DD225442A1 - PROCESS FOR MICROBIAL PRODUCTION OF APHANOMYCIN - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein mikrobielles Verfahren zur Herstellung von Aphanomycin. Grundlage der Erfindung ist der Mikroorganismus Aphanocladium spec., der unter emersen Bedingungen in einem Komplexmedium Aphanomycin produziert. Aphanomycin ist eine neue, natuerlich vorkommende Verbindung. Es ist bis zum gegenwaertigen Zeitpunkt kein weiterer Mikroorganismus bekannt, der Aphanomycin bildet. Auf Grund seiner biologischen Aktivitaet kann Aphanomycin als Antibiotikum einsetzbar sein.The invention relates to a microbial process for the preparation of Aphanomycin. The invention is based on the microorganism Aphanocladium spec., Which produces aphanomycin under complex conditions in a complex medium. Aphanomycin is a new, naturally occurring compound. At the present time, no other microorganism known to produce aphanomycin is known. Due to its biological activity, Aphanomycin can be used as an antibiotic.
Description
Die Erfindung betrifft ein mikrobielles Verfahren zur Herstellung von Aphanomycin. Aphanomycin ist die natürlich vorkommende Chinon-Benzofuran-Verbindung 4', 6, y'-Trihydroxy-e'-methyl-i^-cyclohexadien^-yl-^T-dion-benzofuran, die von dem Mikroorganismus Aphanocladium spec, produziert wird. Die Verbindung besitzt antibakterielle Eigenschaften und ist in der Lage, höhere Pflanzen zu schädigen. Eine Anwendungsmöglichkeit der Erfindung besteht in dem Einsatz von Aphanomycin als Antibiotikum.The invention relates to a microbial process for the preparation of Aphanomycin. Aphanomycin is the naturally occurring quinone-benzofuran compound 4 ', 6, y'-trihydroxy-e'-methyl-1-cyclohexadiene-1-yl-1-dione-benzofuran produced by the microorganism Aphanocladium spec. The compound has antibacterial properties and is able to damage higher plants. One application of the invention is the use of Aphanomycin as an antibiotic.
Aphanomycin ist eine Verbindung, von der bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht bekannt ist, daß sie von einem Mikroorganismus gebildet wird.Aphanomycin is a compound which, at the present time, is not known to be produced by a microorganism.
Das Ziel der Erfindung ist die mikrobielle Herstellung von AphanomycinThe aim of the invention is the microbial production of Aphanomycin
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mikrobielles Verfahren zur Herstellung von Aphanomycin zu beschreiben. Der Mikroorganismus Aphanocladium spec, ist in der Hinterlegungsstelle des Zentralinstituts für Mikrobiologie und experimentelle Therapie Jena der Akademie der Wissenschaften der DDR für die Hinterlegung von Mikroorganismen bei der Vornahme von Erfindungsanmeldungen unter der Nummer 43718 hinterlegt.The invention has for its object to describe a microbial process for the preparation of Aphanomycin. The microorganism Aphanocladium spec., Deposited at the depository of the Central Institute for Microbiology and Experimental Therapy Jena of the Academy of Sciences of the GDR for the deposit of microorganisms in the making of invention applications under the number 43718.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Stamm Aphanocladium spec, unter emersen Bedingungen in einem Komplexmedium bei einem pH-Wert von 5 bis 6 und einer Temperatur von 26 bis 300C kultiviert wird. Nach einer Kultivierungszeit von 4 Tagen wird die höchste Ausbeute erreicht. Als Impfmaterial für die Vorkultur dienen Kulturen von Schrägagarröhrchen. Die Vorkultur wird in Petrischalen auf Malzagar durchgeführt. Als Impfmaterial für die Hauptkultur dienen 5 Stanzstücke der Vorkultur.According to the invention, this object is achieved in that the strain Aphanocladium spec, under emersen conditions in a complex medium at a pH of 5 to 6 and a temperature of 26 to 30 0 C is cultured. After a cultivation time of 4 days, the highest yield is achieved. Inoculants for the preculture are cultures of slanting agar tubes. The preculture is carried out in Petri dishes on malt agar. The seed material used for the main culture is 5 stamped pieces of preculture.
Die Kulturlösung wird vom Myzel getrennt und zur Isolierung von Aphanomycin mit Essigsäureäthylester extrahiert. Die organische Phase wird zunächst mit Natriumhydrogencarbonatlösung behandelt und nach Abtrennen der anorganischen Phase mit Natriumcarbonatlösung extrahiert. Aus dieser Phase kann durch nochmalige Extraktion mit Essigsäureäthylester Aphanomycin isoliert werden.The culture solution is separated from the mycelium and extracted with ethyl acetate to isolate aphanomycin. The organic phase is first treated with sodium bicarbonate solution and extracted after separating the inorganic phase with sodium carbonate solution. From this phase can be isolated by repeated extraction with ethyl acetate Aphanomycin.
Die Verbindung Aphanomycin kann durch folgende Eigenschaften und Parameter charakterisiert werden:The compound Aphanomycin can be characterized by the following properties and parameters:
(1) Massenspektrum(1) mass spectrum
Aus der Präzisionsmassen bestimmung des Molekül ions M* folgt für die elementare Zusammensetzung die Summenformel C13H3O6 (gefundene Masse 260,0346: berechnet 260,0321); charakteristische Fragmente bei 242, 216,188,160,149.From the precision mass determination of the molecular ion M *, the molecular formula C 13 H 3 O 6 follows for the elemental composition (found mass 260.0346: calculated 260.0321); characteristic fragments at 242, 216,188,160,149.
(2) Elementaranalyse berechnet: C 60,05 H 3,88 gefunden: C59.18 H3.35(2) Elemental analysis calculated: C 60.05 H 3.88 Found: C59.18 H3.35
(3) Schmelzpunkt(3) melting point
Aphanomycin schmilzt unter Zersetzung über 27O0C.Aphanomycin melts with decomposition over 27O 0 C.
(4) IR-Spektrum(4) IR spectrum
Es wurden folgende charakteristische Banden erhalten: 3400, 1 710, 1 600, 1 420,1 190,1 050 und 810 cm"1.The following characteristic bands were obtained: 3400, 1710, 1600, 1420, 190, 1050 and 810 cm -1 .
(5) 'H-NMR-Spektrum(5) 'H-NMR spectrum
Das Spektrum zeigt folgende Signale: 2,85; 6,44; 6,75 ppm.The spectrum shows the following signals: 2.85; 6.44; 6.75 ppm.
(6) 13C-NMR-Spektrum(6) 13 C-NMR spectrum
Das Spektrum zeigt folgende Signale:The spectrum shows the following signals:
136,1; 151,8; 112,6; 117,1; 165,3; 97,6; 91,3; 167,7; 166,0; 100,0; 169,7; 164,9; 25,5 ppm.136.1; 151.8; 112.6; 117.1; 165.3; 97.6; 91.3; 167.7; 166.0; 100.0; 169.7; 164.9; 25.5 ppm.
(7) Aphanomycin ist gut löslich in Aceton, löslich in Methanol, Äthanol, Essigsäureäthylester, unlöslich in Wasser, Dimethylsulfoxid.(7) Aphanomycin is readily soluble in acetone, soluble in methanol, ethanol, ethyl acetate, insoluble in water, dimethylsulfoxide.
(8) DerRf-Wert von Aphanomycin, gelaufen auf SiI uf öl-Platten im EluierungssystemToluol/Essigsäureäthyiester/Ameisensäure i. V. 50/40/10, beträgt 0,58.(8) The Rf value of Aphanomycin run on silica gel plates in the elution system toluene / acetic acid / formic acid i. V. 50/40/10, is 0.58.
(9) Die antibakterielle Wirksamkeit von Aphanomycin ist in der folgenden Tabelle wiedergegeben:(9) The antibacterial efficacy of Aphanomycin is given in the following table:
- 2 - 263 697- 2 - 263 697
Mikroorganismen Mit 50/xg/ml AphanomycinMicroorganisms With 50 / xg / ml Aphanomycin
wurden unter Standartbedingungen folgendeHemmhofdurchmesser erreichtunder standard conditions the following obstruction diameter was achieved
Staphylococcus aureus 17Staphylococcus aureus 17
Bacillus subtilis 18Bacillus subtilis 18
Escherichiacoli 13,5Escherichia coli 13.5
Proteus morganii 19,5 Pseudomonas aeruginosa SaccharomycesProteus morganii 19.5 Pseudomonas aeruginosa Saccharomyces
An einem Ausführungsbeispiel soll das Verfahren näher erläutert werden.In one embodiment, the method will be explained in more detail.
Die Stammhaltung von Aphanocladium spec, erfolgt in Schrägagarröhrchen, die Vorkultur auf Malzagarplatten und die Hauptkultur in Malz-Pepton-Nährlösung (500-ml-Rundkolben mit je 100ml Nährlösung). Der Nährboden und die Nährlösung haben folgende Zusammensetzung:The stock of Aphanocladium spec, in slanting agar, the preculture on malt agar plates and the main culture in malt peptone broth (500 ml round bottom flask, each with 100 ml of nutrient solution). The nutrient medium and the nutrient solution have the following composition:
40g Malzextrakt flüssig (ohne Biotinzusatz)40g malt extract liquid (without biotin additive)
1 g Pepton1 g peptone
20-3Og Agar-Agar auf 11 Aqua dest.20-3Og agar-agar to 11 distilled water.
Bei der Flüssigkeitskultur entfällt der Agarzusatz. Der pH-Wert der Nährlösung beträgt 5,6 bis 6,6. Sie wurde jeweils bei 1,2 atm. 20min. bei 12O0C im Autoclaven sterilisiert.The liquid culture eliminates the addition of agar. The pH of the nutrient solution is 5.6 to 6.6. It was each at 1.2 atm. 20 min. sterilized at 12O 0 C in an autoclave.
Die Beimpfung der Emers-Hauptkultur erfolgt mit 5 Stanzstückchen von je 1 cm Durchmesser einer 7 Tage alten Pilzkultur. Nach einer Kultivierungszeit von 4 Tagen bei 28°C wird die Myzeldecke entnommen und die Kulturlösung aufgearbeitet. Aufarbeitung der Kulturlösung:The inoculation of the Emers main culture is carried out with 5 punch pieces of 1 cm diameter of a 7-day-old fungal culture. After a cultivation time of 4 days at 28 ° C, the mycelium cover is removed and the culture solution worked up. Processing of the culture solution:
Die Kulturlösung wird auf einen pH-Wert von 2,9 bis 3,0 eingestellt und viermal mit Essigsäureäthylester extrahiert. Die neutralgewaschene und getrocknete organische Phase wird zweimal mit 1 η Natriumhydrogencarbonatlösung ausgezogen. Nach Abtrennung der anorganischen Phase wird die Essigsäureäthylesterphase zweimal mit 1 η Natriumcarbonatlösung extrahiert. Nach Abtrennung der wässrigen Phase säuert man diese sofort an und extrahiert bis zur Farblosigkeit mit Essigsäureäthylester. Die neutralgewaschene und getrocknete und organische Phase wird im Vakuum zur Trockene eingeengt. Das erhaltene Rohprodukt wird durch Chromatografie an Kieselgel 60 mit einem Eluationsgemisch von Toluol/ Essigsäureäthylester/Ameisensäure (50 + 40 + 10) gereinigtThe culture solution is adjusted to a pH of 2.9 to 3.0 and extracted four times with ethyl acetate. The neutral washed and dried organic phase is extracted twice with 1N sodium bicarbonate solution. After separation of the inorganic phase, the ethyl acetate is extracted twice with 1 η sodium carbonate solution. After separation of the aqueous phase, they are acidified immediately and extracted with ethyl acetate until colorless. The neutral washed and dried and organic phase is concentrated to dryness in vacuo. The crude product obtained is purified by chromatography on silica gel 60 with an elution mixture of toluene / ethyl acetate / formic acid (50 + 40 + 10)
Der Stamm Aphanocladium spec, produziert 30 bis 40mg Aphanomycin pro Liter Kulturlösung. The Aphanocladium spec strain produces 30 to 40 mg of Aphanomycin per liter of culture solution.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD26369784A DD225442A1 (en) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | PROCESS FOR MICROBIAL PRODUCTION OF APHANOMYCIN |
Applications Claiming Priority (1)
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DD26369784A DD225442A1 (en) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | PROCESS FOR MICROBIAL PRODUCTION OF APHANOMYCIN |
Publications (1)
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DD225442A1 true DD225442A1 (en) | 1985-07-31 |
Family
ID=5557576
Family Applications (1)
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DD26369784A DD225442A1 (en) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | PROCESS FOR MICROBIAL PRODUCTION OF APHANOMYCIN |
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DD (1) | DD225442A1 (en) |
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1984
- 1984-06-01 DD DD26369784A patent/DD225442A1/en not_active IP Right Cessation
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