DE1667923C3 - Neue Antibiotika, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie pharmazeutische Zubereitung, die diese Antibiotika enthält - Google Patents
Neue Antibiotika, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie pharmazeutische Zubereitung, die diese Antibiotika enthältInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung ist das Antibiotikum B-2847 Y der Konstitutionsformel I
AcO
MeO
Me
OH
worin Me die Methylgruppe bedeutet,
der Summenformel C43H54N2O14, dem. Infrarot-Spektrum mit folgenden signifikanten Absorptionen bei den
Wellenzahlen:
3490(M), 3350(W), 3000(M), 2940(M), 2880(M), 172S(S), 1708(S), 1680(S), 1630(VS), 1605(VS), 1510(VS),
1440(M), 1410(S), 1365 (S), 1330(S), 1300 (M), 1287 (M), 1225 (S), 1235 (S), 1175(VS), 1160(S),
1140(Sh), 1093(VS), 1072 (VS), 1020 (W), 1002 (M), 985 (M), 970 (M), 945 (M), 920 (M), 908 (M),
887 (M), 823 (M) cm"1 (in CHCI3),
und der spezifischen Drehung:
[α]% = + 325 ± 30 (C = 1,0 EtOH)
[α]% = + 325 ± 30 (C = 1,0 EtOH)
+ 376 ± 40 (C = 0,5 Me2CO), das als Chinon vorliegt.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin das Antibiotikum B-2847 R der Formel II, das die Hydrochinonform
von B-2847 Y ist.
33 32
Me Me
AcO
MeO
OH
Me" OH
worin Me die Methylgruppe bedeutet.
Der Unterschied im Zuckerrest am C-AtOm4 zwischen B-2847 Y und B-2847 R beruht auf einer Tautomerie,
die im folgenden Formelschema erläutert ist.
Me
HNHH
O-
-Ο —Η
HO
-CH
H3C H H H
(1) (Pyranose)
(II) (Aldose)
Oxidation
Reduktion
OH
Me
NH
~O — H HO
Me OH (ΠΙ) (Pyranose) (IV) (Aldose) (V)
in dem lediglich in den Formeln I und II der hier allein interessierenden Chinon- bzw. Hydrochinonring mit
den Kohlenstoffatomen Ci bis C4 und der über das
Stickstoffatom mit dem C-Atoiru verknüpfte Zuckerrest
gezeichnet sind. Die Pyranoseform von B-2847 Y (I A) steht im Gleichgewicht mit der Aldoseform (I B).
Entsprechendes gilt für die Hydrochinonform von B-2847 Y, also das B-2847 R. Aus der Aldoseform von II
(Formel II B), das sich aus der Pyranoseform II A im Gleichgewicht gebildet hat, entsteht vorwiegend die
Struktur eines 5-Ring-Zuckers, d.h. die Verbindung II, wegen der stärkeren Nukleophilität des Stickstoffatoms
gegenüber der des Sauerstoffs. Bei Oxidation von II verschiebt sich jedoch das Gleichgewicht über Il B nach
Il A und führt wieder zu B-2847 Y mit den beiden Strukturen I A und I B.
Die Konstitution der Antibiotika B-2847 Y und R war am Anmeldetag noch nicht aufgeklärt. Diese würde
vielmehr erstmalig in Tetrahedron erstens 1969 Nr. 2
S. 97 —100 veröffentlicht und steht in Einklang mit den vorstehend angegebenen Parametern.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung der Antibiotika B-2847 Y und/oder
B-2847 R der Formeln I und II, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Streptomyces tolypophorus
nov.sp. ATCC-21177 bei Temperaturen von etwa 20 bis
45CC unter aeroben Bedingungen in einem Medium züchtet, das assimilierbaren Kohlenstoff, verwertbaren
Stickstoff und andere für das Wachstum des Mikroorganismus erforderliche Nährstoffe enthält und das in
der Kulturbrühe und/oder dem Kulturrückstand angereicherte Antibiotikum B-2847 Y und/oder B-2847 R
mit einem organischen Lösungsmittel im pH-Bereich von 2 bis 8 extrahiert und auf chromatographischem
Weg isoliert, wobei zur Isolierung von B-2847 R die Gegenwart von L-Ascorbinsäure in einer Menge von
nicht weniger als 1 Mol pro Mol B-2847 R erforderlich ist.
Der im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Mikroorganismus Streptomyces tolypophorus nov.sp.,
der nach Maßgabe der Rechtsvorschriften über den Umgang mit Mikroorganismen an Dritte zu den
üblichen Bedingungen abgegeben wird, der aus einer Bodenprobe in Tokio, Japan, isoliert worden ist, hat die
nachstehend genannten morphologischen Eigenschaften und Kultureigenschaften. Hierbei basieren die mit
»Rdg« gekennzeichneten Farbbezeichnungen auf »Ridgeway's Color Standard and Nomenclature«:
1) Morphologische Eigenschaften:
Sporophoren: gerade oder wellig, keine Spiralen und keine Windungen. Luftmycel, Bildung von
Sklerotium, 4 bis 20 μ, wächst beispielsweise auf Glucose-Hefeextrakt, Ma'.zextraktagar oder GIycering-Asparagin-Agar.
Sporen ellipsoid, 0,8 bis 1,1 μ mal 13 bis 23 μ mit glatter Oberfläche.
2) Merkmale der Kulturen: 5:>
a) Czapek-Agar:
Wachstum: reichlich, faltig und erhaben, zeigt gerissene Oberfläche an der Kante des Wachstums,
Ljgt Orange Yellow (Rdg. III, 17-d) bis Deep to Chrome (Rdg. III, 17-b).
Luftmycel: gut, weiß.
Luftmycel: gut, weiß.
Rückseite: Buff Yellow (Rdg. IV, 19-d bis Light Orange Yellow (Rdg. III, 17-d).
Lösliches Pigment: Pale Orange Yellow (Rdg. III, 17-0 b's Ochraceous-Buff (Rdg. XV, 15-b).
Lösliches Pigment: Pale Orange Yellow (Rdg. III, 17-0 b's Ochraceous-Buff (Rdg. XV, 15-b).
b) Glucose-Czapek-Agar:
Wachstum: tiefere Falten als auf Czapek-Agar, Bildung von Luftmycel, lösliches Pigment, Farbe
der Rückseite die gleiche wie auf Czapek-Agar.
c) Glycerin-Czapek-Agar:
Wachstum: reichlich, aber weniger faltig als auf Medium a) oder b), fast die gleichen übrigen
Eigenschaften wie auf Medium a) oder b).
d) Glucose-Asparagin-Agar:
Wachstum: gut, Pale Orange Yellow, dringt in Agar ein.
Luftmycel: spärlich bis mäßig, dünn, weiß.
Rückseite: Pale Orange Yellow.
Lösliches Pigment nicht vorhanden.
e) Nährbrühe:
Auf der Oberfläche schwimmende kleine Kolonien.
Luftmycel: weiß bis Pallid Mouse Gray (Rdg. LI, 15"'"-f).
Lösliches Pigment: nicht vorhanden.
f) Nähragar:
Wachstum: schlecht bis mäßig, farblos.
Luftmycel: schlecht, dünn, weiß bis Pallid Mouse Gray.
Lösliches Pigment: nicht vorhanden.
Rückseite: farblos bis Pale Orange Yellow,
g) Glucose-Nährbrühe:
g) Glucose-Nährbrühe:
Wachstum: reichlich, entwickelt sich zuerst auf der Oberfläche, bildet später Floccus.
Luftmycel: schlecht, dünn, weiß bis Capucine Buff (Rdg. Ill, 13-f).
Lösliches Pigment: blaßgelb (Pale Yellow),
h) Glucose-Nähragar:
h) Glucose-Nähragar:
Wachstum: reichlich, faltig und erhaben, farblos bis Marx Yellow (Rdg. III, 15-i).
Luftmycel: mäßig und dünn, weiß.
Rückseite: Marx Yellow.
Lösliches Pigment: gelblich-braun,
i) Glycerin-Nähragar:
i) Glycerin-Nähragar:
Wachstum: reichlich und faltig, Sudan Brown (Rdg. III, 15-k).
Luftmycel: schlecht, an den Rändern des Wachstums weiß.
Lösliches Pigment: gelblich-braun,
j) Stärkeagar:
j) Stärkeagar:
Wachstum: farblos, mäßig.
Luftmycel: dünn, weiß.
Lösliches Pigment: nicht vorhanden.
Rückseite: farblos,
k) Ganzes Ei:
k) Ganzes Ei:
Wachstum: mäßig, faltig, Deep Chrome (Rdg. III, 17-b).
Luftmycel: lösliches Pigment nicht vorhanden.
1) Hefeextrakt-Agar:
1) Hefeextrakt-Agar:
Wachstum: reichlich, faltig.
Luftmycel: dünn, an den Rändern des Wachstums weiß.
Rückseite: Mars Yellow.
Lösliches Pigment: Marx Yellow bis orangegelb,
m) Kartoffel-Stichkultur:
m) Kartoffel-Stichkultur:
Wachstum: schlecht, blaßgelblichbraun bis blaßbraun.
Luftmycel: dünn und weiß.
Lösliches Pigment: nicht vorhanden,
n) Möhrenstichkultur:
n) Möhrenstichkultur:
Wachstum: schlecht bis mäßig, keine Änderung der Möhrenfarbe.
Luftmycel: weiß,
o) Lackmusmilch (37° C):
o) Lackmusmilch (37° C):
Langsame Peptonisierung ohne Koagulierung.
Lösliches Pigment: rötlichbraun.
ρ) Gelatine (25°C):
Schnelle Verflüssigung, Bildung von weißem Luftmycel.
Lösliches Pigment: gelblichbraun, q) Löffler-Serum (37° C):
Wachstum: dünn, schlecht, orangegelb, schwache Verflüssigung.
Luftmycel: nicht vorhanden,
r) Cellulose:
r) Cellulose:
Wachstum: farblos, wird allmählich orangegelb.
Luftmycel: weiß, watteartig.
Cellulose: nicht zersetzt,
s) Calciummaleat-Agar:
s) Calciummaleat-Agar:
Wachstum: mäßig, Pale Orange Yellow, dringt in Agar ein.
Luftmycel: dünn und weiß.
Rückseite: Pale Orange Yellow bis Ochraceous-Buff(Rdg.
XV, 15'-b).
Lösliches Pigment: nicht vorhanden oder chamois (Rdg. XXX, 19"-b).
t) Tyrosin-Agar:
Wachstum: spärlich, farblos bis gelb.
Luftmycel: schlecht, weiß.
Rückseite: farblos.
Lösliches Pigment: nicht vorhanden.
u) Pepton-Agar:
Wachstum: spärlich bis mäßig.
Luftmycel: wenig, dünn, weiß.
Rückseite: farblos.
Lösliches Pigment: nicht vorhanden. jo
3) Physiologische Eigenschaften .
a) Optimaler pH-Wert: etwas Wachstum zwischen pH 4,0 und 10,0, optimales Wachstum zwischen
pH 6,0 und 8,0.
b) Optimale Temperatur: Wachstum wurde im Temperaturbereich zwischen etwa 20 und 43° C beobachtet;
optimale Temperatur 28° C, aerob.
c) Keine Hydrolyse von Stärke.
d) Nitratreduktion: positiv. to
e) Farbbildung: keine.
Wenn dieser Mikroorganismus auf einigen synthetischen Medien kultiviert wird, zeigt er ein ledergelbes bis
hellorangegelbes Wachstum und erzeugt lösliche Pigmente von blaßorangegelb bis gelblichbraun. Sein
Luftmycel ist weiß.
Auf gewissen proteinhaltigen Medien erzeugt der Mikroorganismus lösliche Pigmente von gelblichbrauner Farbe, jedoch gehört er nicht zum chromo-
genen Typ.
Der Mikroorganismus zeigt keine Hydrolyse von Stärke und kernt Verflüssigung von Gelatine und
reduziert Nitrat zu Nitrit
Die Verwertung von Kohlenstoffquellen, ermittelt nach der Methode von Pridham und Gottlieb, ist nachstehend
in Tabelle 1 angegeben.
Erythrit
Adonit
D-Sorbit
i-Inosit
D-Mannit
Dulcit
D-Xylose
L-Arabinose
+ bis + + + bis + + + + bis + + +
60
65
L-Sorbose +
Trehalose + + +
Salicin + bis + +
Esculin — bis ±
Inulin + +
Natriumacetat + bis + +
Natriumeitrat + bis + +
D-Galactose + + +
D-Glucose + bis + +
D-Fructose + +
Rhamnose + + +
Melibiose + +
Maltose + +
Saccharose + + +
Lactose + bis H- +
Raffinose + bis + +
Natriumsuccinat + bis + +
D-Mannose + +
Stärke + bis + +
Glycerin + +
Kontrolle —
Zeichenerklärung:
+ + + = starkes Wachstum;
+ + = gutes Wachstum;
+ + + = starkes Wachstum;
+ + = gutes Wachstum;
+ = mäßiges Wachstum;
± =» schwaches Wachstum.
Ein Vergleich der vorstehend beschriebenen morphologischen Eigenschaften mit den Beschreibungen in
»The Actinomycetes«, 2, 152 ff. (S.A. Waksman 1961)
und »Applied Microbiology« 6, 52 (T. G. Pridham 1958) zeigt, daß Streptomyces tolypophorus ähnliche morphologische
Eigenschaften hat wie Spezies, wie Streptomyces globisporus, Streptomyces autotrophicus, Streptomyces
orientalis, Streptomyces kimberi und Streptomyces aburaviensis, die sich sämtlich durch gerade oder
wellige Sporophoren und weißes Luftmycel auszeichnen.
Streptomyces tolypophorus unterscheidet sich jedoch von Streptomyces globisporus insofern, als der erstere
orangegelbes Wachstum auf synthetischem Agar zeigt, weißes Luftmycel bei der Kartoffel-Stichkultur bildet
und auf Cellulose wächst, während der letztere auf synthetischem Agar farbloses Wachstum zeigt, bei der
Kartoffel-Stichkultur grünlichgelbes Luftmycel bildet und auf Cellulose nicht wächst
Streptomyces tolypophorus unterscheidet sich von Streptomyces autotraphicus darin, daß der erstere auf
Stärkeagar mäßig wächst, Gelatine schnell verflüssigt und Nitrat zu Nitrit reduziert während der letztere auf
Stärkeagar schlechtes Wachstum zeigt Gelatine nicht verflüssigt und Nitrat nicht reduziert
Streptomyces tolylpophorus scheint große Ähnlichkeit mit Streptomyces orientalis insofern zu haben, als
er auf Cellulose wächst obwohl der letztere auf Czapek-Agar geringeres Wachstum zeigt und in Gelatine keine
löslichen Pigmente bildet
Streptomyces tolypophorus bildet elliptische Sporen, bildet in Gelatine gelbichbraune lösliche Pigmente und
koaguliert Milch nicht während Streptomyces kimberi kleine kugelige Sporen bildet in Gelatine keine löslichen
Pigmente bildet und Milch koaguliert
Streptomyces tolypophorus unterscheidet sich ferner von Streptomyces aburaviensis in der Bildung von
löslichen Pigmenten in Glucose-Asparagin-Agar oder in
Calciummaleat-Agar und in der Ausnutzung der Kohlenstoff quellen.
Nach dem Bericht von L Ettlinger und Mitarbeitern
(Archiv für Mikrobiologie 31 (1958), S. 326) scheint
Streptomyces tolypophorus zu der Reihe »(B) Sporen glatt — 11. Luftmycel niveus« zu gehören. Von den
Mikroorganismen, die zu dieser Reihe gehören, unterscheidet sich jedoch Streptomyces tolypophorus eindeutig
von Streptomyces rubrireticuli und Streptomyces niveoruber insofern, als die letztere Gruppe gewundene
oder spiralförmige Sporophoren bildet. Strepiomyces tolypophorus unterscheidet sich von Streptomyces
fulvissimus darin, daß der letztere ein gold- bis orangefarbenes lösliches Pigment auf Czapek-Agar oder auf
Glucose-Asparagin-Agar bildet und ein tiefes rotbraunes Wachstum auf Nähragar hat. Streptomyces
tolypophorus unterscheidet sich von Streptomyces phaeochromogenes darin, daß der letztere zum chromogenen
Typ gehört.
Hinsichtlich der Bildung von skierotischem Granulat werden Mikroorganismen, wie Chainia (M. J. Thirumalachar:
Nature Bd. 176 (1955), S. 934, Streptomyces griseus (M. L. Gattani: Natur Bd. 180 (1957), S. 1293)
usw. genannt, die beide »skierotisches Granulat« aus einem Substratmycel bilden, während im Falle von
Streptomyces tolypophorus das skierotische Granulat sich nicht aus einem Substratmycel, sondern aus einem
Luftmycel entwickelt. In dieser Hinsicht hat Streptomyces tolypophorus große Ähnlichkeit mit Streptomyces
aerocolonigenes, der von R. Shinobu und Mitarbeitern beschrieben wird (The Botanical Magazine
Bd. 73 (1960), S. 212), unterscheidet sich jedoch vom letzteren insofern, als der letztere nur ein geringes
Luftmycel und auf Glycerin-Czapek-Agar ein braunes lösliches Pigment bildet, ein hellbraunes lösliches
Pigment hat, auf Stärkeagar ein aprikosengelbes Wachstum zeigt in Tyrosinase und Diastase positiv
reagiert, hinsichtlich der Ausnutzung von Raffinose negativ und hinsichtlich der Rhamnoseausnutzung
zweifelhaft ist.
Streptomyces tolypophorus ist nach den vorstehenden Ausführungen als neue Spezies einzustufen und
wurde bei der American Type Culture Collection, Rockville, Maryland, USA, unter der Hinterlegungsnummer ATCC-21177 hinterlegt.
Als Kohlenstoffquellen eignen sich beispielsweise Glucose, Inosit, Xylose, Galactose, Fructose und
Saccharose. Als Stickstoffquellen eignen sich beispielsweise Pepton, Sojabohnenmehl, Maisquellwasser,
Fleischextrakt, ReiskJeie, Weizenkleine, Harnstoff, Ammoniumsalze und organische oder anorganische
Stickstoffverbindungen. Ferner kann eine geringe Menge organischer Salze, z. B. Natriumchlorid, Phosphate,
Salze von Metallen, wie Calcium, Zink, Mangan und Eisen, dem Medium zugesetzt werden. Falls erforderlich,
können übliche Nähreiemente oder ein Antischaummittel, z. B. tierisches Öl, pflanzliches öl oder
Mineralöl, ebenfalls zugesetzt werden.
Die Kultivierung kann mit einem flüssigen oder festen
Kulturmedium erfolgen, jedoch wird die Submerskultur vorgezogen. Die Kultivierungsbedingungen, wie Temperatur,
Fermentationsdauer und pH-Wert des Mediums, sind so zu wählen, daß die Bildung von B-2847
maximal ist Die Bildung von B-2847 erreicht ihr Maximum in der Schüttelkultur in etwa 2—7 Tagen. Das
Kulturmedium wird vorzugsweise in neutralem pH-Bereich, d.h. bei etwa pH-Wert 5 bis 9 gehalten. Die
Kultivierungstemperatur liegt zweckmäßig zwischen etwa 25 und 35° C
Das auf diese Weise in der Kulturbrühe angereicherte
Antibiotikum B-2847 wird daraus durch Extraktion entfernt und chromatographisch isoliert. Das Antibiotikum
B-2847, das fettlöslich und hauptsächlich in der Kulturflüssigkeit angereichert ist, wird vorzugsweise aus dem
Filtrat gewonnen und dann gereinigt.
Eine gewisse antimikrobische Aktivität ist im Mycel festzustellen, so daß der Extrakt des Mycels mit einem
organischen Lösungsmittel, wie Aceton und Äthanol, vorzugsweise ebenfalls einer weiteren Reinigung zur
Gewinnung des Antibiotikums wie beim Kulturfiltrat
to unterworfen wird.
Als organische Lösungsmittel, die zur Extraktion des Kulturfiltrats verwendet werden, eignen sich beispielsweise
Acetate, wie Äthylacetat und Butylacetat, Äther, wie Diäthyläther, Ketone, z. B. Methylisobutylketon,
Alkohole, z.B. n-Butanol und η-Amylalkohol, aromatische Verbindungen, z. B. Benzol und Toluol, und halogenierte
Kohlenwasserstoffe, wie Chloroform und Dichlormethan.
Das Lösungsmittel, das die gewünschte Substanz enthält, wird mit einer wäßrigen Lösung oder einer auf einen pH-Wert von etwa 8 eingestellten Pufferlösung gemischt, um die Verunreinigungen in die wäßrige Phase zu überführen, dann mit Wasser gewaschen, getrocknet und unter vermindertem Druck eingeengt, und die gewünschte Verbindung wird mit einem geeigneten Adsorptionsmittel direkt aus dem Konzentrat gewonnen, wobei die gewünschten Substanzen zuerst am Adsorptionsmittel adsorbiert und dann mit geeigneten Lösungsmitteln eluiert werden. Als Adsorp-
Das Lösungsmittel, das die gewünschte Substanz enthält, wird mit einer wäßrigen Lösung oder einer auf einen pH-Wert von etwa 8 eingestellten Pufferlösung gemischt, um die Verunreinigungen in die wäßrige Phase zu überführen, dann mit Wasser gewaschen, getrocknet und unter vermindertem Druck eingeengt, und die gewünschte Verbindung wird mit einem geeigneten Adsorptionsmittel direkt aus dem Konzentrat gewonnen, wobei die gewünschten Substanzen zuerst am Adsorptionsmittel adsorbiert und dann mit geeigneten Lösungsmitteln eluiert werden. Als Adsorp-
jo tionsmittel können Silicagel, mit Oxalsäure imprägniertes
Silicagel, Aktivkohle usw. verwendet werden. Die rohe Substanz kann auch einer weiteren Reinigung
durch fraktionierende Fällung mit einem geeigneten Lösungsmittel unterworfen werden. Beispielsweise wird
die rohe Substanz mit Diäthyiäther gemischt, um die gewünschte Fraktion in das organische Lösungsmittel
zu überführen, oder mit einem Gemisch von Äthylacetat und η-Hexan gemischt, wobei B-2847 ausgefällt wird,
aus dem die reine Substanz leicht erhalten wird.
4n Die verwendeten Lösungsmittel sind verschieden je nach der Art der Adsorptionsmittel. Beispielsweise wird
das adsorbierte B-2847 bei der Chromatographie an Silicagel zuerst mit niedrigpolaren Lösungsmitteln, wie
Benzol, Diäthyläther, Äthylacetat usw. behandelt, um
Verunreinigungen zu entfernen, und dann mit hochpolaren Lösungsmitteln, wie Äthylacetat, Aceton,
Äthanol, n-Butanol, Wasser, Essigsäure, einer Pufferlösung usw., allein oder in Kombination eluiert.
Bei Verwendung von Aktivkohle als Adsorptionsmittel werden Äthylacetat Äthylacetat in Mischungen
mit einer geringen Chloroformmenge und Aceton als Lösungsmittel für die Elution nach Behandlung mit
η-Hexan, Benzo, Diäthyiäther usw. vci wendei.
Die Antibiotika B-2847 Y und R werden in Kulturmedium nebeneinander gebildet Isolierbar ist jedoch
mit üblichen Isoliermethoden nur ein Antibiotikum, und zwar kann unter aeroben Bedingungen nur B-2847 Y
isoliert werden, während in Gegenwart von L-Ascorbinsäure,
also einem Reduktionsmittel, B-2847 R gebildet wird.
1) Löslichkeit
B-2847 Y ist in Methanol, Äthanol n-Butanol, Aceton.
Chloroform, Äthylacetat und Benzol leicht löslich und in Wasser, Petroläther und η-Hexan unlöslich oder schwer
löslich.
B-2847 isi in Methanol, Äthanol, Aceton. Chloroform.
Äthylacetat leicht loslich, in Benzol und Diäthylather
löslich, in M/15-Phosphatpufi'cr bei pH-Wert 2 bis 10
und in Wasser schwerlöslich und in η-Hexan und Petroläthei unlöslich.
2) Farbreaktion
B-2847 Y reagiert positiv gegenüber Tollens-Reagenz und Magnesiumacetatreagenz, negativ gegenüber
Barton-Reagenz (FeCl3 plus K3Fa(CN)6), in der Molisch-Reaktion
und gegenüber Ehrlich-Reagenz.
B-2847 R ist positiv gegenüber Tollens-Reagenz, Eisen(III)-chlorid, Barton-Reagens, negativ in der
Ninhydrin-Reaktion, Mollisch-Reaktion, Sakaguchi-Reaktion und gegenüber Ehrlich-Reagens.
3) Rf-Werte
Durch Papierverteilungschromatographie nach der aufsteigenden Methode ai.f Whatman-Filterpapier Nr. 1
wurden die folgenden Rf-Werte erhalten und als Farbflecken und als Inhibierungszone auf dem Bioautogramm
unter Verwendung von Staphylococcus aureus als Testorganismus beobachtet:
Durch Dünnschichtchromatographie wurden die folgenden Rf-Werte ermittelt:
Lösungsmittel | Rf-Wert | 0,7 |
Äthylacetat, Aceton (1:1) mit | B-2847 YB-2847 R | 0,2 |
1 % Oxalsäure | 0,05 | |
Äthylacetat mit 1% Oxalsäure | ||
Aceton mit 1 % Oxalsäure | 0,00 | |
0,2 |
Lösungsmittel
Rf-Wert
B-2847 Y
B-2847 Y
B-2847 R
n-Hexan, Benzol, Äthanol, 0,78
Wasser (1:3:1:3)
η-Hexan, Benzol, Aceton, 0,60 0,65
Wasser (30: 10:18: 22)
η-Hexan, Diäthylather, Aceton, 0,27
Wasser (15:5:8:12)
10
4) Elementaranalyse (%):
B-2847 Y: Prismen aus Äthylacetat-n-Hexan
umkristallisiert:
umkristallisiert:
C60,71 ±1,0. H6,59±0,5, N3,10±0,5;
B-2847 R: Prismen aus Benzol umkristallisiert:
B-2847 R: Prismen aus Benzol umkristallisiert:
C 64,66 ±1,0, H 6,67 ±0,5, N 3,03 + 0,5.
5) Molekulargewicht (gemessen nach der V.P.O.-Methode unter Verwendung von Äthylacetat ais Lösungsmittel):
B-2847 Y und B-2847 R: etwa 600 bis 1000.
6) Spezifische Drehung:
B-2847 Y: |λ]£ = +325±30 (C= 1,0 EtOH)
+ 376 ±40 (C= 0,5 Me2CO)
B-2847 R: [λ]'/ = +225±20 (C= 1,0 EtOH)
B-2847 R: [λ]'/ = +225±20 (C= 1,0 EtOH)
7) Absorptionsspektrum
Das Ultraviolett-Absorptionsspektrum und das Absorptionsspektrum im sichtbaren Bereich in Äthanollösung
sind in F i g. 1 und F i g. 2 dargestellt. Das Spektrum enthält die folgenden wesentlichen Absorptionsmaxima:
25
30
B-2847 Y | B-2847 R |
EtOH | |
Λ max | λ max |
232±2πιμ 332±30 232±2ιημ
290±2πιμ 269±30 310±2ηιμ
337±2πιμ 154± 15 420 bis 460 πιμ
370 bis 430 πιμ (Schulter)
426 ±40
184±20
ca. 80
184±20
ca. 80
Phosphatpuffer (pH 7,2) B-2847 Y
λ wax E
50
234±2ΐημ
3Ι8±2ιημ
384±2πιμ
465±2ιημ
3Ι8±2ιημ
384±2πιμ
465±2ιημ
356 ±35
298 ±30
65± 6
56± 5
55
Das Infrarotspektrum von B-2847 Y und B-2847 R, gemessen in Chloroformlösung, ist in F i g. 3 und 4 dargestellt.
Das Spektrum enthält die folgenden wesentlichen Banden in cm-' (CHCI3):
B-2847 Y:
3490 (mittel), 3350 (schwach), 3000 (mittel), 2940 (mittel), 2880 (mittel), 1725 (stark), 1708 (stark), 1680
(stark), 1630 (sehr stark), 1605 (sehr stark), 1510 (sehr stark), 1440 (mittel), 1410 (stark), 1365 (stark).
1330 (stark), 1300 (mittel), 1287 (mittel), 1255 (stark),
1235 (stark), 1175 (sehr stark), 1160 (stark), 1140
(Schulter), 1093 (sehr stark), 1072 (sehr stark), 1020
b0 (schwach), 1002 (mittel), 985 (mittel), 970 (mittel), 945 (mittel), 920 (mittel), 908 (mittel), 887 (mittel),
823 (mittel).
B-2847 R:
3500 (mittel), 3400 (schwach), 3040 (mittel), 2950 (mittel), 2910 (Schulter), 1715 (stark), 1685
(Schulter), 1665 (sehr stark), 1645 (stark), 1626 (stark), 1610 (Schulter), 1565 (sehr stark), 1525 (sehr
stark), 1445 (sehr stark), 1385 (sehr stark), 1345 (mittel), 1315 (stark), 1250 (sehr stark), 1155 (stark),
1093 (stark), 1067 (sehr stark), 1002 (mittel), 973 (stark), 951 (mittel), 915 (mittel), 890 (mittel).
Das Antibiotikum B-2847 hat die folgenden biologischen Eigenschaften:
1) Antibiotisches Spektrum
Die antibiotische Wirkung von B-2847 gegen verschiedene Mikroorganismen ist in Tabelle 2 angegeben
Der Test wird mit gewöhnlichen Bakterien 20 Stunden bei 37° C auf Bouillonagar, mit säurefesten Bakterien 48
Stunden bei 37° C auf Glycerin-Bouillon-Agar und mit
Hefen und Pilzen 48 Stunden bei 28° C auf Glucose-Bouillon-Agar (pH 7,0) durchgeführt.
Hemmende Mindestkonzentration,
Mikrogramm/ml
Mikrogramm/ml
B-2847 Y B-2847 R
Escherichia coli | 50 | 50 |
Proteus vulgaris | 10 | 10 |
Pseudomonas aeruginosa | 20 | |
Staphylococcus aureus Terajima | 0,0005 | |
Staphylococcus aureus Hetley | 0,005 | |
Staphylococcus aureus ATCC 4012 | 0,005 | |
Staphylococcus aureus 209 P | 0,001 | 0,001 bis 0,0005 |
Staphylococcus aureus 209 P | 0,0001 | |
(resistent gegen Streptomycin) | ||
Staphylococcus aureus 209 P | 0,001 | |
(resistent gegen Chlortetracyclin) | ||
Staphylococcus aureus 209 P | 0,0001 | |
(resistent gegen Chloramphenicol) | ||
Staphylococcus aureus 209 P | 0,001 | |
(resistent gegen Oleandomycin-Erythromycin) | ||
Bacillus cereus | 0,5 bis 0,2 | |
Bacillus subtilis PCI 219 | 0,1 | 0,2 bis 0,1 |
Bacillus subtilis ATCC 6633 | 0,1 | 0,2 bis 0,1 |
Bacillus brevis | 0,005 | |
Sarcina variabilis | 0,001 | |
Mycobacterium avium | >50 | >50 |
Mycobacterium avium | >50 | >50 |
(resistent gegen Streptomycin) | ||
Mycobacterium smegmatis | 10-20 | 10-20 |
Mycobacterium phlei | 50 | 50 |
Mycobacterium sp. ATCC 607 | >50 | >50 |
Candida albicans | >50 | >50 |
Penicillium chrysogenum | >50 | >50 |
Syccharomyces cerevisiae | >50 | >50 |
Piricularia oryzae | >50 | >50 |
Aspergillus niger | >50 | >50 |
Wie die Werte zeigen, hat das Antibiotikum B-2847 eine starke Wirkung gegen grampositive Bakterien.
Die Lethaldosis bei der Maus nach 4 Tagen wurde
bestimmt, indem B-2847 Y als Lösung in Carboxy methylcellulose und B-2847 R als wäßrige Polyoxy-
äthylenlösung in hydriziertem Rizinusöl injiziert wurden.
LD50
B .'847 Y
B .'847 Y
B-2847 R
Intravenös, mg/kg 330
Staphylokokken sind pyogene oder eitererzeugende Bakterien. Sie pflegen begrenzte Läsionen beispielsweise
in Form von Abszessen u. dgl. zu bilden, die häufig in der Haut auftreten. Staphylokokken sind die Ursache
von Furunkeln und Karbunkeln und anderen häufigen Wundinfektionen. Die neuen Produkte gemäß der
Erfindung sind wertvoll für örtlich anzuwendende Zubereitungen für die Behandlung dieser Infektionsart bei
Warmblütern. Eine brauchbare Zubereitung für die örtliche Anwendung zur Behandlung einer auf
Staphylococcus aureus zurückzuführenden Infektionen wird beispielsweise wie folgt hergestellt: In 1 g Wollfett
werden 8 mg des Antibiotikums B-2847 Y oder B-2847 R gleichmäßig verteilt. Das Gemisch wird dann
gleichmäßig mit weißem Petrolatum in einer solchen Menge gemischt, daß 10 g Salbe erhalten werden.
Aufgrund der vorstehend beschriebenen bakteriziden und bakteriostatischen Eigenschaften eignen sich die
neuen Verbindungen gemäß der Erfindung (als Lösung, die etwa 20 bis 200 Mikrogramm Antibiotikum
B-2847 Y oder B-2847 R pro ml enthält) beispielsweise für die Desinfektion von Geräten und Apparaturen in
Krankenhäusern, die gewöhnlich pathogenen grampositiven Bakterien des Typs, der gebenüber diesen
Verbindungen empfindlich ist, ausgesetzt sind.
Die erfindungsgemäßen Antibiotika sind, wie der nachfolgende Versuchsbericht zeigt, bekannten Anti-
biotika hinsichtlich antibakterieller Aktivität sowohl in vitro als auch in vivo überlegen.
Versuchsbericht
1. Antibakterielle Aktivität (in vitro)
1. Antibakterielle Aktivität (in vitro)
Vergleichsdaten zwischen den erfindungsgemäßen Antibiotika B-2847Y und B-2847 R und Vertretern
bekannter Antibiotika hinsichtlich hemmender Mindestkonzentration (MHK, Mikrogramm/ml) sind in der
folgenden Tabelle 3 dargestellt. Der Versuch wurde bei 37° C auf Bouillon Agar während 20 Stunden ausgeführt.
Antibiotikum | Testmikroorganismus | Pseudomonas |
Staphylococcus | atruginosa | |
aureus 209P | 50 | |
B-2847 Y | 0,001 | 20 |
B-2847 R | 0,001—0,0005 | >100 |
Cephaloridin | 0,1 | >100 |
Cephalothin | 0,2 | >100 |
Oxacillin | 0,4 | >100 |
Dichloroxacillin | 0,1 | >100 |
Chloramphenicol | 2,0 | >50 |
Erythromycin | 0,4 | |
25
2. Antibakterielle Aktivität (in vivo)
Mäuse werden intraperitoneal mit Staphylococcus aureus 308A in einer Menge infiziert, die ohne
nachfolgende Vergabe einer Heildroge zum Tode führen würde. Den so infizierten Mäusen wurden
subkutan die entsprechenden Antibiotika verabfolgt und die entsprechende effektive Dosis (ED50) wurde
bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt.
Antibiotika
ED50
(mg/kg)
(mg/kg)
LD50
(mg/kg)
(mg/kg)
LD5Q
ED50
ED50
B-2847 Y | 0,07 | 2200 | 31428 |
B-2847 R | 0,06 | 500 | 8 333 |
Cephaloridin | 0,2 | 6000 | 30 000 |
Cephalothin | 8,8 | 6000 | 681 |
Stabilität gegen j3-Lactamase
Antibiotika Hemmende Mindestkonzentration, μg/ml
Vor eier Inkubation Nach Inkubation
mit j3-Lactamase mit |3-Lactamase*)
mit j3-Lactamase mit |3-Lactamase*)
B-2847 Y | 0,001 | 0,001 |
B-2874 R | 0,001-0,0005 | 0,001-0,0005 |
Cephaloridin | 0,1 | >100 |
Cephalothin | 0,2 | >100 |
*) 1 ml einer Lösung, die 20μ%/π\\ an Teslantibiotikum
enthält, wurde mit 0,1 ml einer Lösung von roher j9-Lactamase
(Protein; 4 mg/ml) gemischt, welche aus Proteus vulgaris stammt, worauf das Gemisch eine Stunde lang bei 30° bebrütet
wird.
Aus Tabelle 5 geht hervor, daß die erfindungsgemäßen Antibiotika stabil gegen j9-Lactamase sine1
während Cephaloridin und Cephalothin durch /?-Lactamase
inaktiviert werden. Dies bedeutet, daß die erfindungsgemäßen Antibiotika wirksamer gegen resistente
Mikroorganismen eines Herdes sind als Cephaloridin und Cephalothin.
. Beispiel 1
200-ml-Kolben, die je 20 ml eines sterilisierten Kulturmediums aus 3% Glucose, 0,2% Pepton, 1%
Glycerin, 1,5% Sojabohnenmehl, 0,05% CaCl2, 0,1% MgSO4 - 7 H2O, 0,01% FeSO4, 0,01% MnSO4 und 03%
CaCÜ3 enthielten, wurden mit einer Kultur von Streptomyces
tolypophorus ATCC-21177 beimpft, die etwa 6—8 Tage bei 28° C auf Bennett-Agar gezüchtet worden
war. Die Kultur in jedem Kolben wurde bei 28°C und bei 220 UpM 72 Stunden auf einer rotierenden Schüttelvorrichtung
geschüttelt Die Kulturbrühe wurde vereinigt und zentrifugiert, wobei 121 obenstehende
Flüssigkeit erhalten wurden, die mit einem Drittel ihres Volumens an η-Hexan gewaschen wurde. Die wäßrige
Phase wurde mit verdünnter H2SO4 auf pH 3,0 eingestellt
und zweimal mit ·Λ und 1A ihres Volumens an
Äthylacetat extrahiert Die Äthylacetatschichten wurden vereinigt und zweimal mit >/3 ihres Volumens an
Sörensen-M/15-Phosphatpufferlösung (pH 8,0) gewaschen.
Die erhaltene Äthylacetatlösung wurde zweimal mit '/β ihres Volumens an Wasser gewaschen, mit wasserfreiem
Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem D: uck eingeengt. Das Konzentrat wurde der Dünnschichtchromatographie
an einer Silicagelplatte unterworfen, die mit 2%iger Oxalsäure imprägniert war. Als
Lösungsmittel diente Aceton, das 1% Oxalsäure enthielt.
Die Fraktionen, die auf dem Chromalogramm einen Rf-Wert von etwa 0,2 hatten, wurden aufgefangen und
mit Äthylacetat und Wasser gemischt. Das Gemisch wurde geschüttelt, worauf die Äthylacetatphase abgetrennt,
mehrmals mit Wasser gewaschen, mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, unter vermindertem
Druck eingeengt und mit η-Hexan oder Petroläther gemischt wurde, wobei 45 mg rohe Kristalle von
B-2847 Y erhalten wurden, die aus einem Gemisch von η-Hexan und Äthylacetat (3:1) umkristallisiert wurden,
wobei 25 mg B-2847 Y vom Schmelzpunkt 120—125° C
(Zers.) erhalten wurden. Das Produkt zeigte antimikrobische Aktivität.
Hemmende Mindestkonzentration: 0,001 Mikrogramm/ml (Testorganismus: Staphylococcus aureus
209 P).
8,5 1 Äthylacetatlösung, die auf die vorstehend angegebene Weise erhalten worden war, wurden eingeengt
und mit 1,0 ml Äthylacetat und 10 ml η-Hexan gemischt,
wobei 570 mg rohes B-2847 Y erhalten wurden, von denen 300 mg mit 9 ml Diäthyläther extrahiert
wurden. Nach Filtration wurde das klare Filtrat erneut mit 9 ml Diäthyläther extrahiert. Der Extrakt wurde
unter vermindertem Druck eingeengt. Das so erhaltene Konzentrat wurde in Äthylacetat, das 1% Oxalsäure
enthielt, gelöst, an einer Silicagelsäule von 12 g chromatographiert und mit 600 ml Äthylacetat, das 1%
Oxalsäure enthielt, gewaschen Der adsorbierte Teil von B-2847 Y wurde aufgefangen und mit einer Äthylacetat-Kochsalz-Lösung
extrahiert. Die Äthylacetatphase wurde ausreichend mit Wasser gewaschen, getrocknet,
eingeengt und an dem oben genannten Adsorbtionsmittel adsorbiert, wobei 11 mg Kristalle von
B-2847 erhalten wurden. Das Produkt hatte den glei-
chen Schmelzpunkt und die gleiche antimikrobische Aktivität wie vorstehend erwähnt
Ein 50-1-Behälter enthielt 301 eines Kulturmediums
der folgenden Zusammensetzung: 3% Glucose, 1% Glycerin, 0,2% Pepton, 1,5% Sojabohnenmehl, 0,05%
MgSO4 -7 H2O, 0,1% FeSO4, 0,01% ZnSO4, 0,01%
MnSO4 und 03% CaCo3 (pH 7). Dieses Medium wurde
mit einer Kulturbrühe, die unter den in Beispiel 1 genanntet Bedingungen erhalten worden war, in einer
Menge von etwa 1,5 bis 2,0 Vol.-%, bezogen auf das Kulturmedium, geimpft und 42 Stunden bei 28° C gehalten,
wobei 3OS Luft/Minute zugeführt wurden und
mit 240UpM gerührt wurde. Die Kulturbrühe wurde mit einem Filterhilfsstoff »Hyflo Superoel« filtriert,
wobei 21 i Filtrat erhalten wurden, das auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise extrahiert wurde. Die Äthylacetatlösung
wurde unter vermindertem Druck eingeengt und das Konzentrat in Äthylacetat gelöst und mit
dem lOfachen Volumen η-Hexan behandelt, wobei 1,5 g rohes Pulver von B-2847 Y erhalten wurden.
500 mg des so erhaltenen rohen Pulvers wurden in 10 ml Benzol-Äthylacetat (1:1) gelöst Die Lösung
wurde an einer Säule aus 25 g Silicagel chromatographiert Das Silicagel wurde nacheinander mit Benzol,
Benzol-Äthylacetat (1 :1), (1 :2), (1 :3), Äthylacetat und
Äthylacetat-Aceton (1:1) gewaschen. Die Fraktionen mit antimikrobischer Wirksamkeit wurden aufgefangen,
eingeengt, in Äthylacetat gelöst und an einer Säule aus la 7,5 g Aktivkohle Chromatographie«. Die Säule wurde
dann nacheinander mit Äthylacetat, Äthylacetat-Chloroform (95 :5 und 90 :10) eluiert. Die aktiven Fraktionen
wurden aufgefangen und eingeengt. Das Konzentrat wurde dann in η-Hexan gelöst und in einem
Kühlschrank gehalten, wobei 71 mg Kristalle von B-2847 Y erhalten wurden, die aus einer n-Hexan-Äthylacetat-Lösung
umkristallisiert wurden, wobei 40 mg B-2847 Y vom Schmelzpunkt 120-1250C (Zers.)
erhalten wurden. Dieses Produkt zeigte antimikrobisehe Wirksamkeit.
Hemmende Mindestkonzentration: 0,001 Mikrogramm/ml (Testorganismus: Staphylococcus aureus
209 P)
1,5 g des rohen Pulvers wurden durch Dünnschichtchromatographie an Silicagel abgetrennt und an Aktivkohle
chromatographiert, wobei 102 mg rohes B-2847 Y erhalten wurden.
700 mg des so erhaltenen rohen Pulvers wurden nacheinander an einer Säule aus 14 g Aktivkohle und
zweimal an Silicagel der Dünnschichtchromatographie unterworfen, wobei 33 mg rohes B-2847 Y erhalten
wurden. Außerdem wurden 5 g rohes Pulver zweimal mit 200 ml und 150 ml Diäthyläther extrahiert. Der
Extrakt wurde unter vermindertem Druck eingeengt und an einer Säule aus 100 g Aktivkohle chromatographiert.
Die erhaltene aktive Fraktion wurde eingeengt. Das Konzentrat wurde an einer Säule aus Silicagel auf
die am Schluß von Beispiel 1 angegebene Weise chro- bo
matographiert. Hierbei wurden 320 mg B-2847 Y erhalten.
In einen 2-1-Kolben wurden 500 ml eines 15 Minuten
bei 121°C sterilisierten Mediums der folgenden Zusammensetzung gegeben: 1% Glucose, 1% Glycerin, 0,5%
Pepton, 1% Maisquellwasser, 1% Sojabohnenmehl und 0,5% gefälltes CaCO3 (pH 7,0). Dieses Medium wurde
mit Streptomyces tolypophorus ATCC-21177 geimpft und 48 Stunden auf einer rotierenden Schüttelvorrichtung
bei 28° C bebrütet
1001 eines in einem 200-1-Tank enthaltenen Kulturmediums
aus 3% Glucose, 1 % Glycerin, 0,2% Pepton. 1,5% Sojabohnenmehl, 0,05% CaCl2, 0,1%
MgSO4 · 7 H2O, 0,01% FeSO4, 0,01% ZnSO4 und 0,3%
CaCO3 wurden mit 31 der in den 2-1-Kolben erhaltenen
Kulturbrühe geimpft und 42 Stunden fermentiert wobei 100 1 Luft/Minute zugeführt wurden und mit 200 UpM
gerührt wurde.
Die so erhaltene Kulturbrühe wurde filtriert 85 1 des Filtrats wurden mit Äthylacetat auf die in Beispiel 1 beschriebene
Weise extrahiert wobei 7,5 g rohes Pulver erhalten wurden, das zweimal jeweils mit dem 30fachen
Pulvervolumen an Diäthyläther extrahiert wurde. Der Extrakt wurde eingeengt, der Rückstand in 7,5 ml
Äthylacetat gelöst und mit 53 ml η-Hexan versetzt. Hierbei wurden 2,9 g Pulver erhalten.
Eine Lösung von 10 g des Pulvers in 50 ml Äihylacetat-Diäthyläther
(1 :1) wurde an 100 g Aktivkohle chromatographiert Die Aktivkohlesäule wurde dann
nacheinander mit Diäthyläther, Äthylacetat und Chloroform eluiert. B-2847 Y, das hauptsächlich mit der
Äthylacetatfraktion eluiert worden war, wurde unter vermindertem Druck eingeengt Das Konzentrat wurde
mit Äthylacetat und Kochsalzlösung extrahiert. Der enthielt, auf 40 g Silicagel gegeben.
Die B-2847 Y-Fraktionen wurden aufgefangen und mit Äthylacetat und Kochsalzlösung extrahiert. Der
Extrakt wurde gut mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingeengt. Das Konzentrat wurde in Äthylacetat
oder einem Gemisch von Äthylacetat und n-Hexan kristallisiert, wobei rohe Kristalle von B-2847 Y erhalten
wurden. Die rohen Kristalle wurden aus Äthylacetat umkristallisiert, wobei 1,2 g gelbe Kristalle erhalten
wurden, die sich bei 120 bis 125°C zersetzten. Die hemmende Mindestkonzentration der Kristalle gegen
Staphylococcus aureus 209 P betrug 0,001 Mikrogramm/ml.
Da eine gewisse Menge B-2847 Y in der mit Chloroform von Aktivkohle eluierten Fraktion enthalten war,
wurde die Fraktion erneut an Aktivkohle und an Silicagel gereinigt, wobei 340 mg Kristalle von B-2847 Y erhalten
wurden.
1,8 kg nasses Mycel wurden durch Filtration oder Zentrifugieren von 201 der gemäß Beispiel 3 erhaltenen
Kulturbrühe abgetrennt. Diese nassen Mycel wurden mit 4 1 Aceton-Wasser (3:1) gemischt und filtriert,
wobei 3,4 I klares Filtrat erhalten wurden, das unter vermindertem Druck bei einer Temperatur von nicht
mehr als 40°C eingeengt wurde. Das Konzentrat wurde mit verdünnter H2SO4 auf pH 3,5 eingestellt und zweimal
mit je 0,81 Äthylacetat extrahiert. Der Extrakt wurde getrocknet, unter vermindertem Druck eingeengt
und mit η-Hexan oder Diäthyläther-Petroläther (1 :10) gemischt, wobei 250 mg eines rohen Pulvers erhalten
wurden (Reinheit etwa 5 Gew.-%).
Je 500 ml eines in 2-1-Kolben enthaltenen sterilisierten Mediums aus 2% Glucose, 3% löslicher Stärke,
1% Sojabohnenmehl, 1% Maisquellwasser, 1% Pepton, 3% NaCI und 0,5% CaCO3 (pH 7,0) wurden mit
Streptomyces tolypophorus ATCC-21177 geimpft und
24 Stunden in einer hin- und hergehenden Schüttelvorrichtung bei 28°C fermentiert. 31 der so erhaltenen
vereinigten Kulturbrühe wurden in einen 200-l-Tank überführt, der 1001 eines sterilisierten Mediums enthielt,
das die gleiche Zusammensetzung hatte wie das Medium in den Koiueu. Dieses Medium wurde 24 Stunden
bebrütet.
Die Gesamtkultur im 200-l-Tank wurde in einen 2000-l-Tank überführt, der 10001 eines sterilisierten
Mediums der folgenden Zusammensetzung enthielt: 3% Glucose, 0,2% Pepton, 1,5% Sojabohnenmehl, 0,3%
Calciumcarbonat (pH 7,0) und Siliconöl (Schaumverhütungsmittel). Das Medium wurde bei 28°C 42 Stunden
bebrütet, wobei 1000 1 Luft/Minute zugeführt wurden und mit 140 UpM gerührt wurde.
8401 des Fütrats wurden auf pH 8,0 bis 3,0 eingestellt
und mit Vj seines Volumens an Äthylacetat extrahiert. Die Äthylacetatfraktion wurde zweimal mit je der
Hälfte ihres Volumens einer 0,l%igen wäßrigen Ascorbinsäurelösung gewaschen, getrocknet und unter vermindertem
Druck unter einer Stickstoffatmosphäre eingeengt.
Das Konzentrat wurde mit 2 1 einer Lösung von Diäthylätherund
Petroläther(l : 10) gemischt, wobei etwa 70 g rohes Pulver von B-2847 R (Reinheit 10%) erhalten
wurden.
5 g dieses rohen Pulvers wurden in 250 ml Chloroform gelöst. Das unlösliche Material wurde entfernt.
Die Chloroformlösung wurde durch eine Säule von 500 g Silicagel geleitet, das einer Vorbehandlung unterworfen
worden war, bei der es in 1,1 1 Aceton, das 1% Oxalsäure und 0,2 1 Ascorbinsäure enthielt, suspendiert
und nach Entfernung des Acetons unter vermindertem Druck bei Raumtemperatur getrocknet wurde. Die
Säule wurde dann nacheinander mit 2 I Diäthyläther 2 1 eines Gemisches aus Diäthyläther und 1 % Oxalsäure
enthaltendem Äthylacetat (9:1), 21 eines Gemisches aus Diäthyläther und 1% Oxalsäure enthaltenden"
Äthylacetat (4 :1), 1 I eines Gemisches aus Diälhyläthei
und 1% Oxalsäure enthaltendem Äthylacetat (1:1) unc 2 1 Äthylacetat, das 1% Oxalsäure enthielt, eluiert.
B-2847 R war im Gemisch aus Diäthyläther unc Äthylacetat und im Äthylacclat enthalten. Das ver-
ίο einigte Eluat wurde sieben- bis achtmal mit einer wäßrigen
Lösung, die 0,1% 1-Ascorbinsäure enthielt, unc mit destilliertem Wasser gewaschen, getrocknet unc
unter vermindertem Druck in einer Stickstoffatmosphäre eingeengt, wobei etwa 400 mg B-2847 R (Rein
heit 80 Gew.-%) erhalten wurden.
800 mg B-2847 R, das auf die in Beispiel 5 angegebene
Weise hergestellt worden war, wurden in 60 ml Acetor gelöst, mit etwa 40 ml einer 1—2% !-Ascorbinsäure
enthaltenden wäßrigen Lösung und 60 ml Wasser ge mischt und dann mit 100 ml Benzol (oder 150 ml Di
äthyläther, das kein Peroxyd enthielt) extrahiert Dei
Extrakt wurde zweimal mit Wasser gewaschen, mi wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, unter vermin
dertem Druck in einer Stickstoffatmosphäre eingeeng und dann mit η-Hexan gemischt, wobei etwa 350 mj
rötlich-orangefarbene Kristalle von B-2847 R erhalter wurden, die aus Benzol umkristallisiert wurden, wöbe
jo rötlich-orangefarbene Kristalle erhalten wurden. Die
Kristalle wurden mit einer geringen Menge gekühlten Benzol und η-Hexan gewaschen und unter Kühlung
getrocknet, wobei etwa 200 mg B-2847 R (Reinheit übei 90%) erhalten wurden.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
- Patentansprüche:
1. Antibiotikum B-2847 Y der Konstitutionsformel IAcOMeOMeOH \ /worin Me die Methylgruppe bedeutet,der Summenformel C43H54N2Oj4, dem Infrarot-Spektrum mit folgenden signifikanten Absorptionen bei denWellenzahlen:3490 (M), 3350 (W), 3000 (M), 2940 (M), 2880 (M), 1725 (S), 1708 (S), 1680 (S), 1630 (VS), 1605 (VS), 1510(VS), 1440(M), 1410 (S), 1365 (S), 1330 (S), 1300 (M), 1287 (M), 1225 (S), 1235 (S), 1175 (VS), 1160(S), 1140(Sh). 1093 (VS), 1072 (VS), 1020 (W), 1002 (M), 985 (M), 970 (M), 945 (M), 920 (M), 908 (M), 887 (M), 823 (M) cm"1 (in CHCl3),und der spezifischen Drehung:[a] i; = + 325 ± 30 (C = 1,0 EtOH)+ 376 ± 40 (C = 0,5 Me2CO), das als Chinon vorliegt. - 2. Antibiotikum B-2847 R der Formel IIAcOX>o„worin Me die Methylgruppe bedeutet,der Summenformel C43H56N2O14, dem Infrarot-Spektrum mit folgenden signifikanten Absorptionen bei den Wellenzahlen:3500 (M), 3400 (W), 3040 (M), 2950 (M), 2910 (Sh), 1715 (S), 1685 (Sh), 1665 (VS), 1645 (S), 1620 (S), 1610· (Sh), 1565 (VS), 1525 (VS), 1455 (VS), 1385 (VS), 1345 (M), 1315 (S), 1250 (VS), 1155 (S), 1093 (S), 1067 (VS), 1002 (M), 973 (S), 951 (M), 9i5 (M), ^90(M)Cm-1 (JnCHCI3),und einer spezifischen Drehung:[«]f = +225 ±20 (C=I1O EtOH), das als Hydrochinon vorliegt ^
- 3. Verfahren zur Herstellung der Antibiotika B-2847 Y und B-2847 R der Formeln I und II, dadurch gekennzeichnet, daß man Streptomyces tolypophorus nov.sp. ATCC-21277 bei Temperaturen von etwa 20 bis 45° C unter aeroben Bedingungen in einem Medium züchtet, das assimilierbaren Kohlenstoff, verwertbaren Stickstoff und andere für das Wachstum des Mikroorganismus erforderliche Nährstoffe enthält und das in der Kulturbrühe und/oder dem Kulturrückstand angereicherte Antibiotikum B-2847 Y und/oder B-2847 R mit einem organischen Lösungsmittel im pH-Bereich von 2 bis 8 extrahiert und auf chromatographischem Weg isoliert, wobei zur Isolierung von B-2847 R die Gegenwart von L-Ascorbinsäure in einer Menge von nicht weniger als 1 Mol pro Mol B-2847 R ist.
- 4. Pharmazeutische Zubereitung, enthaltend Antibiotikum B-2847 Y und/oder B-2847 R als Wirkstoff in Verbindung mit pharmazeutisch unbedenklichen Träger- oder Hilfsstoffen.
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