DE2029768A1 - Anti Tumor Verbindung und ihre Her stellungsverfahren - Google Patents
Anti Tumor Verbindung und ihre Her stellungsverfahrenInfo
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- DE2029768A1 DE2029768A1 DE19702029768 DE2029768A DE2029768A1 DE 2029768 A1 DE2029768 A1 DE 2029768A1 DE 19702029768 DE19702029768 DE 19702029768 DE 2029768 A DE2029768 A DE 2029768A DE 2029768 A1 DE2029768 A1 DE 2029768A1
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
- A61K35/66—Microorganisms or materials therefrom
- A61K35/74—Bacteria
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07G—COMPOUNDS OF UNKNOWN CONSTITUTION
- C07G11/00—Antibiotics
Description
Die Beobachtung, daß wirksame Therapeutika als-Produkte aus
der bakteriellen Fermentation erhalten werden konnten, hat
das Arsenal von Iherapeutika, das zur Erhaltung der Gesundheit oder zur Aufhebung von Krankheitszustanden erforderlich
ist, unmeßbar vergrößert. Zeugen dafür sind Penicillin, Streptomycin und auch bestimmte Anti-ÜJumor-Mittel, die man
bei der MikrobenfermentationTerhält. Unglücklicherweise
stellte man fest, daß infolge der weitverbreiteten Verwendung und manchmal auch des Mißbrauchs dieser wertvollen
Substanzen bestimmte Stämme einiger Krankheitserreger eine Resistenz gegenüber einzelnen Chemotherapeutika entwickeln,
was zur Folge hat, daß das ausgewählte Mittel gegenüber der-
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'11263 4 '
artigen resistenten Stämmen nicht mehr wirksam ist«, Dies, ;
in Verbindung mit der Tatsache, daß noch viele pathogene
Organismen bekannt sind und es andere unbekannte Krankheitserreger gibt, für die man noch kein wirklich wirksames Mittel
besitzt, stellt einen andauernden Anreiz dar, auf diesem Gebiet tätig zu sein.
Die Erfindung betrifft wertvolle neue Chemikalien und deren
Herstellungsverfahren. Sie betrifft insbesondere eine neue basische Substanz und deren Säuresalze, die wertvolle
antibakterielle und Anti-Tumor-Wirksamkeit besitzen. Die
neue basische Substanz, die nachfolgend auch Verbindung 593A genannt· wird, erzeugt man durch Züchtung einer bisher
unbekannten Species von Streptomyces griseoluteus in geeigneten Permentationsmedien.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung der Verbindung 593A und ihrer Säuresalze. Ein anderes Ziel ist
die Schaffung von Verfahren zur Herstellung von Verbindung 593A durch Fermentation, von Verfahren zur Gewinnung dieser
Substanz aus der Fermentationsbrühe und von Verfahren zur
Herstellung von Säuresalzen der Verbindung ,593A. Andere
Ziele und Gegenstände der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Einzelheiten der nachfolgenden Beschreibung.
Verbindung 593A, die neue Substanz der vorliegenden Erfindung, wird bei der Züchtung unter kontrollierten Bedingungen eines bisher unbekannten Mikroorganismenstammes erhalten.
Der ursprüngliche Mikroorganismus, der aus einer Bodenprobe isoliert wurde, die im Gebiet von' Eichmond 9 Südafrikanische
Union, eingesammelt worden war, wurde als 1A-124-1*
in der Kultur Sammlung von MERCK & GOo8 XNC ·, ..Rahway,.
New Jersey, bezeichnet. Die Stammkultur MÄ-1241 wrde auch '
In der KulturSammlung der northern Utilisation Research and
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11263 J
Development Branch des U.S. Department of Agriculture in
Peoria, Illinois, hinterlegt, wo sie unter der Bezeichnung MRL 3412 zugänglich ist.
Die ursprünglich isolierte Kultur, welche die Verbindung 593A erzeugt, erhalten als Einzelkolonie aus Boden, wurde
auf einer sterilisierten Agarplatte'der folgenden Zusammensetzung ausgebreitet:
Agar 20 g
Hefeextrakt 10 g
Glucose 10g
MgSO4-7H2O . 0,5 g
KH2PO4 1,82 g
24 t,90 g
destilliertes Wasser 1 Liter.
Nach dem Brüten bei 280C wurde die entstandene Zucht verwendet,
um eine 250 ml Schüttelflasche anzuimpfen, die 50 ml eines sterilisierten Mediums der folgenden Zusammensetzung
enthielt: :
Fleischextrakt | 3 g |
N-Z Amin | 10 g |
Glucose | 10 g |
NaOl | . 5 g |
destilliertes Wasser | 1 Liter |
pH 7,2 vor der Sterilisierung. .
Nach 48-stündigem Brüten auf einer Dreh-Schüttelvorrichtung
bei 280C wurde das vegetative Inokulum dazu benutzt, eine
250 ml Schüttelflasche anzuimpfen, die das folgende sterilisierte Medium enthielt: . '
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Glucose | 10 | g |
Pepton | 5 | g |
Hefeextrakt | 3 | g |
NaCl | 12,705 | g . |
KCl | 0,72 | S |
PeSO4(NH4)2S04·6H2O | 0,35 | g |
MgCl0·2Ηο0 | 5,32 | g |
CaCl2*2H2O | 0,728 | g |
destilliertes Wasser | 1 | liter |
" pH 7,4 vor der Sterilisierung eingestellt·
Nach weiterem 48-stündigem Brüten bei 280C auf einer Schüttelvorrichtung
wurde eine Probe der entstandenen filtrierten Brühe geprüft, sie besaß antibiotische und Anti-Tumor-Wirksamkeit.
Trotz der vielen durchgeführten Tests konnte die isolierte Verbindung nicht mit einer bekannten Substanz
identifiziert werden, sie wurde daher als Verbindung 593A bezeichnet.
Eine Probe der Stammkultur wurde durch Lyophilisierung aufbewahrt und in sterilisierten Röhrchen gelagert, um eine
) Quelle der Kultur für spätere Arbeiten sicherzustellen.
Klassifikation:
In dem Bemühen, den Organismus, der die Verbindung 593A erzeugt, zu klassifizieren, wurden Proben der stabilen,
lyophilisierten Stammkultur gezüchtet und die morphologischen und physiologischen Charakteristika untersucht und
mit bekannten Organismen verglichen. Bei dieser Untersuchung fand man, daß die Stammkultur am stärksten
Streptomyces griseoluteus ähnelte, dementsprechend erhielten diese, die Verbindung 593A erzeugenden Kulturen, die
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Artbezeichnung Streptomyces griseoluteus.·
Die Kennzeichen der isolierten Stammkultur sind in TABEIIE I
im Vergleich mit den beiden nächststehenden Organismen, Streptomyces griseoluteus und Streptomyces aureofaciens
wiedergegeben. Die Beschreibungen der bekannten letzteren Organismen sind so wie sie in Bergey's "Manual of
Determinative Bacteriology", 7.Auflage (1957) und in
Waksman's "The Actinomycetes", Band 2 (1961) angegeben
sind. Alle Angaben in der Tabelle wurdennach dreiwöchigem Brüten bei 280C ermittelt, falls nichts anderes angegeben
ist, und der pH, der bei diesen Untersuchungen verwendeten Medien betrug etwa 6,8 bis 7»2. Die in der Beschreibung
verwendeten Farbangaben entsprechen den Definitionen des "The Color Harmony Manual11, 4»Auflage (1958).
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Kulturcharakteristika von MA-121!! (593A) und den beiden nächststehenden Organismen
Streptomyces aureofaciens
(593A) .
Waksman
Morphologie: | «Die Sporophoren | Sporophoren mit | |
erscheinen als | monopodlalen | ||
gewundene Ket | und unregelmäs- | ||
ten, Haken und | sigen Verzwei | ||
Schleifen. | gungen, flexi | ||
Die Sporophoren | bel und haken | ||
O | erscheinen oval | förmig. | |
to | bis zylindrisch | Sporen oval bis | |
OO | (95OX) in Ket | zylindrisch, | |
co | ten von 8-10 | 1,0 bis 1,2 χ | |
IO * | (Durchschnitt). | 1,8 bis 2,2/u. | |
Mittlere Größe | |||
Ι2Π | - | 1,2 χ 1,7/u. | |
Czapek Dox | Mäßiges Wachs | Wachstum dünn, | |
Agar | tum. | farblos bis | |
(Saccharose | Vegetatives | cremefarben. | |
Nitrat) | Wachstum farb | Rand federartig, | |
Agar | los . | in das Medium | |
Rückseite | eindringend. | ||
farblos. | Luftmycel pul | ||
Luftmycel | verig, gräulich | ||
spärlich, weiß. | weiß bis hell | ||
Kein lösliches | gelb-grau. | ||
Pigment. | Lösliches Pig | ||
ment fehlt oder | |||
gelblich-braun. |
Bergey
Luftmycel: Hyphenverzwei· gung monopodial und unregelmäßig;
coridla
ellipsoid bis zylindrisch, 1,0 bis 1,2 χ 1,8 bis 2,2/u.
ellipsoid bis zylindrisch, 1,0 bis 1,2 χ 1,8 bis 2,2/u.
Waksman
Sporophoren,
monopodiale Verzweigungen, gewunden, erzeugen offene Spiralen.
monopodiale Verzweigungen, gewunden, erzeugen offene Spiralen.
Sporen sphärisch bis oval,
glatt.
glatt.
Bergey
Luftmycel: weiß, wird bräunlich-grau bis dunkelgraubraun in 5-10 Tagen,
Sporophoren gerade, gewunden; keine Spiralen. Sporen sphärisch bis ellipsoid, ,
längster Durch- ^ messer 1,5 A". Wachstum; * s.Anmerkung.
Nur das Substrat
wächst.
wächst.
Gelegentlich wird
schwach bräunliches Pigment erzeugt .
schwach bräunliches Pigment erzeugt .
PortSetzung der TABELLE:
Glycerin-Aspargin-Agar
ν* Synthetischer
° Agar
° Agar
Glucose-Aspargin-Agar
Streptomyces griseoluteus
Streptömyces sureofaciens
(593A)
Wachstum mäßig. Vegetatives Wachstum hellbraun .
Rückseite hellbraun .
Luftmycel sehr spärlich, weißlich.
Sehr hellbraunes, lösliches Pigment
.
Waksman
Wachstum faltig, cremefarben. Luftmycel dünn,
weiß. Pigment, rötlich-braun.
Bergey
tyaksman
Bergey
Dünner, farbloser bis cremefarbener Wuchs.
Rand gefiedert, in das Medium eindringend . · Luftmycel pulverig, gräulich weiß bis
hellgelb-braun. Kein lösliches Pigment oder ein gelblich braunes Pigment .
Fortsetzung der TABELLE:
Streptomyces griseoluteus
Streptomyces aureofaciens
(593A)
Waksman
Bergey
Glucose-Aspargin- Fleischextrakt-Agar
K> OO
Glucose Agar
Faltiges, cremefarbenes Wachstum.
Luftmyeel dünn, weiß.
Rötlich-braunes Pigment.
Tomatenpaste-Hafermehl- Agar
Gutes Wachstum. Vegetatives Wachstum hellbraun. Rückseite hellbraun.
Luftmycel spärlich, weiß. Mittelbraunes, lösliches Pigment.
Waksman
Wachstum glasig,
nach orange-gelb
oder rötlichbraun übergehend,
Luftmycel, falls
vorhanden, weiß
nach aschgrau
oder dunkelgrau
übergehend mit
gelb-brauner
Rückseite.
Schwach gelbliches lösliches
Pigment gelegentlich erkennbar.
nach orange-gelb
oder rötlichbraun übergehend,
Luftmycel, falls
vorhanden, weiß
nach aschgrau
oder dunkelgrau
übergehend mit
gelb-brauner
Rückseite.
Schwach gelbliches lösliches
Pigment gelegentlich erkennbar.
Bergey
Wachstum glasig, nach orange-gelb übergehend.
Reichlich vorhandenes Luftmycel, weiß, nach tiefgrau
oder dunkelgrau übergehend mit gelbbrauner Rückseite. Schwach gelbliches
Pigment,
CD «*J CD OO
Fortsetzung der TABELLE:
'Streptorayces griseoluteus
-Streptomyces aureofaciens
(593A)
Waksman
Bergey
■Waksman
Bergey
Emerson's Agar
Gutes Wachstum. Vegetatives Wachstum braun. Rückseite braun.
Kein Luftmycel. Sehr hellbraunes, lösliches Pigment.
Agar
VO
Faltig, transparenter Wuchs. Luftmycel dünn,
weiß, pulverig. Kein lösliches Pigment oder ein gelblich-braunes Pigment.
Gutes hellbraunes Wachstum.
Kein Luftmycel. Kein lösliches Pigment.
Nähragar
Wuchs faltig, transparent.
Luftmycel dünn, weiß, pulverig. Lösliches Pigment fehlt oder gelblich-braunes,
Luftmycel dünn, weiß, pulverig. Lösliches Pigment fehlt oder gelblich-braunes,
Wachstum gut, durchscheinend bis bräunlich. Kein Luftmycel.
Kein lösliches Pigment.
Melanin-negativ.
Melanin-negativ.
Kalzlummalat-Agar
Wachstum schwach bis mäßig.
Vegetatives Wachstum farblos. Kein Luftmycel.
Kein lösliches Pigment.
ro "co
Fortsetzung der TABELLE:
Entrahmte
Milch-Agar
Milch-Agar
Pepton-Eisen
Hefeextraktgeneigte
Platte
Hefeextraktgeneigte
Platte
Erzeugung von
H2S
H2S
Tyrosin-Agar
ο
ι
ι
Streptomyces griseoluteus
Streptomyces aureofaciens
(593A)
Vegetatives Wachstum schwach gelblich braun.
Luftmycel spärlich, weiß.
Luftmycel spärlich, weiß.
Kein lösliches Pigment.
Hydrolyse.
Hydrolyse.
Gutes Wachstum. Vegetatives Wachstum schwach-braun. Kein Luftmycel.
Melanin-negativ.
Mäßiges Wachstum. Vegetatives Wachstum farblos. Kein Luftmycel.
Kein Braunwerden des Mediums.
•Waksman
Bergey
Waksman
Bergey
Negativ
Meist negativ
- | (593A) | Streptomyces griseoluteus | Bergey | ro cn Streptomyces aureofaciens |
* . ■ | Bergey | |
Kartoffel | Mäßiges Wachs | Waksman | Reichliches, | Waksman | Faltiges, | ||
pfropf | tum . | Reichliches | faltiges, creme | Wachstum liche- | orangegelbes | ||
Kolonien hell bis | Wachstum, fal | farbenes Wachs | noid, hellorange- | Wachstum. | |||
mittelbraun. | tig, creme | tum. | gelb bis braunrot | Farbe -des | |||
Kein Luftmycel. | farben. | Luftmycel stau | bis purpur röt | Pfropfens un | |||
Lösliches Pigment. | Luftmycel stau | big weiß, dünn. | lich. | verändert . | |||
big weiß, dünn. | Der Pfropfen | Kein Luftmycel. | |||||
O | Der Pfropfen | wird schwach | Farbe des Pfrop | ||||
co | wird schwach | bräunlich. | fens .unverändert | ||||
OO OO |
Stärke-Agar | Wachstum gut. | bräunlich. | Stärke wird | V | ||
^ | Vegetatives | Hydrolyse. | hydrolysiert. | ||||
PO | Wachstum faltig, | ||||||
PO | hellgelblich- | ||||||
ro | braun . | ||||||
O | Kein Luftmycel. | ||||||
Kein lösliches | ■ ■ ■ . , ■ ■ | ||||||
Pigment. | |||||||
Hydrolyse. | |||||||
Reduktion | Nitrite werden | Nitrite werden | |||||
von | aus Nitraten er | Positiv. | aus Nitraten er | ||||
zeugt. | zeugt. | ||||||
PortSetzung der TABELLE:
Streptomyces grlseoluteus
Streptomyces aureofaciens
(593A)
Milch
Waksman
Oberflächenring cremefarben.
Luftmycel in
Form von weißen
Flecken.
Luftmycel in
Form von weißen
Flecken.
Bergey
Cremefarbener Ring; weiße Oberfläche, Flecken.
O | Entrahmte | j, | Mikro-aero- | Kein sichtbares |
O | Milch | phiies | Wachstum, Koagu | |
CD | Wachstum. | lation. | ||
GO | Saure Reaktion | |||
*y | (pH 5,0) | |||
Lackmus, | Kein sichtbares | |||
rs* | Milch | Wachstum. | ||
IO | Koagulation. | |||
INJ
O |
Saure Reaktion. | |||
Temperatur | Gutes Wachstum | |||
bei 280C. | ||||
Kein Wachstum | ||||
bei 50°c. | ||||
(Hefe-Extrakt- | ||||
Dextrose-Stichkul | ||||
tür.) | ||||
Gutes Oberflächen | ||||
wachstum und ent | ||||
lang l/k der | ||||
Stichlinie. | ||||
Waksman
Begrenztes Wachstum, gelblichbraune Oberfläche.
Koagulation und
Peptonisierung
schwankend (oft.
keine, gelegentlich doch).
Koagulation und
Peptonisierung
schwankend (oft.
keine, gelegentlich doch).
Bergey
Begrenztes gelblich-braunes Wachstum. Keine Koagulation oder Peptonisierung,
CJ) OO
Portsetsung der TABELLE:
Gelatine
stich
stich
Nährgela-
tine-Plat-
ten
Glukosebrühe
Streptomyces griseoluteus
Streptomyces aureofaciens
(593A)
Kein Wachstum beim ersten Test. Bei stärkerer Animpfung
war die Verflüssigung nach 3 Wochen vollständig.
Nur Oberflächenwachstum. Kein lösliches
Pigment.
Gutes Wachstum. Vegetatives Wachstum faltig, hellgelblich-braun.
Kein Luftmycel. Kein lösliches Pigment...
Verflüssigung.
Verflüssigung.
Waksman
Kein Wachstum.
Kein Wachstum.
Bergey
Waksman
Bergey
Kein Wachstum. Cremefarbener Keine Verflüs-
Oberflächenring. sigung. Verflüssigung keine bis begrenzte. Kein lösliches
Pigment.
Cremefarbener bis
brauner Oberflächenring.
brauner Oberflächenring.
Luftmycel pulverig,
weiß.
weiß.
Lösliches rötlichbraunes Pigment
schwach, erzeugt.
schwach, erzeugt.
11263
fV
Kohlenhydrat-Verwertung Glucose
Fructose
Rhamnose
Xylose
Mannose
Arabinose
Inosit Mannit Lactose .Raffinose
Saccharose + (hellbraunes, lösliches Pigment)
+ (mittelbraunes, lösliches Pigment)
+ (mittelbraunes, lösliches Pigment)
+ (mittelbraunes, lösliches Pigment)
+ (mittelbraunes, lösliches Pigment) ' ·
■ + (sehr schwach-braunes, lösliches
Pigment)
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11263 fS
Die obigen Beschreibungen der Mikroorganismen, welche die
Verbindung 593A erzeugen, dienen zur Veranschaulichung geeigneter
Stämme von Streptomyces griseoluteus, die zur Herstellung von 593A verwendet werden können, es ist jedoch
klar, daß die vorliegende Erfindung nicht auf Organismen
beschränkt werden soll, welche diesen speziellen Schilderungen entsprechen· Die vorliegende Erfindung umfaßt
auch die Verwendung anderer Stämme von Streptomyces griseoluteus, entweder aus der Natur isoliert oder durch
Mutation dieser Organismen erhalten, wie diejenigen, die
durch natürliche Auswahl erhalten wurden oder diejenigen, die durch mutierende Mittel erzeugt wurden.
Das neue Produkt der vorliegenden Erfindung kann entweder
von Oberflächenkulturen oder submersen Kulturen erzeugt werden; vorliegend zieht man es jedoch vor, die Fermentation
im submersen Zustand durchzuführen. Fermentationsansätze in kleinem Maßstab können gewöhnlich hergestellt werden,
indem man geeignete Mengen Nährmedium in Kolben bringt, die Kolben und den Inhalt durch 20 Minuten langes Erhitzen
auf etwa 1200C sterilisiert, die Kolben mit vegetativen
Kulturen eines 593A erzeugenden Stammes von Streptomyces griseoluteus animpft, die Kolben mit Baumwolle locker verschließt und die Fermentation 3 bis 5 Tage
lang auf einer Schüttelvorrichtung in einem temperaturkonstanten Raum bei 280C vonstatten gehen läßt. Größere
Fermentationsansätze können hergestellt werden, indem man Behälter geeigneter Größe verwendet, die mit einem Rührer
und Vorrichtungen zur Belüftung des Fermentationsmediums ausgestattet sind. Bei diesem Verfahren werden das Medium
und die das sterilisierte Medium enthaltenden Behälter mit einer vegetativen Kultur angeimpft. Man läßt die Fermentation 2 bis 4 Tage lang unter konstantem Rühren oder Belüften
des Nährmediums bei konstanter Temperatur von etwa 280C von-
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statten gehen. Bei der Durchführung der Fermentation nach
diesem Verfahren kann es wünsehenswert sein, eine geringe
Menge eines geeigneten Antischaummittels zuzufügen. Zu geeigneten Mitteln gehören Sojabohnenöl, Rizinusöl, 1 $iges
Octadeoanol in Mineralöl oder ein polymerisiertes Propylenglykol,
wie Polyglykol 2000. Diese Mittel beherrschen ein zu .starkes Schäumen, das während der Fermentation in der
Fermentationsbrühe stattfinden kann.
Wäßrige Medien, wie sie für die Herstellung von Antibiotika ' verwendet werden, sind zur Herstellung der Verbindung 593A
geeignet. Derartige Medien enthalten durch die Mikroorganismen assimilierbare Kohlenstoff- und Stickstoffquellen und
anorganische Salze. Ausserdem enthalten die Fermentationsmedien Spuren von Metallen, die für das Wachstum der Mikroorganismen
erforderlich sind und die gewöhnlich als Verunreinigungen bei der Zugabe anderer Bestandteile des Mediums
zugeführt werden.
Im allgemeinen können Kohlenhydrate, wie Zucker, z.B. Glucose, Maltose, Fructose und dergleichen und Stärken,
wie Getreide, wie z.B. Hafer, Roggen, Maisstärke, Maismehl und dergleichen, entweder allein oder in Kombination
als Quellen für assimilierbaren Kohlenstoff im Uährmedium
verwendet werden. Die genaue Menge der im Medium verwendeten Kohl en hydiat quelle oder -quellen richten sich zum Teil
nach den anderen Bestandteilen des Mediums, man findet jedoch gewöhnlich, daß eine Menge von Kohlenhydrat zwischen
etwa 1 und 6 Gew.-^ des Mediums zufriedenstellend ist. Diese Kohlenstoffquellen können einzeln benutzt werden oder
es können mehrere derartige Kohlenstoffquellen im Medium vereinigt sein.
Zufriedenstellende Stickstoffquellen umfassen zahllose Pro-
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teinmaterialien, wie verschiedene Formen von Hydrolysaten
von Kasein, Sojabohnenmehl, Mais-Einweichwasser, löslichen
Brennereirückständen, Hefehydrolysatren und dergleichen. Die verschiedenen Stickstoffquellen werden entweder allein oder . in Kombination in Mengen im Bereich von etwa 0,2 bis 6 GßW. des wäßrigen Mediums verwendet.
von Kasein, Sojabohnenmehl, Mais-Einweichwasser, löslichen
Brennereirückständen, Hefehydrolysatren und dergleichen. Die verschiedenen Stickstoffquellen werden entweder allein oder . in Kombination in Mengen im Bereich von etwa 0,2 bis 6 GßW. des wäßrigen Mediums verwendet.
Die Verbindung 593A kann aus der Brühe gewonnen werden, indem man filtriert und das Piltrat unter Vakuum bis auf etwa
ein Zehntel des ursprünglichen Volumens einengt und dann
die konzentrierten Brühen Extraktionsverfahren unterwirft.
die konzentrierten Brühen Extraktionsverfahren unterwirft.
Beispielsweise kann die Verbindung 593A aus der Brühe oder
einem ihrer Konzentrate durch Extraktion mit einem Lösungsmittel für das Produkt, welches mit Wasser nicht mischbar
ist, wie Butanol oder Chloroform, gewonnen werden. Wird die Brühe bei pH 7 extrahiert, so erhält man die freie Base.
Alternativ kann die Brühe bis zur Trockene eingedampft werden und mit einem geeigneten Lösungsmittel, wie einem
niedrigen Alkanol, z.B. Methanol oder Äthanol, extrahiert
werden. ■
einem ihrer Konzentrate durch Extraktion mit einem Lösungsmittel für das Produkt, welches mit Wasser nicht mischbar
ist, wie Butanol oder Chloroform, gewonnen werden. Wird die Brühe bei pH 7 extrahiert, so erhält man die freie Base.
Alternativ kann die Brühe bis zur Trockene eingedampft werden und mit einem geeigneten Lösungsmittel, wie einem
niedrigen Alkanol, z.B. Methanol oder Äthanol, extrahiert
werden. ■
Reinere Formen der Verbindung 593A können durch wiederholte
ümkristallisation aus heißem Methanol erhalten, werden. Ein
anderes ebenfalls anwendbares Verfahren betrifft die Absorption der Verbindung an Anionenaustauschharzen mit PoIyalkylamingruppen, die an ein Styrol-Divinylbenzol-Polymerisatgitter gebunden sind. Das absorbierte Antibiotikum
wird leicht aus dem Harz mit Wasser eluiert. Eindampfen
des Eluates zur {Trockene führt zur Verbindung 593A, die
durch fraktionierte Ümkristallisation aus Methanol weiter
gereinigt werden kann.
anderes ebenfalls anwendbares Verfahren betrifft die Absorption der Verbindung an Anionenaustauschharzen mit PoIyalkylamingruppen, die an ein Styrol-Divinylbenzol-Polymerisatgitter gebunden sind. Das absorbierte Antibiotikum
wird leicht aus dem Harz mit Wasser eluiert. Eindampfen
des Eluates zur {Trockene führt zur Verbindung 593A, die
durch fraktionierte Ümkristallisation aus Methanol weiter
gereinigt werden kann.
Alternativ kann die Verbindung 593A gereinigt werden, indem
- 17 -
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11263 * 2Ü2Ö768
man an basischem Aluminiumoxyd oder Silikagel absorbiert und
dann mit Äthylacetat oder Methanol eluiert.
Prüfung:
Die Verbindung 593A kann in bezug auf ihre Anti-Tumor-Wirksamkeit
zweckdienlich unter Anwendung des.Systems Menschentumor-Wirtsei oder unter Verwendung des KB-Zellkultursystems
geprüft werden. Bei der Prüfung der Verbindung 593A mit dem System Menschentumor-Wirtsei werden Tumorimplantate
von menschlichen Adenokarcinomen (H.AD.1) auf die Chorioallanto-Membranen
von Eiern mit 9-tägigen Embryonen gebracht. Die Eier werden 3 bis 4 Tage lang bebrütet und diejenigen,
die positiv ein Angehen ("takes") zeigen, werden für den Test ausgewählt. Die Verbindung 593A wird dann in
den Dottersack des Eies injiziert. 7 Tage nach der Injektion werden die Eier geöffnet und die Tumore und Embryonen
der behandelten und nicht-behandelten Vergleichsgruppen gewogen und der Prozentsatz an Wachstumshemmung des Tumors
und Embryos im behandelten Ei wird auf folgende Weise erhalten:
10 Eier mit implantiertem Tumor werden zum Zeitpunkt der Injektion mit Verbindung 593A geöffnet, um das Durchschnittsgewicht
des Tumores zu bestimmen. Der erhaltene Wert wird dann vom Durchschnittsgewicht der behandelten und
nicht-behandelten Vergleichstumore zum Zeitpunkt der Isolierung abgezogen, um die tatsächliche Gewichtszunahme der
Tumore während der Behandlungsperiode zu bestimmen. Den.
Prozentsatz Wachstumshemmung für die behandelten Eier er-> hält man durch Vergleich der Gewichtszunahme der behandel- ·
ten Tumore mit der Gewichtszunahme der nicht-behandelten Vergleichstumore unter Anwendung der Formel (100-T/C χ 100).
Der Prozentsatz Wachstumshemmung für Embryonen wird auf gleiche Weise bestimmt.
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Beim Test der Verbindung 593A auf Anti-Tumor-Wirksamkeit,
nach, dem KB-Zellenkultursystem werden "Eagle's"-KB-Zellen
(menschliche Epidermoid-Kareinom-Zellen) auf Glas in Milchverdünnungsgefäßen gezüchtet, die jeweils 20 ml Eagle's
Basalmedium plus 10 $ Kalbsserum enthalten. Jedes Gefäß
5
erhält 8 χ 10 Zellen. Das Medium wird am 3· und 6. Tag erneuert. Am 7.Tag werden die Zellen mit Hilfe von Trypsin isoliert, zentrifugiert und in Eagle's Medium plus 5 "/> Kalbsserum suspendiert. Das.Volumen des Mediums wird so eingestellt, daß jeweils 1 ml Suspension 1,5 x 10 Zellen enthält. Die Zeilsuspension wird in 2,0 ml Mengen in 16 χ 125 mm Teströhrchen verteilt, zu denen bis zu 0,2 ml Volumina Testsubstanz gegeben wurde. Auf. gleiche Weise werden Teströhrchen hergestellt, in denen die Testsubstanzen fehlen. Die Röhrchen werden in aufrechter Stellung in einer Atmosphäre aus 5 i<> COp und 95 i» Luft bei 370C in den Brutschrank gestellt. Die entstandene Zellschicht, die sich am Boden des Röhrchens bildet, wird nach 5-tägigem Brüten mikroskopisch untersucht. Das Wachstum in dem behandelten Röhrchen wird mit dem Wachstum in den KontrollrÖhrchen verglichen und die cytotoxische ED1-Q (Dosis die das Zellwachstum zu 50 i» inhibiert) wird für jede Testsubstanz ermittelt. ·"■■■■
erhält 8 χ 10 Zellen. Das Medium wird am 3· und 6. Tag erneuert. Am 7.Tag werden die Zellen mit Hilfe von Trypsin isoliert, zentrifugiert und in Eagle's Medium plus 5 "/> Kalbsserum suspendiert. Das.Volumen des Mediums wird so eingestellt, daß jeweils 1 ml Suspension 1,5 x 10 Zellen enthält. Die Zeilsuspension wird in 2,0 ml Mengen in 16 χ 125 mm Teströhrchen verteilt, zu denen bis zu 0,2 ml Volumina Testsubstanz gegeben wurde. Auf. gleiche Weise werden Teströhrchen hergestellt, in denen die Testsubstanzen fehlen. Die Röhrchen werden in aufrechter Stellung in einer Atmosphäre aus 5 i<> COp und 95 i» Luft bei 370C in den Brutschrank gestellt. Die entstandene Zellschicht, die sich am Boden des Röhrchens bildet, wird nach 5-tägigem Brüten mikroskopisch untersucht. Das Wachstum in dem behandelten Röhrchen wird mit dem Wachstum in den KontrollrÖhrchen verglichen und die cytotoxische ED1-Q (Dosis die das Zellwachstum zu 50 i» inhibiert) wird für jede Testsubstanz ermittelt. ·"■■■■
Wenn man die Verbindung 593A gegenüber H.AD.1 bei verschiedenen
Testkonzentrationen testete und die erhaltenen Hemmungsprozentwerte graphisch auftrug, betrug die Dosis, die
das Tumorwachstum zu 60 $ inhibierte (SDg0) 17/Ug/Ei. Dies
ist im Vergleich zu anderen Anti-Tumor-Mitteln beim Test nach dem gleichen Verfahren sehr günstig. Die folgende Aufstellung veranschaulicht dies:
- 19 -
009882/2220
11263
2029768 | ED60 | |
Anti-Tumor-Mittel | 17 /Ug/Ei | |
593Α | 1000 /ug/Ei | |
Azaserin | 3000-7000 /ug/Ei | |
Hadacidin | 20 000 /ug/Ei | |
Hydroxyharnstoff | 8000 /ug/Ei | |
6-Mercaptopurin | 10-130 /ug/Ei | |
Methyl-mitomycin | 250 /ug/Ei | |
Stickstofflost | 3-4 /ug/Ei | |
Streptonigrin | 150-420 /Ug/Ei | |
Natriumtenuazonat | 3-12 /ug/Ei | |
Triäthylenmelamin |
In Übereinstimmung mit der unten erwähnten äntibiotischen
Wirksamkeit stellen die Verbindung. 593A und ihre Salze brauchbare Antimikrobenmittel dar. Beispielsweise können
sie verwendet werden, um empfindliche Mikroorganismen aus
pharmazeutischen Einrichtungen und dergleichen zu entfernen, oder um bestimmte Mikroorganismen aus Lösungen abzutrennen,
die Gemische verschiedener Mikroorganismen enthalten.
Wie oben erwähnt, besitzen die Verbindung 593A und ihre Salze auch bedeutende Anti-Tumor-Wirksamkeit und sind geeignete
Bezugsverbindungen zum Testen anderer Verbindungen auf diese Wirksamkeit.
Wenn man die Verbindung 593A gegenüber KB-Zellen testete,
so fand man, daß die cytotoxische EDc0 0,03 bis 0,1 /ug/ml
betrug.
- 20 -
009882/2220
Neben der von der Verbindung 593A gezeigten Anti-Tumor-Aktivität
besitzt 59 3A auch antibiotische Wirksamkeit beim lest
gegenüber Proteus vulgaris MB 838, Vibrio percolans MB 1272,
Pseudomonas stutzeria MB 1231 und Bruceila bronchiseptica MB 965.
Verwendet man Verbindung 593A zur Verringerung des Tumorwachstums so kann sie dem Wirt oral oder parenteral verabreicht werden. Wie bei den meisten Arzneimitteln mit ähnlicher
Wirksamkeit kann die verabreichte Dosis nicht starr festgelegt werden. Dementsprechend bestimmt man am besten
die Dosis dadurch, daß man die Behandlung auf einem niedrigen
Niveau einleitet, wie mit etwa 0,5 bis 2 mg pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag und die Dosis um 10 bis
50 °/o pro Tag oder jeden zweiten Tag erhöht, vorausgesetzt
es wurden keine ungünstigen Reaktionen festgestellt. Die
Prüfung vitaler Körperfunktionen und insbesondere Blutuntersuchungen
sind daher bei der Pestsetzung der zu ver- \ abreichenden Gesamtdosis erforderlich.
Eigenschaften der Verbindung 593A: ·
Verbindung 593A ist eine basische Substanz, die Salze mit
Säuren bildet. Die freie Base, die bei pH 7 aus der Brühe
extrahiert werden kann, bildet daher bei Umsetzung mit anorganischen oder organischen Säuren das entsprechende Säuresalz,
wie das Hydrochlorid, Sulfat, Acetat, Propionat und dergleichen.
Es enthält die Elemente Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff,
Sauerstoff und Chlor. Eine typische Analyse des Hydrochloridsalzes
zeigte, daß es 40,23 $ Kohlenstoff, 5,85 1<
> Wasserstoff, 12,76 fo Stickstoff, 8,50 % Sauerstoff und 32,82 #
Chlor enthielt. Diese Analyse ergibt die Summenformel
- 21 -
009882/2220
. Das Hydro chlor id salz schmilzt nicht unter
Das Infrarotspektrum des Hydrochloridsalzes der Verbindung 593A in Mineralöl (Nujol) ist in Jig. T dargestellt.
Wird Verbindung 593A (die freie Base) mit Acetanhydrid in Anwesenheit von Pyridin bei Temperaturen von O0C bis Raumtemperatur
umgesetzt, so erhält man ein acetyliertes Derivat oder Acetat, das bei 228° bis 2290C unter Zersetzung
schmilzt. Das Infrarotspektrum in Mineralöl (Hujol) dieses
Acetates nach Kristallisation aus Methanol ist in Pig. 2 dargestellt.
Verbindung 593A ist löslich in Wasser, niedrigen Alkanolen, Wie Methanol, Äthanol und Butanol. und Chloroform. Die freie
Base hat in Wasser bei pH 7 eine geringe Löslichkeit, löst sich aber beim Erhitzen. Das Produkt ist in wäßrig sauren
Lösungen bei pH 2 löslich, wobei es das Salz mit der Säure bildet.
Die freie Base kann in ein Hydrochloridsalz überführt werden,
indem man eine methanolische Lösung, welche die freie Base enthält, mit einer niedrigalkanolischen (vorzugsweise
methanolischen) Lösung von Chlorwasserstoff ansäuert. Verbindung 593A ist bei Raumtemperatur 24 Stunden lang in
wäßriger Lösung bei pH 2 und 10 stabil. Sie wird nach 3 bis 5.Minuten bei 1000C bei pH 7 in wäßriger Lösung
labil. Man fand, daß bei 50 bis 6O0C der Zerfall langsam
vonstatten geht, dabei ist etwas freie Base noch nach 3 Stunden feststellbar. Saure Hydrolyse (6n HCl, 16 Stunden
bei 1000C) führt zum voll.- 'ndigen. Zerfall.
- 22-
00988 2/22 20
Beispiel 1 . ■
Eine lyopMlisierte Kultur der Verbindung 593A (Streptomyces
griseoluteus NRRL 3412) wurde in 2 ml eines Mediums suspendiert, das aus Y.E.D. plus Salzen (I1B) bestand und wurde dazu
verwendet, Schrägkulturen anzuimpfen, die das gleiche
Medium plus 2 $ Agar enthielten. Die Schrägkulturen wurden dann bei 280C 5 Tage lang öder bis sie gut Sporen gebildet
hatten, in den Brutschrank gestellt.
Zur sporenbesitzenden Schrägkultur gab man 10 ml eines Mediums mit einem pH von 7 bis 7»2, bestehend aus:
Dextrose 1 $
H-Z-Amin 1 <$, .
HaCl 0,5 % ■
Fleischextrakt 0,3%
destilliertes Wasser q.s.ad
und das Wachstum auf der Schrägkultur wurde in die Suspension
geschabt und zum Inokulieren eines 250 ml Erlenmeyer-Kolbens verwendet, der 50 ml des gleichen Mediums enthielt. "
Der angeimpfte Kolben wurde dann auf eine Drehschüttervorrichtung
gebracht und bei 280C 72 Stunden lang oder bis ein
gutes vegetatives Wachstum erreicht war, bebrütet.
Ein 10. ml Inokulum des erhaltenen vegetativen Wachsturns wurde
dann verwendet, um einen 2 Liter Erlenmeyer-Kolben anzuimpfen,
der 500 ml sterilisiertes Medium der gleichen Zusammensetzung, wie sie oben angegeben ist, enthielt, und
der inokulierte Kolben wurde dann auf eine Drehschüttervorrichtung
gebracht'und 72 bis 96 Stunden lang bei 280C, oder
009882/2220
bis ein gutes vegetatives Wachstum erreicht war, bebrütet.
Die entstandene Fermentationsbrühe wurde verwendet, um ein 189 Ltr. (50 gallon) Permentationsgefäß aus rostfreiem Stahl
anzuimpfen, das 160 Ltr. des Mediums der obigen Zusammensetzung enthielt. Das angeimpfte Medium wurde bei 280C
unter Rühren bei 150 Upm bebrütet, wobei man einen Luftdurchfluß von 85 l/min (3 c.f.m.) durch die Fermentationsbrühe
beibehielt. Während der 72-bis 96-stündigen Fermentationsperiode
gab man geringe Mengen eines Antischaummittels (Polyglycol 2000) hinzu, um die Schaumbildung des
Ansatzes zu beherrschen.
8,3 i° der entstandenen Brühe wurde dann dazu verwendet, ein
757 ltr. Fermentationsgefäß aus rostfreiem Stahl anzuimpfen, das 440 Ltr. eines Mediums mit einem pH von 7 bis
7,2 enthielt und die folgende Zusammensetzung besaß:
Dextrose | 10,0 | g/l |
Pepton | " 5,0 | g/l |
NaCl | " 12,7 | g/l |
Hefeextrakt | 3,0 | g/l |
KCL | 0,72 | g/l |
FeSO4 (M4 )2S04· 6H2O | 0,035 | g/l |
MgCl·6H2O | 5,32 | g/l |
CaCl2'2H2O | 0,728 | g/l |
destilliertes Wasser q.s.ad
Das Inokulum wurde 120 bis 160 Stunden lang unter Rühren bei
130 Upm bebrütet, wobei man einen Luftdurchfloß von 0,283
ογοίη (10 c.f.m.) durch die Brühe aufrechterhielt und gederlichenfalls
einen Entschäumer zugab·
- 24 -
009882/2220
B e i 3 ρ i e 1 2
Filtrierte Brühe (379 1; 100 gal.)» erhalten durch das in
Beispiel 1 beschriebene Fermentationsverfahren, wurden
filtriert und in Vakuum bis auf ungefähr 60,6 Ltr. (16 gal)
eingeengt " und ein Anteil von 18,9 Ltr. (5 gallon) der
konzentrierten Brühe wurde lyophilisiert.
Bei s ρ i e 1 2a
Gewinnung der Verbindung 593A aus der Brühe durch Extraktion mit n-Butanol bei pH 2
18,9 Ltr. (5 gal.) der oben erhaltenen konzentrierten Brühe.
wurden mit Chlorwasserstoffsäure auf pH 2 eingestellt und
fünfmal mit 11,4 Ltr. (3 gal,) nassem Butanol extrahiert.
Die Butanolextrakte wurden dann vereinigt und durch Einengen
von Butanol befreit.
Der aus der obigen Butanolextraktion erhaltene saure wäßrige
Rückstand wurde mit Uatriumhydroxyd auf pH 10 eingestellt
und fünfmal mit 11,4 ltr. (3 gal.) Butanol extrahiert. Die
Butanolextrakte wurden dann vereinigt und im Vakuum durch
Einengen von Butanol befreit. Die entstandene konzentrierte alkalische Lösung wurde dann auf einen pH von 7 eingestellt, lyophilisiert und auf ihre Anti-Tumor-Aktivität
geprüft. Man stellte folgende Anti-Tumor-Aktivität fest: Die KB-cytotoxische ED50 lag zwischen 3 bis 9 yug/ml. Beim
Test gegenüber H.Ad.1 bei 10 mg und 5 mg Dosen pro Ei
betrug die Inhibierung des Tumors 80 fo bzw. 60 $>.
V-- · -■■ ■■ ■
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Beispiel 2b
25 g der oben erhaltenen lyophilisierten Brühe wurden mit Methanol extrahiert, indem man die lyophilisierte Brühe
in ^25 ml Methanol suspendierte und die Mischung filtrierte,
Der erhaltene, Methanol unlösliche Rückstand wurde erneut in 125 ml Methanol suspendiert und filtriert, und die vereinigten
Filtrate, die die methanollöslichen Extrakte enthielten, wurden im Vakuum zu einer wäßrigen Lösung einge-P
engt und lyophilisiert. Bei der Prüfung dieser Fraktion gegenüber H.Ad.1 bei 15 mg; 7,5 mg und 3175 mg pro Ei wurde
das Tumorwachstum zu 85 $, 58 ?έ bzw, 28 $ inhibiert. Die
cytotoxische Kb-Zellen ED,-q war geringfügig größer als *
10 /ug/ml.
Beispiel 2c
Gewinnung der Verbindung 593A durch Extraktion mit Methanol Umwandlung in die freie Base - Hydrochlorid und Acetat
1 kg lyophilisierte, filtrierte Brühe, die einen lyophilisierten Anteil aus einer eingeengten §0,6 Istv. (16 gal.) Brühe
(erhalten in Beispiel 2) darstellt^ wurde in 5 Ltr. absolutem Methanol suspendiert. Die Mischung wurde dann filtriert,
um unlösliches Material zu entfernen und das Filtrat wurde anschließend zu einer wäßrigen Lösung eingeengt. Die eingeengte
wäßrige Lösung wurde dann mit Wasser auf 1 Ltr. verdünnt und der pH mit Natriumhydroxyd auf 7 eingestellt.
.100 ml (Ί/ΊΟ) dieser wässrigen Lösung wurden lyophilisiert
und bei der Prüfung fand man, daß die EB-eytotoxische
- 26 009882/2 220
10 /ug/ml betrug; bei einem Gehalt von 5 mg/Ei wurde das
H.Ad.i-Tumorwachstuin zu 78 # inhibiert und bei 1,7 mg/Ei
zu 64 #. Die restlichen 900 ml der Lösung wurden mit 6 χ
900 ml Butanol extrahiert.
Der erste 900 ml Extrakt wurde in Vakuum bis auf das Wasser
eingeengt und die entstandene kristalline Fraktion durch
Filtration entfernt, mit Wasser verdünnt und lyophilisiert..
Prüfung der lyophilisierten Probe zeigte eine KB-cytotoxische EDn0 von 0,1 bis 0,3 /Ug/ml. Das H.Ad.i-Tumorwachstum
wurde zu 68 i» und 23 i» bei Dosen von 50 und 25
/Ug/Ei inhibiert.
Der unlösliche Rückstand aus der anfänglichen Äthanolextraktion
wurde mit 2500 ml absolutem Äthanol extrahiert. Die äthanollösliche Fraktion wurde nach dem Filtrieren im
Vakuum auf ein geringes Volumen eingeengt. Man stellte fest, daß eine kristalline Fraktion aussalzte, sie wurde
durch Zentrifugieren entfernt, in Wasser suspendiert und lyophilisiert.
Eine geringe Menge der erhaltenen kristallinen Fraktion wurde mit etwa 5 ml Wasser und etwa 10 ml Methanol vermischt
und zur Trockene eingeengt, nachdem man etwa 10 ml Methanol
zweimal zugegeben hatte. Die schließlich erhaltenen Festsubstanzen wurden dann in 25 bis 35 ml absolutem Methanol
gelöst und 12 Stunden lang bei Raumtemperatur stehen gelassen, wonach sich eine geringe Menge kristallines Material'
abschied. Die Probe wurde dann 4 Tage lang auf 450C gekühlt
und die entstandene kristalline Fraktion durch Zentrifugieren entfernt und im Vakuum getrocknet. Das so
erhaltene kristalline Material zersetzte sich bei 33O0C,
wobei einibrauner Rückstand zurückblieb·
- 27 -
009882/2 22 0
11263
Diese kristalline Praktion besaß einen cytotoxischen 50
Wert von 0,01 bis 0,02/ug/ml und inhibierte das Wachstum
des H.Ad.i-Tumors zu 84 1» bei 33/Ug/Ei und zu 82 fo bei
11 /ug/Ei. Die Mutterlaugen wurden auf ein geringes Volumen eingeengt, um eine zweite Praktion von Peststoffen mit
einem KB-cytotoxischen ED,-Q-Wert von 0,03/ug/ml zu entfernen.
Eine kristalline 80 mg Probe wurde in n/10 Chlorwasserstoff säure gelöst, dann langsam mit n/10 Uatriumhydroxyd
" neutralisiert, um sie in die freie Base zu überführen. Es bildete sich ein Niederschlag bei ungefähr pH 7. Er wurde
in einem Zentrifugenrohr gesammelt und im Vakuum getrocknet, und ergab 54 ^g Verbindung 593A als freie Base.
Analyse C^H1^N
Cl | 3 | |
ber.: | 20, | 07 |
gef.: | 19, | |
Die so erhaltene freie Base wurde in Methanol gelöst, eine Spur unlösliche Verunreinigung wurde abgetrennt und die
Lösung durch Zugabe einer alkoholischen Chlorwasserstoffsäure
angesäuert. Das Lösungsmittel wurde bei vermindertem Druck auf ein geringes Volumen eingedampft. Beim Stehen bildeten
sich weiße Kristalle des Hydrochlorides. Die Kristalle
wurden durch Kristallisation aus Methanol gereinigt und im Vakuum getrocknet. Unter 33O0C wurde kein Schmelzpunkt festgestellt.
Titration des kristallinen Hydrochlorides: Äquivalentgewicht 215, pH 1/2 =5»4«
-28-
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11265
JJ
Analyse C7H12Ei2OCl2 (211):
39 | C | 5 | H | 1 | 3 | IT | 7 | 0 | Cl | 5 | |
ber.: | 40 | ,8 | 5 | ,74 | 1 | 2 | ,25 | 8 | ,59 | 33, | 82 |
gef.: | ,23 | ,85 | ,76 | ,5 | 32, | ||||||
Biologische Prüfung in Eiern gegenüber H.Ad.1-T,umor
Dosis | Todesfälle |
(/Ug/Ei) | |
50 | 1/8 |
25 | 0/8 |
12,5 | 0/8 . |
6,25 | 1/8 |
Wachstumshemmung
Embryo
12
- 3
-23
-23
- 8
Tumor
102 83 46
-29
Aus den obigen Daten betrug die ermittelte EDgQ gegenüber
H.Ad.1 17/Ug/Ei.
I.E.-Spektrum: s. Figur 1.
Das Acetat der Verbindung 593A wurde hergestellt, indem man
8 mg der freien Base mit 2 ml Acetanhydrid und 2 Tropfen
Pyridin bei Raumtemperatur 5 Stunden lang behandelte. Das
überschüssige Reagens wurde unter vermindertem Druck abgedampft
und das Acetylderivat. wurde dann aus wäßrigem Methanol als kräftige Blättchen kristallisiert, die bei 228 bis 2290C
unter Zersetzung schmelzen· '
\ - 29 -..'■■■ '■■■.'
009882/2220
11263 | 9^15^2^ | 46 | (235) | • • |
30 | H | 1 | N | 8 | Cl | \ | 1 | 2029768 |
Analyse· C | 46 | C | ,46 | 1 | 1, | 32 | 15, | 50 | |||||
ber.: | ,2 | 6 | ,65 | 2, | H, | Acetyl | |||||||
gef.: | ,36 | 6 | .18,3 # | ||||||||||
19,4 tf | |||||||||||||
IwR.-Spektrum: s. Mg. 2.
2d
Eine 50 g Portion der oben erhaltenen lyophilisierten Brühe wurde in 250 ml Wasser bei pH 7 gelöst undt fünfmal in 250 ml
Butanol, wie in Beispiel 2a beschrieben, extrahiert. Die
vereinigten Extrakte wurden im Vakuum bis zu einer wäßrigen Lösung eingeengt, welche zentrifugiert wurde. Die sich
abscheidende unlösliche fraktion wurde erneut in Wasser gelöst und lyophilisiert und besaß bei der Prüfung eine
™ gegenüber KB-Zellen von etwas weniger als 0,3/ug/ml.
Direkte Äthanolextraktion (freie Base) von 593Aaus der
Brühe
4685 g lyophilisierte Brühe, erhalten nach dem Verfahren
des Beispiels 1, wurden mit absolutem Äthanol extrahiert, indem man das lyophilisierte Material in 30 Ltr. absolutem
Äthanol suspendierte. Die äthanolische Mischung wurde dann filtriert, um unlösliches Material zu entfernen und das
- 30 -
00988 2/2220
Filtrat auf ein geringes Volumen eingeengt· Eine im konzentrierten
Pil trat auftretende kristalline', Fraktion wurde durch. Filtrieren abgetrennt und die erhaltenen Kristalle
•wurden mit Äthanol gewaschen und im Vakuum getrocknet. Das erhaltene kristalline Material war gegenüber KB-Zellen bei
0,1 bis 0,3/ug/ml aktiv.
341 mg des erhaltenen kristallinen Materials wurden in 2,5 ml Wasser bei pH 2 gelöst und filtriert. Der saure,
unlösliche Rückstand wurde verworfen und das erhaltene Filtrat mit Natriumbicarbonat auf pH'8,0 eingestellt. Die
entstandene kristalline Fraktion wurde abfiltriert und die Kristalle wusch man mit Aceton und Äther und trocknete
im Vakuum. Bei der Prüfung zeigte das kristalline Material (freie Base) einen KB EDcQ-Wert von 0,3/ug/ml und gegenüber.
H. Ad. 1 wurde das lumorwachstum zu 71 und 84 i* durch
Dosen von 50 bzw. 25 /ug/Ei inhibiert.
51,9 mg dieses kristallinen Materials wurden umkristallisiert,
indem man es in 17 ml heißem Methanol löste und die entstandene Lösung auf 1,2 ml einengte. Die entstandene
kristalline Fraktion wurde abfiltriert, mit Äthyläther gewaschen und im Vakuum getrocknet. Die Aktivitäten dieser
Fraktion waren folgende:
a) Gegenüber KB-Zellen, ED^0 von 0,03 bis 0,1/Ug/ml.
b) Gegenüber H.Ad.1, Wachstumsinhibierung 77 und 58 #
durch Dosen von 50 bzw. 25/Ug/Ei.
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L K) L. O I 00
18 Ltr. filtrierte Brühe aus der Fermentation, hergestellt
nach dem oben in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren, wurden auf pH 3»5 eingestellt und dreimal mit 6 Ltr. Portionen
Chloroform extrahiert.
. Insgesamt 5 kg Natriumchlorid wurden in der Extraktlösung * (die bei der obigen Chloroformextraktion erhaltene wäßrige
Phase) gelöst. Der pH wurde mit Ammoniumhydroxyd· auf 10 eingestellt und mit 5x9 Ltr. Portionen Chloroform extrahiert.
Die EDcQ-Aktivität eines jeden chloroformlösli- '
chen Extraktes gegenüber KB-Zellen betrug etwa 0-,3/ug/ml.
Behandlung einer methanolischen Lösung des dritten Extraktes mit methanolischem Chlorwasserstoff ergab 140 mg
' weiße Kristalle (als Hydrochloridsalz), die' eine Aktivität
(EDcq) von weniger als 0,03/ug/ml gegenüber KB-Zellen besaßen.
1 g des obigen zweiten Extraktes wurde in 5 ml Chloroform
gelöst, — mit 2 ml Äthylacetat
ψ verdünnt und diese Lösung wurde über eine 19»05 mm χ 13»97 cm
(3/4 x 5 1/2 inch) Kolonne mit basischem Aluminiumoxyd nach Brockmann (aufgeschlämmt in Äthylacetat) geschickt. Beim
Eluieren der Kolonne mit 250 ml Äthylacetat wurde aller Farbstoff entfernt und man erhielt 192 mg eines Harzes,
das bei der Prüfung eine KB cytotoxische ED50 von
0,3/ug/ml zeigte. Eluieren der Kolonne mit. 250 ml Methanol
ergab 737 mg Harz, das eine KB cytotoxische ED^q zeigte
die etwas unter 0,03/ug/ml lag. Bei der Überführung dieser
Fraktion in das Hydrochlorid erhielt man 123 mg weiße Kristalle mit einer Aktivität gegenüber KB-Zellen im Bereich
von 0,03 bis,0,1 /ug/ml.
- 32 -
009882/2220"
JNSPECTED
1 g des Harzes aus dem ersten Chloroformextrakt wurde in
5 ml Chloroform gelöst, mit 2 ml Äthylacetat verdünnt,und
über eine 19,05 mm χ 6,35 cm (3/4 * 2 1/2 inch) Silikagel-Kolonne
(aufgeechlämmt in Xthylacetat) geschickt. Beim Eluieren der Kolonne mit 250 ml Ithylacetat erhielt man
245 mg Harz, das eine Aktivität von etwas weniger als '
0,3/Ug/ml gegenüber KB-Zellen zeigte. Überführte man diese
Fraktion in das Hydrochloridsalz, so erhielt man
193 mg weiße Kristalle, die eine Aktivität von 0,03/Ug/ml
besaßen.
Die Verbindung 593A und ihre Salze k&inai/verwendet werden
um die Anwesenheit von Jjysogenviren in Bakterienstammen
festzustellen. Zu diesem Zwecke verursachen 10 bis 30 f/ml
der Verbindung, die einer wachsenden Kultur der Bakterien
zugesetzt worden sind, eine Lyse der Zellen, die die
Lysogenviren enthalten.
-33 -
009882/2220
Claims (9)
1. Neue Zusammensetzung mit antibakterieller und AntiTumor-Aktivität, dadurch gekennzeichnet, daß sie
a) eine'Base ist und Salze mit Säuren bildetj
b) die Elemente Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff,
Sauerstoff und Chlor in den Molekularproportionen C7H11N2OCl enthält;
c) in Wasser, niedrigen Alkanolen und Chloroform löslich ist*,
d) ein Hydrochloridsalz mit dem in Pig. 1 gezeigten Infrarotabsorptionsspektrum
bildet und
e) ein Acetatderivat bei der Umsetzung mit Acetanhydrid in Anwesenheit von Pyridin bei Raumtemperatur bildet,
wobei das Acetat bei 228 bis 2290C schmilzt und das·
in Pig. 2 gezeigte Infrarotspektrum besitzt sowie ihre
Säuresalze·
34 -
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11263
2. Verbindung 593A nach Anspruch 1.
3. Säuresalze der Verbindung 593A nach Anspruch 1.
4. Hydrochlorid der Verbindung 593A nach Anspruch
5. · Verfahren zur Herstellung der Verbindung 593A, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Verbindung 593A erzeugende
Kultur von Streptomyces griseoluteus in einem wäßrigen Nährmedium gezüchtet wird, bis dem Medium wesentliche
antimikrobielle Aktivität verliehen worden ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Streptomyces griseoluteus NRRL 3412 verwendet
wird ·
7. Verfahren zur Herstellung der Verbindung 593A, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Verbindung 593A erzeugende
Kultur von Streptomyces griseoluteus in einem wäßrigen Nährmedium gezüchtet wird, bis das Medium eine.
wesentliche antimikrobielle Aktivität besitzt und die Verbindung
593A aus der entstandenen Permentationsbrühe gewonnen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet,
daß Streptomyces griseoluteus NRRL 3412 verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Produkt durch Extraktion mit einem Niedrigalkanol oder Chloroform gewonnen wird. ■
- 35 _
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