DE1123087B - Verfahren zur Herstellung des 1,4-Di-(p-hydroxyphenyl)-2,3-di-isonitrilo-Butadien-(1,3) enthaltenden Antibiotikums - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung des 1,4-Di-(p-hydroxyphenyl)-2,3-di-isonitrilo-Butadien-(1,3) enthaltenden Antibiotikums Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung des 1,4-Di-(p-hydroxyphenyl)-2,3-di-isonitrilo-butadien-(1,3) enthaltenden Antibiotikums. Dieses Antibiotikum besteht aus den Komponenten X, Y, Z, wobei X den zu 50 bis 70% im Gemisch enthaltenen Hauptanteil ausmacht. Dieser Hauptanteil X ist chemisch als 1,4-Di-(p-hydroxyphenyl)-2,3-di-isonitrilo-butadien-(1,3) definiert worden. Es ist bekannt, daß sich das Antibiotikum durch seine Thermostabilität und polyvalente Wirkung auszeichnet.
• Zur Herstellung dieses Antibiotikums ist ein Verfahren bekannt, nach dem unter Anwendung eines Czapek-Dox-Nährbodens mit 0,50/0 Hefeautolysatzusatz Schimmelpilzkulturen im Oberflächenverfahren bis zu einer Alterung des Mycels gezüchtet werden, worauf die Kulturlösung verworfen und die getrocknete Mycelmasse zur Gewinnung des Antibiotikums benutzt wird. Dieses Mycel wird mit organischen Lösungsmitteln, insbesondere Äther, Aceton, Alkohol, Äthylacetat u. a., extrahiert und durch Abdestillieren das noch unreine Antibiotikum gewonnen, welches sodann mit Petroläther oder Leichtbenzin gewaschen und mit organischen Lösungsmitteln, wie Alkohol, Aceton oder Dioxan, heiß gelöst und mit Wasser zur Ausfällung gebracht wird. Das so gereinigte Antibiotikum wird dann in die bekannten Dispensationsformen, wie Puder, Salbe, Wundkegel usw., gebracht.
• Die Eigenart des bekannten Verfahrens bringt nun zunächst den Nachteil mit sich, daß die Oberflächenkultur in einer großen Anzahl von Glaskolben durchgeführt werden muß, so daß für Nährlösungsabfüllung, Sterilisation, Beimpfung und Abtrennung des., gealterten Mycels durch Filtration usw. viele Arbeitskräfte, ein hoher Materialeinsatz und Verschleiß und vor allem große temperierte Produktionsräume erforderlich sind.
• Diese genannten Faktoren bzw. der damit verbundene technische Aufwand lassen hohe Kosten entstehen. Hinzukommt, daß es nicht immer möglich ist, den Fermentationsprozeß über die lange Kulturzeit von 28 Tagen exakt zu kontrollieren und zu steuern, da jedes abgeschlossene biologische System seine eigenen Besonderheiten aufweist. Weiterhin ist das Verfahren insofern ungünstig, als das Antibiotikum erst aus dem Mycel extrahiert werden muß, wobei Verluste durch unvollständige Extraktion entstehen können. Da das Mycel aber nur relativ geringe Antibiotikummengen enthält, ist unter diesen Bedingungen die Extraktion im Verhältnis zur erzielten Ausbeute zeitraubend. Es ist weiterhin der Hinweis bekannt, die Verfahrensweise auch auf die Submerskultur anzuwenden. Versuche in dieser Richtung führten jedoch zu keinem Ergebnis, so daß festgestellt werden muß, daß geg°nwärtig noch keine Beschreibung eines Verfahrens für die Herstellung dieses Antibiotikums im Submersverfahren erfolgt ist. Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Mängel des bekannten Herstellungsverfahrens zu beseitigen.
• Es wurde nun gefunden, daß man bei Verwendung von nach einem beliebigen, bekannten . Verfahren angezüchtetem Impfmaterial eines Stammes der Penicilliumchrysogenum-Serie, das man zu etwa 50/0 als Inokulum für eine Hauptkultur verwendet, und unter guter Belüftung und mehrtägigem Rühren der beimpften Kulturlösung bei einer Temperatur von etwa 297 bis 303v K (24 bis 30° C) einen Zerfall des diffus wachsenden Mycels erreicht, der nach etwa 8 Tagen eintritt und der zum Freiwerden und Ausfallen des Antibiotikums in die Kulturlösung führt.
• Es wurde weiter gefunden, das man auch einen Teil der abgebauten Hauptkultur, welche aus Mycelresten und Sporen besteht, mit Erfolg als Inokulum für die folgende Hauptkultur verwenden kann. Die geerntete Kulturlösung wird durch Filtration, Zentrifugieren oder Absetzenlassen von den festen Bestandteilen getrennt und verworfen. Diese festen Bestandteile bestehen im wesentlichen aus dem ausgefallenen Antibiotikum sowie Mycelresten, unlöslichen Salzen und Eiweißabbauprodukten. Man erhält auf diese Weise ein bedeutend aktiveres Zwischenprodukt, als es das gealterte Mycel aus der Emers-Produktion darstellt. Durch den Zerfall des Mycels ist der Rückstand verhältnismäßig gering, wodurch die Beindarstellung erleichtert wird. Es wurde noch gefunden, daß man eine weit höhere Ausbeute erzielen kann, wenn man die Kulturlösung aus dem Kulturtank nach beginnendem Mycelzerfall in große Vorratsgefäße abläßt und die Autolyse unter den optimalen Bedingungen spezifischer Fermente bis zum restlosen Zerfall der Mycelteile weiterführt. Die Aufarbeitung der abgetrennten Feststoffe, die praktisch nur noch aus Antibiotikum, Eiweiß-Abbauprodukten, unlöslichen Salzen u. a. bestehen, geschieht auf dem beschriebenen Wege. Erfindungsgemäß besteht eine andere Aufarbeitungsmöglichkeit darin, das abgetrennte, ungereinigte Antibiotikum alkalisch zu lösen, die Lösung nach bekannten Verfahren von festen Bestandteilen zu befreien und aus der vorgereinigten Lösung das Antibiotikum durch Adsorption, Neutralisation oder Ausschütteln mit wasserunlöslichen Lösungsmitteln anzureichern und rein darzustellen.
• Durch vergleichende Testung des bekannten, 1,4-Di-(p - hydroxyphenyl) - 2,3 - di - isonitrilo - butadien - (1,3) enthaltenden Antibiotikums mit dem erfindungsgemäß hergestellten Antibiotikum konnte die gleiche biologische Wirksamkeit festgestellt werden. Auch die chemischen und physikalischen Eigenschaften sind dieselben. An nachfolgenden Ausführungsbeispielen soll der Gegenstand der Erfindung näher erläutert werden. Beispiel 1 Das Sporenmaterial eines Stammes der Penicilliumchrysogenum-Serie wird nach einer Agar-Passage auf Hirse bei 300°K (27°C) angezüchtet und nach 10tägiger Bebrütung zur Beimpfung für je 100 ml Nährlösung, beispielsweise Czapek-Dox-Lösung, in einer Scl-ii,telkultur verwendet. Die so gewonnene, kräftig angewachsene Vorkultur wird zu 5% als Inokulum für 101 einer Zwischenkultur zugesetzt und davon nach guter Entwicklung 51 zur Beimpfung von 1001 Hauptkultur verwendet. Die Hauptkulturnährlösung gleicht der bekannten im Emers-Verfahren benutzten Nährlösung. Bei 300° K (27° C), kräftiger Rührung und Belüftung im Verhältnis 1 : 1 wird nach etwa 8 Tagen ein Zerfall des Mycels erreicht, wonach die Fermentation abgebrochen werden kann. Das verunreinigte, in der Kulturlösung ausgefallene Antibiotikum wird durch Filtrieren, Zentrifugieren oder Absetzenlassen von den flüssigen Nährlösungsbestandteilen getrennt und nach dem bekannten Verfahren gereinigt. Die Ausbeute an reinem Antibiotikum-Komplex (X, Y, Z) beträgt 60 g pro 1001 Nährlösung. Beispiel 2 Zur Herstellung des Impfmaterials und bei der Fermentation wird wie im Beispiel 1 verfahren, jedoch wird nach beginnendem Mycelzerfall, der nach etwa 5 Tagen eintritt, die Submerskultur abgelassen und in einem Vorratsgefäß der weiteren Antolyse, die bis zum vollständigen Zerfall des Mycels führt, unterworfen. Die Abtrennung und Aufarbeitung erfolgt wie im Beispiel 1.
• Beispiel 3 Es wird im Fermentations- und Aufarbeitungsprozeß wie im Beispiel 1 oder 2 verfahren, mit dem Unterschied, daß ein Teil des Mycels der laufenden Hauptkultur als Inokulum für die nachfolgende Kultur verwendet wird. Beispiel 4 Zur Gewinnung des durch Mycel- bzw. Eiweiß-Abbauprodukte, unlösliche Salze u. a. verunreinigten Antibiotikums wird wie in den Beispielen 1, 2 oder 3 verfahren. Dieses unreine Antibiotikum wird durch Alkalisieren des Rückstandes gelöst, die Lösung von festen Bestandteilen getrennt und das Rohprodukt durch Neutralisation, Adsorption oder Ausschütteln mit wasserunlöslichen Lösungsmitteln angereichert.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung des 1,4-Di-(p-hydroxyphenyl)-2,3-di-isonitrilo-butadien-(1,3 ) enthaltenden Antibiotikums durch submerse Züchtung eines Stammes der Penicilliumchrysogenum-Serie, dadurch gekennzeichnet, daß die Kultur bis zum Zerfall der Mycelmasse gezüchtet und sodann das während des Mycelzerfalls frei werdende und in der Kulturlösung ausgefallene Antibiotikum zusammen mit Mycelresten und anderen festen Bestandteilen von der Kulturlösung getrennt und der chemischen Aufarbeitung zugeführt wird oder die Kultur zum Zeitpunkt des Zerfalls der Mycelmasse in ein Vorratsgefäß abgelassen, bis zur völligen Autolyse aufbewahrt und dann nach dem Abtrennen der Kulturlösung der weiteren Aufarbeitung zugeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch den Mycelzerfall in der Kulturlösung ausgefallene Antibiotikum nach dem Absetzen im Kulturgefäß in angereicherter Form abgelassen oder mittels üblicher Trennungsverfahren, z. B. Zentrifugieren, von der Kulturlösung getrennt, durch Alkalisieren gelöst, alsdann von festen Rückständen befreit und nach Filtration in der vorgereinigten Form der weiteren Aufarbeitung zugeführt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der laufenden Hauptkultur als Inokulum für die Hauptkulturnährlösung des folgenden Tankansatzes benutzt wird. In Betracht gezogene Druckschriften Deutsche Patentschrift Nr. 882 139.