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Verfahren zur Herstellung des neuen tumorhemmenden Antibiotikums Daunomycin
sowie seines Aglykons Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Verfahren zur
Herstellung eines neuen Antibiotikums und seiner Derivate, die in der Therapie besonders
als krebshemmende Mittel nützlich sind. Insbesondere ermöglicht das Verfahren der
vorliegenden Erfindung die Herstellung eines neuen Antibiotikums, welches die Eigenschaften
eines Indikators besitzt, von der Anmelderin »Daunomycin« benannt und welches im
nachstehenden als Antibiotikum »F. I. 1762«bezeichnet wird, sowie seiner Salze und
der Produkte seines hydrolytischen Abbaues. Das biosynthetische Verfahren zu seiner
Herstellung beruht auf der Anwendung einer neuen Art von Streptomyces, die, vom
Erfinder Streptomyces peucetius benannt, im nachstehenden als »Streptomyces F.
1. 1762« oder kurz »Streptomyces 1762« bezeichnet wird. Streptomyces
F. 1. 1762 ist bei dem Commonwealth Mycological Institute, Ferry Lane, Kew
Surrey (England), mit der Indexnummer I. M. 1. 101,335 und bei National Collection
of Industrial Bacteria, Aberdeen (England), mit der Indexnummer NCIB 9475
und bei dem Institute of Microbiology of th - e Rutgers University
(U. S. A.) mit der Indexnummer IM. 3868 hinterlegt worden. Der erfindungsgemäß
neue angewandte Mikroorganismus wurde aus einer in der Nähe von Bari (Italien) entnommenen
Bodenprobe isoliert. Er weist die folgenden morphologischen, makroskopischen, mikroskopischen
und biochemischen Eigenschaften auf. Mikroskopisches Aussehen Das sich auf gewöhnlichen
Kulturböden bildende vegetative Mycel besteht aus dünnen (0,5 bis
0,9 #t Dicke), mehr oder wenig verzweigten Hyphen. Die Verzweigungen tragen
dickere Hyphen (1,1 bis 1,6 #t Dicke) die Konidiophora, die oft in Bündelform
vereint sind und hakenförmig enden. Die Konidien sind rundlich mit einem Durchmesser
zwischen 1,8 und 3,3 #t und sind zuerst in Ketten und dann frei angeordnet.
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Unter dem Elektronenmikroskop zeigen sich die Konidien beinahe rundlich
mit unregelmäßigen Umrissen und warziger Oberfläche.
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Makroskopisches Aussehen In Tabelle I sind die in den daneben angegebenen
ZD Kulturböden beobachteten Eigenschaften angeführt, wobei man den Mikroorganismus
bei 28'C wachsen ließ und die Beobachtungen am
3., 8., 15., 21. und
30. Tag nach der Beimpfung durchführte.
Biochemische Eigenschaften |
Gelatine ............. Langsame und teilweise |
Hydrolyse |
Nitrate .............. Keine Reduktion zu |
Nitriten |
Erzeugung von H,S ... Positiv |
c |
Milch ............... Keine Peptonisierung, |
keine G.erinnung |
Stärke ............... Sehr laiigsame und |
spärliche Hydrolyse |
Verwertet ............ Maltose, Xylose, Mannose, |
Mannit, Glycerin, Glucose, |
Saccharose, Trehalose, |
Raffinose, Fruktose |
Nicht verwertet ....... Laktose,Adonit,Ramnose, |
Sorbit, Arabinose und |
Äseulin |
Antibiotika .......... Erzeugt in flüssiger |
Schüttelkultur antibio- |
tische Substanzen. |
Tabelle I |
Medlum Wachstum Luftmycel Vegetatives Mycel Lösliche
Pigmente |
Malzagar Kleine, in runze- Sehr spärlich, glatt, Reichlich,
gelblich, Intensiv, zuerst |
Hefeextrakt -lige, harte, er- blaßrosa, Ab- dann rotgelb
gelbrot, dann |
(nach - hobene und reich- wesenheit von rotbraun |
Hesseltine liche Patina Spiralen und |
und Mit- zusammen- Quirlen |
arbeiter)* fließende |
Kolonien |
Bennet- Spärlich, in Form Abwesend Spärlich, zuerst Abwesend |
Agar von isolierten weißlich, dann |
-gelben kleinen gelblich |
Kolonien |
Emme on- Mäßig, in Form Abwesend Mäßig, zuerst blaß-
Blaßrötlichbraun |
Agar von kleinen zu- rosa, dann |
sammenfließenden bräunlichrötlich |
Kolonien. |
Kartoffel- Reichlich, in Reichlich, rosa Reichlich, fleisch-
Intensiv, zuerst |
Agar (nach gleichmäßig Hyphe, die farbig; glatte, gelbrötlich,
dann |
Hesseltine glatter Patina hakenförmig und harte Patina leuchtendorange |
und Mit- dann knäuelförmig |
arbeiter)* endet |
Pepton-Agar Reichlich in zu- Abwesend Reichlich, farblos Abwesend |
und KNO3 sammenfließenden, |
kleinen Kolonien |
Czapeck- Reichlich, in zu- Spärlich, weißgrau, Reichlich, blaß-
Abwesend |
Agar leicht wattige rosa |
kleinen Kolonien Hyphe, die haken- |
oder knäuel- |
förmig endet |
Asparagin- Spärlich, in kleinen Spärlich, weißlich- Spärlich,
farblos Abwesend |
Glucose- isolierten rot, sehr zer- |
Agar Kolonien fallenes kurzes |
Mycel ohne |
Haken am Ende |
Glyceringlycin- Reichliche' - glatte, Abwesend Reichlich,
von gelb Abwesend |
Agar harte Patina bis leicht orange |
Stärke-Agar Spärlich, in kleinen Abwesend Spärlich, farblos,
Abwesend |
isolierten dann gelblichrosa |
Kolonien |
Gelatine Mäßig, auf der Abwesend Mäßig, von farblos Reichlich,
braun |
Oberfläche bis gelblich bis tiefschwarz |
Milch Spärlich Abwesend Mäßig, ringförmig Spärlich, rosa |
auf der Ober- |
fläche |
EI e s s e 1 t i n e und Mitarbeiter, 1954, Anm.
N. Y. Acad. Sci, 60, S. 136 bis 151. |
Tabelle II |
Vergleich zwischen Streptomyces F. 11762 und Arten,
die dem Antibiotikum F. 1. 1762 |
ähnliche Substanzen erzeugen |
Streptomyces |
F. 1. 1762 S. purpurascens S.
boliliae S. cinereoruber |
(S. peucetius) |
Sporophora Gerade oder haken- Spiralenförmig Spiralenförmig
Gerade oder haken- |
förmig förmig |
Sporen Beinahe rund, Oval, stachelig, Oval, glatt, |
warzig, 0,8 bis 1 p. mal 0,7 bis
1 mal |
1,8 bis 3,3 #t 0,4 bis 0,5 #t
0,9 bis 2 |
Vegetatives Gelbrot Rot Korallenrot Gelbrotbraun |
Mycel |
Luftmycel Weißrötlich Weißrötlich Weiß Aschgrau |
Reduktion + |
der Nitrate |
Milch (Pep. + + |
Gerinnung) |
iL-Xylose + + + + |
L-Arabinose + + + |
L-Ramnose + + |
Fruktose + + |
Saccharose + + + |
Lactose + + + |
Raffinose + + + |
D-Mannit + + |
D-Sorbit |
Erzeugte Anti- Daunomycin oder Rodomycin Cynerubin Rodomycin |
biotika Antibiotikum |
F.I.1762 |
positive Reaktion; negativeReaktion; Angabenfälen. |
S. cinereoruber, var. S. caespitosus
S. niveoruber S. galilaeus |
fructo-fennen'tans |
Sporophora Gerade oder Quirlförmig Spiralenförmig Spiralenförmig |
hakenförmig |
Sporen Oval, glatt, Oval, glatt, Glatt Glatt |
0,7 bis 1 #t mal 0,5 bis 3 #t mal |
0,9 bis 2 #t 0,3 bis 0,5 #t |
Vegetatives Gelbrotbraun Von cremefarben Karminrot Karminrot |
Mycel bis braun, |
bis gelbrötlich |
Luftmycel Aschgrau Gelblich weißgrau Weißlich Von weiß bis |
aschgrau |
Reduktion der + |
Nitrate |
Milch (Pep. + + - + |
Gerinning) |
L-XyloSe + 17 |
L-Arabinose + |
L-Ramnose + |
Fruktose + + |
Saccharose + + |
Lactose + |
Raffinose |
D-Mannit + |
D-Sorbit + |
Erzeugte Anti- Cynerubin Mytomycin Cynerubin Cynerubin |
biotika |
+ = positive Reaktion; negative Reaktion; Angaben fehlen. |
(Fortsetzung Tabelle II) |
Streptomyces Streptomyces Streptomyces DOA 1205 |
S. antibioticus All65 (Ashashov
A220 (Asheshov (Brockmann: |
let al..- Antib. and et al.: Antib. and Chern. Ber.,
92, |
Chemoth.,4,S.380,1954) Chemoth.4,S.380,1954) s. 1880, 1959) |
Sporophora Gerade Nicht beschrieben Nicht beschrieben Spiralenförmig |
Sporen Glatt, rundlich Nicht beschrieben Nicht beschrieben
Nicht beschrieben |
Vegetatives Cremegelb Nicht beschrieben Nicht beschrieben Ziegelrot
weinrot |
Mycel |
Luftmycel Von weiß bis Nicht beschrieben Nicht beschrieben
Rotgrau |
mausgrau |
Reduktion der |
Nitrate |
Milch (Pep. |
Gerinnung) |
L-Xylose |
-L-Arabinose |
L-Ramnose |
Fruktose |
Saccharose |
Lactose |
Raffinose |
D-Mannit |
D-Sorbit |
Erzeugte Anti- Cynerubin Aklavin Rutilantin Pyrromycin |
biotika |
+ positive Reaktion; negative Reaktion; Angaben fehlen. |
Identifizierung des Stammes Die Beschreibung des untersuchten Mikroorganismus führt
ihn auf die Gattung Streptomyces Waksman et Henrici (Bergey's Manual of Determinative
Baeteriology,
7. Auflage,
1957, S. 744 bis 745) zurück. Die Prüfung
der Arten läßt auf folgendes schließen: Im Klassifizierungssystern von P r i
d h a m und Mitarbeiter (Appl. Microbiol.,
6, S. 52, 1958) gehört
der Mikroorganismus in die Abteilung Retinaculum apertum, Serie
RED. Im Klassitizierungssystem
von B a
1 d a c c i (Giorn. di Microbiol.,
6, S. 10, 1958)
gehört des
Mikroorganismus zu der Seitie Albosporeus; im Waksmanschen System (The Actinornycetes,
Vol. 11,
1961, S. 129) gehört der Mikroorganismus der Serie Ruber an.
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Ein Vergleich zwischen den Eigenschaften des Mikroorganismus und denen
der zu den angegebenen systematischen Gruppen (Taxa) gehörenden Arten hat gezeigte
daß keine von ihnen solche Eigenschaften hat, die dg-nen des untersuchten Mikroorganismus
entsprechen.
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Die Angaben dieses Vergleichs werden in Tabelle II wiedergegeben,
soweit sie Arten betreffen, die Substanzen erzeugen, welche denen von der Anmelderin
geprüften ähnlich sind. In der Tabelle sind S. cinereoruber, S. einereoruber
var. fructo-fermentans, S. eaespitosus und S. antibioticus mit angeführt,
obwohl sie nicht zu den oben angegebenen Gruppen gehören.
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Hierfolgend werden dagegen die Unterschiede mit den Arten angeführt,
die keine Substanzen des untersuchten Types erzeugen. Der vorliegende Mikroorganismus
unterscheidet sich von der Art S. Albosporeus (Wa k s m a n, The Aetinomycetes,
Vol. II, 1961, S. 171), insofern, als letztere die Nitrate reduziert, keine
löslichen Pigmente und keinen Schwefelwasserstoff erzeugt; er unterscheidet sich
von der Art S. cinnamomensis (Wa k s m a n, The Actinomycetes, Vol,
11, 1961, S. 195 bis 196) und von S. fradiae (Wa
k s m a n, The Actinomycetes, Vol. 11, 1961,
S. 211 bis 212)
wegen der Farbe des vegetativen Mycels und des Luftmycels; von der Art
S. ruber (Wa k sm a n, The Actinomycetes, Vol. 11, 1961, S. 271),
weil
letztere die Milch zum Gerinnen bringt, keine löslichen Pigmente und -keinen Schwefelwasserstoff
erzeugt.
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Er unterscheidet sich von S. rubescens (W a k s -m a
n, The Actinomycetes, Vol. 11, 1961, S. 271)
wegen der Farbe des Luftmycels
und weil S. rubescens kein lösliches Pigment und keinen Schwefelwasserstoff
erzeugt; er unterscheidet sich von S. oidiosporus (Wa k s m a n, The
Actinomycetes, Vol. 11, 1961,
S. 251) weil er keine Nitrate reduziert
und Milch nicht, peptonisiert. Außerdem bildet S. oidiosporus keine löslichen
Pigmente.
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Daraus kann geschlossen werden, daß der untersuchte Mikroorganismus
von den bisher bekannten Arten verschieden ist, und deshalb wurde er vom Erfinder
mit dem Namen Streptomyces peucetius n. sp. bezeichnet.
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Der Mikroorganismus Streptomyces 1762 kann durch Gefriertrocknung
aufbewahrt werden, wobei Milch oder Milchserum als Aufschlämmungsmittel gebraucht
werden. Man kann die Sporen sammeln und sie auf steriler Erde aufbewahren.
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Außerdem kann er auch durch wiederholte Züchtung auf einem festen,
Glukose oder einen anderen geeigneten Zucker und Stickstoffsubstanzen (Hefeextrakt,
Pepton, Kaseinhydrolysat) enthaltenden Nährboden aufbewahrt
werden.
Zu dem Nährboden können außerdem einige Salze zugesetzt werden, unter denen Magnesiumsulfat
und Kaliumphosphat besonders wichtig sind. Die Herstellung des Antibiotikums wird
nach den üblichen an sich bekannten Methoden durchgeführt und besteht im wesentlichen
darin, daß Streptomyces 1762 in einem flüssigen, vorher sterilisierten Nährboden
unter aeroben Bedingungen bei einer Temperatur zwischen 25 und 37'C (vorzugsweise
bei 28'C) über eine Zeitspanne von 3 bis 7 Tagen (vorzugsweise
5 Tagen) bei einem pH, welches anfangs 6,5 bis 7,0
und am Ende
der Ferrnentation 7,5 bis 8,0 beträgt, gezüchtet wird. Der Nährboden
besteht aus einer Kohlenstoff- und Stickstoffquelle und anorganischen Salzen. Als
Kohlenstoffquelle können Stärke, Dextrin, Glukose, Glycerin, Mannit, Maltose, Getreideweiche,
lösliche Destillationsrückstände, Sojaöl und Sojamehl verwendet werden. Als Stickstoffquelle
kommen außer einigen der obenerwähnten stickstoffhaltigen Substanzen auch Trockenhefe,
Fleischpepton und Kasein in Frage.
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Gute Ergebnisse kann man auch bei Verwendung der folgenden Ammoniumsalze
erzielen: Ammoniumnitrat, Ammoniumsulfat, Diammoniumphosphat.
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Der Zusatz der Mineralsalze, die einen guten Verlauf des Gärungsverfahrens
begünstigen kann sich je nach dem verwendeten Nährboden ändern. In einem
Nährboden, der komplexe Substanzen wie verschiedene Mehle und Fermentationsrückstände
enthält, haben sich Zusätze von Calciumcarbonat, von Natriumphosphat und von Kaliumphosphat
als günstig erwiesen. In einem Glukose und Hefe oder Ammoniumsalze enthaltenden
Nährboden sind Zusätze von Mineralsalzen, wie Kalium-, Magnesium-, Eisen-, Zink-,
Mangan-, Kupfersalze nötig. Die Fermentation kann in Erlenmeyerkolben oder in Laborfermentern
verschiedenen Inhaltes durchgeführt werden.
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Der Gehalt an Antibiotikum F. 1. 1762 wird durch spektralphotometrische
Ablesung der wäßrig alkoho-Eschen Auszüge derselben bei pH 10 und bei einer
Wellenlänge von 540 bis 580 m#t im Vergleich zu einer Eichprobe von F. 1.
1762 mit bekanntem Gehalt festgestellt.
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Zur Isolierung des Antibiotikums F. 1. 1762 trennt man das
Mycel mit Hilfe eines adsorbierenden kieselgurhaltigen Materials von der Kulturbrühe
ab, und man bearbeitet weiter sowohl den Filtrationskuchen als auch die filtrierte
Flüssigkeit extra.
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Der größte Teil an dem so erzeugten Antibiotikum befindet sich in
dem Filtrationskuchen, der aus einem Gemisch von Mycel und adsorbierendem kieselgurhaltigem
Material besteht. Der besagte Kuchen wird in einem organischen Lösungsmittel, wie
Methanol, Äthanol, Butanol und Aceton, Methyläthylketon, Chloroform, Methylchlorid,
oder wäßrigen Lösungen organischer oder anorganischer Säuren, wie Essigsäure, Salzsäure,
Schwefelsäure usw., verrieben. Vorteilhaft können Mischungen organischer Lösungsmittel,
wie Alkohole und wasserlösliche Ketone, mit wäßrigen Lösungsmitteln anorganischer
Säuren verwendet werden. Bei Verwendung von Mischungen organischer Lösungsmittel
mit wäßrigen Säuren neutralisiert man die Auszüge und destilliert das organische
Lösungsmittel im Vakuum ab, wobei eine wäßrige Suspension erhalten wird. Der während
der Konzentration ausgefällte Niederschlag wird abfiltriert, und das Filtrat wird
bis zu einem pH-Wert zwischen 8 und 9. alkalisch gemacht und mit einem
mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel, wie Butylalkohol, Amylalkohol,- Chloroform,
Methylchlorid; Methylpropylketon, Methylbutylketon; Benzol, Toluol u. dgl. extrahiert.
Nach dem Extrahieren mit organischen niedrigsiedenden und mit Wasser nicht mischbaren
Lösungsmitteln werden die Auszüge mit Wasser versetzt und hierauf wird das Lösungsmittel
im Vakuum abdestilliert. Dann extrahiert man die wäßrige Phase wie oben beschrieben.
Aus der organischen, mit Wasser nicht mischbaren Lösung kann die rohe aktive Substanz
durch Konzentrieren auf ein kleines Volumen und durch darauffolgendes Ausfällen
mit apolaren Lösungsmitteln, wie Äthyläther, Dipropyläther, gesättigtem Kohlenwasserstoff,
Hexan, Zyklohexan, Heptan oder Petroläther gewonnen werden. In der so erhaltenen
Lösung sind auch andere Farbstoffe erhalten, die man mit wäßrigen anorganischen
oder organischen Basen extrahieren kann und die man durch Ansäuern der wäßrigen
Lösung in festem Zustand erhält.
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Es ist jedoch vorteilhaft, eine erste Reinigung des Antibiotikums
auszuführen, wobei man die organische Lösung mit organischen oder anorganischen,
verdünnten wäßrigen Säuren, wie Essigsäure, Salzsäure, Schwefelsäure, bei einem
pH-Wert zwischen 2 und 5
oder mit Pufferlösungen bei dem gleichen p11-Bereich
extrahiert. Zu der Überführung des Antibiotikums in die wäßrige Phase ist es vorteilhaft,
der organischen Phase einige Volumteile eines damit mischbaren Lösungsmittels mit
niedriger Polarität, wie Äther, Diäthyläther, Düsopropyläther oder Hexan, Zyklohexan,
Heptan oder Petroläther, zuzusetzen. In der organischen Phase bleiben verschiedene
andere Farbstoffe, deren Natur noch nicht untersucht worden ist.
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Das pH der erhaltenen wäßrigen Phase wird auf einen Wert zwischen
8 und 9 eingestellt, und man extrahiert nochmals mit organischen Lösungsmitteln,
wie Butylalkohol, Amylalkohol, Chloroform, Methylchlorid, Benzol und Toluol, Phenol
und Kresol.
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Der erhaltene Extrakt wird dann im Vakuum und auf ein geringes Volumen
konzentriert, und durch Zusatz einer organischen oder anorganischen Säure -und eines
Lösungsmittels mit niedriger Polarität, wie Äthyläther, Diisopropyläther, Zyklohexan,
Hexan, Heptan oder Petroläther, kann man das rohe Antibiotikum als Salz ausfällen.
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Eine gute Reinigung des erhaltenen rohen Produktes kann durch Gegenstromverteilung
zwischen einer wäßrigen Lösung, wie einer wäßrigen Säure oder einer Pufferlösung,
und einem wasserunmischbaren Lösungsmittel durchgeführt werden. Auch die Chromatographie
eignet sich als Reinigungsverfahren.
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. Das Antibiotikum kann auch durch Behandlung der wäßrigen
Lösungen eines seiner rohen Salze mit Pikrinsäure ausgefällt werden. Das Pikrat
des Antibiotikums fällt in rotgelben Flocken aus, die gesammelt und getrocknet werden
können.' Das Pikrat ist in niederen Alkoholen und halogeniertem Kohlenwasserstoff,
wie z. B. Chloroform, und in Ketonen, wie z. B. Aceton und Methyläthylketon, löslich.
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Bei Behandlung der organischen Lösungen des Pikrats mit einer anorganische
n Säure fällt das Salz des Antibiotikums aus.
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Das Antibiotikum F. 1. 1762 kristallisiert als Chlorhydrat
in feinen roten Nadeln. Das Chlorhydrat ist in Wasser, Methanol, wäßrigen Alkoholen
löslich und
in Chloroform, Aceton, Benzol und apolaren Lösungsmitteln
unlöslich. In vollkommen trockenem Zustand schmilzt es bei 186 bis 187'C.
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Das Chlorhydrat ergibt folgende Elementaranalyse: C
= 55>01
0/" H = 6,310/0,
N = 2,46 0/0, Cl =
6,20 "/,. Sein Absorptionsspektrum
im
UV- und im sichtbaren Bereich zeigt Banden bei den folgenden Wellenlängen
(s. F i
g. 3 und 4 der Zeichnung, ununterbrochene Linie):
In absolutem Methanol |
bei 234 m#t EUM = 632 |
bei 251 m#t E 111 = 454 |
bei 290 m#t Elm = 149 |
bei 480 Nipp EU. = 203 |
bei 495 mp# E IN'. = 208 |
bei 532 m#t Ell- = 116 |
In konzentrierter Schwefelsäure bei
257, 303, 545 und
585 m#t Im IR-Spektrum
(s. F i
g. 1 der Zeichnung) sind Banden bei den folgenden Wellenlängen sichtbar;
2,96, 3,42,
5,82, 6,17, 6,31, 6,51, 6,90, 7,05, 7,23, 7,37,
7,78,
8,11, 8,24,
8,65, 8,96, 9,27, 9,35, 10,10, 10,92,
11,50, 11,85,
12,20,
12,68, 13,12, 13,77-, 14,20, 14,60 #t.
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Die wäßrigen Lösungen sind gelbrot und werden im alkalischen Bereich
violett. Mit Magnesiumacetat ergeben sie eine karmesinrote Färbung.
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Durch Hydrolyse mit verdünnten Mineralsäuren spaltet sich das Antibiotikum
F. 1. 1762 in zwei reduzierende Zucker und in ein neutrales Aglykon ab. Das
Aglykon bildet glänzend rote Kristalle, die bei 211 bis 213'C schmelzen,
und enthält nur Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Das Aglykon ergibt folgende
Elementaranalyse: C = 61,75 0/(), H = 4,94 0/0,
0 = 33,31
"/0.
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Das Spektruin im
UV- und im sichtbaren Bereich zeigt Adsorptionsmaxima
bei den folgenden Wellenlängen (s. F i
g. 3 und 4, gestrichelte Linie):
In absolutem Methanol: |
bei 234 m#L E'111 = 782 |
bei 251 mt Elll = 568 |
bei 288 m#L EM = 186 |
bei 480 m#t Efl = 258 |
bei 496 m#t Ell.1. = 267 |
bei 532 m#t EII.1 = 149 |
In konzentrierter Schwefelsäure: |
bei
257, 303, 545,
585 mp, (Flexionspunkt bei
390 mp,) In wasserfreiem
Piperidin bei 540,
570 und
610 m#L Im IR-Spektrum (s. F i
g. 2) bemerkt man Banden bei den folgenden Wellenlängen*
2,90, 3,42,
5,85,
6,18, 6,33, 6,90, 7,03, 7,24,
7,35, 7,75i 8,06, 8,25,
8,94,
9,37, 9,67, 10,10, 10,59, 10,91, 11,68, 11,99, 12,35,
12,63, 13,18,
14,40 #t.
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Das Aglykon des Antibiotikums ist in Methanol, Äthanol, Chloroform
löslich, in Butanol und Aceton weniger löslich, in Benzol, aliphatischen Estern,
Äthyläther kaum löslich und in Wasser und Petroläther unlöslich. Das Aglykon kommt
außerdem im rohen Antibiotikum vor. Seine Anwesenheit kann mittels Papierchromatographie
(Entwickler: mit wäßrigem Phosphatpuffer bei pH 5,2 gesättigtes n-Butanol)
nachgewiesen werden. Das Antibiotikum 1762 zeigt einen Rf-Wert von 0,21,
sein Aglykon einen Rf-Wert von 0,85. Das Antibiotikum F. 1. 1762 gehört
zu der Gruppe der Antibiotika, wozu auch Rodomycin A, B und y (H.
B r o c k in a n n und Mitarbeiter, Chem. Ber., 88, 1955, S. 1762;
Naturwissenschaften, 48, 1961,
S. 716), Cynerubin (Chein. Ber.,
92, 1959, S. 1868),
Pyrromycin (Chem. Abstrs., 54, 1960, S. 1470) und
Rutilantin (Tetrahedron Letters, 16, 1959, S. 17)
gehören. Das Antibiotikum
F. 1. 1762 unterscheidet sich von den obengenannten Produkten in seiner chemisch-physikalischen
Eigenschaft, besonders in den IR- und UV-Spektren und in seinem chromatographischen
Verhalten.
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Die Salze des Antibiotikums F. 1. 1762 sind von organischen
und anorganischen, nicht toxischen Säu-
ren abgeleitet, wie Salzsäure, Schwefelsäure,
Essigsäure ' Propionsäure, Valeriansäure, Palmitinsäure, Ölsäure, Zitronensäure,
Mandelsäure, Glutaminsäure, Pantothensäure. Die neutralen Salze bilden sich durch
Umsetzung der entsprechenden Säuren mit der freien Base, die ihrerseits durch Alkahsieren
einer wäßrigen Lösung des Chlorhydrats auf pH 8,6 und durch darauffolgendes
Extrahieren mit wasserunmischbaren organischen Lösungsmitteln, wie Butanol und Chloroform,
erhalten wurden. Durch Abdestillieren des organischen Lösungsmittels erhält man
das Antibiotikum als freie Base, die bei 208 bis 209'C schmilzt. Die
Herstellung der Salze kann auch durch doppelte Umsetzung der Salze ausgeführt werden:
z. B. erhält man durch Umsetzen von F. I. 1762-Sulfat mit Calciumpantothenat das
Pantothenat von F. 1. 1762. Außer seiner bemerkenswerten bakteriostatischen
Wirksamkeit gegen zahlreiche Mikroorganismen, hat sich das Antibiotikum F. 1.
1762 als tumorhernmendes Mittel besonders nützlich erwiesen.
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Es zeigt eine bemerkenswert hemmende Wirksamkeit auf das Wachstum
der Tumore aseitischer Form, wobei ein unmittelbarer Kontakt zwischen Antibiotikum
und den neoplastischen Zellen vorliegt. Gute hemmende Wirksamkeit ist auch
bei den soliden Tumoren festgestellt worden, wobei die Wirkung durch den Weg der
Verabreichung bedingt ist: Die besten Ergebnisse sind bei intravenöser Verabreichung
in Dosen zwischen 2 und 3 mg/kg/Tag erzielt worden.
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In der folgenden Tabelle ist die akute Toxizität des Daunomycins als
LD., wiedergegeben: Akute Toxizität-LD50 Wert (mg/kg)
Tierart Verabreichungsweg LD.90 |
(mg/kg)_ |
Maus intravenös 20 |
Maus intraperitoneal 5 |
Ratte intravenös 13 bis 15 |
.Ratte intraperitoneat 8 |
Das Antibiotikum F.
1. 1762 und seine Derivate, die Produkte seines hydrolytischen
Abbaues und die Mischungen derselben, können als Medikamente verwendet werden. Diese
enthalten die spezifischen Verbindungen mit günstigen pharmazeutischen Füllungsmitteln
gemischt, die für die orale, parenterale oder lokale- Verabreichung geeignet sind.
Die
folgenden Beispiele dienen dazu, die Erfindung zu erläutern, ohne sie hierauf zu
beschränken.
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Beispiel
1
Zwei 300-mI-Erlenmeyerkolben enthalten
je 60m1 des folgenden vegetativen Nährbodens:
Peptone ......................... 0,611/0 |
Trockenhefe ...................... 0,30/0 |
Calciumnitrathydrat ............... 030501" |
Leitungswasser |
Sterilisation: 20 Minuten bei
120'C
Nach der Sterilisation liegt der pH-Wert
bei
7,2.
Jeder Kolben wird mit einem Fünftel einer Suspension in sterilem
Wasser des Mycels von Streptomyces
1762 einer
10 Tage alten Kultur
beimpft, die im Reagenzglas auf dem folgenden Nährboden gezüchtet wurde:
Saccharose ....................... 20/0 |
Trockenhefe ...................... 0,10/0 |
sek. Kaliumphosphat .............. 0,20/, |
Natriumnitrat .................... 0,20/0 |
Magnesiumsulfat .................. 0,20/, |
Agar ............................. 20/0 |
in Leitungswasser |
Man bebrütet sie 48 Stunden bei 28'C auf einem Schüttelgerät mit 220 U/min und einer
Exzentrizität von
60 mm.
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2 ml einer so bebrüteten vegetativen Kultur dienen zur Beimpfung von
300-mI-Erlenmeyerkolben, die
je
60 ml des folgenden produktiven Nährbodens
enthalten:
Glukose ......................... 40/0 |
Trockenhefe ..................... 1,501, |
Natriumchlorid ................... 0,20/0 |
sek. Kaliumphosphat .............. 0,10/0 |
Calciumcarbonat .................. 0,10/0 |
Magnesiumsulfat .................. 0,011)/o |
Eisensulfat ....................... 0,0010/0 |
Zinksulfat ........................ 0,0010/, |
Kupfersulfat ..................... 0,0010[0 |
in Leitungswasser |
pH 7,0 |
Man sterilisiert 20 Minuten bei
120'C; die Glukose wird separat 20 Minuten
bei
110'C sterilisiert. Man bebrütet bei 28'C und bei einer Rührgeschwindigkeit
von 220 U/min. Nach 120stündiger Fermentation wird der höchste Gehalt an F. 1.
1762 erreicht
(60 #tg/ml) Beispiel 2 Man verfährt wie im Beispiell
mit dem Unterschied, daß die zu beimpfende Kultur auf dem folgenden festen Nährboden
entwickelt worden ist: 200
g
geschälte Kartoffeln werden 20 Minuten in
500 ml Wasser gekocht, man stellt das Volumen des Kartoffelbreies auf seinen
ursprünglichen Wert ein -und filtriert ihn durch Gaze. Man fügt 2 0/" Glucose, 0,10/"
Hefeextrakt und 2
0/, Agar hinzu und stellt ihn auf
1000 ml Volumen
ein. Schließlich sterilisiert man 20 Minuten bei
120'C; der pH-Wert liegt
bei
6,8
bis
7. Die höchste Produktion
(70 lig/ml) wird nach
140 Stunden erreicht.
-
Beispiel
3
Man geht wie im Beispiel 2 vor mit dem Unterschied,
daß die vegetativen und produktiven Nährböden die folgenden Zusammensetzungen haben:
Ve-etativer Nährboden |
C |
Dextrin .......................... 30/0 |
Calciumearbonat .................. 0,41/0 |
Getreideweiche ................... 0,3l)/, |
Ammoniumsulfat ................. 0,10/, |
Kasein .......................... 0,50/0 |
sek. Kaliumphosphat .............. 0,010/0 |
in Leitungswasser |
Nach 20 Minuten Sterilisation bei
120'C liegt der pH-Wert bei
7.
Produktiver Nährboden |
Dextrin .......................... 3% |
Calciumearbonat .................. 0,6l)/o |
Getreideweicheflüssigkeit ........... 0,60/0 |
Kasein .......................... 0,501, |
Ammoniumsulfat .................. 0,10/0 |
sek. Kaliumphosphat .............. 0,01 1>/, |
in Leitungswasser |
Nach der Sterilisation liegt das pH bei
7. Die Sterilisation wird in üblicher
Weise durchgeführt.
-
Der höchste Gehalt an F. 1. 1762 wird nach 130 Stunden
erreicht (65 pg/ml).
-
Beispiel 4 Mit einer Kultur von Streptomyces 1762 auf einem
festen Nährboden, wie im Beispiel 2 beschrieben, beimpft man 500 ml des im
Beispiel 1 beschriebenen vegetativen flüssigen Nährbodens, welcher in einem
2000-ml-Glaskolben enthalten ist.
-
Man bebrütet ihn 48 Stunden bei 28'C auf einem Schüttelgerät mit 120
U/min und einer Exzentrizität von 70 Tnm; 100 ml der so erhaltenen
Kulturbrühe dienen zur Beimpfung von 3000 ml desselben flüssigen Nährbodens,
der in einem 5-1-Fermenter aus Neutralglas enthalten ist. Dieser Ferinenter ist
mit einem Schraubenrührer, einem Luftverteilungsrohr, das unter dem besagten Rührer
endet, einem Wellenbrecher, Beimpfungsröhren, Öffnungen für den Luftauslaß, einer
Vorrichtung zur Kontrolle der Temperatur sowie einem Gerät für teilweisen und kontinuierlichen
Zusatz unter sterilen Bedingungen versehen. Die Entwicklung vollzieht sich bei 28'C
mit einer Luftzufuhr von 3 1
in der Minute und einer Rührgeschwindigkeit von
400 U/min.
-
Nach 24 Stunden verwendet man 300 ml der sich so entwickelten
Kulturbrühe zum Beimpfen von 61
des produktiven Nährbodens, dessen Zusammensetzung
im -Beispiel 1 beschrieben wurde und die in einem 10-1-Fermenter aus
Neutralglas enthalten sind. Während der Fermentation, die bei einer Rührgeschwindigkeit
von 350 U/min und mit einer Luftzufuhr von 51 in der Minute ausgeführt
wurde, wird
die Schaumbildung durch Zusatz kleiner Mengen silikonenthaltenden
Schaumschutzmittels kontrolliert. Die in 150stündiger Fermentation erhaltene Höchstproduktion
entsprach einer Konzentration von 60 Vg/ml des F. 1.'1762.
-
Beispiel 5
Das Verfahren unterscheidet sich von demjenigen des
Beispiels4 dadurch, daß der produktive Nährboden anstatt mit 300 ml der vegetativen
Kultur mit 600 ml derselben beimpft wird.
-
Der höchste Gehalt an F. 1. 1762 wird nach 140 Stunden erreicht
(70 #tg/ml). Beispiel 6
501 einer Kulturbrühe, die nach dem
Beispie14 gewonnen wurde, werden vom Mycel mit Hilfe eines kieselgurenthaltenden
adsorbierenden Mittels abfiltriert, wobei ein Filtrationskuchen und ein Filtrat
erhalten werden, die man separat extrahiert. Der Filterkuchen wird in Aceton-0,4
n-wäßriger Schwefelsäure aufgeschlämmt und 2 Stunden lang gerührt. Die Aufschlämmung
wird filtriert und man wiederholt die Operation mit dem Filterkuchen noch zweimal.
Die erhaltenen Extrakte werden neutralisiert und das Aceton wird im Vakuum abgedampft.
Die gebildete Suspension wird dann filtriert, und die erhaltene feste Masse wird
mehrmals mit angesäuertem Wasser bei einem pH von 3 geschüttelt und wieder
filtriert. Das Filtrat wird auf pH 8,6 eingestellt und erschöpfend mit n-Butanol
extrahiert. Die vereinigten Butanolauszüge werden im Vakuum auf ein geringes Volumen
konzentriert. Dieser Lösung fügt man 2 Volumteile Äthyläther hinzu, und man extrahiert
-sie wieder mit 0,1 n-Salzsäure. Die Operation wird mehrmals durchgeführt,
bis sich die saure wäßrige Phase rotgelb verfärbt. Die vereinigten wäßrigen Auszüge
werden auf pH 8,6 eingestellt und dreimal mit Chloroform extrahiert. Die
vereinigten Chloroformauszüge werden über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet,
mit einigen Tropfen methanolischem wasserfreiem Chlorwasserstoff bis zur Klarheit
der Lösung versetzt und dann auf ein geringes Volumen konzentriert. Während der
Konzentrierung fallen rote nadelförraige Kristalle des Produktes aus, die abfiltriert
werden. Bei der Analyse erweist sich das so gewonnene Produkt (0,3g)
als das
Chlorhydrat des Antibiotikums. Nach Konzentrieren der Mutterlauge wird diese mit
Äthyläther versetzt, wobei weitere 0,13 g rohes F. 1. 1762 erhalten
werden.
-
Das obengenannte Filtrat wird auf pH 8,6 eingestellt und mit
n-Butanol extrahiert. Diese Extraktion wird zweimal durchgeführt. Die vereinten,
auf ein geringes Volumen konzentrierten und mit 2 Volumteilen Äthyläther versetzten
organischen Auszüge werden nochmals mit 0,1 n-Salzsäure extrahiert. Die wäßrigen
vereinten Auszüge werden auf pH 8,6 eingestellt und mit Chloroform dreimal
extrahiert. Die chloroformische Lösung wird über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet
und mit einigen Tropfen methanolischem wasserfreiem Chlorwasserstoff versetzt und
auf ein geringes Volumen konzentriert. Von der konzentrierten Lösung werden durch
Zusatz von Äthyläther 0,35 g F. 1. 1762 als rohes Chlorhydrat ausgefällt,
das gleichzeitig das Aglykon enthält. Bei Verwendung von Schwefelsäure in Methanol
anstatt Chlorwasserstoff erhält man das Antibiotikum F. i. 1762 als Sulfat.
-
Beispiel 7
451 einer Kulturbrühe, die nach dem Beispie14 gewonnen
wurde, werden vom Mycel mit Hilfe von üblichen adsorbierenden kieselgurenthaltenden
Materialien abflltriert. Der Filterkuchen wird in n-Butanol aufgeschlämmt, dreimal
mit diesem Lösungsmittel extrahiert und dann verworfen.'Die Auszüge werden im Vakuum
auf ein geringes Volumen konzentriert, worauf man 3 Volumina Äther zusetzt
und mehrmals mit 50/0iger wäßriger Essigsäure extrahiert. Die wäßrigen Auszüge werden
auf pH 8,6 eingestellt und mit Chloroform nochmals extrahiert. Der chloroformische
Auszug wird über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum auf ein geringes Volumen
konzentriert, worauf einige Tropfen wasserfreier methanohscher Salzsäure zugesetzt
werden und mit Äther gefällt wird. Die erhaltene feste Masse besteht aus rohem Chlorhydrat
des Antibiotikums F.I. 1762. Bei Verwendung von Schwefelsäure anstatt Salzsäure
erhält man das entsprechende Sulfat.
-
Die Chloroform-Äther-Lösungen enthalten 'noch manche Farbstoffe, die
man mit 1 n-Natronlauge extrahieren kann, deren Natur jedoch bisher noch
nicht untersucht worden ist. Beispiel 8
Zu 121 einer Kulturbrühe, die nach
dem Beispiel 4 gewonnen wurden, werden die üblichen adsorbierenden kieselgurhaltigen
Materialien zugesetzt, und das Ganze wird filtriert. Der Filterkuchen wird dreimal
mit je 3 1
einer Lösung Aceton-0,5 n-Salzsäure (Verhältnis. 3 Teile
Aceton und 2 Teile Säure) verrührt. Dann wird neutralisiert und das Aceton im Vakuum
abdestilliert. Die resultierende wäßrige Lösung wird filtriert, auf pH
8,6 eingestellt und so lange erschöpfend mit Butanol extrahiert, bis sich
der Butanolauszug rot färbt. Man konzentriert ihn im Vakuum auf ein geringes Volumen,
fügt 1 Volumen Petroläther hinzu und extrahiert mit 0,1 n-Salzsäure.
-
Die vereinigten wäßrigen Auszüge werden auf pH 8,6 eingestellt
und mit Chloroform wieder extrahiert, bis sich dieses rot färbt. Die vereinten Chloroformauszüge
werden über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und auf ein geringes Volumen konzentriert.
Man setzt einige Tropfen methanohsche wasserfreie Salzsäure zu und fällt das rohe
Produkt mit Äthyläther aus. Man erhält 1,2 g rohes Chlorhydrat F.l.
1762.
Bei Verwendung von Schwefelsäure an Stelle von Salzsäure erhält man
das entsprechende Sulfat. Beispiel 9
1 g rohes F.l. 1762 wird
der Gegenstroinverteilung in einem Craigschen Apparat mit 40 Röhren ausgesetzt,
wobei man das Lösungsmittelsystem n-Butanol-Phosphatpuffer bei pH 5,2 anwendet.
-
Man füllt jede Röhre mit 25 ml pro Phase. Nach der nötigen
Übertragungsanzahl stellt man bei spektrophotometrischer Prüfung des Inhalts der
verschiedenen Röhren bei 500 m#t zwei Gruppen fest, die einen hohen Gehalt
an Substanz enthalten: Die eine entspricht den Röhren 7 bis 21, die andere
den Röhren 32 bis 39.
Die Zwischenröhren zeigen ebenfalls die Anwesenheit
von Farbstoffen und werden abseits aufbewahrt. Der Gehalt der Röhren 7 bis
21 wird vereint, die organische Phase abgetrennt und die wäßrige Phase auf pH
8,5
mit 1 n-Natronlauge eingestellt. Die wäßrige
Phase wird dann zweimal mit ii-Butanol extrahiert, die organischen Auszüge werden
vereint und unter vermindertem Druck auf ein geringes Volumen konzentriert, worauf
3 Volumina Äther hinzugefügt werden und die Lösung mit verdünnter Salzsäure
in kleinen Mengen extrahiert wird, bis sich die Phase färbt. Die wäßrige Phase wird
dann auf pH 8,6 eingestellt und mit Chloroform extrahiert. Der chloroforrnische
Auszug wird getrocknet und mit wenigen Tropfen wasserfreier, methanolischer Salzsäure
bis zur Klärung der Lösung versetzt und bei niedriger Temperatur «35'C) im Vakuum
konzentriert. Beim Konzentrieren fällt das Produkt F.l. 1762 als Chlorhydrat
in kristalliner Form aus. Ausbeute = 0,125 g. Bei Verwendung von Schwefelsäure
an Stelle von Salzsäure erhält man das entsprechende Sulfat. Der Farbstoff in den
Röhren 32 bis 39 erweist sich bei Papierchromatographie als das Aglykon
des F.l. 1762. Bei Vereinigung der höheren Phasen, Zusatz desselben Volumens
an Äther und Extrahieren mit 1 n-Natronlauge beobachtet man einen Farbumschlag
von Rot nach Blauviolett und erzielt gleichzeitig den Übergang der Farbstoffe in
die wäßrige Lösung. Die Extrahierung mit Natronlauge wird zweimal durchgeführt.
Die alkalischen Auszüge werden mit Salzsäure sauer gemacht, wobei ein rotes Produkt
ausfällt, welches sich nach Umkristallisieren aus n-Butanol bei der chromatographischen
Analyse, nach den spektro-photometrischen Analysen im UV, im sichtbaren Bereich
und im IR und nach dem Schmelzpunkt als das Aglykon des Antibiotikums F.I.
1762 erweist. Beispiel 10
2g des rohen Produktes, welches 10"/,
des Antibiotikums F.I.1762 und seines Aglykons (bestimmt auf Grund der Intensität
der Adsorptionsmaxima im sichtbaren Bereich) enthält, werden in 150 ml Wasser
gelöst und auf ein neutrales pH eingestellt. Man filtriert das Unlösliche ab und
extrahiert die wäßrige Lösung mehrnals mit Äther. Nach mehrmaligem Extrahieren vereinigt
man die Ätherauszüge und konzentriert sie im Vakuum auf ein geringes Volumen. Man
erhält 20 mg einer festen roten Masse, die sich papierchromatographisch als das
Aglykon des Antibiotikums F.I. 1762 erweist. Der wäßrigen Phase setzt man
40 ml einer wäßrigen, gesättigten Pikrinsäurelösung zu. Es fällt ein rotgelblicher
Niederschlag aus, der abzentrifugiert wird. Die feste Masse wird über wasserfreiem
Kalziumchlorid getrocknet und in Aceton wieder gelöst, worauf man einige Tropfen
wasserfreie Salzsäure in Aceton zusetzt, wobei ein Niederschlag eines rotorangen
Produktes sofort ausfällt. Die feste Masse (120 mg) wird gesammelt und getrocknet.
Durch Umkristallisieren aus n-Propanol erhält man 30 mg eines kristallinen
nadelförmigen Produktes, welches sich als das Chlorhydrat des Antibiotikums F.I.
1762 erweist. Beispiel 11
Setzt man das Sulfat des Antibiotikums F.l.
1762
mit einer Lösung von Calciumpantothenat um, erhält man durch doppelte
Umsetzung das Pantothenat des Antibiotikums F. 1. 1762.
Beispiel 12 50Omg
des F.1.-Chlorhydrats werden in 10m1 1 n-Schwefelsäure gelöst und 20 Minuten
auf 100'C
gehalten. Es scheiden sich rote Flocken aus. Nach Ab-
kühlen
extrahiert man mit n-Butanol, wobei der Farbstoff in die organische Phase übergeht.
Die wäßrige Phase wird mit Bariumhydroxyd neutralisiert, filtriert und im Vakuum
eingedampft. Der Rückstand enthält mindestens zwei reduzierende Zucker, die bei
Papierchromatographie mit dem Lösungsmittel n-Butanol-Essigsäure-Wasser (4:
1: 5) (höhere Phase) die folgenden Rf-Werte zeigen: 0,245 und 0,30.
Die rotgefärbten Butanolauszüge werden mit Wasser gewaschen und auf ein geringes
Volumen im Vakuum eingedampft. Nach Abkühlen und Stehenlassen fallen glänzendrote,
nadelförmige Kristalle des Antibiotikumaglykons aus. Schmelzpunkt 211 bis
213' C.
-
Bei Papierchromatographie mit einem Lösungsmittel, das aus mit Methanol
gesättigtem Petroläther besteht, zeigt das Aglykon des F.I. 1762 einen Rf-Wert
von 0,41.
-
Pharmakologie Untersuchung der tumorhernmenden Wirkung des Antibiotikums
F.I. 1762
Die Untersuchung der tumorhemmenden Wirkung des Antibiotikums F.i.
1762 wurde mitte Is eines Tumor-»Spektrums« an Soliden- und Ascites-Formen
der Maus und der Ratte durchgeführt. 1. Ascites-Tumore Die Wirkung wurde
an mit Ehrlichschem Ascites-Careinom beimpften Mäusen und mit Hepatom
A H 130 und Oberling-Guerin-GuTrin Myelom beimpften Ratten untersucht.
a) Ehrlichsches Aseites-Carcinom Mäuse wurden i.p. mit einer Tumorzellensuspension
beimpft. Gleichzeitig wurde mit der Verabfolgung von verschiedenen Konzentrationen
des Antibiotikums täglich während 5 Tagen begonnen.
-
Tabelle III gibt die Ergebnisse wieder. Es ist ersichtlich, daß das
untersuchte Antibiotikum im Dosisbereich von
1,25 bis
1,75 mg/kg/Tag
eine bemerkenswerte hemmende Eigenschaft auf das Wachstum der Aseites-Tumore ausübt
und außerdem die Überlebensdauer der behandelten Tiere verlängert.
Tabelle 111 |
Ehrlichsches Ascites-Carcinom |
Substanz Dosis Gewichtszunahme am Durchschnittliche |
Überlebensdauer |
mg/kg/Tag 7. Tag 14. Tag 21. Tag |
Kontrollen ...................... - +9,6 +21,4
- 16,4 |
F.l. 1762 ......... . ............. 1,75 +1,3 + 2,4
+4,7 36,4 |
F.I. 1762 ....................... 1,25 +1,5 + 3,1
+4,4 32,0 |
F.l. 1762 ....................... 0,75 +2,9 + 5,3
- 18,8 |
In einer zweiten Untersuchungsreihe wurden die Ergebnisse mit
1,75 mg/kg/Tag während 4 Tagen bestätigt-(Tabelle IV).
Tabelle IV |
Ehrlichsches Aseites-Carcinom |
Substanz Dosis Gewichtszunahme am Durchschnittliche Überlebensdauer |
mg/kg/Tag 7. Tag 12. Tag |
Kontrollen ...................... +6,3 +l4,2 12,4 |
RL 1762 ....................... 1,75 +0,1 +2,2 |
35,1 |
#
b) Hepatom
A H
130
Mit Ascites-Hepatom
A H
130 angeimpfte Wistar-Ratten wurden täglich während fünf aufeinanderfolgenden
Tagen mit dem Antibiotikum in Dosen von 2 und
1 mg/kg/Tag behandelt.
-
Die durchschnittliche Überlebensdauer unbehandelter Kontrolltiere
betrug 11,8 Tage, die behandelten Tiere hingegen lebten noch alle am
50. Tag des Versuchs. Keines dieser Tiere wies Anzeichen eines Tumors auf.
-
9) Ascites-Myelom Zum Versuch wurden Wistar-Ratten mit einer
Tumorzellensuspension i.p. infiziert und nach folgendem Schema behandelt: Die erste
Gruppe erhielt dreimal in 2tägigem Abstand jeweils 2 mg/kg/Tag.
-
Die zweite Gruppe wurde täglich während fünf aufeinanderfolgenden
Tagen mit
1 mg/kg/Tag behandelt. Als Ergebnis wurden eine Verzögerung des
Tumorwachstums und eine Verlängerung der durchschnittlichen Überlebensdauer im Vergleich
zu den Kontrollen (Tabelle V) festgestellt.
Tabelle V |
Ascites-Myelom |
osis |
Substanz Anzahl der Durchschnittliche |
mg/kg/Tag Behandlungen Überlebensdauer |
Kontrollen ......... - 10,7 |
F.l. 1762 ........... 2 3 17,7 |
F.I. 1762 ............................ ........... 1
5 16,7 |
2. Solide Tumore Die Wirkung auf das, Verhalten solider Tumore wurde an der mit
Ehrlichschem Adenocarcinom und mit dem Sarkom
180 angeimpften Maus und an
der mit Walkerschem und mit Oberling-Gu6rin-Gu6rinschem, Myelom angeimpftenRatte
untersucht.
-
a) Ehrlichsches Adenocarcinom Mäuse, die einen transplantierten Tumor
trugen, wurden, einen Tag nach der Transplantation beginnend,' täglich
6 Tage
-hindurch mit einer Lösung des Antibiotikums behandelt. Am
8. Versuchstag wurden die Tiere getötet, die Tumore herauspräpariert, getrocknet
und danach gewogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VI zusammengestellt.
Tabelle VI |
Ehrlichsches Adenocarcinom |
Dosis Veränderung Durchschnitts- 01, J-1,mmu, - |
Substanz ing/kg/Tag des Körpergewichts Sterbhehkeit
gewicht des Tumo 9 |
brutto netto rs |
Kontrollen ................... - +4,85 +2,27 0/10
2,583 - |
F.I. 1762 .................. 6 +2,59 +1,07 0/10 1,522
41 > 1 |
F.I. 1762 .................. 3 +3,84 +1,59 0/10 2,253
1230 |
Es wurde festgestellt, daß das Antibiotikum bei einer Dosis von
6 mg/kg/Tag
eine Hemmung des Tumorwachstums von 41,10/, aufweist.
-
b) Sarkom 180
Einige mit einem Stück des neoplastischen
Gewebes beimpfte Mäuse wurden während sieben aufeinanderfolgenden Tagen, einen Tag
nach der Beiinpfung beginnend, intraperitoneal behandelt, Das Antibiotikum wurde
mit einer Dosis von 2 mg/kg/Tag verabreicht. Am 10. Versuchstag wurden die
Mäuse getötet und der Tumor und die Milz entnomm .
-
Die in TabelleVII wiedergegebenen Ergebnisse zeigen, daß auch in dieser
Versuchsanordnung die Behandlung mit dem Antibiotikum eine bemerkenswerte Hemmung
des Tumorwachstums und eine beachtliche Reduzierung des Milzvolumens bewirkt hat.
Tabelle VII |
Sarkom 180 |
Dosis Körpergewichts- Durchschnitts- Hemmung, % |
Substanz mg/kg/Tag veränderung Sterblichkeit gewicht |
brutto netto Tumor, g Milz, mg Tumor Milz |
Kontrollen ................ +5,05 +2,83 0/10 2,225
251, - |
F. 1. 1762 ................. 2 -1,72 -3,01
0/10 1,289 93 5 |
42,1 62,7 |
c) Walkersches Careinosarkom Die mit diesem Tumor beimpften Ratten wurden achtmal
während
10 Tagen intravenös behandelt; am
11. Versuchstag wurden die
überlebenden Tiere getötet und die Tumore entnommen. In der folgenden Tabelle sind
die Ergebnisse zusammengefaßt.
Tabelle VIII |
Walkersches Carcinosarkom |
Substanz Dosis Gewichtsveränderung Sterblichkeit Durchschnitts-
90 Hemmung |
mg/kg/Tag brutto netto |
gewicht des Tumors |
Kontrollen ................ - +229 + 6,96 1/10 15,940
- |
F. 1. 1762 ................. 1 +l0,2 + 0,76 1/10
9,443 42,1 |
F. 1. 1762 ................. 2 +27,9 +22,25 1/10
5,404 66,1 |
Auch auf diese Tumorart hat das Antibiotikum eine bemerkenswerte hemmende Wirkung
ausgeübt, besonders in der Dosis von 2 mg/kg/Tag, welche intravenös verabfolgt,
gut vertragen wurde. Eine zweite Untersuchung wurde an mit demselben Tumor infizierten
Ratten zur Feststellung der Wirkung des Antibiotikums auf das Überleben der Tiere
durchgeführt. Bei dieser Versuchsreihe wurden die Ratten achtmal während 12 Tagen
mit
3 mg/kg/Tag intravenös behandelt.
-
Die in der folgenden Tabelle wiedergegebenen Ergebnisse bestätigen
die hemmende Wirkung des Antibiotikums auf das Wachstum des Tumors und zeigen, daß
die durchschnittliche Überlebensdauer der Ratten durch diese Behandlung um
50,8 0/, angestiegen ist
Tabelle IX |
Walkersches Carcinosarkom |
Herabsetzung des |
Substanz Dosis Tumorwachstums Durchschnittliche Überlebensdauer |
mg/kg/Tag 0/() der Kontrolle |
9. Tag 29. Tag |
Kontrollen ..................... 16,9 |
F. 1. 1762 ...................... 3 71,0 31,6 25,5 |
Die Herabsetzung des Tumorwachstums ist während der Behandlung beachtlich und hält
auch bis zum 20. Tag nach dem Einstellen der Behandlung an.
-
d) Oberling-Gu6rin-Gu6rinsches Myelom Long Evans Ratten, die
mit einem Stück des Tumorgewebes angeimpft sind, wurden täglich während
10 Tagen, einen Tag nach der Animpfung beginnend, intravenös behandelt. Am
13. Versuchstag wurden die überlebenden Tiere getötet, die entsprechenden
Tumore
entnommen und gewogen.
Tabelle X |
0.G.G.sches Myelom |
Dosis Gewichtsveränderung Sterblichke |
Substanz it |
Durchschnitts- rs Hemmung |
mg/kg/Tag brutto netto |
gewicht des Tumo |
Kontrollen ................ - +452 +280 3/12 17,23 |
F. 1. 1762 ................. 2 +33:3 +20,'0 0/12
11,30 34,5 |
F. 1. 1762 ................. 4 + 3,8 + 0,8 4/12
2,98 82,8 |
Diese Ergebnisse sind in einem zweiten Versuch bestätigt worden, wobei die Tiere
siebenmal während 14 Tagen mit einer Lösung des Antibiotikums (2,5mg/kg/Tag) intravenös
behandelt wurden.
Tabelle XI |
0.G.G.sches Myelom |
Substanz Dosis Gewichtsveränderung Durchschnitts- 1/o Hemmung |
Ing/kgiTag Sterblichkeit gewicht |
brutto netto Tumor 1 Milz Tumor Milz |
Kontrollen .......... +53,7 +40,22 5115 13,486
1,303 |
F. 1. 1762 ............ 2,5 +20,9 +l6,79
5115 4,114 |
0,598 69,5 54,1 |
Aus den TabellenX und XI geht hervor, daß das #untersuchte, Antibiotikum auch gegen
diesen Tumortyp wirksam ist; die Dosen von 2 mg und
2,5 mg/kg/ Tag, intravenös
verabfolgt, haben die besten Ergebnisse in Bezug sowohl auf die antitumorale Wirkung
als auch auf die Verträglichkeit des Antibiotikums gezeigt.