CH417631A - New growth substances and their production - Google Patents

New growth substances and their production

Info

Publication number
CH417631A
CH417631A CH7865259A CH7865259A CH417631A CH 417631 A CH417631 A CH 417631A CH 7865259 A CH7865259 A CH 7865259A CH 7865259 A CH7865259 A CH 7865259A CH 417631 A CH417631 A CH 417631A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
antisideromycins
mixture
antisideromycin
water
substances
Prior art date
Application number
CH7865259A
Other languages
German (de)
Inventor
Gaeumann Ernst Dr Prof
Prelog Vladimir Dr Prof
Ernst Dr Vischer
Original Assignee
Ciba Geigy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ciba Geigy filed Critical Ciba Geigy
Priority to CH7865259A priority Critical patent/CH417631A/en
Priority to CH306460A priority patent/CH438351A/en
Priority to US57834A priority patent/US3153621A/en
Priority to BR122998/60A priority patent/BR6022998D0/en
Priority to SE9151/60A priority patent/SE304485B/xx
Priority to ES0261237A priority patent/ES261237A1/en
Priority to GB33057/60A priority patent/GB963904A/en
Priority to GB3638261A priority patent/GB999582A/en
Priority to SE10106/61A priority patent/SE310877B/xx
Priority to SE10107/61A priority patent/SE311355B/xx
Priority to GB1303262A priority patent/GB999583A/en
Priority to US292443A priority patent/US3247197A/en
Publication of CH417631A publication Critical patent/CH417631A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F15/00Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic System
    • C07F15/02Iron compounds
    • C07F15/025Iron compounds without a metal-carbon linkage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/02Amides, e.g. chloramphenicol or polyamides; Imides or polyimides; Urethanes, i.e. compounds comprising N-C=O structural element or polyurethanes

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

  

  



     Neue Wuchsstoffe    und ihre Herstellung
Aus Materialien   biologischen Ursprungs, insbe-    sondere Pflanzenmaterial, tierischen Organen und Mikroorganismen, sind bereits eine grosse Zahl biologisch und physiologisch aktiver Stoffe isoliert worden. Über das weitverbreitete Vorhandensein einer   bestimmten ; Gruppe    von Wuchsstoffen war jedoch nichts bekannt.



   Es   wurde nun gefunden, Idass    man aus   Mikroor-    ganismen und deren Extrakten   Wuchs, stoffe    in reiner bzw.   angereicherter Form erhalten kann,,    die im   fol-      genlden Antisideromycinle genanX    werden.



   Die   Antisideromycine sinld stickstoff-unld    eisenhaltige organische   Verbindungenl, deren Säurehydro-       lysate ninhydrinpositive Substanzen enthalben. Sie    besitzen eine rote Farbe   uinid    sind leicht löslich in Säuren und stark polaren Lösungsmitteln, wie   Was ;    ser, Dimethylformamid, Glykol, Äthylenglykolmonomethyläther, sowie in   nielderen aliphatisohen    Alkoholen, wie Methanol. Auch in höheren aliphatischen Alkoholen sowie in   armomlatischen Alkoholen und    Phenolen besitzen sie eine beschränkte Löslichkeit, z. B. in Butanol,   Ben ylalkoh, ol, Phenol.   



   Ein charakteristischer Vertreter dieser Gruppe ist das Antisideromycin Al (auch Fenioxamin B ge  nannt),    das im Patent   Nr.      413    853   beschriehen ist.    Es wird als Hauptprodukt z. B. von   Streptomyceten    pro  duziert. Danebe, n    findet man drei weitere Stoffe, die als Antisideromycin A2 und A3   umd    B bezeichnet werden.



     In,    der fol genden Tabelle sind   Idie papierchroma-    tographischen Charakteristika der Antisideromycine A2, A3   untd B sowic-des bekannten    vom Brandpilz   XJstilago sphaerogena produzierten    Ferrichroms   (Bact.    Rev. 21,   101    1957) angefiihrt :
Tabelle 1 Präparat Rf-Werte in Lösungsmittelsystem
1 2 3 4 5   6      Anti, sideromycin    A2 0, 61 0,59 0, 57 0, 23 0, 81 0, 28    Antisideromycin A3--0, 70 0, 34--    Antisideromycin B   0, l---0,    60  F michrom    0, 47 0, 28 0, 37 0, 05 0, 76 0, 10  -0, 50- 0, 30- Die Ziffern in der Tabelle bedeuten folgende   Lösungsmittelsysteme    :

  
1. =   n-Propanol-Eisessig-Waslser    (7 : 1 : 2   Volum-    teile)    2. = n-Propanol-Amrnoniak-Wasser    (7 : 1 : 2   Volumteile)   
3. = wassergesättigtes sek. Butanol + 2    /o    Trichloressigsäure
4. =   n-Butanol-Pyridtin-Wass, er    (6 : 4 : 3 Volumteile)
5. = Äthanol-Wasser (1 : 1 Volumteile) +   5 Olo    Ferrichlorid
6. =   wassergesättigtes n-Butanol + 2  /o    p-Toluol  sulfosäure.   



   Bei der Hochspannungs-Elektrophorese auf Papier in 1/3-n. Essigsäure wandern Antisideromycin A2 und A3 innert 4 Stunden Laufzeit (1000 Volt) 8, 4 cm bzw. 12 cm weit.



  Bei der Hydrolyse mit Säuren erhält man Produkte, die zum Teil mit Ninhydrin eine positive Farbreaktion geben.



     Dia    freien   Basen der Antisideromycine    sind leicht in iiblicher Weise aus ihren Salzen zugänglich, aus dem Sulfat z. B. durch Umsetzung in wässrigem ausgearbeitete Test von Bonifas [V. Bonifas, Experientia 8,   234    (1952)]   sinngemäss angewendet werden      kans.   



   Die bereits genannten Substanzen Ferrichrom,   Terregens Factor    und   Coprogen gleichen in    ihrem   Vitamincharaktar fiir Arthrobacter terregems    und Athrobacter flavescens den Antisideromycinen.



  Hingegen ist die oben geschilderte, für die Antiside  romycine typische, wachsbumsfördernde    Wirkung auf   Baoillus    subtils, Micrococcus pyogenes, Saccharomyces   cerevisiae, Ustilago sphaerogena    und Chlamy  domonias eugametos für die drei Substanzen    Ferrichrom,   Terregens    Factor und Coprogen nicht be  kannt. Zud ! em    fehlt   diesen Substanzen,    die starke und   typisch, e Antisi, deromycinlwirkung.   



   Wie in   Tabe31e    1   gezeigt worden    ist, unterscheidet sich das Ferrichrom   weitssr Volz den Antisideromyci-      nen durch sefin papierchromatographisches Verhal-    ten. Anderseits   unterschenden    sich   Coprogen unld    der Terregens Factor durch ihren Eisengehalt. Ersteres   enthält    6, 61    /o Journ    [Amer. Chem. Soc. 74,   1362    (1952)] und   letzterer    nur Spuren Eisen [Can.   Jours.   



     Biochem. an, d Physiol.    32,   400    (1954)]. Im Gegensatz   dazu wurde fiir Antisideromycin Al    4, 5 bis 5, 5    /o    Eisen gefunden.



   Die Herstellung des Gemisches der   Anísidero-      mycine    A2, A3 und B kann nach an sich bekannten Methoden unter   Beriieksichtigung    der oben gegebenen physikalischen Daten und insbesondere mit Hilfe des zur Verfolgung der Isolierung geeigneten biologi  eschez    Testes erfolgen. Das   erfindun, gsgemässe    Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,   sdass    man einen Antisideromycin erzeugenden   Mikroorganismen-      stamm züchtet,    bis das Kulturmedium eine wesentliche Antisideromycinwirkung aufweist,   unld    aus dem Kulturfiltrat das Gemisch der Antisideromycine A2, A3 und B isoliert.



   Als Ausgangsstoffe für die Gewinnung der Anti  side, romycinid werden    Kulturen von   Mikroarganis-      mfen,    vor allem von Vertretern der Gattung Streptomyces, von Bakterien, z. B. von B. subtilis, oder von Hefen, z. B. von Saccharomyces cerevisiae,   verwen-      dot.   



   Eine   besonders bdvorzugte Quelle sind, Kulturen      vonz Streptomyceben, die    anhand der von Ettlinger et al. [Arch. Mikrobiol. 3,   326    (1958)] vorgeschlagenen Merkmale der folgenden Arten zugeordnet werden :   Streptomyces      griseoflavus    (Krainsky) Waksman et   Henrici, Streptomyces laven, dulae    (Waksman et Curtis) Waksman et   Henfici, Streptomyces galilaeus    Ett  luger      et      al.,    Streptomyces pilosus Ettlinger et   al.,    Streptomyces polychromogenus Hagemann,   Pinasse    et Teillon, Streptomyces viridochromogenes (Krainsky) Waksman et Henrici, Streptomyces aureofaciens Duggar,

   Streptomyces divaceus (Waksman) Waksman et Henrici, Streptomyces griseus (Krainsky)   Waksman    et   Henrici, Streptomyces    glau  cescens    Gause et al.



   Zur Gewinnung grösserer Mengen von Antisideromycin werden vorteilhaft Kulturen der genannten   Me, clium    mit Bariumhydroxyd, Neutralisierung des   überschüssigen Baryts    mit   Kohlendioxyd sowie    Abtrennung des Bariumcarbonat- und -sulfatnieder  schlages und Isolierung der freiexl    Base   mitbels Ge-      friertrocknung. Eivfacher erfolgt    die Herstellung aus den Salzen unter Verwendung eines basischen Anionenaustauschers.



   Die Salze der Antisideromycine können sich von   den bekannben anorganischen    und organischen Salzen ableiten, beispielsweise von der Salzsäure, den   Schwefelsäuren unld Phosphorsäuren,    der Essig-, Propion-, Valerian-, Palmitin- oder Ölsäure, der    Bernsteinsäure, Zitronensäure, Weinsäure, Mandel-    säure, Glutaminsäure oder Pantothensäure. Sie stellen   neutrale oder    saure   Salze, diar. Ihre    Herstellung kann durch   Einwirkung    der entsprechenden Säuren auf die   fraie    Base   oder durch, doppelbe Umsetzung      vong Salzen, beispielsweise von    Antisideromycin-Sulfat mit   pantothensaurem Calcium erfolgen.   



   Die Antisideromycine besitzen wachstumsfördernde Eigenschaften für eine   grosse    Zahl von Organismen. So besitzen sie einen solchen Effekt auf Bacillus subtils, Micrococcus pyogenes var.   aureus,    Saccharomyces cerevisiae, Ustilago sphaerogena und   Chlamydomonas    eugametos.



   Andere Organismen, z. B.   Vertreter Ider Gattung    Arthrobacter, wie Arthrobacter terregens und Arth  robacter flavescens, entwickeln    sich überhaupt nur in Anwesenheit von Antisideromycin. In diesen Fällen besitzen die Antisideromycine also einen   lihnlichen      Vitamincharaktor,    wie es   far    die Wirksubstanzen Ferrichrom, Terregens Factor und Coprogen gezeigt worden   zist.    [Bact. Rev. 21, 101 (1957)].



   Eine weitere biologische Eigenschaft der Antisideromycine besteht darin, dass sie im   Stande    sind, die Wirkung von Antibiotika, die   der Gruppelder Sidero-    mycine   angehören, gagenüber grampositiven Erre-    gern kompetitiv aufzuheben. Zu den   Sideromycinten    gehören u. a. die eisenhaltigen Antibiotika Grisein,   Albomycin, Ferrimycin,    das Antibiotikum 1787 H. Thrum, Naturwiss. 44,   561    (1957)   und die    Substanzen L. A.   5352      und    L. A.   5937    [P. Sensi und M. T. Timbal, Antibiotics  &  Chemotherapy 9,   160    (1959)]. Anscheinend besteht ein Antagonismus zwischen den Antisideromycinen einerseits und den.



  Sideromycinen anderseits, der sowohl  in vitro  als auch  in vivo  nachgewiesen werden kann. Von dieser Wirkung ist im übrigen auch der   Name   Antisi-    deromycine  abgeleitet.



   Die   geschilderte antagonsistische    Wirkung beschränkt sich ausschliesslich auf die Sideromycin Antibiotika und konnte bei anderen Antibiotika, wie Neomycin, Viomycin, Streptomycin, Streptothricin,   Penicillin, Brythromycin oder Novobiocin,    nicht   beobachtet werden.   



   Die   Aufhebung der antibiotischen, Wirkung    der Sideromycine in vitro eignet sich gut für eine qualitative   Erkennung un, d quantitative Bestimmung der    Antisideromycine, indem der an und für sich zur Bestimmung von synergistisch wirkender Substanzen  Mikroorganismen verwendet. Besonders bewährt haben sich in   dieser Beziehung die    oben erwähnten   Streptomyces-Stämme"die    sich leicht in   grösserem    Massstab züchten lassen.

   Die vorliegende Erfindung ist daher   nichet    auf die Verwendung der Vertreter der genannten Arten beschränkt, sondern betrifft auch die   Verwendung vonl Antisiderornycin-bildenden    Stämmen anderer Arten und   insbeson, dere von Vari-    anten   aller dietser    Organismen, wie sie z. B. durch   Selektionierung oder Mutatlon, inisbesondere    von   Ultraviolett-oder Röntgenstrahlen oder    von Stickstoffsenfölen gewonnen werden.



     Zur Gewinaungider Antisideromycine    in   grosse-    rem MAssstab wird z. B. ein die Eigenschaften der oben angeführten streptomyceten aufweisencder Stamm, z.   B. in wässriger, KohlenNhydrate, stickstoilE-    haltige Verbindungen sowie anorganische Salze enthaltender Nährlösung aerob gezüchtet, bis diese eine   wesentliche Antisideromycinwirkung zeigt, und    die Antisideromycine hierauf   isoliert. Man kann atber    auch   Bakte. rien,    wie B. subtils, züchten und aus den betreffenden Kulturen die Antisideromycine in   reine-r    bzw.   angereicherter    Form isolieren.

   Für die Züchtung   der genaneten    Pilze   oder B, akberien kommlen    als assi  milierbare Kohlenhydrate    z. B. Glukose, Saccharose, Laktose, Mannit, Stärke sowie Glycerin in Frage. Als stickstoffhaltige Nährstoffe und gegebenenfalls wachs  tumsfördernde    Stoffe seien genannt : Aminosäuren, Peptide und Proteine   sowie, defen Abbauprodukte,    wie Pepton   o, dcr    Trypton, ferner Fleischextrakte, wasserlösliche Anteile von Getreidekörnern, wie Mais und Weizen, von Destillationsrückständen der Alkoholherstellung, von Hefe, Samen, insbesondere der Raps- und Soyapflanze, der Baumwollpflanze usw., aber auch   Ammoniumsalze und    Nitrate.

   Von anderen anorganischen Salzen kann   die Nährlösung    beispielsweise Chloride, Carbonate, Sulfate von Alkalien, Erdalkalien, Magnesium, Eisen, Zink und Mangan enthalten.



   Die   Züchtun, g erfolgt    im allgemeinen aerob, also   heispielsweise    in ruherder Oberflächenkultur oder vorzugsweise submers unter Schütteln oder Rühren mit Luft oder Sauerstoff in Schüttelflaschen oder den   b-kannten Fermentern,. Als Tem-peratur eignet    sich eine solche zwischen 18 und 40 . Eine wesentliche Antisideromycinwirkung zeigt die Nährlösung dabei im allgemeinen nach 1¸ bis 5 Tagen.



   Man trennt vorzugsweise das Mycel vom Kulturfiltrat ab, wonach   die Hauptmenge, der Antisideromy-      cime    im Kulturfiltrat gefunden wird. Es bleiben aber trotzdem namhafte Mengen davon am Mycel adsorbiert. Es ist daher vorteilhaft,   letzteres gut    auszuwaschen. Dazu eignen sich Wasser und   wässrige organ, i-      sche Lösungsmittel, wie    Alkohole, z. B. wässriges Methanol.



     In ah. nlicher    Weise   kans man    auch Bakterien, z. B. B. subtils, züchten und das   Kulturfiltr. at    als Quelle   fiir    die Isolierung von Antisideromycin verwenden.



   Für die Isolierung der Antisideromycine aus den genannten Materialien, insbesondere den Kulturfiltraten von Pilz- oder Bakterienzüchtungen, kann man nach an sich bekannten Methoden vorgehen und z. B. eine der nachfolgend angegebenen Arbeitsweisen oder Kombinationen davon verwenden.



   1) Man kann Adsorptionsmittel verwendet, z. B.



  Aktivkohlen, wie   aNorita, aktivierte    Erden, wie     Frankonit  , Fullereie    oder  Floridin , oder Haradsorber, wie  Asmit . Die Elution der Adsorbate   erfolgt zweckmässig    mit Gemischen von mit Wasser mischbaren orgnaischen Lösungsmitteln mit   Wassex,    z. B. mit   Wasser-Meth, anol-, Wasser-Pyridin-,    ver  dünnte Essigsäure-Methanol-oder    Wasser-Methanol Eisessig-Butanol-Gemischen. Als besonders   orteil-    haft fiir die Elution eines  Frankonit - oder  Norit adsorbates hat sich das Gemisch von Wasser (4 Volumenteile) und Pyridin (1 Volumteil) erwiesen.



   2) Eine zweite Methode zur   Abtrennun, g der An      tisideromycine besteht IdLarin,    dass   man, six    an Katio  nenaustauschern aldisorbiert,    wobei besonders   Saure-    gruppen enthaltende Harze, wie  Amberlite IRC-50    (vgl.    US-Patent 2 340 111) geeignet   sind.. Letzteres    kann sowohl in der Säureform als auch in der Natriumform verwendet werden, doch hat sich auch ein   Gemisch dieselr beideID    Formen bewährt. Die Elution geschieht zweckmässig mit verdünnten Säuren, z. B. mit   methanolischer Salzsäure.   



   3)   Weiter könnenf    die   Antisi, dieromycine    einer wässrigen Lösung mittels organischen Lösungsmitteln entzogen werden. Für diese Extraktionsverfahren haben sich höhere organische Alkohole, z. B. Benzylalkohol oder Isopropylalkohol, besonders bewährt.



  Zweckmässigerweise wird dabei   dier wässrigen Phase      ein anorganlsches    Salz, z. B.   Ammoniumlsulfat    oder   Natriumchlorid,    zugesetzt. Aus den erhaltenen orga  nischlen ExtrakteD können die Antisideromycine    entweder durch Abdampfen des Lösungsmittels oder durch   Ausfällung mitbels    eines   geeigneten organi-    schen Lösungsmittels, z. B.   Sither, Petroläther oder    Athylacetat, in   angereichlerter Form erhalten werden.   



   4) Eine Anreicherung der   Antisilderomycine    wird auch dadurch erreicht, dass man   konzentrierte, wäss ;    riga oder alkoholisch-wässrige Lösungen des Salzes mit einem   Oberschuss    an organischen, mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln, wie Aceton, Dioxan,   etc., versetzt, wobei die Salze in    fester Form ausgefällt werden.



   5)   Eine weitere Methode der AnreicherungSder      Antisideromycine    besteht darin, dass man wässrige Lösungen desselben mit Lösungen von Phenol in Chloroform extrahiert, wobei sowohl das pH der   wässrigen Lösuntg    als auch der Phenolgehalt der   Chloroformlösung    variiert   werden.    So befinden sich   die Antisideromycine    z.

   B. bei   cirer    Verteilung zwi  schen, einer Lösung, die    auf 100 cm3 chloroform 100 g Phenol enthält, und einer wässrigen Phase von pH 1 bis 6   fia, st ausschliesslich    in derorganischen Phase, während sie bei der Verwendung einer Lösung, die auf 100 cm3 Chloroform nur 33 g Phenol enthält, der   wdssrigen Phase lediglich bei einem    pH   zwischen    4   unl    6 annähernd vollständig entzogen werden.



  Versteht man unter dem Verteilungskoeffizienten der   Antisideromycine    das   Verhältnis von, Konzentration      in der organischen    Phase zur   Konzen°ration in dFer    wässrigen, so geht   aus, den obigen    Angaben hervor, dass der Verteilungskoeffizient mit steigendem Phenolgehalt der organischen Phase zunimmt und mit   sinken, deml    pH   Ider wässrigen Phase abnimmt.    Da es somit möglich ist, jeden beliebigen Verteilungskoeffi  zientenl    der   Antisideromycine in diesam. System    einzustellen, kann   man, durch Kombinatiorn    von wenigen Verteilungsoperationen einen Grossteil inaktiver   Verunreinigurllgen abtrennen.   



   6) Eine andere Anreicherungsmethode für die    Antisideromycine stellt die Chromatographie dar, wie Adsorptionschromatographie an verschiedenen,    Materialien, z. B. an  Norit , Aluminiumoxyd, Magnesiumsilikaten,  Silicagel , Calciumsulfat,   so-    wie Verteilungschromatographie mit   Cellulose,    Stärke,  Silicagel ,  Celite  und   dergl.    als   Rager-    substanzen, oder aber   Chromatographie    an Ionenaustauscherharzen, z. B. an  Dowex 50 ,  Amberlite   IRC-50   undSdergl.   



   7) Weiter können die Antisideromycine durch Gegenstromverteilung nach Craig zwischen, zwei    n ! icht mischbaren Lbsungsmittelphasen angereich-ert    werden,. Folgende Lösungsmittelsysteme haben sich dabei besonders bewährt : a) Benzylalkohol - 20 %ige wässrige Lösung von Ammoniumsulfat. b)   n-Butanol    (100   Volumteile)-Benzylalkohol    (200   Volumteile)-1-n. Salzsaure    (6   Volumteile)-    Wasser (300 Volumteile) - wässrige, bei 19  gesättigte Natriumchloridlösung (60 Volumteile).



   8)   Schliesslich evgnet sich die praparative    Elektrophorese an   einler Säule    mit Trägermaterial gut zur    Reinigung, Anreicherung und Auftennung von AntiF      sideromycin-'raparaten.Duesewirvorzugsvvei.se    als Hochspannungselektrophorese bei 500-4000 Volt   durchgefuhrt.    Eine weitere   Verbesserung besteht    darin, dass man dieses Verfahren nach dem sogenannten Gegenstromprinzip durchführt.

   Dabei werden die als Kationen vorliegenden   Antisilderomycine auf der    Trägersäule örtlich festgehalten, indem man die   du. rch    das elektrische Feld hervorgerufene Bewegung mittels einer in entgegengesetzter Richtung verlau  fenden Strömung,    des Elektrolyts   genau kompensiert.   



  Dadurch wird erreicht, dass Stoffe mit anderer elektrischer Beweglichkeit die Trägersäule an den beiden   Eiektrodenenden verlassen°.   



   Das so   erhaltene Gemisch der Antisidleromycine      kan, nl zur    Herstellung   Ider einzelnen Komponenten,    Antisideromycin A2, A3 und B1 verwendet werden, indem man das Gemisch in die Komponenten zerlegt ; dies kann vor allem durch Papierchromatographie erfolgen.



   Die   Antisideromtycirlie können    als Wuchsstoffe   fur      verschiedene Organismen verwen, det    werden, und zwar   entweder aUein oder inr Form    von speziellen   Präparaten.   



   In   dlea nachfolgenden Beispielen    sind   bdie    Temperaturen   in Celsiusgradieni angegeben   
Beispiel 1
Die   Züchtung,    des   Strelptomyces pailosus,    Stamm A   21748,    (Institut für spezielle Botanik, Eidgenöfssische Technische Hochschule, Zürich) wird nach dem Submersverfahren durchgeführt. Man verwendet eine   Nahrlosumg,    die pro Liter   Leitungswaslser    20 g Soyamehl und 20 g   Maunit enthält.    Die Nährlösung wird in den Impfkolben oder in den   Fermentern    20-30 Minuten bei 1   atii sterilisiert.    Die sterilisierte   Nährlö-    sung   zeigt ein,    pH von 7, 2-7, 6.

   Die Beimpfung erfolgt mit bis zu 20% einer teilweise sporulierenden   vegetativeni Kulturldes, genannten Organismus.    Man inkubiert unter gutem Schütteln oder Rühren bei 24-30 , wobei die Kulturen in Fermentern mit   ca.    2 volumen Luft je   Volumen Lösung    pro Minute   belüf-    tet werden. Nach 72-144   Stuniden Bebrdtung    hat die   Kultwrlosun : g den hochsten, Gehalt    an   Antisideromy-    cin erreicht.

   Man unterbricht die Kultur,   trennt dias      Mycel    sowie andere feste   Bestandteile von    der die Hauptmenge der Antisideromycin enthaltenden Lösung mittels Filtration, oder Zentrifugation ab, wobei gegebenenfalls der Kulturlösung vor der Filtration etwa 1    /o, eines Filterhilfsmittels,    z. B.  Hyflo   Supercel  , zugesletzt    wird. Die Filterrückstände   wäscht    man mit Wasser oder wässrigem Methanol und vereinigt die Waschflüssigkeiten mit dem Kulturfiltrat. Das gewonnene Kulturfiltrat wird unter stetem Rühren mit 2 % Tonerde, z. B.  Frankonit , versetzt.



  Nach gründlicher Durchmischung filtriert man ab und widerholt mit dem erhaltenen Filtrat den Ab  sorptionsvongang l-2mal.    Die Filterrückstände werden vereinigt und mehrmals mit Wasser und wässrigem Methanol gewaschen Anschliessend werden die   Filternückstände 2-3mal    mit einem Pyridin-Wassergemisch (1 : 4) eluiert.   Das Idurch    Filtration   geklärte    Eluat wird am Vakuum eingeengt. Die erhaltenen   Konzentrate können entweder direkt    weiter verarbeitet werden (siehe Beispiel 3)   odeur man    kann daraus   mittels Gefr, ielrtrocknung ein Gemisch    von   Antiside-      romycinen, in roher Form isolieren ;.   



   Vrwendet man anstelle der oben angegebenen Nährlösung solche, die pro Liter Leitungswasser die folgenden Nährstoffe enthalten, so erhält man nach analoger Züchtung und   Aufarbeitung KulturfiltDate    von ähnlich hohen Gehalt an Antisideromycin. a) Saccharose 20 g
Natriumcitrat 0, 9 g
Ammoniumacetat 3 g    se. k. Kaliumphosphat    3 g
Magnesiumsulfat 0, 8 g    Kupfersulfat    0, 01 mg
Manganchlorid 0, 07 mg    Forricitrat    20 mg b) Rohglukose 10 g    Soyamlehl    10 g
Cornsteep liquor 20 g
Kochsalz 5 g 
Natriumnitrat 1 g
Kalk 10 g c)   Raps-Extraktionsschrot    20 g
Rohglukose 10 g sek.   Kaliumlphosphat    0, 2 g
Kalk 10 g d) Flachsmehl 40 g
Rohglukose 10 g    sek.

   Kaliu, mphosphat    0, 2 g
Kalk 10 g
Anstelle des   angegebemen Stammes dler    Art Streptomyces pilosus können die folgenden Stämme   verwentdet werdell    (unter   den angegebenen Stamm-    Nummern werden die Stämme im Institut   fur    spezielle Botanik, Eidgenössische Technische Hochschule,   Zürich, aufbewahrt.)    Nach analoger Züch  tung und Aufanbeitunlg eIhält man    Kulturfiltrate von   ähnlich hohem Ferrioxamingehalt.   



  Stamm   Nr.    :   Streptomyces    Art :
9578 S. griseoflavus (Krainsky) Waksman et Henrici 15311 S. griseoflavus 11686 S.   pilosus    Ettlinger et   al.   



  23258 S. pilosus 23305 S.   pilosus    17635 S.   viridochromogenes    (Krainsky)
Waksman et Henrici 18055 S.   viridochromogenles   
6445 S. olivaceus (Waksman) Waksman et
Henrici
7346 S. olivaceus
7437 S. olivaceus   22083    S. aureofaciens Duggar 22765 S. aureofaciens 18822 S.   galilaeus Ettlingezr    et al.



  14677 S. lavendulae   (Waksman    et   Curais)   
Waksman et Henrici 21510 S. lavendulae 21837 S. polychronogenes   Hagem, ann    et al.



  23217 S. polychromogenes 23310 S. polychromogenes 10112 S. griseus Waksman et Henrici 13495 S. griseus
7419 S. griseus
Beispiel 2
Der Stamm A 23 978 der Art   Stremptomyces    aureofaciens (Institut für spezielle Botanik, Eidgenössische Technische Hochschule, Zürich) wird submers gezüchtet auf einer Nährlösung, die pro Liter Leitungswasser 20 g Malzextrakt, 20 g  Distillers solubles  enthält. Die Züchtung und Aufarbeitung erfolgt gleich wie in Beispiel 1, wobei Kulturfiltrate erhalten werden mit ähnlich hohem Antisideromycingehalt.



   Beispiel 3
60 Liter Kultur werden in der in Beispiel 1   targe-      stellteru    Weise   hergesbellt    und aufgearbeitet. Das   ge-    wonnene Pyridin-Wasser-Eluat (ca. 6 Liter) wird im Vakuum auf 3 Liter eingeengt. In diesem Konzentrat werden 870 g   Amlmonsulfat golöst.    Die Lösung wird   durch Filtration oder Zentrifugation, ggegebenenfalls      unber Zugabe    von 1 %  Hyflo Supercel , geklärt.



     Durch 3-4maliges Ausschutteln    mit Benzylalkohol   odier Isopropylalkohol werdlen    die Antisideromycine in das organische   L6sungsmittel iibergefiihrt.    Die   orgnischen Phasen werd-en vereiniigt und, mit    Hilfe   von Natriumsulfat getrocknet.    Man   gibt, einen, Ober-      schu, ss    von   Ather oder Athylacetat    zu   un^S filtriert die      ausgefällten Antisiderlomycine    ab.   Der.    Zusatz von Filterhilfsmittel, z. B.  Hyflo Supercel , vor der Ausfällung erleichtert die Gewinnung des Niederschlages.



  Aus diesem können die Antisideromycine mit Methanol oder Wasser ausgewaschen werden. Diese Eluate werden eingedampft oder lyophilisiert und man erhält so   ein, Prdparat von Antisideromycin in angereicher-    ter   Forum.   



   Beispiel 4
Einem   gemäss    Beispiel 1 oder 2 erhaltenen Kul  turfiltrat    werden   pro Liter    20 g Kochsalz zugefügt.



  Die klare Lösung wird 3mal mit 1/10 Volumen Chloroform-Phenol-Gemisch (1 Volumteil   Chlorofarm, 1    Gewichtsteil Phenol) ausgezogen. Die organischen Phasen werden vereinigt, unter Zusatz von     Hyflo      Supercel      filtriert und mit   eanem tJberschuss an    Ather versetzt. Durch mehrmaliges Ausschütteln mit wenig Wasser werden die Antisideromycine   in d-ie    wässrigen Anteile   übergeführt. Die    erhaltenen   wäss-    rigen Extrakte werden   vereinligt    und zur   vollständi-    gen   Entfernung    des   Phenols 2mal    mit Äther ausgeschüttelt.

   Durch   Gefriertrocknung, gewinnt m ! an ein    orange bis   braunrotes Präparat    von Antisideromycinen, das durch Papierchromatographie zerlegt werden kann.



   Beispiel   5   
Ein gemäss Beispiel 3   erhaltenles Rohprodukt von      Antisideromycin    wird einer Gegenstromverteilung   user    83 Stufen   unterworfen, wobei    das   Lösungsmit-    telsystem Benzylalkohol-20    /0ige wässrige Ammoni-    umsulfatlösung verwendet wird.   Der Inhalt der einW    zelnen   Vertealumgsgefasse wird    hierauf   kolorimetrisch    (Absorption bei 425   mou,)    und biologisch (Bonifas Test) untersucht. Dabei können zwei Maxima festgestellt werden, und zwar bei Stufe 32   und.    bei Stufe 76.

   Das erstere enthält Antisideromycin A1 und das zweite die Antisideromycine A2, A3   und-,    B. Die   Stu-      fen    32-42   werden verein, igt und    bis zur Sättigung mit Ammoniumsulfat versetzt.   Dam wird de Benzylal-    koholphase, die nun die genannte Antisideromycin  Aktivität enthält,    abgetrennt und mit dem gleichen Volumen Ather versetzt. Diesem Gemisch wird die Antisideromycin-Aktivität mit werig Wasser entzogen.   Durch Gefriertrocknung der konzentrierX    wässrigen Lösung erhält man Antisideromycin A1 in   Form    eines braunroten Pulvers, das in   bezu, g auf das    Ausgangsmaterial der Gegenstromverteilung ca. 10mal angereichert ist.



   Zur Isolierung der Antisideromycine A2, A3 und B vereinigt man die   StuMen    65-82   usnd behandolt sie    in gleicher Weise. Das   Gemisch von    Antisideromycin A2, A3   unld B stellt    ebenfalls ein   braunrotes    Pulver dar. Es kann durch Papierchromatographie zerlegt werden.



   Beispiel 6
100 g frische Bäckerhefe wird in einem Liter Methanol   aufgeschgwemmt undl    30 Minuten kräftig gerührt. Die Aufschwemmung filtriert man und engt die   methanolische Lösun'g    am Vakuum auf 200 ml   eiIr.    Zu diesem Konzentrat werden 200 ml Wasser zugesetzt und die Lösung durch Filtration oder   Zen-    trifugation geklärt. Die geklärte Lösung wird 3mal mit einem Chloroform-Phenol-Gemisch (1 Volumteil Chloroform, 1   Gewichtsteil Phlenol) ausgezogen.    Die vereinigten organischen Phasen versetzt man mit wenig Filterhilfsmittel ( Hyflo Supercel ) und gibt zu   dieser Aufschwemmung    unter stetem   Rühren einen    Überschuss an Äther zu.

   Die ausgefallenen Antisideromycine werden zusammen mit dem Filterhilfsmittel   abgetrenst,    mit   Äther gewaschen    und getrocknet. Aus dem Filterhilfsmittel werden die Antisideromycine   mit Methano1    eluiert. Die methanolische Lösung wird am Vakuum schonend eingedampft, wobei die Anti  sideromycine m    Form eines aktiven   rotbraunen    Har  zes erhalten    werden, aus   dern sich mittels    Papierchromatographie die einzelnen Faktoren abtrennen lassen.



   Zu Präparaten mit ähnlich hohem Gehalt an Antisideromycin gelangt man, wenn man anstelle der Bäckerhefe einen käuflichen Hefeextrakt,   abgepresste    Brauereihefe oder frische Hefekulturen, wie beschrieben aufarbeitet.



   Beispiel 7
Die Züchtung von Bacillus subtilis wird nach dem   Submersverfahren durchgeführt.    Man   verwendet eme      Nährlösung, Idie pro    Liter   Leitungswasser    10 g   Roh-      glukose,    5 g   Pepton,    3 g Fleischextrakt, 5 g Kochsalz und 10 g Kalk enthält. Man inkubiert die Kulturen bei 33-37  unter Belüftung und unter stetem Schütteln   oder Riihren.    Nach   48-96 Stunden Bebrütung      werden díe Kulturen    unfiltriert mit 2 % Tonerde ( Frankonit ) versetzt, kräftig gerührt und anschliessend   durch Filtration,    oder   Zentifugation geklärt.   



     Das Sedomlent wind    mit   Methlanol gewaschen und an-      schliesseud    mit   einem Pyrid, in-Wassergemisch    (1 : 4) eluiert. Das Eluat enthält die Hauptmenge der Antisideromycine, die gemäss den Angaben in Beispiel 3   isoliert wer, den.   



   PATENTANSPRUCHI
Verfahren zur Herstellung   neuer Wuchsstoffe, der    Antisideromycine, dadurch gekennzeichnet,, dass man einen Antisideromycin erzeugenden Mikroorganismenstamm züchtet, bis das Kulturmedium eine wesentliche Antisideromycinwirkung aufweist, und aus dem Kulturfiltrat das Gemisch der Antisideromy  cine    A2, A3   und B isoliert.  



  



     New growth substances and their production
A large number of biologically and physiologically active substances have already been isolated from materials of biological origin, in particular plant material, animal organs and microorganisms. About the widespread presence of a particular; However, nothing was known of the group of growth substances.



   It has now been found that growth substances can be obtained from microorganisms and their extracts in pure or enriched form, which are called antisideromycins in the following.



   The antisideromycins are nitrogen- and iron-containing organic compounds, the acid hydrolysates of which contain ninhydrin-positive substances. They are red in color and are easily soluble in acids and strongly polar solvents, such as what; ser, dimethylformamide, glycol, ethylene glycol monomethyl ether, and in lower aliphatic alcohols such as methanol. They also have limited solubility in higher aliphatic alcohols and in aromatic alcohols and phenols, e.g. B. in butanol, Ben ylalkoh, ol, phenol.



   A characteristic representative of this group is the antisideromycin Al (also called fenioxamine B), which is described in Patent No. 413,853. It is used as the main product e.g. B. produced by Streptomycetes. In addition, there are three other substances that are known as antisideromycin A2 and A3 and B.



     The following table lists the paper chromatographic characteristics of the antisideromycins A2, A3 and B as well as the well-known ferrichrome produced by the smut fungus XJstilago sphaerogena (Bact. Rev. 21, 101 1957):
Table 1 Preparation Rf values in the solvent system
1 2 3 4 5 6 Anti, sideromycin A2 0, 61 0.59 0, 57 0, 23 0, 81 0, 28 Antisideromycin A3--0, 70 0, 34-- Antisideromycin B 0, l --- 0, 60 F michrom 0, 47 0, 28 0, 37 0, 05 0, 76 0, 10 -0, 50- 0, 30- The numbers in the table mean the following solvent systems:

  
1. = n-propanol-glacial acetic acid-water (7: 1: 2 parts by volume) 2. = n-propanol-ammonia water (7: 1: 2 parts by volume)
3. = water-saturated sec. Butanol + 2 / o trichloroacetic acid
4. = n-Butanol-Pyridtine-Wass, er (6: 4: 3 parts by volume)
5. = ethanol-water (1: 1 parts by volume) + 5 ole ferric chloride
6. = water-saturated n-butanol + 2 / o p-toluene sulfonic acid.



   In high-voltage electrophoresis on paper in 1/3-n. Acetic acid migrates antisideromycin A2 and A3 within 4 hours of running time (1000 volts) 8, 4 cm and 12 cm, respectively.



  In the case of hydrolysis with acids, products are obtained, some of which give a positive color reaction with ninhydrin.



     The free bases of the antisideromycins are easily accessible in the usual way from their salts. B. by conversion in aqueous elaborated test by Bonifas [V. Bonifas, Experientia 8, 234 (1952)] can be applied mutatis mutandis.



   The already mentioned substances ferrichrome, terregens factor and coprogen resemble the antisideromycins in their vitamin character for Arthrobacter terregems and Athrobacter flavescens.



  In contrast, the above-described, typical for the antiside romycine, the growth-promoting effect on Baoillus subtils, Micrococcus pyogenes, Saccharomyces cerevisiae, Ustilago sphaerogena and Chlamy domonias eugametos is not known for the three substances ferrichrome, terregens factor and coprogen. Add! em lacks these substances, the strong and typical, e antisi, deromycinl effect.



   As has been shown in Table 1, the ferric chromium differs from the antisideromycins by its own paper chromatographic behavior. On the other hand, coprogens and the terregens factor differ in their iron content. The former contains 6, 61 / o journ [Amer. Chem. Soc. 74, 1362 (1952)] and the latter only traces of iron [Can. Jours.



     Biochem. an, d Physiol. 32, 400 (1954)]. In contrast, for antisideromycin Al 4.5 to 5.5% iron was found.



   The preparation of the mixture of the anisideromycins A2, A3 and B can be carried out by methods known per se, taking into account the physical data given above and in particular with the aid of the biological eschez test suitable for tracking the isolation. The method according to the invention is characterized in that an antisideromycin-producing strain of microorganisms is cultivated until the culture medium has a substantial antisideromycin effect and the mixture of antisideromycins A2, A3 and B is isolated from the culture filtrate.



   Cultures of micro-organisms, especially of representatives of the genus Streptomyces, of bacteria such as bacteria, are used as starting materials for obtaining the anti side, romycinid. B. from B. subtilis, or from yeasts, e.g. B. from Saccharomyces cerevisiae, used dot.



   A particularly preferred source are cultures of streptomycetes obtained using the methods described by Ettlinger et al. [Arch. Microbiol. 3, 326 (1958)] proposed characteristics of the following species can be assigned: Streptomyces griseoflavus (Krainsky) Waksman et Henrici, Streptomyces laven, dulae (Waksman et Curtis) Waksman et Henfici, Streptomyces galilaeus Ett luger et al., Streptomyces pilosus Ettlinger et al ., Streptomyces polychromogenus Hagemann, Pinasse et Teillon, Streptomyces viridochromogenes (Krainsky) Waksman et Henrici, Streptomyces aureofaciens Duggar,

   Streptomyces divaceus (Waksman) Waksman et Henrici, Streptomyces griseus (Krainsky) Waksman et Henrici, Streptomyces glau cescens Gause et al.



   To obtain larger amounts of antisideromycin, it is advantageous to use cultures of the cited Me, clium with barium hydroxide, neutralization of the excess barium with carbon dioxide and separation of the barium carbonate and sulfate precipitate and isolation of the free base by means of freeze-drying. Eivfacher is the production from the salts using a basic anion exchanger.



   The salts of the antisideromycins can be derived from the known inorganic and organic salts, for example from hydrochloric acid, sulfuric acids and phosphoric acids, acetic, propionic, valeric, palmitic or oleic acid, succinic acid, citric acid, tartaric acid, mandelic acid , Glutamic acid or pantothenic acid. They represent neutral or acidic salts. They can be produced by the action of the corresponding acids on the fresh base or by double reaction of salts, for example of antisideromycin sulfate with pantothenic calcium.



   The antisideromycins have growth-promoting properties for a large number of organisms. They have such an effect on Bacillus subtils, Micrococcus pyogenes var. Aureus, Saccharomyces cerevisiae, Ustilago sphaerogena and Chlamydomonas eugametos.



   Other organisms, e.g. B. Representatives of the Arthrobacter genus, such as Arthrobacter terregens and Arth robacter flavescens, only develop at all in the presence of antisideromycin. In these cases the antisideromycins have a similar vitamin character, as has been shown for the active substances ferrichrome, terregens factor and coprogen. [Bact. Rev. 21, 101 (1957)].



   Another biological property of the antisideromycins is that they are able to competitively cancel the effect of antibiotics belonging to the group of sideromycins in return for gram-positive pathogens. The sideromycins include u. a. the iron-containing antibiotics grisein, albomycin, ferrimycin, the antibiotic 1787 H. Thrum, Naturwiss. 44, 561 (1957) and the substances L.A. 5352 and L.A. 5937 [P. Sensi and M. T. Timbal, Antibiotics & Chemotherapy 9, 160 (1959)]. Apparently there is an antagonism between the antisideromycins on the one hand and the.



  Sideromycins on the other hand, which can be detected both in vitro and in vivo. The name antisideromycine is also derived from this effect.



   The described antagonistic effect is limited exclusively to the sideromycin antibiotics and could not be observed with other antibiotics such as neomycin, viomycin, streptomycin, streptothricin, penicillin, brythromycin or novobiocin.



   The abolition of the antibiotic effect of the sideromycins in vitro is well suited for a qualitative recognition and quantitative determination of the antisideromycins by using microorganisms in and of themselves for the determination of synergistic substances. The above-mentioned Streptomyces strains "which can be easily grown on a larger scale" have proven particularly useful in this regard.

   The present invention is therefore not restricted to the use of the representatives of the species mentioned, but also relates to the use of antisiderornycin-producing strains of other species and in particular of variants of all diets organisms, such as those found, for. B. by selection or mutation, in particular from ultraviolet or X-rays or from nitrogen mustard oils.



     To win antisideromycins on a larger scale, z. B. a strain having the properties of the streptomycetes listed above, e.g. B. cultured aerobically in aqueous, carbohydrates, nitrogen-containing compounds as well as inorganic salts containing nutrient solution until it shows a substantial antisideromycin effect, and the antisideromycins are then isolated. You can also have bacteria. rien, such as B. subtils, and isolate the antisideromycins in pure or enriched form from the cultures concerned.

   For the cultivation of the named mushrooms or B, acberia come as assimilable carbohydrates z. B. glucose, sucrose, lactose, mannitol, starch and glycerin in question. Nitrogen-containing nutrients and possibly growth-promoting substances may be mentioned: amino acids, peptides and proteins as well as defen degradation products such as peptone or tryptone, also meat extracts, water-soluble parts of grains such as corn and wheat, of distillation residues from alcohol production, of yeast, seeds , especially the rapeseed and soya plants, the cotton plant, etc., but also ammonium salts and nitrates.

   Of other inorganic salts, the nutrient solution can contain, for example, chlorides, carbonates, sulfates of alkalis, alkaline earths, magnesium, iron, zinc and manganese.



   The cultivation is generally carried out aerobically, for example in resting surface culture or preferably submerged with shaking or stirring with air or oxygen in shake flasks or the fermenters known from b. A suitable temperature is between 18 and 40. The nutrient solution generally shows a substantial antisideromycin effect after 1¸ to 5 days.



   The mycelium is preferably separated from the culture filtrate, after which the main amount, the antisideromycime, is found in the culture filtrate. Nevertheless, significant amounts of it remain adsorbed on the mycelium. It is therefore advantageous to wash out the latter well. Water and aqueous organic solvents, such as alcohols, e.g. B. aqueous methanol.



     In ah. In the same way, bacteria can also be used, e.g. B. B. subtle, breed and the culture filter. Use at as a source for the isolation of antisideromycin.



   For the isolation of the antisideromycins from the materials mentioned, in particular the culture filtrates from cultures of fungi or bacteria, one can proceed according to methods known per se and, for. B. use one of the following working methods or combinations thereof.



   1) Adsorbents can be used, e.g. B.



  Activated carbons such as aNorita, activated earths such as Frankonit, Fullereie or Floridin, or Haradsorbers such as Asmit. The elution of the adsorbates is expediently carried out with mixtures of water-miscible organic solvents with Wassex, e.g. B. with water-meth, anol, water-pyridine, ver dilute acetic acid-methanol or water-methanol glacial acetic acid-butanol mixtures. The mixture of water (4 parts by volume) and pyridine (1 part by volume) has proven to be particularly advantageous for the elution of a Frankonite or Norit adsorbate.



   2) A second method of separating the antisideromycins consists in that one aldisorbates on cation exchangers, resins containing acid groups such as Amberlite IRC-50 (cf. US Pat. No. 2,340,111) being particularly suitable. The latter can be used both in the acid form and in the sodium form, but a mixture of the two forms has also proven useful. The elution is conveniently done with dilute acids, e.g. B. with methanolic hydrochloric acid.



   3) Furthermore, the antisys, dieromycins can be removed from an aqueous solution using organic solvents. For these extraction processes, higher organic alcohols, e.g. B. benzyl alcohol or isopropyl alcohol, particularly proven.



  The aqueous phase is expediently an inorganic salt, e.g. B. ammonium sulfate or sodium chloride added. The antisideromycins can be extracted from the organic extracts obtained either by evaporation of the solvent or by precipitation with a suitable organic solvent, e.g. B. Sither, petroleum ether or ethyl acetate, can be obtained in enriched form.



   4) Enrichment of the antisilderomycins is also achieved by using concentrated, aqueous; riga or alcoholic-aqueous solutions of the salt with an excess of organic, water-miscible solvents such as acetone, dioxane, etc., added, the salts being precipitated in solid form.



   5) Another method of enriching the antisideromycins consists in extracting aqueous solutions of the same with solutions of phenol in chloroform, varying both the pH of the aqueous solution and the phenol content of the chloroform solution. So are the antisideromycins z.

   B. with a cirer distribution between rule, a solution containing 100 g of phenol per 100 cm3 of chloroform, and an aqueous phase of pH 1 to 6 fia, st exclusively in the organic phase, while using a solution that is 100 cm3 Chloroform contains only 33 g of phenol, can only be almost completely removed from the aqueous phase at a pH between 4 and 6.



  If the distribution coefficient of the antisideromycins is understood to mean the ratio of concentration in the organic phase to concentration in the aqueous phase, it follows from the above information that the distribution coefficient increases with increasing phenol content of the organic phase and decreases with increasing pH aqueous phase decreases. Since it is thus possible to use any distribution coefficient of the antisideromycins in this. By combining a few distribution operations, a large number of inactive contaminants can be removed.



   6) Another enrichment method for the antisideromycins is chromatography, such as adsorption chromatography on various materials, e.g. B. Norit, aluminum oxide, magnesium silicates, silica gel, calcium sulfate, as well as partition chromatography with cellulose, starch, silica gel, Celite and the like. As storage substances, or chromatography on ion exchange resins, eg. At Dowex 50, Amberlite IRC-50 and the like.



   7) Furthermore, the antisideromycins can be distributed between two n! immiscible solvent phases are enriched. The following solvent systems have proven particularly effective: a) Benzyl alcohol - 20% aqueous solution of ammonium sulfate. b) n-butanol (100 parts by volume) benzyl alcohol (200 parts by volume) -1-n. Hydrochloric acid (6 parts by volume) - water (300 parts by volume) - aqueous sodium chloride solution saturated at 19 (60 parts by volume).



   8) Finally, preparative electrophoresis on a column with support material is good for cleaning, enriching and breaking up anti-F sideromycin-'raparaten.Duesewirvorzugsvvei.se carried out as high-voltage electrophoresis at 500-4000 volts. A further improvement is that this process is carried out according to the so-called countercurrent principle.

   The antisilderomycins present as cations are held locally on the support column by precisely compensating for the movement of the electrolyte caused by the electric field by means of a flow in the opposite direction.



  This ensures that substances with a different electrical mobility leave the support column at the two electrode ends °.



   The mixture of antisideromycins obtained in this way can be used for the preparation of the individual components, antisideromycin A2, A3 and B1, by breaking down the mixture into the components; this can mainly be done by paper chromatography.



   The Antisideromtycirlie can be used as growth substances for different organisms, either alone or in the form of special preparations.



   In the examples below, the temperatures are given in degrees Celsius
example 1
The cultivation of Strelptomyces pailosus, strain A 21748, (Institute for Special Botany, Swiss Federal Institute of Technology, Zurich) is carried out using the submerged method. A nutrient solution is used which contains 20 g of soya flour and 20 g of Maunit per liter of tap water. The nutrient solution is sterilized in the inoculation flask or in the fermenters for 20-30 minutes at 1 atii. The sterilized nutrient solution shows a pH of 7.2-7.6.

   The inoculation takes place with up to 20% of a partially sporulating vegetative culture of the said organism. Incubation is carried out with vigorous shaking or stirring at 24-30, the cultures being aerated in fermenters with approx. 2 volumes of air per volume of solution per minute. After 72-144 hours of incubation, the cult phrase has reached the highest level of antisideromycin.

   The culture is interrupted, the mycelium and other solid constituents are separated from the solution containing the majority of the antisideromycin by means of filtration or centrifugation, optionally adding about 1 / o of a filter aid, e.g. B. Hyflo Supercel is added. The filter residues are washed with water or aqueous methanol and the washing liquids are combined with the culture filtrate. The culture filtrate obtained is stirred with 2% alumina, e.g. B. Frankonit, added.



  After thorough mixing, the mixture is filtered off and the sorption process is repeated 1-2 times with the resulting filtrate. The filter residues are combined and washed several times with water and aqueous methanol. The filter residues are then eluted 2-3 times with a pyridine-water mixture (1: 4). The eluate, which has been clarified by filtration, is concentrated in vacuo. The concentrates obtained can either be further processed directly (see Example 3) or a mixture of antisideromycins can be isolated in crude form therefrom by means of freeze drying.



   If, instead of the nutrient solution specified above, one uses the nutrients that contain the following nutrients per liter of tap water, then culture filter dates with a similarly high content of antisideromycin are obtained after similar cultivation and processing. a) sucrose 20 g
Sodium citrate 0.9 g
Ammonium acetate 3 g se. K. Potassium phosphate 3 g
Magnesium sulfate 0.8 g Copper sulfate 0.01 mg
Manganese chloride 0.07 mg forricitrate 20 mg b) raw glucose 10 g soy meal 10 g
Cornsteep liquor 20 g
Table salt 5 g
Sodium nitrate 1 g
Lime 10 g c) Rapeseed extraction meal 20 g
Raw glucose 10 g sec. Potassium phosphate 0.2 g
Lime 10 g d) Flax flour 40 g
Raw glucose 10 g sec.

   Kaliu, mphosphate 0.2 g
Lime 10 g
Instead of the specified strain of the species Streptomyces pilosus, the following strains can be used (the strains are stored under the specified strain numbers in the Institute for Special Botany, Eidgenössische Technische Hochschule, Zurich.) After analogous breeding and processing, culture filtrates of similar are obtained high ferrioxamine content.



  Strain No: Streptomyces Species:
9578 S. griseoflavus (Krainsky) Waksman et Henrici 15311 S. griseoflavus 11686 S. pilosus Ettlinger et al.



  23258 S. pilosus 23305 S. pilosus 17635 S. viridochromogenes (Krainsky)
Waksman et Henrici 18055 S. viridochromogenles
6445 S. olivaceus (Waksman) Waksman et
Henrici
7346 S. olivaceus
7437 S. olivaceus 22083 S. aureofaciens Duggar 22765 S. aureofaciens 18822 S. galilaeus Ettlingezr et al.



  14677 S. lavendulae (Waksman et Curais)
Waksman et Henrici 21510 S. lavendulae 21837 S. polychronogenes Hagem, ann et al.



  23217 S. polychromogenes 23310 S. polychromogenes 10112 S. griseus Waksman et Henrici 13495 S. griseus
7419 S. griseus
Example 2
The strain A 23 978 of the species Stremptomyces aureofaciens (Institute for Special Botany, Eidgenössische Technische Hochschule, Zurich) is grown submerged on a nutrient solution containing 20 g of malt extract and 20 g of distillers solubles per liter of tap water. The cultivation and work-up are the same as in Example 1, culture filtrates being obtained with a similarly high antisideromycin content.



   Example 3
60 liters of culture are produced and worked up in the manner described in Example 1. The pyridine-water eluate obtained (approx. 6 liters) is concentrated to 3 liters in vacuo. 870 g of ammonium sulfate are dissolved in this concentrate. The solution is clarified by filtration or centrifugation, if necessary without the addition of 1% Hyflo Supercel.



     By shaking 3-4 times with benzyl alcohol or isopropyl alcohol, the antisideromycins are converted into the organic solvent. The organic phases are combined and dried with the aid of sodium sulfate. An excess of ether or ethyl acetate is added and the precipitated antisiderlomycins are filtered off. Of the. Addition of filter aids, e.g. B. Hyflo Supercel, before precipitation facilitates the extraction of the precipitate.



  From this the antisideromycins can be washed out with methanol or water. These eluates are evaporated or lyophilized and a preparation of antisideromycin in an enriched forum is obtained.



   Example 4
A culture filtrate obtained according to Example 1 or 2 is added per liter of 20 g of common salt.



  The clear solution is extracted 3 times with 1/10 volume of a chloroform-phenol mixture (1 part by volume of Chlorofarm, 1 part by weight of phenol). The organic phases are combined, filtered with the addition of Hyflo Supercel and treated with an excess of ether. By shaking out several times with a little water, the antisideromycins are converted into the aqueous components. The aqueous extracts obtained are combined and extracted twice with ether to completely remove the phenol.

   By freeze drying, m wins! an orange to brown-red preparation of antisideromycins that can be broken down by paper chromatography.



   Example 5
A crude product of antisideromycin obtained in accordance with Example 3 is subjected to countercurrent distribution in 83 stages, the solvent system being benzyl alcohol-20/0 aqueous ammonium sulfate solution. The contents of the individual vertical vessels are then examined colorimetrically (absorption at 425 mou) and biologically (Bonifa's test). Two maxima can be determined, namely at level 32 and. at level 76.

   The former contains antisideromycin A1 and the second the antisideromycins A2, A3 and -, B. The stages 32-42 are combined and ammonium sulphate is added to saturation. The benzyl alcohol phase, which now contains the aforementioned antisideromycin activity, is then separated off and the same volume of ether is added. The antisideromycin activity is removed from this mixture with a little water. By freeze-drying the concentrated aqueous solution, antisideromycin A1 is obtained in the form of a brown-red powder which is enriched approximately 10 times in relation to the starting material of the countercurrent distribution.



   To isolate the antisideromycins A2, A3 and B, the StuMen 65-82 are combined and treated in the same way. The mixture of antisideromycin A2, A3 and B is also a brown-red powder. It can be broken down by paper chromatography.



   Example 6
100 g of fresh baker's yeast are suspended in one liter of methanol and vigorously stirred for 30 minutes. The suspension is filtered and the methanolic solution is concentrated in vacuo to 200 ml of egg. 200 ml of water are added to this concentrate and the solution is clarified by filtration or centrifugation. The clarified solution is extracted 3 times with a chloroform-phenol mixture (1 part by volume of chloroform, 1 part by weight of phlenol). A little filter aid (Hyflo Supercel) is added to the combined organic phases and an excess of ether is added to this suspension with constant stirring.

   The precipitated antisideromycins are separated off together with the filter aid, washed with ether and dried. The antisideromycins are eluted from the filter aid with Methano1. The methanolic solution is gently evaporated in vacuo, the anti-sideromycins being obtained in the form of an active red-brown resin, from which the individual factors can be separated using paper chromatography.



   Preparations with a similarly high content of antisideromycin are obtained if, instead of baker's yeast, a commercially available yeast extract, pressed brewer's yeast or fresh yeast cultures are processed as described.



   Example 7
The cultivation of Bacillus subtilis is carried out according to the submerged method. A nutrient solution is used which contains 10 g of raw glucose, 5 g of peptone, 3 g of meat extract, 5 g of table salt and 10 g of lime per liter of tap water. The cultures are incubated at 33-37 with aeration and constant shaking or stirring. After 48-96 hours of incubation, the unfiltered cultures are mixed with 2% clay (Frankonit), stirred vigorously and then clarified by filtration or centrifugation.



     The Sedomlent is washed with methanol and then eluted with a pyrid in water mixture (1: 4). The eluate contains the majority of the antisideromycins which are isolated according to the information in Example 3, the.



   PATENT CLAIMI
Process for the production of new growth substances, the antisideromycins, characterized in that an antisideromycin-producing microorganism strain is cultivated until the culture medium has a substantial antisideromycin effect, and the mixture of the antisideromycin A2, A3 and B is isolated from the culture filtrate.

 

Claims (1)

UNTERANSIPRUCHE 1. Verfahren mach Patentanspruch I, ldadurch ge- kennzeichnet, idlass man als Ausgangsmaterial Kultu ren von Streptomyceten verwendet. SUBSIDIARIES 1. The method makes claim I, characterized in that the starting material used is cultures of Streptomycetes. 2. Ve. rfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge- kennzeichne, t, dass die Züchtung unter aeroben Ber dingungen während 36-120 Stunden bei einer Tem peratur zwischem 18 und 40 in einem wässrigen Medium durchgeführt wird, das, assimilier, bare Koh lenhydrate, stickstoffhaltige Verbindungen sowie an organische Salze enthält. 2nd Ve. Method according to patent claim I, characterized in that the cultivation is carried out under aerobic conditions for 36-120 hours at a temperature between 18 and 40 in an aqueous medium that assimilates bare carbohydrates, nitrogenous compounds and contains organic salts. 3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichmet,, dass das Gemisch der Antisideromycine aus der Kulturlösung Idurch Adsorption mittels Aktivkohle, aktivierten Eriden oder Harzadsorbem, isoliert wird. 3. The method according to claim I, characterized in that the mixture of antisideromycins is isolated from the culture solution by adsorption by means of activated charcoal, activated erides or resin adsorbents. 4. Verfahren nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1-3, Idadurch gekenneichnet, dass das Gemisch Idter Antisideromycine am einem schwach sauren, Carboxylgruppen enthaltenden Ionenaustauscher adsombiert und aus diesem mit einem s, auren Elutionsmittel eluiert wird, 5. Verfahren nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, das, s das Gemisch tder Arstisideromycine mit Lösun, gen von Phenol in Chloroform extrahiert wird. 4. The method according to claim I or one of the dependent claims 1-3, characterized in that the mixture of Idter antisideromycins adsorbs on a weakly acidic ion exchanger containing carboxyl groups and is eluted therefrom with an acidic eluent, 5. The method according to claim I or one of the dependent claims 1-3, characterized in that the mixture of arstisideromycins is extracted with solutions of phenol in chloroform. PATENTANSPRUCH II Verwendung des nach dem VerÇahren gemäss Patentanspruch I erhaltenen Gemisches der Antiside romycine A2, A3 und B zur Herstellung der einzele nen Komponenten, Idadurch gekennzeichnet, dass man das Gemisch in die Komponenten zerlegt. PATENT CLAIM II Use of the mixture of the antisides romycins A2, A3 and B obtained by the process according to patent claim I for the production of the individual components, characterized in that the mixture is broken down into the components.
CH7865259A 1959-09-25 1959-09-25 New growth substances and their production CH417631A (en)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH7865259A CH417631A (en) 1959-09-25 1959-09-25 New growth substances and their production
CH306460A CH438351A (en) 1959-09-25 1960-03-18 Process for the production of new growth substances
US57834A US3153621A (en) 1959-09-25 1960-09-22 Process for producing ferrioxamines
BR122998/60A BR6022998D0 (en) 1959-09-25 1960-09-23 PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF NEW GROWTH-PROMOTING SUBSTANCES
SE9151/60A SE304485B (en) 1959-09-25 1960-09-24
ES0261237A ES261237A1 (en) 1959-09-25 1960-09-24 Procedure for the obtaining of new vegetative subjects (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
GB33057/60A GB963904A (en) 1959-09-25 1960-09-26 Ferrioxamines and their manufacture
GB3638261A GB999582A (en) 1959-09-25 1961-10-10 Trihydroxamic acids
SE10106/61A SE310877B (en) 1959-09-25 1961-10-11
SE10107/61A SE311355B (en) 1959-09-25 1961-10-11
GB1303262A GB999583A (en) 1959-09-25 1962-04-04 Pharmaceutical preparations containing trihydroxamic acids
US292443A US3247197A (en) 1959-09-25 1963-07-02 Tetrahydro-3:6-diodo-1:2-oxazines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH7865259A CH417631A (en) 1959-09-25 1959-09-25 New growth substances and their production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH417631A true CH417631A (en) 1966-07-31

Family

ID=4536621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH7865259A CH417631A (en) 1959-09-25 1959-09-25 New growth substances and their production

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH417631A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH438351A (en) Process for the production of new growth substances
EP0366060B1 (en) Glycosidase inhibitor salbostatin, method for its production and its use
CH631740A5 (en) Process for the preparation of maytansinol and its derivatives
DE2556043C3 (en) Antibiotic Bu-2183, method for its preparation and pharmaceuticals
DE2455683A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF DEACETOXYCEPHALOSPORIN C
CH646712A5 (en) ISTAMYCINE AND THEIR PRODUCTION.
CH417631A (en) New growth substances and their production
DE2725163C2 (en)
DE2456139C3 (en) Process for the preparation of the antibiotic 20,798 R.P
EP0236894A2 (en) Efomycine G, its preparation and its use as an animal growth promotor
DE1123436B (en) Process for the production of new growth substances
AT216143B (en) Process for the production of a new antibiotic
DE1077380B (en) Manufacture of the antibiotic lemacidin
AT224808B (en) Process for the production of new growth substances
AT208509B (en) Process for the production of a new antibiotic
CH437639A (en) Process for the production of coprogen and desferricoprogen
AT220293B (en) Process for the production of a new antibiotic
CH413853A (en) Process for the production of ferrioxamine B or its salts
AT200258B (en) Process for making new antibiotics
AT200259B (en) Process for the production of a new antibiotic
CH615459A5 (en) Process for the preparation of a metabolite
CH367936A (en) Process for the production of a new antibiotic
DE1442220A1 (en) Process for the production of new active ingredients
DE1442217A1 (en) Process for the production of new active ingredients
DE1116864B (en) Manufacture and extraction of the antibiotic avilamycin