DD201150A1 - METHOD FOR PRODUCING A BIOREGULATOR - Google Patents
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- DD201150A1 DD201150A1 DD23249181A DD23249181A DD201150A1 DD 201150 A1 DD201150 A1 DD 201150A1 DD 23249181 A DD23249181 A DD 23249181A DD 23249181 A DD23249181 A DD 23249181A DD 201150 A1 DD201150 A1 DD 201150A1
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Bioregulators, der industriell bedeutsame Mikroorganismen sowohl in ihrer Differenzierung als auch in ihrem Biosynthesevermoegen fuer Anthracyclin-Antibiotica zu stimulieren vermag und daher in der pharmazeutischen Industrie bei der Produktion von Wirkstoffen von potentiellen Nutzen ist. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer bisher unbekannten, niedermolekularen Verbindung, die auf Grund der chemischen Konstitutionsanalyse als 4,5-Dihydroxyn-decansaeure-4-lacton (L-Faktor) bezeichnet werden kann. Der zur Herstellung des Bioregulators verwendete Mikroorganismus ist die Leukaemomycin-geblockte Mutante ZIMET 4388668 der Art Streptomyces griseus. Ziel der Erfindung ist die Gewinnung eines Bioregulators, dessen Einsatz in der Fermentationsindustrie zur Optimierung mikrobieller Leistungen, z.B. des Biosynthesevermoegens fuer Antibiotica, fuehren kann. Diese Aufgabe wird dadurch geloest, dass durch aerobe Submersfermentation des Stammes ZIMET 43668 in Medien mit geeigneten C-, N-Quellen und Mineralsalzen der Bioregulator gebildet, mit Hilfe extraktiver Verfahren aus Mycel und Kulturfiltrat isoliert und nachfolgend durch chromatografische Methoden gereinigt wird.The invention relates to a process for the preparation of a bioregulator which is capable of stimulating industrially important microorganisms both in their differentiation and in their biosynthetic capacity for anthracycline antibiotics and is therefore of potential use in the production of active substances in the pharmaceutical industry. In particular, the invention relates to a process for the preparation of a hitherto unknown, low molecular weight compound, which can be referred to as 4,5-dihydroxyn-decanoic acid-4-lactone (L-factor) on the basis of the chemical constitution analysis. The microorganism used to make the bioregulator is the leukemomycin-blocked mutant ZIMET 4388668 of the species Streptomyces griseus. The aim of the invention is to obtain a bioregulator whose use in the fermentation industry for optimizing microbial performance, e.g. biosynthetic capacity for antibiotics. This object is achieved by aerobic submerged fermentation of the strain ZIMET 43668 formed in media with suitable C, N sources and mineral salts of the bioregulator, isolated by means of extractive methods of mycelium and culture filtrate and subsequently purified by chromatographic methods.
Description
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Titel der ErfindungTitle of the invention
Verfahren zur Herstellung eines BioregulatorsProcess for producing a bioregulator
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bioregulators, der industriell bedeutsame Mikroorganismen sowohl in ihrer Differenzierung als auch in ihrem Sekundärstoffwechsel zu stimulieren vermag und daher in der pharmazeutischen und mikrobiologischen Industrie bei der Herstellung mikrobieller Wirkstoffe auf fermentativem Wege von potentiellem Nutzen ist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Gewinnung eines Bioregulators, der die Biosynthese krebschemotherapeutisch wirksamer Anthracyclin-Antibiotica induziert und stimuliert, unter Verwendung eines an sich bekannten Mikroorganismus bzw. seiner Mutanten und Varianten·The invention relates to a process for the preparation of a bioregulator, which is able to stimulate industrially important microorganisms both in their differentiation and in their secondary metabolism and therefore in the pharmaceutical and microbiological industry in the production of microbial agents on a fermentative path of potential use. In particular, the invention relates to the production of a bioregulator which induces and stimulates the biosynthesis of anthracycline antibacterials having a cancer chemotherapeutic effect, using a per se known microorganism or its mutants and variants.
Charakteristik der bekannten technischen LösungCharacteristic of the known technical solution
Es ist bekannt, daß Mikroorganismen niedermolekulare Metabolite synthetisieren, die für das Anschalten von Differenzierungsprozessen morphologischer und biochemischer Art verantwortlich sind. Handelt es eich um artspezifiseh wirkende Verbindungen, werden diese Differenzierungsfaktoren auch Autoregulatoren genannt (Khokhlov, A.S. 1979, Abstraots Int. Sympos. Antibiotics, Weimar-GDR)* Wirken diese Paktoren über die Art hinaus,, sind Begriffe, wie Bioregulator oder "hormon-ähnliche11 Substanz gebräuchlich. Die chemische Natur der Bioregulatoren ist sehr unterschiedlich. Bei Streptomyceten sind Bioregulatoren bekannt, die die Bildung von Luftmycel und Sporen sowie die Produktion von Sekumdärmetaboliten wie Antibiotiea ermög-It is known that microorganisms synthesize low-molecular metabolites which are responsible for turning on differentiation processes of a morphological and biochemical nature. If these are species-specific compounds, these differentiation factors are also called autoregulators (Khokhlov, AS 1979, Abstraots Int. Sympos. Antibiotics, Weimar-GDR) * If these factors act beyond the species, terms such as bioregulator or "hormone 11 similar substance use. the chemical nature of bioregulators is very different. In Streptomyces bioregulators are known which enable the formation of aerial mycelium and spores and production of Sekumdärmetaboliten as Antibiotiea
17.NOt 1984*97192717.NOt 1984 * 971927
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lichen oder fördern· Dadurch können Bioregulatoren potentiell zur Optimierung der Antibiotica-Produktion in der mikrobiologischen Industrie eingesetzt werden. Mit unterschiedlicher Intensität untersuchte Beispiele für Bioregulatoren von Streptomyceten stellen die folgenden Verbindungen dar: Cosynthese-Faktor I aus Streptomyces aureofaciens (Miller et al., 1960. J.Amer.ohem.Soe., j82, 5002) ein nicht näher definierter Induktor der Staphylomyeinproduktion in S.virginiae (Yanagimoto et al. 1971, I.Ferment.Technol.42, 611), der Α-Faktor in Actinomyces streptomycin! (Kleiner et al., 1976. Bioorg.Khim.(Moskau), 2, 1142-47; Khokhlov et al., 1967. Dokl. Akad.Nauk SSSE, V77, 232-35; Tovarova et al., 1970. Isvest. Akad.Nauk SSSR (Ser.Biol.) 3_, 427-34; Khokhlov et al., 1973. Z.Allg.Mikrobiol., 1_2, 647-55), der C-Faktor in Streptomyces griseus (Biro et al·, 1980. Eur.J.Biochem., 103, 359-63), das Antibioticum Pamamycin in Streptomyces alboniger (Mc Gann and Pogeil, 1979. J.Antibiotics, J32i, 673-78), das Sporulatiönspigment in Streptomyces venezuelae (Scribner et al., 1973· Appl. Microbiol., ,25, 873-79) und das Methylenomycin in Streptomyces coelicolor (Kirby et al., 1975. Nature, 254, 265-67), letzteres allerdings mit inhibitorischer Wirkung auf die Luftmycelbildung. Auch bei Pilzen ist über das Vorkommen entsprechender Differenzierungs-Faktoren berichtet worden (z,B· bei Penicil— lium cyclopium; Zendem et al·, 1980» Abstract 1/19, 13#Eesngr· PharnuGesei!schaft der DDH, leipzig, 3·-5·11.1980; luckner et alU, 1977· Secondary metabolism and cell differentiation· Springer Verlag 1977)· Wirkstoffe dieser Art werden derzeit hinsichtlich ihrer Struktur und Wirkungsweise untersucht bzw# in bezug auf ihre Ersetzbarkeit zur Steuerung von Fermentation Prozessen und bei der Optimierung mikrobieller Leistungen, wie das Biοsynthesevermögen für Antibiotica und andere Wirkstoffe»This makes it possible to use bioregulators potentially for optimizing antibiotic production in the microbiological industry. Examples of bioregulators of streptomycetes investigated with varying intensity are the following compounds: cosynthesis factor I from Streptomyces aureofaciens (Miller et al., 1960. J. Amer. Hoem. Soe., J82, 5002) an unspecified inducer of staphylomyein production in S. virginiae (Yanagimoto et al 1971, I.Ferment.Technol.42, 611), the Α-factor in Actinomyces streptomycin! (Kleiner et al., 1976. Bioorg.Khim. (Moscow), 2, 1142-47; Khokhlov et al., 1967. Doc. Akad. Nauk SSSE, V77, 232-35; Tovarova et al., 1970. Isvest Akad.Nauk SSSR (Ser.Biol.) 3_, 427-34; Khokhlov et al., 1973. Z. Allg.Mikrobiol., 1_2, 647-55), the C factor in Streptomyces griseus (Biro et al. , 1980. Eur. J. Biochem., 103 , 359-63), the antibiotic pamamycin in Streptomyces alboniger (McGann and Pogeil, 1979. J. Antibiotics, J32i, 673-78), the sporulation polypeptide in Streptomyces venezuelae (Scribner et al., 1973. Appl. Microbiol.,, 25, 873-79) and the methylenomycin in Streptomyces coelicolor (Kirby et al., 1975. Nature, 254 , 265-67), the latter, however, with an inhibitory effect on aerial mycelia. The occurrence of corresponding differentiation factors has also been reported in fungi (Z, B in the case of penicillium cyclopium, Zendem et al., 1980), Abstract * 1/19, 13 # Eesngr PharnuGeschäftschaft der DDH, Leipzig, 3 -5 · 11.1980; luckner et ALU, 1977 · Secondary metabolism and cell differentiation · Springer Verlag 1977) · drugs of this type are currently being investigated with regard to their structure and mode of operation or # in relation to its substitutability for control of fermentation processes and microbial in optimizing Benefits, such as the biosynthesis capacity for antibiotics and other active ingredients »
Ziel der ErfindungObject of the invention
Die Erfindung dient der Herstellung eines Bioregulators, der sowohl die morphologische als auch die ohemische Differenzierung von Anthracyclin-bildenden Streptomyoeten ermöglichen ,The invention serves to prepare a bioregulator which allows both the morphological and the ohmic differentiation of anthracycline-forming streptomyoeten,
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bzw» fördern kann. Damit wird die Palette derartiger Bioregula^ toren durch einen in seiher Konstitution neuen Wirkstoff erweitert, der für Optimierungsaufgaben der mikrobiologischen Industrie von potentiellen Nutzen ist» Der herzustellende Biore— gulator soll bei Zusatz zu Streptomyceten-Kulturen, die weder laiftmycel- und Sporenbildung durchführen noch Anthracycline zu synthetisieren vermögen, sowohl die Bifferenzierung als auch die Anthracyolin-Biosynthese anschalten und stimulieren·or »can promote. Thus, the range of such bioregulators is extended by a new constitutional ingredient, which is of potential use for optimization tasks of the microbiological industry. "The bioregulator to be produced should, when added to streptomycete cultures, perform neither microfilming and spore formation nor anthracyclines to synthesize and stimulate both differentiation and anthracycline biosynthesis.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein technologisch einfaches Verfahren zu beschreiben, mit dessen Hilfe der Bioregulator, auch Leukaemomycinbiosynthese-induzierender Paktor (L-Faktor) genannt, aus einem Mikroorganismus durch dessen Kultivierung auf einem leicht zugänglichen Medium unter Verwendung billiger Einsatzstoffe hergestellt, mit Hilfe einer spezifisohen Methode nachgewiesen sowie mit chromatografisehen Methoden isoliert und gereinigt werden kann·The invention has for its object to describe a technologically simple method, with the aid of the bioregulator, also known as leukemomycin biosynthesis-inducing factor (L-factor), prepared from a microorganism by cultivating it on an easily accessible medium using cheaper starting materials with Can be detected by means of a specific method and isolated and purified by chromatographic methods.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß unter aeroben und sterilen Kulturbedingungen in einem flüssigen Nährmedium mit entsprechenden Kohlenstoff-, Stickstoffquellen und Mineralsalzen der Mikroorganismus oder seine Mutanten und Varianten gezüchtet werden» Der Mikroorganismus, der in diesem Verfahren Verwendung findet, ist'naoh Mutagenese aus einer Population des Leukaemomycin-Bildners, Streptomyces griseus JA 5142 (Fleck und Strauß, 1975. Z.Allg.Mikrobiol., 15., 455-503), erhalten worden. Der Bildner des L-Faktors, der nach Mutation sowohl das Differenzierungs- als auch das Anthracyclin-Biosynthesevermögen verloren hat, ist unter der Registriernummer ZIMET 43 668 in der Hinterlegungsstelle des Zentralinstituts für Mikrobiologie und experimentelle Therapie der Akademie der Wissenschaften der DDl, 6900 Jena, Beutenbergstr. 11, hinterlegt worden· . 'According to the invention the object is achieved in that under microbial and sterile culture conditions in a liquid nutrient medium with appropriate carbon, nitrogen sources and mineral salts of the microorganism or its mutants and variants are bred »The microorganism, which is used in this method ist'naoh mutagenesis a population of the leukemic myrman, Streptomyces griseus JA 5142 (Fleck and Strauss, 1975. Z. Allgmicrobiol., 15, 455-503). The producer of the L-factor, which after mutation has lost both the differentiation and the anthracycline biosynthetic capacity, is under the registration number ZIMET 43 668 in the depository of the Central Institute for Microbiology and Experimental Therapy of the Academy of Sciences of DDl, 6900 Jena, Beutenbergstr. 11, deposited ·. '
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Die Kultivierung des Stammes ZIMET 43 668 sowie seiner Varianten und Mutanten erfolgt unter aeroben Bedingungen. An Erde lyophil getrocknetes Sporenmaterial bzw. an Glucose/Gelatine (5%ig) lyophilisierte Bäycelfragmente werden auf geeignete Agarnährböden und nachfolgend in flüssige, vorher sterilisierte Nährmedien geimpft und das entstehende Myoel wird in an sioh bekannter Weise bei einer Temperatur zwischen 25 und 37 0C, vorzugsweise 28 0G, über einen Zeitraum von 2 bis 6 Tagen, vorzugsweise 4 Tagen, bei einer Acidität kultiviert, die zu Beginn des Fermentationsprozesses zwischen pH 6,2 und 7,0 und am Ende des Prozesses zwischen pH 7,5 und pH 8,3 liegt. Das Nährmedium besteht aus Kohlenstoff- und Stickstoffquellen sowie aus anorganischen Salzen. Als Kohlenstoff- und Stickstoffquellen können die in der Antibiotica-Industrie üblichen Einsatzstoffe verwendet werden. Die Fermentation des L-Faktor-Bildners ZIMET 43 668 kann in Steilbrustflaschen und Rundkolben verschiedenen Inhalts, in Glasfementern sowie in V2A-Tank£ durchgeführt werden. Die Isolierung des L-Faktors wird in der Weise durchgeführt, daß er aus Mycel und Kulturfiltrat, vorzugsweise aus letzterem durch organische Lösungsmittel, vorzugsweise Butylacetat oder Chloroform, extrahiert wird. Abb. 1 Durch Einengen der Butylacetatextrakte von Kulturfiltraten wire ein Rohprodukt erhalten, das säulenchromatografiseh an organophilen Dextrangelen gereinigt wird, und die dabei erhaltenen aktiven Fraktionen werden an trockenes Zellulosepulver gebunden, anschließend mit Y/asser eluiert. Die wässrigen Eluate werden mit Ether extrahiert, die dabei erhaltenen Produkte werden wiederum säulenchromatografieoh über gepuffertem Kieseigel bei pH 7,0 oder dünnschichtchromatografisch auf neutralen Kieselge! schichten angereichert, anschließend werden, die gewonnenen Produkte durch präparative Gaschromatografie von allen Begleit- . komponenten befreit*The cultivation of the strain ZIMET 43 668 and its variants and mutants is carried out under aerobic conditions. Lyophilically dried spore material or glucose / gelatin (5%) lyophilized Bäycelfragmente are inoculated on suitable Agarnährböden and subsequently in liquid, previously sterilized nutrient media and the resulting Myoel is in sioh known manner at a temperature between 25 and 37 0 C. , preferably 28 0 G, over a period of 2 to 6 days, preferably 4 days, cultured at an acidity at the beginning of the fermentation process between pH 6.2 and 7.0 and at the end of the process between pH 7.5 and pH 8.3 is located. The nutrient medium consists of carbon and nitrogen sources as well as inorganic salts. As sources of carbon and nitrogen it is possible to use the starting materials customary in the antibiotics industry. The fermentation of the L-factor-forming agent ZIMET 43 668 can be carried out in steep-breasted bottles and round-bottomed flasks of different contents, in glass fritters and in V2A-Tank £. The isolation of the L-factor is carried out by extracting it from mycelium and culture filtrate, preferably from the latter by organic solvents, preferably butyl acetate or chloroform. By concentration of the butyl acetate extracts of culture filtrates, a crude product was obtained, which was purified by column chromatography on organophilic dextrins, and the resulting active fractions were bound to dry cellulose powder, then eluted with water. The aqueous eluates are extracted with ether, the resulting products are again säulenchromatografieoh on buffered silica gel at pH 7.0 or thin-layer chromatography on neutral kieselge! enriched, then, the products obtained by preparative gas chromatography of all accompanying. components freed *
Der L-Faktor stellt bei Raumtemperatur ein leicht gelbliches Öl dar, der auf Grund der massenspektrometrischen untersuchung (Hoohauflösendes Massenspektrometer JEOL JMS-D-100, Direkteinlaßsystem, 55 0C, 75 eV Elektronenstrom)The L-factor is a slightly yellowish oil at room temperature, which is determined by the mass spectrometric investigation (Hooh resolving mass spectrometer JEOL JMS-D-100, direct inlet system, 55 0 C, 75 eV electron flow)
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ein Molgewicht von 186 und die Summenformel C10H18O3 besitzt, (Abb. 2) M+: m/z 186.1253 gef. (186.1256, ber.für G10H18O3). Die charakteristischen Maxima im ΙΕ-Spektrum (GOGl3) sind: 715, 721, 740, 895, 905, 990, 1030, 1155, 1187, 1420, 1774, 3610 cm""1.has a molecular weight of 186 and the empirical formula C 10 H 18 O 3 , (FIG. 2) M + : m / z 186.1253. (186.1256, for G 10 H 18 O 3 ). The characteristic maxima in the ΙΕ spectrum (GOGl 3 ) are: 715, 721, 740, 895, 905, 990, 1030, 1155, 1187, 1420, 1774, 3610 cm -1 .
Das Absorptions-Maximum im UV-Bereich liegt bei 279 nm (EtOH), Auf Grund der Bausteinanalyse und der nach ^C u. 'H-Kernresonanzspektrometrie erhaltenen Befunde (Abb, 2, Tab. 1 und 2) stellt der L-Faktor ein bisher noch nicht bekanntes 4,5-Dihydroxy-n-decansäure-4-lacton mit der in Abbildung 1 angegebenen Konstitutionsformel dar. Zur genaueren Charakterisierung des L-Faktors werden in Abbildung 2 das massenspektrometrische erhaltene Fragmentierungssehema sowie in Tabellen 1 und 2 dieThe maximum absorption in the UV range is 279 nm (EtOH), based on the building block analysis and according to ^ C u. 'H nuclear magnetic resonance spectrometry obtained findings (Fig, 2, Tab. 1 and 2), the L-factor represents a previously unknown 4,5-dihydroxy-n-decanoic acid 4-lactone with the constitutional formula given in Figure 1. Zur more detailed characterization of the L-factor in Figure 2, the mass spectrometry obtained Fragmentierungssehema and in Tables 1 and 2 the
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Zuordnungen der ^C- bzw. H-Kernresonanzsignale aufgeführt·Assignments of the ^ C or H nuclear magnetic resonance signals are listed ·
Der L-Faktor 4,5-Dihydroxy-n-decansäure-4-laeton zeigt auf KieseIgel-Folieη folgende Rf-Werte:The L-factor 4,5-dihydroxy-n-decanoic acid 4-laeton shows the following Rf values on silica gel foil η:
0,10 bei Laufmittelsystem Benzen:Ether = 3:1 (v/v)· 0,20 bei Laufmittelsystem Benzen:Ether =1:1 (v/v). 0,80 bei Laufmittelsystem Benzen:Aceton = 5*3 (v/v)· Verwendung von Silica-G-elplatten führen zu folgenden fif-Werten des L-Paktors:0.10 for solvent system benzene: ether = 3: 1 (v / v) x 0.20 for solvent system benzene: ether = 1: 1 (v / v). 0.80 for solvent system benzene: acetone = 5 * 3 (v / v) · Use of silica gel plates lead to the following fif values of the L-factor:
0,50 bei Laufmittelsystem Benzen:Aceton = 8:2 (v/v). 0,17 bei Laufmittelsystem CHCl3 :.Ether = 6:4' (v/v). Auf Zellulosefolien ergibt der L-Faktor im Laufmittelsystem H2O einen Ef-Wert von 0,5, auf gewaschenem, neutralen Chromatografiepapier im gleichen Laufmittel Sf 0,65·0.50 for solvent system benzene: acetone = 8: 2 (v / v). 0.17 for eluent system CHCl 3 : .Ether = 6: 4 '(v / v). On cellulose films, the L-factor in the eluent system H 2 O gives an Ef value of 0.5, on washed, neutral chromatography paper in the same eluent Sf 0.65.
Der Nachweis der Wirkung des L-Paktors erfolgt mit Hilfe einer speziellen Methode, die sowohl die Stimulierung der Luftmycel- und Sporenbildung als auch die Leukaemomycin-Biosynthese nachzuweisen gestattet· Details der mikrobiologischen Analytik sind bei Eritt et al· (1981) beschrieben.The detection of the action of the L-factor is carried out by means of a special method which allows to detect both the stimulation of aerial mycelium and sporulation as well as leukemomycin biosynthesis. Details of the microbiological analysis are described in Eritt et al (1981).
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Ausführungsbeispiele:EXAMPLES
1. Mycelfragmente des Stammes ZIMBT 43 668,, der 7 Tage auf dem für Streptomyoeten üblichen Hafermehl-Agar emers angezüchtet wurde, werden als Impfmaterial für Vorzuohtkulturen in folgendem Submers-Medium eingesetzt: 0,6% Bacto-Pepton; 0,3% Hefe— extrakt; 0,05% CaCO^f !Leitungswasser ad 100%; pH 7,2; Sterilisation: 120 0C, 30 Min. Die Vorzucht-Kulturen befinden sich in 100 ml-Steilbrustflasohen a 20 ml Füllung und werden 48 Std. bei 28 0C auf einem Schütteltisch (180 U/min) bebrütet. Durch stufenweise Maßstabsvergrößerung wird das auf diese Weise gewoTDene Submers-Mycel zur Beimpfung von 400 1-Fermentoren mit Submers-Medium folgender Zusammensetzung verwendet: 3% Glucose; 1% Sojamehl; 0,3% NaCl; 0,3% CaCO3, pH 6,5 nach Sterilisation (115 0C, 30 Min.)· Während der Fermentation bei 25 0C, die mit einer fiührgeschwindigkeit von 280 U/min und einer Luftzufuhr von 400 l/min durchgeführt wird, kann die Schaumbildung durch Zusatz kleiner Mengen von Sonnenblumenöl oder anderer, siliconhaltiger Schaumschutzmittel kontrolliert werden. Nach 96-stündiger Permentationsdauer wird der höchste behalt an Lr-Faktor bestimmt·1. Mycelium fragments of the strain ZIMBT 43 668, which had been cultivated on the streptomyoete standard oatmeal agar for 7 days, are used as inoculum for pre-breeding cultures in the following Submers medium: 0.6% Bacto-peptone; 0.3% yeast extract; 0.05% CaCO 3 f! Tap water ad 100%; pH 7.2; Sterilization. 120 0 C, 30 min The Vorzucht cultures are in 100 ml Steilbrustflasohen a 20 ml fill and 48 h at 28 0 C on a shaking incubated (180 U / min).. The submerged mycelium thus obtained is used by incremental scaling to inoculate 400 1 fermentors with submersible medium of the following composition: 3% glucose; 1% soy flour; 0.3% NaCl; 0.3% CaCO 3 , pH 6.5 after sterilization (115 0 C, 30 min.) · During the fermentation at 25 0 C, which is carried out at a feed rate of 280 U / min and an air supply of 400 l / min Foaming may be controlled by adding small amounts of sunflower oil or other silicone-based antifoaming agents. After 96 hours of perforation, the highest content of Lr factor is determined ·
2« 300 1 einer nach Beispiel 1 gewonnenen Kulturlösung des Stammes ZIMET 43 668 werden auf einen pH-Wert zwischen pH 5 bis 7 eingestellt, mit Hilfe eines Separators in Mycel und Kulturfiltrat getrennt und entsprechend dem in Abbildung 2 dargestellten Schema aufgearbeitet. Dabei führt die Extraktion des Eulturfiltrates mit 60 1 Butylacetat zu 50 1 Extrakt, der nach Neutralisieren mit NaHCO« und Einengen im Vakuum 200 g Rohprodukt des L-Faktors·2 "300 l of a culture solution of strain ZIMET 43 668 obtained according to example 1 are adjusted to a pH value between pH 5 to 7, separated into mycelium and culture filtrate with the aid of a separator and worked up in accordance with the scheme shown in FIG. The extraction of the Eulturfiltrates with 60 1 butyl acetate to 50 1 extract, which after neutralization with NaHCO «and concentration in vacuo 200 g of crude product of the L-factor ·
3# Die Extraktion des L-Faktors aus Emerskulturen kann aus den Myoel 12© Std. alter Kulturen erfolgen, wenn das Medium folger de Zusammensetzung besitzt:3 # The extraction of the L-factor from emers cultures can be done from the myoel 12 © hr of old cultures if the medium has the following composition:
Hafermehl 2%Oatmeal 2%
Agar-Agar 1,5%Agar-agar 1.5%
pH 7,8pH 7.8
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Die Bebrütung erfolgt bei 25 bis 29 0C* Das Hafermehl-Agarmedium wird vor der Beimpfung mii einer eemipermeablen Cellulosefolie überdeckt· Dadurch läßt sich der Stamm ZIMET 43 668 naoh 120-stündiger Bebrütung mit Hilfe der Zellulosefolie ohne Agarbestandteile vom halbfesten Medium abheben und extrahieren· 10g des auf diese Weise gewonnenen Mycels (Feuchtgewicht) werden mit 500 ml Chloroform für 24 Std, bei Raumtemperatur extrahiert, danach wird abfiltriert und der .Mycelrückstand verworfen. Naoh Einengen des Chloroform-Extraktes im Vakuum erhält man 110 mg L-Paktor-haltiges Rohprodukt.Incubation takes place at 25 to 29 0 C * The oatmeal agar medium prior to inoculation mii a eemipermeablen cellulose film a result, the strain ZIMET can be 43,668 NaOH 120 h of incubation with the cellulose film without Agarbestandteile lift off the semi-solid medium and extract covered · 10 g of the mycelium (wet weight) obtained in this way are extracted with 500 ml of chloroform for 24 hours at room temperature, then filtered off and the mycelial residue is discarded. NaOH Concentration of the chloroform extract in vacuo gives 110 mg of L-lactone-containing crude product.
4. Jeweils 50 g Rohprodukt, erhalten nach Beispiel 2 und 3 aus Kulturfiltrat und Emersmyoel, werden in 200 ml Methanol gelöst und von unlöslichen Anteilen abfiltriert. Das erhaltene FiI-trat wird auf eine mit organophilen Dextrangelen, gefüllte Säule von 150 χ 8 cm (Betthöhe 80 cm) aufgegeben, die aktiven Fraktionen nach Methanol-Elution aufgefangen, vereinigt und im Vakuum eingeengt. Der dabei gewonnene Rückstand von 1 g wird in 100 ml Diethylether aufgenommen und mit 20 g trockenem Zellulosepulver für die Säulenchromatografie versetzt. Bach dem Entfernen des Ethers im Vakuum wird der Rückstand auf eine Säule von 100 χ 1,5 cm, gefüllt mit trockenem Zellulosepulver bis zu einer Betthöhe von 10 cm, aufgegeben. Anschließend wird mit 2 1 Wasser eluiert, ehe die dabei erhaltenen Eluate mit 2 1 Diethylether in 3 Portionen extrahiert, die vereinigten Etherextrakte über Wa2SO. getrocknet und eingeengt werden· Der Rückstand von 0,5 g wird danach auf eine Säule (100 χ 1,5 cm) aufgegeben, die mit gepuffertem Kieselgel (pH 7,0; KH2PO^) in Benzen/Ether (1:1, v/v) gefüllt ist. Nach Elution mit dem gleichen System werden entsprechend Eritt et al. (1981) die aktiven Fraktionen ausgesondert und vereinigt (Ausbeute: 75 mg)· Eine weitere Rei~ nigung des L-Faktors erfolgt durch präparat!ve Dünnschichtchromatografie an neutralen Kieselgel-Sohichten, unter Verwendung von Benzen/Ether (1:1, v/v, zweimaliger Lauf)· Aktive Fraktionen können außer ihrer biologischen Wirkung noch auf Grund gelber Fluoreszenz im UV-Licht sowie auf Grund charakteristischer4. In each case 50 g of crude product obtained according to Example 2 and 3 from culture filtrate and Emersmyoel are dissolved in 200 ml of methanol and filtered off from insoluble fractions. The resulting filtrate is applied to a 150 × 8 cm column filled with organophilic dextrins (bed height 80 cm), the active fractions are collected after methanol elution, combined and concentrated in vacuo. The residue obtained from 1 g is taken up in 100 ml of diethyl ether and treated with 20 g of dry cellulose powder for column chromatography. Bach the removal of the ether in vacuo, the residue on a column of 100 χ 1.5 cm, filled with dry cellulose powder to a bed height of 10 cm, abandoned. The mixture is then eluted with 2 1 of water, before the eluates obtained with 2 1 diethyl ether extracted in 3 portions, the combined ether extracts over Wa 2 SO. The residue of 0.5 g is then applied to a column (100 χ 1.5 cm), which with buffered silica gel (pH 7.0, KH 2 PO ^) in benzene / ether (1: 1 , v / v) is filled. After elution with the same system, according to Eritt et al. (1981) separated the active fractions and combined (yield: 75 mg). Further purification of the L-factor is carried out by preparative thin-layer chromatography on neutral silica gel bases, using benzene / ether (1: 1, v / v, twice run) · Active fractions can be due to yellow fluorescence in the UV light as well as due to characteristic biological
232 Λ 9 Ί 2232 Λ 9 Ί 2
rotvioletter Anfärbung duroh 1%iges Vanillin in konz. H2SO^ erkannt werden· Nach Elution der aktiven Zone mit Ether werden ca. 30 mg einer zu 90# reinen Präparation des L-Faktors erhalten.red violet staining by 1% vanillin in conc. H 2 SO ^ are detected · After elution of the active zone with ether about 30 mg of a # 90 pure preparation of the L-factor are obtained.
5. Die zu 90% reine Präparation des L-Faktors wird nach Beispiel 4 gewonnen und nachfolgend durch präparative Gaschromatografie völlig gereinigt. Das vorgereinigte Präparat des 1-Faktors wird von Begleitkomponenten befreit, wenn es auf einer Glassäule (150 χ 0,6 cm), gefüllt mit 2$ 07 101 auf Chromosorb W (A.W., DMCS, 80-100 mesh) bei isothermem Betrieb (120 0C), in Argongasstrom chromatographiert wird. Dabei erscheint die Substanz nach einer Retentionszeit von ca. 15 Min· Unter den Begleit— komponenten des L-Faktors befindet sich mit einem Anteil von ca 5$ der eingesetzten Gesamtmenge ein biologisch in gleicher Weise aktives C-5-Isomers (Diastereomers) des L-vFaktors, das unter den o.g. Bedingungen eine kürzere Eetentionszeit (13 Min.) besitzt. (Tab. 1 und 2)5. The 90% pure preparation of the L-factor is obtained according to Example 4 and subsequently completely purified by preparative gas chromatography. The pre-purified preparation of the 1-factor is freed from concomitant components when placed on a glass column (150 χ 0.6 cm) filled with 2 $ 07 101 on Chromosorb W (AW, DMCS, 80-100 mesh) in isothermal operation (120 0 C), is chromatographed in argon gas stream. The substance appears after a retention time of approx. 15 min. Among the accompanying components of the L-factor, with a share of approx. $ 5 of the total amount used, there is a biologically equally active C-5 isomer (diastereomer) of the L -vFaktors, which has a shorter Eetentionszeit (13 min.) Under the above conditions. (Tab. 1 and 2)
6. Die Reinigung des L-Paktors erfolgt wie im Beispiel 3 mit dem Unterschied, daß anstelle der Säulenchromatografie mit Kieselgelen die Dünnschichtchromatografie mit neutralen Kieselgel-Polien, durchgeführt wird· Dabei werden jeweils 100 mg durch Zellulosechromatografie erhaltenes Rohprodukt nach Beispiel 4 auf eine 20 χ 20 cm große Folie aufgetragen und im Laufmittelsystem Benzen/Ether (1:1, v/v) durch zweimaligen lauf im gleichen Solvens entwickelt.6. The purification of the L-pactor is carried out as in Example 3 with the difference that instead of the column chromatography with silica gels, the thin layer chromatography is carried out with neutral silica gel polishes · each 100 mg obtained by cellulose chromatography crude product according to Example 4 to a 20 χ 20 cm film and developed in the eluent system benzene / ether (1: 1, v / v) by running twice in the same solvent.
Claims (6)
Etherextraktion Active fractions (40 g) 1 'inactive fractions adsorption on dry cellulose powder elution with H 2 O.
ether extraction
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DD23249181A DD201150A1 (en) | 1981-08-10 | 1981-08-10 | METHOD FOR PRODUCING A BIOREGULATOR |
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