CH513974A - Process for the preparation of a mixture of the antibiotics quintomycin A, B, C and D. - Google Patents

Process for the preparation of a mixture of the antibiotics quintomycin A, B, C and D.

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CH513974A
CH513974A CH928568A CH928568A CH513974A CH 513974 A CH513974 A CH 513974A CH 928568 A CH928568 A CH 928568A CH 928568 A CH928568 A CH 928568A CH 513974 A CH513974 A CH 513974A
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CH
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quintomycin
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CH928568A
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German (de)
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Munakata Katsura
Oda Takeshi
Mori Toshito
Ito Hisakatu
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Kowa Co
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H15/00Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
    • C07H15/20Carbocyclic rings
    • C07H15/22Cyclohexane rings, substituted by nitrogen atoms
    • C07H15/222Cyclohexane rings substituted by at least two nitrogen atoms
    • C07H15/226Cyclohexane rings substituted by at least two nitrogen atoms with at least two saccharide radicals directly attached to the cyclohexane rings
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Description

  

  
 



  Verfahren zur Herstellung einer Mischung der Antibiotika Quintomycin A,
B, C und D
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Mischung der Antibiotika Quintomycin A, B, C und D; dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man Streptomyces lividus oder dessen Mutanten unter aeroben Bedingungen in einem eine Kohlenstoffquelle und eine Stickstoffquelle enthaltenden Medium züchtet und hernach die Antibiotika aus der Kulturbrühe gewinnt.



   Der oben genannte neue Pilz wurde unter dem Namen  Nr. 2230-N1-Stamm  im Fermentation Laboratory of Technical Institute, 2, 5, 4-chome, Inage-Higashi, Chiba-shi, Japan mit der Hinterlegungsnummer von  No. 50 FLTI  hinterlegt. Derselbe Stamm wurde später unter dem Namen Streptomyces lividus in der American Type Culture Collection mit der Hinterlegungsnummer ATCC 21178 hinterlegt.



   Die oben genannte, erfindungsgemäss erzeugte antibiotische Substanz wurde zuerst als  Nr. 2230-Substanz , und erst später  Quintomycin  benannt. Es enthält eine neue antibiotische Substanz, das   Quintomycit-A,    ausgedrückt durch die Molekularformel   C29H55N5O19,    das Pentahy   drochlorid mit einer spezifischen Rotation von [a]n22 von +59 ; eine neue antibiotische Substanz Quintomycin-B    ausgedrückt durch die Molekularformel   C29H55N5O18,    dessen Pentahydrochlorid eine spezifische Rotation von   la]D22    von   +50     besitzt;

   und eine neue antibiotische Substanz Quintomycin-D ausgedrückt durch die Molekularformel   C23H4sNsOI3    dessen Pentahydrochlorid eine spezifische Rotation von   [ca,"    von   +36     aufweist, und auch Quintomycin-C, das als ein Synonym für eine bekannte antibiotische Substanz  das Paromomycin , erzeugt durch Streptomyces rimosus forma paromomycinus, betrachtet wird.



  Die oben genannten drei antibiotischen Substanzen sind neue Substanzen.



   Die Hauptbestandteile der erfindungsgemäss erzeugten antibiotischen Substanz Quintomycin sind somit neue antibiotische Substanzen, und zwar das Quintomycin-B und Quintomycin-A. Das erfindungsgemäss erzeugte Quintomycin, welches diese neuen Substanzen, insbesondere Quintomycin-B, enthält, weist eine hohe biologische Wirksamkeit gegenüber Pseudomonas aeruginosa auf und besitzt überdies eine überaus niedrige Toxizität gegenüber Warmblütlern. Bekannte antibiotische Substanzen haben zwar eine hohe biologische Wirksamkeit gegenüber dem oben genannten Bakterium, sind aber nicht befriedigend in bezug auf ihr toxisches Verhalten. Der erfindungsgemäss verwendete Streptomyces lividus besitzt die folgenden mikrobiologischen Eigenschaften:
1.

  Morphologie
Streptomyces lividus n.s.p- kommt auf einem synthetischen Medium in Form eines hell-grauen Wachstums zum Vorschein, das allmählich dunkel-blau bis schwarz wird. Es wird kein lösliches Pigment gebildet, oder auf einer sehr seltenen Substanz, kommt es zu einem löslichen Pigment einer hell-rosa- oder einer Himbeerfarbe. Aeriale hyphen sind kurz und unregelmässig verzweigt in einer einzigen Form. Die sich gebildeten Sporophoren sind im allgemeinen geradlinig, und in seltenen Fällen gekrümmte Schlingen (Gewinde oder Spiralen werden nicht gebildet). Drei bis zehn Sporen erscheinen am Ende eines Sporophoren.



  Die Struktur der Sporen-Oberfläche wurde durch ein Elektronen-Mikroskop beobachtet, und sie ist als oval oder   el-    lipsoidal (0,2 x   0,3 - 0,5u) festgestellt.   



     II.    Bakterienkultur-Charakteristiken der verschiedenen
Medien: (Synthetische Medien) W = Wachstum, M = Luftmycel, L = lösliches Pigment Glyzerin-Czapek's-Agar W: mässig, hellgrau bis dunkelblau oder schwarz
M: mässig, samtweich, hellgrau bis dunkelblau oder schwarz
L: keine, selten hellrosa oder erdbeerfarbig   Glucose-asparagin-agar    W: mässig, creme-farbig bis dunkelblau oder kohlengrau
M: mässig, samtweich, hell-grau bis dunkelblau
L: keine Calciummalat-Agar W: mässig, weiss bis dunkelblau  
M: sehr dürftig, weiss oder hellblau
L: keine (Organisches Medium) Nähragar W: gut, faltig, meistens gelb, braun oder schwarz
M: dürftig, hellgrau
L: keine Stärke-Agar W: gut, hellgrau bis dunkelblau oder schwarz     M:    samtweich, weiss oder hellgrau
L: keine Kartoffelglucose-Agar W:

   mässig, dunkelblau oder dunkelgrau, leicht in das Medium eindringend
M: dürftig, hellgrau
L: keine, schwach hellrosa Peptonglucose-Agar W: gut, dunkelblau oder dunkelgrau
M: dürftig, weiss bis grau
L: ziegelrot Tyrosin-Agar W: mässig, hellbraun bis dunkelgrau
M: schwach weiss
L: keine   oder hellbraun    Gelatine durchlöchert W: gut, weiss oder hellgrau
M: keine
L: keine Lackmusmilch W: mässig, creme-farbig an der Oberfläche
M: keine
L: kein Wechsel
111. Biochemische Eigenschaften: Reaktion
Chromogen-bildung negativ
Tyrosinase negativ
Nitrat-Reduktion positiv
Cellulose-Zersetzung negativ
Milchgerinnung negativ
Milchpeptonisation positiv
Stärkehydrolyse positiv (stark)
Gelatin-Verflüssigung positiv (beträchtlich)
IV.

  Verwendung von Kohlenstoffquellen:
Kohlenstoffquelle Verwendung
D-Xylose
L-Arabinose
D-Glucose ++
D-Galactose ++
D-Fructose +
D-Lactose
D-Maltose
Sucrose   
D-Raffinose +
Trehalose ++
Inosit ++
Sorbit ' ++
D-Mannit ++   
Dextrin +
Stärke +
Rhamnose
Inulin
Dulcit
Kohlenstoffquelle Verwendung
Glycerin ++
Natrium-citrat +
Natrium-acetat +
Calcium-malat + Durch Vergleich mit der im Bergey's Manual of Determinative Bacteriology, 7. Ausgabe, angeführten Klassifikation wurde festgestellt, dass der neue erfindungsgemäss verwendete Pilz dem S. gedanensis (S. ged.) in folgender Beziehung ähnlich ist: Psychrophiles bis mesophiles Wachstum; im organischen Medium wird kein lösliches Pigment erzeugt; starke proteolytische Wirkung; Wachstum auf synthetischen Medien dunkel bis schwarz bis meistens blauschwarz; und ein Serien-Mycel weiss bis grau. S.



  ged. zeigt dagegen in einem Kartoffelmedium ein cremegefärbtes bis bräunliches Wachstum und erzeugt kein Luftmycel und lösliches Pigment, währenddem S. lividus (S. liv.) ein dunkelgraues oder gräulich-schwarzes Wachstum mit einem dürftigen Luftmycel zeigt, und gewöhnlich erzeugt ein lösliches Pigment, obschon in manchen seltenen Fällen eine hellrosa Farbe aufweist. Auf einem Stärkemedium führt S. ged. zu einem gelben bis creme-gefärbten Wachstum, und S. liv. weist ein hellgraues bis schwarzblaues oder schwarzes Wachstum auf. S. ged. verhält sich negativ bei der Milchpeptonisation und Nitratreduktion, währenddem S. liv. in beiden Fällen ein positives Verhalten zeigt.



   Als Stamm mit einem psychrophilen bis mesophilen Wachstum und welches kein lösliches Pigment im organischen Medium erzeugt, kann genannt werden S. griseolus (S. gris.); dieses zeigt ein mausgraues Wachstum an synthetischem Medium, erzeugt ein weisses bis graues Luftmycel und bildet gerade Sporophoren. Zu diesem obigen Stamm gehört auch S. faciculus, welches besenförmige Sporophoren. Ein Vergleich dieser beiden Stämme mit dem erfindungsgemäss verwendeten S. liv. hat folgendes ergeben.



  In einem Nähragar zeigt S. gris. ein bräunliches Wachstum mit einer weichen Oberfläche, erzeugt ein tiefes mattgraues Luftmycel und erzeugt kein lösliches Pigment, währenddem S. liv. ein faltenförmiges feuchtes gelbbraunes Wachstum zeigt, und erzeugt kein lösliches Pigment mit fast keinem Luftmycel In einem Kartoffelmedium zeigt S.



  gris. ein gelblich weisses bis schwarzes Wachstum, bildet ein Luftmycel einer weissgrauen Farbe und erzeugt ein braunes bis schwarzes lösliches Pigment, währenddem S.



  liv. ein dunkelgraues oder gräulichschwarzes Wachstum aufweist, nur ein dürftiges Luftmycel bildet und erzeugt kein lösliches Pigment, obschon zeitweise eine hellrosa Farbe aufweist. In Gelatin gibt S. gris. ein gelbliches flokkiges Häutchen und ein Sediment und bildet ein weisses Luftmycel und ein schwach braunes Medium, währenddem S. liv. ein weisses oder hellgraues Wachstum erzeugt, bildet dagegen kein Luftmycel und lösliches Pigment. In Milch zeigt S. gris. ein Wachstum eines kräftig roten Häutchens und führt zu einer langsamen Koagulation, währenddem S.   Iiv.    ein gelblich weisses Wachstum an der Oberfläche zeigt, und nicht koaguliert.

 

   S. fasciculus (S. fasc.) zeigt ein gutes Lichenoid-Wachstum und bildet ein Luftmycel, das farblos ist und mit einem dunkelgrauen, pulverigen oder samtweichen Überzug bedeckt ist, währenddem S. liv. ein hellgraues bis dunkelblaues oder schwarzes Wachstum zeigt und ein weisses oder ein weissgraues Luftmycel bildet, das kurz und nicht so reichlich ist. In einem Milchmedium ist S.



  fasc. positiv sowohl gegenüber der Koagulation als auch der Peptonisation und weist ein gutes Wachstum auf Cellu  lose auf, währenddem S. liv. positiv ist nur gegenüber der Peptonisation im Milchmedium und zeigt kein Wachstum auf einem Cellulosemedium auf.



   Beim Vergleich von charakteristischen Eigenschaften verschiedener Reihen von Streptomyces im Handbuch von S.A. Waksman  The Actinomycetes , Band 2, wurde nichts vorgefunden, das auf S. liv. hinweist. S. intermedius, S. parvullus, S. craterifer, (S. crat.) und S. cellulose gehören zu den Reihen von Cinereus, können aber betrachtet werden als ähnlich zum S. liv. insofern, als Spiralbildung   +    oder - ist, Melanin ist - und ein Luftmycel ist weiss bis grau.



   In einem Nähragar, S. crat. zeigt ein farbloses Wachstum und in einem Stärkeagar zeigt es ein Auswachsen der Kultur, ein dünnes und farbloses Wachstum bildet kein Luftmycel. In einem Kartoffelmedium S. crat. zeigt ein gelblich weisses Wachstum und bildet ein weisses bis mäusegraues Luftmycel. S. liv. zeigt andererseits in einem Nähragar ein gutes, faltiges feuchtes gelbbraunes Wachstum, oder ein gutes Wachstum von hellgrau bis dunkelblau oder schwarz und bildet ein samtartiges, weisses oder hellgraues Luftmycel in Stärkeagar, und ein dunkelgraues Wachstum in einem Kartoffelmedium.



   S.Cellulose wächst gut auf Cellulose und koaguliert schnell Milch in Cellulose und zeigt ein gelbes oder zitronengelbes Wachstum in einem synthetischen Medium.



  Diese Eigenschaften unterscheiden es vom S. liv.



   S. parvullus unterscheidet sich vom S. liv. darin, dass es Sporophoren-Drehungen in langen, geschlossenen Spiralen bildet, es zeigt ein gelbes Wachstum in synthetischem Medium, erzeugt ein gelbes lösliches Pigment in Gelatin, erzeugt ein braunes lösliches Pigment und ein reichliches graues Luftmycel in Milch und führt zu einer sehr langsamen Peptonisation.



   Das erfindungsgemäss verwendete S. liv. unterscheidet sich von S. intermedius darin, dass das letztere ein gutes Wachstum von olivgrün in Cellulose zeigt, ein gefaltetes Wachstum von braun bis grünbraun in einem Kartoffelmedium grünbraunes Wachstum von olivgrün in Cellulose zeigt, ein gefaltetes Wachstum von braun bis grünbraun in einem Kartoffelmedium und erzeugt ein grünbraunes lösliches Pigment und zeigt eine langsame Verflüssigung in Gelatin und erzeugt ein grünlich braunes lösliches Pigment.



   Ausgenommen S. griseolus, S. cellulose und S. parvullus erzeugen die oben genannten bekannten Stämme keine antibiotische Substanz.



   Es werden jetzt Angaben angeführt über Pilze des Genus Streptomyces, welche antibiotische Substanzen erzeugen, die zu der Aminocyclitol-Gruppe gehören. S. fradiae zeigt gemäss Waksman ein dünnes, weiches, farbloses, manchmal orange-gelbes Substratwachstum auf synthetischem Medium und bildet ein Luftmycel, welches schwach rot, meermuschel-rot oder lachsrot gefärbt ist.



   Dieses unterscheidet das obige Streptomyces vom erfindungsgemäss verwendeten S. liv. Die Waksman'sche Klassifikation zeigt auch an, dass S. albogriseolus ein rotes bis purpurrötliches Wachstum auf einem Kartoffelmedium zeigt, und die Sporophoren erzeugen Spiralen. Infolgedessen unterscheidet es vom erfindungsgemäss verwendeten S. liv. S. rimosus, f. paromomyceticus, S. christomyceticus, S. kanamyceticus und S. pulveraceus zeigen sämtliche ein gelbes oder gelbliches weisses bis braunes Wachstum und weisen kein dunkelgraues bis dunkelblaues oder blauschwarzes Wachstum auf wie dies das erfindungsgemäss   vei    wendete S.   Oliv.    tut.



   Aus dem oben angeführten folgt das der oben angeführte, das Antibiotikum Quintomycin erzeugender Stamm als ein neuer Stamm der zur Gattung Streptomyces gehört, identifiziert wurde.



   Der Vollständigkeit halber werden in den weiter unten angeführten Absätzen I bis VI die Einzelheiten von microbiologischen Eigenschaften von zur Gattung Streptomyces gehörenden Stämmen angeführt, und welche Gattung antibiotische Substanzen erzeugen, die wiederum zur Aminocyclitolgruppe gehören. Die microbiologischen Eigenschaften von Stämmen die zu anderen Gattungen gehören und welche antibiotischen Substanzen, die zur Aminocyclitolgruppe gehören erzeugen, sind gleichfalls in den Absätzen VII und VIII angegeben.



      1.   



  Stamm Streptomyces rimosus forma paromomycinus Antagonistische Eigen- Paromomycin schaften Morphologie Sporophoren, bildet dichte
Büschel von Spiralen; das Luft mycel ist kurz und gerade, aber selten Spiralförmig Glycerin-Asparagin- W: gelblich weiss gefärbt, Agar durch Altern wird es braun bis orange-braun gefärbt.



   M: weiss
L: keins Calcium-Malat-Agar W: gelblich braun
M: weiss
L: keins Nähr-Agar W: hellgelblich weiss, gefärbt, bis gelblich braun
M: keins
L: keins Stärke-Agar W: gelblich weiss gefärbt, mit dunkler braunen Zentren
M: abwesend oder weiss
L: keins Kartoffel-Agar W: Lichenoid, gelblich weiss gefärbt bis rötlich braun
M: weiss bis grau bis dunkelbraun
L: gelblich braun Gelatin W: gelblich weiss gefärbt bis bräunlich
M: weiss
L: keins Milch W: schweres Oberflächenhäutchen, gelblich weiss gefärbt bis gelblich
M: grauweiss Nitratreduktion positiv Cellulose Zersetzung negativ Milchkoagulierung negativ Milchpeptonisation positiv Hydrolyse von Stärke positiv (begrenzt)   Gelatineverflüssigung    positiv (langsam)      II.   



  Stamm Streptomyces kanamyceticus Antagonistische Eigen- Kanamycin schaften Morphologie Das Luftmycel entwickelt aus dem untergetauchten Mycel auf ein wenig Medium und seine
Verzweigung ist nicht   reich-    lich und es trägt die Sporo phoren an seinem Ende. Spira len und Windungen wurden im allgemeinen nicht beobachtet.



  Glycerin-Czapek's-Agar W: farblos, später in zitro nengelb wechselnd
M: weiss bis gelb und gelegent lich grünlich oder schwach rötlich gefärbt
L: gelegentlich schwach braun Glucose-Asparagin-AgarW: farblos bis gelb mit schwachem Rötlichweiss
M: dürftig, weiss, schwach rötlich weiss, grünlichgelb oder gelb
L: gelegentlich schwachbraun Calcium-Malat-Agar W: gelb
W: orange
M: weissgelb Nähragar W: gelblich weiss
M: abwesend oder weiss
L: keines Kartoffelagar W: faltig, schwach gelblich braun bis gelb
M: dürftig, weiss
L: keines Nitratreduktion positiv Milchkoagulation zweifelhaft Milchpeptonisation zweifelhaft Stärke-Hydrolyse positiv Gelatin-Verflüssigung positiv
111.



  Stamm Streptomyces fradiae Antagonistische Eigen- Neomycin schaften Morphologie Monopodial verzweigte Sporopho ren gerade oder flexibel, aber keine wahren Spiralen. Auf ge wissen Medien werden Spiralen gebildet.



  Glucose-Asparagin-AgarW: beschränkt, glänzend, leder gelb gefärbt, lichenoiderk
Rand
M: late, meerschalen-rot Malate-Glycerin-Agar W: orange
M: meerschalen-rot Nähragar W: beschränkt, gelblich, orange werden bis   ledergelb   
M: keins
L: keins Stärkemedium W: verbreitet, farblos
M: meerschalen-rot Kartoffelagar W: beschränkt, orange-gefärbt weiss bis rosa oder rot
L: abwesend oder braun-gefärbt Gelatin W: dicht, gelblich weiss bis bräunlich
M: weiss
L: keines Lackmusmilch W: gelblich weisser Ring
L: wird alkalisch Nitratreduktion negativ Cellulose-Zersetzung negativ Milchkoagulation positiv Milchpeptonisation positiv (schnell) Stärke-Hydrolyse positiv
IV.



  Stamm Streptomyces albogriseolus Antagonistische Eigen- Neomycin schaften Morphologie Monopodial verzweigtes Sporophc ren, erzeugen kurze, kompakte
Spiralen, im Durchschnitt 4-6
Drehungen. Sphärische oder ovale Sporen, bedeckt mit zahl reichen langen, feinen Haaren Nähragar M: weiss bis aschgrau Stärkeagar M: weiss bis dunkelgrau Milch W: orange-gefärbter Ring Nitratreduktion positiv Milchpeptonisation positiv Stärkehydrolyse positiv Gelatin-Verflüssigung positiv
V.

 

  Stamm Streptomyces pulveraceus Antagonistische Eigen- Zygomycin (identisch mit schaften Paromomycin)
Luftmycel entwickelt sich im allgemeinen gut. Das Sporophor bildet Spiralen und die Sporen sind sphärisch bis ellipsoidal.



   The spiral adhering state.



  Glycerin-Czapek's-Agar W: farblos, später braun gefärbt
M: pulverig, hellgrau braun bis hellgrau oliv
L: keines Glucose-Asparagin-AgarW: orange bis xanthin orange
M: pulverig, hellgrau olive
L: kein oder wird ledergelb Calcium-Malat-Agar W: gelb, dringt in das
Medium ein
M: klein oder dürftig, rauchgrau
L: kein Nähragar W: farblos, gefalten
M: keines
L: keines   Stärke-Agar W: farblos bis gelbocker, dringt tief in das Medium
M: dürftig, hellgrau oliv
L: keines Tyrosin-Agar W: farblos bis braun gefärbt
M: hellgrau oliv
L: kein Milch W: farblos, Oberflächenwachstum
L: braun Nitratreduktion positiv (stark) Cellulose-Zersetzung negativ Milchkoagulation negativ Milchpeptonisation positiv Stärke-Hydrolyse positiv Gelatin-Verflüssigung positiv    VI.   



  Stamm Streptomyces chrestomyceticus Antagonistische Eigen- Aminosidin (identisch mit schaften Paromomycin) Morphologie Luftmycele sind im allge meinen stark, besitzen aber selten Haken oder Spiralen Glucose-Asparagin-AgarW: gelb
M: abwesend Kartoffeglucose-Agar W: farblos
M: dürftig weiss Peptone-glucose-Agar W: gut, weiss oder gelblich weiss
M: übermässig weiss Tyrosinase positiv Milchkoagulation positiv Milchpeptonisation negativ (neutral) Stärke-Hydrolyse positiv Gelatin-Verflüssigung positiv    VII.   



  Stamm Micromonospora purpurea Antagonistische Eigen- Gentamicin schaften Morphologie Kein Luftmycel, erhöhte   Kolo-    nie, gewundenes reichliches
Wachstum, wachsartig, kein diffusibles Pigment. Oberfläche: terra cotta. Die Rückseite: rot braun. Mycel lang, verzweigt, regulär, durch keine Trennwand getrennt, 0,5   g im    Durch messer. Sporophoren einfach,   Spo;    ren sphärisch bis ellipsoidal,
1,0   R    im Durchmesser Glucose-Asparagin-AgarW: sauber, Pfirsich-Farbe Pepton-glucose-Agar W: gut, Burgunderrot Nitratreduktion positiv Gelatin-Verflüssigung positiv (schwach)    VIII.   



   Stamm Micromonospora echinospora Antagonistische Eigen- Gentamicin schaften Morphologie Kein Luftmycel, erhöhte Kolo nie, kerbiges-gewundenes gutes
Wachstum, wachsartig, schwach bernsteinfarbenes, diffusibles
Pigment. Oberfläche: tief rot braun. Mycel lang, verzweigt, durch  keine Trennwand getrennt. Keine
Sporen Glucose Asparagin-AgarW: schwach Pepton-glucose-Agar W: gut, burgunderrot Nitrat-Reduktion variabel Gelatin-Verflüssigung positiv
Die Verwendung von Kohlenstoffquellen der oben angeführten Pilze ausgenommen des Pilzes   IV    sind in der folgenden Tabelle zusammen mit ähnlichen Angaben für den erfindungsgemäss verwendeten S. lividus, angeführt.  



   Streptomyces Streptomyces Streptomyces Streptomyces Streptomyces Streptomyces Micromono- Micromono lividus kanamyceticus fradiae pulveraceus rimosus f. chrestomyce- spora spora paromomycinus ticus purpurea chinospora L-Arabinose - + + + + + + Rhamnose   -    -   -    ++ - + + D-Xyrose -   -    + ++ - + + D-Glucose ++ + ++ + + +   D-Galactose ++ + + ++ ++ + + + D-Fructose + + - + ++ + D-Lactose - - - ++ ++ + + + D-Maltose ++ + + ++ ++ +    Sucrose   -    + -   -    + +   Trehalose ++  <  ++ + + + D-Raffinose + + - ++ + -  Dextrin + + ++ ++ +    Inulin - - - - -   +    Stärke + + ++ + + Dulcit    - -      Glycerin ++ + + ++ + -  L-lnosit ++ - ++ D-Mannit ++ + - - ++ + -  Sorbit ++ + - + ++ + 

   -   
Gemäss dem vorliegenden erfindungsgemässen Verfahren wird somit eine neue und nützliche antibiotische Substanz erzeugt; dieses erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man Streptomyces lividus oder dessen Mutanten unter aeroben Bedingungen in einem eine Kohlenstoffquelle und eine Stickstoffquelle enthaltenden Medium züchtet, und die Antibiotika aus der Brühe gewinnt. Das genannte Nährmedium kann gleichfalls eine anorganische Substanz d. h. ein Mineral, neben der Kohlenstoff- und Stickstoffquelle enthalten.



   Zur Züchtung gemäss dem oben erfindungsgemässen Verfahren können verschiedene, zu diesem Zwecke bekannte Substanzen als Kohlenstoff- und Stickstoffquellen verwendet werden. Als Beispiele der Kohlenstoffquelle können erwähnt werden Stärke, Glucose, Glycerin, Maltose, Inosit, Fructose, Dextrin, Sucrose und der Lactose.



  Als Stickstoffquelle kann genannt werden ein Hefeextrakt, Polypepton, trockene Hefe, Fleischextrakt, Getreidequellwasser, Sojabohnenmehl, anorganisches Nitrat und Ammoniumsalz.



   Als Beispiele der oben genannten erwähnten anorganischen Substanzen bzw. Minerale sind zu nennen Natriumchlorid, Dikaliumphosphat, Magnesiumsulfat, Eisensulfat, Calciumchlorid, Calciumcarbonat, Calciumhydroxid, Eisenchlorid, Zinksulfat und Cobaltchlorid.



   Die Züchtung kann unter aeroben Bedingungen, entweder in einem festen Nährmedium oder einem flüssigen Medium durchgeführt werden. Es wird bevorzugt, die Züchtung in einem flüssigen Medium unter aeroben Bedingungen durchzuführen. Bei der Züchtung im flüssigen Medium unter aeroben Bedingungen können bekannte anti-Schaummittel wie z. B. flüssige Paraffine, fette Öle und Silicon-Öle verwendet werden.



      Die Züchtungstemperatur beträgt etwa 20 - 39 "C, vorteilhafterweise etwa 25-37 "C. ist zweckmässig, die Züch-    tung   in    einem Züchtungsmedium bei einem pH von 6,6-7,5, vorzugsweise bei 7,0   t    0,3 durchzuführen. Die Züchtungsdauer beträgt gewöhnlich mindestens 2 Tage.



  Z. B. eine Zeitspanne von zwei Tagen bis zwei Wochen, oder zwei Tage bis einer Woche genügt vollkommen. Gewünschtenfalls ist eine längere Züchtungsdauer möglich, aber nicht notwendig. Falls die Erzeugung von Quintomycin in der Brühe eine genügende Menge erlangte, vorteilhafterweise falls die Menge ein Maximum erreichte, wird die Züchtung gestoppt und das in der Brühe enthaltende Quintomycin wird gewonnen. Die Gewinnung kann entweder so erfolgen, dass man die Brühe durch ein Adsorbens durchfliessen lässt und dann mit Hilfe einer geeigneten Eluierungsflüssigkeit eluiert oder indem man die Brühe mit einem geeigneten Lösungsmittel, zwecks Extraktion, behandelt; im allgemeinen aber wird das oben genannte erste Verfahren bevorzugt.

  Falls das genannte Adsorbtions- und Eluierungsverfahren verwendet wird, wird ein geeignetes Adsorptionsmittel zur Züchtungsbrühe zugefügt, um das gewünschte Produkt, unter genügendem Rühren zu adsorbieren; nach Entfernung der Züchtungsbrühe mit dem Mycelium kann dann das Adsorbens der Eluierungsoperation unterworfen werden. Es ist auch möglich, ein Adsorbens zu der Züchtungsbrühe zuzugeben , aus welcher Brühe vorher das Mycelium, durch geeignete Mittel, wie Durchfiltrieren und Zentrifugieren, entfernt wurde; hernach kann das oben beschriebene Verfahren weitergeführt werden, oder auch die vom Mycelium gereinigte Brühe kann durch eine mit einem geeigneten Adsorbens gefüllte Säule durchgeleitet werden, und im weiteren dem oben genannten Verfahren unterworfen werden.

 

   Als Adsorbens zu obengenanntem Zwecke kann jedes feste Adsorbens verwendet werden, das die gewünschten Produkte adsorbiert und aus welchem dann das gewünschte Produkt, durch eine geeignete Eluierungsflüssigkeit eluiert werden kann. Als Adsorbens werden im oben beschriebenen Gewinnungsverfahren Kationenaustauschharze bevorzugt. Insbesondere werden mit Vorteil schwach saure Kationenaustauschharze verwendet. Als spezifische Beispiele dieser Kationenaustauschharze können genannt werden, die unter dem Handelsnamen bekannten  Amberlite   IRC-50 ,     Amberlite   IRC-84 ,     Am  berlite CG-50  und Carboxy-methyl-cellulose. Neben diesen, können auch andere feste Adsorptionsmittel wie z. B.



  Cellulosepulver, aktivierte Kohle, Tonerdegel, Silicalgel und Tonerde/silicagel verwendet werden.



   Als Eluierungsflüssigkeit kommt eine wässerige Lösung von Säuren, wie anorganische und organische Säuren, und wässerige Lösungen von alkalischen Materialien, wie Ätzalkalien, Ammoniak- und Ammoniumsalze in Frage.



   Diese genannten Säuren umfassen Mineralsäuren wie Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure und Phosphorsäure und niederaliphatische Säuren, wie Essigsäure und Ameisensäure. Es ist zweckmässig, diese Säuren in Form wässeriger Lösungen einer Konzentration von 0,1 bis 1,0 N zu verwenden. Als Beispiele oben genannter alkalischer Materialien können erwähnt werden: Natriumhydroxid, Kalium-Hydroxyd, Ammoniak und Ammoniumformiat. Es ist gleichfalls zweckmässig, dass diese alkalischen Materialien Konzentrationen von etwa 0,1 bis 3,0 N zur Verwendung kommen. Von allen oben genannten Materialien wird die Verwendung von Mineralsäuren oder Ammoniakwasser empfohlen.



   Der pH des erhaltenen Eluates wird gewünschtenfalls auf einen Wert in der Nähe des Neutralpunktes eingestellt und durch Entfernung der Flüssigkeit bei einer möglichst niedrigen Temperatur, kann das gewünschte Quintomycin in Form eines festen Pulvers erhalten werden. Das Entfernen der Flüssigkeit kann mit Hilfe jeder der verschiedenen, bekannten Arten erfolgen. Es wird aber in diesem Falle das Trocknen durch Ausfrieren oder durch Zerstäuben der Flüssigkeit bevorzugt. Falls diese Operation bei einer möglichst niedrigen Temperatur durchgeführt wird, kann ein Erwärmen unter vermindertem Druck erfolgen.



  Es ist aber auch möglich, die Flüssigkeit durch Trocknen im Vakuum unter solchen Bedingungen einzuengen, dass sich ein stabiles Salz, wie z. B. das Hydrochlorid oder das Natriumsalz bildet. Auch kann das Quintomycin im Eluat in ein festes Pulver so überführt werden, dass man das Eluat mit einem geeigneten Extraktionslösungsmittel extrahiert und hernach das Lösungsmittel   b-ei    möglichst niedriger Temperatur entfernt.



   Falls Aktivkohle als festes Adsorbens verwendet wird, wird mit einer wässrigen Säurelösung eluiert.   Ih    diesem Falle wird Aceton oder ein niederaliphatischer Alkohol,   wie Methanol oder Äthanol, der auf ein pH von weniger als 5, vorteilhafterweise weniger als 4, eingestellt ist,    neben den oben angeführten Säuren, verwendet.



   Falls die Gewinnung von Quintomycin aus der Züchtungsbrühe durch eine Lösungsmittelextraktion durchgeführt wird, werden als Hilfsmittel höhere Fettsäuren, wie Laurinsäure und Stearinsäure verwendet. Als Lösungsmittel werden wasser-unmischbare aliphatische Alkohole verwendet. Mit Vorteil werden als solche Alkohole z. B. noder iso-butanol und Amilalkohol verwendet. Eine Alkoholschicht wird durch Dekantieren oder andere bekannte
Separierungsmittel in zwei Schichten separiert und der Alkohol wird bei möglichst niedriger Temperatur abge dampft. Zwecks Abdampfung kommt beispielsweise das
Zerstäubungs-Trocknen, neben Erhitzen unter verminder tem Druck, in Frage.



   Es wird bevorzugt, wie oben angeführt, das erfindungs gemäss erzeugte Quintomycin durch ein Adsorbtions oder Eluierungs-Verfahren oder durch eine Lösungsmittel
Extraktion zu gewinnen. Solange aber das Quintomycin in der Züchtungsbrühe im wesentlichen nicht zerstört ist, können jegliche Separierungsmittel eines in einer flüssi gen Brühe gelösten Feststoffes zur Verwendung kommen.



   Das erfindungsgemäss erzeugte neue Antibiotikum
Quintomycin ist eine weisse bis weiss-graue feste Substanz, und kann als eine antibiotische Substanz in einem weiten Bereiche, oder gewünschtenfalls, nach entsprechender Reinigung durch wiederholte Anwendung obengenannter Gewinnungsvorgänge, verwendet werden. Gewünschtenfalls kann das erfindungsgemäss erzeugte Quintomycin in vier antibiotische Substanzen getrennt werden.



  Wie schon oben angeführt werden diese vier antibiotischen Substanzen mit Quintomycin-A, Quintomycin-B, Quintomycin-C und Quintomycin-D benannt. Quintomycin-A, Quintomycin-B und Quintomycin-D sind neue Substanzen. Das erfindungsgemäss erzeugte Quintomycin besteht haupsächlich aus Quintomycin-B.



   Im folgenden werden die Mittel zur Trennung des erfindungsgemäss erhaltenen Quintomycins in diese oben genannten vier Substanzen beschrieben.



   Falls das aus der Züchtungsbrühe gewonnene Quintomycin nochmals in Wasser gelöst wird, oder mit einer wässrigen Flüssigkeit, einer Säure oder einer alkalischen Substanz, wie oben angeführt, eluiert wird, kann es auf chromatographischem Wege bei Aufrechterhaltung des pH der Eluierungsflüssigkeit bei 6,2 bis 12 mit oder ohne Einstellung, in das Quintomycin-A, Quintomycin-B, Quintomycin-C, und Quintomycin-D zerlegt werden.



   Sowohl Kationen- als auch Anionen-Austauschharze sind verwendbar. Bei Verwendung einer mit einem Kationen-Austauschharz gefüllten Säule, werden vorteilhafterweise schwach saure Kationen-Austauschharze, wie Harze der Handelsmarken  Amberlite IRC-50 ,  Amberlite   IRC-84 ,     Amberlite CG-50 , ferner Carboxymethyl-Cellulose und das Harz der Handelsmarke  CM-Sephadex ; eine auf ein pH von 6,2 bis 12 eingestellte wässrige Lösung von Quintomycin wird durch die Säule adsorbieren gelassen, wonach die Säule entwickelt wird. Unter Verwendung von Ammoniakwasser oder einer wässrigen Ammoniumformiat-Lösung als Eluierungsflüssigkeit wird das Quintomycin durch ein Gradient- oder stufenweises Verfahren abgetrennt.



   Gemäss dem Gradient-Verfahren wird unter den im Beispiel 4 weiter unten angeführten Arbeitsbedingungen das Quintomycin-A in den Sektionen 45-50 eluiert; das Quintomycin-B in den Sektionen 53-58, das Quintomycin-C in Sektionen 88-90 und hernach wird das Quintomycin-D eluiert. Gemäss der stufenweisen Methode wird das Quintomycin-A zunächst durch eine 0,1 N Ammoniakwasserlösung eluiert, und dann das Quintomycin-B durch eine Ammoniakwasserlösung derselben Normalität. Das Quintomycin-C wird durch eine 0,15 N Ammoniakwasserlösung und hernach das Quintomycin-D durch eine 0,3 N Ammoniakwasserlösung eluiert.



   Es ist auch möglich das Quintomycin in seine einzelnen Bestandteile auf diese Weise zu zerlegen, dass man eine wässrige Lösung des Quintomycins unter Verwendung einer Säule eines Anionen-Austauschharzes, vorteilhafterweise eines stark basischen Anionen-Austauschharzes, wie z. B. vom  Dowex 1 x 2 OH-Typus ,  Amberlite 400  entwickelt und dann mit Wasser eluiert, wobei zuerst Quintomycin-D, dann das Quintomycin-C, hernach das Quintomycin-B und schliesslich das Quintomycin-A nacheinander eluiert werden.

 

   Jedes der so getrennten Komponenten kann im weitern durch chromatographische Behandlung gereinigt werden, und zwar unter Verwendung einer Aktivkohle, Tonerde oder Cellulose gefüllten Säure und von Aceton oder Niederalkohol angesäuert mit einer Mineralsäure wie Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure oder Salpetersäure, oder einer niederaliphatischen Säure, wie Essigsäure, als Eluierflüssigkeit. Diese Komponenten können auch durch Überführung in ihre Picrat- oder Reinecke   Salze und Umwandlung in ein eigentliches anorganisches Salz, mit Hilfe von Salz-Austauschmitteln, gereinigt werden.



   Die neue erfindungsgemäss erzeugte antibiotische Substanz besitzt neue und nützliche antibiotische Wirksamkeiten, wie sie schon am Anfang der vorliegenden Beschreibung erwähnt wurden. Im weiteren werden diese Wirksamkeiten im einzelnen näher beschrieben.



   1. Charakteristiken
Quintomycin-A, Quintomycin-B und Quintomycin-D sind basische Substanzen. Eine freie Base, das Hydrochlorid und das Sulfat jeder dieser Substanzen ist ein weisses amorphes Pulver.



  2. Löslichkeit
Quintomycin-A, Quintomycin-B und Quintomycin-D in Form ihrer freien Base, Hydrochlorid- und Sulfat-Salze sind löslich im Wasser, einer wässrigen Natriumhydroxyd Lösung, in einer niederaliphatischen Säure und einer Mineralsäure. Sie sind löslich in Methylalkohol in ihrer freien basischen Form, aber sind sehr schwer löslich oder unlöslich in C4 oder höher aliphatischen Alkoholen, Ketonen und   Ätern.   



  3. Farbreaktion
Quintomycin-A, Quintomycin-B und Quintomycin-D sind positiv auf die Molisch-Reaktion, Elson-Morgan'sche Reaktion, Abderhalden'sche Reaktion (Ninhydrin-Reaktion) und Bile'sche Reaktion, weisen eine tief purpurrote Farbe bei der Tollens'schen Reaktion (Phloroglucin-hydrochlorid) und sind negativ auf die Fehling'sche Reaktion, Benedict'sche Reaktion, Biuret'sche Reaktion, Ehrlich'sche Reaktion und Sakaguchi Reaktion.



  Quintomycin-A und Quintomycin-B zeigen eine purpur Farbe bei der Skatol'schen Reaktion aber Quintomycin-D weist diese Farbe nicht auf.



  4. Stabilität
Quintomycin-A, Quintomycin-B und Quintomycin-D in Form ihrer 1 N wässrigen Chlorwasserstoff Säure-Lösung sind unstabil beim Erhitzen auf 100   "C    während 30 Minuten, sind aber stabil bei Zimmertemperatur. Sie sind stabil in ihrer 1 N wässrigen Natriumhydroxydlösung, sowohl beim Erhitzen auf 100   "C    während 30 Minuten als beim Zimmertemperatur.



  5. R-lndex-F-Wert
Der R-lndex-f-Wert bestimmt durch eine Tonerdedünnschicht Chromatographie (RrWerte in den Ansprüchen sind mit Hilfe dieses Verfahrens bestimmt) unter Verwendung als obere Schicht eines gemischten Lösungsmittels von Chloroform-methanol-17    /0-iges    Ammoniakwasser im Volumenverhaältnis von 2:1 :1 als Entwicklungsflüssigkeit beträgt 0,23 für Quintomycin-A, 0,50 für Quintomycin-B und 0,75 für Quintomycin-D. Einige bekannte antibiotische Substanzen besitzen den folgenden, mit Hilfe des obigen Verfahrens bestimmten RrWert: Kanamycin, Produkt von Streptomyces kanamyceticus, 0,75; Paromomycin, Produkt von Streptomyces rimosus f. paromomycinus, 0,70; Neomycin, Produkt von Streptomyces fradiae oder Streptomyces albogriseolus, 0,74; und Gentamicin Produkt von Micromonospora echinospora, 0,81.



   Der RrWert bestimmt durch eine papierchromatographische Methode unter Verwendung einer Methanol-3    /o-    igen NaCI wässrigen Lösung im Volumenverhältnis von 2:1 als Entwicklungsflüssigkeit und von Toyo Filterpapier Nr. 51A (Produkt von Toyo Filter Paper Co., Ltd., Japan) beträgt 0,25 für Quintomycin-A und 0,27 für Quintomycin-B. Die RrWerte bestimmt durch die selbe Methode einiger bekannter antibiotischer Substanzen sind die folgenden: Kanamycin, 0,36; Paromomycin, 0,31; Neomycin, 0,20; und Gentamicin, 0,53.



   Andere Eigenschaften der erfindungsgemäss erzeugten antibiotischen Substanzen gemeinsam mit den Eigenschaf ten anderer bekannter antibiotischer Substanzen sind in den folgenden Tabellen angeführt.  



     Tabelle I Name der antibiotischen Substanz Quintomycin-A Quintomycin-B Quintomycin-C Quintomycin-D Kanamycin-A Kanamycin-B Kanamycin-C Erzeugt durch S.lividus S.lividus S.lividus S.lividus S.Kanamyceticus S. Kanamyceticus S. Kanamyceticus Schmelzpunkt (F)- C(zers.) (frei) 197-203 (frei) 197-203 (frei) 178-184 (frei) 263-268 (frei) 170-190 (frei) ca. 270 (-HCl) 195 (-HCl) 190 (-HCl) 203 [&alpha;]D+  (-HCl)[&alpha;]D22=59 (-HCl)[&alpha;]D22=50 (gleich wie das (-HCl)[&alpha;]D22-36 (frei)[&alpha;]D24=146 (frei)[&alpha;]D24=126 (frei)[&alpha;]D20=126 Paromomuycin) (c=1, H2O) (c=1, H2O) (c=0,5, H2O) (c=1,0, 1N H2SO4) (c-0,7, H2O) (c=1, H2O) Molekularformel C29H55N5O19 C29H55N5O18 C23H45N5O14 C23H45N5O13 C18H36N4O11 C18H37N5O10 C18H36N4O11 Molekulargewicht (M.G.) 777,77 761,77 615,63 599,63 484,51 482,51 484,51 Analyse % Ber. Gef. Ber. Gef. Ber. Gef. Gef. Gef. Gef.



  C:44,77-C:45,16 C:45,72-C:46,23 (gleich wie das C:46,07-C:46,40 C:44,62 C:44,80 C:44,62 H: 7,07-H: 7,05 H: 7,22-H: 7,70 Paromomycin) H: 7,56-H: 7,59 H: 7,49 H: 7,51 H: 7,49 N: 9,01-N: 8,73 N: 9,19-N: 9,14 N:11,68-N:11,33 C:11,56 N: 14,52 N: 11,56 Komponenten der Substanzen Mannose + + (gleich wie das - - -  Ribose + + Paramomycin) + + -  Deoxystreptamin + + + + + + Monoaminozucker + + + - + + Diaminozucker + + + - + +     
Tabelle II Name der anti- Quintomy- Quintomy- Quintomy- Quintomy- Kanamy- Kanamy- Kanamybiotischen Substanz cin-A cin-B cin-C cin-D cin-A - cin-B cin-C Biolog.

  Aktivität M.   l.    C. mcg/ml Staph. dasselbe wie aureus 209p 1,56 0,8 Paromomycin 0,4 0,8 S. citreus 3,12 0,8 1,56 3,12 S. albus 0,8 0,4 0,1 0,8 Strept. faecalis 100 100 50 12,5 Sarcina lutea 100  > 100 1,56 3,12 Bacillus subtilis 0,8 0,8 0,8 0,2 B. cereus 1,56 3,12 0,8 1,56 B. anthracis 1,56 1,56 0,4 Escherichia coli 6,25 6,25 3,12 1,56 Kleb. pneumoniae 6,25 3,12 6,25 3,12 Prot. vulgaris 12,5 12,5 12,5 12,5 Salmonella typhi 6,25 1,56 1,56 1,56 Shigella flexneri 6,25 12,5 12,5 6,25 Pseudo. aeruginosa 100 3,12 3,12 25 Mycobacterium 607 5,12 1,56 1,56 1,56 M.

   phlei 3,12 1,56 1,56 1,56 Mycobacterium tuber 3,12 3,12 3,12
Tabelle III Name der anti- Quintomy- Quintomy- Quintomy- Quintomy- Kanamy- Kanamy- Kanamybiotischen Substanzen cin-A cin-B cin-C cin-D cin-A cin-B cin-C Toxizität bei Mäusen   LDso mg/kg    Intravenös 198 193 190 374,2 Intraperitoneal Subcutan 1878 1210 2282 Synonym Paromomycin     Tabelle IV Name der antibiotischen Substanz Neomycin-A Neomycin-B Neomycin-C Paramomycin-I Paramomycin-II Gentamicin complex Erzengt durch S. fradiae S. fradiae S. fradiae S. rimosus f. S. rimosus f. 

  Micromonospora echinospora S. albogriseolus S. albogriseolus S. albogriseolus paromomycinus paromomycinus Micromonospora purpurea F C(zers.) (-H2SO4) 250-6 C1:94-100, C2:107-124 [&alpha;]D+  (-H2SO4)[&alpha;]D22=123 (-H2SO4)[&alpha;]D22=58 (-H2SO4)[&alpha;]D=82 (-HCl)[&alpha;]D25=64(-HCl)[&alpha;]D24=78 C:1[&alpha;]D25=158(H2) (c=0,7,H2O) (c=0,5, H2O) (c=0,5, H2O) (c=1, H2O) C:[&alpha;]D25=160(H2O) Molekularformel C12H26N4O6 C23H46N6O13 C23H46N6O13 C23H45N5O14 C23H45N5O14 C17-18H34-36N4O7 M.

  G. 322,36 614,65 614,65 615,63 615,63 Analyse % berechnet berechnet berechnet berechnet berechnet C:44,71 C:44,94 C:44,94 C:44,87 C:44,87 H: 8,13 N: 7,52 H: 7,52 H: 7,37 H: 7,37 N:17,38 N:13,67 N:13,67 N:11,38 N:11,38 Komponenten der Substanzen Mannose - - - -x -  Ribose - + + + +  Deoxystreptamin + + + + + + Monoaminozucker - - - + + + Diaminozucker + + + + + -     
Tabelle V Name der anti- Neomy- Neomy- Neomy- Paromomy- Paramomy- Gentamicin biotischen Substanz cin-A cin-B cin-C   cin I      cin-ll    complex Biologische Aktivität M.   l.    C.   mcg/ml    Staph. aureus. 209p 0,8 0,8 0,8 S. citreus 0,4 1,56 3,12 S. albus 0,4 0,2 0,8 Strept. faecalis 12,5 25 25 6,25 Sarcina lutea 1,56 3,12 0,4 Bacillus subtilis 0,8 0,4 0,4 B. cereus 1,56 0,8 0,8 B.

   anthracis 1,6 0,1 Escherichia coli 1,56 3,12 3,12 Kleb-pneumoniae 6,25 3,12 0,8 Prot. vulgaris 6,25 6,25 1,56 Salmonella typhi 6,25 3,12 0,8 Shigella flexneri 6.25 6,25 3,12 Pseudo. aeruginosa 12,5  > 100. 0,8 Mycobacterium 607 0,8 1,56 M. phlei 3,12 0,4 Toxizität bei Mäusen LD50 mg/kg Intravenös 90 72 Intraperitoneal 433 Subcutan 220 423 484 Synonym Framycetin Strepto- Aminosidin,
Streptothricin thricin Catenulin,    BKK      -B1    Hydroxymycin,
Zygomycin  
Das oben beschriebene erfindungsgemässe Verfahren wird im nachfolgenden durch einige Beispiele näher erläutert.



   Beispiel 1
Streptomyces lividus -Stamm (Streptomyces Nr.



     2230-Ní)    wurde in einem sterilisierten und auf ein pH von 7,0 sterilisiertem Medium, das aus 0,5 % Stärke, 2,0 % Sojabohnenmehl, 0,1 % Dikaliumphosphat, 0,05    /O    Magnesi   umsulfat, 0,3 % Natriumchlorid bestand, fermentiert und wurde bei 27 "C während etwa 50 Stunden vorkultiviert.   



  Hernach wurden 100- 150 ml dieser Vorkulturbrühe zu 10   Litern desselben Kulturmediums gegeben und diese ganze Kulturbrühe wurde bei 27 "C unter Rühren bei einer Ge-    schwindigkeit von 250 Upm, unter Durchleiten von sterilisierter Luft mit einer Geschwindigkeit von 10 Litern /Minute kultiviert. Nach vierzig Stunden betrug der pH der Kulturbrühe   7,2-7,4    und die Erzeugung von Quintomycin (der Substanz Nr. 2230) erreichte ein Maximum. Die Kulturbrühe wurde unter Verwendung von Kieselgur der Handelsmarke  Celite  als Filterhilfsmittel filtriert und ergab 1,2 Liter eines Kulturfiltrats. Die Filtratbrühe wurde dann 10 Minuten mit 300 ml eines Harzes der Handelsmarke  Amberlite IRC - 50  vom Typus H, gerührt bis die wirksamen Komponenten vollständig durch das Harz adsorbiert wurden.

  Das Harz wurde dann in eine Säure geführt und gründlich mit Wasser gewaschen. Das Quintomycin wurde durch Eluieren einer 0,5 N Chlorwasserstoffsäure-Lösung gewonnen. Die wirksamen Komponenten wurden gesammelt und mit einer 10 N Natriumhydroxydlösung auf ein pH von 7,6-7,8 eingestellt. Dann wurden sie durch eine mit 10 g Aktivkohle gefüllte Säule zum Zwecke der Reinigung adsorbieren gelassen, die Säure wurde mit 0,01    /O-igem    Ammoniakwasser und dann mit Wasser gewaschen und mit einer 0,02 N Chlorwasserstoffsäure/Methanollösung IM Verhältnis von   1:1    eluiert. Das Methanol wurde unter vermindertem Druck destilliert und anschliessendes Trocknen durch Ausfrieren ergab Quintomycin-A Quintomycin-B, Quintomycin-C und Quintomycin-D in Form eines Hydrochloridkomplexes in einer Ausbeute von einem Gramm.



   Beispiel 2
Eine gemäss dem Verfahren nach Beispiel 1 erhaltene Kulturbrühe wurde durch eine mit einem Harz der Handelsmarke  Amberlite IRC - 50  vom Typus NH4 gefüllte Säule durchfliessen gelassen, wobei die wirksamen Komponenten vollständig durch das Harz adsorbiert wurden.



  Hernach wurde das Harz gründlich mit Wasser gewaschen und mit 1,0 N Ammoniakwasser, zwecks Abtrennung der wirksamen Komponenten, eluiert. Diese wirksamen Komponenten wurden gesammelt und mit 2N Chlorwasserstoffsäure, zwecks Einstellung des Eluats auf ein pH von   6-7,8,    behandelt. Die Reinigung erfolgte auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise.



   Beispiel 3
Der Stamm-Streptomyces lividus wurde in einem sterilisierten und auf ein pH von 6,8 eingestelltem, und 0,5 % Stärke, 0,05    /o    Glucose, 2,0 % Sojabohnenmehl, 0,2    /O    Pepton, 0,05 % Magnesiumsulfat, 0,1    /o    Dikaliumphosphat und   0,3  /n Natriumchlorid enthaltendem Medium fermentiert und hernach bei 35 "C während etwa 50 Stunden vorkulti-    viert. Dann wurden 300 bis 400 ml dieser vorkultivierten    Brühe zu 10 Litern des obigen Mediums zugegeben und das Kultivieren wurde bei 35 "C unter Rühren mit 200   
Upm und Durchleiten von 14 Liter per Minute sterilisier ter Luft durchgefuhrt. Innerhalb von 96 Stunden erreichte der pH der Kulturbrühe einen Wert von 7,8 bis 8,2 und die Erzeugung an Quintomycin erreichte ein Maximum.



  Diese Kulturbrühe wurde dann während 10 Minuten mit 100 Milliliter eines schwachen sauren lonenaustausch Harzes der Handelsmarke  Amberlite IRC-84  vom NH4-Typus vermengt, wobei die wirksamen Komponenten vom Harz vollständig adsorbiert wurden. Nach Entfernung des Mycels und der Ablauge-Brühe durch Dekantation wurde das Harz, an welchem die wirksamen Komponenten adsorbiert sind, in eine Säule gefüllt; danach wurde diese Säule endlich mit Wasser gewaschen und hernach mit einer 2,0 N Ammoniakwasserlösung eluiert. Die wirksamen Komponenten wurden gesammelt und konzentriert. Diese Lösung wurde dann durch eine mit einem schwachen sauren Kationenaustauschharz zum Gebrauch in der Chromatographie gefüllte Säule von 30 x 2400 mm adsorbiert. Es wurde zunächst ein Pigment mit 0,08 N Ammoniakwasser und hernach mit einem 0,1 N Ammoniakwasserlösung eluiert.

  Durch dieses Eluieren erhält man zunächst das Quintomycin-A und nach Beendigung dieser Eluierung mit oben erwähnten 0,1 N Ammoniakwasser das Quintomycin-B. Durch Eluieren mit 0,15 N Ammoniakwasser, nach Beendigung des Eluierens von Quintomycin-B erhielt man das Quintomycin-C. Nachdem mit einer 0,3 N Ammoniakwasserlösung das Eluieren von Quintomycin-C beendet war, begann das Eluieren von Quintomycin-D.



   Durch Konzentrieren und durch Ausfriertrocknung gewann man reines Quintomycin-A, Quintomycin-B, Quintomycin-C und Quintomycin-D in Form der freien Basen mit einem Ertrag von 650 mg, 4200 mg, 40 mg bzw. 120 mg.



   Beispiel 4
150 mg des gemäss Verfahren vom Beispiel 1 oder 2 erhaltenen Quintomycin-Komplexes wurden in etwa 40 ml destilliertem Wasser gelöst und die Lösung wurde in einer, mit 30 ml eines Carboxymethyl-Harzes der Handelsmarke  Sephadex C-25  vom Typus NH4, gefüllten Säule vom Durchmesser 1 cm adsorbiert und hernach mit Wasser gewaschen. Unter Verwendung von 200 ml einer 0,05 N Ammoniakwasserlösung und 200 ml einer 1,0 N Ammoniakwasserlösung wurde unter Verwendung einer Gradienten-Methode mit einer Geschwindigkeit von 25 ml/Std. eluiert. Das Eluat wurde nacheinander in Sektionen, jede in einer Menge von 4 ml, gewonnen. Das Quintomycin-A wurde eluiert in Sektionen 45-50; das Quintomycin-B in Sektionen 53-58; und das Quintomycin-C in Sektionen 88-90. Durch Fortsetzen des Eluierens mit Ammoniakwasser einer Konzentration von 1,0 oder mehr erhielt man das Quintomycin-D. 

  Unter Verwendung von Gefrier-Trocknungsverfahren ergab sich reines Quintomycin-A, Quintomycin-B, Quintomycin-C und Quintomycin-D in Form freier Basen in Erträgen von 31 mg, 49 mg, Spuren bzw. 18 mg.



   Beispiel 5
150 g des gemäss Verfahren vom Beispiel 1 erhaltenen Quintomycin-Komplexes. wurden in 140 ml destilliertem Wasser gelöst und die Lösung wurde durch eine Säule von 1 cm Durchmesser adsorbiert; diese Säule war mit 30 ml eines, mit Ammoniumformiat gepuffertem Carboxymethyl-Harz der Handelsmarke  Sephadex C-25  vom NH4-Typus gefüllt. Nach Durchführung der Adsorption wurde diese gefüllte Säule mit Wasser gewaschen. Unter Verwendung von 200 ml einer 0,5 Molar-Ammoniumformiat-Lösung und 200 ml einer 3,0 molaren Ammoniumformiat-Lösung wurde, unter Verwendung einer Gradienten   Methode mit einer Geschwindigkeit von 25 ml/Std. eluiert.



  Das Eluat wurde nachher nacheinander in Sektionen, jede in einer Menge von 3 ml, gewonnen. Das Quintomycin-A wurde eluiert in Sektionen 29-37; Quintomycin-B in Sektionen 40-45; und Quintomycin-C in Sektionen 78-80.



  Durch Fortsetzen des Eluierens mit 3,0 molarer Ammoniumformiat-Lösung erhielt man im Eluat Quintomycin-D.



  Durch Gefrier-Trocknung ergab sich reines Quintomycin-A, Quintomycin-B, Quintomycin-C und Quintomycin-D in Form freier Basen in Erträgen von 35 mg, 56 mg, Spuren bzw. 19 mg.



   Beispiel 6
150 g des gemäss Verfahrens vom Beispiel 1 oder 2 erhaltenen Quintomycin-Komplexes wurden in 40 ml destilliertem Wasser gelöst. Die Lösung wurde auf ein pH von 7,0 mit einer von 0,1 N Ammoniakwasserlösung eingestellt und das Quintomycin wurde durch eine mit 20 ml von  Amberlite CG-50  vom NH4-Typus gefüllten Säule mit einem 1 cm -Durchmesser vollständig adsorbiert. Unter Verwendung von 200 ml einer 0,02 N Ammoniakwasser Lösung und 200 ml einer 1,0 N Ammoniakwasser-Lösung wurde, unter Verwendung einer Gradienten-Methode mit einer Geschwindigkeit von 25 ml/Std. eluiert. Das Eluat wurde nacheinander in Sektionen jede in einer Menge von 3 ml, gewonnen. Das Quintomycin-A wurde eluiert in Sektionen von 29-35, das Quintomycin-B in Sektionen von 40-50 und das Quintomycin-C in Sektionen von 88-92.



  Durch Fortsetzen des Eluierens mit 1,0 N Ammoniakwasserlösung gelangt man zum Quintomycin-D-Eluat. Durch Gefrier-Trocknung ergab sich reines Quintomycin-A, Quintomycin-B, Quintomycin-C, Quintomycin-D in Form von freien Basen in Erträgen von 33 mg, 52 mg, Spuren bzw.



  16 mg.



   Beispiel 7
Jede der gemäss Verfahren vom Beispiel 3 und den vorangehenden Beispielen erhaltenen freien Basen von Quintomycin-A, Quintomycin-B, Quintomycin-C und Quintomycin-D wurden in Methanol gelöst. Eine Zugabe einer 2N Schwefelsäure-Lösung zur so erhaltenen Methanol-Lösung führte zur Ausfällung eines Sulfats jedes der genannten Quintomycine. Der Niederschlag wurde mit Methanol Aceton gründlich gewaschen und man erhielt ein reines Sulfat jedes genannten Quintomycins.

 

   Freie Basen des Quintomycin-A, Quintomycin-B, Quintomycin-C und Quintomycin-D wurden in Methanol gelöst und mit einer 2N Chlorwasserstofflösung angesäuert. Eine Zugabe von Aceton zu jeder so erhaltenen Methanol-Lösung führte zu einer Ausfällung eines Hydrochlorids jedes der Quintomycine. Der Niederschlag wurde gründlich mit   Aceton-Äther    gewaschen und man erhielt ein reines Pentahydrochlorid jedes der genannten Quintomycine. 



  
 



  Process for the preparation of a mixture of the antibiotics quintomycin A,
B, C and D
The present invention relates to a method for producing a mixture of the antibiotics quintomycin A, B, C and D; this method is characterized in that Streptomyces lividus or its mutants are cultured under aerobic conditions in a medium containing a carbon source and a nitrogen source and the antibiotics are then obtained from the culture broth.



   The above-mentioned new fungus was obtained under the name No. 2230-N1 strain in the Fermentation Laboratory of Technical Institute, 2, 5, 4-chome, Inage-Higashi, Chiba-shi, Japan with the deposit number of No. 50 FLTI deposited. The same strain was later deposited under the name Streptomyces lividus in the American Type Culture Collection with the deposit number ATCC 21178.



   The above-mentioned antibiotic substance produced according to the invention was first named as No. 2230 substance, and only later was named quintomycin. It contains a new antibiotic substance, the quintomycit-A, expressed by the molecular formula C29H55N5O19, the pentahydrochloride with a specific rotation of [a] n22 of +59; a new antibiotic substance quintomycin-B expressed by the molecular formula C29H55N5O18, whose pentahydrochloride has a specific rotation of la] D22 of +50;

   and a new antibiotic substance quintomycin-D expressed by the molecular formula C23H4sNsOI3 whose pentahydrochloride has a specific rotation of [ca, "of +36, and also quintomycin-C, which is a synonym for a known antibiotic substance paromomycin produced by Streptomyces rimosus forma paromomycinus.



  The above three antibiotic substances are new substances.



   The main components of the antibiotic substance quintomycin produced according to the invention are thus new antibiotic substances, namely quintomycin-B and quintomycin-A. The quintomycin produced according to the invention, which contains these new substances, in particular quintomycin-B, has a high biological effectiveness against Pseudomonas aeruginosa and moreover has an extremely low toxicity against warm-blooded animals. Known antibiotic substances have a high biological effectiveness against the abovementioned bacterium, but are not satisfactory with regard to their toxic behavior. The Streptomyces lividus used according to the invention has the following microbiological properties:
1.

  morphology
Streptomyces lividus n.s.p- appears on a synthetic medium in the form of a light gray growth that gradually turns dark blue to black. No soluble pigment is formed, or on a very rare substance, a soluble pigment of a light pink or raspberry color occurs. Aerial hyphae are short and irregularly branched in a single shape. The sporophores formed are generally rectilinear, and in rare cases curved loops (threads or spirals are not formed). Three to ten spores appear at the end of a sporophore.



  The structure of the spore surface was observed through an electron microscope, and it was found to be oval or ellipsoidal (0.2 x 0.3-0.5µ).



     II. Bacterial culture characteristics of the various
Media: (synthetic media) W = growth, M = aerial mycelium, L = soluble pigment Glycerine Czapek's agar W: moderate, light gray to dark blue or black
M: moderate, velvety, light gray to dark blue or black
L: none, rarely light pink or strawberry colored glucose-asparagine-agar W: moderate, cream-colored to dark blue or charcoal gray
M: moderate, velvety, light gray to dark blue
L: no calcium malate agar W: moderate, white to dark blue
M: very poor, white or light blue
L: none (organic medium) nutrient agar W: good, wrinkled, mostly yellow, brown or black
M: poor, light gray
L: no starch agar W: good, light gray to dark blue or black M: velvety, white or light gray
L: no potato glucose agar W:

   moderate, dark blue or dark gray, easily penetrating the medium
M: poor, light gray
L: none, slightly light pink peptone glucose agar W: good, dark blue or dark gray
M: poor, white to gray
L: brick red tyrosine agar W: moderate, light brown to dark gray
M: weak white
L: none or light brown gelatin perforated W: good, white or light gray
M: none
L: no litmus milk W: moderate, cream-colored on the surface
M: none
L: no change
111. Biochemical properties: reaction
Chromogen formation negative
Tyrosinase negative
Nitrate reduction positive
Cellulose decomposition negative
Milk coagulation negative
Milk peptonization positive
Starch hydrolysis positive (strong)
Gelatin liquefaction positive (considerable)
IV.

  Use of carbon sources:
Carbon source use
D-xylose
L-arabinose
D-glucose ++
D-galactose ++
D-fructose +
D-lactose
D-maltose
Sucrose
D-raffinose +
Trehalose ++
Inositol ++
Sorbitol '++
D-mannitol ++
Dextrin +
Strength +
Rhamnose
Inulin
Dulcit
Carbon source use
Glycerin ++
Sodium citrate +
Sodium acetate +
Calcium malate + By comparison with the classification given in Bergey's Manual of Determinative Bacteriology, 7th edition, it was found that the new fungus used according to the invention is similar to S. gedanensis (S. ged.) In the following relationship: psychrophilic to mesophilic growth ; no soluble pigment is produced in the organic medium; strong proteolytic effect; Growth on synthetic media dark to black to mostly blue-black; and a series mycelium white to gray. S.



  ged. on the other hand, shows cream-colored to brownish growth in a potato medium and does not produce aerial mycelium and soluble pigment, while S. lividus (S. liv.) shows dark gray or grayish-black growth with poor aerial mycelium, and usually produces soluble pigment although in In some rare cases it is light pink in color. On a starch medium, S. ged. to a yellow to cream-colored growth, and S. liv. has a light gray to blackish blue or black growth. S. ged. behaves negatively in milk peptonization and nitrate reduction, while S. liv. shows positive behavior in both cases.



   As a strain with psychrophilic to mesophilic growth and which does not produce any soluble pigment in the organic medium, S. griseolus (S. gris.) Can be named; this shows a mouse-gray growth on synthetic medium, produces a white to gray aerial mycelium and just forms sporophores. S. faciculus, which is broom-shaped sporophores, also belongs to this strain. A comparison of these two strains with the S. liv used according to the invention. has resulted in the following.



  In a nutrient agar, S. gris. a brownish growth with a soft surface, produces a deep dull gray aerial mycelium and does not produce any soluble pigment, while S. liv. shows wrinkled moist yellow-brown growth, and produces no soluble pigment with almost no aerial mycelium. In a potato medium, S.



  gris. a yellowish white to black growth, forms an aerial mycelium of a white-gray color and produces a brown to black soluble pigment, while S.



  liv. has a dark gray or grayish black growth, only forms a poor aerial mycelium and does not produce any soluble pigment, although at times it is light pink in color. In gelatin there is S. gris. a yellowish flaky membrane and a sediment and forms a white aerial mycelium and a pale brown medium, while S. liv. produces a white or light gray growth, however, does not form aerial mycelium and soluble pigment. In milk, S. shows gris. a strong red membrane growth and leads to slow coagulation, while S. Iiv. shows a yellowish white growth on the surface and does not coagulate.

 

   S. fasciculus (S. fasc.) Shows good lichenoid growth and forms an aerial mycelium that is colorless and covered with a dark gray, powdery or velvety coating, while S. liv. shows light gray to dark blue or black growth and forms white or white gray aerial mycelium that is short and not as abundant. In a milk medium, S.



  fasc. positive to both coagulation and peptonization and shows good growth on cellulose, while S. liv. is only positive towards peptonization in the milk medium and shows no growth on a cellulose medium.



   When comparing characteristic properties of different series of Streptomyces in the manual of S.A. Waksman The Actinomycetes, Volume 2, nothing was found that appears on S. liv. indicates. S. intermedius, S. parvullus, S. craterifer, (S. crat.) And S. cellulose belong to the series of Cinereus, but can be regarded as similar to S. liv. insofar as spiraling is + or -, melanin is - and an aerial mycelium is white to gray.



   In a nutrient agar, S. crat. shows colorless growth, and in a starch agar, it shows culture outgrowth, thin and colorless growth does not form aerial mycelium. In a potato medium, S. crat. shows a yellowish white growth and forms a white to mouse-gray aerial mycelium. S. liv. on the other hand, shows good wrinkled moist yellow-brown growth in nutrient agar, or good growth from light gray to dark blue or black, and forms velvety white or light gray aerial mycelium in starch agar, and dark gray growth in potato medium.



   S. Cellulose grows well on cellulose and quickly coagulates milk into cellulose and shows yellow or lemon yellow growth in a synthetic medium.



  These characteristics distinguish it from S. liv.



   S. parvullus differs from S. liv. in that it forms sporophore twists in long, closed spirals, it shows yellow growth in synthetic medium, produces yellow soluble pigment in gelatin, produces brown soluble pigment and abundant gray aerial mycelium in milk, and results in very slow peptonization .



   The S. liv. differs from S. intermedius in that the latter shows good growth of olive green in cellulose, folded growth from brown to green brown in a potato medium shows green brown growth of olive green in cellulose, folded growth from brown to green brown in potato medium and produces a greenish brown soluble pigment and shows slow liquefaction in gelatin and produces a greenish brown soluble pigment.



   With the exception of S. griseolus, S. cellulose and S. parvullus, the above-mentioned known strains do not produce any antibiotic substance.



   Information is now given on fungi of the genus Streptomyces which produce antibiotic substances belonging to the aminocyclitol group. According to Waksman, S. fradiae shows a thin, soft, colorless, sometimes orange-yellow substrate growth on a synthetic medium and forms an aerial mycelium which is pale red, sea mussel red or salmon red in color.



   This distinguishes the above Streptomyces from the S. liv used according to the invention. Waksman's classification also indicates that S. albogriseolus shows red to purplish-red growth on potato medium, and the sporophores produce spirals. As a result, it differs from the S. liv used according to the invention. S. rimosus, f. paromomyceticus, S. christomyceticus, S. kanamyceticus and S. pulveraceus all show a yellow or yellowish white to brown growth and have no dark gray to dark blue or bluish black growth like the S. Oliv used according to the invention. does.



   From the above it follows that the above-mentioned strain producing the antibiotic quintomycin has been identified as a new strain belonging to the genus Streptomyces.



   For the sake of completeness, the details of the microbiological properties of strains belonging to the genus Streptomyces and which genus produce antibiotic substances which in turn belong to the aminocyclitol group are given in paragraphs I to VI below. The microbiological properties of strains belonging to other genera and which antibiotic substances belonging to the aminocyclitol group produce are also given in paragraphs VII and VIII.



      1.



  Strain Streptomyces rimosus forma paromomycinus Antagonistic properties Paromomycin properties Morphology Sporophores, forms dense
Tufts of spirals; the aerial mycelium is short and straight, but seldom spiral-shaped glycerine-asparagine-W: yellowish white in color, agar turns brown to orange-brown through aging.



   M: white
L: no calcium malate agar W: yellowish brown
M: white
L: no nutrient agar W: light yellowish white, colored to yellowish brown
M: none
L: no starch agar W: yellowish white colored, with darker brown centers
M: absent or white
L: no potato agar W: lichenoid, colored yellowish white to reddish brown
M: white to gray to dark brown
L: yellowish brown gelatin W: yellowish white colored to brownish
M: white
L: no milk W: heavy surface membrane, yellowish white colored to yellowish
M: gray-white nitrate reduction positive cellulose decomposition negative milk coagulation negative milk peptonization positive hydrolysis of starch positive (limited) gelatin liquefaction positive (slow) II.



  Strain Streptomyces kanamyceticus Antagonistic properties Kanamycin properties Morphology The aerial mycelium develops from the submerged mycelium on a little medium and its
Branching is not abundant and it has the sporophores at its end. Spirals and turns were generally not observed.



  Glycerin-Czapek's-Agar W: colorless, later changing to lemon yellow
M: white to yellow and occasionally greenish or slightly reddish in color
L: occasionally pale brown glucose asparagine agar W: colorless to yellow with a pale reddish white
M: poor, white, slightly reddish white, greenish yellow or yellow
L: occasionally pale brown calcium malate agar W: yellow
W: orange
M: yellowish white nutrient agar W: yellowish white
M: absent or white
L: none potato agar W: wrinkled, pale yellowish brown to yellow
M: poor, white
L: none Nitrate reduction positive Milk coagulation doubtful Milk peptonization doubtful Starch hydrolysis positive Gelatin liquefaction positive
111.



  Strain Streptomyces fradiae Antagonistic properties Neomycin properties Morphology Monopodially branched sporophores straight or flexible, but not true spirals. Spirals are formed in certain media.



  Glucose-Asparagine-AgarW: limited, shiny, leather yellow colored, lichenoiderk
edge
M: late, sea shell red Malate-Glycerin-Agar W: orange
M: sea shell red nutrient agar W: limited, yellowish, orange to leathery yellow
M: none
L: no starch medium W: common, colorless
M: sea shell-red potato agar W: limited, orange-colored white to pink or red
L: absent or brown-colored gelatin W: dense, yellowish white to brownish
M: white
L: none litmus milk W: yellowish white ring
L: becomes alkaline Nitrate reduction negative Cellulose decomposition negative Milk coagulation positive Milk peptonization positive (fast) Starch hydrolysis positive
IV.



  Strain Streptomyces albogriseolus Antagonistic properties Neomycin properties Morphology Monopodially branched Sporophc ren, produce short, compact
Spirals, on average 4-6
Twists. Spherical or oval spores, covered with numerous long, fine hairs Nutrient agar M: white to ash gray starch agar M: white to dark gray milk W: orange-colored ring nitrate reduction positive milk peptonization positive starch hydrolysis positive gelatin liquefaction positive
V.

 

  Strain Streptomyces pulveraceus antagonistic property zygomycin (identical to paromomycin)
Aerial mycelium generally develops well. The sporophore forms spirals and the spores are spherical to ellipsoidal.



   The spiral adhering state.



  Glycerin-Czapek's-Agar W: colorless, later colored brown
M: powdery, light gray brown to light gray olive
L: none glucose asparagine agar W: orange to xanthine orange
M: powdery, light gray olive
L: none or becomes leathery yellow calcium malate agar W: yellow, penetrates the
Medium one
M: small or skimpy, smoky gray
L: no nutrient agar W: colorless, folded
M: none
L: none starch agar W: colorless to yellow-ocher, penetrates deep into the medium
M: poor, light gray olive
L: none tyrosine agar W: colorless to brown in color
M: light gray olive
L: no milk W: colorless, surface growth
L: brown Nitrate reduction positive (strong) Cellulose decomposition negative Milk coagulation negative Milk peptonization positive Starch hydrolysis positive Gelatin liquefaction positive VI.



  Strain Streptomyces chrestomyceticus Antagonistic intrinsic aminosidin (identical to paromomycin) Morphology Air mycelia are generally strong, but rarely have hooks or spirals Glucose-Asparagine-AgarW: yellow
M: absent potato glucose agar W: colorless
M: poor white peptone-glucose agar W: good, white or yellowish white
M: excessively white tyrosinase positive milk coagulation positive milk peptonization negative (neutral) starch hydrolysis positive gelatin liquefaction positive VII.



  Strain Micromonospora purpurea Antagonistic properties Gentamicin properties Morphology No aerial mycelium, increased colony, sinuous abundant
Growth, waxy, no diffusible pigment. Surface: terra cotta. The back: red brown. Mycelium long, branched, regular, not separated by any partition, 0.5 g in diameter. Sporophores simple, Spo; ren spherical to ellipsoidal,
1.0 R in diameter glucose-asparagine-agarW: clean, peach-colored peptone-glucose-agar W: good, burgundy red nitrate reduction positive gelatin liquefaction positive (weak) VIII.



   Strain Micromonospora echinospora Antagonistic properties Gentamicin properties Morphology No aerial mycelium, increased colony, noticeable-convoluted good
Growth, waxy, pale amber, diffusible
Pigment. Surface: deep red brown. Mycelium long, branched, not separated by a partition. No
Spore glucose asparagine agar W: weak peptone glucose agar W: good, burgundy red nitrate reduction variable gelatin liquefaction positive
The use of carbon sources for the above-mentioned fungi, with the exception of fungus IV, are listed in the following table together with similar information for the S. lividus used according to the invention.



   Streptomyces Streptomyces Streptomyces Streptomyces Streptomyces Streptomyces Micromono- Micromono lividus kanamyceticus fradiae pulveraceus rimosus f. chrestomyce- spora spora paromomycinus ticus purpurea chinospora L-arabinose - + + + + + + rhamnose - - - ++ - + + D-xyrose - - + ++ - + + D-glucose ++ + ++ + + + D -Galactose ++ + + ++ ++ + + + D-fructose + + - + ++ + D-lactose - - - ++ ++ + + + D-maltose ++ + + ++ ++ + sucrose - + - - + + Trehalose ++ <++ + + + D-raffinose + + - ++ + - Dextrin + + ++ ++ + Inulin - - - - - + Starch + + ++ + + Dulcit - - Glycerin ++ + + ++ + - L-inositol ++ - ++ D-mannitol ++ + - - ++ + - sorbitol ++ + - + ++ +

   -
According to the present inventive method, a new and useful antibiotic substance is thus produced; this method according to the invention is characterized in that Streptomyces lividus or its mutants are cultured under aerobic conditions in a medium containing a carbon source and a nitrogen source, and the antibiotics are obtained from the broth. Said nutrient medium can also be an inorganic substance d. H. contain a mineral, in addition to the carbon and nitrogen source.



   Various substances known for this purpose can be used as carbon and nitrogen sources for cultivation according to the method according to the invention above. As examples of the carbon source, there can be mentioned starch, glucose, glycerin, maltose, inositol, fructose, dextrin, sucrose and lactose.



  As the nitrogen source, there can be mentioned a yeast extract, polypeptone, dry yeast, meat extract, corn steep water, soybean meal, inorganic nitrate and ammonium salt.



   Examples of the above-mentioned inorganic substances or minerals are sodium chloride, dipotassium phosphate, magnesium sulfate, iron sulfate, calcium chloride, calcium carbonate, calcium hydroxide, iron chloride, zinc sulfate and cobalt chloride.



   The cultivation can be carried out under aerobic conditions, either in a solid nutrient medium or a liquid medium. It is preferred to conduct the cultivation in a liquid medium under aerobic conditions. When growing in a liquid medium under aerobic conditions, known anti-foam agents such. B. liquid paraffins, fatty oils and silicone oils can be used.



      The cultivation temperature is about 20-39 "C, advantageously about 25-37" C. it is advisable to cultivate in a cultivation medium at a pH of 6.6-7.5, preferably at 7.0 to 0.3. The cultivation period is usually at least 2 days.



  For example, a period of two days to two weeks, or two days to a week, is perfectly adequate. If desired, a longer cultivation period is possible, but not necessary. If the production of quintomycin in the broth has reached a sufficient amount, advantageously if the amount has reached a maximum, the cultivation is stopped and the quintomycin contained in the broth is recovered. It can be obtained either by allowing the broth to flow through an adsorbent and then eluting it with the aid of a suitable eluting liquid or by treating the broth with a suitable solvent for the purpose of extraction; In general, however, the first method mentioned above is preferred.

  If the above adsorbing and eluting method is used, a suitable adsorbent is added to the culture broth to adsorb the desired product with sufficient stirring; after removing the culture broth with the mycelium, the adsorbent can then be subjected to the elution operation. It is also possible to add an adsorbent to the culture broth, from which broth the mycelium has previously been removed by suitable means such as filtration and centrifugation; then the above-described process can be continued, or the broth, which has been purified from the mycelium, can be passed through a column filled with a suitable adsorbent and subsequently subjected to the above-mentioned process.

 

   Any solid adsorbent which adsorbs the desired products and from which the desired product can then be eluted by a suitable eluting liquid can be used as the adsorbent for the above-mentioned purpose. Cation exchange resins are preferred as the adsorbent in the recovery process described above. In particular, weakly acidic cation exchange resins are used with advantage. As specific examples of these cation exchange resins, there may be mentioned Amberlite IRC-50, Amberlite IRC-84, Amberlite CG-50 and carboxymethyl cellulose known under the trade name. In addition to these, other solid adsorbents such as. B.



  Cellulose powder, activated charcoal, alumina gel, silica gel and alumina / silica gel can be used.



   As the eluting liquid, an aqueous solution of acids such as inorganic and organic acids and aqueous solutions of alkaline materials such as caustic alkalis, ammonia and ammonium salts can be used.



   These acids mentioned include mineral acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and phosphoric acid, and lower aliphatic acids such as acetic acid and formic acid. It is advisable to use these acids in the form of aqueous solutions with a concentration of 0.1 to 1.0 N. As examples of the above-mentioned alkaline materials, there can be mentioned sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia and ammonium formate. It is also expedient that these alkaline materials in concentrations of about 0.1 to 3.0 N are used. Of all the above materials, the use of mineral acids or ammonia water is recommended.



   The pH of the eluate obtained is, if desired, adjusted to a value close to the neutral point and by removing the liquid at the lowest possible temperature, the desired quintomycin can be obtained in the form of a solid powder. Removal of the liquid can be accomplished in any of a number of known ways. In this case, however, drying by freezing out or by atomizing the liquid is preferred. If this operation is carried out at as low a temperature as possible, heating under reduced pressure can be carried out.



  But it is also possible to concentrate the liquid by drying in vacuo under such conditions that a stable salt, such as. B. forms the hydrochloride or the sodium salt. The quintomycin in the eluate can also be converted into a solid powder in such a way that the eluate is extracted with a suitable extraction solvent and then the solvent is removed at the lowest possible temperature.



   If activated carbon is used as a solid adsorbent, it is eluted with an aqueous acid solution. In this case, acetone or a lower aliphatic alcohol such as methanol or ethanol, which is adjusted to a pH of less than 5, advantageously less than 4, is used in addition to the acids listed above.



   If quintomycin is obtained from the cultivation broth by solvent extraction, higher fatty acids such as lauric acid and stearic acid are used as auxiliaries. Water-immiscible aliphatic alcohols are used as solvents. With advantage such alcohols such. B. nor iso-butanol and amil alcohol are used. An alcohol layer is known by decanting or other
Separating agent is separated into two layers and the alcohol is evaporated at the lowest possible temperature. For example, this is used for evaporation
Atomization drying, in addition to heating under reduced pressure, is possible.



   It is preferred, as stated above, the quintomycin produced according to the invention by an adsorption or elution process or by a solvent
Win extraction. However, as long as the quintomycin in the culture broth is not substantially destroyed, any separating agent for a solid dissolved in a liquid broth can be used.



   The new antibiotic produced according to the invention
Quintomycin is a white to white-gray solid substance, and can be used as an antibiotic substance in a wide range, or if desired, after appropriate purification by repeated application of the above-mentioned extraction processes. If desired, the quintomycin produced according to the invention can be separated into four antibiotic substances.



  As already mentioned above, these four antibiotic substances are named Quintomycin-A, Quintomycin-B, Quintomycin-C and Quintomycin-D. Quintomycin-A, Quintomycin-B and Quintomycin-D are new substances. The quintomycin produced according to the invention consists mainly of quintomycin-B.



   The following describes the means for separating the quintomycin obtained according to the invention into these four substances mentioned above.



   If the quintomycin obtained from the culture broth is redissolved in water, or is eluted with an aqueous liquid, an acid or an alkaline substance, as mentioned above, it can be chromatographed while maintaining the pH of the eluting liquid at 6.2 to 12 with or without adjustment, into which quintomycin-A, quintomycin-B, quintomycin-C, and quintomycin-D are broken down.



   Both cation and anion exchange resins can be used. When using a column filled with a cation exchange resin, weakly acidic cation exchange resins such as resins of the trademarks Amberlite IRC-50, Amberlite IRC-84, Amberlite CG-50, furthermore carboxymethyl cellulose and the resin of the trademark CM-Sephadex are advantageously used ; an aqueous solution of quintomycin adjusted to pH 6.2 to 12 is adsorbed by the column, after which the column is developed. Using ammonia water or an aqueous ammonium formate solution as the eluting liquid, the quintomycin is separated off by a gradient or stepwise process.



   According to the gradient process, the quintomycin-A is eluted in sections 45-50 under the working conditions listed below in Example 4; the quintomycin-B in sections 53-58, the quintomycin-C in sections 88-90, and then the quintomycin-D is eluted. According to the stepwise method, the quintomycin-A is first eluted with a 0.1 N aqueous ammonia solution and then the quintomycin-B with an aqueous ammonia solution of the same normality. The quintomycin-C is eluted by a 0.15 N aqueous ammonia solution and then the quintomycin-D is eluted by a 0.3 N aqueous ammonia solution.



   It is also possible to break down the quintomycin into its individual components in this way that an aqueous solution of the quintomycin is obtained using a column of an anion exchange resin, advantageously a strongly basic anion exchange resin, such as. B. of the Dowex 1 x 2 OH type, Amberlite 400 developed and then eluted with water, first quintomycin-D, then the quintomycin-C, then the quintomycin-B and finally the quintomycin-A are eluted in succession.

 

   Each of the components separated in this way can be further purified by chromatographic treatment using an acid filled with activated carbon, alumina or cellulose and acidified by acetone or lower alcohol with a mineral acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid or nitric acid, or a lower aliphatic acid such as acetic acid, as eluting liquid. These components can also be purified by converting them into their Picrat or Reinecke salts and converting them into an actual inorganic salt with the help of salt exchange agents.



   The new antibiotic substance produced according to the invention has new and useful antibiotic activities, as already mentioned at the beginning of the present description. These efficacies are described in more detail below.



   1. Characteristics
Quintomycin-A, Quintomycin-B and Quintomycin-D are basic substances. A free base, the hydrochloride and the sulfate of each of these substances is a white amorphous powder.



  2. Solubility
Quintomycin-A, quintomycin-B and quintomycin-D in the form of their free base, hydrochloride and sulfate salts are soluble in water, an aqueous sodium hydroxide solution, in a lower aliphatic acid and a mineral acid. They are soluble in methyl alcohol in their free basic form, but are very sparingly soluble or insoluble in C4 or higher aliphatic alcohols, ketones and ethers.



  3. Color reaction
Quintomycin-A, Quintomycin-B and Quintomycin-D are positive for the Molisch reaction, Elson-Morgan reaction, Abderhalden reaction (ninhydrin reaction) and Bile reaction, have a deep purple color in the Tollens' chemical reaction (phloroglucinol hydrochloride) and are negative for Fehling's reaction, Benedict's reaction, Biuret's reaction, Ehrlich's reaction and Sakaguchi reaction.



  Quintomycin-A and Quintomycin-B show a purple color in the Skatolian reaction, but Quintomycin-D does not show this color.



  4. Stability
Quintomycin-A, Quintomycin-B and Quintomycin-D in the form of their 1N aqueous hydrochloric acid solution are unstable when heated to 100 "C for 30 minutes, but are stable at room temperature. They are stable in their 1N aqueous sodium hydroxide solution, both when heated to 100 "C for 30 minutes than at room temperature.



  5. R-index F value
The R-index-f-value determined by an alumina thin-layer chromatography (Rr-values in the claims are determined with the aid of this method) using as the upper layer a mixed solvent of chloroform-methanol-17/0 ammonia water in a volume ratio of 2: 1 : 1 as developing liquid is 0.23 for quintomycin-A, 0.50 for quintomycin-B, and 0.75 for quintomycin-D. Some known antibiotic substances have the following Rr value determined by the above method: Kanamycin, product of Streptomyces kanamyceticus, 0.75; Paromomycin, product of Streptomyces rimosus f. paromomycinus, 0.70; Neomycin, product of Streptomyces fradiae or Streptomyces albogriseolus, 0.74; and gentamicin product from Micromonospora echinospora, 0.81.



   The Rr value determined by a paper chromatographic method using a methanol 3 / o NaCl aqueous solution in a volume ratio of 2: 1 as a developing liquid and Toyo filter paper No. 51A (product of Toyo Filter Paper Co., Ltd., Japan) is 0.25 for quintomycin-A and 0.27 for quintomycin-B. The Rr values determined by the same method of some known antibiotic substances are as follows: kanamycin, 0.36; Paromomycin, 0.31; Neomycin, 0.20; and gentamicin, 0.53.



   Other properties of the antibiotic substances produced in accordance with the invention together with the properties of other known antibiotic substances are listed in the following tables.



     Table I Antibiotic Substance Name Quintomycin-A Quintomycin-B Quintomycin-C Quintomycin-D Kanamycin-A Kanamycin-B Kanamycin-C Produced by S.lividus S.lividus S.lividus S.lividus S. Kanamyceticus S. Kanamyceticus S. Kanamyceticus Melting point (F) - C (decomp.) (Free) 197-203 (free) 197-203 (free) 178-184 (free) 263-268 (free) 170-190 (free) approx. 270 (-HCl) 195 (-HCl) 190 (-HCl) 203 [?] D + (-HCl) [?] 22 D = 59 (-HCl) [?] 22 D = 50 (same as the (-HCl) [?] D22-36 (free) [α] D24 = 146 (free) [α] D24 = 126 (free) [α] D20 = 126 Paromomuycin) (c = 1, H2O) (c = 1, H2O) ( c = 0.5, H2O) (c = 1.0, 1N H2SO4) (c-0.7, H2O) (c = 1, H2O) Molecular formula C29H55N5O19 C29H55N5O18 C23H45N5O14 C23H45N5O13 C18H36N4O11 C18H37N5O10 C18H36N4O117.77 Molecular weight (MG) 77.77 , 77 615.63 599.63 484.51 482.51 484.51 analysis% calc. Found Ber. Found Ber. Found.



  C: 44.77-C: 45.16 C: 45.72-C: 46.23 (same as the C: 46.07-C: 46.40 C: 44.62 C: 44.80 C: 44 , 62 H: 7.07-H: 7.05 H: 7.22-H: 7.70 Paromomycin) H: 7.56-H: 7.59 H: 7.49 H: 7.51 H: 7 , 49 N: 9.01-N: 8.73 N: 9.19-N: 9.14 N: 11.68-N: 11.33 C: 11.56 N: 14.52 N: 11.56 Components of the substances mannose + + (same as the - - - ribose + + paramomycin) + + - deoxystreptamine + + + + + + monoamino sugar + + + - + + diamino sugar + + + - + +
Table II Name of the anti-Quintomy-Quintomy-Quintomy-Quintomy-Kanamy-Kanamy-Kanamybiotic substance cin-A cin-B cin-C cin-D cin-A-cin-B cin-C Biolog.

  Activity M. l. C. mcg / ml Staph. the same as aureus 209p 1.56 0.8 Paromomycin 0.4 0.8 S. citreus 3.12 0.8 1.56 3.12 S. albus 0.8 0.4 0.1 0.8 Strept. faecalis 100 100 50 12.5 Sarcina lutea 100> 100 1.56 3.12 Bacillus subtilis 0.8 0.8 0.8 0.2 B. cereus 1.56 3.12 0.8 1.56 B. anthracis 1.56 1.56 0.4 Escherichia coli 6.25 6.25 3.12 1.56 Adhes. pneumoniae 6.25 3.12 6.25 3.12 Prot. vulgaris 12.5 12.5 12.5 12.5 Salmonella typhi 6.25 1.56 1.56 1.56 Shigella flexneri 6.25 12.5 12.5 6.25 pseudo. aeruginosa 100 3.12 3.12 25 Mycobacterium 607 5.12 1.56 1.56 1.56 M.

   phlei 3.12 1.56 1.56 1.56 Mycobacterium tuber 3.12 3.12 3.12
Table III Name of Anti-Quintomy-Quintomy-Quintomy-Quintomy-Kanamy-Kanamy-Kanamybiotic Substances cin-A cin-B cin-C cin-D cin-A cin-B cin-C Toxicity in Mice LD 50 mg / kg Intravenous 198 193 190 374.2 Intraperitoneal Subcutaneous 1878 1210 2282 Synonym Paromomycin Table IV Name of the antibiotic substance Neomycin-A Neomycin-B Neomycin-C Paramomycin-I Paramomycin-II Gentamicin complex Generated by S. fradiae S. fradiae S. fradiae S. rimosus f . S. rimosus f.

  Micromonospora echinospora S. albogriseolus S. albogriseolus S. albogriseolus paromomycinus paromomycinus Micromonospora purpurea FC (decomp.) (-H2SO4) 250-6 C1: 94-100, C2: 107-124 [?] D + (-H2SO4) [? ] 22 D = 123 (-H2SO4) [α] 22 D = 58 (-H2SO4) [α] D = 82 (-HCl) [α] D25 = 64 (-HCl) [α] D24 = 78 C: 1 [?] D25 = 158 (H2) (c = 0.7, H2O) (c = 0.5, H2O) (c = 0.5, H2O) (c = 1, H2O) C: [? ] D25 = 160 (H2O) Molecular formula C12H26N4O6 C23H46N6O13 C23H46N6O13 C23H45N5O14 C23H45N5O14 C17-18H34-36N4O7 M.

  G. 322.36 614.65 614.65 615.63 615.63 Analysis% Calculated Calculated Calculated Calculated C: 44.71 C: 44.94 C: 44.94 C: 44.87 C: 44.87 H : 8.13 N: 7.52 H: 7.52 H: 7.37 H: 7.37 N: 17.38 N: 13.67 N: 13.67 N: 11.38 N: 11.38 components of the substances mannose - - - -x - ribose - + + + + deoxystreptamine + + + + + + monoamino sugar - - - + + + diamino sugar + + + + + -
Table V Name of the anti-neomy-neomy-neomy-paromomy-paramomy-gentamicin biotic substance cin-A cin-B cin-C cin I cin-II complex biological activity M. l. C. mcg / ml Staph. aureus. 209p 0.8 0.8 0.8 S. citreus 0.4 1.56 3.12 S. albus 0.4 0.2 0.8 Strept. faecalis 12.5 25 25 6.25 Sarcina lutea 1.56 3.12 0.4 Bacillus subtilis 0.8 0.4 0.4 B. cereus 1.56 0.8 0.8 B.

   anthracis 1.6 0.1 Escherichia coli 1.56 3.12 3.12 Kleb-pneumoniae 6.25 3.12 0.8 Prot. vulgaris 6.25 6.25 1.56 Salmonella typhi 6.25 3.12 0.8 Shigella flexneri 6.25 6.25 3.12 Pseudo. aeruginosa 12.5> 100.0.8 Mycobacterium 607 0.8 1.56 M. phlei 3.12 0.4 Toxicity in mice LD50 mg / kg Intravenous 90 72 Intraperitoneal 433 Subcutaneous 220 423 484 Synonym Framycetin strepto-aminosidin,
Streptothricin thricin catenulin, BKK -B1 hydroxymycin,
Zygomycin
The above-described process according to the invention is explained in more detail below by means of a few examples.



   example 1
Streptomyces lividus strain (Streptomyces No.



     2230-Ní) was in a sterilized and to a pH of 7.0 sterilized medium consisting of 0.5% starch, 2.0% soybean meal, 0.1% dipotassium phosphate, 0.05 / O magnesium sulfate, 0.3 % Sodium chloride, fermented and was precultured at 27 "C for about 50 hours.



  Then 100-150 ml of this preculture broth were added to 10 liters of the same culture medium and this entire culture broth was cultivated at 27 ° C. with stirring at a speed of 250 rpm, with sterilized air being passed through at a speed of 10 liters / minute For forty hours, the pH of the culture broth was 7.2-7.4 and the production of quintomycin (Substance No. 2230) reached a maximum The culture broth was filtered using Celite trademark diatomaceous earth as a filter aid to give 1.2 liters of one The filtrate broth was then stirred with 300 ml of an Amberlite IRC-50 type resin for 10 minutes until the active components were completely adsorbed by the resin.

  The resin was then passed into an acid and washed thoroughly with water. The quintomycin was recovered by eluting with a 0.5N hydrochloric acid solution. The effective components were collected and adjusted to pH 7.6-7.8 with a 10N sodium hydroxide solution. Then they were adsorbed through a column filled with 10 g of activated carbon for the purpose of purification, the acid was washed with 0.01 / O ammonia water and then with water and treated with a 0.02 N hydrochloric acid / methanol solution in the ratio of 1: 1 eluted. The methanol was distilled under reduced pressure and subsequent drying by freezing gave quintomycin-A, quintomycin-B, quintomycin-C and quintomycin-D in the form of a hydrochloride complex in a yield of one gram.



   Example 2
A culture broth obtained by the method of Example 1 was passed through a column filled with a resin of the trademark Amberlite IRC-50 of the NH4 type, the active components being completely adsorbed by the resin.



  Thereafter, the resin was thoroughly washed with water and eluted with 1.0 N ammonia water to separate the effective components. These effective components were collected and treated with 2N hydrochloric acid to adjust the eluate to pH 6-7.8. The cleaning was carried out in the manner described in Example 1.



   Example 3
The strain Streptomyces lividus was in a sterilized and adjusted to a pH of 6.8, and 0.5% starch, 0.05 / o glucose, 2.0% soybean meal, 0.2 / O peptone, 0.05% Magnesium sulfate, 0.1 / o dipotassium phosphate and 0.3 / n sodium chloride containing medium fermented and then precultivated at 35 ° C for about 50 hours. Then 300 to 400 ml of this precultivated broth were added to 10 liters of the above medium and that Cultivation was carried out at 35 "C with stirring at 200
RPM and 14 liters per minute of sterilized air passed through. Within 96 hours the pH of the culture broth reached a value of 7.8 to 8.2 and the production of quintomycin reached a maximum.



  This culture broth was then mixed with 100 milliliters of a weak acidic ion-exchange resin of the trademark Amberlite IRC-84 of the NH4 type for 10 minutes, the active components being completely adsorbed by the resin. After the mycelium and the spent liquor broth were removed by decantation, the resin on which the active components are adsorbed was packed into a column; then this column was finally washed with water and then eluted with a 2.0 N ammonia water solution. The effective components were collected and concentrated. This solution was then adsorbed through a column of 30 x 2400 mm filled with a weak acidic cation exchange resin for use in chromatography. First a pigment was eluted with 0.08 N ammonia water and then with a 0.1 N ammonia water solution.

  This elution initially gives quintomycin-A and, after completion of this elution with 0.1 N ammonia water mentioned above, quintomycin-B. By eluting with 0.15N ammonia water after completion of the elution of quintomycin-B, quintomycin-C was obtained. After quintomycin-C was finished eluting with a 0.3N ammonia water solution, quintomycin-D started to elute.



   Pure quintomycin-A, quintomycin-B, quintomycin-C and quintomycin-D were obtained by concentration and freeze-drying in the form of free bases with yields of 650 mg, 4200 mg, 40 mg and 120 mg, respectively.



   Example 4
150 mg of the quintomycin complex obtained according to the procedure of Example 1 or 2 was dissolved in about 40 ml of distilled water and the solution was filled in a column of diameter filled with 30 ml of a Sephadex C-25 brand carboxymethyl resin of the NH4 type 1 cm adsorbed and then washed with water. Using 200 ml of a 0.05 N ammonia water solution and 200 ml of a 1.0 N ammonia water solution, it was carried out using a gradient method at a rate of 25 ml / hour. eluted. The eluate was successively collected in sections, each in an amount of 4 ml. The quintomycin-A was eluted in sections 45-50; the quintomycin-B in sections 53-58; and the quintomycin-C in sections 88-90. By continuing the elution with ammonia water having a concentration of 1.0 or more, quintomycin-D was obtained.

  Using freeze-drying techniques, pure quintomycin-A, quintomycin-B, quintomycin-C and quintomycin-D were found in free base yields of 31 mg, 49 mg, trace and 18 mg, respectively.



   Example 5
150 g of the quintomycin complex obtained according to the method of Example 1. were dissolved in 140 ml of distilled water and the solution was adsorbed through a column of 1 cm diameter; this column was filled with 30 ml of an ammonium formate buffered carboxymethyl resin of the trademark Sephadex C-25 of the NH4 type. After the adsorption was carried out, this packed column was washed with water. Using 200 ml of a 0.5 molar ammonium formate solution and 200 ml of a 3.0 molar ammonium formate solution, using a gradient method at a rate of 25 ml / hour. eluted.



  The eluate was then successively collected in sections each in an amount of 3 ml. The quintomycin-A was eluted in sections 29-37; Quintomycin-B in sections 40-45; and quintomycin-C in sections 78-80.



  By continuing the elution with 3.0 molar ammonium formate solution, quintomycin-D was obtained in the eluate.



  Freeze-drying gave pure quintomycin-A, quintomycin-B, quintomycin-C and quintomycin-D in free base form in yields of 35 mg, 56 mg, traces and 19 mg, respectively.



   Example 6
150 g of the quintomycin complex obtained according to the method of Example 1 or 2 were dissolved in 40 ml of distilled water. The solution was adjusted to pH 7.0 with a 0.1N ammonia water solution, and the quintomycin was completely adsorbed by a column 1 cm in diameter filled with 20 ml of Amberlite CG-50 NH4 type. Using 200 ml of a 0.02 N ammonia water solution and 200 ml of a 1.0 N ammonia water solution, using a gradient method at a rate of 25 ml / hour. eluted. The eluate was successively collected in sections each in an amount of 3 ml. The quintomycin-A was eluted in sections 29-35, the quintomycin-B in sections 40-50 and the quintomycin-C in sections 88-92.



  Continuing the elution with 1.0 N aqueous ammonia solution leads to the quintomycin D eluate. Freeze-drying gave pure quintomycin-A, quintomycin-B, quintomycin-C, quintomycin-D in the form of free bases in yields of 33 mg, 52 mg, traces or



  16 mg.



   Example 7
Each of the free bases of quintomycin-A, quintomycin-B, quintomycin-C and quintomycin-D obtained according to the method of Example 3 and the preceding examples were dissolved in methanol. An addition of a 2N sulfuric acid solution to the methanol solution thus obtained led to the precipitation of a sulfate of each of the quintomycins mentioned. The precipitate was thoroughly washed with methanol / acetone, and pure sulfate of each of the above quintomycin was obtained.

 

   Free bases of quintomycin-A, quintomycin-B, quintomycin-C and quintomycin-D were dissolved in methanol and acidified with a 2N hydrogen chloride solution. Addition of acetone to each methanol solution thus obtained resulted in precipitation of a hydrochloride of each of the quintomycins. The precipitate was washed thoroughly with acetone-ether and a pure pentahydrochloride of each of the quintomycins mentioned was obtained.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH PATENT CLAIM Verfahren zur Herstellung einer Mischung der Antibiotika Quintomycin A, B, C und D, dadurch gekennzeichnet, dass man Streptomyces lividus oder dessen Mutanten unter aeroben Bedingungen in einem eine Kohlenstoffquelle und eine Stickstoffquelle enthaltenden Medium züchtet und hernach die Antibiotika aus der Kulturbrühe gewinnt. Process for the preparation of a mixture of the antibiotics quintomycin A, B, C and D, characterized in that Streptomyces lividus or its mutants are cultured under aerobic conditions in a medium containing a carbon source and a nitrogen source and the antibiotics are then obtained from the culture broth. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Medium auch eine Mineralsubstanz enthält. SUBCLAIMS 1. The method according to claim, characterized in that said medium also contains a mineral substance. 2. Verfahren gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Züchtungstemperatur 20-39 "C, vorteilhafterweise 25-37 "C beträgt. 2. The method according to claim and dependent claim 1, characterized in that the cultivation temperature is 20-39 "C, advantageously 25-37" C. 3. Verfahren gemäss Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der pH des Kulturmediums 6,6-7,5, vorteilhafterweise 7,0 + 0,3, beträgt. 3. The method according to claim and sub-claims 1 and 2, characterized in that the pH of the culture medium is 6.6-7.5, advantageously 7.0 + 0.3. 4. Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Züchtung zwei Tage bis zwei Wochen durchgeführt wird. 4. The method according to claim, characterized in that the cultivation is carried out for two days to two weeks. 5. Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man als Kohlenstoffquelle Stärke, Glucose, Glyzerin, Maltose, Inosit, Fructose, Dextrin, Sucrose oder Galactose verwendet. 5. The method according to claim, characterized in that the carbon source used is starch, glucose, glycerol, maltose, inositol, fructose, dextrin, sucrose or galactose. 6. Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man als Stickstoffquelle Hefeextrakt, Polypepton, trockene Hefe, Fleischextrakt, Getreidequellwasser, Sojabohnen-Mehl, anorganisches Nitrat oder Ammoniumsalz verwendet. 6. The method according to claim, characterized in that the nitrogen source used is yeast extract, polypeptone, dry yeast, meat extract, grain spring water, soybean flour, inorganic nitrate or ammonium salt. 7. Verfahren gemäss Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Mineralsubstanz Natriumchlorid, Dikaliumphosphat, Magnesiumsulfat, Eisensulfat, Kalciumchlorid, Kalciumcarbonat, Calciumhydroxyd, Eisenchlorid, Zinksulfat oder Kobaltchlorid verwendet. 7. The method according to dependent claim 1, characterized in that the mineral substance used is sodium chloride, dipotassium phosphate, magnesium sulfate, iron sulfate, calcium chloride, calcium carbonate, calcium hydroxide, iron chloride, zinc sulfate or cobalt chloride. 8. Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man das Produkt durch Adsorption und Eluieren gewinnt. 8. The method according to claim, characterized in that the product is obtained by adsorption and elution. 9. Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man das Produkt mit Hilfe einer Lösungsmittelextraktion gewinnt. 9. The method according to claim, characterized in that the product is obtained with the aid of a solvent extraction. 10. Verfahren gemäss Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Adsorption mit Hilfe eines Kationenaustauschharzes und das Eluieren mit Hilfe einer wässerigen Lösung saurer oder alkalischer Substanzen durchgeführt wird. 10. The method according to dependent claim 8, characterized in that the adsorption is carried out with the aid of a cation exchange resin and the elution is carried out with the aid of an aqueous solution of acidic or alkaline substances. 11. Verfahren gemäss Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass man als Kationenaustauschharz schwach saure Kationenaustauschharze oder Carboxymethyl-Cellulose verwendet. 11. The method according to dependent claim 10, characterized in that weakly acidic cation exchange resins or carboxymethyl cellulose are used as the cation exchange resin. 12. Verfahren gemäss Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Adsorption mit Hilfe von Aktivkohle und das Eluieren mit Hilfe von wässerigen Lösungen von Säuren, angesäuerten niederaliphatischen Alkoho len oder angesäuertem Aceton durchgeführt wird. 12. The method according to dependent claim 8, characterized in that the adsorption with the aid of activated carbon and the elution with the aid of aqueous solutions of acids, acidified lower aliphatic alcohols or acidified acetone is carried out. 13. Verfahren gemäss Unteranspruch 9, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Lösungsmittelextraktion mit Hilfe eines wasser-nicht-mischbaren-aliphatischen Alkohols als Lösungsmittel durchgeführt wird. 13. The method according to dependent claim 9, characterized in that the solvent extraction is carried out with the aid of a water-immiscible-aliphatic alcohol as the solvent. 14. Verfahren gemäss Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass als aliphatischer Alkohol n-Butanol, iso Butanol oder Amylalkohol verwendet wird. 14. The method according to dependent claim 13, characterized in that the aliphatic alcohol used is n-butanol, isobutanol or amyl alcohol. 15. Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das erhaltene Quintomycin durch ein Kationenaustauschharz adsorbiert und mit einer wässerigen Lösung einer alkalischen Substanz eluiert wird, wobei mindestens eines der Quintomycine, d. h. Quintomycin-A,. 15. The method according to claim, characterized in that the quintomycin obtained is adsorbed by a cation exchange resin and eluted with an aqueous solution of an alkaline substance, at least one of the quintomycins, d. H. Quintomycin-A ,. Quintomycin-B, Quintomycin-C oder Quintomycin-D gewonnen wird. Quintomycin-B, Quintomycin-C or Quintomycin-D is obtained. 16. Verfahren gemäss Unteranspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Eluieren mit Hilfe einer Gradienten-Methode oder stufenweisen Methode durchgeführt wird. 16. The method according to dependent claim 15, characterized in that the elution is carried out with the aid of a gradient method or a stepwise method. 17. Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das erhaltene Quintomycin durch ein Anionenaustauschharz adsorbiert, mit Wasser eluiert wird, wobei mindestens eines der Quintomycin-A, Quintomycin-B, Quintomycin-C und Quintomycin-D gewonnen wird. 17. The method according to claim, characterized in that the quintomycin obtained is adsorbed by an anion exchange resin, eluted with water, at least one of quintomycin-A, quintomycin-B, quintomycin-C and quintomycin-D is obtained.
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