DD282711A5 - METHOD FOR PRODUCING AN ANTIBIOTICS - Google Patents

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DD282711A5
DD282711A5 DD31519188A DD31519188A DD282711A5 DD 282711 A5 DD282711 A5 DD 282711A5 DD 31519188 A DD31519188 A DD 31519188A DD 31519188 A DD31519188 A DD 31519188A DD 282711 A5 DD282711 A5 DD 282711A5
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antibiotic
diffusomycin
streptomyces albus
microorganism
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DD31519188A
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Udo Graefe
Werner Fleck
Wolfgang Schade
Joachim Wiesner
Emil Tonew
Dieter Tresselt
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Adw Ddr
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines neuen Antibiotikums, das als Antiinfektivum, Kokzidiostatikum und Virostatikum fuer die Therapie von Infektionskrankheiten von potentiellem Nutzen ist. Die Erfindung verfolgt das Ziel, das neue Polyen-Antibiotikum, welches die Bezeichnung Diffusomycin erhielt und eine breitspektrale antibakterielle Wirkung aufweist in einem effektiven Prozesz als Reinprodukt herzustellen. Die diesem Ziel zugeordnete Aufgabe wird geloest, indem ein Mikroorganismus der Art Streptomyces albus, vorzugsweise der Stamm Streptomyces albus JA 3453-D, auf einem komplexen Medium mit Kohlenstoff- und Stickstoffquellen sowie anorganischen Salzen unter submersen Kultivierungsbedingungen angezogen und das Antibiotikum Diffusomycin aus dem Myzel und dem Kulturfiltrat mittels organischer Loesungsmittel extrahiert sowie anschlieszend mit chromatographischen Verfahren bis zur Homogenitaet gereinigt wird.{Polyen-Antibiotikum; Diffusomycin; Herstellung durch Fermentation; Streptomyces albus Stamm JA 3453, breitspektrale antibakterielle Wirkung; Antiinfektivum; Kokzidiostatikum; Virostatikum; in vitro-Aktivitaet; Wirkstoff von potentiellem Nutzen}The invention relates to a process for the preparation of a new antibiotic which is of potential use as an antiinfective, coccidiostat and antiviral for the therapy of infectious diseases. The object of the invention is to produce the novel polyene antibiotic, which has been designated diffusomycin and has a broad spectral antibacterial effect, in an effective process as a pure product. The object associated with this object is achieved by growing a microorganism of the species Streptomyces albus, preferably strain Streptomyces albus JA 3453-D, on a complex medium with carbon and nitrogen sources and inorganic salts under submerged cultivation conditions and removing the antibiotic diffusomycin from the mycelium and the culture filtrate is extracted by means of organic solvents and then purified by chromatographic methods to homogeneity. {Polyene antibiotic; Diffusomycin; Production by fermentation; Streptomyces albus strain JA 3453, broad spectrum antibacterial activity; anti-infective; coccidiostat; Virostatikum; in vitro activity; Drug of potential use}

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft -.in Verfahren zur Herstellung eines neuen Antibiotikums, das als Antiinfektivum, Kokzidostatikum sowie Virostatikum für die Therapie von Infektionskrankheiten bei Mensch, Nutztier und Pflanze von potentiellem Nutzen ist. Das Anwendungsgebiet der Erfindung liegt somit in der pharmazeutischen Forschung und Industrie.The invention relates to a process for the preparation of a novel antibiotic which is of potential use as an anti-infective agent, coccidostat and antiviral for the treatment of infectious diseases in humans, livestock and plants. The field of application of the invention is thus in the pharmaceutical research and industry.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Trotz der großen Anzahl bisher aus Mikrooi ganismen, Tieren und Pflanzen isolierter Antibiotika hält die Suche nach neuen antibiotischen Wirkstoffen unvermindert an, wobei sich neue Schwerpunkte hinsichtlich der Anwendung als Antiparasitaria (z. B. Kokzidiostatika) und Virostatika abzeichnen. I Irsache für die anhaltende Suche nach neuen Antibiotika sowie nach verbesserten Verfahren zu ihrer Herstellung sind folgende Nachteile bzw. nachstehende Optionen:Despite the large number of antibiotics currently isolated from microorganisms, animals and plants, the search for new antibiotic agents continues unabated, with new emphasis on antiparasitic (eg coccidiostats) and antiviral agents. I have the following disadvantages or the following options for the ongoing search for new antibiotics and for improved methods for their production:

- Ungenügende Wirksamkeit vorhandener Wirkstoffe gegen alte und neue Problemkeime, wobei die Entwicklung von Resistenzen unter Antibiotikaselektionsdruck bis zur volligen Inaktivität gebräuchlicher Präparate führen kann;- Insufficient efficacy of existing drugs against old and new problem germs, where the development of resistance under antibiotic selection pressure can lead to the complete inactivity of common preparations;

- hohe Toxizität und unerwünschte Nebenwirkungen bek.wnter Präparate;- high toxicity and unwanted side effects of bek.wnter preparations;

- Auffinden neuer Präparate mit verbesserten Gebrauchswerten einschließlich Entwicklung von Verfahren zu ihrer ökonomisch günstigeren Herstellung sowie- Find new preparations with improved use values including development of methods for their economical production and cheaper

- Möglichkeit einer partial- und totalsynthetischen Modifikation von neuen natürlichen Wirkstoffen bzw. Bereitstellung solcher Substanzen als „Leitstrukturen" und damit verbundene Möglichkeit zur jeweils zweckgerechten Anpassung von Struktur-Wirkungsbeziehungen.- Possibility of a partial and total synthetic modification of new natural active substances or provision of such substances as "lead structures" and associated possibility for each appropriate adaptation of structure-activity relationships.

Das Auffinden neuer Antibiotika und die Charakterisierung ihres Wirkungsmechanismus hat forner große Bedeutung für die Erkennung molekularer Ursachen von Krankheiten (z. B. Viruserkrankungen) und der zellulären Wirkorte pathogener Zellen (Mikroben, Parasiten, Viren).Finding new antibiotics and characterizing their mechanism of action is of great importance for the detection of the molecular causes of diseases (eg viral diseases) and the cellular sites of action of pathogenic cells (microbes, parasites, viruses).

Polyene bilden eine Gruppe ungesättigter und zum Teil Stickstoff enthaltender makrozyklischer Lactone und Lactame, die vor allem durch ihre antifungale Wirkung bekannt sind (BERDY, J. et al. CRC hundbock of antibiotic compounds. Vol. II, p. 165-313). Einzelne Vertreter dieser Wirkstoffklasse wie Amphotericin Bund Nystatin haben Eingang in die Therapie von Dermatomykosen sowie in die Landwirtschaft als Phytofungizide erlangt. Über den Einsatz von Polyenen als Kokudiostatika und Virostatika ist bisher keine Information bekannt (BERDY, J. et al., a. a. Ο., p. 169-175 (198O]; FINLAY u. RADlCS, cn. J. Chem. 58,579-590 [1980]).Polyenes form a group of unsaturated and partially nitrogen-containing macrocyclic lactones and lactams, which are known above all for their antifungal activity (BERDY, J. et al., CRC hundbock of antibiotic compounds, Vol. II, pp. 165-313). Individual representatives of this class of drugs, such as Amphotericin Bund Nystatin, have gained access to the treatment of dermatomycoses as well as phytofungicides in agriculture. No information is yet available on the use of polyenes as cocaudostats and antivirals (BERDY, J. et al., Supra, p.169-175 (198O), FINLAY and RADICS, cn, J. Chem. 58, 579-590 [1980]).

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung dient der Herstellung eines neuen Antibiotikums, um die Palette der bekannte Antibiotika mit antibakterieller, kokzidiostatischer und virostatischer Wirkung um einen Vertreter mit einer neuen, originären Struktur zu erweitern, der als Therapeutikum zur Bekämpfung von Krankheiten von potentie"em Nutzen ist.The invention serves to prepare a new antibiotic to broaden the range of known antibacterial, coccidiostatic and virostatic antibiotics by a representative of a novel, original structure which is of potential use as a therapeutic agent for the control of diseases.

-2- 282 Darlegung des Wesens der Erfindung-2- 282 Explanation of the nature of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein technologisch einfaches, mikrobiologisches Verfahren zu beschreiben, mit dessen Hilfe ein neues Antibiotikum unter Verwendung eines bakteriellen Mikroorganismus bei Einsatz eines billigen Nährmediums gewonnen und bis zur Homogenität gereinigt werden kann.The invention has for its object to describe a technologically simple, microbiological process by means of which a new antibiotic can be obtained using a bacterial microorganism using a cheap culture medium and purified to homogeneity.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Mikroorganismus der Art Streptomyces albus, vorzugsweise der Stamm Streptomyces albus JA 3453-D, unter aeroben und sterilen Kulturbedingungen in einem flüssigen Medium mit Kohlenstoff- und Stickstoffquellen wie Glucose, Stärke bzw. Sojamehl und mit den in der Fermentationsindustrie üblichen Mineralzusätzen zum Medium kultiviert wird (Submersfermentation).According to the invention the object is achieved in that a microorganism of the species Streptomyces albus, preferably the strain Streptomyces albus JA 3453-D, under aerobic and sterile culture conditions in a liquid medium with carbon and nitrogen sources such as glucose, starch or soybean meal and with in the fermentation industry usual mineral additives to the medium is cultivated (submersed fermentation).

Der Mikroorganismus JA 3453-D ist in der DDR-Hinterlegungsstelle für Mikroorganismen, Zentralinstitut für Mikrobiologie und experimentelle Therapie der Akademie der Wissenschaften, DDR - 6900 Jena, Beutenbergerstr. 14, unter der Registriernummer ZIMET 43859 hinterlegt worden.The microorganism JA 3453-D is in the GDR depository for microorganisms, Central Institute for Microbiology and Experimental Therapy of the Academy of Sciences, DDR - 6900 Jena, Beutenbergerstr. 14, under registration number ZIMET 43859.

Die Kultivierung und Erhaltung des eingesetzten Mikroorganismus der Art Str. albus, vorzugsweise des Stammes ZIMET 43859, wird wie folgt vorgenommen:Cultivation and maintenance of the microorganism of the species Str. Albus used, preferably of the strain ZIMET 43859, is carried out as follows:

In Glucose/Gelatine (5%ig) lyophilisierte Myzelfragmente werden auf Agarnährböden und nachfolgend in flüssige, vorher sterilisierte Nährmedien von o. g. Beschaffenheit eingeimpft, und das entstandene Myzel wird bei einer Temperatur zwischen 20°C und 380C, vorzugsweise 260C, über einen Zeitraum von 2 Tagen bis 6 Tagen, vorzugsweise 4 Tagen, bei einem pH-Wert kultiviert, der zu Beginn der Fermentation zwischen pH 5,5 und pH 8,3 liegt. Die Fermentation des jeweils eingesetzten Str. albus-Stammes kann in Steilbrustflaschen und Rundkolben verschiedenen Inhalts, in Glasfermentoren bzw. V2A-Taη <s durchgeführt werden.In glucose / gelatin (5%) lyophilized mycelial fragments are inoculated on agar and then in liquid, previously sterilized nutrient media of the above-mentioned nature, and the resulting mycelium at a temperature between 20 ° C and 38 0 C, preferably 26 0 C, on a period of 2 days to 6 days, preferably 4 days, cultured at a pH which is between pH 5.5 and pH 8.3 at the beginning of the fermentation. The fermentation of the Str. Albus strain used in each case can be carried out in steep-breasted bottles and round-bottomed flasks of various contents, in glass fermentors or V2A-Taη <s.

Der Nachweis des neuen Antibiotikums im Kulturfiltrat erfolgt nach Extraktion definierter Volumina mit CHCI3, Einengen des Extraktes bis zur Trockne und Resolvatisation in einer definierten Menge Methanol mittels des Agarplatten-Diffusionstestes unter Verwendung von Bacillus subtilis ATCC 6633 als Testkeim. Dabei werden an den Rändern scharf abgegrenzte Zonen erhalten, innerhalb derer das Antibiotikum das Bakterienwachstum partiell hemmt. Durch die Hemmwirkung des scharf abgegrenzten Antibiotikums kommt es zur Ausbildung in ihrer Lichtstreuung gegenüber der Umgebung deutlich veränderter „diffuser" Hemmzonen, in denen ein stark vermindertes Wachstum gtampositiver oder gramnegativer Testkeime gleichermaßen festgestellt wird. Für die Bezeichnung des neuen Antibiotikums aus Streptomyces albus, vorzugsweise aus dem Stamm Str. albus JA 3453, wurde daher der Name Diffusomycin gewählt.The detection of the new antibiotic in the culture filtrate is carried out after extraction of defined volumes with CHCl 3 , concentration of the extract to dryness and resolvation in a defined amount of methanol by means of the agar plate diffusion test using Bacillus subtilis ATCC 6633 as test germ. In the process, sharply defined zones are obtained at the edges, within which the antibiotic partially inhibits bacterial growth. The inhibitory effect of the sharply demarcated antibiotic leads to their formation of light scattering in relation to the environment of significantly altered "diffuse" zones of inhibition, in which a greatly reduced growth of test positive or gram negative test microorganisms is likewise recognized.For the name of the new antibiotic from Streptomyces albus, preferably from the strain Str. albus JA 3453, therefore, the name diffusomycin was chosen.

Die Herstellung von reinem Antibiotikum Diffusomycin erfolgt dadurch, daß das Kulturfiltrat mit Chloroform sowie das Myzel mit Aceton extrahiert wird. Aus der mit Wasser verdünnten Acetonlösung kann Antibiotikum Diffusomycin durch Extraktion mit CHCI3 gewonnen werden. Die Gewinnung aus den vereinigten CHCI3-Extraktion erfolgt in an sich für lipophile Substanzen bekannter Weise durch Chromatographie an Kieselgel (Säulenchromatographie, Dünnschichtchromatographie) unter Verwendung organischer Solventien als Elutionsmittel. Eine weitere Feinreinigung erfolgt durch Säulenchromatographie an organophilen Dextrangelen unter Verwendung von Aceton als Eluent. Auf diese Weise wird hochreines Antibiotikum Diffusomycin erhalten, das durch folgende physikochemische Charakteristika gekennzeichnet ist: Eigenschaften: schwachgelbliche, wachsartige Masse, Schmelzpunkt 540C bis 560C (unkorriyiert) Molekulargewicht: (FAB-MS) m/z 655: C36H49N3Os Charakteristische Fragmentpeaks wurden durch EI-MS erhalten: gef. m/z 593,3504 (,3465 ber. für C34H47N3O6; M+ -COz-H2O) gef. m/z 575,3349 (,3359 ber. für C34H46N3O6; M+ -CO2^H2O) gef. m/z 561,3207 (,3302 ber. für C33H43N3O6; M+ -CH2-H2O-CH3OH) gef. m/z 543,3183 (,3097 ber. für C33H41N3O4; M+ -CO^H2O-CH3OH) gef. m/z 453,2762 (,2627 ber. für C26H36N3O4) Stabilität: Stabil in Aceton oder DimethylsulfosidThe preparation of pure antibiotic diffusomycin is carried out by extracting the culture filtrate with chloroform and the mycelium with acetone. From the acetone solution diluted with water antibiotic diffusomycin can be obtained by extraction with CHCl 3 . The extraction from the combined CHCl 3 extraction is carried out in a manner known per se for lipophilic substances by chromatography on silica gel (column chromatography, thin-layer chromatography) using organic solvents as eluent. Further purification is carried out by column chromatography on organophilic dextrins using acetone as the eluent. In this way, high-purity antibiotic diffusomycin is obtained, which is characterized by the following physicochemical characteristics: Properties: pale yellowish, waxy mass, melting point 54 0 C to 56 0 C (uncorrected) Molecular weight: (FAB-MS) m / z 655: C 36 H 49 N 3 Os Characteristic fragment peaks were obtained by EI-MS: gef. m / z 593.3504 (, 3465 calcd for C 34 H 47 N 3 O 6 ; M + -COz-H 2 O). m / z 575.3349 (, 3359 calcd for C 34 H 46 N 3 O 6 ; M + -CO 2 H 2 O). (2 -H 2 O-CH 3 OH M + -CH, 3302 for C 33 H 43 N 3 O 6). Found m / z 561.3207. m / z 543.3183; Found (3097 calcd for C 33 H 41 N 3 O 4 M + -CO ^ H 2 O-CH 3 OH.). m / z 453.2762 (, 2627 calcd. for C 26 H 36 N 3 O 4 ) Stability: Stable in acetone or dimethyl sulfoside

Chemische Analyse: Stickstoffgehalt gef. 6,99%; ber. 6,75% Rf-Werte (Silufol-Kieselgelfolien): 0,4(Benzen/Aceton;3:5;v/v) Chemical analysis: nitrogen content gef. 6.99%; 6.75% Rf values (Silufol silica gel films): 0.4 (benzene / acetone; 3: 5; v / v)

0,35 (CHCI3/MeOH; 9:1, v/v)0.35 (CHCl 3 / MeOH; 9: 1, v / v).

IR-Spektrum (cm-')IKBr): 500; 645; 700; 750; 810; 830; 890; 900; 950; 960; 992; 1040; 1080; 1100; 1120; 1180; 1290; 1330; IR spectrum (cm - ') IKBr): 500; 645; 700; 750; 810; 830; 890; 900; 950; 960; 992; 1040; 1080; 1100; 1120; 1180; 1290; 1330;

1380; 1385; 1395; 1430; 1450; 1510; 1535; 1645; 1695; 1826; 2930; 2960; 3350; UV-Spektrum (EtOH)(nm): 335,268,277,290 (Trien-Chromophor) Optischer Drehwert: [a]D = 36,0° (0,5dm; 10mg; 1ml) Abb. 1 zeigt das 400-Hz-'H-Protonenspektrum1380; 1385; 1395; 1430; 1450; 1510; 1535; 1645; 1695; 1826; 2930; 2960; 3350; UV spectrum (EtOH) (nm): 335,268,277,290 (triene chromophore) Optical rotation: [a] D = 36.0 ° (0.5 dm, 10 mg, 1 ml) Figure 1 shows the 400 Hz 'H proton spectrum

Abb.2 zeigt das 100-MHz-l3C-NMR-Spektrums des Antibiotikums Diffusomycin Antimikrobielle Aktivität bei Anwendung von 50\ig Diffusomycin im Agardiffusionstest:Fig.2 shows the 100 MHz C l3-NMR spectrum of the antibiotic Diffusomycin Antimicrobial activity upon application of 50 \ ig Diffusomycin in the agar diffusion test:

Mit folgenden Testkeimen wurden Hemmzonendurchmesser von 16rnm bis 45 mm Durchmesser (scharf abgegrenzte Partidlhemmung) festgestellt: Bacillus äubtilis ATCC 6633; Staphylococcus aureus SG 511; Escherichia soli mutabile SG 458; Serratia marcescens SG 621; Proteus vulgaris SG 2 (OX 19); Escherichia coli C 600; Klebsiella aerogenes SG 117; Pseudomonasseruginosa SG 137; Pseudomonas aeruginosa K 799.Inhibition zone diameters of 16 nm to 45 mm diameter (sharply delimited partial inhibition) were determined with the following test germs: Bacillus aubtilis ATCC 6633; Staphylococcus aureus SG 511; Escherichia soli mutabile SG 458; Serratia marcescens SG 621; Proteus vulgaris SG 2 (OX 19); Escherichia coli C 600; Klebsiella aerogenes SG 117; Pseudomonas aquinosa SG 137; Pseudomonas aeruginosa K 799.

Die antiviralen In-vitro-Aktivitäten des Antibiotikums Diffusomycin in Einstufenreplikationszyklus-Versuchen mit Influenza A/Stamm WSN; Herpes simplex hominis-Virus Typ 1 Stamm Kupka und Vaciniaviru3 Stamm Lister in Hühnerembryonal- und RH-Zellen zeigt Tabelle 1.The in vitro antiviral activities of the antibiotic diffusomycin in single-stage replication cycle experiments with influenza A / strain WSN; Herpes simplex hominis virus type 1 strain Kupka and Vaciniaviru3 strain Lister in chicken embryonic and RH cells is shown in Table 1.

Tabelle 2 gibt die Ergebnisse der Plaquereduktionsversuche mit Antibiotikum Diffusomycin bei Influenza Α-Virus, Herpes simplex hominis-Virus Typ 1 und Vacciniavirus in Hühnerembryonalzellen wieder (TONEW, E. u. TONEW, M., ZbI. Bakt. I, Orig.Table 2 shows the results of plaque reduction experiments with antibiotic diffusomycin in influenza Α virus, herpes simplex hominis virus type 1 and vaccinia virus in chicken embryonic cells (TONEW, E. and TONEW, M., ZbI. Bakt. I, Orig.

211,437-444 (1969); TONEW, M. u. GLÜCK, B., J. Basic Microbiol. 26,173-189 (1986); REED, J. u. Münch, H., Am. J. Hyg. 27, 493-497(1938).211, 437-444 (1969); TONEW, M. u. GLÜCK, B., J. Basic Microbiol. 26, 173-189 (1986); REED, J. u. Münch, H., Am. J. Hyg. 27, 493-497 (1938).

Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse der kokzidiostatischen Wirksamkeitsprüfung am Brutei nach WIESNER, J. (Diss. FSU Jena, 1973).Table 3 shows the results of the coccidiostatic efficacy test on Brutei according to WIESNER, J. (Diss. FSU Jena, 1973).

Die Vorteile der Erfindung werden wie folgt gesehen:The advantages of the invention are seen as follows:

- Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird ein in seiner chemischen Struktur neuartiges Antibiotikum vom Typ der Polyenlactame auf fermentativem Wege hergestellt.- By the inventive method an innovative in its chemical structure antibiotic of the type of polyene lactams is produced by fermentation.

- Wie die Ergebnisse der Prüfung hinsichtlich der antibakteriellen Wirksamkeit gezeigt haben, handelt es sich um ein Antibiotikum eines neuen Wirkungstyps, da eine breitspektrale partielle Wachstumshemmung auftritt, die im Vergleich zu einer Vielzahl bekannter Antibiotika ein wesentliches Charakteristikum von Diffusomycin darstellt.- As shown by the results of the test for antibacterial efficacy, it is an antibiotic of a new type of effect, as a broad spectral partial growth inhibition occurs, which is an essential characteristic of diffusomycin compared to a variety of known antibiotics.

- Nach den Ergebnissen der antiviralen und kokzidiostatischen In-vitro-Untersuchungen weist das Antibiotikum eine gute Wirksamkeit gegenüber Testkeimen bzw. -Organismen und zugleich eine niedrige Toxizitat gegenüber lebende Zellen auf.- According to the results of the in vitro antiviral and coccidiostatic studies, the antibiotic has a good efficacy against test organisms and at the same time a low toxicity to living cells.

- Unter definierten Bedingungen, z. B. in acetonischer Lösung, bzw. gelöst in Dimethylsulfoxid, ist das Antibiotikum Diffusomycin unter Ausschluß von Luftsauerstoff langzeitig chemisch stabil.- Under defined conditions, eg. B. in acetonic solution, or dissolved in dimethyl sulfoxide, the antibiotic diffusomycin is long-term chemically stable with the exclusion of atmospheric oxygen.

- Das Antibiotikum Diffusomycin wird als Einzelkomponente gebildet. Eine Anwesenheit bioaktiver Nebenprodukte mit ähnlicher Struktur (Kongenoren) ist nicht festgestellt worden. Die Abtrennung eines coproduzierten Vertreters eines anderen Strukturtyps (Pentalenolacton) gelingt problemlos bei Anwendung chromatographischer Methoden.- The antibiotic diffusomycin is formed as a single component. A presence of bioactive by-products of similar structure (congeners) has not been found. The separation of a coproduced representative of another type of structure (pentalenolactone) succeeds easily when using chromatographic methods.

AüsführungsbelspielAüsführungsbelspiel

An Erde lyophil getrocknete Myzelfragmente des Stammes Str. »!bus ZIMET 43859 dienen zur Beimpfung eines für Streptomyceten übixhen Agarmediums folgender Zusammensetzung (g/l):Mycelium fragments of the strain Str., Bus ZIMET 43859, which have been lyophilically dried, are used to inoculate an agar medium of the following composition (g / l) for streptomycetes:

Backhefe 15; Maisstärke 10; NaCI 5; Fleischpepton 1; Agar 20;Baker's yeast 15; Corn starch 10; NaCl 5; Meat peptone 1; Agar 20;

Inokulumkulturen werden durch Einsatz von Myzelstücken der Agarkultur oder von gefriergetrockneten Myzelien als Stammkultur in ein Medium folgender Zusammensetzung erhalten (g/l):Inoculum cultures are obtained by using mycelium pieces of agar culture or freeze-dried mycelia as stock culture in a medium of the following composition (g / l):

Sojamehl 40; Glucoso 40; NaCI 2,5; NaCO3 5; KH2PO4 0,25; pH6,3.Soy flour 40; Glucoso 40; NaCl 2.5; NaCO 3 5; KH 2 PO 4 0.25; pH6,3.

Die zweite Vorkultur erfolgt auf dem gleichen Medium. Nach 48stündiger Bebrütung der Vorkultur in 500-ml-StoilbrustflaschenThe second preculture takes place on the same medium. After 48 hours incubation of the preculture in 500 ml Stoilbrustflaschen

(80ml Inhalt, 25°C, Rundschwingtisch, 180UpM) wird die stufenweise Maßstabvergrößerung durch Übertragung von Kulturproben in 5-l-Steilbrustflaschen und weitere 24 Stunden Bebrütung bei 270C durchgeführt.(80ml content, 25 ° C, rotary table, 180 rpm), the stepwise scale magnification by transfer of culture samples in 5-L-Steil breast bottles and a further 24 hours incubation at 27 0 C is performed.

Für die Kultivierung in 500-ml-Steilbrustflaschen oder in Fermentoren wird ein Medium folgender Zusammensetzung verwendetFor cultivation in 500 ml steep breast bottles or in fermentors, a medium of the following composition is used

Sojamehl 40; Glucose 20; Kartoffelstärke 30; NH4NO3 2; CaCO3 2; pH 6,2 (vor der Sterilisation).Soy flour 40; Glucose 20; Potato starch 30; NH 4 NO 3 2; CaCO 3 2; pH 6.2 (before sterilization).

Die Belüftung erfolgt mit steriler Luft (1:1). Die Fermentationszeit beträgt 72 Stunden bis 120 Stunden und die Rührgeschwindigkeit in Fermentoren 280UpM. Eine Schaumbildung kann in an sich bekannter Weise durch Zusatz kleiner Mengen an Polypropyienglykol kontrolliert werden.The ventilation is done with sterile air (1: 1). The fermentation time is 72 hours to 120 hours and the stirring speed in fermentors 280 rpm. A foaming can be controlled in a conventional manner by adding small amounts of Polypropyienglykol.

Nach Beendigung der Fermentation wird das My:el durch Separatoren abgetrennt. Aus 2Ol Fermentationslösung werden etwa 0,7 kg feuchter Myzelrückstand erhalten, der in 51 Aceton über Nacht suspendiert wird. Nach dem Absaugen von extrahierten Myzel wird der Acetonextrakt mit 51 Wasser verdünnt und gemeinsam mit dem Kulturfiltrat 2mal mit je 51CHCI3 extrahiert. Nach dem Trocknen des CHCI3-Extraktes mit Na2SO4 wird das Lösungsmittel im Vakuum entfernt und der Rückstand (Öl, 50g bis 100g) in 20-g-Portionen an einer Kieselgelsäule (300g Kieselgel) unter Verwendung von Benzen/Aceton (3:5; v/v) als Laufmittel chromatographiert. Bioaktive Zonen, erkenntlich entweder durch die deutliche Partialhemmung des Bakterienwachstums unter Verwendung von Bacillus subtllis ATCC 6633 im üblichen Agarplatten-Diffusionstest oder durch charakteristische Anfärbung mit 3% Vanillin in konz. H2SO4 beim Tüpfeln auf Chromatogrammfolien (Silufol, Kieselgel), werden vereinigt. Ausbeute: 4g bis 5g (Öl).After completion of the fermentation, the My: el is separated by separators. From 2Ol fermentation solution about 0.7 kg of wet mycelial residue are obtained, which is suspended in 51 acetone overnight. After extracting extracted mycelium, the acetone extract is diluted with 51% water and extracted twice with 51CHCl 3 each together with the culture filtrate. After drying the CHCl 3 extract with Na 2 SO 4 , the solvent is removed in vacuo and the residue (oil, 50 g to 100 g) in 20 g portions on a silica gel column (300 g silica gel) using benzene / acetone (3 : 5, v / v) as the eluent chromatographed. Bioactive zones, recognizable either by the marked partial inhibition of bacterial growth using Bacillus subtllis ATCC 6633 in the usual agar plate diffusion test or by characteristic staining with 3% vanillin in conc. H 2 SO 4 when spotted on Chromatogrammfolien (silufole, silica gel) are combined. Yield: 4g to 5g (oil).

Zur Feinreinigung wird das Rohprodukt auf Chromatogrammplatten Kieselgel H (1 mm Schichtdicke, lufttrocken) (20 χ 20cm; O,5g/Platte) aufgetragen, die mit Benzen/Aceton (3:5; v/v) entwickelt werden. Die durch die o. g. Farbreaktion mit 3% Vanillin/ H2SO4 festgestellten substanzhaltigen Zonen werden mit Aceton eluiert und konzentriert.For fine cleaning, the crude product is applied to chromatogram plates silica gel H (1 mm layer thickness, air-dry) (20 × 20 cm, O, 5 g / plate), which are developed with benzene / acetone (3: 5, v / v). The substance-containing zones determined by the abovementioned color reaction with 3% vanillin / H 2 SO 4 are eluted with acetone and concentrated.

Anschließend wird das erhaltene Produkt (etwa 2 g) auf Silufol-Folien (Kieselgel) aufgetragen, die mit CHCI3/M00H (9:1, v/v) entwickelt werden. Die das Antibiotikum Diffusomycin enthaltende Substanzzone wird mit Aceton eluiert. Ausbeute: 0,5g, Reinheit etwa 85%.Subsequently, the resulting product (about 2 g) is applied to silufol films (silica gel) developed with CHCl3 / M00H (9: 1, v / v). The substance zone containing the antibiotic diffusomycin is eluted with acetone. Yield: 0.5 g, purity about 85%.

Hochreines Antibiotikum Diffusomycin wird schließlich erhalten, indem je 0,1 g Diffusomycin auf Kieselgelplatten aufgetragen und 2mal im System Benzen/Aceton (5:3, v/v) entwickelt wird. Die Substanz wird von den entsprechenden Zonen mit Aceton eluiert. Der Rückstand des nach Einengen erhaltenen Produktes wird in wenig Aceton gelöst und der Säulenchromatographie (Säule 15cm x 0,6cm) an organophilen Dextrangel unter Verwendung von Aceton als Eluent unterworfen. Dabei erscheint Diffusomycin vor den Verunreinigungen im Eluat und wird nach Einengen der entsprechenden bioaktiven Fraktionen im Vakuum als schwach gelblicher, wachsartiger Feststoff erhalten. Die Lösung des Antibiotikums Diffusomycin in Aceton ist bei 40C unter Ausschluß von Luftsauerstoff mehr als 6 Monate, bei Raumtemperatur mindestens 3 Wochen, haltbar.Ultrapure antibiotic diffusomycin is finally obtained by applying 0.1 g of diffusomycin to silica gel plates and developing twice in the benzene / acetone (5: 3, v / v) system. The substance is eluted from the corresponding zones with acetone. The residue of the product obtained after concentration is dissolved in a little acetone and subjected to column chromatography (column 15 cm × 0.6 cm) of organophilic dextran gel using acetone as the eluent. Diffusomycin appears before the impurities in the eluate and is obtained after concentration of the corresponding bioactive fractions in vacuo as a pale yellowish, waxy solid. The solution of the antibiotic Diffusomycin in acetone at 4 0 C in the absence of atmospheric oxygen for more than 6 months at room temperature for at least 3 weeks, lasting.

Tabelle 1Table 1

Ergebnisse der antiviralen Wirkung von Diffusomycin in Einstufenreplikatlonszyklusversuchen mit Influenza A/Stamm WSN, Herpes simplex hominis-Virus Typ 1 Stamm Kupka und Vacciniavirus Stamm Lister in Hühnerembryonal- und RH-Zellen.Results of the antiviral effect of diffusomycin in single stage replicate cycle trials with influenza A / strain WSN, herpes simplex hominis virus type 1 strain Kupka and vaccinia virus strain Lister in chicken embryonic and RH cells.

Virus StammVirus strain

Zellencell

Influenzainfluenza

HSVTypi KupkaHSVTypi Kupka

Vaccinia ListerVaccinia Lister

HEZHEZ

HEZHEZ

HEZHEZ

Influenza A/WSNInfluenza A / WSN

HSVTypi KupkaHSVTypi Kupka

Vaccinia ListerVaccinia Lister

RHRH

RHRH

RHRH

Konz.Conc. Titersenkung in 1OgI0TCID6QTitanium reduction in 1OgI 0 TCID 6 Q %% inin in 0,2 ml zur Viruskontrollein 0.2 ml for virus control HemHem mcg/mlmcg / ml mungmung 125125 6,336.33 >99,9> 99.9 62,562.5 6,06.0 >99,9> 99.9 31,2531.25 4,174.17 >99,9> 99.9 15,6215.62 3,03.0 >99,9> 99.9 125125 6,176.17 >99,9> 99.9 62,562.5 6,06.0 >99,9> 99.9 31,2531.25 3,673.67 >99,9> 99.9 15,6215.62 2,52.5 99,799.7 125125 4,54.5 >99,9> 99.9 62,562.5 2,52.5 99,799.7 31,2531.25 2,02.0 99,099.0 15,6215.62 1,651.65 97,297.2 250250 6,56.5 >99,9> 99.9 125125 6,336.33 >99,9> 99.9 62,562.5 3,233.23 >99,9> 99.9 31,2531.25 3,03.0 99,999.9 250250 6.176.17 >99,9> 99.9 125125 5,675.67 >99,9> 99.9 62,562.5 3,753.75 >99,9> 99.9 31,2531.25 2,52.5 99,799.7 250250 4,04.0 >99,9> 99.9 125125 1,61.6 97,597.5 62,562.5 1,01.0 9090 31,2531.25 0,330.33 n.s.n.s.

Mittelwerte aus 3 Versuchen; n. s. = nicht signifikant HEZ = Hühnerembryonalzellen; RH = permanente humane NierenzellenMean values from 3 experiments; n. s. = not significant HEZ = chicken embryonic cells; RH = permanent human kidney cells

Tabelle 2Table 2

Ergebnisse der PIaquereduktionsversuche mit Diffusomycin und Influenza Α-Virus, Herpes simplex hominis-Virtis Typ 1 und Vacciniavirus in HühnerembryonalzellenResults of the PIaquer reduction experiments with diffusomycin and influenza Α virus, herpes simplex hominis Virtis type 1 and vaccinia virus in chicken embryonic cells

Virusstamm Konzentration Plaquereo iktion berechnet zurVirus strain Concentration Plaqueria calculated to

in mcg/ml unbehandc Iten Viruskontrolle in %in mcg / ml untreated virus control in%

Influenzainfluenza 125125 9797 A/WSNA / WSN 62,562.5 8383 31,2531.25 6767 15,6215.62 5151 Herpes KupkaHerpes Kupka 125125 9191 simplexsimplex 62,562.5 8484 hominishominis 31,2531.25 6262 Typ1Type 1 15,6215.62 4949 Vacciniavaccinia 125125 8787 ListerLister 62,562.5 7171 31,2531.25 6262 15,6215.62 4343

Titerbestimmungen aus 3 VersuchenTiterbestimmungen from 3 attempts

Tabelle 3Table 3

Ergebnisse der Testung von Diffusomycin auf kokzidiostatische Aktivität gegen Eimaria tenalla, Stamm WC AM-P 20, in Intraallantoisch Infizierten HühnerembryonenResults of testing diffusomycin for coccidiostatic activity against Eimaria tenalla strain WC AM-P 20 in intra-lantanto infected chick embryos

Konzentrationconcentration Gruppengroups LatalitätLatalität Letalitätlethality TestergebnioTestergebnio im Testin the test stärkeStrength im Experiin the experi der Konthe Kon (pg/Embryo)(Pg / embryo) mentment trollgruppecontrol group 1. Akute Toxizität1. Acute toxicity 100100 1010 100%100% -- 3333 1010 70%70% -- LD60 = 28 [ig LD 60 = 28 [ig 1111 1010 10%10% -- 2. Kokzidiostase2. Coccidiostasis 1010 1717 6%6% 100%100% ++++++ 33 1818 0%0% 100%100% ++++++ 11 2222 0%0% 100%100% ++++++

+++ = ρ < 0,001 (Vierfeldertest nach FISHER)+++ = ρ <0,001 (four-field test after FISHER)

Legenden zu den Abbildungen Abb.1: 400MHz-'H-NMR-Spektrum des Antibiotikums Diffusomycin (Varian XLAA-400) Abb.2: 100MHz-"C-NMR-Spektrum das Antibiotikums Diffusomycin (Varian XLAA-400)Legends to the figures Fig.1: 400MHz '' H NMR spectrum of the antibiotic diffusomycin (Varian XLAA-400) Fig.2: 100MHz NMR spectrum of the antibiotic diffusomycin (Varian XLAA-400)

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung eines Antibiotikums, bezeichnet als Dif .'usomycin, auf mikrob ellem Wege unter aeroben Bedingungen, gekennzeichnet dadurch, daß ein Mikroorganismus der Art Streptomyces albus in flüssigen Nährmedien, die eine Kohlenstoff- und eine Stickstoffquelle sowie Mineralsalze enthalten, bei einer Temperatur von 2O0C bis 380C über einen Zeitraum von 2 Tagen bis 6 Tagen kultiviert und das Antibiotikum aus dem Myzel und dem Kulturfiltrat isoliert wird.1. A process for the preparation of an antibiotic, referred to as Dif .'usomycin, on mikrob ellem way under aerobic conditions, characterized in that a microorganism of the species Streptomyces albus in liquid nutrient media containing a carbon and a nitrogen source and mineral salts in a Temperature of 2O 0 C to 38 0 C over a period of 2 days to 6 days cultivated and the antibiotic from the mycelium and the culture filtrate is isolated. 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Mikroorganismus Streptomyces albus JA 3453-D eingesetzt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the microorganism Streptomyces albus JA 3453-D is used. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß als Kohlenstoff- und/oder Stickstoffquelle Glucose, Stärke bzw. Sojamehl eingesetzt wird.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that is used as the carbon and / or nitrogen source glucose, starch or soybean meal. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Fermentation bei 260C über einen Zeitraum von 4 Tagen vorgenommen wird.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the fermentation is carried out at 26 0 C over a period of 4 days. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß der eingesetzte Mikroorganismus bsi einem pH-Wert, der zu Beginn des Fermentationsprozesses zwischen pH 5,5 und pH 8,3 liegt, kultiviert wird.5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the microorganism used bsi a pH value, which is at the beginning of the fermentation process between pH 5.5 and pH 8.3, is cultured. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß das Antibiotikum aus dem Myzel und dem Kulturfiltrat mittels organischer Lösungsmittel gewonnen und durch chromatographische Methoden bis zur Homogenität gereinigt wird.6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that the antibiotic is recovered from the mycelium and the culture filtrate by means of organic solvents and purified by chromatographic methods to homogeneity. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß das Antibiotikum Dikffusomycin die Bruttoformel C35H49N3O9 aufweist und durch 13C- und 1H-NMR-spektrale Daten als Polyenlactam-Struktur charakterisiert ist.7. The method according to claim 1 to 6, characterized in that the antibiotic dikffusomycin has the gross formula C 35 H 49 N 3 O 9 and is characterized by 13 C and 1 H-NMR spectral data as Polyenlactam structure.
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