DE2035812A1 - Neues Antibiotikum und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Neues Antibiotikum und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
FARBWERKE HOECHST AG., vormals Meister Lucius & Brüning
Aktenzeichen: HOE 70/F 124
Datum: 16, Juli 1970 Dr. Tg/EH
Neues Antibiotikum und Verfahren zu seiner Herstellung
Gegenstand der Erfindung ist ein im Folgenden mit "Proticintt
bezeichnetes neues Antibiotikum sowie Verfahren zu seiner
Herstellung, Isolierung und Reinigung.Das neue Antibiotikum
entsteht bei der mikrobiologischen Züchtung von Bacillus
licheniformis '(ATCC 21552),der aus einer in Norwegen isolierten
Bodenprobe stammt. Der Organismus kann nach konventionell-en
mikrobiologischen Methoden sowohl emers auf Schrägagarröhrchen
als auch submers im Erlenmeyer-Kolben unter Verwendung der
Züchtung von Mikroorganismen allgemein gebräuchlichen Nährstoffe
gerichtet werden. Die Nährböden enthalten neben organischen und anorganischen Salzen als Kohlenstoffquellen Stärke, Rohrzucker oder Glucose, als Stickstoffquelle Sojamehl, Cornsteep
liquor, Hefeextrakte, Peptone, Nitrate oder Ammoniumsalze.
Neben den oben angeführten komplexen Nährbodensübstraten kann
der Keim auch auf synthetischen Nährböden gehalten werden, mit denen die minimalen Nährstoffansprüche ermittelt werden. Diese
Minimalnährböden erlauben weitere Untersuchungen übet» Wachstumsfaktoren, (Vitamine, Mikro- und Makroelemente) Induktoren,
Inhibitoren und rautägene Agenzien zur Erzielung eines optimalen
Metabolismus des Bakteriums und stabiler, im Geno- und Phänotypus
einheitlicher Stammvarianten.
*)' var* meeentericus FH-G-439 ,
109886/0701
Neben der batch-Methode kann der Keim kontinuierlich
kultiviert werden. Bei Bereitstellung aller dafür benötigten
technischen Systeme kann der Keim längere Zeit im Fließgleichgewicht gehalten werden, ohne daß spontane Mutationen oder andere
Degenerationserscheinungen auftreten. Das Antibiotikum kann nach bekanntenf weiter unten beschriebenen Methoden aus dem
kontinuierlich ■ gekühlten Abfluß isoliert werden.
Zur Identifikation des Bakteriums wurden morphologische Merkmale
und stoffwechselphysiologische Eigenschaften herangezogen. Taxonomisch
gehört der Stamm zur Familie der Bacillaceae, morphologische Gruppe I des Genus Bacillus und kann als Variante von
B. licheniformis var. mesentericus charakterisiert werden.
Die folgende Tabelle gibt die. morphologischen und physiologischen
Eigenschaften des Stammes B. licheniformis ATCG 21552 wieder.
Merkmal
Merkmal
Ve rwe rtung von:
Fructose
Arabinose
Mannose
Raffinose
Mannit
Stärke
Glycerin
Maltose
Laktose
Xylose
Glucose
Sorbit
Galaktose
Salicin
Insulin
Saccharose
Rhamnose
Dulcit
Glucose
Saccharose
Glycerin
Arabinose
Xylose
Mannit
Lactose
Rhamnose
Sorbit
•rt
'Bt CtD
<H O •P
•ri -P IQ
φ H H Φ
Sporengröße 0,3 | ix 1,0 | ■■-'■■ | - |
Stäbchengröße 2,C | ) χ 6,0 | + | + |
Gramfärbung | + | - | |
Beweglichkeit | |||
Schleimbildung | - | -t· | |
Gelatinase | + | - | |
Protease | + | + | |
Amylase | + | ||
Lipase | + | + | |
Katalase | ·.+ | - | |
Urease | - ; | - | |
Cytochromoxydase | - | Voges-Proskauer-Reaktion + | |
Phenylalanindearainse - | Methylrot-Reaktion | ||
Lys inde carboxyla s e | H_S-Bildung | ||
Lecithinase | |||
Glucose-Oxidase | |||
Phosphatase | |||
Cellulase | |||
Häraolyse | |||
Wachs turn in NaCl^- Lösung 856 |
|||
Wachstum in NaCl- Lösung 9$> |
|||
Wachstum bei 40°C | |||
Wachstum bei 50°C | |||
Indol-Reaktion |
N0_-Reduktion +
Citrat als C-Quelle +_
Pigment -
anaerobes Wachstum +^
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Fortsetzung der Tabelle:
2OS5612-
Merfciöäl
+ = ja bzw. positiv bzw» vorhanden
- -= nein bzw. negativ bzw. nicht vorhanden
£ = unter besonderen Bedingungen positiv bzw.
vorhanden
Vi taminbedärf
Wachstum in Glucose
Ü,9 - 7,2
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Zur technischen Gewinnung des Antibiotikums züchtet man eine
Vorkultur von B* * lichenif ormi-s bei ca .28° - 3G°C submers in
einem Nährmedium, welches eine Kohlenstoff- und eine Stickstoff
quelle* enthält. Die Kultivierung ist nach ca· 48 - 60 Stunden abgeschlossen» Der pH-Wert verändert sich dabei ^ron
neutral nach schwach sauer (pH 6.1 - 6,7)} eine Pufferung des
Nährmediums ist nicht erforderlich.
Das rohe Fermentations-Medium kann mit einem mit Wasser nicht
mischbaren, organischen Lösungsmittel wie beispielsweise Äthylacetat oder einem Alkohol mit 4 - 5 C-Atomen extrahiert werden.
In diesem Fall geht die antibiötisehe Aktivität indie orga<r
nische Phase, die von der wäßrigen Phase durch Abscheiden oder
Zentrifugieren abgetrennt werden kann. Das Kulturmedium kann
aber auch filtriert oder zentrifugiert werden, doch-bleibt in
diesem Falle ein beträchtlicher Teil der Aktivität in der
Zellmasse, die man zur Gewinnung des Wirkstoffs ebenfalls
extrahieren kann. Durch Lösungsmittel, die mit Wasser mischbar sind, wie Aceton oder niedere aliphatisch^ Alkohole ist die
Aktivität von der Zellmasse abtrennbar. Parallel kann Proticin
aus der filtrierten oder zentrifugierten Brühe, z. B. mit den
oben angegebenen Lösungsmitteln, extrahiert werden. Es ist auch möglich, das Rohantibiotikum aus dem KuIturfiltrat mittels
Zugabe von Lösungen auszufällen, die geeignete Ionen enthalten.
Als solche kommen viele Kationen, vorzugsweise aber Ionen des Calciums und Bariums, in Frage, mit denen Proticin in Wasser
schwer lösliche Niederschläge bildet» Das Fällungsprodukt kann
mit den üblichen Methoden abgetrennt werden. Das Antibiotikum
kann durch Abfangen des zur Fällung benutzten Ions wieder in Lösung gebracht werden. Dies kann geschehen durch Bindung des
Kations mit Komplexbildnern wie Xthylendiamintetraacetat, oder
durch Umfällung mit Anionen wie z. B. Sulfat, zu denen das
betreffende Kation eine größere Bindungsneigung hat als zum
Antibiotikum. Aus einer so bereiteten wäßrigen Lösung kann das
angereicherte Antibiotikum wieder durch Extraktion wie oben
isoliert werden.
'*) sowie Nährsalze
'*) sowie Nährsalze
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Aus den genannten organischen Phasen kann das Rohprodukt durch
Einengen Isoliert werden. Es ist Jedoch aucft zweckmäßig, das Einengen
weniger weit zu treiben und die Ausfällung d©s rohen
Antibiotikums dann durch Zugabe eines Lösungsmittels, welches
das Antibiotikum schlecht löst, wie beispielsweise Patroläther oder Cyclohexan, zu bewirken»
Zur Gewinnung des reinen Antibiotikums maß das Rohprodukt, noch
welter aufgetrennt werden· Das kann efaroraat©graphisch unter
Verwendung eines geeigneten Trägers,, wie ssum Beispiel Kieselsäure,
geschehen· Das am Träger adsorbierte Antibiotikum., kann
in relativ reiner Form gewonnen werden, indem saarn mit geeigneten
Lösungsmitteln wie ss· B. Chlorofona-Methanol-Miscixuhgexi
eluiert. Will man bei der saulenchromatoi^raphischen-Reinigung
mit organischen Lösungsmitteln arbeiten^ so kami eine teilweise
Desaktivierung des Trägers. etwa durch Waseerbenetzting odor
Phosphatpufferbeschichtung zur Vermeietaag von. Substanssverlusten
vorteilhaft sein (Beispiel 4)® Weiterlais aaSglieh ist auch eine
Trennung an Kioselgel,, z» B· mit XsopXOpasaoX^asseX^Aimnoniak-Mischungen,
wobei das Antibiotikum au T^&g®T v©rbl©ibt land
Begleitstoffe eluiert werden© Dieser AuttTewcmng jLiegt. di© B©ob>=>
achtung zugrunde, daßidas Proticin dmtch. S«Ssungsniit,t©l-mit aus»
reichender NH„-»Konzantration nicht ©ä©^ affla? wenig ©Itiierbar ■ ist9
während Lösungen von gleicher oder s®ga^ ges'lsagos'sr Polarität?
jedoch ohne einen Gehalt an
können·
können·
Ein weiteres wahlweise anzuwendendes Yarfata1©» sos= Reiaigung
Antibiotikums ist die ßelfiltratiosio Mss& I&smn das Antibiotikum
auch mit Hilfe der Geg©nstroiaverteiltssag -assad diarcSi. "W®2n?mm.dxmg
von Ionenaustauschern reinigen· Die auf@®gSlilt©5a ¥©2'f>ata'©Bi können
zur Reinigung der erfindungsgemä&en Srabstasas maeSa B®li©ben
wiederholt oder kombiniert werden«
Zum Nachweis der Reinheit des Antibiotikmas ©ignet eieSu dia
Dünnschichtchromatograpliie relativ polar©:?
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: ; ; ; - 7 - - ■■,■■.''■■
Brauchbar sind ζ· B. die Misclitmgen Chloroform-Metlianol-Wasser
65 s 25 t h (a) oder lsopropanol-Wasser-2n-Ainmoniumnydroxid
im Volumenverhältnis 85 : i4 j 1 (b) bei Verwendung von Kieselgel-G-Platten.
Das reine Antibiotikum ist eine farblose, in Chloroform, Tetrahydrofuran»
Aceton, Äthylacetat, niederen Alkoholen^ Pyridin
und Wasser lösliche Substanz. Sie ist in unpolaren Lösungsmitteln
wie Petrolätber, Cyclohexan oder Tetrachlorkohlenstoff schwer
löslich, aber auch aus wäßrigen Lösungen fällt bei Ansäuern
teilweise Proticin aus·
Das Antibiotikum Proticin ist z. B. mit Chlorsulfonsäure-Eisessig»
Liebermann-Burchard-Lösung, Antimon-III-chiorid,
Kaliumpermanganat und Ammoniummolybdat-Perchlofsäure anfärbbar,
während die Farbreaktionen mit Eisen-lll-chlorid, Dinitrosalieylsäure,
Tetraphenyltetrazoliumchlorid, Ninhydrin, sowie mit
Morgan-Elson, Sakaguchi-, Ehrlich-, Dragendorff- und Pauly-Reagenz
negativ ausfallen·
Proticin setzt sich zusammen aus C, H, 0 und P, die prozentuale
Zusammensetzung des chromatographisch gewonnenen Natriumsalzes ist C = 63,8 ^, H = -7,8 i»t Pi 4,3 ^, Na : 3.2 9δ, Rest: Sauerstoff · Die Analysendaten können von diesen Daten abweichen,
besonders häufig findet man zu niedrige lierte für Kohlenstoff.
Bemerkenswert ist das Fehlen von Stickstoff, Schwefel sowie der
Halogene. Phosphorhaltige und stickstofffreie Antibiotika sind außer Phosphonomycin bisher nicht bekannt. Von letzterem unterscheidet sich Proticin unter anderem im Ultraviolett-Spektrum.
Das IR-Spektrum ist in Fig. 1 wiedergegeben. Es zeigt Absorptionsbanden bei 3380, 3Ο8Ο, 2920, 2850, 1725, 164O, 1445, 1370,
116O, 985t 920 (flach), 890, 830 (flach) und 750 cm"1.
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Proticin absorbiert ultraviolettes Licht intensiv (Figo 2)«
Charakteristisch für das Antibiotikum sind die Maxima bei 284, 272,5, 264 (wenig ausgeprägt) und 235 nm« Die spezifische
Drehung Z^7n wurde zu -78° (c = 0,35 A^. Äthanol) ermittelt.
Nach längerem Stehenlassen in konzentrierten Lösungen- über
mehrere Tage ist die optische Aktivität jedoch geringer.
Charakteristisch für Proticin ist di© leichtere Spaltbarkeit.
Schon under schwachsauren Bedingungen kann vom Antibiotikum
Phosphat abgespalten werden* Der Rest des Moleküls ist instabil und kann schon während der Gewinnung Umwandlungen erleiden· Die
organischen Spaltprodukte können zur Charakterisierung des Antibiotikums
herangezogen werden« Alle Spaltprodukte zeigen einige gemeinsame physikalische Eigenschaften; Die UV~Spektren haben
Absorptionsmaxima bei 235, 264, 272,5 und 284 nra, während im
Massenspektrum folgende Zonenmassen intensiv erscheinen: 4.1,
43, 55, 67, 79, 81, 91, 93, 105, 107, 125, 23t, 365, 444 und
462.
Proticin wirkt hemmend gegen verschiedene Gram-positive und
Gram-negative Bakterien sowie gegen Mykobakterien. Eine Auswahl
der minimalen Hemmkonzentration, die mit dem Reihenverdünnungstest
ermittelt worden sind, zeigt folgende Tabelleι
Proteus mirabilis Escherichia coil Salmon· typhimurium
Shigella flexneri Streptoc. haem. 308
Staphyloc. aureus P 209 Mycobact. tuberc. H 37 RV 5
Proticin ist wenig toxisch. Mäuse vertragen 100 mg/kg i« v»'
und 1000 mg/kg se.
0,4 | mcg/ml |
12 | mcg/ml |
3 | mcg/ml |
3 | mcg/ml |
0,4 | mcg/ml |
50- | iac g/ml |
5 | mce/ml |
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-9 - '■ V ■ '. ■ ■■ ■ '■■ ■ ' : 'Ζ \
I. Züchtung
Beispiel T FH-G-439
Der Stamm Bacillus licheniformis var. mesentericus /(ATCC 21552)
wird auf Schrägagarröhrchen mit. einem Nährboden folgender Zusammensetzung geimpft:
8 56 |
0,5 i |
1 i |
0,5 $ |
Spur |
Spur |
0,01 $ |
. Stärke . |
• Äthanol |
• Na-Citrat |
ι Glucose |
MgSO4 |
CaCl2 |
> FeSO^ |
1,0 $> (NHk)0HPO1, pH 7 vor pH 6,8 naehi
■ o V ■ ■■ ^■* -*■'.' Sterisilation
1,8 $> Agar.
Das beimpfte Röhrchen wird 3 - 4 Tage bei +280C bebrütet. Danach
wird das Zellmaterial mit 10 ml physiologischer NaCl-Lösung
abgeschwemmt und die Zellsuspension in einen Anzuchtkolben überimpft· Dazu sind 5 derartige Röhrchen nötig· Sie ergeben
Inoculum für einen 1000 ml Erlenmeyer-Kolben mit einer Füllung
von 250 ml folgender Nährlösung:
0,75 7» | löel. Stärke |
0,5 ^ | Sojaschrot |
0,5 $> | Cornsteep |
0,05 S^ | Trockenschlempe |
0,005 5δ | Trypticase |
1,0 i» | Caseinpepton |
1,0 ?δ | Stärke |
0,25 ■■*. | NaCl. |
Dieser Kolben wird mit 220 U/min auf einer Schuttelmaschin®
1 Tag bei +280C geschüttelt. Danach werden 5 weiter® t000ml
Brlenmeyerkolben mit gleicher Nährlösung tsad .Füllung mit 50 ml
au« dem Vorkulturansatz-beimpft« Die. 5 Kolbe» steiles dio
I/
Hauptkultur dar und werden bei +28°C mit 200 ü/min auf einer
Schüttelmaschine 2-3 Tage geschüttelt« Jeden Tag wird eine
Probe steril entnommen und die antibiotische Aktivität der Kulturlösung im Agardiffusionstest gegen verschiedene Mikroorganismen
getestet· Zur Anwendung kamen Blättchen- und Lochteste
· Testkeime waren E. coli und Proteus vulgaris. Hemmhöfe
von 25 mm gegen E, coli und 37 mm gegen Proteus zeigen, maximale
antibiotische Aktivitäten an, was einer Konzentration von
98 mg Reinsubstanz pro Liter entspricht« Wenn im Test diese
höchsten Aktivitäten gemessen werden, wird die Kultur abgebrochen (in der Regel nach 5° ^is 60 Stunden) und der chemischen
Aufarbeitung zugeleitet·
Der Stamm B· licheniformis var, mesentericus ATCC_ 21552 wird
auf Sehrägagarröhrchen geimpft, die mit folgendem Nährboden
beschickt wurdenJ
0,1 | * | Hefeextrakt - |
0,1 | * | Malzextrakt |
1,0 | hoßlelm | |
0,1 | Fleischextrakt | |
2,5 | $ | Caseinpeptoa |
0f01 | Tryptieos® | |
0,5 | * | Glucose |
1,8 | f | Agar |
0,01 | $ | SoJaSl |
0,5 | $ | Corast@ep |
1,0 | CaCO1 | |
1,0 | a | |
1,0 | Sojameiil | |
1,0 | $ | Stärk® |
ad 1 | 000 |
Röhrchen werden 3 Tage bet +280C bebrütet. Danach werden
sie 5 Tage bei Zimmertemperatur gehalten, bis völlige Versporung
eingetreten ist· Mit 10 ml physiologischer NaCl-Lösung
wird das Sporenmaterial abgeschwemmt und die Sporensuspension in einem 1000 ml Anzuchtkolben mit 250 ml obiger Nährlösung
ohne Agar überimpft· Für zwei Anzuchtkolben werden 5 Röhrchen,
somit pro Kolben 50 ml Sporensuspension gebraucht. Diese Vor- .
kultüren werden 2 Tage mit 220 TJpm bei +280C auf einer Schüttelmaschine geschüttelt· Danach wird ein 30 1-Permentationsgefäß
mit Rührer, Lufteinleitungsrohr, Probenehmeranschluß und automatischer
Anti schaumzugabe mit 10 1 folgender Nährlösung beschickt«
4 # | Stärke |
0,4 $ | Oornsteep |
1,0 % | ι Glucose |
0,8 £ | ' (NHk)9 HPOk |
0,4 5« | > Sojamehl |
1,0 f | < Caseinpepton |
pH 7,2 - 7,^ Aqua dest. ad 10 1
und 45 ■· bei 1210C und T atti sterilisiert. Dem Fermenter inhalt
sind 0,1 <fo Polypropylen als Antischaummittel zugegeben. Als
Inoculum kommen 5 $ der obengenannten Vorkultur zum Einsatz.
Es wird bei +280C unter Durchlauf von 500 1 Luft/Std. 48 Stunden
lang fermentiert· Durch sterile Probeentnahme wird der Fermentationsverlauf verfolgt und die antibiotische Aktivität wie in
Beispiel 1 bestimmt· Bei Beendigung der Kultivierung beträgt die Antibiotikumkonzentration 111 mg/l; der End-pH schwankt
zwischen 6,7 void 7#0»
Der Stamm Bacillus ATCC 21552 wird auf einem Schrägagarröhrchen
derselben Zusammensetzung wie in Beispiel 2 gezüchtet·
Die erhaltene Sporensuspension wird in 5 1000 ml Erlenmeyer-
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kolben mit je 250 ml der ia Beispiel 2 als Hauptkultur ver~
■wendeten Nährlösung steril überführt. Nach 2-tägiger Kultivierung
bei +28°C und 220 U/min auf der Schüttelmaschine wird das
erhaltene Inoculum einem Fermenter von 100 1 Gesamtvolumen und 50 1 Arbeitsvolumen mit einer Nährlösung nach Beispiel 2
als Hauptkultur zugeführt·
Der Fermenter wird ko min. bei 1210C und 1 atü unter Rühren
sterilisiert, mit 0,5 $ Inoculum beimpft und 60 Stunden bei
+300C mit einer Umdrehungszahl von 150 U/min gerührt. Die
Belüftung beträgt 3OOO 1 Luft/Std. Als Antischaummittel wird
0,1 $ Polypropylen zugegeben. Der Fermentationsablauf wird durch Probenahme überwacht und nach Beispiel 1 getestet. Bei
Abbruch der Fermentation beträgt der pH 6,6, die Ausbeute ist
10^ mg Proticin je 1 Kulturflüssigkeit.
II. Aufarbeitung
Die nach Beispiel 1 gewonnenen, vereinigten KuItürlösungen (1 l)
werden zentrifugiert. Der wäßrige Überstand, der den größten Teil der antibiotischen Aktivität enthält, wird abgetrennt. Der
Hinterbliebene Rückstand aus Bakterienzellen und ungelöstem Nährboden wird zur Gewinnung der restlichen Aktivität mit der
dreifachen Menge Methanol übergössen und T Stunde gerührt.
Danach wird erneut zentrifugiert. Die ungelösten Bestandteile werden verworfen, der klare methanolische Überstand/ϊπι Vakuum
vom Methanol weitgehend befreit und das entstandene Konzentrat zur zentrifugieren Kulturlösung gegeben. Die vereinigten
Lösungen werden zweimal mit je 5OO ml Butanol ausgeschüttelt.
Die wäßrige Phase wird verworfen, die Butanolextrakte werden vereinigt und im Vakuum auf etwa 10 ml eingeengt. Beim Fällen
mit Petroläther (Siedebereich ^O - 60°c) entsteht ein graubrauner,
pulvriger Niederschlag, der gesammelt wird. Das Trockenprodukt wiegt 1,6 g und weist eine Aktivität von 56 meg
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Reinsubstanz/mg auf·
Das Fällungsprodukt wird säulenchromatographiseh auf Phosphatpuff or- imprägniertem Kieselgel aufgetrennt. Der entsprechende
Träger wird durch Zusatz von 1 1 O,4n Phosphatpuffer aus
'NeHgPOjj. und Na2PO^ (pH 6,7) zu 1 kg Kieselgel der Korngröße
0,05 - 0,2 mm bereitet. Man verrührt die Mischung innig und
trocknet bei 110 C 2 Tage. Dann werden 50 ml Wasser hinzugefügt und 2.Stunden geschüttelt. 50 g des jetzt gebrauchsfähigen
Trägers werdeniin Chloroform aufgeschlämmt und in eine Glassäule
von 2,5 cm Innendurchmesser gefüllt. Man löst das
Fällungsprodukt in 5 - 10ml Chloroform, notfalls unter Zugabe
von etwa Methanol, und trägt auf die Säule auf. Dann wird mit
je 200 ml Chloroform-Methanol-Mischung im Volumenverhältnis 9 ϊ 1» 8 x 2 und 7 '*■ 3 vorhandene Verunreinigung von der Säule
gewaschen. Elüierung mit Chloroform-Methanol (6 : 4 Volumina)
führt schließlich zur Abtrennung des Antibiotikums von der
Säule· Die Fraktionen mit einer Aktivität gegen Proteus vulgar is werden gesammelt. Sie enthalten 3^1 mg Festsubstanz
gelöst mit einer Aktivität von 220 meg Proticin je mg Trockensubstanz.
Die weitere Reinigung des Antibiotikums geschieht mit Hilfe der
Gelchromatographie· Hierzu werden 36 g Sephadex LH 20 in
einer Mischung von Chloroform-Methanol im Volumenverhältnis 1 : 1 aufgequollen und in eine Glassäule von 30 cm Länge und
2,5 cm Innendurchmesser gefüllt· Dann werden 320 mg der obigen
Substanz in Chloroform-Methanol gelöst, aufgetragen und fraktioniert.
Als Lauf mittel dient Chloroform-Methanol (1 : i). Die
Fraktionen (je 10 ml) werden auf antibiotisehe Wirksamkeit
untersucht, die aktiven vereinigt und eingeengt. Man erhält
98 mg Roh-Antibiotikum mit einer spezifischen Aktivität von
69k mcg/mg» Di· Gelchromatographie wird an einer 2 η langen
Säule mit 1 1 Inhalt wiederholt. Nach der Aufgab« von 95 mg Roh-Antibiotikum werden 10 mli"-Franktionen abgenosunen· In der
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193· his 206. Fraktion befindet sich die Hauptmenge des Proticins.
Aus den Röhrchen 198 - 206 werden 28 mg reines Proticin mit einem Drehwert von 78° erhalten.
Beispiel 5 < ...
Die gemäß Beispiel 2 erhaltene Fermentationslösung (9»1 1 mit.
einem Gehalt von 106 mg Reinsubstanz/l) wird mit 3 1 Butanol und 3 1 Äthylacetat versetzt und 30 Minuten gerührt. Danach wird
zentrifugiert, die organische Phase abgetrennt und im Vakuum auf 20 ml eingeengt· Die wäßrige Schicht und der Schlamm werden
verworfen· Das Konzentrat der organischen Phase wird mit 2 1
Petroläther gefällt. Es resultieren 12g eines Pulvers mit
66 meg Reinsubstanz/mg. Dann werden 500 g Kieselgel (Korngröße
0,05 bis 0,2 mm) in einer Mischung von Isopropanol-ffasser-2n
Ammoniak (90 : 6 : k) aufgeschlämmt und in eine Glassäule gefüllt
(Innendurchmesser 6 cm, Länge 5° cm). Der Niederschlag wird in 50 ml des gleichen Lösungsmittels gelöst und auf die
Säule gegeben· Die Säule wird mit Isopropanol-Wasser-än Ammoniak
(90 : 6 : h) so lange gewaschen, bis das Eluat weitgehend farblos
ist, wozu ca· 6 1 des Gemisches nötig sind; die Waschlösungen werden verworfen. Anschließend wird mit Isopropanol-Wasser
(9 : 1) eluiert; das Eluat wird in Fraktionen von je 100 ml
gesammelt und auf antihiotische Aktivität geprüft. Die mehr als
0,1 mg Antibiotikum im ml enthaltenden Fraktionen werden vereinigt
und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit· Der amorphe, hellgelbe Rückstand enthält das Ammoniumsalz des
Proticins. Ausbeute: 1,1 g mit einer spezifischen Aktivität von 4^3 mcg/mg. Eine weitere Reinigung über Sephadex^ LH 20
gemäß Beispiel k ergibt das reine Antibiotikum als Ammoniumsalζ·
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Beispiel 6 · ■
< kk 1 der nach Beispiel 3 gewonnenen Feriaentationsbrühe werden .
entsprechend Beispiel 4 oder 5 extrahiert, eingeengt und gefällt. Das so entstandene Pulver (58 g» 63 mcg Reinsubstanz/mg)
wird mit 1,5 1 Wasser Übergossen und mit 2n NaOH vorsichtig
neutralisiert. Es entsteht eine klare, dunkelbraune Lösung, zu der 100 ml 2n Bariumehloridlösung Unter Rühren hinzugegeben
werden. Nach 15 Minuten wird zentrifugiert.'Das Antibiotikum
befindet sich als Bariumsalz im Niederschlag. Der dunkle Überstand wird verworfen. Das Fällungsprodukt wird mit Wasser, dem
etwas Barlumchlorid zugesetzt ist, aufgeschlämmt und erneut
zentrifugiert. Das Waschwasser wird abgegossen und der Niederschlag
in 400 ml einer 5$igen Natriumsulfatlösung gerührt.
Hierbei löst sich das voluminöse Fällungsprodukt allmählich,
während feinkörniges Bariumsulfat ausfällt. Nach 1 Stunde wird
zweimal mit 250 ml n-Butanol extrahiert. Der wäßrige Rest wird
verworfen, die organischen Phasen werden vereinigt, mit wenig
destilliertem Wasser gewaschen und im Vakuum schonend eingeengt.
Es hinterbleiben 11 g eines dunklen, zähen Schaumes mit einer
Aktivität Von 277 meg Proticin/ml der nach Beispiel k oder 5
weiter gereinigt werden kann.
109886/0701
Claims (1)
- S5812-PatentanspruchVerwendung von Bacillus lichenicPormis vas*, mesenterlcue PH-G-439 ATCC 21552 bzw. seiner Varianten und Mutanten zur Herstellung von Proticin auf üblichem biologischem Wege, Gewinnung des Antibiotikums aus dem Kulturansatz und Reinigung des Antibiotikums.10988670701Lee rs e ι. te.
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