<B>7,17</B> avec de l'acide sulfurique 3 N.  L'antibiotique est retiré de 100 ml du filtrat  par quatre extractions avec des portions de  25 ml de     n-butanol.    Les extraits alcooliques  combinés sont évaporés à siccité à moins de       45,#    C et l'on obtient un     concentrat    brut.  



  1,0 g de ce     concentrat    brut est dissous  dans 20     cm-3    d'eau. On ajoute alors une solu  tion de 550 mg d'acide     p-hydroxyazobenzène-          p-sulfonique    dans 11     cm3    d'eau, ce qui provo  que la formation immédiate d'un précipité  gommeux. Le mélange est centrifugé, et le li  quide surnageant, décanté. Le résidu gommeux  est lavé à l'eau et recristallisé à partir de 6 ml  d'éthanol absolu et 9 ml d'eau. Le précipité  qui se forme par refroidissement est retiré par  centrifugation, bien lavé à l'eau, et séché dans  le vide (poids     .:    570 mg).

   Le complexe de  couleur est alors dissous dans 10 ml de mé  thanol et précipité sous forme de poudre jaune  orange par addition de 30 ml d'éther éthylique  (poids : 475 mg).  



  450 mg de ce complexe coloré sont dis  sous dans 20 ml de méthanol à 50 0/a, et on  y ajoute une solution aqueuse d'acétate de ba  ryum jusqu'à ce que la précipitation de     p-hy-          droxyazobenzène-p-sulfonate    de baryum soit  complète. Le précipité est éliminé par centri  fugation et au liquide surnageant, on addi  tionne 1 ml en excès d'acide sulfurique 2 N  après que tout ion baryum a été éliminé comme  sulfate de baryum. Ce dernier est enlevé par    centrifugation. Le liquide jaune clair surna  geant est alors envoyé à travers une colonne  d'échangeur d'ions en résine synthétique  (phase basique). Le liquide     effluent    jaune clair  a un<I>pH</I> de 7,6.

   La colonne est lavée à l'eau  jusqu'à ce que les eaux de lavage ne réagis  sent plus avec le réactif d'Ehrlich.     L'effluent     et les eaux de lavage donnent, par séchage à  partir de l'état congelé, une poudre légère  ment jaune (poids : 173 mg) d'une activité  par mg de 1150     ,ug    de l'étalon, quand on l'es  saie par rapport<I>à</I>     l'Escherichia        coli.     



  A 49 mg du concentrai brut purifié, on  ajoute 1     cm3    d'eau et assez d'hydroxyde d'am  monium 1 N pour porter le pH à 9,0. Il se  forme un précipité blanc que l'on     sépare    par  centrifugation.     L'antibiotique-D    peut être isolé  du liquide aqueux ammoniacal surnageant par  le procédé     chromatographique    à la cellulose,  comme décrit dans l'exemple 1.    <I>Exemple 3 : ,</I>  Un mélange formé de 180 g de glycérine,  90 g de farine de tourteau de soya, 180 g de  caséine hydrolysée à l'acide, 90 g de chlorure  de sodium et assez d'eau pour avoir un volume  total de 18 litres, est introduit dans un réci  pient de verre type cuve stationnaire pourvu  d'une calotte en acier inoxydable et d'un pro  pulseur type turbine.

   Le récipient est revêtu  de verre et possède quatre déflecteurs intérieurs       verticuax    de 2,5 cm sur 40. Il est équipé pour  introduire trois courants d'air dans les eaux  du propulseur.  



  Le<I>pH</I> du mélange est réglé à 7,5 avec  une solution 10 N de soude caustique. On  ajoute au mélange 180 g de saindoux pour em  pêcher la formation d'écume et 18 g de car  bonate de calcium. Le récipient et le milieu de  culture sont stérilisés sous 1,35 atm de vapeur  pendant deux heures. Le récipient et son con  tenu sont refroidis et sortis de l'autoclave.

   Le  milieu est .inoculé     aseptiquement    avec 10 ml  d'une suspension de spores de<I>Streptomyces C</I>  <I>1730</I> préparée en agitant une culture en tube  couché de 7 jours sur     glucose-tryptone-agar          avec        10        ml        d'une        solution        aqueuse    à     0,01        %     de savon blanc dit de Castille.      Après inoculation, le mélange de culture est  incubé à     251,    C pendant 88 heures.

   Pendant  l'incubation, -on fait passer de l'air stérile à  travers l'anneau de diffusion à raison de 0,3 à  1,0 litre à la minute par litre du milieu, et  fait tourner l'agitateur à environ 200 tours par  minute.  



  On suit la production d'antibiotique durant  l'incubation, en prélevant de temps en temps  . des échantillons et en les essayant par rapport  <I>à</I>     l'Escherichia        coli.    Au bout de quarante heu  res, chaque millilitre de culture équivaut à  188     ,ug    de l'étalon dans l'essai avec     l'Escheri-          clzia        coli   <I>;</I> après soixante heures, chaque milli  litre équivaut à 410     p.g    ; et nu bout de 88  heures, chaque millilitre est l'équivalent de  636     ,icg    de l'étalon.  



  La culture brute acidifiée est filtrée pour  éliminer le mycélium et le filtrat est amené à  un<I>pH</I> de 7,0 avec de la soude caustique di  luée. A une colonne contenant 600     cm2    d'une       résine        échangeuse    de cations dans le cycle de  l'hydrogène, on ajoute 7,5 litres du     filtrat-bouil-          lon    de<I>pH</I> 7,0. Après lavage de la colonne  avec de l'eau, la fraction antibiotique est     com-          plètemént    évacuée de la colonne par     élution     avec de l'ammoniaque aqueuse 5 N.

   La frac  tion antibiotique peut être obtenue à partir de  cet     éluat    comme concentré brut,     purifiable     par les méthodes décrites aux exemples 1 et 2.  



  L'antibiotique D est obtenu à partir du     con-          centrat    brut purifié par la méthode décrite à  l'exemple 1.  



  <I>Exemple 4</I>  100     cm3    de bouillon filtré, obtenu dans des  conditions analogues à celle de l'exemple 3 et  dont<I>le pH</I> a été amené à 7,5 avec une solu  tion aqueuse de soude caustique, sont agités  pendant 20 minutes avec 300 mg de charbon  activé. La suspension est filtrée et le gâteau  de charbon est agité avec 25     cm3    de métha  nol acidifié (contenant 0,05     cm3    d'acide chlor  hydrique 5 N par 100     cm-3    de méthanol). Le  mélange est filtré, et     l'élution    est répétée.

   Les  extraits au méthanol sont réunis et concentrés  dans le vide ; le     concentrat    brut contient     en-          viron        50        %        de        l'activité        du        bouillon        original.       L'antibiotique D peut être isolé à partir  du bouillon de culture par chacune des     métho-          de &     décrites dans les exemples précédents.  



  <I>Exemple 5</I>  Un mélange formé de 1,0 g de glycérine,  0,5 g de farine de tourteau de soya, 0,5 g de  peptone du commerce, 0,5 g de chlorure de  sodium, et d'eau en suffisance pour porter le  volume à 100 ml, est mis dans plusieurs fla  cons     d'Erlenmeyer.    Les contenus de ces fla  cons sont réglés à un<I>pH</I> de 7,5 avec une so  lution 10 N de potasse caustique, et on y ajoute  0,1 g de carbonate de calcium.

   Les flacons sont  recouverts avec de la gaze de coton, et stéri  lisés sous 1,02 atm de vapeur pendant 20 mi  nutes ; chaque flacon est alors inoculé avec  1 ml d'une suspension de spores d'une culture  en tube couché de vingt-sept jours sur     glucose-          tryptone-agar.    Les flacons sont secoués sur une  machine     secoueuse    du type rotatif, à 160 tours  par minute, pendant six jours. La température  est maintenue à 24-26 C pendant la période  d'incubation. A la fin de cette période, le bouil  lon de culture a un<I>pH</I> de 8,3. Essayé par rap  port<I>à</I>     l'Escherichia        coli,    un millilitre de bouil  lon est équivalent à 800     pg    de l'étalon.  



  L'antibiotique D peut être isolé de ce bouil  lon de culture par chacune des méthodes dé  crites aux exemples 1, 2 et 3.  



  Des résultats analogues peuvent être obte  nus en remplaçant la peptone par de la levure  de brasserie débarrassée de ses substances amè  res.    <I>Exemple 6</I>  Un milieu nutritif formé de 1,25 g de gly  cérine, 0,75 g de caséine hydrolysée à l'acide,  1,25 g de céréales solides trempées à l'eau,  1,25 g de chlorure de sodium, et d'assez d'eau  pour porter le volume à 250 ml, est rendu  alcalin à un<I>pH</I> de 7,3 avec une solution 10<I>N</I>  de soude caustique. Après addition de 0,25 g  de carbonate de calcium, le mélange est mis  dans un flacon de     Fernbach    bouché avec un  tampon de coton, et stérilisé sous pression de  vapeur de 1,25 atm pendant 25 minutes.

   Le  milieu est inoculé avec 2 ml d'une suspension      de spores de<I>Streptomyces C 1730</I> provenant  d'une culture en tube couché de 7 jours sur       glucose-tryptone-agar.    Le mélange résultant est  incubé à     29o    C pendant 11 jours. Au bout de  ce temps, le bouillon de culture a une activité,  déterminée par rapport<I>à</I>     l'Escherichia        coli,     équivalant à 273     ,ug    de l'étalon, par     millilitre     de bouillon.  



  L'antibiotique D peut être isolé à partir du  bouillon de culture par chacune des méthodes  décrites aux exemples 1, 2 et 3.



  Process for preparing a novel antibiotic In the main patent, a process for preparing a novel antibiotic has been described which has been called antibiotic C. The present patent relates to a process for the preparation of another novel antibiotic. In the following description, this new antibiotic will be called antibiotic D, by way of simplification.



  Antibiotic D is a basic amorphous solid, containing only the elements carbon, hydrogen, nitrogen and oxygen. It melts at 252 C; its rotary power
EMI0001.0005
   is 116 (C = 0.5% in 0.1N hydrochloric acid). It is very soluble in water and methanol, and soluble in hot ethanol, from which it is separated by cooling. It is insoluble in acetone, ethyl ether, ethyl acetate and benzene.

   It is further characterized by the absorption maxima that it presents in the ultraviolet at 314 mu with a
EMI0001.0017
   of 123 in 0.1 N hydrochloric acid, at 302 mu with a
EMI0001.0018
   of 125 in a phosphate buffer <I> pH 7.0, </I> and at 321.5 mtc with a
EMI0001.0020
   of 143 in 0.1N caustic soda. At a concentration of 12.5 icg / cms, the antibiotic D completely prevents the growth of Mycobacterium <I> tuberculosis </I> var.

         hominis H 37 Rv. The <I> D </I> antibiotic has an Rf of 0.0 in a mixture of solvents composed of 3 parts by weight of ethyl acetate, 3 parts by weight of water and one part of weight of acetic acid, it has an Rf of 0.19 in a mixture of solvents composed of 10 parts by weight of n-butanol, one part by weight of acetic acid and 4 parts by weight of water.

    Antibiotic D also gives a negative reaction for the arylamino group with Ehrlich's reagent and a Bratton - Marshall reaction also negative for the same group.

   It can be precipitated from its aqueous solutions by several of the usual precipitating agents for bases, eg p-hydroxyazobenzenesulfonic acid, picric acid, Orange II, l flavianic acid, p-nitrobenzeneazo-chromotropic acid, Congo red, Milling yellow 3G. The precipitates formed are solids or gums insoluble in water, but soluble, for the most part, in lower alcohols and methylcellosolve.



  Antibiotic D is very active against certain acid resistant bacteria z <, which are the causative agents of tuberculosis. The activity of antibiotic D against Mycobacterium <I> tuberculosis </I> var.

       hominis <I> H </I> 37 Rv, is approximately equal to that of several known antibiotics such as that produced by Streptomyces puniceus, streptothricin and neomycin, and superior to that of chlor-tetracycline. This new antibiotic is also strongly active, from a bacteriostatic point of view, against gram-positive bacteria as well as certain gram-negative bacteria. Table I shows in a more striking way the remarkable antibiotic spectrum of the antibiotic D.

    
EMI0002.0003
  
     The process according to the invention for the preparation of this novel antibiotic is characterized in that a sterile nutrient medium is inoculated with the microorganism <I> Streptomyces C 1730, </I> in that <B > the nutrient medium inoculated under aerobic conditions at a temperature of 20 to 40 ° C. for a period of 1 to 15 days, and in that a basic antibiotic is isolated from the culture medium, melting in pure form at 252 C.



  This antibiotic is a new substance whose rotatory power
EMI0002.0005
   is 116 at a concentration of 1.5% in 0.1N hydrochloric acid. Its other physical and chemical properties have already been indicated above.



  Streptomyces C 1730 is an actinomycete of the genus Streptomyces. This microorganism is found among others in soils. Cultures can be obtained by mixing cultures of the specific bacteria inhibited by anti-biotic b with aqueous agar and adding thereto a soil containing the desired Streptomyces C 1730. After incubation of the mixture for one to ten days, colonies of the desired actinomycete and other antagonists appear. The colonies of <I> Streptomyces C 1730 </I> are separated from the others, and transferred to a fresh nutrient medium, then isolated as pure cultures according to the usual methods.

   A live culture of this microorganism has been deposited with the Parke, Davis & Company Culture Office, Detroit, Michigan, under No. 04918.



  Examined under a microscope, this organism is an aerobic actinomycete which forms a weak branched aerial mycelium, rarely or not septate, and which gives rise to chains of unicellular conidia; it is therefore a member of the genus Streptomyces. When grown on glucose-thryptone-agar medium, the young, moist primary myceium appears colorless to nish-yellow, subsequently turning gray; the aerial mycelium is first white, and then becomes gray. Little or no pigmentation appears in the agar. Surface colonies are circular, raised, wrinkled, or radially crested, with a continuous or wavy edge. The primary moist mycelium is hyaline and excessively branched.

   It presents primary, secondary and sometimes tertiary branches, which can be alternate, opposite, and sometimes whorled. The aerial mycelium is undulated and often forms terminal loops or loose coils. The distal portions of this aerial mycelium are subdivided into chains of conidia 15 to 55 microns long. The conidia are hyaline, spheroidal to ovoidal, with an average diameter of 0.85 microns (between 0.5 and 1.2), and an average length of 1.3 microns (between 0.8 and 1.8).



  This organism slowly liquefies the gelatin, without the formation of pigments, and peptonizes the sunflower milk, usually with a basic reaction. In synthetic medium (from Gott- lieb), the organism uses many carbon sources including 1-arabinose, dextrose, d-fructose, d-galactose, i-ino- site, lactose , maltose, d-mannite, rhamnose, starch and d-xylose;

   it uses inulin, raffinose, d-sorbite and sucrose less easily; and cannot use dulcite. This organism uses organic and inorganic nitrogen sources.



  When carrying out the present method using aqueous nutrient media, the solid material present in the culture mixture is removed and the antibiotic sought is isolated from the culture liquid by the methods described below. When employing a solid nutrient medium, the culture mixture is washed well with a solvent for the antibiotic, such as water or methanol, and the expensive antibiotic is isolated from this extract. During the incubation phase, the temperature is preferably maintained in the vicinity of 22 to 29 C. When using aqueous nutrient media, the initial <I> pH </I> is usually between 6 and 8.2, and preferably on the alkaline side between about 7.3 and 7.7.

   For inoculation of the nutrient medium, spore suspensions, subcultures or coated tube cultures of <I> Streptomyces C 1730 can be employed. </I> Culture of the microorganism in aqueous nutrient medium can be performed. in many different ways. For example, the microorganism can be cultivated under aerobic conditions on the surface of the medium, or it can be cultivated below said surface, ie under submerged condition; provided that oxygen is supplied at the same time.

   The preferred method of producing antibiotic D on a large scale is that in submerged or deep culture <I> Streptomyces C </I> <I> 1730. </I> According to this manner of carrying out the test. invention, a sterile aqueous nutrient medium is inoculated with <I> Streptomyces C 1730 </I> and incubated with agitation and aeration at a temperature between 20 and 401 ° C., preferably in the region of 25 to 35 ° C., for one to four days. Under these conditions, the organism develops in numerous more or less separated particles, distributed throughout the medium, in contrast to the more or less continuous film present on the surface of the medium, in the surface culture method.

   Thanks to this distribution of the organism throughout the medium, large volumes of the inoculated nutrient medium can be grown all at once in large tanks and vats commonly used in the fermentation industry. Stationary fermenting casks with suitable means of agitation and aeration, as well as horizontal rotating drums, are particularly advantageous for these purposes. However, for the preparation of small amounts of the antibiotic or cultures of the microorganism, this submerged culture method can be performed in small bottles which are shaken or agitated by suitable mechanical means.



  Agitation and aeration of the culture mixture can be achieved in various ways. Agitation can be produced by a propellant or similar mechanical agitation device, by rotating or shaking the container itself, by various pumping devices, or by passing through the medium of air or others. gas containing oxygen. Aeration can be produced by injecting into the fermenting mixture of air or other gases containing oxygen through open pipes, perforated pipes, porous diffusers such as charcoal candles, carborundum, sintered glass and the like; it can also be produced by spraying, blasting or pouring the mixture through an atmosphere containing oxygen.

   The oxygen-containing gas is stripped of spores, bacteria or other contaminants before it is introduced into the culture mixture. This can be achieved very conveniently by filtering it through a bed of activated animal black. The intensity of aeration to ensure maximum yield of antibiotic D will, of course, depend somewhat on the type of reservoir used, the intensity and type of agitation, the <I> pH, </ I > temperature and other such conditions.

   In any case, the oxygen-containing gas is preferably supplied in an amount sufficient to maintain a low positive pressure in the vessel and thus eliminate any possibility of contamination of the culture by the entry of outside air. With containers of the tank type of 30 liters capacity, a quantity of 10 to 15 liters of air per minute gives good results, when used with a mechanical propellant type turbine with six blades, of 10 cm. of diameter, rotating at 100-200 revolutions per minute opposite four vertical peripheral deflectors 2.5 cm by 40 cm.



  A wide variety of nutrient media can be employed. Such media usually include a source of assimilable carbon, a proteinaceous substance, mineral salts and traces of various nutrients, vitamins and other growth promoters, which are generally found as impurities in the other constituents of the medium. For maximum production of antibiotic D, the nutrient medium will also advantageously contain a source of fat. As a source of assimilable carbon are understood here polyhydric alcohols, and mono-, di- and polysaccharides, while by material pro-.

         teinic include unmodified proteins and protein degradation products, particularly those derived from protein hydrolysis. Such degradation products are proteases, peptones, polypeptides, peptides and amino acids.



  As a source of assimilable carbon, there can be employed arabinose, fructose, galac tose, lactose, maltose, rhamnose, xylose, glycerin, mannite, rhamnite and the like, as well as materials Complexes based on carbohydrates, such as starches, dextrin, fermenting and distillation lavas, solid cereals soaked in water, cereal steep liquids, dried fermentation residues and others alike.



  Among the protein materials which can be used in the various media, mention may be made of beef extract, acid hydrolyzed casein, beef peptone, soybean meal flour; dry fermentation residues, soybean flour, water soluble, degreased and partially hydrolyzed, mixtures of amino acids from natural or synthetic sources, urea, purines and the like. The use of soybean meal or soy protein derivatives as a component of the medium is advantageous and provides a small amount of fat, usable by the microorganism.

   The main requirements for mineral constituents can be met by adding 0.1 to 0.5% of one or more inorganic salts such as sodium chloride, calcium carbonate, dipotassium phosphate, monopotassium phosphate. and looked bleak. The other constituents of the nutrient medium, i.e. vitamins, growth promoters and the like, are generally present in sufficient amounts in impure assimilable carbon sources and / or proteinaceous materials.



  Antibiotic D can be isolated from the crude culture mixture by many different routes. When a solid culture medium is used, the mycelium is treated for extraction with an antibiotic D solvent, such as water, and the product is isolated from the extract as described below. When a liquid culture medium has been used, the mixture can be filtered to remove the mycelium, or the <I> pH </I> of the mixture with an acid can be brought to about 2 to 4, and then removed. mycelium by filtration.



  To obtain "the antibiotic from the extracts thus formed, it is possible to proceed by extraction by solvent, with lower aliphatic alcohols miscible with water, such as n-butanol or by the methods of adsorption and elution. , using activated charcoal or ion exchangers as absorbents and acidified methanol or aqueous ammonia, respectively, as eluents.



  The above methods lead to the production of crude concentrates, which can then be purified by fractionation with organic solvents, for example by dissolving in methanol and fractional precipitation with ethyl ether, or by precipitation. with an arylsulfonic acid followed by regeneration from the coloring salt thus formed.



  Separation of antibiotic D from the purified crude concentrates can be accomplished in various ways. For example, anti-biotic D can be obtained from the mother liquor resulting from the separation, by crystallization, of a solid body from the concentration residue of the aqueous effluent.

   According to a variant; Antibiotic D can be obtained from the mother liquor resulting from treating an aqueous solution of the crude concentrate with ammonia to remove an unwanted fraction. Finally, antibiotic D can also be obtained from the mother liquor remaining after addition of potassium acetate to an aqueous solution of the concentrate, to precipitate an unwanted fraction by adjusting the <I> pH </I> and by release.



  The mother liquors obtained from one of the above-mentioned methods are used effectively to obtain the antibiotic D. A cellulose chromatography allows a suitable isolation of the antibiotic D. The latter is adsorbed by the cellulose from of its solution in a mixture of acetic acid, ethyl acetate and water. Elution with water gives an effluent liquid from which antibiotic D-can be readily obtained by concentration.



  Besides the antibiotic D, another antibiotic, called antibiotic C, is always formed in the culture medium. The latter constitutes a valuable by-product, which can also be recovered and purified with a view to its therapeutic use.



  The invention is illustrated by the following examples <I> Example 1 </I> A mixture formed of -180 g of powdered wheat starch, 180 g of acid hydrolyzed casein, 90 g of meal flour of soy, 90 g of sodium chloride, and water sufficient to make a volume of 18 liters, is placed in a glass container type stationary tank, provided with a stainless steel cap and a turbine thruster. The vessel is glass lined and has four vertical interior baffles measuring 2.5 x 40 cm. It is equipped to introduce three air streams into the thruster waters.



  The <I> pH </I> of the mixture in the container is adjusted to 7.5 with a 10 N sodium hydroxide solution. The mixture of 72 g of crude lard and vegetable oils containing mono- and diglycerides and 18 g of calcium carbonate. The container and the culture medium are sterilized under 1.35 atm of steam for two hours, then the container and its contents are cooled and taken out of the autoclave. The medium is aseptically inoculated with 10 cmD of a <I> Strepto- </I> <I> myces C 1730 </I> spore suspension prepared by shaking a coated tube culture of <I> Streptomyces C 1730 </I> for 7 days on glucose-tryptone-agar with 10 cc of an aqueous solution of 0.01% Castile white soap.



  After inoculation, the culture mixture is incubated at 24-26 C for 24 hours. During incubation, sterile air is passed through the diffusion ring at a rate of 0.9 to 1.16 liters of air per minute per liter of medium, and the stirrer is rotated. at a speed of about 200 revolutions per minute.

        Antibiotic production is monitored during incubation by occasionally taking samples and testing them for <I> </I> Escherichia coli. After 64 hours, each milliliter of culture is equivalent to 920 µg of the standard in the test against <I> </I> Escherichia coli. The standard is a concentrate of anti-biotic D with an activity such that a solution of 2.5 µg of the standard per cm 2 produces a 50% inhibition of Escherichia coli.



  Beers from several fermentations carried out as described above are combined at the end of the incubation period. The <I> pH </I> of the mixture is brought to 2.47 with sulfuric acid, and the mycelium is removed by filtration and washed thoroughly with water. The combined filtrate and washings (41.1 liters) are brought to a <I> pH </I> of 9.10 and extracted with six 10 liter portions of n-butanol. The combined n-butanol extracts are concentrated to 10.6 liters in an evaporator at a temperature below 29 ° C. A pale yellow, substantially inert precipitate which forms during this concentration is removed by filtration.

   The treated wire is extracted with 8 portions of 1.5 liters of 0.01 N aqueous hydrochloric acid. The combined acid extracts are treated with sufficient resinous ion exchanger (basic phase) to remove the excess. of acid, and the solution is concentrated in an evaporator at 30o C, up to 1.5 liters. This solution is then dried in the frozen state, and the residue, weighing 20.08 g, contains, according to the test with Escherichia coli, <I> 452 </I> pg of standard per mg.



  To further purify this crude concentrate, 5.0 g thereof is added to 25 ml of absolute methanol. About 1.4 g of a white insoluble solid separated, which was washed with four 5 ml portions of absolute methanol. The combined supernatant liquids are diluted to 50 ml with absolute methanol. 100 ml of ethyl ether are then added and the yellow-brown precipitate which forms is separated by centrifugation, washed with ethyl ether, and dried in vacuo. The yield is 2.4 g and the product contains, according to the test with Escherichia coli, 900 µg of the standard per per mg.

   This purified crude product is very soluble in water. To isolate the antibiotic D, 150 mg of purified crude concentrate is dissolved in a mixture of 3 parts of ethyl acetate, 3 parts of water and 1 part of acetic acid. This solution is introduced at a rate of 3-4 ml per hour, into a column containing 35 g of a cellulose known under the trademark Solka Floc. The column is then developed with fresh solvent, and 3 ml fractions are collected at 1 hour intervals. When the effluent fractions become negative for Ehrlich's reagent, the column is eluted with 100 ml of solvent, then with water. The aqueous eluate (about 100 ml) is dried in the frozen state, and a brown powder is obtained.

   By dissolving this product in methanol and precipitating with ethyl ether, a slightly tanned powder was obtained, the activity of which against Escherichia coli was found to be 1070 µg / mg of the standard.

   The solid antibiotic D shows pronounced activity when tested against Mycrobacterium <I> tuberculosis </I> var. hominis <I> H 37 </I> Rv. The absorption spectra of the antibiotic <I> D </I> at different <I> pH </I> show only a maximum at 314 m, p,
EMI0006.0038
    is 103 in 0.1 N hydrochloric acid, is 125 in 302 mu buffer, <I> pH 7.0, </I> and <B> 321.5 </B> crumb ,
EMI0006.0040
    is 143 in a caustic soda solution
EMI0006.0041
    than 0.1 N.

      <I> Example 2 </I> A mixture formed of 1.5 g of cerelose, 1.5 g of glycerin, 0.9 g of partially hydrolyzed casein, 0.75 g of peptone, 0.3 g of yeast brewery, 0.75 g of solid cereals soaked in water, 0.75 g of soybean meal, 1.5 g of butanol-acetone fermentation residues, 1.5 g of sodium chloride, 0.3 g of calcium carbonate and sufficient water to bring the volume to 300 ml is placed in several 1 liter Erlenmeyer flasks.

   The vials are covered with cotton gauze and sterilized under 1.25 atm of steam for 25 minutes, then each vial is aseptically inoculated with 1 cm-3 of a spore suspension of <I> Streptomyces C 1730 </ I> prepared using a culture in a 30-day coated tube on glucose-tryptone-agar. The vials are shaken on a rotary type sewing machine at 150 revolutions per minute for four days. The temperature during the incubation period is maintained at 22-24 C. At the end of this incubation period, the cultured beer has a <I> pH </I> of approximately 6.7.

   When tested against Staphylococcus aureus, this cultured beer was found to produce 63% inhibition of the growth of the test organism at a dilution of 1 to 100.



  The mycelium is separated by filtration from the broth contained in the above-mentioned flasks, and the <I> pH </I> of the filtrate is brought from 8.6 to <B> 7.17 </B> with 3 N sulfuric acid. The antibiotic is removed from 100 ml of the filtrate by four extractions with 25 ml portions of n-butanol. The combined alcoholic extracts are evaporated to dryness at less than 45 ° C and a crude concentrate is obtained.



  1.0 g of this crude concentrate is dissolved in 20 cm-3 of water. Then added a solution of 550 mg of p-hydroxyazobenzene-p-sulfonic acid in 11 cm 3 of water, which causes the immediate formation of a gummy precipitate. The mixture is centrifuged, and the supernatant liquid, decanted. The gummy residue is washed with water and recrystallized from 6 ml of absolute ethanol and 9 ml of water. The precipitate which forms on cooling is removed by centrifugation, washed well with water, and dried in vacuo (weight: 570 mg).

   The color complex is then dissolved in 10 ml of methanol and precipitated in the form of an orange-yellow powder by adding 30 ml of ethyl ether (weight: 475 mg).



  450 mg of this colored complex are dissolved in 20 ml of 50 0 / a methanol, and an aqueous solution of ba ryum acetate is added thereto until the precipitation of p-hydroxyazobenzene-p-sulfonate of barium is complete. The precipitate is removed by centrifugation and to the supernatant liquid is added 1 ml in excess of 2N sulfuric acid after all barium ion has been removed as barium sulfate. The latter is removed by centrifugation. The clear yellow liquid supernatant is then sent through an ion exchanger column made of synthetic resin (basic phase). The light yellow effluent liquid has a <I> pH </I> of 7.6.

   The column is washed with water until the washing water no longer reacts with Ehrlich's reagent. The effluent and the washings give, on drying from the frozen state, a slightly yellow powder (weight: 173 mg) with an activity per mg of 1150, ug of the standard, when it is are less than <I> to </I> Escherichia coli.



  To 49 mg of the purified crude concentrate, 1 cm3 of water and enough 1N ammonium hydroxide are added to bring the pH to 9.0. A white precipitate forms which is separated by centrifugation. Antibiotic-D can be isolated from the aqueous ammoniacal liquid supernatant by the cellulose chromatography method, as described in Example 1. <I> Example 3:, </I> A mixture formed from 180 g of glycerin, 90 g of soybean meal flour, 180 g of acid-hydrolyzed casein, 90 g of sodium chloride and enough water to have a total volume of 18 liters, is placed in a glass receptacle type stationary tank fitted a stainless steel cap and a turbine-type propeller.

   The container is lined with glass and has four interior deflectors verticuax 2.5 cm by 40. It is equipped to introduce three currents of air into the waters of the propellant.



  The <I> pH </I> of the mixture is adjusted to 7.5 with a 10 N solution of caustic soda. 180 g of lard are added to the mixture to prevent the formation of scum and 18 g of calcium carbonate. The container and the culture medium are sterilized under 1.35 atm of steam for two hours. The container and its contents are cooled and taken out of the autoclave.

   The medium is aseptically inoculated with 10 ml of a <I> Streptomyces C </I> <I> 1730 </I> spore suspension prepared by shaking a 7-day coated tube culture on glucose-tryptone-agar. with 10 ml of a 0.01% aqueous solution of so-called Castile white soap. After inoculation, the culture mixture is incubated at 251 ° C. for 88 hours.

   During incubation, sterile air is passed through the diffusion ring at a rate of 0.3 to 1.0 liters per minute per liter of the medium, and the agitator is rotated at about 200 revolutions. per minute.



  Antibiotic production is monitored during incubation, taking samples from time to time. samples and testing them against <I> </I> Escherichia coli. After forty hours, each milliliter of culture is equivalent to 188, ug of the standard in the test with Escheri- clzia coli <I>; </I> after sixty hours, each milliliter is equivalent to 410 pg ; and after 88 hours each milliliter is equivalent to 636 icg of the standard.



  The acidified crude culture is filtered to remove the mycelium and the filtrate is brought to a <I> pH </I> of 7.0 with diluted caustic soda. To a column containing 600 cm 2 of a cation exchange resin in the hydrogen cycle, 7.5 liters of the broth filtrate of <I> pH </I> 7.0 are added. After washing the column with water, the antibiotic fraction is completely removed from the column by elution with 5N aqueous ammonia.

   The antibiotic fraction can be obtained from this eluate as a crude concentrate, purifiable by the methods described in Examples 1 and 2.



  Antibiotic D is obtained from the crude concentrate purified by the method described in Example 1.



  <I> Example 4 </I> 100 cm3 of filtered broth, obtained under conditions similar to those of Example 3 and whose <I> pH </I> was brought to 7.5 with an aqueous solution of caustic soda, are stirred for 20 minutes with 300 mg of activated charcoal. The suspension is filtered and the carbon cake is stirred with 25 cm3 of acidified methanol (containing 0.05 cm3 of 5N hydrochloric acid per 100 cm-3 of methanol). The mixture is filtered, and the elution is repeated.

   The methanol extracts are combined and concentrated in vacuo; the crude concentrate contains about 50% of the activity of the original broth. Antibiotic D can be isolated from the culture broth by any of the methods described in the preceding examples.



  <I> Example 5 </I> A mixture formed from 1.0 g of glycerin, 0.5 g of soybean meal flour, 0.5 g of commercial peptone, 0.5 g of sodium chloride, and of water sufficient to bring the volume to 100 ml is placed in several Erlenmeyer flasks. The contents of these flasks are adjusted to a <I> pH </I> of 7.5 with a 10 N solution of caustic potash, and 0.1 g of calcium carbonate is added thereto.

   The vials are covered with cotton gauze, and sterilized under 1.02 atm of steam for 20 minutes; each vial is then inoculated with 1 ml of a spore suspension from a culture in a twenty-seven day tube lying on glucose-tryptone-agar. The vials are shaken on a rotary type shaker machine at 160 revolutions per minute for six days. The temperature is maintained at 24-26 C during the incubation period. At the end of this period the culture broth has a <I> pH </I> of 8.3. When tested against <I> to </I> Escherichia coli, one milliliter of broth is equivalent to 800 pg of the standard.



  Antibiotic D can be isolated from this culture broth by each of the methods described in Examples 1, 2 and 3.



  Similar results can be obtained by replacing the peptone with brewer's yeast freed from its bitter substances. <I> Example 6 </I> A nutrient medium formed from 1.25 g of gly cerine, 0.75 g of acid hydrolyzed casein, 1.25 g of solid cereals soaked in water, 1.25 g of sodium chloride, and enough water to bring the volume to 250 ml, is made alkaline to a <I> pH </I> of 7.3 with a 10 <I> N </I> solution of caustic soda. After adding 0.25 g of calcium carbonate, the mixture is placed in a Fernbach flask stoppered with a cotton swab, and sterilized under vapor pressure of 1.25 atm for 25 minutes.

   The medium is inoculated with 2 ml of a suspension of <I> Streptomyces C 1730 </I> spores obtained from a culture in tube coated for 7 days on glucose-tryptone-agar. The resulting mixture is incubated at 29o C for 11 days. At the end of this time, the culture broth has an activity, determined relative to <I> to </I> Escherichia coli, equivalent to 273 µg of the standard, per milliliter of broth.



  Antibiotic D can be isolated from the culture broth by any of the methods described in Examples 1, 2 and 3.

 

Claims (1)

REVENDICATION Procédé de préparation du nouvel anti biotique, caractérisé en ce qu'on inocule un mi lieu nutritif stérile avec le microorganisme <I>Streptomyces C 1730,</I> en ce qu'on cultive le milieu nutritif inoculé dans des conditions aéro bies à une température de 20 à 40(l C pendant une période de 1 à 15 jours, et en ce qu'on isole du milieu de culture un antibiotique ba sique fondant sous forme pure à 252 C. SOUS-REVENDICATIONS 1. CLAIM Process for the preparation of the novel anti-biotic, characterized in that a sterile nutrient medium is inoculated with the microorganism <I> Streptomyces C 1730, </I> in that the inoculated nutrient medium is cultivated under aerobic conditions at a temperature of 20 to 40 (1 C for a period of 1 to 15 days, and in that a basic antibiotic is isolated from the culture medium, melting in pure form at 252 C. SUB-CLAIMS 1. Procédé selon la revendication, caracté risé en ce que l'on utilise un milieu nutritif aqueux contenant une source de carbone assi milable, une substance protéinique et une source d'un sel minéral et en ce qu'on main tient la température d'incubation entre 22 et 29a C. . . 2. Procédé selon la revendication, caracté risé en ce que le<I>pH</I> du milieu nutritif avant l'incubation est réglé entre 7,3 et 7,7. 3. Procédé selon la revendication, caracté risé en ce qu'on concentre la partie à action antibiotique du milieu de culture, et en ce qu'on isole l'antibiotique du concentrat obtenu par chromatographie à la cellulose. Process according to claim, characterized in that an aqueous nutrient medium is used containing an assimilable carbon source, a proteinaceous substance and a source of an inorganic salt and in that the incubation temperature is maintained. between 22 and 29a C.. . 2. Method according to claim, characterized in that the <I> pH </I> of the nutrient medium before incubation is set between 7.3 and 7.7. 3. Method according to claim, characterized in that the antibiotic-acting part of the culture medium is concentrated, and in that the antibiotic is isolated from the concentrate obtained by cellulose chromatography.
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