CH626628A5 - Process for the preparation of an antibiotic - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung zeigt ferner ein Verfahren auf zur Herstellung von MM 13902 und seiner Salze, das in der Kultivierung von MM 13902 produzierenden Stämmen von Streptomyces besteht, unter nachfolgender Abtrennung von MM 13902 oder seiner Salze aus dem Kulturmedium. The present invention further shows a process for the preparation of MM 13902 and its salts, which consists in the cultivation of strains of Streptomyces producing MM 13902, with subsequent separation of MM 13902 or its salts from the culture medium.
Es hat sich gezeigt, dass für dieses Verfahren MM 13902 produzierende Stämme Stämme von Streptomyces olivaceus und verwandter Organismen der nachfolgend beschriebenen Art sind. It has been found that strains producing MM 13902 for this process are strains of Streptomyces olivaceus and related organisms of the type described below.
Die am besten geeigneten Organismen sind Stämme von Streptomyces olivaceus, wie ATCC 21379, 21380, 21381, 21382 und 31126 oder Mutanten davon. Ein besonders geeigneter Organismus für die erfindungsgemässe Herstellung ist Streptomyces olivaceus ATCC 31126. The most suitable organisms are strains of Streptomyces olivaceus such as ATCC 21379, 21380, 21381, 21382 and 31126 or mutants thereof. A particularly suitable organism for the production according to the invention is Streptomyces olivaceus ATCC 31126.
Der hier verwendete Ausdruck «Kultivierung» bedeutet die beabsichtigte aerobe Züchtung von Organismen in Gegenwart assymilierbarer Quellen für Kohlenstoff, Stickstoff, Schwefel und Mineralsalzen. Derartige aerobe Aufzucht kann stattfinden in einem festen oder halbfesten Nährmedium oder in einem flüssigen Medium, worin die Nährstoffe gelöst oder suspendiert sind. Die Kultivierung kann an einer belüfteten Oberfläche oder in Submerskultur vor sich gehen. Das Nährmedium kann zusammengesetzt sein aus komplexen Nährsubstanzen oder aus chemisch definierten Verbindungen. Es hat sich gezeigt, dass Medien, die komplexe Nährsubstanzen enthalten, wie Hefeextrakt, Sojabohnenmehl und dergleichen besonders geeignet sind. Weiterhin hat sich erwiesen, dass die Zugabe von Kobaltionen, Sulfationen und Kalziumcarbonat günstig wirkt. The term “cultivation” used here means the intended aerobic cultivation of organisms in the presence of assymilizable sources of carbon, nitrogen, sulfur and mineral salts. Such aerobic rearing can take place in a solid or semi-solid nutrient medium or in a liquid medium in which the nutrients are dissolved or suspended. The cultivation can take place on a ventilated surface or in submerged culture. The nutrient medium can be composed of complex nutrient substances or of chemically defined compounds. It has been found that media containing complex nutrients, such as yeast extract, soybean meal and the like, are particularly suitable. It has also been shown that the addition of cobalt ions, sulfate ions and calcium carbonate has a beneficial effect.
Eine für die Kultivierung geeignete Temperatur liegt bei 28 ±2°C, wobei annehmbare Ausbeuten an Antibiotikum erhalten werden. Eine geeignete Zeit zur Einbringung des Zuchtproduktes ist zwei bis drei Tage nach der Einleitung der Fermentierung. A temperature suitable for cultivation is 28 ± 2 ° C, with acceptable antibiotic yields being obtained. A suitable time for introducing the cultivated product is two to three days after the start of the fermentation.
Der hier verwendete Ausdruck «Mutant» umfasst jeden mutierten Stamm, welcher spontan entsteht oder sich bildet durch die Einwirkung eines äusseren Agens, wobei dieses Agens vorsätzlich oder andersartig angewendet werden kann. Geeignete Methoden zur Herstellung von mutierten Stämmen sind solche, wie sie beschrieben sind von H.I. Adler in Techniques for the Development of Microorganisms in «Radiation and Radioisotopes for Industriai Microorganisms», Prodeed-ings of an Symposium, Wien, 1973, Seite 241, International Atomic Energy Authority und diese Methoden schliessen ein: The term “mutant” used here encompasses any mutated strain which arises spontaneously or is formed by the action of an external agent, which agent can be used intentionally or in another way. Suitable methods for producing mutant strains are those as described by H.I. Adler in Techniques for the Development of Microorganisms in "Radiation and Radioisotopes for Industriai Microorganisms", Prodeed-ings of an Symposium, Vienna, 1973, page 241, International Atomic Energy Authority and these methods include:
1. Ionisierende Strahlung (wie Röntgen- und Gammastrahlen), UV-Licht plus ein lichtempfindliches Agens (wie 8-Methoxypsoralen), salpetrige Säure, Hydroxylamin, Pyrimidin-basen-Analoga (wie 5-Bromuracil), Acridine, Alkylierungs-mittel (wie Senfgas, Äthylmethansulfat), Wasserstoffperoxid, Phenole, Formaldehyd, Wärme, und 1. Ionizing radiation (such as X-rays and gamma rays), UV light plus a light-sensitive agent (such as 8-methoxypsoralen), nitrous acid, hydroxylamine, pyrimidine-base analogues (such as 5-bromouracil), acridines, alkylating agents (such as Mustard gas, ethyl methanesulfate), hydrogen peroxide, phenols, formaldehyde, heat, and
2. genetische Techniken, wie eine Rekombination, Transformation, Transduktion, Lysogenisierung, lysogene Umwandlung und selektive Techniken für spontane Mutierung. 2. Genetic techniques such as recombination, transformation, transduction, lysogenization, lysogenic conversion and selective techniques for spontaneous mutation.
Es wurde gefunden, dass die Verwendung eines mutations-fördernden Agens zur Erzeugung von Organismen führen kann, die die Fähigkeit aufweisen, erhöhte Anteile an den gewünschten Antibiotika zu erhalten. Zum Beispiel führt Bestrahlung von Kulturen von Streptomyces olivaceus ATCC 21379, gefolgt von der Abtrennung des erhaltenen Stammes, welcher die grösste Zone an Aktivität beim KAG-Test zu produzieren scheint, zu der Isolierung von Streptomyces olivaceus ATCC 31126, wobei es sich um einen bevorzugten Stamm für die Zwecke dieser Erfindung handelt. ATCC 31126 wurde in den Niederlanden deponiert unter Bezeichnung von CBS 155.75'. Der vorerwähnte KAG-Test wird im nachfolgenden noch beschrieben werden. It has been found that the use of a mutation-promoting agent can lead to the production of organisms that have the ability to obtain increased levels of the desired antibiotics. For example, irradiation of cultures of Streptomyces olivaceus ATCC 21379, followed by separation of the strain obtained, which appears to produce the greatest zone of activity in the KAG test, leads to the isolation of Streptomyces olivaceus ATCC 31126, which is a preferred strain is for the purposes of this invention. ATCC 31126 was deposited in the Netherlands under the designation CBS 155.75 '. The aforementioned KAG test will be described below.
In der Regel sollten alle Isolations- und Reinigungsverfahren für die erwähnten gewünschten Produkte stattfinden bei nicht erhöhten Temperaturen, z.B. unterhalb 20°C und noch besser nicht oberhalb 12°C. As a rule, all insulation and cleaning processes for the desired products mentioned should take place at not elevated temperatures, e.g. below 20 ° C and even better not above 12 ° C.
Das erwünschte Produkt wird normalerweise überwiegend erhalten aus dem Kulturfiltrat, so dass der vorzugsweise anzuwendende erste Isolationsschritt die Abtrennung des festen Materials aus dem Fermentationsprodukt, z.B. durch Filtration, ist. The desired product is usually obtained predominantly from the culture filtrate, so that the first isolation step to be used preferably is the separation of the solid material from the fermentation product, e.g. by filtration.
Eine unreine Zubereitung von MM 13902 oder eines Salzes davon kann erhalten werden aus dem geklärten Kulturfiltrat durch Absorbieren von MM 13902 oder seines Salzes an einem aktiven Material, wie Aktivkohle oder dergleichen, und nachfolgendes Eluieren der erwünschten Substanz aus dem aktiven Material unter Verwendung eines Lösungsmittels, wie wässrigem Aceton. In der Regel wird dieses Verfahren angewendet mit dem dibasischen Salz von MM 13902. An impure preparation of MM 13902 or a salt thereof can be obtained from the clarified culture filtrate by absorbing MM 13902 or its salt on an active material such as activated carbon or the like, and then eluting the desired substance from the active material using a solvent. like aqueous acetone. Usually this procedure is used with the dibasic salt of MM 13902.
Alternativ kann ein unreines Präparat von MM 13902 oder seines Salzes erhalten werden aus dem Kulturfiltrat durch s Alternatively, an impure preparation of MM 13902 or its salt can be obtained from the culture filtrate by s
io io
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20 20th
25 25th
30 30th
35 35
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Extraktion unter Verwendung eines lipophilen Ammoniumsalzes und eines mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittels. Dieses Vorgehen ist häufig wirksamer als der zuvor beschriebene Prozess (das MM 13902 kann erhalten werden als das substituierte Ammoniumsalz durch Eindampfen des organischen Lösungsmittels unter vermindertem Druck). Vorzugsweise wird die derart zunächst erhaltene Lösung des substituierten Ammoniumsalzes von MM 13902 hernach zurückextrahiert in eine wässrige Phase unter Verwendung einer Lösung eines Alkalimetalljodids, wie Natriumjodid. Diese letztere Verfahrensvariante führt in der Regel zur Herstellung einer v/ässrigen Lösung eines unreinen dibasischen Salzes von MM 13902. Extraction using a lipophilic ammonium salt and a water-immiscible solvent. This procedure is often more effective than the process described above (the MM 13902 can be obtained as the substituted ammonium salt by evaporating the organic solvent under reduced pressure). Preferably, the solution of the substituted ammonium salt of MM 13902 initially obtained in this way is subsequently extracted back into an aqueous phase using a solution of an alkali metal iodide, such as sodium iodide. This latter process variant generally leads to the production of an aqueous solution of an impure dibasic salt of MM 13902.
Nachfolgend werden die unreinen Formen von MM 13902 oder ihrer Salze zweckmässig und in der Regel den vorgeschriebenen chromatographischen Verfahren unterworfen, um das Material in geeignete Reinheit überzuführen. In the following, the impure forms of MM 13902 or their salts are expediently and generally subjected to the prescribed chromatographic processes in order to convert the material into a suitable purity.
Streptomyces olivaceus und verwandte Organismen haben die folgenden Charakteristika: Streptomyces olivaceus and related organisms have the following characteristics:
a) sie besitzen spurenbildende Mycelien in Luft, entweder in der gelben oder in der grauen Serie; a) they have trace mycelia in air, either in the yellow or gray series;
b) sie besitzen eine Sporenträgergestalt, entweder rectiflexibler oder spiraler Art; b) they have a spore carrier shape, either rectiflexible or spiral;
c) sie besitzen Sporen mit glatter Oberfläche; c) they have spores with a smooth surface;
d) sie produzieren kein Melanin. d) they do not produce melanin.
Species, welche die vorgenannten Charakteristika aufweisen, sind solche, die in den Tabellen 5 bis 9 aufgeführt sind. Species that have the above characteristics are those listed in Tables 5 to 9.
Beschreibung 1 Description 1
Bö-Bestimmung Gust determination
Der Iso-Wert ist der Anteil an Material, welches erforderlich ist, eine 50%ige Inhibition der Hydrolyse von Ampicillin durch die ß-Lactamase von Escherichia coli Bll zu produzieren, einem Organismus, welcher eine R-Faktor-kontrollierte ß-Lactamase enthält. Diese ß-Lactamase wird klassifiziert als ein Typ IIIa-Enzym gemäss der Klassifizierung von Richmond und Sykes (Adv. in MicrobiologicalPhysiology, 9,31 [1973]). The iso value is the proportion of material which is required to produce a 50% inhibition of the hydrolysis of ampicillin by the β-lactamase from Escherichia coli B1, an organism which contains an R-factor-controlled β-lactamase. This β-lactamase is classified as a type IIIa enzyme according to the classification by Richmond and Sykes (Adv. In MicrobiologicalPhysiology, 9,31 [1973]).
Das Ausmass der ß-Lactamasehydrolyse von Ampicillin in seine Penicillosäure kann verfolgt werden durch einen Jod-Stärke-Test, bei welchem man die Büdung von Penicillosäure misst durch Verfolgen der Entfärbung eines Jod-Stärke-Komplexes. Diese Methode und die Herstellung von der ß-Lactamase sind beschrieben in einer Veröffentlichung von Cole M., ElsonS., und Fullbrook P.D. (Biochemical Journal 1972,127, 259-308). Eine leichte Modifikation der genannten Methode wurde verwendet insofern, als die Probe des Inhibitors vorin-kubiert wurde mit dem Enzym während 15 Minuten bei 37°C vor der Zugabe des Substrat-Ampicillins. Das Verfahren war das folgende: The extent of ß-lactamase hydrolysis of ampicillin into its penicillic acid can be followed by an iodine starch test, in which the amount of penicillic acid is measured by monitoring the decolorization of an iodine-starch complex. This method and the preparation of the β-lactamase are described in a publication by Cole M., ElsonS., And Fullbrook P.D. (Biochemical Journal 1972, 127, 259-308). A slight modification of the above method was used in that the sample of the inhibitor was pre-incubated with the enzyme for 15 minutes at 37 ° C before the addition of the substrate ampicillin. The procedure was as follows:
Reagenzien Reagents
Puffer: 0,05-m Kaliumphosphatpuffer vom pH 7 Buffer: 0.05m potassium phosphate buffer, pH 7
Stärke/Jodlösung: hergestellt gemäss Novick, Biochemical Starch / iodine solution: prepared according to Novick, Biochemical
Journal (1962) 83,236 Substrat: Ampicillin 40 (xg/ml in Puffer Journal (1962) 83,236 Substrate: Ampicillin 40 (xg / ml in buffer
ß-Lactamase-Enzym: hergestellt aus E. coli Bll, wie beschrieben durch Cole und Mitarbeiter, Biochemical Journal (1972) 127,295. Die Verdünnung des Enzympräparates im Puffer war derart, dass sie einen Abfall von ungefähr 0,3 Einheiten der optischen Dichte in 100 Sekunden in der nicht-inhibierten Reaktion ergab. Andere ß-Lactamase produzierende Stämme von E. coli können verwendet werden, insbesondere derartige, welche einen R-Faktor von z. B. RTEM aufweisen. β-lactamase enzyme: prepared from E. coli B1, as described by Cole and co-workers, Biochemical Journal (1972) 127,295. The dilution of the enzyme preparation in the buffer was such that it dropped approximately 0.3 units of optical density in 100 seconds in the uninhibited reaction. Other strains of ß-lactamase from E. coli can be used, particularly those which have an R-factor of e.g. B. have RTEM.
Bedingungen conditions
Die Reaktion wurde ausgeführt in einer 1-cm Küvette bei 37°C in einem Pye Unicam-Spectrophotometer SP 800. Dieses Instrument kann gleichzeitig vier Küvetten und die entsprechenden Blindproben tragen. Die erste Küvette wurde verwendet zur Kontrolle der Reaktion und enthielt keinen Inhibitor. Die zweite, dritte und vierte Küvette wurde verwendet für die verschiedenen Verdünnungen des Inhibitors. The reaction was carried out in a 1 cm cuvette at 37 ° C. in a Pye Unicam spectrophotometer SP 800. This instrument can carry four cuvettes and the corresponding blank samples at the same time. The first cuvette was used to control the reaction and contained no inhibitor. The second, third and fourth cuvettes were used for the various dilutions of the inhibitor.
Reagenzien Reagents
Probe sample
Blindprobe Blank test
Küvette Cuvette
Küvette Cuvette
Stärke/Iodreagens Starch / iodine reagent
1,0 ml 1.0 ml
1,0 ml 1.0 ml
E. coli-ß-Lactamase E. coli β-lactamase
0,1 ml 0.1 ml
- -
Inhibitor des Puffers Buffer inhibitor
0,1 ml 0.1 ml
0,1 ml 0.1 ml
Puffer buffer
0,3 ml 0.3 ml
0,4 ml 0.4 ml
Substrat (zugeführt nach Inkubation Substrate (supplied after incubation
der obigen Mischung während the above mixture during
15 Minuten bei 370 C) 15 minutes at 370 C)
1,0 ml 1.0 ml
1,0 ml 1.0 ml
Das Fortschreiten der Reaktion wurde verfolgt durch Registrieren der optischen Dichte bei 590 Nanometer und Messen der Geschwindigkeit der Reaktion durch Veränderung der optischen Dichte während drei bis sechs Minuten in Zeitintervallen von je 100 Sekunden. Die Inhibitorprobe wurde verdünnt, bis eine Verdünnung erreicht war, die 50% der Reaktionsgeschwindigkeit des Vergleichsversuchs ohne Inhibitor ergab. The progress of the reaction was monitored by registering the optical density at 590 nanometers and measuring the speed of the reaction by changing the optical density for three to six minutes at 100 second time intervals. The inhibitor sample was diluted until a dilution was reached which gave 50% of the reaction rate of the comparison test without inhibitor.
Beschreibung 2 Description 2
Der KAG-Test The KAG test
Der KAG-Test ist eine Methode zur Bestimmung der Gegenwart von ß-Lactamaseinhibitor in Fermentationslösungen oder während der Stadien der Isolation. Geschmolzener Nähragar wird bei 45°C bekeimt mit einem geeigneten ß-Lactamase-produzierenden Stamm von Klebsiella aerogenes und hernach vermischt mit einem genügenden Anteil einer sterilen Lösung von Penicillin G, so dass eine Konzentration von 6 (ig/ml Penicillin G im Agar erhalten wird. Der Agar wird hernach eingegossen in eine Petrischale und nach seiner Verfestigung in gleichmässigen Distanzen versehen mit zylindrischen Löchern unter Verwendung eines sterilen metallischen Schneidewerkzeuges. Die zu testenden Lösungen werden in diese Löcher eingefüllt. Die Schale wird hernach inkubiert bei einer konstanten Temperatur zwischen 27 und 37°C. Während der Inkubationsdauer diffundiert ein gegebenenfalls in den Testlösungen enthaltener Inhibitor aus dem Loch in den Agar und inhibiert dort die Wirkung von ß-Lactamase, die von den Klebsiellazellen produziert wird. Derart wird das Penicillin G geschützt vor der Zerstörung durch ß-Lactamase und ist in genügender Konzentration vorhanden, um das Wachstum von Klebsiella zu verhindern. In denjenigen Teilen des Agars, in welche der Inhibitor nicht in genügender Konzentration eindiffundieren konnte, wird das Penicillin G durch die ß-Lactamase zerstört, wobei sich demgemäss ein dichtes Wachstum der Klebsiella entwickelt. Es bilden sich so klare kreisförmige Inhibitionszonen des Klebsiellawachstums rund um die Inhibitor enthaltenden Löcher aus, wobei die Grösse der Zonen abhängig ist von der Konzentration des Inhibitors in der getesteten Lösung. Der Wirkungswert (willkürliche Einheiten pro ml) der Testlösungen wird erhalten durch Auftragen des Logarithmus der Inhibitorkonzentration gegen den Zonendurchmesser. Ein derartiges Testsystem kann gleichfalls verwendet werden für die Bioautographie. The KAG test is a method for determining the presence of β-lactamase inhibitor in fermentation solutions or during the stages of isolation. Melted nutrient agar is germinated at 45 ° C. with a suitable β-lactamase-producing strain from Klebsiella aerogenes and subsequently mixed with a sufficient proportion of a sterile solution of penicillin G, so that a concentration of 6 μg / ml penicillin G is obtained in the agar The agar is then poured into a petri dish and, after solidifying at uniform distances, provided with cylindrical holes using a sterile metallic cutting tool. The solutions to be tested are filled into these holes. The dish is then incubated at a constant temperature between 27 and 37 ° C. During the incubation period, an inhibitor, which may be present in the test solutions, diffuses from the hole into the agar and inhibits the action of β-lactamase, which is produced by the Klebsiella cells, thus protecting the penicillin G from being destroyed by β-lactamase and is present in sufficient concentration to do that To prevent growth of Klebsiella. In those parts of the agar into which the inhibitor was unable to diffuse in sufficient concentration, the penicillin G is destroyed by the β-lactamase, and consequently a dense growth of the Klebsiella develops. Clear circular inhibition zones of the adhesive growth around the holes containing inhibitor are thus formed, the size of the zones being dependent on the concentration of the inhibitor in the solution tested. The potency (arbitrary units per ml) of the test solutions is obtained by plotting the logarithm of the inhibitor concentration against the zone diameter. Such a test system can also be used for bioautography.
s l» s l »
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Beschreibung 3 Herstellung von MM 4550 (Komplex), vergleichbar zu demjenigen gemäss britischem Patent Nr. 1 363 075 Streptomyces olivaceus ATCC 21379 wurde gezüchtet währens sieben Tagen bei 28°C auf einer festen Agarschicht in einem Roux-Gefäss. Das Agarmedium hatte die folgende Zusammensetzung: Description 3 Preparation of MM 4550 (complex), comparable to that according to British Patent No. 1,363,075 Streptomyces olivaceus ATCC 21379, was grown for seven days at 28 ° C. on a solid agar layer in a Roux vessel. The agar medium had the following composition:
Bestandteil component
Anteil (g/1) Proportion (g / 1)
Hefeextrakt Yeast extract
10,0 10.0
Glucosemonohydrat Glucose monohydrate
10,0 10.0
Agar Agar
15,0 15.0
Leitungswasser auf Tap water
1 Liter 1 liter
(Der verwendete Hefeextrakt war «Yeatex», geliefert von Bovril Food Ingrédients, P.O. Box 18, Wellington Road, Bur-ton-on-Trent, U.K., und der Agar wurde geliefert von Oxoid Limited, Southwark Bridge Road, London, S.E.I., U.K.). (The yeast extract used was "Yeatex" supplied by Bovril Food Ingrédients, PO Box 18, Wellington Road, Bur-ton-on-Trent, UK, and the agar was supplied by Oxoid Limited, Southwark Bridge Road, London, SEI, UK ).
Der pH-Wert des Mediums wurde vor der Sterilisierung auf 6,8 eingestellt. 50 ml steriles deionisiertes Wasser, welches 0,02% «Tween 80» (eingetragene Handelsmarke, Tween 80 ist ein Polyoxyäthylensorbitmonooleat) enthielt, wurde der Roux-Gefäss-Kultur hinzugegeben und die Sporen darin suspendiert durch Schütteln. Die Sporensuspension wurde hinzugefügt als Inoculum zu 75 Liter sterilisierten Keimmediums in einem Fermentator von 100 Litern aus rostfreiem Stahl. Die Zusammensetzung des Keimmediums war die folgende: The pH of the medium was adjusted to 6.8 before sterilization. 50 ml of sterile deionized water containing 0.02% "Tween 80" (registered trademark, Tween 80 is a polyoxyethylene sorbitol monooleate) was added to the Roux vessel culture and the spores suspended in it by shaking. The spore suspension was added as an inoculum to 75 liters of sterilized seed medium in a 100 liter stainless steel fermenter. The composition of the seed medium was as follows:
Bestandteil component
Anteil (g/1) Proportion (g / 1)
Sojamehl Soy flour
10,0 10.0
Glucosemonohydrat Glucose monohydrate
20,0 20.0
Leitungswasser auf Tap water
1 Liter 1 liter
(Das Sojabohnenmehl war «Arkasoy 50», geliefert von British Arkady Co., Ltd., Old Trafford, Manchester). Zur Eindämmung der Schaumbildung wurden 50 ml einer 10 Vol.-%igen Lösung von «Pluronic L81» (eingetragene Handelsmarke) in Sojaöl zum Fermentationsmedium vor der Sterilisation hinzugefügt. (Pluronic L81» wurde geliefert von Jacobsen van den Berg U.K. Ltd., 231 The Vale, London, W.3, U.K., und ist ein Blockpolymeres von Äthylenoxid und Propylen-oxid). (The soybean meal was "Arkasoy 50" supplied by British Arkady Co., Ltd., Old Trafford, Manchester). To curb foam formation, 50 ml of a 10% by volume solution of "Pluronic L81" (registered trademark) in soybean oil was added to the fermentation medium before sterilization. (Pluronic L81 »was supplied by Jacobsen van den Berg U.K. Ltd., 231 The Vale, London, W.3, U.K., and is a block polymer of ethylene oxide and propylene oxide).
Das Medium wurde sterilisiert im Fermentator während 20 Minuten bei 120°C. Die Keimkultur wurde gerührt bei 340 Umdrehungen pro Minute mit einem 21 cm Flügelrührer, wobei 1501/Min, sterile Luft durch das offene Ende eines Einleitungsrohres eingeblasen wurden. Das Kulturgefäss war versehen mit Umlenkplatten. Die Temperatur wurde geregelt auf 28°C und nach der Inkubation unter den genannten Bedingungen während 45 Stunden wurden 7,5 Liter dieser Keimkul-tur hinzugefügt als Inoculum zu 150 Liter sterilem Fermentationsmedium in einem Fermentator von 300 Litern Inhalt aus rostfreiem Stahl. Das Fermentationsmedium hatte die folgende Zusammensetzung: The medium was sterilized in the fermenter for 20 minutes at 120 ° C. The seed culture was stirred at 340 revolutions per minute with a 21 cm paddle stirrer, whereby 1501 / min, sterile air was blown through the open end of an inlet tube. The culture vessel was provided with baffles. The temperature was regulated at 28 ° C. and after incubation under the conditions mentioned for 45 hours, 7.5 liters of this germ culture were added as inoculum to 150 liters of sterile fermentation medium in a fermenter with a capacity of 300 liters made of stainless steel. The fermentation medium had the following composition:
Bestandteil Anteil (g/1) Part component (g / 1)
Sojamehl («Arkasoy 50») 10,0 Soy flour («Arkasoy 50») 10.0
Glucosemonohydrat 20,0 Kalk (gefälltes Kalziumcarbonat) 0,2 Kobaltchlorid (C0CI2 • 6H2O) 0,001 Leitungswasser auf 1 Liter Glucose monohydrate 20.0 lime (precipitated calcium carbonate) 0.2 cobalt chloride (C0CI2 • 6H2O) 0.001 tap water per 1 liter
300 ml einer 10%igen Lösung von «Pluronic L81» in Sojaöl wurden zur Verhinderung der Schaumbildung zugefügt. Das 300 ml of a 10% solution of "Pluronic L81" in soybean oil was added to prevent foaming. The
Fermentationsprodukt wurde geerntet nach 48 Stunden und geklärt durch Zentrifugieren. Die geklärte Lösung ergab 50% Inhibition beim Enzymtest in einer Verdünnung von 1:100 000.100 Liter der geklärten Lösung wurden gerührt mit 12 kg Nassgewicht «Whatman DE32» (eingetragene Handelsmarke), einer Ionenaustauschcellulose in der Acetatform. (Geliefert von H. Reeve Angel & Co., 14 New Bridge Street, London E.C.4, U.K.; das Produkt ist eine mikrokristalline Celluose mit Diäthylaminoäthylgruppen als Substituenten). Fermentation product was harvested after 48 hours and clarified by centrifugation. The clarified solution gave 50% inhibition in the enzyme test in a dilution of 1: 100,000. 100 liters of the clarified solution were stirred with 12 kg wet weight “Whatman DE32” (registered trademark), an ion exchange cellulose in the acetate form. (Supplied by H. Reeve Angel & Co., 14 New Bridge Street, London E.C. 4, U.K .; the product is a microcrystalline cellulose with diethylaminoethyl groups as a substituent).
Die Aufschlämmung wurde filtriert und der MM 4550 (Komplex) eluiert aus der Cellulose mit 12 Litern 0,5-m Kaliumsulfat. Der Extrakt wurde eingeengt auf 6 Liter in einem Dünnfilmverdampfer unter Vakuum und unterhalb 30°C. Der Hauptteil des Kaliumsulfates wurde ausgefällt durch Zugabe von 12 Litern Aceton. Die Lösung wurde filtriert und konzentriert auf 200 ml durch Eindampfen unter Vakuum unterhalb 30°C. Das Konzentrat wurde aufgegeben auf eine Säule von 76 mmX2maus «AmberliteXAD-4»-Harz (eingetragene Schutzmarke) (hergestellt von Rhöm & Haas Co., Philadelphia, USA; das Material ist ein nichtionisches Polystyrolharz). Die Säule wurde eluiert mit entionisiertem Wasser und das Eluat gesammelt in Fraktionen von je 140 ml. Die aktiven Fraktionen, entdeckt mit dem KAG-Test, wurden vereinigt (2,2 Liter) und konzentriert auf 275 ml durch Ultrafiltration unter Verwendung von «Amicon-UM-05-Membran» (150 mm Durchmesser) (eingetragene Handelsmarke) (geliefert von Amicon Ltd., 57 Queen's Road, High Wycombe) unter einem Stickstoffdruck von 3,6 kp/cm2. Das Konzentrat wurde gefriergetrocknet und ergab 2,2 g eines braunen Pulvers (I50 = 0,004 ng/ml). 1 g des Pulvers wurde aufgelöst in einem Liter 0,2-m Natriumsulfat und vermischt mit einem Liter 2%igem Tetra-n-butylammonium-hydrogensulfat (geliefert von AB Astra, Sodertalje, Schweden) in Dichlormethan. Die Dichlor-methanphase wurde abgetrennt, gekühlt auf -70°C, filtriert zur Abtrennung von Eis und eingeengt durch Eindampfen auf 20 ml. 400 ml Petroläther vom Siedebereich 40 bis 60°C wurden zum Konzentrat hinzugefügt und die Ausfällung abzentri-fugiert. Die Fällung wurde aufgelöst in 10 ml Dichlormethan und extrahiert mit 10 ml Wasser, welches 80 mg Bariumjodid und 70 mg Bariumcarbonat enthielt. Die Phasen wurden getrennt, die wässrige Phase filtriert und auf pH 6,5 eingestellt. Die Lösung wurde gefriergetrocknet und ergab ein gelbes Pulver. Die feste Substanz wurde gewaschen mit Aceton zwecks Herauslösen von überschüssigem Bariumjodid und die hellgelbe feste Substanz zentrifugiert und im Vakuum getrocknet. Die Ausbeute betrug 13 mg (I50 = 0,0004 (xg/ml). The slurry was filtered and the MM 4550 (complex) eluted from the cellulose with 12 liters of 0.5 M potassium sulfate. The extract was concentrated to 6 liters in a thin film evaporator under vacuum and below 30 ° C. The majority of the potassium sulfate was precipitated by adding 12 liters of acetone. The solution was filtered and concentrated to 200 ml by evaporation under vacuum below 30 ° C. The concentrate was applied to a column of 76 mmX2 mouse "AmberliteXAD-4" resin (registered trademark) (manufactured by Rhöm & Haas Co., Philadelphia, USA; the material is a nonionic polystyrene resin). The column was eluted with deionized water and the eluate collected in fractions of 140 ml each. The active fractions, discovered with the KAG test, were pooled (2.2 liters) and concentrated to 275 ml by ultrafiltration using «Amicon- UM-05 membrane »(150 mm in diameter) (registered trademark) (supplied by Amicon Ltd., 57 Queen's Road, High Wycombe) under a nitrogen pressure of 3.6 kp / cm2. The concentrate was freeze-dried to give 2.2 g of a brown powder (I50 = 0.004 ng / ml). 1 g of the powder was dissolved in one liter of 0.2 M sodium sulfate and mixed with one liter of 2% tetra-n-butylammonium hydrogen sulfate (supplied by AB Astra, Sodertalje, Sweden) in dichloromethane. The dichloromethane phase was separated off, cooled to -70 ° C., filtered to separate off ice and concentrated by evaporation to 20 ml. 400 ml of petroleum ether with a boiling range of 40 to 60 ° C. were added to the concentrate and the precipitate was centrifuged off. The precipitate was dissolved in 10 ml dichloromethane and extracted with 10 ml water containing 80 mg barium iodide and 70 mg barium carbonate. The phases were separated, the aqueous phase was filtered and adjusted to pH 6.5. The solution was freeze-dried to give a yellow powder. The solid substance was washed with acetone to extract excess barium iodide and the light yellow solid substance was centrifuged and dried in vacuo. The yield was 13 mg (I50 = 0.0004 (xg / ml).
Beschreibung 4 Nachweis des Nutzens einer Aktivkohlebehandlung des Kulturfiltrates zur Herstellung eines Materials gemäss britischem Patent Nr. 1 361 075 Das gemäss Beschreibung 3 erhaltene Kulturfiltrat ergab einen Zonendurchmesser von 17 ml in dem Loch einer Agar-platten-Diffusion beim Test gegenüber Klebsiella aerogenes, einen Zonendurchmesser von 38 mm im KAG-Test und einen Iso-Wert bei einer Verdünnung von 1:100 000. Das geklärte Kulturfiltrat (170 Liter) wurde bei 5°C perkuliert im Auf-wärtsfluss durch eine Säule von 23 cm Durchmesser und 40 cm Höhe aus Aktivkohle («Farnell BO», geliefert von Dearborn Chemicals Ltd., Dilton, Widnes, Lancs., der Körner 0,25 bis 0,18 mm, vorgewaschen mit n HCl und gepuffert auf pH 6 mit Phosphat) bei einer Durchflussrate von 800 bis 1000 ml/ Minute. Die Brühe wurde von der Kohle hinuntergewaschen mit 10 Liter entionisiertem Wasser und die Säule hernach eluiert mit 20%igem Aceton bei 20°C. Die aktiven Fraktionen im Betrag von 10 Litern wurden konzentriert durch Eindampfen im Vakuum unter 30°C auf 6 Liter und gefriergetrocknet, Description 4 Demonstration of the Benefit of Activated Carbon Treatment of the Culture Filtrate for the Production of a Material According to British Patent No. 1 361 075 The culture filtrate obtained according to Description 3 gave a zone diameter of 17 ml in the hole of an agar plate diffusion in the test against Klebsiella aerogenes, a zone diameter of 38 mm in the KAG test and an iso value at a dilution of 1: 100,000. The clarified culture filtrate (170 liters) was perculated at 5 ° C in the upward flow through a column of 23 cm in diameter and 40 cm in height Activated carbon ("Farnell BO", supplied by Dearborn Chemicals Ltd., Dilton, Widnes, Lancs., The grains 0.25 to 0.18 mm, prewashed with HCl and buffered to pH 6 with phosphate) at a flow rate of 800 to 1000 ml / minute. The broth was washed down from the coal with 10 liters of deionized water and the column afterwards eluted with 20% acetone at 20 ° C. The active fractions in the amount of 10 liters were concentrated by evaporation to 6 liters and freeze-dried under 30 ° C.,
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10 10th
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wobei 282 g roher Komplex MM 4550 erhalten wurde. Der Komplex zeigte einen Iso-Wert von 0,05 (ig/ml. Die Ausbeute an enzyminhibitorischer Aktivität betrug 22%. whereby 282 g of crude MM 4550 complex was obtained. The complex showed an iso value of 0.05 (ig / ml. The yield of enzyme-inhibitory activity was 22%.
Alternativ kann mit ähnlichen Ergebnissen eine Aktivkohle der Bezeichnung «Darcogranularcarbon» verwendet werden (geliefert von Honeywill-Atlas Ltd., Mill Lane, Carshalton, Surrey). Alternatively, with similar results, an activated carbon called "Darco granular carbon" can be used (supplied by Honeywill-Atlas Ltd., Mill Lane, Carshalton, Surrey).
Beschreibung 5 Nützlichkeit der Ionenaustauschharz-Chromatographie eines Kultur-Filtrates zur Herstellung von Material gemäss britischem Patent Nr. 1 363 075 Eine Säule von 1 cm innerem Durchmesser wurde gepackt auf eine Höhe von 6 cm (Bettvolumen = 4,7 ml) mit «Dowex 21K» Ionenaustauschharz (0,84 bis 0,30 mm Körnung in Chloridform) («Dowex 21K» wurde geliefert von B.D.H. Chemicals Ltd., Poole, Dorset, U.K. und ist ein Polystyrol-Divinylbenzol-Harz mit basischen Gruppen). Das Harzbett wurde hernach gewaschen mit ungefähr 4 X 4,7 ml 5 %igem wässrigem Methanol, gefolgt von 1X 4,7 ml destilliertem Wasser. Zwei Liter Kulturfiltrat wurden erhalten im wesentlichen gemäss Beschreibung 3 und auf die Kolonne gebracht. Das Harz wurde hernach gewaschen mit 5 %igem wässrigem Methanol zur Entfernung von Verunreinigungen. Description 5 Usefulness of ion exchange resin chromatography of a culture filtrate for the production of material according to British Patent No. 1 363 075 A column of 1 cm inner diameter was packed to a height of 6 cm (bed volume = 4.7 ml) with “Dowex 21K »Ion exchange resin (0.84 to 0.30 mm grit in chloride form) (« Dowex 21K »was supplied by BDH Chemicals Ltd., Poole, Dorset, UK and is a polystyrene-divinylbenzene resin with basic groups). The resin bed was then washed with approximately 4 X 4.7 ml of 5% aqueous methanol, followed by 1X 4.7 ml of distilled water. Two liters of culture filtrate were obtained essentially according to description 3 and placed on the column. The resin was then washed with 5% aqueous methanol to remove contaminants.
Der MM 4550 (Komplex) wurde vom Harz eluiert mit 5%igem NaCl in 50%igem wässrigem Methanol. Die nachfolgende Tabelle 1 zeigt die Resultate in Einheitswerten an Aktivität. Der Gehalt an MM 4550 (Komplex) des Kulturfiltrates wurde willkürlich auf acht Einheiten pro ml festgesetzt. Die eluierten Fraktionen aus der Kolonne wurden getestet unter Verwendung einer antibakteriellen Diffusionsmethode gegen Klebsiella aerogenes, wobei die Wirkungseinheiten berechnet wurden unter Bezugnahme auf eine Standardkurve, hergestellt durch Auftragen des Zonendurchmessers gegen Einheiten pro ml für verschiedene Konzentrationen des Kulturfiltrates (d.h. das Kulturfiltrat wurde als Standard benutzt). The MM 4550 (complex) was eluted from the resin with 5% NaCl in 50% aqueous methanol. Table 1 below shows the results in unit values of activity. The MM 4550 (complex) content of the culture filtrate was arbitrarily set at eight units per ml. The eluted fractions from the column were tested using an antibacterial diffusion method against Klebsiella aerogenes, the units of action being calculated using a standard curve prepared by plotting the zone diameter against units per ml for different concentrations of the culture filtrate (ie the culture filtrate was used as standard ).
Es ist ersichtlich, dass die Säule ein wirksames Mittel darstellt zur Konzentrierung des MM 4550 (Komplexes). Die Fraktionen 2 bis 5 enthielten 60% der Aktivität in einem Gesamtvolumen von nur 37 ml. Das gesamte Trockengewicht dieser Fraktionen betrug ungefähr 210 mg, wogegen 35 g Festsubstanzen auf die Säule aufgegeben wurden. It can be seen that the column is an effective means of concentrating the MM 4550 (complex). Fractions 2-5 contained 60% of the activity in a total volume of only 37 ml. The total dry weight of these fractions was approximately 210 mg, whereas 35 g of solid substances were applied to the column.
Tabelle 1 (Fortsetzung) Table 1 (continued)
Tabelle 1 Table 1
Resultate der Chromatographie auf «Dowex 21K» Results of the chromatography on «Dowex 21K»
Probe pH Sample pH
Volumen volume
Einheiten/ml Units / ml
Totaleinheiten Total units
(ml) (ml)
Eluat 7 Eluate 7
7,6 7.6
14,2 14.2
66 66
937 937
Eluat 8 Eluate 8
7,6 7.6
20,0 20.0
33 33
660 660
Total Total
13141 13141
Probe pH Sample pH
Volumen (ml) Volume (ml)
Einheiten/ml Units / ml
Totaleinheiten Total units
Kulturfiltrat Culture filtrate
6,5 6.5
1970 1970
8 8th
15760 15760
Percolat 1 Percolat 1
6,9 6.9
550 550
<1 <1
<100 <100
Percolat 2 Percolat 2
7,0 7.0
525 525
<1 <1
<100 <100
Percolat 3 Percolat 3
7,0 7.0
595 595
<1 <1
<100 <100
Percolat 4 Percolat 4
7,0 7.0
300 300
<1 <1
<100 <100
Eluat 1 Eluate 1
7,8 7.8
7,0 7.0
84 84
588 588
Eluat 2 Eluate 2
7,8 7.8
7,0 7.0
328 328
2296 2296
Eluat 3 Eluate 3
7,7 7.7
8,5 8.5
440 440
3740 3740
Eluat 4 Eluate 4
7,7 7.7
10,0 10.0
320 320
2200 2200
Eluat 5 Eluate 5
7,6 7.6
11,5 11.5
160 160
1840 1840
Eluat 6 Eluate 6
7,5 7.5
11,0 11.0
80 80
880 880
10 10th
Beschreibung 6 Nutzen der Ionenpaar-Extraktion des Kulturfiltrates zur Herstellung eines Materials gemäss britischem Patent Nr. 1363 075 15 248 g Natriumsulfat wurden hizugegeben zu 10 Liter eines geklärten Kulturfiltrates, welches hergestellt worden war gemäss Beschreibung 3 und die Lösung wurde extrahiert mit 2% Tetra-n-butyl-ammonium-hydrogen-sulfat in 10 Litern Dichlormethan durch Rühren während 30 Minuten. Die Pha-20 sen wurden getrennt und die Dichlormethanphase auf 2°C abgekühlt. Ein geringer Anteil suspendierten Wassers wurde abfiltriert durch ein «Whatman Nr. 1 PS-Filter». Die Dichlor-methanlösung wurde eingeengt auf 20 ml durch Eindampfen im Vakuum unterhalb 30°C. Zugabe von 400 ml Petroläther 25 (40 bis 60°C) fällte ein Harz aus, welches den MM 4550 (Komplex) enthielt. Description 6 Use of the ion pair extraction of the culture filtrate to produce a material according to British Patent No. 1363 075 15 248 g of sodium sulfate was added to 10 liters of a clarified culture filtrate which had been prepared as described in description 3 and the solution was extracted with 2% tetrahydrofuran. n-butyl-ammonium hydrogen sulfate in 10 liters of dichloromethane by stirring for 30 minutes. The phases were separated and the dichloromethane phase was cooled to 2 ° C. A small proportion of suspended water was filtered off through a “Whatman No. 1 PS filter”. The dichloromethane solution was concentrated to 20 ml by evaporation in vacuo below 30 ° C. Adding 400 ml of petroleum ether 25 (40 to 60 ° C) precipitated a resin containing the MM 4550 (complex).
Das Harz wurde abzentrifugiert, gelöst in 50 ml Dichlormethan und extrahiert mit 50 ml Wasser, welches 1 g Bariumjodid und 1 g Bariumcarbonat enthielt, vermittels Schütteln 30 während zwei Minuten. Die vorhandenen festen Substanzen wurden abfiltriert und die zwei Phasen getrennt. Die wässrige Phase, welche den MM 4550 (Komplex) enthielt, in Form des Bariumsalzes, wurde auf pH 6,5 gebracht und gefriergetrocknet. Man erhielt 317 mg eines rohen Präparates von MM 4550 35 (Komplex) mit einem Iso-Wert von 0,001 [ig/ml). The resin was centrifuged off, dissolved in 50 ml of dichloromethane and extracted with 50 ml of water containing 1 g of barium iodide and 1 g of barium carbonate by shaking for 30 minutes. The existing solid substances were filtered off and the two phases were separated. The aqueous phase, which contained the MM 4550 (complex), in the form of the barium salt, was brought to pH 6.5 and freeze-dried. 317 mg of a crude preparation of MM 4550 35 (complex) with an iso value of 0.001 [ig / ml) were obtained.
Beschreibung 7 Herstellung von partiell gereinigtem antibiotischem 40 Komplex enthaltend M 4550 und MM 13902 unter Verwendung von Tetra-n-butyl-ammonium-hydrogensulfat 12,5 g eines rohen Präparates MM 4550 (Komplex), hergestellt gemäss Beschreibung 7, wurde aufgelöst in 125 ml Wasser und extrahiert mit 125 ml 10%iger Tetra-n-butyl-ammo-45 nium-hydrogen-sulfat-Lösung in Dichlormethan. Die beiden Phasen wurden getrennt und das Dichlormethan zurückextrahiert mit 100 ml Wasser bei 2°C, wobei dieses Wasser 190 mg Natriumjodid enthielt, vermittels langsamen Hydrierens und Einstellens des pH-Wertes der wässrigen Phase mit 2%igem so Natriumbicarbonat auf 6,4. Die Lösung wurde gefriergetrocknet und die trockene feste Substanz gewaschen mit Aceton. Erhalten wurden 88 mg gemischter Natriumsalze von MM 4550 und MM 13902 mit einem Iso-Wert von 0,0002 (ig/ ml gegen Escherichia coli-ß-Lactamase. Die Wiedergewinnung 55 an Antibiotika betrug 70%. Description 7 Preparation of partially purified antibiotic complex containing M 4550 and MM 13902 using tetra-n-butylammonium hydrogen sulfate 12.5 g of a crude preparation MM 4550 (complex), prepared according to description 7, was dissolved in 125 ml Water and extracted with 125 ml of 10% tetra-n-butyl-ammo-45 nium hydrogen sulfate solution in dichloromethane. The two phases were separated and the dichloromethane was extracted back with 100 ml of water at 2 ° C., this water containing 190 mg of sodium iodide, by slowly hydrogenating and adjusting the pH of the aqueous phase to 6.4 with 2% sodium bicarbonate. The solution was freeze-dried and the dry solid substance washed with acetone. 88 mg of mixed sodium salts of MM 4550 and MM 13902 with an iso value of 0.0002 (ig / ml against Escherichia coli-β-lactamase were obtained. The recovery 55 of antibiotics was 70%.
Die antibakterielle Aktivität der Mischungen von Ampicillin und einem Material, hergestellt gemäss Beschreibung 7, wurde bestimmt vermittels der Verdünnungsreihenmethode in Nähra-gar. Die dabei erhaltenen minimalen inhibitorischen Konzen-60 trationen sind in der Tabelle 2 aufgeführt. The antibacterial activity of the mixtures of ampicillin and a material prepared according to description 7 was determined using the dilution series method in nutrient. The minimal inhibitory concentrations obtained are listed in Table 2.
Tabelle 2 Table 2
Synergistische Wirkung von Ampicillin und einem Material gemäss Beschreibung 7 Synergistic effect of ampicillin and a material as described 7
Organismus organism
Ampicillin allein Ampicillin alone
Ampicillin + MM 4550 (Komplex) bei Ampicillin + MM 4550 (complex) at
0,1 ng/ml 0.1 ng / ml
1 [ig/ml 1 [ig / ml
10 [ig/ml 10 [ig / ml
E. coli Bll E. coli JT417 E. coli B1 E. coli JT417
>500 250 > 500 250
>500 250 > 500 250
500 250 500 250
50 50 50 50
626 628 626 628
Tabelle 2 (Fortsetzung) Table 2 (continued)
Organismus organism
Ampicillin Ampicillin
Ampicillin + MM 4550 (Komplex) bei Ampicillin + MM 4550 (complex) at
allein alone
0,1 (ig/ml 0.1 (ig / ml
1 ng/ml 1 ng / ml
10 ng/ml 10ng / ml
E.coliJT39 E.coliJT39
>500 > 500
>500 > 500
500 500
25* 25 *
Shigella sonrei S239 Shigella sonrei S239
125 125
125 125
125 125
25* 25 *
Klebsiella aerogenes A Klebsiella aerogenes A
125 125
25 25th
5* 5 *
>0,1* > 0.1 *
Klebsiella aerogenes IP 282 Klebsiella aerogenic IP 282
50 50
50 50
12,5 12.5
0,5* 0.5 *
Proteus mirabilis 889 Proteus mirabilis 889
>500 > 500
>500 > 500
50 50
0,5 0.5
Proteus mirabilis 247 Proteus mirabilis 247
>500 > 500
125 125
5,0 5.0
0,5 0.5
Proteus morganü F Proteus morganü F
50 50
50 50
25 25th
0,5 0.5
Proteus rettgeri R110 Proteus rettgeri R110
250 250
125 125
25* 25 *
0,25* 0.25 *
Staph. aureus (Russell) Staph. aureus (Russell)
250 250
125 125
>0,1 > 0.1
0,25* 0.25 *
Staph. aureus (Russell H) Staph. aureus (Russell H)
>500 > 500
>0,1 > 0.1
>0,1 > 0.1
>0,1 > 0.1
* partielle Inhibition durch MM 4550 (Komplex) allein bei diesen Konzentrationen; ähnliche synergistische Effekte wurden beobachtet für Gemische aus Amoxycillin und MM 4550 (Komplex). * partial inhibition by MM 4550 (complex) alone at these concentrations; Similar synergistic effects have been observed for mixtures of amoxycillin and MM 4550 (complex).
Beschreibung 8 Herstellung eines partiell gerinigten antibiotischen Komplexes, enthaltend MM 4550 und MM 13902 unter Verwendung von Cetyldimethylbenzylammoniumchlorid Ein gefriergetrocknetes Produkt mit dem Iso-Wert von 0,02 [ig/ml aus einer «Farnell»-Kohle-Säule, eluiert mit Ace-ton/Wasser gemäss Beschreibung 4, wurde aufgelöst in destilliertem Wasser auf eine Konzentration von 13 mg/ml. Der pH-Wert der Lösung wurde eingestellt auf 6,5. Description 8 Preparation of a partially purified antibiotic complex containing MM 4550 and MM 13902 using cetyldimethylbenzylammonium chloride. A freeze-dried product with an iso value of 0.02 [ig / ml from a "Farnell" coal column, eluted with Ace-ton / Water according to description 4, was dissolved in distilled water to a concentration of 13 mg / ml. The pH of the solution was adjusted to 6.5.
100 ml der Lösung wurden extrahiert mit einem gleichen Volumen von 0,1% Cetyldimethylbenzylammoniumchlorid in Dichlormethan. Die Phasen wurden getrennt durch Zentrifu-gieren und die organische Phase zurückextrahiert mit 100 ml 0,05%iger Natriumjodidlösung. Die Phasen wurden getrennt und in der wässrigen Phase zurückgebliebenes Dichlormethan entfernt durch Anwendung verminderten Druckes während 10 Minuten. Die wässrige Lösung wurde gefriergetrocknet und das gefriergetrocknete Produkt dreimal mit 50 ml Aceton gewaschen. Das so gewaschene Produkt wurde in einem Vakuumexcikator getrocknet und ergab ein hellbraunes Pulver im Gewicht von 4,3 mg mit einem Iso-Wert von 0,002 [ig/ml. 100 ml of the solution was extracted with an equal volume of 0.1% cetyldimethylbenzylammonium chloride in dichloromethane. The phases were separated by centrifugation and the organic phase back extracted with 100 ml of 0.05% sodium iodide solution. The phases were separated and dichloromethane remaining in the aqueous phase was removed by applying reduced pressure for 10 minutes. The aqueous solution was freeze-dried and the freeze-dried product was washed three times with 50 ml of acetone. The product washed in this way was dried in a vacuum desiccator and gave a light brown powder weighing 4.3 mg with an iso value of 0.002 [ig / ml.
Beschreibung 9 Herstellung eines partiell gereinigten antibiotischen Komplexes enthaltend MM 4550 und MM 13902 unter Description 9 Production of a partially cleaned antibiotic complex containing MM 4550 and MM 13902 under
Verwendung von Gelfiltration 1 g rohes MM 4550 (Komplex) vom Iso-Wert = 0,2 (ig/ml, hergestellt nach der Methode gemäss Beschreibung 4, wurde chromatographiert an «Sephadex G25» (fein) unter Verwendung von Aceton/Wasser 4:6 als Eluiermittel. Die Säulendimensionen betrugen 2,5 cm X 32 cm und das Eluieren wurde ausgeführt mit einer Durchsatzgeschwindigkeit von 1,5 ml pro Minute. Die aktiven Fraktionen wurden vereinigt, im Vakuum unterhalb 30°C eingeengt und gefriergetrocknet. Erhalten wurden 22 mg amorphe lederfarbene feste Substanz mit einem I50-Wert von 0,005 ng/ml. Die Ausbeute betrug 88% und die Reinigung erfolgte auf den 40-fachen Wert. Use of gel filtration 1 g of crude MM 4550 (complex) with an iso value of 0.2 (ig / ml, prepared according to the method according to description 4, was chromatographed on "Sephadex G25" (fine) using acetone / water 4: 6 as eluent The column dimensions were 2.5 cm X 32 cm and elution was carried out at a throughput rate of 1.5 ml per minute The active fractions were combined, concentrated in vacuo below 30 ° C. and freeze-dried to give 22 mg amorphous leather-colored solid substance with an I50 value of 0.005 ng / ml. The yield was 88% and the cleaning was carried out 40 times.
Beschreibung 10 Herstellung eines gereinigten antibiotischen Komplexes, enthaltend MM 4550 und MM 13902 unter Verwendung von Cellulose-Chromatographie 610 mg MM 4550 (Komplex), hergestellt gemäss Verfahren 7, wurden chromatographiert auf einer Säule von 2,5 cm X 32 cm an Cellulose («Whatman CC 31») und eluiert mit einem Gemisch aus Isopropanol/Wasser 7:7 V/V bei 1,5 ml pro Minute Durchsatzgeschwindigkeit. Die antibakteriellen aktiven Fraktionen wurden vereinigt, konzentriert im Description 10 Preparation of a purified antibiotic complex containing MM 4550 and MM 13902 using cellulose chromatography 610 mg MM 4550 (complex), prepared according to method 7, were chromatographed on a column of 2.5 cm × 32 cm on cellulose (" Whatman CC 31 ») and eluted with a mixture of isopropanol / water 7: 7 V / V at a flow rate of 1.5 ml per minute. The antibacterial active fractions were pooled, concentrated in the
Vakuum unterhalb 30°C und gefriergetrocknet. Erhalten wurden daraus 40 mg eines braunen amorphen festen Materials, Antibiotic complex mit einem Iso-Wert von 0,00007 [xg/ ml. Der sehr geringe Iso-Wert zeigt an, dass es sich um ein 25 aktives Material von verbesserter Reinheit handelt. Vacuum below 30 ° C and freeze-dried. This gave 40 mg of a brown amorphous solid material, Antibiotic complex with an iso value of 0.00007 [xg / ml. The very low iso value indicates that it is a 25 active material of improved purity.
Bei einer anderen Gelegenheit ergab das vorgenannte Verfahren ein Material mit einem Iso-Wert von 0,001 (xg/ml. Dieses Material zeigte eine antibakterielle Aktivität gemäss der Tabelle 3, bestimmt nach einer Standard-Microtitrier-30 Methode in «Oxoid»-Empfindlichkeitsnährlösung unter Verwendung eines leichten Inoculums (1% Aufzucht über Nacht). On another occasion, the aforesaid method yielded a material with an iso value of 0.001 (xg / ml). This material showed an antibacterial activity according to Table 3, determined using a standard microtitration 30 method in "Oxoid" sensitivity nutrient solution using a light inoculum (1% rearing overnight).
Tabelle 3 Table 3
Antibakterielle Wirksamkeit eines Gemisches von MM 4550 35 und MM 13 902 mit einem Iso-Wert von 0,001 (xg/ml Antibacterial activity of a mixture of MM 4550 35 and MM 13 902 with an iso value of 0.001 (xg / ml
Organismus organism
MIC in (ig/ml MIC in (ig / ml
Staphylococcus aureus (Oxford) Staphylococcus aureus (Oxford)
7,5 7.5
Staphylococcus aureus (Russell) Staphylococcus aureus (Russell)
7,5 7.5
Streptococcus faecalis Streptococcus faecalis
125 125
Bacillus subtilis Bacillus subtilis
0,9 0.9
Escherichia coli (10418) Escherichia coli (10418)
3,7 3.7
Escherichia coli (Bll) Escherichia coli (Bll)
15 15
Klebsiella aerogenes Klebsiella aerogenes
1,8 1.8
Enterobacter cloacae Enterobacter cloacae
62 62
Proteus mirabilis Proteus mirabilis
7,5 7.5
Providentia stuartii Providentia stuartii
7,5 7.5
Acinetobacter anitratus Acinetobacter anitratus
0,9 0.9
Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas aeruginosa
250 250
Serratia marcescens Serratia marcescens
7,5 7.5
Salmonella typhimurium Salmonella typhimurium
15 15
Shigella sonnei Shigella sonnei
7,5 7.5
ss Beschreibung 11 ss description 11
MM 4550 MM 4550
MM 4550 kann erkannt werden durch seine Eigenschaften der folgenden Art: MM 4550 ist eine saure, feste Substanz, die in Form eines Natriumsalzes die folgenden Charakteristika 60 aufweist: MM 4550 can be recognized by its properties of the following type: MM 4550 is an acidic, solid substance which has the following characteristics 60 in the form of a sodium salt:
1. Es ist hochgradig löslich in Wasser, löslich in Methanol und im wesentlichen unlöslich in Chloroform, Diäthyläther und Kohlenwasserstoffen. 1. It is highly soluble in water, soluble in methanol and essentially insoluble in chloroform, diethyl ether and hydrocarbons.
65 2. In wässriger Lösung zeigt es ein charakteristisches Ultraviolettspektrum mit Absorptionsmaxima bei ungefähr 238 Nanometer und bei ungefähr 287 Nanometer. 65 2. In aqueous solution it shows a characteristic ultraviolet spectrum with absorption maxima at around 238 nanometers and around 287 nanometers.
3. In einer Konzentration von 0,4 Gew.-% und in einer 3. In a concentration of 0.4 wt .-% and in one
9 9
626628 626628
frisch hergestellten KBr-Scheibe zeigt es ein charakterisches Infrarotspektrum mit Absorptionsmaxima u.a. bei ungefähr 3450,2950,1765,1695,1510,1390 und 1260 cm-1. Sofern ' nach Verlauf von einer Woche die gleiche KBr-Scheibe erneut aufgenommen wird, zeigt das Spektrum beträchtliche Veränderungen, z.B. derart, dass der zuvor festgestellte starke Peak bei 1765 cm-1 beträchtlich reduziert oder vollkommen abwesend ist. freshly made KBr disc it shows a characteristic infrared spectrum with absorption maxima and others at about 3450, 2950, 1765, 1695, 1510, 1390 and 1260 cm-1. If the same KBr disk is taken up again after a week, the spectrum shows considerable changes, e.g. such that the previously noted strong peak at 1765 cm-1 is significantly reduced or completely absent.
4. Die Substanz zeigt ein charakteristisches NMR-Spektrum, aufgenommen in D2O, welches u.a. ein Paar von Niederfeld-Dubletts aufweist, zentriert ungefähr bei 2,45 T und 3,65 T mit Kupplungskonstanten von ungefähr 15 Hz, ferner ein Dublett, zentriert bei ungefähr 8,55 T und ein scharfes Singu-lett bei ungefähr 7,95 T. 4. The substance shows a characteristic NMR spectrum, recorded in D2O, which i.a. has a pair of low field doublets centered at approximately 2.45 T and 3.65 T with coupling constants of approximately 15 Hz, a doublet centered at approximately 8.55 T and a sharp singlet at approximately 7.95 T. .
5. Bei einer Dünnschichtchromatographie an Cellulose mit den nachfolgend angegebenen Laufmitteln ergeben sich folgende ungefähre Rf-Werte: 5. The following approximate Rf values result from thin-layer chromatography on cellulose with the eluents specified below:
a) Butanol/Isopropanol/Wasser- 7:7:6 V/V; Rf = 0,6 a) butanol / isopropanol / water 7: 7: 6 V / V; Rf = 0.6
b) Isopropanol/Wasser - 7:3 V/V; Rf = 0,7 b) isopropanol / water - 7: 3 V / V; Rf = 0.7
c) n-Butanol/Äthanol/Wasser - 7:7:6 V/V; Rf = 0,7 c) n-butanol / ethanol / water - 7: 7: 6 V / V; Rf = 0.7
d) n-Propanol/Wasser-4:l V/V; Rf = 0,6. d) n-propanol / water-4: 1 v / v; Rf = 0.6.
6. Die Substanz besitzt antibakterielle Aktivität gegen verschiedene Species, u.a. gegen Stämme von Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Klebsiella aerogenes, Proteus mirabilis, Acinetobacter anitratus, Serratia marcescens und Shigella sonnei. 6. The substance has antibacterial activity against various species, including against strains of Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Klebsiella aerogenes, Proteus mirabilis, Acinetobacter anitratus, Serratia marcescens and Shigella sonnei.
7. Die Substanz besitzt enzyminhibitorische Wirksamkeit gegen die ß-Lactamasen, die von verschiedenen Stämmen produziert werden unter Einschluss von Escherichia coli, Klebsiella aerogenes und Staphylococcus aureus. Sie hat einen Iso-Wert (wie im vorstehenden definiert) von weniger als 0,0001 (xg/ml gegen die ß-Lactamase von Escherichia coli BH. 7. The substance has enzyme-inhibitory activity against the ß-lactamases, which are produced by different strains, including Escherichia coli, Klebsiella aerogenes and Staphylococcus aureus. It has an iso value (as defined above) of less than 0.0001 (xg / ml against the β-lactamase from Escherichia coli BH.
8. Im Gemisch mit Ampicillin übt die Substanz synergistische Wirkung aus gegen Organismen unter Einschluss von Escherichia coli, Klebsiella aerogenes, Proteus mirabilis, Proteus morganii und Staphylococcus aureus Russell. 8. In a mixture with ampicillin, the substance exerts a synergistic effect against organisms including Escherichia coli, Klebsiella aerogenes, Proteus mirabilis, Proteus morganii and Staphylococcus aureus Russell.
9. Aminosäureanalyse zeigt an, dass das Material kein Polypeptid oder Protein ist. Es wird keine a-Aminoadipinsäure gefunden nach saurer Hydrolyse. 9. Amino acid analysis indicates that the material is not a polypeptide or protein. No a-aminoadipic acid is found after acidic hydrolysis.
10. Die Substanz reagiert mit Ehrlich's Reagens (300 mg von 4-Dimethylaminobenzaldehyd, aufgelöst in einem Gemisch von 54 ml n-Butanol, 9 ml Äthanol und 9 ml konzentrierte Salzsäure) unter Bildung blauer Farbe auf Papierchro-matogrammen und DCS-Platten. 10. The substance reacts with Ehrlich's reagent (300 mg of 4-dimethylaminobenzaldehyde, dissolved in a mixture of 54 ml of n-butanol, 9 ml of ethanol and 9 ml of concentrated hydrochloric acid) to form blue color on paper chromatograms and DCS plates.
11. Die Substanz ist kein allgemeines Enzymgift und inhibiert die folgenden Enzyme nicht bei Konzentrationen im Überschuss über diejenigen, die notwendig sind zur Inhibierung von ß-Lactamase von Escherichia coli, Monoaminoxidase, Carbonsäureanhydrase, Dopadecarboxylase, Trypsin, Chymo-trypsin oder Urease. 11. The substance is not a general enzyme poison and does not inhibit the following enzymes at concentrations in excess of those necessary to inhibit Escherichia coli β-lactamase, monoamine oxidase, carboxylic anhydrase, dopadecarboxylase, trypsin, chymotypsin or urease.
Beispiel 1 example 1
Herstellung von MM 4550 (Komplex) und Trennung in MM 4550 und MM 13902 Production of MM 4550 (complex) and separation into MM 4550 and MM 13902
Die in den vorstehenden Abschnitten angegebenen Isolierverfahren können auf verschiedene Weise angewendet werden. Eine besonders geeignete Folge ist die Adsorption an Kohle, Ionenpaarextraktion und Cellulosechromatographie in nachstehend beschriebener Weise: The insulation procedures in the previous sections can be used in a number of ways. A particularly suitable consequence is adsorption on coal, ion pair extraction and cellulose chromatography in the manner described below:
340 Liter Kulturfiltrat, hergestellt gemäss Beschreibung 3, wurde percoliert im Aufwärtsfluss bei 800 bis 1200 ml/Minute durch eine Säule von 22,5 cm Durchmesser und 53 cm Höhe, gepackt mit «Farneil BO»-Kohle. Die Kohle wurde zuvor verwendet zur Adsorption von MM 4550 (Komplex) und wurde regeneriert durch Waschen mit den folgenden Reagenzien: 0,5-n NaOH, 0,2-n NaOH/Aceton (3:2), Wasser; n HCl, Wasser, Phosphatpuffer pH 6, Wasser. Die Säule wurde gewaschen mit 20 Litern Wasser zur Verdrängung des Kulturfiltrates und eluiert im Abwärtsfluss mit Aceton/Wasser 2:8 V/V bei 200 bis 250 ml Durchsatz pro Minute. Es wurde getrennt in Fraktionen von je einem Liter. Die den MM 4550 (Komplex) enthaltenden Fraktionen, bestimmt vermittels des antibakteriellen Diffusionstestes, unter Verwendung von Klebsiella aerogenes, wurden vereinigt (11 Liter) und konzentriert durch Eindampfen im Vakuum unter 30°C auf 5,5 Liter. Die Ausbeute an MM 4550 (Komplex) in diesem Stadium betrug 20%. Das Konzentrat wurde auf 2°C abgekühlt, versetzt mit 5,5 Liter einer 2 Vol.-Gew.-%igen Tetra-n-ammoniumhydro-gensulfat-Lösung in Dichlormethan bei -5°C und die beiden Phasen miteinander während 2 Minuten vermischt. Die Dichlormethanphase wurde abgetrennt und hinzugefügt zu einem Liter Natriumjodidlösung (0,6%) bei 0°C. Die beiden Phasen wurden gerührt und die wässrige Phase allmählich auf den pH-Wert 6,5 bis 7,0 mit 2% wässriger Lösung von NaHC03 eingestellt. Die wässrige Phase wurde abgetrennt und gefriergetrocknet. Die getrocknete feste Substanz wurde extrahiert mit trockenem Aceton zur Auflösung eines Überschusses an Natriumjodid, worauf das Aceton aus dem unlöslichen Rückstand im Vakuum abgetrieben wurde. Die Ausbeute an einer lederfarbenen pulverigen Substanz betrug 1,1 g. Die Gesamtausbeute an MM 4550 (Komplex) betrug in diesem Stadium 10%. Die berechnete Anreicherung an gesamten gelösten Festsubstanzen im Kulturfiltrat betrug das 125-fache. 340 liters of culture filtrate, prepared according to description 3, was percolated in an upward flow at 800 to 1200 ml / minute through a column of 22.5 cm in diameter and 53 cm in height, packed with “Farneil BO” coal. The coal was previously used to adsorb MM 4550 (complex) and was regenerated by washing with the following reagents: 0.5-n NaOH, 0.2-n NaOH / acetone (3: 2), water; n HCl, water, phosphate buffer pH 6, water. The column was washed with 20 liters of water to displace the culture filtrate and eluted downwards with acetone / water 2: 8 V / V at 200 to 250 ml throughput per minute. It was separated into one liter fractions. The fractions containing the MM 4550 (complex), determined by means of the antibacterial diffusion test using Klebsiella aerogenes, were combined (11 liters) and concentrated to 5.5 liters by evaporation in vacuo at 30.degree. The yield of MM 4550 (complex) at this stage was 20%. The concentrate was cooled to 2 ° C., 5.5 liters of a 2 vol.% By weight tetra-n-ammonium hydrogen sulfate solution in dichloromethane were added at -5 ° C., and the two phases were mixed together for 2 minutes . The dichloromethane phase was separated and added to one liter of sodium iodide solution (0.6%) at 0 ° C. The two phases were stirred and the aqueous phase was gradually adjusted to pH 6.5 to 7.0 with 2% aqueous solution of NaHCO 3. The aqueous phase was separated and freeze-dried. The dried solid was extracted with dry acetone to dissolve excess sodium iodide and the acetone was removed from the insoluble residue in vacuo. The yield of a leather-colored powdery substance was 1.1 g. The overall yield of MM 4550 (complex) was 10% at this stage. The calculated accumulation of total dissolved solid substances in the culture filtrate was 125 times.
Eine Kolonne mit dem Durchmesser 2,5 cm wurde bepackt mit Cellulosepulver («Whatman CC 31») in Isopropanol/ Wasser 7:3 V/V auf einer Höhe von 32 cm. 500 mg des lederfarbenen Pulvers wurden aufgelöst in 2 ml Isopropanol/Wasser 7:3 V/V und chromatographiert unter Verwendung des gleichen Lösungsmittels bei einer Durchflussrate von 1,5 ml pro Minute. 3 ml Fraktionen wurden aus der Säule gesammelt und diejenigen, welche Ultraviolett-Absorptionsmaxima bei ungefähr 285 Nanometer zeigten, wurden vereinigt. Sie wurden konzentriert und gefriergetrocknet und ergaben MM 4550 (Komplex). Vorgängige Versuche hatten ergeben, dass die Fraktionen bei ungefähr 285 Nanometer absorbierend das enzyminhibierende antibakteriell aktive Material enthielten. A column with a diameter of 2.5 cm was packed with cellulose powder ("Whatman CC 31") in isopropanol / water 7: 3 V / V at a height of 32 cm. 500 mg of the leather-colored powder was dissolved in 2 ml of isopropanol / water 7: 3 V / V and chromatographed using the same solvent at a flow rate of 1.5 ml per minute. 3 ml fractions were collected from the column and those which showed ultraviolet absorption maxima at approximately 285 nanometers were pooled. They were concentrated and freeze-dried to give MM 4550 (complex). Preliminary experiments had shown that the fractions at about 285 nanometers absorbent contained the enzyme-inhibiting antibacterially active material.
Die Ausbeute an gefriergetrocknetem MM 4550 (Komplex) betrug 35 mg. Es handelte sich um eine braune amorphe Substanz mit einem Iso-Wert von 0,0001 (ig/ml. Die Ausbeute an aktivem Material betrug in diesem Stadium 3% insgesamt und der Reinigungseffekt das 600-fache. The yield of freeze-dried MM 4550 (complex) was 35 mg. It was a brown amorphous substance with an iso value of 0.0001 (ig / ml. The yield of active material at this stage was 3% overall and the cleaning effect was 600 times.
Die antibakterielle Aktivität dieses Präparates wurde bestimmt durch die Standard-Microtiter-Methode in «Oxoid»-Emfindlichkeitstestlösung unter Verwendung eines leichten Inoculums. Die erhaltene minimale inhibitorische Konzentration lag in ähnlichen Bereichen wie in der Tabelle 3 zuvor aufgeführt. The antibacterial activity of this preparation was determined by the standard microtiter method in “Oxoid” sensitivity test solution using a light inoculum. The minimum inhibitory concentration obtained was in similar ranges as listed in Table 3 above.
Die Analyse der Substanz vermittels Dünnschichtchromatographie auf Cellulose (Eastman Kodak «Chromagram»-Platten) entwickelt mit n-Butanol:Isopropanol: Wasser 7:7:6 ergab zwei aktive Substanzen, eine mit einem Rf-Wert von ungefähr 0,58, die dem MM 4550 zugeschrieben wurde und eine mit dem Rf-Wert von 0,72, zugeschrieben dem MM 13902. Beide dieser Materialien wurden bestimmt vermittels Bioautographie an einer Vielzahl von Organismen unter Einschluss von B. subtilis, Staphylococcus aureus (Oxford), Staphylococcus aureus (penicillinresistent), Escherichia coli (penicillinempfindlich und -resistent), Salmonella typhimurium, Proteus mirabilis, Proteus morganii und Klebsiella aerogenes. Einige der dabei erhaltenen Resultate sind in der Tabelle 4 zusammengestellt. Analysis of the substance by means of thin layer chromatography on cellulose (Eastman Kodak "Chromagram" plates) developed with n-butanol: isopropanol: water 7: 7: 6 revealed two active substances, one with an Rf value of approximately 0.58, which corresponds to that MM 4550 and one with an Rf value of 0.72, attributed to MM 13902. Both of these materials were determined by bioautography on a variety of organisms including B. subtilis, Staphylococcus aureus (Oxford), Staphylococcus aureus (penicillin resistant ), Escherichia coli (sensitive and resistant to penicillin), Salmonella typhimurium, Proteus mirabilis, Proteus morganii and Klebsiella aerogenes. Some of the results obtained are shown in Table 4.
In einem weiteren Versuch wurden die beiden Substanzen getrennt auf einer Dünnschichtplatte von Cellulose, entwickelt mitIsopropanol:Wasser 8:2 und extrahiert von der Cellulose mit Phosphatpuffer. Jeder Extrakt wurde getestet auf ß-Lacta- In a further experiment, the two substances were separated on a thin layer plate of cellulose, developed with isopropanol: water 8: 2 and extracted from the cellulose with phosphate buffer. Each extract was tested for ß-Lacta-
s s
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
626 628 626 628
10 10th
maseinhibition und es erwiesen sich beide Substanzen als Inhibitoren von Escherichia coli-ß-Lactamase. Beide Substanzen zeigten gleichfalls synergistische Wirkung mit Benzylpenicillin gegenüber Klebsiella aerogenes. inhibition of mas and both substances proved to be inhibitors of Escherichia coli-β-lactamase. Both substances also showed synergistic effects with benzylpenicillin against Klebsiella aerogenes.
Tabelle 4 Table 4
Antibakterielle Aktivität von MM 4550 und MM 13 902, bestimmt vermittels Bioautographie (Dünnschichtchromatographie an Cellulose mit Butanol/Isopropanol/Wasser 7:7:6 V/V) Antibacterial activity of MM 4550 and MM 13 902, determined by means of bioautography (thin layer chromatography on cellulose with butanol / isopropanol / water 7: 7: 6 V / V)
Organismus Zonendurchmesser bei Bioautographie Organism zone diameter in bioautography
MM 4550 Zone in MM 4550 zone in
MM 13 902 Zone in MM 13 902 zone in
mm bei Rf 0,58 mm at Rf 0.58
mm bei Rf 0,70 mm at Rf 0.70
Klebsiella aerogenes Klebsiella aerogenes
20,0 mm 20.0 mm
20,00 mm 20.00 mm
Proteus mirabilis Proteus mirabilis
17,5 mm 17.5 mm
13,5 mm 13.5 mm
Proteus morganü Proteus morganü
16,00 mm 16.00 mm
9,5 mm 9.5 mm
Salmonella typhi Salmonella typhi
19,5 mm 19.5 mm
21,00 mm 21.00 mm
Escherichia coli 10418 Escherichia coli 10418
20,0 mm 20.0 mm
13,5 mm 13.5 mm
Escherichia coli Bll Escherichia coli Bll
17,5 mm 17.5 mm
10,5 mm 10.5 mm
Enterobacter aerogenes Enterobacter aerogenes
6,5 mm keine Zone 6.5 mm no zone
Styphylococcus aureus Styphylococcus aureus
(Oxford) (Oxford)
13,0 mm 13.0 mm
4,0 mm 4.0 mm
Staphylococcus aureus Staphylococcus aureus
(Russell) (Russell)
12,0 mm 12.0 mm
4,0 mm 4.0 mm
Bacillus subtilis Bacillus subtilis
24,0 mm 24.0 mm
15,0 mm 15.0 mm
Beispiel 2 Example 2
Herstellung von MM 4550 (Komplex) und Trennung in MM 4550 und MM 13902 Production of MM 4550 (complex) and separation into MM 4550 and MM 13902
1100 Liter eines Kulturfiltrates aus der Fermentation von Streptomyces olivaceus ATCC 31126 bei pH 6,5 und 5°C wurden percoliert mit 3,2 Litern/Minute durch eine Säule (0,3 m X1 m), gepackt mit «Darco»-Kohle (die Kohle wurde bereits verwendet zur Adsorption von MM 4550 [Komplex] und wurde regeneriert vor der Verwendung durch Waschen mit den folgenden Reagenzien: 0,5-n NaOH; 0,2-n NaOH/ Aceton 3:2; Wasser; n HCl; Wasser; Phosphatpuffer, pH 6; Wasser). Die Säule wurde gewaschen mit 60 Litern Wasser zur Verdrängung des Kulturfiltrates und hernach eluiert mit Wasser/Aceton 2:8 V/V bei 30°C mit einer Durchsatzgeschwindigkeit von 1,1 Litern pro Minute. Zunächst wurden 60 Liter gesammelt, gefolgt von Fraktionen von 5 X10 Litern. Diese Fraktionen, welche den MM 4550 (Komplex) enthielten, bestimmt vermittels des antibakteriellen Diffusionstestes unter Verwendung von Klebsiella aerogenes, wurden vereinigt (40 Liter) und konzentriert im Vakuum unterhalb 30°C auf 32 Liter. Die Ausbeute an MM 4550 (Komplex) betrug in diesem Stadium 15 %. 1100 liters of a culture filtrate from the fermentation of Streptomyces olivaceus ATCC 31126 at pH 6.5 and 5 ° C were percolated at 3.2 liters / minute through a column (0.3 m X1 m), packed with «Darco» coal ( the coal was already used to adsorb MM 4550 [complex] and was regenerated before use by washing with the following reagents: 0.5-n NaOH; 0.2-n NaOH / acetone 3: 2; water; n HCl; Water; phosphate buffer, pH 6; water). The column was washed with 60 liters of water to displace the culture filtrate and then eluted with water / acetone 2: 8 V / V at 30 ° C at a flow rate of 1.1 liters per minute. First, 60 liters were collected, followed by fractions of 5 X10 liters. These fractions, which contained the MM 4550 (complex), determined by means of the antibacterial diffusion test using Klebsiella aerogenes, were combined (40 liters) and concentrated in vacuo below 30 ° C. to 32 liters. The yield of MM 4550 (complex) was 15% at this stage.
Das Konzentrat wurde auf 5°C abgekühlt, worauf 16 Liter einer 0,2%igen Cetyldimethylbenzylammoniumchloridlösung in Dichlormethan bei 5°C hinzugegeben wurde und worauf die beiden Phasen fünf Minuten lang gemischt wurden. Die Dichlormethanphase wurde abgetrennt und hinzugefügt zu 3,75 Litern Natriumjodidlösung (0,4%) bei 5°C. Die beiden Phasen wurden während fünf Minuten gemischt, dann die wässrige Phase abgetrennt und gefriergetrocknet. Die trockene feste Substanz wurde extrahiert mit trockenem Aceton zwecks Auflösung des Überschusses an Natriumjodid, worauf die wässrige feste Substanz im Vakuum getrocknet wurde. Erhalten wurden 2,87 g eines lederfarbenen Pulvers. Die Gesamtausbeute an MM 4550 (Komplex) betrug in diesem Stadium 6%. Der berechnete Reinigungseffekt in bezug auf das Kulturfiltrat war 160-fach. The concentrate was cooled to 5 ° C, 16 liters of 0.2% cetyldimethylbenzylammonium chloride solution in dichloromethane was added at 5 ° C and the two phases were mixed for five minutes. The dichloromethane phase was separated and added to 3.75 liters of sodium iodide solution (0.4%) at 5 ° C. The two phases were mixed for five minutes, then the aqueous phase was separated and freeze-dried. The dry solid was extracted with dry acetone to dissolve the excess sodium iodide and the aqueous solid was dried in vacuo. 2.87 g of a leather-colored powder were obtained. The overall yield of MM 4550 (complex) was 6% at this stage. The calculated cleaning effect with respect to the culture filtrate was 160 times.
Eine Säule von 63 mm Durchmesser wurde gepackt mit Cellulosepulver («Whatman CC 31») in Isopropanol-Wasser (7:3 V/V) auf einer Höhe von 300 mm. 2,0 g der lederfarbenen festen pulverigen Substanz wurden aufgelöst in 5 ml Isopropanol/Wasser (7:3 V/V) und chromatographiert im gleichen Lösungsmittel bei Durchflussgeschwindigkeiten von 3 ml/ Minute. Die den MM 4550 (Komplex) enthaltenden Fraktionen, bestimmt durch Test gegenüber Klebsiella aerogenes, wurden vereinigt, konzentriert durch Eindampfen im Vakuum unterhalb 30°C und gefriergetrocknet. Erhalten wurden 207 mg einer braunen festen Substanz. Die Ausbeute an MM 4550 (Komplex) in diesem Stadium betrug 51% und der Reinigungseffekt war fünffach. A column 63 mm in diameter was packed with cellulose powder ("Whatman CC 31") in isopropanol-water (7: 3 V / V) at a height of 300 mm. 2.0 g of the leather-colored solid powdery substance were dissolved in 5 ml of isopropanol / water (7: 3 V / V) and chromatographed in the same solvent at flow rates of 3 ml / minute. The fractions containing the MM 4550 (complex), determined by test against Klebsiella aerogenes, were combined, concentrated by evaporation in vacuo below 30 ° C. and freeze-dried. 207 mg of a brown solid substance were obtained. The yield of MM 4550 (complex) at this stage was 51% and the cleaning effect was five times.
Eine Säule von 16 mm Durchmesser wurde gepackt mit Cellulosepulver (Whatman CC 31) in Propanol/Wasser (4:1 V/V) auf eine Höhe von 300 mm. 198 mg der braunen festen Substanz wurden aufgelöst in Wasser/n-Propanol (1:1) und chromatographiert in n-Propanol/Wasser (4:1 V/V) bei einer Durchflussrate von 0,5 ml pro Minute. Es wurden Fraktionen von je 6 ml gesammelt, im Biotest geprüft gegen Klebsiella aerogenes und das UV-Spektrum jeder Fraktion durchgemessen. Die Fraktionen 23 bis 28 mit UV-Maxima bei ungefähr 305 Nanometern enthielten das Dinatriumsalz von MM 13902. Diese Fraktionen wurden vereinigt, konzentriert im Vakuum und gefriergetrocknet und ergaben 30 mg Festsubstanz. Diese Substanz zeigte lediglich eine Zone antibakterieller Aktivität bei Rf 0,77 bei Dünnschichtchromatographie und unter Verwendung von Eastman Kodak Celluloseplatten mit n-Propa-nol/Wasser (4:1 V/V) als Laufmittel. Die Zone wurde bestimmt durch Bioautographie gegenüber Bacillus subtilis. Die Fraktionen 29 bis 40 mit einem UV-Maximum bei ungefähr 285 Nanometer enthielten MM 4550. Diese wurden vereinigt, konzentriert unter Vakuum, gefriergetrocknet und ergaben 53 mg einer festen Substanz, welche ein Salz von MM 4550 enthielt, verunreinigt mit einem geringen Anteil eines Salzes von MM 13902. A 16 mm diameter column was packed with cellulose powder (Whatman CC 31) in propanol / water (4: 1 V / V) to a height of 300 mm. 198 mg of the brown solid substance was dissolved in water / n-propanol (1: 1) and chromatographed in n-propanol / water (4: 1 V / V) at a flow rate of 0.5 ml per minute. Fractions of 6 ml each were collected, tested in a bioassay against Klebsiella aerogenes and the UV spectrum of each fraction measured. Fractions 23 to 28 with UV maxima at approximately 305 nanometers contained the disodium salt of MM 13902. These fractions were pooled, concentrated in vacuo and freeze-dried to give 30 mg of solid. This substance showed only one zone of antibacterial activity at Rf 0.77 in thin layer chromatography and using Eastman Kodak cellulose plates with n-propanol / water (4: 1 V / V) as eluent. The zone was determined by bioautography against Bacillus subtilis. Fractions 29-40 with a UV maximum at approximately 285 nanometers contained MM 4550. These were pooled, concentrated under vacuum, freeze-dried and gave 53 mg of a solid substance containing a salt of MM 4550 contaminated with a small amount of a salt by MM 13902.
Beschreibung 12 Description 12
Organismen Organisms
Die Fähigkeit zur Produktion von MM 4550 (Komplex) wurde zuerst entdeckt an den Kulturen ATVV 21379, ATCC 21380, ATCC 21381 und ATCC 21382, welche aus Bodenproben isoliert wurden, die erhalten wurden aus Spanien, Neuseeland, Südafrika und Israel. Im Laboratorium schienen diese Kulturen identisch und alle wurden identifiziert als Streptomyces olivaceus von Dr. Bousfield, dem Actinomycet-Experten der National Collection of Industriai Bacteria (NCIB), Torry Research Station, Aberdeen, Scotland, unter Verwendung der weitgehend anerkannten Klassifikation 1967 von Hütter (Systematik der Streptomyceten, S. Karger, Basel, 382 pp). Die Produktion von MM 4550 wurde inzwischen auch bei anderen Streptomyces-Species festgestellt, wie dies aus der Tabelle 4 ersichtlich ist. The ability to produce MM 4550 (complex) was first discovered on cultures ATVV 21379, ATCC 21380, ATCC 21381 and ATCC 21382, which were isolated from soil samples obtained from Spain, New Zealand, South Africa and Israel. In the laboratory these cultures appeared identical and all were identified as Streptomyces olivaceus by Dr. Bousfield, the Actinomycet expert of the National Collection of Industriai Bacteria (NCIB), Torry Research Station, Aberdeen, Scotland, using Hütter's widely recognized 1967 classification (Systematics of Streptomycetes, S. Karger, Basel, 382 pp). The production of MM 4550 has now also been found in other Streptomyces species, as can be seen from Table 4.
S. olivaceus wurde zuerst beschrieben von Waksman 1919 (Cultural Studies of Species of Actinomyces, Soil, Sei., 8, 71-215). In der Folge beschrieb 1960 eine Gruppe von russischen Bearbeitern eine Species mit sehr ähnlichen Charakteristika, die sie indessen Actinomyces (Streptomyces) fulvoviridis benannten (Kuchaeva und Mitarbeiter, Trud. Inst. Mikrobiol., Akad Nauk. SSSR., 8, 226-253, I960). S. olivaceus was first described by Waksman 1919 (Cultural Studies of Species of Actinomyces, Soil, Sei., 8, 71-215). In 1960, a group of Russian investigators described a species with very similar characteristics, which they named Actinomyces (Streptomyces) fulvoviridis (Kuchaeva et al., Trud. Inst. Mikrobiol., Akad Nauk. SSSR., 8, 226-253, I960).
Mikroorganismen des Genus Streptomyces sind ausserordentlich verschieden in ihren morphologischen und physiologischen Charakteristiken in Abhängigkeit von den Bedingungen, unter welchen sie gewachsen sind. Beschreibungen von manchen Species wurden veröffentlicht bevor die Existenz dieser extremen Vielgestaltigkeit erkannt worden war, was in der Folge zu Verdoppelungen und Synonymbezeichnungen führte. Hütter (1967) führt 25 Species an, als Synonyme mit S. olivaceus unter Einschluss von S. fulvoviridis. Zur Beseitigung der Konfusion in Nomenklatur und Klassifizierung wurde ein internationales Streptomyces-Projekt 1962 begonnen, Shirling Microorganisms of the genus Streptomyces are extremely different in their morphological and physiological characteristics depending on the conditions under which they have grown. Descriptions of some species were published before the existence of this extreme diversity was recognized, which subsequently led to duplications and synonym names. Hütter (1967) lists 25 species as synonyms with S. olivaceus including S. fulvoviridis. An international Streptomyces project was started in 1962 to eliminate confusion in nomenclature and classification, Shirling
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
11 11
626 628 626 628
und Mitarbeiter, Int. J. Syst. Bacteriol, 18, 69-189 (1968). Mitarbeiter in diesem Projekt haben eine Serie von Studien durchgeführt, die geeignet sind zur Etablierung genauer Beschreibungen von Streptomyces species unter Standardbedingungen. In diesem Schema wurden Standardbeschreibungen produziert von Typen von Stämmen von einigen 400 namentlich genannten Species unter Einschluss von Streptomyces olivaceus und Streptomyces fulvoviridis. and staff, Int. J. Syst. Bacteriol, 18, 69-189 (1968). Collaborators in this project have conducted a series of studies that are suitable for establishing accurate descriptions of Streptomyces species under standard conditions. In this scheme, standard descriptions were produced of types of strains from some 400 named species, including Streptomyces olivaceus and Streptomyces fulvoviridis.
Die I.S.P.-Beschreibung von S. olivaceus und S. fulvoviridis unterscheidet sich nur in zwei Charakteren: 1. in der Form der Sporophoren und 2. in der Fähigkeit zur Verwendung von Inosit als einzige Kohlenstoffquelle bei der Aufzucht. The I.S.P. description of S. olivaceus and S. fulvoviridis differs only in two characters: 1. in the form of the sporophores and 2. in the ability to use inositol as the only carbon source in the rearing.
S. olivaceus wird folgendermassen beschrieben: Sporenketten-Morphologie: Spirales-Sektionen mit offenen Spiralen zwischengeteilt durch gebogene Sporenketten, als Andeutung von Rectiflexibiles-Sektionen. Die reifen Sporenketten sind im allgemeinen lang, oft mit mehr als 50 Sporen pro Kette. S. olivaceus is described as follows: Spore chain morphology: Spiral sections with open spirals divided by curved spore chains as an indication of rectiflexibile sections. The mature spore chains are generally long, often with more than 50 spores per chain.
Kohlenstoffaufnahme aus D-Glucose, L-Arabinose, D-Xylose, i-Inosit, D-Mannit, D-Fructose und Rhamnose findet bei der Aufzucht statt. Keine Aufzucht oder nur spurenhafter Wuchs erfolgt auf Sacharose und Raffinose. Carbon uptake from D-glucose, L-arabinose, D-xylose, i-inositol, D-mannitol, D-fructose and rhamnose takes place during rearing. There is no rearing or only trace growth on sucrose and raffinose.
S. fulvoviridis ist folgendermassen beschrieben: Sporenket-ten-Morphologie: Rectiflexibiles-Sektionen. Die reifen Sporen sind mässig kurz mit 10 bis 50 Sporen pro Kette. Kohlenstoffaufnahme: D-Glucose, L-Arabinose, D-Xylose, D-Mannit, D-Fructose und Rhamnose sind bei der Aufzucht geeignet. Die Aufnahme aus D-Sacharose ist zweifelhaft. Kein Wuchs oder nur spurenhafter Wuchs auf i-Inosit oder Raffinose. S. fulvoviridis is described as follows: Spore chain morphology: Rectiflexibiles sections. The ripe spores are moderately short with 10 to 50 spores per chain. Carbon uptake: D-glucose, L-arabinose, D-xylose, D-mannitol, D-fructose and rhamnose are suitable for rearing. The intake from D-sucrose is doubtful. No growth or only trace growth on i-inositol or raffinose.
Die Charakterisierung einer Anzahl von Kulturen, die als S. olivaceus oder S. fulvoviridis oder verwandte Species bezeichnet wurden, wurde bestimmt unter Verwendung der Standardmethoden und -medien, empfohlen im International Streptomyces Projekt (ISP) von Shirling und Mitarbeitern, Int. J. Syst. Bacteriol. 16, 313-340, (1960). Characterization of a number of cultures designated S. olivaceus or S. fulvoviridis or related species was determined using the standard methods and media recommended in the International Streptomyces Project (ISP) by Shirling et al., Int. J. Syst. Bacteriol. 16, 313-340, (1960).
Die Kulturen wurden hergeleitet von verschiedenen Quellen. ATCC 21379, 21380, 21381, 21382 wurden isoliert aus Boden auf Basis der Herstellung von MM 4550 (Komplex). Die anderen Stämme wurden erhalten aus verschiedenen Kultursammlungen für Vergleichszwecke. The cultures were derived from various sources. ATCC 21379, 21380, 21381, 21382 were isolated from soil based on the production of MM 4550 (complex). The other strains were obtained from different culture collections for comparison purposes.
Die Ergebnisse der Versuche zur Herstellung von MM 4550 (Komplex), Farbe des Aeromyceliums, Sporophorengestalt, Farbe des Substratmyceliums, Produktion an löslichem Pigment, Melanin-Produktion und Ausnützung der Kohlenstoffquelle sind in der Tabelle 4 bis 8 zusammengestellt. Bei allen diesen Stämmen ist die Sporenoberfläche glatt, wie sich im Elektronenmikroskop erweist. The results of the experiments for the production of MM 4550 (complex), color of the aeromycelium, sporophore shape, color of the substrate mycelium, production of soluble pigment, melanin production and utilization of the carbon source are summarized in Tables 4 to 8. The spore surface of all these strains is smooth, as can be seen in the electron microscope.
Aus der ISP-Beschreibung ist es klar, dass der Spiralwuchs der Sporophoren in S. olivaceus variablen Charakters ist. Wirkliche Spiralen wurden beobachtet mit verschiedener Häufigkeit im Typ Species S. olivaceus ATCC 3335. Die Mehrzahl der Sporophoren war lang. Keine wirklichen Spiralen wurden beobachtet aus den Kulturen ATCC 21379, 21380, 21381 oder 21382, obgleich die Sporophoren lang waren und eine Tendenz zur Spiralität zeigten, auf einem Hintergrund von Rectiflexibiles-Typen. Indessen waren in zwei S. olivaceus-StämmenNCEB 8238 undNCIB 8509, die Sporophoren in der Mehrzahl vom Rectiflexibiles-Typ. In NCIB 8238 waren sie von mittlerer Länge, wogegen diejenigen von NCIB 8509 lang waren. From the ISP description it is clear that the spiral growth of the sporophores in S. olivaceus is variable in character. Real spirals were observed with various frequencies in the species S. olivaceus ATCC 3335. The majority of the sporophores were long. No real spirals were observed from cultures ATCC 21379, 21380, 21381 or 21382, although the sporophores were long and showed a tendency to spiral, on a background of Rectiflexibiles types. Meanwhile, in two S. olivaceus strains, NCEB 8238 and NCIB 8509, the majority of the sporophores were of the rectiflexibiles type. In NCIB 8238 they were of medium length, whereas those of NCIB 8509 were long.
Die bei ATCC 15863 beobachteten Sporophoren, d.h. der Species vom Typ S. fulvoviridis, waren kürzer als diejenigen, die gesehen werden können bei Isolaten ATCC 21379, 21380, 21381,21382 und 31126 und waren lediglich vom Rectiflexibiles-Typ. Mit Rücksicht auf diese Charakteristika stimmen die Isolate ATCC 21379, 21380, 21381, 21382 und 31126 wohl gut, jedoch nicht exakt überein mit der S. olivaceus-Beschrei-bung. The sporophores observed in ATCC 15863, i.e. S. fulvoviridis species were shorter than those seen with isolates ATCC 21379, 21380, 21381, 21322 and 31126 and were only rectiflexibiles type. In view of these characteristics, the isolates ATCC 21379, 21380, 21381, 21382 and 31126 are probably good, but not exactly the same as the S. olivaceus description.
Die Isolate ATCC 21379, 21380, 21381, 21382 und 31126 The isolates ATCC 21379, 21380, 21381, 21382 and 31126
zeigen eine gewisse Variabilität mit Rücksicht auf Inositaus-nützung, welches das andere differenzierende Charakteristikum gemäss der ISP-Typenbeschreibung zur Unterscheidung von S. olivaceus und S. fulvoviridis ist (Tabelle 8). ATCC 31126 und ATCC 21380 konsumieren Inosit, was charakteristisch ist für S. olivaceus, wogegen die anderen Stämme nur zweifelhafte oder negative Konsumation ausüben. Indessen ist es im allgemeinen nicht genügend zur Trennung verschiedener Species lediglich die Fähigkeit zur Konsumation eines einzelnen Kohlehydrates zu benutzen. Ein derartiger Unterschied kann erwachsen aus einer einzigen Genmutation und ist öfters lediglich nur einer Stammsignifikanz zuzuschreiben. Der Unterschied in der Zuckerkonsumation durch S. olivaceus-Stämme NCIB 8138, NCIB 8509, ATCC 21549, ATCC 12019 und ATCC 3335 führt zur Annahme, dass manche Autoritäten ihn nicht als Speciessignifikanz betrachten. So werden ATCC 21379, 21380, 21381 und 21382 und 31126 eigentlich als S. olivaceus bezeichnet. show a certain variability with regard to inositol exploitation, which is the other differentiating characteristic according to the ISP type description to differentiate between S. olivaceus and S. fulvoviridis (Table 8). ATCC 31126 and ATCC 21380 consume inositol, which is characteristic of S. olivaceus, whereas the other strains use only dubious or negative consumption. However, it is generally not enough to use the ability to consume a single carbohydrate to separate different species. Such a difference can arise from a single gene mutation and is often only attributable to one strain significance. The difference in sugar consumption by S. olivaceus strains NCIB 8138, NCIB 8509, ATCC 21549, ATCC 12019 and ATCC 3335 leads to the assumption that some authorities do not regard it as species significance. ATCC 21379, 21380, 21381 and 21382 and 31126 are actually referred to as S. olivaceus.
Ohne dass weitere Studien bedeutendere Unterschiede zwischen den Kulturen aufdecken, die zur Zeit S. olivaceus und S. fulvoviridis genannt werden, ist es möglich, dass sie gegebenenfalls international anerkannt werden als ein und dieselbe Species. In diesem Fall wird aus Prioritätsgründen der korrekte Name S. olivaceus sein und es werden davon auch diejenigen Kulturen eingeschlossen, die Hütter als Synonyma mit S. olivaceus aufgeführt hat. Without further studies revealing more significant differences between the cultures currently called S. olivaceus and S. fulvoviridis, it is possible that they may be internationally recognized as one and the same species. In this case, the correct name will be S. olivaceus for priority reasons, and it will also include those cultures that Hütter has listed as a synonym for S. olivaceus.
Prüfung der Kulturfiltrat e von Stämmen von S. olivaceus und verwandten Species zur Herstellung von MM 4550 (Komplex) können in folgender Weise ausgeführt werden: Testing the culture filtrates of strains of S. olivaceus and related species for the production of MM 4550 (complex) can be carried out in the following manner:
Kulturfiltrate der aufgeführten Stämme wurden punktweise aufgetragen auf «Whatman Nr. 1»-Papierstreifen mit 20 |il und chromatographiert in n-Butanol/Isopropanol/Wasser (7:7:6) über Nacht in der Kälte. Ein anderer Satz von Streifen wurde gelaufen in n-Butanol/Eisessig/Wasser (12:3:5) gleichfalls über Nacht. Ein partiell gereinigtes Muster von MM 4550 (Komplex) wurde gelaufen in den beiden Systemen zur gleichen Zeit als Marke. Culture filtrates of the strains listed were applied in spots on “Whatman No. 1” paper strips with 20 ml and chromatographed in n-butanol / isopropanol / water (7: 7: 6) overnight in the cold. Another set of strips was run in n-butanol / glacial acetic acid / water (12: 3: 5) also overnight. A partially cleaned sample of MM 4550 (complex) was run in both systems at the same time as a brand.
Alternativ ist es möglich, 25 ml einer geklärten Brühe zu extrahieren mit 12,5 ml einer 0,2%igen Cetylbenzylammoni-umchloridlösung in Dichlormethan, Auftrennung der Phasen, Abtrennung der organischen Phase, Zugabe von 2,5 ml Natri-umjodidlösung (0,5 %), Schütteln, Trennen der Phasen, Abtrennen der wässrigen Phase und ihrer chromatographischen Anwendung z.B. durch punktweise Auftragung von 5 ul auf Dünnschichtchromatographie-Streifen und Entwicklung in n-Butanol/Isopropanol/Wasser (7:7:6). Alternatively, it is possible to extract 25 ml of a clarified broth with 12.5 ml of a 0.2% cetylbenzylammonium chloride solution in dichloromethane, phase separation, separation of the organic phase, addition of 2.5 ml sodium iodide solution (0, 5%), shaking, separating the phases, separating the aqueous phase and its chromatographic application, for example by applying 5 μl at a time on thin-layer chromatography strips and developing in n-butanol / isopropanol / water (7: 7: 6).
Tabelle 5 Table 5
Befähigung von Kulturen von Streptomyces olivaceus, Streptomyces fulvoridis und verwandten Species zur Erzeugung von MM 4550 (Komplex) Enabling cultures of Streptomyces olivaceus, Streptomyces fulvoridis and related species to produce MM 4550 (complex)
Kultur MM 4550 (Komplex) Culture MM 4550 (complex)
Produktion production
Streptomyces olivaceus Streptomyces olivaceus
ATCC 21379 ATCC 21379
+ +
Streptomyces olivaceus Streptomyces olivaceus
ATCC 31126 ATCC 31126
+ +
Streptomyces olivaceus Streptomyces olivaceus
ATCC 21380 ATCC 21380
+ +
Streptomyces olivaceus Streptomyces olivaceus
ATCC 21381 ATCC 21381
+ +
Streptomyces olivaceus Streptomyces olivaceus
ATCC 21382 ATCC 21382
+ +
Streptomyces olivaceus Streptomyces olivaceus
NCIB 8238 NCIB 8238
+ +
Streptomyces olivaceus Streptomyces olivaceus
NCIB 8509 NCIB 8509
+ +
Streptomyces flavovirens Streptomyces flavovirens
ATCC 3320 ATCC 3320
+ +
Streptomyces flavus Streptomyces flavus
ATCC 3369 ATCC 3369
+ +
Streptomyces fulvoviridis Streptomyces fulvoviridis
ATCC 15863 ATCC 15863
+ +
Streptomyces argenteolus Streptomyces argenteolus
ATCC 11009 ATCC 11009
+ +
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
626628 12 626 628 12
Tabelle 5 (Fortsetzung) Table 5 (continued)
Kuimr Kuimr
MM 4550 (Komplex) ' MM 4550 (complex) '
Produktion production
Streptomyces sioyaensis Streptomyces sioyaensis
ATCC 13 989 ATCC 13,989
+ +
Streptomyces lipmanü Streptomyces lipmanü
NRRL3584 NRRL3584
+ +
(Streptomyces olivaceus ATCC 21549, ATCC 12019 und ATCC 3335 produzierten keinen MM 4550 (Komplex); ATCC 15863 wurde gleichenfalls deponiert unter der Bezeichnung RIA 660). (Streptomyces olivaceus ATCC 21549, ATCC 12019 and ATCC 3335 did not produce an MM 4550 (complex); ATCC 15863 was also deposited under the name RIA 660).
Tabelle 6 Table 6
Streptomyces olivaceus, Streptomyces fulvoviridis und verwandte Species — Farbe und Morphologie des reifen sporulierenden Mycéliums auf ISP-Media nach 14 Tagen Aufzucht Streptomyces olivaceus, Streptomyces fulvoviridis and related species - color and morphology of the mature sporulating mycelium on ISP media after 14 days of rearing
Kultur Culture
SS SS
YM YM
GA GA
OM OM
Sporophorenmorphologie und -grosse Sporophoric morphology and size
ATCC ATCC
21379 21379
grau grau grau/weiss grau langRF gray gray gray / white gray langRF
ATCC ATCC
31126 31126
grau/braun grau/braun grau grau lang RF gray / brown gray / brown gray gray long RF
ATCC ATCC
21380 21380
grau grau grau grau langRF gray gray gray gray langRF
ATCC ATCC
21381 21381
grau grau hellgrau grau/weiss langRF gray gray light gray gray / white long RF
ATCC ATCC
21382 21382
grau/weiss grau grau grau langRF gray / white gray gray gray langRF
NCIB NCIB
8238 8238
grau/weiss grau grau grau mittel RF gray / white gray gray gray medium RF
NCIB NCIB
8509 8509
grau grau grau grau langRF gray gray gray gray langRF
ATCC ATCC
21549 21549
grau grau grau grau lang S gray gray gray gray long S
ATCC ATCC
12019 12019
grau grau grau grau lang RF/S gray gray gray gray long RF / S
ATCC ATCC
3335 3335
grau grau grau grau lang RF/S gray gray gray gray long RF / S
ATCC ATCC
15863 15863
grau/weiss grau grau/weiss grau mittel RF gray / white gray gray / white gray medium RF
ATCC ATCC
3320 3320
grau/blau grau grau/grün grau langRF gray / blue gray gray / green gray long RF
ATCC ATCC
3369 3369
grau grau grau hellgrau/braun mittel RF/RA gray gray gray light gray / brown medium RF / RA
ATCC ATCC
11009 11009
hellgrau grau/braun grau/weiss weiss/grün mittel RF/RA light gray gray / brown gray / white white / green medium RF / RA
ATCC ATCC
13898 13898
weiss/grau weiss weiss/gelb grau/weiss kurz S white / gray white white / yellow gray / white short S
SS = anorganische Salze - Stärke-Agar (ISP Medium 4) YM = Hefeextrakt - Malzextrakt-Agar (ISP Medium 2) GA = Glycerin-Asparagin-Agar (ISP Medium 5) OM = Hafermehl-Agar (ISP Medium 3) RF = Rectiflexibiles RA = Retinaculiaperti S = Spirales SS = inorganic salts - starch agar (ISP Medium 4) YM = yeast extract - malt extract agar (ISP Medium 2) GA = glycerin-asparagine agar (ISP Medium 5) OM = oatmeal agar (ISP Medium 3) RF = rectiflexible RA = Retinaculiaperti S = Spirales
Tabelle 7 Table 7
Streptomyces olivaceus, Streptomyces fulvoviridis und verwandte Species - Farbe und Substrat-mycelium von der Rückseite gesehen Streptomyces olivaceus, Streptomyces fulvoviridis and related species - color and substrate mycelium seen from the back
Kultur Culture
SS SS
YM YM
GA GA
OM OM
ATCC 21379 ATCC 21379
olive olivebraun grau/braun olivegrün olive olive brown gray / brown olive green
ATCC 31126 ATCC 31126
olivebraun olivebraun braun olivebraun olive brown olive brown brown olive brown
ATCC 21380 ATCC 21380
olive olivegrün olivebraun olivegelb olive olive green olive brown olive yellow
ATCC 21381 ATCC 21381
dunkelbraun dunkelbraun olivegrün olivegrün dark brown dark brown olive green olive green
ATCC 21382 ATCC 21382
olive olive braun olivegrün olive olive brown olive green
NCIB 8238 NCIB 8238
braun olive/braun braun olivegelb brown olive / brown brown olive yellow
NCIB 8509 NCIB 8509
braun olive olivebraun olivegelb brown olive olive brown olive yellow
ATCC 21549 ATCC 21549
lederfarben/schwarz braun/schwarz braun/schwarz lederfarben/grau leather colors / black brown / black brown / black leather colors / gray
ATCC 12019 ATCC 12019
lederfarben lederfarben lederfarben lederfarben leather colors leather colors leather colors leather colors
ATCC 3335 ATCC 3335
braun braun braun braun brown brown brown brown
ATCC 15863 ATCC 15863
braun/grau dunkelbraun olivebraun olivegelb brown / gray dark brown olive brown olive yellow
ATCC 3320 ATCC 3320
gelb/braun olive/braun olive/braun orange/braun yellow / brown olive / brown olive / brown orange / brown
ATCC 3369 ATCC 3369
lederfarben/grau gelb/braun lederfarben/grün gelb leather colors / gray yellow / brown leather colors / green yellow
ATCC 11009 ATCC 11009
schwarz schwarz/gelb schwarz/gelb grau/grün black black / yellow black / yellow gray / green
ATCC 13989 ATCC 13989
orange gelb gelb farblos orange yellow yellow colorless
13 626 628 13 626 628
Tabelle 8 Table 8
Streptomyces olivaceus, Streptomyces fulvoviridis und verwandte Species - Produktion von Pigmenten im Kulturmedium Streptomyces olivaceus, Streptomyces fulvoviridis and related species - production of pigments in the culture medium
Kultur Culture
lösliche nicht-melanoide Pigmente soluble non-melanoid pigments
* Melanin- * Melanin
SS SS
YM YM
GA GA
OM OM
Produktion production
ATCC ATCC
21379 21379
_ _
_ _
+ +
— -
schwach weak
gelb yellow
ATCC ATCC
31126 31126
— -
- -
- -
- -
- -
ATCC ATCC
21380 21380
— -
— -
— -
- -
- -
ATCC ATCC
21381 21381
— -
- -
- -
- -
ATCC ATCC
21382 21382
— -
— -
- -
- -
- -
NCIB NCIB
8238 8238
+ +
— -
+ +
- -
schwach weak
schwach schwach weak weak
braun brown
braun braun brown brown
NCIB NCIB
8509 8509
— -
— -
- -
+ +
- -
schwach weak
gelb yellow
ATCC ATCC
21549 21549
_ _
+ +
4- 4-
- -
schwach schwach schwach weak weak weak
braun rot/braun braun brown red / brown brown
ATCC ATCC
12019 12019
— -
— -
- -
- -
- -
ATCC ATCC
3335 3335
— -
- -
- -
- -
- -
ATCC ATCC
15863 15863
— -
- -
- -
- -
ATCC ATCC
3320 3320
+ +
_ _
— -
- -
- -
schwach weak
rosa pink
ATCC ATCC
3369 3369
— -
— -
- -
- -
- -
ATCC ATCC
11009 11009
— -
+ +
- -
- -
- -
schwach weak
braun brown
ATCC ATCC
13989 13989
— -
+ +
- -
- -
- -
schwach weak
orange orange
+ = Pigment produziert - = Pigment nicht produziert + = Pigment produced - = pigment not produced
* = getestet auf Pepton-Hefe-Eisen-Agar (ISP6), Tyrosin-Agar (ISP17) und Trypton-Hefe-Brühe (ISP1) * = tested on peptone yeast iron agar (ISP6), tyrosine agar (ISP17) and trypton yeast broth (ISP1)
Tabelle 9 Table 9
Streptomyces olivaceus, Streptomyces fulvoviridis und verwandte Species - Kohlenwasserstoffaufnahme-Versuche Streptomyces olivaceus, Streptomyces fulvoviridis and related species - hydrocarbon uptake experiments
0) 0)
o O
<L> cn o <L> cn o
a> a>
8 8th
o O
o O
0> 0>
o O
Kultur es Culture it
S S
ë ë
*c3 * c3
CÖ CÖ
■s ■ s
03 CO 03 CO
Inosit o o s Inosito o s
O O
Xylose o Xylose or
0 0
1 1
Mannil Mannil
.5 .5
■8 •3 ■ 8 • 3
ATCC 21379 ATCC 21379
+ +
— -
— -
± ±
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
ATCC 31126 ATCC 31126
+ +
- -
— -
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
ATCC 21380 ATCC 21380
+ +
— -
— -
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
ATCC 21381 ATCC 21381
+ +
— -
— -
— -
+ +
+ +
± ±
+ +
+ +
ATCC 21382 ATCC 21382
+ +
+ +
— -
— -
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
NCIB 8238 NCIB 8238
+ +
— -
— -
— -
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
NCIB 8509 NCIB 8509
+ +
± ±
— -
+ +
+ +
+ +
± ±
+ +
ATCC 21549 ATCC 21549
- -
- -
— -
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
ATCC 12019 ATCC 12019
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
ATCC 3335 ATCC 3335
+ +
— -
dt German
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
ATCC 15863 ATCC 15863
+ +
— -
— -
— -
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
ATCC 3320 ATCC 3320
+ +
— -
-4~ -4 ~
— -
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
ATCC 3369 ATCC 3369
+ +
— -
± ±
± ±
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
ATCC 11009 ATCC 11009
+ +
— -
— -
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
ATCC 13 989 ATCC 13,989
- -
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
+ +
- -
+ bedeutet: die Verbindung wird verbraucht - bedeutet: die Verbindung wird nicht verbraucht ± bedeutet: Verbrauch zweifelhaft oder sehr gering + means: the connection is used - means: the connection is not used ± means: consumption doubtful or very low
Beispiel 3 Bevorzugtes Isolationsverfahren zur Herstellung von MM 13902 4s Ein Stock von Sporen von S. olivaceus ATCC 31126 wurde gelagert in Rohren auf trockenem Boden in einem geschlossenen Behälter mit einem Trocknungsmittel bei einer Temperato von 20°C. Ein geringer Anteil des Bodens (ungefähr 20 mg) wurde aseptisch übergeführt in einen 500 ml Erlen-50 meyer, welcher 100 ml der folgenden Medien enthielt: Example 3 Preferred Isolation Process for the Production of MM 13902 4s A stick of spores from S. olivaceus ATCC 31126 was stored in tubes on dry soil in a closed container with a desiccant at a temperature of 20 ° C. A small portion of the soil (approximately 20 mg) was transferred aseptically into a 500 ml alder-50 meyer, which contained 100 ml of the following media:
Bestandteil component
Anteil (g/Liter) Proportion (g / liter)
Glucosemonohydrat Glucose monohydrate
20,0 20.0
Sojamehl Soy flour
10,0 10.0
deionisiertes Wasser auf deionized water
1 Liter 1 liter
6o Der pH-Wert wurde vor der Sterilisation auf 6,5 eingestellt Das Sojamehl war «Arkasoy 50», geliefert von British Arkady Co. Ltd., Old Stafford, Manchester, England. 6o The pH was adjusted to 6.5 before sterilization. The soy flour was "Arkasoy 50" supplied by British Arkady Co. Ltd., Old Stafford, Manchester, England.
Der Erlenmeyer-Kolben wurde inkubiert auf einem Rotationsschüttler (240 Umdrehungen pro Minute) während unge-65 fähr 30 Stunden bei 28°C. 2 ml des erhaltenen Gewächses wurden hernach verwendet als Inoculât auf einer festen Agar-schicht in einem Rouxgefäss. Das Agarmedium hatte die folgenden Zusammensetzungen: The Erlenmeyer flask was incubated on a rotary shaker (240 revolutions per minute) for about 30 hours at 28 ° C. 2 ml of the obtained crop were subsequently used as inoculum on a solid agar layer in a Roux vessel. The agar medium had the following compositions:
626 628 626 628
14 14
Bestandteil component
Anteil proportion of
«V-8-Gemüsesaft» "V-8 vegetable juice"
20,0 ml 20.0 ml
Agar Agar
20,0 g deionisiertes Wasser auf 20.0 g of deionized water
1 Liter 1 liter
Der pH-Wert wurde vor der Sterilisation auf 6,0 eingestellt («V-8-Saft» ist erhältlich von Campbell's Soups Ltd., Kings Lynn, Norfolk, England). The pH was adjusted to 6.0 before sterilization ("V-8 juice" is available from Campbell's Soups Ltd., Kings Lynn, Norfolk, England).
Das Inokulat wurde verbreitet auf der Agaroberfläche durch Neigen der Flasche, worauf die letztere in Aufrechtstellung bei 30°C inkubiert wurde. Nach zwei Tagen Inkubationszeit wurde die überschüssige Flüssigkeit in der Flasche abpipettiert und die Inkubation während weiterer vier Tage fortgesetzt. The inoculate was spread on the agar surface by tilting the bottle, after which the latter was incubated upright at 30 ° C. After two days of incubation, the excess liquid in the bottle was pipetted off and the incubation continued for a further four days.
Zuvor hat sich erwiesen, dass die Entwicklung von Actino-phagen in der Zuchtkultur unterbleibt, wenn diese Methode der Präparation im Rouxgefäss angewendet wird. It has previously been shown that the development of actinophages does not occur in the culture when this method of preparation is used in the Roux vessel.
50 ml sterilisierten entionisierten Wassers, welches 0,02% «Tween 80» enthielt, wurden in das Roux-Kulturgefäss eingebracht und die Sporen darin durch Schütteln suspendiert. 50 ml of sterilized deionized water, which contained 0.02% "Tween 80", was introduced into the Roux culture vessel and the spores were suspended therein by shaking.
Diese Sporensuspension wurde hernach zugefügt als Inoculum zu 75 Litern eines sterilisierten Keimmediums in einem Fermentator von 100 Litern Inhalt aus rostfreiem Stahl. Die Zusammensetzung des Keimmediums war die folgende: This spore suspension was then added as an inoculum to 75 liters of a sterilized germ medium in a 100 liter stainless steel fermenter. The composition of the seed medium was as follows:
Bestandteil component
Anteil (g/Liter) Proportion (g / liter)
Sojamehl («Arkasoy 50») Soy flour («Arkasoy 50»)
10,0 10.0
Glucosemonohydrat Glucose monohydrate
20,0 20.0
Leitungswasser auf Tap water
1 Liter 1 liter
Zur Regelung der Schaumbildung wurden 50 ml einer 10 Vol.-%igen Lösung von «Pluronic L81» in Sojaöl zugegeben zum Fermentationsmedium vor der Sterilisierung. To control foam formation, 50 ml of a 10% by volume solution of "Pluronic L81" in soybean oil was added to the fermentation medium before sterilization.
Das Medium wurde mit Dampf sterilisiert im Fermentator während 20 Minuten bei 120°C. Die Keimkultur wurde gerührt mit 140 Umdrehungen pro Minute mit einem 19 cm Flügelrührer und belüftet mit 75 Litern pro Minute durch ein Einleitungsrohr mit offenem Ende. The medium was steam sterilized in the fermenter for 20 minutes at 120 ° C. The seed culture was stirred at 140 revolutions per minute with a 19 cm paddle stirrer and aerated at 75 liters per minute through an open-ended inlet tube.
Die Temperatur wurde auf 28°C geregelt und nach der Inkubation unter diesen Bedingungen während 48 Stunden der Inhalt des Gefässes hinzugegeben als Inoculum zu 1500 Litern eines sterilen Fermentationsmediums in einem mit Leitflächen versehenen Fermentator von 2000 Litern Inhalt aus rostfreiem Stahl. Das Fermentationsmedium hatte die folgende Zusammensetzung: The temperature was controlled at 28 ° C and, after incubation under these conditions, the contents of the vessel were added as an inoculum to 1500 liters of a sterile fermentation medium in a stainless steel fermenter with a surface area of 2000 liters. The fermentation medium had the following composition:
Bestandteil Anteil (g/Liter) Part component (g / liter)
Sojamehl («Arkasoy 50») 10,0 Soy flour («Arkasoy 50») 10.0
Glucosemonohydrat 20,0 Kalk (gefälltes Kalziumcarbonat) 0,2 Glucose monohydrate 20.0 lime (precipitated calcium carbonate) 0.2
Kobaltchlorid (CoCh-ómO) 0,001 Cobalt chloride (CoCh-ómO) 0.001
Natriumsulfat (wasserfrei) 1,0 Sodium sulfate (anhydrous) 1.0
Leitungswasser auf 1500 Liter Tap water to 1500 liters
Der pH-Wert wurde eingestellt auf 6,0 mit Natriumhydroxid vor der Sterilisation. Drei Liter einer 10%igen Lösung von «Pluronic L81» in Sojabohnenöl wurden vor der Sterilisation zur Verhinderung der Schaumbildung hinzugefügt. Nach der Sterilisation wurde der pH-Wert erneut auf 7,0 eingestellt mit steriler Lösung von Natriumhydroxid. Das Fermentationsgemisch wurde gerührt mit 106 Umdrehungen pro Minute, wobei ein Flügelrührer mit 47 cm Durchmesser verwendet wurde. Die Temperatur wurde geregelt auf 30°C und ein Luftdurch-fluss eingehalten von 1200 Litern pro Minute. Das Fermentationsprodukt wurde nach 60 Stunden geerntet und geklärt durch Zentrifugieren. The pH was adjusted to 6.0 with sodium hydroxide before sterilization. Three liters of a 10% solution of "Pluronic L81" in soybean oil were added before sterilization to prevent foaming. After sterilization, the pH was readjusted to 7.0 with sterile solution of sodium hydroxide. The fermentation mixture was stirred at 106 revolutions per minute using a 47 cm diameter paddle stirrer. The temperature was regulated to 30 ° C and an air flow of 1200 liters per minute. The fermentation product was harvested after 60 hours and clarified by centrifugation.
Dem auf diese Weise hergestellten Material wurde willkürlich eine Aktivität von 340 Einheiten pro ml zugeschrieben. Teste wurden durchgeführt, wie dies unter Beschreibung 2 vorstehend dargelegt wurde. An activity of 340 units per ml was arbitrarily attributed to the material so produced. Tests were carried out as set out in Description 2 above.
1050 Liter des Kulturfiltrates mit 340 Einheiten pro ml wurden bei 10°C und dem pH-Wert 8 extrahiert mit 310 Litern Dichlormethan bei 10°C, welche 1200 g Cetyldimethyl-benzylammoniumchlorid enthielten, indem die beiden Flüssigkeiten in vorausbestimmten Durchflussraten durch einen Ein-strom-Mischer gepumpt wurden. Die Phasen wurden in einer Sharples-Zentrifuge getrennt, nachdem sie zuvor während zwei Minuten gemischt worden waren. Die Dichlormethanphase in einer Menge von 300 Litern wurde zurückextrahiert mit wässrigem Natriumjodid. Die Rückextraktion wurde durchgeführt in vier Ansätzen unter Verwendung von insgesamt 7 Litern Wasser, welche 210 g Natriumjodid enthielten. Die Phasen wurden getrennt. Die wässrige Phase wurde vom pH 7,7 auf pH 7,0 mit Salzsäure eingestellt, worauf filtriert wurde. Die 7 Liter Natriumjodidextrakte enthielten 21 900 Einheiten pro ml. 1050 liters of the culture filtrate with 340 units per ml were extracted at 10 ° C and the pH 8 with 310 liters of dichloromethane at 10 ° C, which contained 1200 g of cetyldimethylbenzylammonium chloride, by flowing the two liquids in predetermined flow rates through an inflow Mixer were pumped. The phases were separated in a Sharples centrifuge after being mixed for two minutes. The dichloromethane phase in an amount of 300 liters was back extracted with aqueous sodium iodide. The back extraction was carried out in four batches using a total of 7 liters of water containing 210 g of sodium iodide. The phases were separated. The aqueous phase was adjusted from pH 7.7 to pH 7.0 with hydrochloric acid, followed by filtering. The 7 liters of sodium iodide extracts contained 21,900 units per ml.
Es wurde eine Ionenaustauschersäule präpariert durch Packen von «QAE Sephadex A25» (erhalten von Pharmacia Ltd.) in einem 0,5-molaren Phosphatpuffer vom pH-Wert 7, enthaltend 0,3-m Natriumchlorid, wobei eine Säule von 10 cm Durchmesser und einer Höhe von 40 cm angewendet wurde. Der Natriumextrakt im Betrag von 7 Litern wurde bei 5°C percoliert durch das «QAE Sephadex» mit einer Durchflussgeschwindigkeit von 50 ml pro Minute. Die Säule wurde eluiert mit einer 0,7-molaren Lösung von NaCl in 0,05-molarem Phosphatpuffer vom pH-Wert 7, wobei gleichfalls bei 5°C gearbeitet wurde und eine Durchflussrate von 25 ml pro Minute eingehalten wurden. Zwei Liter des Eluates wurden verworfen und 90 Fraktionen von je 100 ml wurden gesammelt. Die Fraktionen wurden geprüft in einem Ultraviolett-spektrometer und diejenigen, welche Absorptionsmaxima bei ungefähr 305 Nanometer aufwiesen, wurden vereinigt. Ihr pH-Wert wurde auf 7 eingestellt (Fraktionen 50 bis 62, Totalvolumen 1440 ml, 71 000 Einheiten pro ml). Zuvor hatte sich erwiesen, dass die Fraktionen mit einem Maximum in dieser Region die Substanz MM 13902 enthielten. An ion exchange column was prepared by packing "QAE Sephadex A25" (obtained from Pharmacia Ltd.) in a 0.5 molar phosphate buffer of pH 7 containing 0.3 m sodium chloride, using a column of 10 cm in diameter and a height of 40 cm was applied. The sodium extract in the amount of 7 liters was percolated at 5 ° C by the «QAE Sephadex» with a flow rate of 50 ml per minute. The column was eluted with a 0.7 molar solution of NaCl in 0.05 molar phosphate buffer with a pH of 7, the procedure also being carried out at 5 ° C. and a flow rate of 25 ml per minute being observed. Two liters of the eluate were discarded and 90 100 ml fractions were collected. The fractions were checked in an ultraviolet spectrometer and those which had absorption maxima at around 305 nanometers were pooled. Its pH was adjusted to 7 (fractions 50 to 62, total volume 1440 ml, 71,000 units per ml). It had previously been shown that the fractions with a maximum in this region contained the substance MM 13902.
5 g Natriumchlorid in 100 ml Wasser wurden zu den vereinigten Fraktionen hinzugefügt, wonach percoliert wurde bei 5°C durch eine Säule von 6,3 cm Durchmesser, gepackt mit «Amberlite XAD 4»-Harz (geliefert von Röhm und Haas) in einer Höhe von 30 cm, wobei eine Durchflussrate von 20 ml/ Minute eingehalten wurde. MM 13902 wurde adsorbiert am Harz unter diesen Bedingungen, wogegen die anorganischen Verunreinigungen dieses nicht wurden. Die Antibiotika wurden eluiert bei Zimmertemperatur mit 200 ml destilliertem Wasser, gefolgt von 50 %igem wässrigem Methanol. Das Eluat im Betrag von 1 Liter wurde eingedampft unterhalb 30 °C bei vermindertem Druck auf 70 ml, worauf der pH-Wert auf 7 eingestellt und gefriergetrocknet wurde. Erhalten wurden 1,62 g einer braunen festen Substanz, die ein partiell gereinigtes Salz von MM 13902 mit einer Aktivität von 37 000 Einheiten pro mg darstellten. 5 g of sodium chloride in 100 ml of water was added to the pooled fractions, followed by percolation at 5 ° C through a 6.3 cm diameter column packed with "Amberlite XAD 4" resin (supplied by Röhm and Haas) at one level of 30 cm, whereby a flow rate of 20 ml / minute was observed. MM 13902 was adsorbed on the resin under these conditions, whereas the inorganic impurities did not. The antibiotics were eluted at room temperature with 200 ml of distilled water, followed by 50% aqueous methanol. The 1 liter eluate was evaporated below 30 ° C under reduced pressure to 70 ml, whereupon the pH was adjusted to 7 and freeze-dried. 1.62 g of a brown solid substance were obtained, which were a partially purified salt of MM 13902 with an activity of 37,000 units per mg.
Das partiell gereinigte MM 13902 Dinatriumsalz (1,0 g, 37 000 Einheiten/mg) wurde chromatographiert an einer Cellulosesäule von 3,8 cm Durchmesser und 30 cm Länge an «Whatman CC30-Cellulose». Eluiert wurde mit n-Propanol/ Wasser (4:1 V/V) mit einer Durchflussrate von 2,5 ml/Minute. 170 ml Eluat wurden verworfen und 100 Fraktionen von je 15 ml gesammelt. Die Fraktionen, welche MM 13902 als Dinatriumsalz enthielten (Nr. 37 bis 43), bestimmt durch UV-Absorption, wurden vereinigt und ergaben 89 ml. Eindampfen unterhalb 30°C unter vermindertem Druck zur Entfernung von n-Propanol und Gefriertrocknen führte zu einer Ausbeute von s The partially purified MM 13902 disodium salt (1.0 g, 37,000 units / mg) was chromatographed on a cellulose column 3.8 cm in diameter and 30 cm in length on “Whatman CC30 cellulose”. Elution was carried out with n-propanol / water (4: 1 V / V) at a flow rate of 2.5 ml / minute. 170 ml of eluate were discarded and 100 fractions of 15 ml each were collected. The fractions containing MM 13902 as disodium salt (No. 37 to 43), determined by UV absorption, were combined and gave 89 ml. Evaporation below 30 ° C. under reduced pressure to remove n-propanol and freeze-drying led to a yield from s
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
15 15
626628 626628
219 mg eines gelblichen Pulvers mit einer Aktivität von 73 000 Einheiten pro mg. 219 mg of a yellowish powder with an activity of 73,000 units per mg.
Das vorgenannte Material zeigte ein Ultraviolett-Absorptionsmaximum bei ungefähr 308 Nanometer mit einem EJ®, von ungefähr 343. Dieses Material zeigte das IR- und NMR-Spektrum der Fig. 2 und 3. Die antibakterielle Aktivität des Materials ist in der Tabelle 10 dargestellt. Elementaranalysen des Produktes zeigten an, dass u.a. Stickstoff, Schwefel und Natrium, wahrscheinlich im Verhältnis N:S:NA = 2:2:2 enthielt. Die positiven und negativen Maxima der Circulardi-chroismus-Kurven für Dinatrium-MM 13902 wurden bestimmt auf einem Cary-61 registrierenden Spektropolarimeter bei Konzentrationen von 0,37 mg/ml und bei einer Schichtdicke von 1 cm. Es ergaben sich folgende Resultate: The above material showed an ultraviolet absorption maximum at about 308 nanometers with an EJ®, of about 343. This material showed the IR and NMR spectra of FIGS. 2 and 3. The antibacterial activity of the material is shown in Table 10. Elemental analyzes of the product indicated that i.a. Contained nitrogen, sulfur and sodium, probably in the ratio N: S: NA = 2: 2: 2. The positive and negative maxima of the circular dichroism curves for disodium MM 13902 were determined on a Cary-61 recording spectropolarimeter at concentrations of 0.37 mg / ml and with a layer thickness of 1 cm. The results were as follows:
k(nm) k (nm)
AE/m AE / m
186 221 286 323 186 221 286 323
+ 67,24 X10-4 —67,24 X10-4 - 3,30 X10-4 —8,20 XlO"4 + 67.24 X10-4 -67.24 X10-4 - 3.30 X10-4 -8.20 XlO "4
Tabelle 10 Table 10
Antibakterielle Aktivität des Dinatriumsalzes von MM 13 902 (Microtiter-Methode - starkes Inoculum, 1/100 über Nacht) Antibacterial activity of the disodium salt of MM 13 902 (microtiter method - strong inoculum, 1/100 overnight)
Organismus organism
Bacillus subtilis A Staph. aureus Oxford Staph. aureus Russell io Strep. Faecalis Bacillus subtilis A Staph. aureus oxford staph. aureus Russell io Strep. Faecalis
Enterbacter cloacae N1 E. coli 10418 E. coli JT410 Kleb, aerogenes A is Proteus mirabilis 13 Proteus vulgaris WO 90 Prov. stuartii Ps. aeruginosa A Salmonella typhimurium CT 10 20 Serratia marcescens US 39 Shigella sonnei Haemophilis influenzae P6 Neisseria gonorrhoeae Enterbacter cloacae N1 E. coli 10418 E. coli JT410 adhesive, aerogenic A is Proteus mirabilis 13 Proteus vulgaris WO 90 Prov. stuartii Ps. aeruginosa A Salmonella typhimurium CT 10 20 Serratia marcescens US 39 Shigella sonnei Haemophilis influenzae P6 Neisseria gonorrhoeae
MIC(ng/ml) MIC (ng / ml)
0,15 0,30 0,60 3,10 25 0,15 5 0.15 0.30 0.60 3.10 25 0.15 5
0,03 0,60 0,60 0,07 50 0,30 2,50 0,6-0,3 0,08 0,08 0.03 0.60 0.60 0.07 50 0.30 2.50 0.6-0.3 0.08 0.08
Aus den vorstehend aufgeführten Daten ergibt sich, dass das neue Antibiotikum MM 13902 die folgende Strukturformel I hat: From the data listed above it follows that the new antibiotic MM 13902 has the following structural formula I:
(I) (I)
C - NH - CO - CIL C - NH - CO - CIL
3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings
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