DE2039990A1 - Neue Antibiotika und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Neue Antibiotika und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
PATENTANWÄLTE «JA Oft« Oft
. VONKREISLER DR.-ING. SCHtJNWALO 203999Q
DR.-ING. TH. MEYER DR. FU1ES DIPL.-CHEM. ALEK VON KREISLER
DIPL-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLÖPSCH
KÖLN 1, DEICHMANNHAUS
Köln,den 6.8.1970 Kl/Ax
27t Doshomachi 2-chome, Higashi-ku, Osaka (Japan)«
Neue Antibiotika und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung betrifft neue Antibiotika "B-5Q5OM und
ihre Herstellung.
Es wurde gefunden, daß eine Gruppe von neuen antibiotischen
Substanzen von einem zur Gattung Streptomyces gehörenden Mikroorganismus gebildet und in der Kulturbrühe
angehäuft wird, und daß die einzelnen Mitglieder oder Komponenten der neuen Antibiotika in ihren Eigenschaften
sowie in ihren chemischen Strukturen eng verwandt sind, daß sie jedoch aus der Ku.lturbrühe getrennt als
tO Einzelverbindungen oder als Gemische in jedem gewünschten
Reinheitsgrad isoliert werden können. Die Gruppe der neuen Antibiotika ist mit dem Sammelbegriff "Antibiotikum
B"-505OH bezeichnet worden. Es wurde ferner gefunden, daß
das Antibiotikum B-5050 als aktive Bestandteile die Antibiotika
enthält, die als Antibiotika B-5O5O-A, B-5O5O-B,
B-5050-tO, B-5O5O-D, B-5O5O-E und B-5O5O-P bezeichnet
worden sind. In dieser Beschreibung und in den Ansprüchen wird d4her jeder dieser aktiven Bestandteile oder ein
■ Gemisch von zwei oder mehr dieser Bestandteile einfach mit dem Sammelbegriff "Antibiotikum B-5050» bezeichnet,
falls nicht anders angtgeben.
109808/2286
Sie Erfindung umfaßt demgemäß das neue und wertvolle AntiT
blotikum B-5050 als Geaamtgemisoh oder in Form der einzelnen Mitglieder oder von Gemischen bestimmter Mitglieder,
ein Verfahren zur Herstellung des Antibiotikums B-5050 durch Züchtung von Mikrobien sowie Verfahren zur Isolierung
des als Produkt gebildeten Antibiotikums B-5050 als Gesamtgemisch oder in Form der Einzelmitglieder oder in
Form von Gemischen der Einzelmitglieder.
Sie Aufgabe, die die Erfindung sich stellt, wird gelöst
durch Kultivierung eines das Antibiotikum B-5O5O bildenden
Mikroorganismus der Gattung Streptomyces in einem geeigneten Kulturmedium, bis das Antibiotikum B-5050 in der
Kulturbrühe in wesentlichen Mengen angehäuft worden ist,
und Isolierung der Produkte.
Für die Zwecke der Erfindung werden Mikroorganismen verwendet, die zur Gattung Streptomyces gehören und das
Antibiotikum B-5050 zu bilden vermögen. Zu diesen Mikroorganismen gehört beispielsweise Streptomyces hygroscopl-CU8
B-5050, der von den Erfindern von einer Bodenprobe in Chichibu, Saitama (Japan) isoliert wurde. Die mikrobiologischen
Eigenschaften dieses Mikroorganismus sind nachstehend beschrieben. In der folgenden Beschreibung
bedeutet MRdg.M die entsprechende Farbbezeichnung aus
Ri dg way "»Color Standards and Color Nomenclature11. Die
Beobachtungen wurden an Kultivierungen bei 280G für 14 Tage
gemacht, falls nicht anders angegeben. Die Abkürzungen NWn, MLn, WRM und MLPM haben folgende Bedeutungen!
W ■ Wachstum, L » Luftmycel, R β Rückseite und LP- lösliches Pigment.
Morphologische Eigenschaften
Sie sporentragenden Hyphen sind schleifenförmig oder <
spiralförmig. Jede Spore ist elliptisch oder zylindrisch ' und hat eine Größe von etwa 0,7 bis 1,7 Λΐ χ etwa 0,9 bis
1,4/* und eine glätte Oberfläche. . l
Τ09808/228Θ
2019990
1) Czapek-Agar
W: gut, farblos bis blaßgelblich-braun L: gut, samtartig, weiß bis Pale Olive Gray
5 (Rag.LI, 23tlM-f) oder Light Olive Gray (Rdg.
■ I1J1 23""-<3) mit schwarzen Flecken.
: R: Smoke Gray (Rdg. XLVI, 21"M-d)
LPi nicht vorhanden
ι 2) Glucose-Czapek-Agar
.10' W: mäßig, farblos
.10' W: mäßig, farblos
■ L: mäßig, weiß bis Pale Drab Gray (Rdg.XLVI, 17""-f)
R: farblos bis Pale Drab Gray (Rdg. XLVI, 17""-f)
: · LP: Pale Vinaceous-Fawn (Rdg. XL, 13IM-f).
?) Glycerin-Czapek-Agar
15 W: mäßig, farblos
15 W: mäßig, farblos
; Li mäßig, pulverförmig, weiß bis Pale Drab Gray
j (Rdg. XLVI, 17""-f).
.j R: Cream Color (Rdg.XVI, 1?f-f).
i LP: nicht vorhanden
20 4) Glucose-Asparaßin-Agar
W: mäßig, farblos bis blaßgelb
Li mäßig, weiß bis gräulich-braun..mit schwarzen Flecken
Ri Cream Color (Rdg.XVI, 19!-f) bis Smoke Gray
25 (Rdg.XLVI 21""-d)
LPi nicht vorhanden oder blaß-gelblichbraim
5) Nähragar
Wi mäßig, sich ausbreitend, farblos bis schwachgelb L: mäßig, weiß
·, 30 Ri Cream Color (Rdg. XVI, 19'-f)
'' LPi schwachgelb
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6) Nährbrühe
Wi schlecht bis mäßig, farblos, sinkt zu Boden Lj nicht vorhanden
: LPίnicht vorhanden
I 5 7) Glycerln-Nähragar ι W: gut, faltig, farblos bis schwachgelb
• L: gut, weiß
j Ri Cream Buff (Rdg.XXX, 19" -f) LPi gelb bis goldgelb
j10 8) Glucose-Nähragar
! Wi gut, faltig, farblos bis schwachgelb
■ Li gut, weiß bis Pallid Mouse Gray (Rdg.LI, 15nnt-f)
; ' Rt Sorghum Brown (Rdg.XXXIX, 19"'-i)
LPi Fawn Color (Rdg.XL, 13"')
15 9) Stärke-Agar , Wi schlecht, farblos j Li nicht vorhanden oder schlecht, weiß
j Ri blaßgelb j LPi nicht vorhanden
20 10) Hefeextrakt-Aear
Wi gut, faltig, farblos bis echwachgelb " Li gut, weiß
' Ri Cream Buff (Rdg. XXX, 19"-d)
LPi gelb bis goldgelb
25 11) Ei (kultiviert bei 370C)
Wi mäßig, sich ausbreitend Li mäßig, pulverförmig, weiß LPi nicht vorhanden
12) Kartoffel-Stichkultur : 30 Wi gut, faltig, erhöht, blaßgelb
Li schlecht, weiß bis Pallid Mouse Gray (Rdg. LI, 15«wi_f)
LPi nicht vorhanden
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15) Möhren-Stiohkultur
W: gut, faltig Li mäßig, weiß LPi nicht vorhanden
U) Lackmusmilch (kultiviert hei 37°C)
W: ringförmig, sinkt später zu Boden L: nicht vorhanden
Peptonisierung ohne Koagulierung
15) Löffler-Serum (kultiviert bei 37°C)
Wj mäßig, glänzend, farblos L: nicht oder schlecht, weiß
LPj nicht vorhanden keine Verflüssigung
16) Gelatine-Stichkultur (kultiviert 25 Tage bei 24°C)
: 15 Wj schlecht, begrenzt, blaßgelb J Lj schlecht, weiß
ι keine Verflüssigung
17) Oellulosej kein Wachstum
18) Calciummaleat-Agar
Wj mäßig, farblos Lj mäßig, pulverförmig, weiß
Rj Buff Pink (Rdg.XXVIII, 11»-d)
LPi Vinaceous-Oinnamon (Rdg. XXIX, 13"-b)
19) ffvrosin-Agar
Wi mäßig, farblos Li schlecht, weiß bis Light Drab (Rdg.XLVI, 17IMI-b)
Ri Drab Gray (Rdg.XLVI, 17""-d) bis Light Drab
(Rdg.XLVI, 17"n-b) LPi nicht vorhanden
30. 20) Pepton-Agar Wi schlecht, farblos
Li schlecht, weiß Ri farblos
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2039930
LP: nicht vorhanden
21) Nitratreduktion: Positiv auf Czapek-Nährlösung und
Peptomedium.
22) Hydrolyse von Stärke:
Wachstumszone: 8 bis 10 mm Enzymatische Zone:27 his 30 mm
Wachstumszone: 8 bis 10 mm Enzymatische Zone:27 his 30 mm
Wenn dieser Stamm auf einem synthetischen Medium kultiviert
wird, ist das vegetative Mycel farblos oder blaß-
j gelb bis blaßbraun. Lösliches Pigment wird nicht gebildet;
I 10 wenn es gebildet wird, ist es Pale Vinaceous-Fawn
; (Rdg.XL, 13"*-f) oder blaß-purpur bis blaß-gelblichbraun.
j Das Luftmycel ist zuerst weiß, später Pale Olive Gray
! (Rdg. LI, 23IIIIf-d) bis Pale Drab Gray (Rdg.XLVI, 17"M-f)
j oder wird in einigen Fällen schwarz. Bei Kultivierung auf
j 15 einem proteinhaltigen Medium ist dieser Stamm farblos oder
j ■ gelb bis Fawn Color (Rdg.XL, 13MI), bildet jedoch kein
! melanoides Pigment. Dies bedeutet, daß dieser Stamm ein
j nicht-chromogener Typ ist.
; Ausnutzung von Kohlenstoffquellen
20 Die Beobachtungen nach der Methode von Pridham und
j Gottlieb (Journal of Bacteriology, Band 59, Seite 107
! (1948)) an Kulturen, die 10 Tage bei 2O0C bebrütet wurden,
! sind nachstehend in Tabelle 1 zusammengestellt.
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Kohlenstoffquelle | Wachstum | Kohlenstoffquelle Wachstum |
Erythrit | + | Maltose +++ |
Adonit | +++ | Saccharose +++ |
D-Sorbit | +++ | Lactose ++ |
i-Inosit | ++ | Raffinose +++ |
D-Mannit | +++ | Trehalose +++ |
Dulcit | + | Salicin |
D-Xylose | + | Esculiη |
L-Arabinose | + | Inulin + oder + |
L-Sorbose | + | D-Mannoee +++ |
D-Galactose | +++ | Stärke +++ |
D-Glucose | +++ | Glycerin +++ |
D-Pructose | +++ | Natriumacetat + |
Rhamnose | + | Natriumsuccinat ++ |
Melibiose | Kontrolle - |
+++: Reichliches Wachstum
++i Gutes Wachstum
+: Mäßiges Wachstum
++i Gutes Wachstum
+: Mäßiges Wachstum
+: Schlechtes Wachstum
-: Kein Wachstum
Ein Vergleich dieser mikrobiologischen Eigenschaften des Stammes B-5O5O mit denen bekannter Mikroorganismen an Hand
von S.A. Waksman "The Actinornycetes", Band 2. (herausgegeben
von The Williams & Wilkins Co. 1961) ergibt, daß dieser Stamm mit Streptomyces hygroscopicus in den meisten
Merkmalen mit Ausnahme der Fähigkeit zur Bildung von löslichem Pigment auf synthetischen Medien, der Oeilulosezersetzung,
Nitratreduktion usw. eine große Ähnlichkeit · hat. Aus diesen Beobachtungen wird geschlossen, daß der
Stamm B-5O5O zu Streptorayces hygroscopicus gehört. Eine
Probe dieses Stammes wurde beim Institute for Fermentation,
Osaka (Japan) unter der Nummer IFO-12995 hinterlegt. In
dieser Beschreibung wird dieser Stamm als "Streptorayces
35. hygroscopicus Nr.B-5O5O" oder einfach als "Stamm B-5050"
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15
20
25
bezeichnet. Es ist zu bemerken, daß "Streptomyces hygroacopicus
(IPO-12995)" eine hinterlegte Probe dieses Stammes
bezeichnet. .
Das antibiotische Spektrum des Stammes B-5O5O, ermittelt
nach der Kreuz-, Stichmethode, ist in Tabelle 2 angegebenJfes
Ergebnis wurde wie folgt erhalten: Der Stamm wurde auf eine Nähragarplatte (p„ 7,0) oder eine G-lycerin-Nähragarplatte
(pjt 7»0) aufgestrichen. Der Mikroorganismus wurde
4 Tage bei 280C bebrütet. Der in Tabelle 2 genannte Testorganismus
wurde quer über den Strich dieses Stammes auf der Platte aufgestrichen, wobei erneut 18 Stunden bei
370C (im Falle gewöhnlicher Bakterien) oder 40 Stunden
(im Falle von säurefesten Bakterien) kultiviert und anschließend die Länge der Hemmzone gemessen wurde. Das
Ergebnis zeigt, daß der Stamm B-5O5O das Wachstum von
grampositiven Bakterien stark hemmt und auch das Wachstum von Mycobacterium avium.hemmt.
Tabelle | 2 | 0 | _ | Hemmzone, mm | 0 | - | 28 | - | 35 | |
TestOrganismus | Länge der | 0 | Glycerin-Nährap.ar | 0 | 27 | 36 | ||||
Nährapar | 32 | 0 | 30 | 23 | ||||||
Escherichia coli | 0 | 0 | 0 | |||||||
Proteus vulgaris | 0 | >40 | 29 | |||||||
Staphylococcus aureus | 30 | 30 | ||||||||
dto. (*) | 0 | 23 | 29 | |||||||
Bacillus subtilis | >40 | 39 | 27 | |||||||
Bacillus cereus | 26 | 36 | ||||||||
Bacillus brevis | 31 | 34 | ||||||||
Sarcina Iutea | 35 | 34 | ||||||||
Micrococcus flavus | 34 | 20 | ||||||||
Mycobacterium avium |
(*)i Dieser Stamm ist gegen Oleandomycin und Erythromycin
resistent.
- s nicht getestet
- s nicht getestet
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Die Beobachtung dieses Stammes nach der Kreuzstrich-Agar-Scheibenmethode
(Motoo Shibatai Annual Reports of The Takeda Research Laboratories, Band 20, Seite 222 ff.(1956))
unter Verwendung von Bacillus subtilis als Testorganismus
5 und Mhragarplatten als Testmedium hat ergeben, daß der Stamm B-5O5O ein physiologisch basisches Antibiotikum
bildet. Das Ergebnis der Beobachtung ist in Tabelle 3
genannte .
10 Testorganismus p^-Wert des Länge der Hemmzone
Testmediuros mm
j Bacillus subtilis 6 15 15 j 8 23 23
i Die mikrobiologischen Eigenschaften der zur Familie
j 15 Actinomycetaceae gehörenden Mikroorganismen, insbesondere
I der Gattung Streptomyces, liegen jedoch nicht immer fest
! und unterliegen Mutationen, gleichgültig,ob die Mutation
spontan oder künstlieh hervorgebracht wird, z.B. mit Röntgenstrahlen, Ultraviolettstrahlen oder durch Einwirkung
|20 mutagener chemischer Verbindungen wie Stickstofflost,
\ Nitrosoguanidin oder Schwermetallsalzen« Streptomyces
! hygroscopictts B-5O5O ist keine Ausnahme und kann Mutanten
j ' ergeben, die vom Ursprungsstamm etwas abweichen, bei«
! ■ spielsweise in den Kultureigenschaften. Von diesen Mutanten
Z5 ' können für das Verfahren gemäß der Erfindung alle dieje-
j nigen verwendet werden, die das Antibiotikum B-5O5O "bilden.
Gemäß der Erfindung werden Mikroorganismen, die Antibio-
; tikum B-5050 bilden und zur Gattung Streptomyces gehören,
in einem Medium kultiviert, das Quellen von assimilier-30
barem Kohlenstoff, Quellen von verwertbarem Stickstoff und j ' andere Nährstoffe enthält. Das Kulturmedium kann flüssig
j · oder fest sein, jedoch ist ein flüssiges Medium vorteil- ; hafter und zweckmäßiger.
100808/228?;
- ίο -
Im Medium werden eine oder mehrere Quellen von assimilierbarem Kohlenstoff wie Glucose, Saccharose, Maltose,
Dextrin, Glycerin und Stärkesirup und eine oder mehrere Quellen von verwertbarem Stickstoff, z.B. Pepton, Sojabohnenmehl,
Maisquellwasser, Fleischextrakt, Reiskleie, Weizenkleie, Harnstoff und verschiedene Ammoniumsalze
(z.B. NH.C1, NH.NO, und (NEL)2SO-) sowie geringe Mengen
anorganischer Salze, die üblicherweise für die Kultivie-, rung von Mikroorganismen verwendet werden, z.B. Natrium-Chlorid,
Phosphate oder bestimmte Metallsalze von Calcium, Magnesium, Zink, Mangan und Eisen verwendet. Außerdem
werden zweckmäßig ein wachstumsfördernder Stoff und ein Antischaummittel, z.B. Fett, öl oder Mineralöl, nach
Bedarf zugesetzt.
Der das Antibiotikum B-5O5O bildenae Stamm bildet häufig
unter üblichen Bedingungen auch andere Antibiotika zusammen mit dem Antibiotikum B-5050. Zur vorteilhaften
Herstellung von Antibiotikum B-5050 ist eine sorgfältige Wahl des Stammes und des Kulturmediums zu empfehlen.
Beispielsweise wird bei Verwendung des Stammes B-5050 vorzugsweise ein Kulturmedium verwendet, das etwa 3 bis
5/£ einer Kohlenstoffquelle und etwa 1 bis 2# einer Quelle
von organischem Stickstoff enthält.
Die Kultivierung kann in stationärer Kultur erfolgen, jedoch ist im allgemeinen die Submerskultur mit Bewegung
durch Belüftung vorteilhafter. Im letzteren Fall wird der Po-Wert des Kulturmediums vorzugsweise im neutralen Bereich,
d.h. bei etwa 6 bis 8, vorzugsweise bei etwa 6,8
bis 7,4 gehalten. Die Kultivierungstemperatur liegt zwischen etwa 20 und 430C, insbesondere im Bereich von
23 bis 320C.
Die in der beschriebenen Weise erhaltene Fermentationsbrühe enthält die Komponenten von Antibiotikum B-5050.
Die Isolierung dieser Gruppe von Antibiotika kann nach !
■I
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den Methoden erfolgen, die bisher zur Gewinnung von Metaboliten eines Mikroorganismus aus seiner Fermentationsbrühe
angewandt wurden. Beispielsweise kann unter Wahrnehmung des Vorteils, daß die Antibiotika dieser
Klasse schwach basische und fettlösliche Substanzen sind, die Abtrennung nach Methoden, bei denen diese Eigenschaften
ausgenutzt werden, erfolgen.
Da das Antibiotikum B-5C5O vorwiegend in der flüssigen
! Phase der Permentationsbrühe angehäuft wird, kann die
10 Brühe zur Entfernung des Mycels zuerst filtriert werden, worauf die aktiven Bestandteile mit einem mit Wasser nicht
mischbaren organischen lösungsmittel bei einem pg-Wert im
schwach basischen Bereich aus der filtrierten Brühe extrahiert werden können. Beispielsweise wird die filtrierte
Permentationsbrühe auf einen pH-Wert von etwa 7 bis 10
eingestellt und mit einem organischen Lösungsmittel extrahiert,
das mit Wasser nicht mischbar oder nicht vollstän-. dig mischbar ist, z.B. mit einem Ester einer niederen
; Fettsäure (z.B. Äthylacetat und n-Butylacetat), einem
' 20 halogenierten aliphatischen Kohlenwasserstoff (z«,B„
Chloroform und Äthylenchlorid), einem Keton (z.B. Methyl-' äthylketon und Methylisobufcylketon), einem aromatischen
Kohlenwasserstoff (z.B. Benzol und Toluol), einem Alkohol (z.B. n-Butanol) oder'einem Geraisch von zwei oder mehreren
dieser Lösungsmittel.
Der im Mycel enthaltene Anteil der Antibiotika kann nach
Filtration der Kulturbrühe mit einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel, z.B. Aceton oder Methanol oder
einer verdünnten wässrigen Säurelösung, aus dem Mycel extrahiert werden. Aus den Extrakten werden die aktiven ·
Bestandteile durch Filtration, Einengung unter vermindertem Druck und-Extraktion mit einem mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel der oben genannten Art
isolierte Aus der wässrigen Säurelösung können Gie durch
Filtration, Einstellung auf einen p„~Wert im neutrr.len
109808/2286 . ■
oder schwach "basischen Bereich und Extraktion mit einem
der genannten mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel isoliert werden·
Die aktiven Bestandteile in der Fermentationsbrühe können an einem Adsorptionsmittel wie Aktivkohle, weißer Kohle
; (kolloidales Siliciumdioxyd) o.dgl. aösorbiert werden.
Sie können dann mit einem geeigneten Entwickler oder j Blutionsmittel, z.B. einem wässrigen Alkohol (beiepieleweise
wässriges Methanol und wässriges Äthanol), wässrigem Aceton oder einem Gemisch einer solchen wässrigen Lösung
; mit einer Säure, einem organischen Lösungsmittel (z.B. Xthylacetat und Chloroform) o.dgl, eluiert werden.
Unter Ausnutzung des Vorteils der Tatsache, daß das Antibiotikum B-5O5O basisch ist, können die aktiven Beständig teile auch an einem Kationenau3tausoherharz adsorbiert
! werden, z.B. an den Produkten der Handelsbzelchnung : "Amberlite IRC-50", »Amberlite IR-120« (Hersteller Rohm
; & Haas Co., U.S.A.) oder "Dowex 5OW (Hersteller Dow
; Chemical Co., U.S.A.). Die an einem solchen Harz adsor- .
bierten aktiven Bestandteile können dann mit einem geeigneten Elutionsmittel, z.B. einer verdünnten wässrigen
Säurelösung, einer verdünnten wässrigen basischen Lösung, einer wässrigen sauren Methanollösung, einer wässrigen
basischen Methanollösung, einer wässrigen sauren Acetonlösung und einer wässrigen basischen Acetonlösung, eluiert
werden.
Der auf diese 'Weise erhaltene organische Extrakt wird, vorzugsweise nach einer Wäsche mit Wasser, weiter in eine
wässrige Säurelösung überführt. Die Säurelösung kann für diesen Zweck eine verdünnte wässrige Säurelösung oder
eine saure Pufferlösung sein. Der hierbei erhaltene wässrige Extrakt wird dann auf einen p„-Wert im neutralen öder
schwach basischen Bereich eingestellt und kann erneut mit einem der oben genannten, mit Wasser nicht mischbaren
organischen Lösungsmittel extrahiert werden.
109808/22 86
Wenn der Gehalt an aktiven Bestandteilen im hierbei erhaltenen Lösungsmittelextrakt verhältnismäßig hoch ist,
kann das Antibiotikum B-5050 bereits durch Einengung de3
; Extrakts unter vermindertem Druck auskristallisieren· j" 5 Wenn dies nicht der Fall ist, wird ein nicht polares organisches
Lösungsmittel, z.B. Petroläther oder η-Hexan, dem • Konzentrat zugesetzt, wobei das rohe pulverförmige Anti-
: biotikum B-5050 sich abscheidet. Das-pulverförmige Produkt
j kann aus einem organischen Lösungsmittel, z.B. Benzol, j 10 Diäthyläther, Äthylacetat, einem Äthylacetat-n-Hexan-Gei
misch, einem Aceton-n-Hexan-Gemisch, einem Aceton-Wasser-J
Gemisch oder Äthanol-Wasser-Gemisch, kristallisiert werden.
i Wenn das rohe Pulver farbige Verunreinigungen enthält, ■ können diese mit Hilfe von Aktivkohle entfernt werden.
15 In dem besonderen Fall, in dem das Antibiotikum B-5050
selbst durch die oben beschriebene Behandlung nicht kri-
: stallisierbar ist, kann eine weitere Reinigung mit Adsorp-
! tionsmitteln wie Kieselgel oder Aluminiumoxyd vorgenommen I werden. Die adsorbierten Bestandteile können mit einem
20 Fettsäureester (z.B. Methylacetat, Äthylacetat und n-Butylacetat)
oder einem Lösungsmittelgemisch (z.B. Benzol-Aceton, Benzol-Äthylacetat, Benzol-Methanol und Chloroformj.
. Methanol) eluiert werden.
! Das Antibiotikum -Gemisch B 5050 und seine einzelnen Koinpo-25
nenten sind basische Substanzen und können Salze mit wasserlöslichen Säuren wie Salzsäure, Schwefelsäure, Weinsäure,
Nicotinsäure o.dgl. bilden.
Nachstehend sind die allgemeinen Eigenschaften des j Gemisches der Antibiotika B-5050 genannt, jedoch ist zu
30 bemerken, daß-die genannten Werte an einer ErObe des gemäß
Beispiel 7 hergestellten Gemisches der Antibiotika B-5050
ermittelt wurden, und daß natürlich bei anderen Proben von
, Antibiotika B-5050 gewisse Abweichungen von den speziellen
ι Il
'j Werden auftreten können.
■•35 1) Schmelzpunkts 137 bis 1410C
' "' · ' " ' ' " J0Ö80Ö./22SS
-u-
2) Elementaranalyse: C HN
Umkristallisiert
aus Benzol« 58,14 + 0,5 7,88 + 0,3 1,73 + 0,3
ümkristallisiert
aus Äthylacetat: 57,83 ± 0,5 8,14+0,3 1,33+0,3
aus Äthylacetat: 57,83 ± 0,5 8,14+0,3 1,33+0,3
3) Molekulargewicht, gemessen durch Dampfdruckosmose:
880 + 90 (in Äthylacetat)
4) Spezifische Drehung:
(a)£4 : -76,4° + 8° (c»1,.Äthanol)
5) Farbreaktionent
Dragendorff-Reaktion: positiv
Erythromycintest: positiv mit Auftreten einer rötlichen Purpurfarbe, während die Chloroformschicht
blaßblau sein kann. Carbomycintest: negativ
6) Löslichkeit:
Leicht löslich in Methanol, Äthanol, Aceton, Äthylacetat, Methyläthylketon, Chloroform und wässrigen
Säurelösungen; löslich in Benzol und Diäthyläther; schwerlöslich in η-Hexan und neutralem Wasser.
7) Ultraviolettabsorption:
Kein ausgeprägtes Maximum in Methanol
8) Infrarotabsorption:
Wie Pig.1 zeigt (KBr-Scheibe), enthält das Infrarot-25·
spektrum die folgenden hauptsächlichen Absorptionsbanden (cm )i
3448 (stark), 2924 (mittel), 1736 (stark), 1453(mittel),
1376 (mittel), 1295 (mittel), 1167 (stark), 1081 (stark! 1050 (stark), 968 (mittel), 912 (mittel), 861(schwach),
840(schwach).
Wie bereits erwähnt, besteht das Antibiotikum gemäß der ;
Erfindung aus mehreren Komponenten· Bisher wurden wenigstens eeohs Komponenten bestätigt, die in ihren chemischen
und biologischen Eigenschaften nahe verwandt sind. Dies
läßt sich leicht bestätigen, indem das Antibiotikumgeraisoh
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der Papierchromatographie oder Dünnschichtehromatographie
unterworfen wird. Beispielsweise wurden die jeweiligen Bestandteile wie folgt identifiziert:
1) Papierchromatographie
Papier: Toyoroshi Nr.50, imprägniert mit einer 2$igen
t Lösung von Paraffin in Ligroin
Entwickler: M/15-Phosphatpufferlösung, pH 8,0, gesättigt
mit n-Butylacetatj
j «Nachweis: Bioautographie unter Verwendung von '10 Bacillus subtilis als !Pestmikroorganismus.
j Rf-Werte: B-5O5O-A = 0,32 + 0,05
■ B-5O5O-B «0,38+0,05
•B-5O5O-C «0,66+0,05
B-5O5O-D =0,72+0,05 B-5O5O-E * 0,74 + 0,05
B-5O5O-F β 0,82 + 0,05
2) Dünnschichtchromatographie Dünnschicht:
a) Kieselgel ,("Spotfilm fM, Hersteller iokyo Kasei K.K.,
,20 · Japan), 1 Stunde auf 1050C vorerhitzt.
b) Kieselgel ("Kieselgel G", Hersteller Merck AG, Darmstadt)
c) wie (b)
Entwickler«
25' a) Benzol-Aceton (Volumenverhältnis 3:2)
To) Benzol-Aceton (Volumenverhältnis 3:2) c) Benzol-Methanol (Volumenverhältnis 10:1), jedoch
mit dreimaliger Wiederholung der Entwicklung. Nachweis:
a) Konzentrierte HpSO. aufgesprüht
*b) und c): Behandlung wie folgt:
1) Eine"5$ige lösung von Phosphomolybdat in Äthanol
wurde aufgesprüht und 5 Minuten bei 1100O getrocknet.
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- 16 -
2) eine 5$ige Cersulfatlösung. in "In-HgSO, wurde
aufgesprüht und 5 Minuten bei 11O0G getrocknet.
3) Eine 10$ige wässrige HgSO^-Lösung wurde aufgesprüht
und 5 Minuten bei 1100C getrocknet,
4) Konzentrierte HpSO. oder eine 5$ige Jodlösung
in Chloroform wurde aufgesprüht.
Rf-Werte: | 0,48 | (a) | 0,68 | (b) | 0,71 | (c) |
B-5O5O-A | 0,42 | ± 0,05 | 0,63 | + 0,05 | 0,66 | + 0,05 |
B-5050-B | 0,37 | + 0,05 | 0,57 | ± 0,05 | 0,61 | + 0,05 |
B-5050-C | 0,32 | + 0,05 | 0,53 | + 0,05 | 0,55 | + 0,05 |
B-5O5O-D | 0,30 | + 0,05 | 0,50 | ± 0,05 | 0,52 | + 0,05 |
B-5O5O-E | 0,27 | ± 0,05 | 0,43 | + 0,05 | 0,48 | + 0»05 |
B-5O5O-F | ± 0,05 | + °»°5 | + 0,05 | |||
Zur Abtrennung oder Isolierung dieser Bestandteile bei der Großherstellung werden Methoden der Adsorptionsch.romatographie,
Verteilungschromatographie oder Gegenstromverteilung empfohlen.
Als Adsorptionsmittel für die Adsorptionschromatographie
eignen sich beispielsweise Kieselßel und Aluniiniumoxyd.
Wenn beispielsweise Kieselgel verwendet wird, kann die Elution mit einem Gemisch eines nichtpolaren or£anischen
Lösungsmittels und eines polaren organischen Lösungsmittels erfolgen, wobei die einzelnen Bestandteile fraktionierend
in der Reihenfolge der Affinität zum nichtpolaren Lösungsmittel eluiert werden, d.h. in der Reihenfolge
Antibiotikum B-5O5O-A, -B, -C, -D, -E und -F. Als Elutionsmittel geeignete Lösungsmittelgemische sind beispielsweise
Bensol-Äthylacetat, Benzol-Aceton, n-Hexan-Methanol und Chloroform-Ilethanol.
Als Mittel zur Ausnutzung des Unterschiedes in der Verteilung zwischen zwei Flüssigphasen ist die Kombination
eines lipophilen organischen Lösungsmittels (z.B. Äthylacetat) und einer'-wässrigen Pufferlösung zu empfohlen.
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Durch Verwendung einer Pufferlösung mit einem ρττ-Wert von
5,5 können die Antibiotika B-5O5O-D, B-5O5O-E und
B-5050-F in den Puffer überführt werden, während B-5O5O-A,
B-5050-B und B-5O5O-C in der organischen Lösungsmittelphase
bleiben. Aus der letztgenannten Lösungsmittelphase kann B-5O5O-C mit einem Puffer, der einen p^-Wert von 4,9
hat, extrahiert werden. Mit einem Puffer vom pH~¥ert 4,4
können B-5O5O-B und B-5O5O-C aus der oben genannten organischen
Schicht extrahiert werden, während B-5O5O-A in der
organischen Lösungsmittelphase bleibt. Auf diese Weise können die einzelnen Bestandteile endgültig isoliert
werden.
Die VerteilungsChromatographie ist eine weitere geeignete
Methode« Als Träger der stationären Phase sind die üblicherweise verwendeten Materialien wie Cellulosepulver
oder Diatomeenerde (z.B. die Produkte der Handelsbezeichnung "Gelite" oder "Hyflo Super CeI", Hersteller Johns
Manville Sales Corp., USA) geeignet.
Die Eigenschaften und Kennzahlen der aktiven Bestandteile
von Antibiotikum B-5O5O sind nachstehend angegeben.
1) Sehmelzpunkt (Zers.)j gemessen an Proben, die aus einem
Gemisch von Aceton und η-Hexan (Volumenverhältnis 1:3) umkristallisiert worden sindi
B-5050-At | 129 | bis | 1320C |
Β-5050-Βί | 134 | bis | 136°O |
B-5050-Ci | 135 | bis | 1380C |
B-5O5O-D: | 143 | bis | 1460C |
Β-5050-Εί | 144 | bis | 1490C |
B-5050-Fi | 149 | bis | 1540C |
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2) Elementaranylyse:
Β-5Θ5Ο-Α
B-5O5O-B B-5O5O-C
B-5O5O-D B-5O5O-E
B-5O5O-F
C H
59,40+ 0,5 8,15 + 0,3
58,67 + 1,0 8,02 + 0,5
57,93 ± 1,0 8,18 + 0,5
57,48 + 1,0 8,17 + 0,5
57,34 + 1,0 8,25 + 0,5
58,59 + 0,5 7,82 + 0,3
1,40 + 0,3
1,86 + 0,5
1,69 + 0,5
1,64 + 0,5
1,34 + 0,5
1,62 + 0,3
3) Molekulargewicht:
Alle Komponenten haben ein Molekulargewicht von etwa j 10 800 bis 900, gemessen durch Dampfdruckosmose in
! Äthylacetat.
; ' 4) Spezifische Drehung:
B-5O5O-A: | |
B: | |
15 | C: |
D: | |
E: | |
F: |
-72,3°+ 7° (c=i, Äthanol) -71,9° + 7° (c=1, Äthanol)
Ct2J3 -76,0° + 8° (c=1, Äthanol)
Ct2J3 -76,2° + 8° (c =1, Äthanol)
α2)3 -73,6° + 7° (c=1, Äthanol)
α2,3 -77,7° + 8° (c=1, Äthanol)
5) Farbreaktionen:
20 · Alle Komponenten sind positiv in der Dragendorff-Reaktion
und beim Erythromyointest, aber negativ im Carbomycintest.
6) Löslichkeit:
Alle Komponenten sind löslich in Methanol, Äthanol, 25 Aceton, Methylethylketon, Äthylacetat, Benzol, Diäthyläther,
Chloroform und wässrigen Säurelösungen, aber schwerlöslich in η-Hexan und neutralem Wasser.
7) Ultraviolettabsorption»
Alle Komponenten haben kein ausgeprägtes Absorptions-30
maximum.
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8) Infrarotspektrum (Or-Seheibe) ·.
B-5O5Q-A: wie in Fig„2 dargestellt mit folgenden Hauptabsorptionsbanden
in Wellenzahlen (cm ): 3448(mittel), 2941(mittel), 1739(stark), ί458(schwach),
1374(mittel), 1295(mittel), '1188(stark), 1167(stark)s
1120(mittel), 1086 (stark), 1053(StBrIc), 1033 (stark),
971(mittel), 917(schwach), 862(mittel).
B-5050-B: wie in Pig.3 dargestellt mit folgenden Hauptabsorptionsbanden
in Wellenzahlen (cmr )s
35OO(stark), 2990(stark), 2960(stark), 1740(sehr stark),
1454(mittel), 1370(mittel), 1296(mittel), 1233(stark)9
1188(Schülter), 1-166(sehr stark), 1120(stark), 1080(stark),
. 1052(sehr stark), 1O25(sehr stark), 968(mittel), 916
(schwach), 858(schwach), 842(schwach),
B-5O5O-C: wie in Fig.4 dargestellt mit folgenden Hauptab-
sorptionsbanden in Wellenzahlen (cm ):
346O(stark), 2980(stark)s 2940(stark), 1735(sehr stark),
1455(mittel), 1375(stark), 1357 (stark), 1295(stark),
1270(stark), 1240(mittel), 1183(Schulter), 1162(sehr stark),
1080(sehr stark), 1050(sehr stark), 1028(Schulter),.
1018(Schulter), 972(mittel), 910(mittel), 862(sohwach),
840(schwach).
B-5050-Di wie in Fig.5 dargestellt und mit folgenden ausgeprägten
Absorptionsbanden in Wellenzahlen (cm )i
3440(stark), 2946(mittel), 1735(sehr stark), H50(mittel),
1373(mittel), 1357(Schulter), 1296(mittel), 1274(mittel), 1237(stark), 1163(stark), 1127(mittel), 1083(stark),
1047(sehr stark), 1031(schulter), 1012(Schulter), 972(mittel), 913(mittel), 862(schv7ach), 843(schv;ach)»
B-5O5O-E; wie in Fig.6 dargestellt mit folgenden ausgeprägten
Absorptionsbanden in Wellenzahlen (cm ): 343O(stark), 2920(mittel), 1732(sehr stark), 145O(mittel),
1373(mittel), 1354(mittel), 1296(mittel), 1239(stark),
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1163(stark), 11 27(rnittel), 1084(stark), 1O48(sehr atark),
1O32(Schulter)# 1011(Schulter), 97O(raittel), 914(mittel),
862(schwach) ι 840(schv/ach),
B-5O5O-F: wie in Fig.7 dargestellt mit folgenden ausgeprägten
Absorptionsbanden in Wellenzahlen (cm"* ):
3425(stark), 2994(mittel), 1745(stark), 173O(stark),
146O(schwach), 1379(mittel), 1362(mittel), 13OO(mittel),
1242(stark), 1166(stark), 1133(mittel), 1089(mittel),
1O53(stark), 1031(mittel), 973(schwach), 919(schwach),
864(schwach).
Die antibiotischen Spektren des auf die beschriebene Weise hergestellten Gemisches der Antibiotika B-5O5O und der
einzelnen Komponenten (B-5O5O-A, -B, -C, -D, -E und -F)
ergeben sich aus Tabelle 4· Für die Messungen wurden gewohnliche Bakterien auf einem Nähragarrnedium kultiviert,
während die Micobacterium-Spezies auf einem Glycerin-Nähragar-Medium
kultiviert wurden. Hefen und andere Kleinpilze wurden auf einem Glueose-Nähragar-Medium kultiviert.
Hemmende Mindestkons
20
20
Hemmende Mindestkonzentration (ttg/ | Gemisch | A | ml) | G | J) | B-5O5O | F |
Testmikroorganismus | 0,5 | 0,2 | 0,5 | 1 | E | . 2 | |
1 | 0,5 | Antibiotikum | 1 | 2 | 2 | 5 | |
Bacillus subtilis | 0,5 | 0,2 | B | 0,5 | 5 | 5 | 10 |
Bacillus cereus | 1 | 0,5 | 0,2 | 0,5 | 1 | 10 | 2 |
Bacillus brevis | 1 | 0,5 | 0,5 | 1 | 2 | 2 | 5 |
Bacillus megate- rium |
50 | 20 | 0,2 | 50 > | 100 | 5 | >100 |
Staphylococcus aureus |
50 | 20 | 0,5 | 50 V | 100 | »00 | >100 |
Staphylococcus aureus(*1) |
0,5 | >1C0 | |||||
Staphylococcus aureus (*2) |
20 | ||||||
20 |
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Iestmikroorganismua Gemisch A B G D Ξ F
0,1 0,2 0,5 0,5 0,5
O,1' 0,2 0,5 0,5 0,5
>100 >100 >100 MOO 5*100 VIOO
>ioo >ioo >ioo
>ioo yioo
>100 >100 >100
>100 >100
>100 >100 >100
>100 >100 100 VlOO >100 >100 >100
100 >100 >100 >100 >100
100 >100 VlOO VlOO >100
100>100 >100 >100 v100 100
>10O >100 >100
>100 100 >100
>100 >100 >100
10 | Sarcina lutea | 0,2 | 0,1 | |
Micrococcus flavus | 0,2 | 0,1 | ||
Serratia marcescens | >100 | >100 | ||
; 5 | Escherichia coli | >100 | >100 | |
Proteus vulgaris | >100 | >100 | ||
15 . | Pseudomonas | |||
f | aeruginosa | >100 | >100 | |
Mycobacterium avium | 50 | 50 | ||
Mycobacterium avium | ||||
(*3) | 50 | 50 | ||
20 | Mycobacterium avium | |||
(*4) | 50 | 50 | ||
Mycobacterium | ||||
smegmatis | 50 | 50 | ||
Mycobacterium phlei | 50, | 50 | ||
25 | Mycobacterium 607 | 50 | 50 | |
Candida albicans | >100 | —, | ||
Saecharomyces | ||||
cerevisiae | >100 | - | ||
Penicillium | ||||
chrysogenum | >100 | - | ||
Aspergillus niger | >100 | - | ||
irichophyton | ||||
mentagrophytes | 100 | — |
; i Gegen Oleandomycin und Erythromycin resistenter
Stamm.
(*2)s Gegen Streptomycin, Chloramphenicol, Tetracyelin,
Oleandomycin und Erythromycin resistenter Stamm«,
(*3)i Gegen Streptomycin resistenter Stamm
(*4)ί Gegen Dextromycin resiatenter Stamm
j nicht getestet.
j nicht getestet.
Wie bereits erwähnt, gehört aas Antibiotikum B-5O5O auf
Grund seiner Eigenschaften wie Farbreaktionen (z,B. Erythromycintest),
löslichkeit (z.B» lipophil und basioch),
Infrarotspektrum (z.-B, die V/erte von ¥rt -, ■. oder Vn _ )»
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antibiotisches Spektrum (z.B. Unterschiede in den hemmenden Mindestkonzentrationen gegenüber einem gegen Erythromycin
und Oleandomycin resistenten Stamm und einem empfindlichen Stamm von Stphylococcus aureus) zu den sog.
"Makrolid-Antibiotika".
Unter den Makrolid-Antibiotika unterscheidet sich das Antibiotikum B-5O5O von den Antibiotika, die ein Abaorptionsmaximum
bei einer Wellenlänge von 225, 230, 240 oder 280 bis 290 mu zeigen. Erythromycin "und Oleandomycin
haben verhältnismäßig schwache Absorptionsmaxima im Bereich von 280 bis 290 mu, aber sie unterscheiden sich von
Antibiotikum B-5O5O in ihren Infrarotspektren, Molekulargewichten,
Schmelzpunkten usw.
Bisher sind Carbomycin, Relomycin und Tylosin als Makrolid-Antibiotika
bekannt, die durch Streptomyces hygroscopicus gebildet werden. Diese Antibiotika haben jedoch Absorptionsmaxima
bei Wellenlängen von 238, 282 bzw. 289 nm und unterscheiden sich deutlich von Antibiotikum B-5O5O.
Hieraus ist zu folgern, daß das Antibiotikum B-5O5O eine
neue Gruppe von Antibiotika darstellt, von denen jedes ebenfalls neu ist.
Das Antibiotikum B-5O5O hat ohne Rücksicht darauf, ob es
ein Gemisch der oben "genannten aktiven Bestandteile oder : , ein isolierter aktiver Bestandteil ist, eine starke antimikrobische
Wirkung, insbesondere gegen grampositive Bakterien^ und zeichnet sich durch eine ungewöhnlich niedrige
Toxizität für Warmblüter einschließlich des Menschen : aus. Beispielsweise betrug die mittlere effektive Dosis
(ED50) des Gemisches von Antibiotikum B-5O5O bei Mäusen,
<Ue mit Staphylococcus areus infiziert waren, 640 mg/kg
! bei oraler Verabreichung. Dagegen konnte seine mittlere } Letaldosis (LD50) bei der Maus auf Grund der zu niedrigen
ι Toxizität nicht bestimmt werden. Sie kann nur mit ι "über 10 000 mg/kg" bei oraler Verabreichung angegeben
; 35 werden. Ferner erh'ielten Ratten täglloh 1 g/kg des Gemiacteo
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von Antibiotikum B-5050 oral über eine Zeit von 1 Monat«,
Während der Beobachtung wurden keine wesentlichen Unterschiede gegenüber der normalen Vergleichsgruppe festgestellt. Die anschließende Autopsie ergab keine wesentliehe
Veränderung in den Organen und Eingeweiden der
Versuchstiere.
Staphylokokken sind pyogene oder eiterbildende Bakterien»
Sie pflegen umschriebene Läsionen beispielsweise in Form von Abszessen u.dgl. hervorzurufen, die häufig in der
Haut auftreten. Staphylokokken sind die Ursache von Furunkeln und Karbunkeln und anderen üblichen Wundinfektionen. Die neuen Produkte gemäß der Erfindung sind v/ertvoll
für örtlich anzuwendende Zubereitungen für die Behandlung dieser Art von Infektionen bei Warmblütern
(Hunde, Katzen, Menschen usw.). Eine brauchbare Zubereitung für die örtliche. Anwendung zur Behandlung einer auf
Staphylococcus aureus zurückzuführenden Infektion hat
beispielsweise die folgende Zusammensetzungi
In 1 g Wollfett wird eine der folgenden Komponenten gleichmäßig eingearbeitet;
jt) 20 mg Antibiotikum B-5O5O-A
*2) 20 mg Antibiotikum B-5O5O-B
*2) 20 mg Antibiotikum B-5O5O-B
3) 20 mg Antibiotikum^Β-5050-σ ·
4) 50 mg Antibiotikum B-5G5O-D
25· 5) 50 mg Antibiotikum B-5O5O-E
25· 5) 50 mg Antibiotikum B-5O5O-E
6) 50 mg Antibiotikum B-5O5O-P
7) 20 mg des gemäß Beispiel 1 erhaltenen kristallinen
Gemisches von Antibiotikum B-5050 · oder
8) 20 mg des gemäß Beispiel 2 hergestellten Kristalls II,
8) 20 mg des gemäß Beispiel 2 hergestellten Kristalls II,
Das Gemisch wird dann gleichmäßig mit weißem Petrolatum
in einer solchen Menge gemischt, daß 10 g Salbe erhalten werden. Diese Salbe wird örtlich in einer Menge, die zur
Bedeckung der behandelten-Wunde genügt, unter leichtem
Einreiben aufgebracht. Die Behandlung erfolgt wenigstens
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einmal täglich und wird, falls erforderlich oder erwünscht, mehrmals täglich wiederholt.
Infolge der oben genannten bakteriziden und baktereostatischen Eigenschaften eignen sich die neuen Produkte
gemäß der Erfindung beispielsweise zur Desinfektion von Geräten in Krankenhäusern usw., die im allgemeinen patho-
genen grampositiven Bakterien ausgesetzt sind, die empfindlich gegenüber den oben genannten Produkten sind. Die
Desinfektion erfolgt durch Auftrag oder Aufsprühen einer ■ 10 Lösung (z.B. in Methanol oder Äthanol), die eine der
fc folgenden Komponenten enthält:
: D 20 ug/ml Antibiotikum B-5O5O-A
. 2) 20wg/ml Antibiotikum B-5O5O-B
3) 20 jug/ml Antibiotikum B-5O5O-C
4) 50 Jflg/ml Antibiotikum B-5O5O-D
5) 50/ug/ml Antibiotikum B-5O5O-E
: 6) 50 ng/ml Antibiotikum B-5O5O-P
; 7) 20 iig/ml des gemäß Beispiel 1 hergestellten kristallinen
: Gemisches von Antibiotikum B-5O5O
8) 20 yug/ml des gemäß Beispiel 2 hergestellten Kristalls II,
In den folgenden Beispielen beziehen sich die Prozentsätze
bei der Angabe der Zussainmensetzung der Kulturmedien auf Gewicht/Volumen, d.h. g/100 ml. Im übrigen sind alle Prozentsätze
auf das Gewicht bezogen, falls nicht anders angegeben.
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Je 500 ml eines Vorimpfkulturmediums (p„ 7*0), bestehend
aus 2,0$ Glucose, 3,0% löslicher Stärke, 1,0$ Sojabohnenmehl1,
1,0$ Maisquellwasser, 0,5$ "Polypepton" (Handelsbezeichnung eines Caseinhydrolysats, Hersteller: Daigo
Nutritive Chemicals,Ltd., Osaka (Japan) ), Q3~5% Natriumchlorid,
0,2$ Calciumearbonat und Wasser werden in
2000 ml-Sakaguchi-Kolben gegeben und sterilisiert. Das
sterilisierte Medium wird mit einer ösenmenge Streptomyces hygroscopicus (lFO-12995) aus einer wenigstens
vier Tage alten Agarschrägkultur geimpft und bei 28°C 48 Stunden auf einer hin- und hergehenden Schüttelvorrichtung
bei 115 Zyklen/Minute und einer Ausschlaglänge von 10 cm bebrütet. Die erhaltene Kulturbrühe wird in
einer Menge von 1000 ml als Vorimpfkultür verwendet.
Die Vorimpfkultur wird in 100 Liter eines Kulturmediums
(Pjj 7,0) geimpft, das in einen 200 1-Tank aus nichtrostendem
Stahl gegeben und sterilisiert wird und aus 3,0$ Glucose, 0,5$ Malsquellwasser, 1,0$ entfettetem
Sojabohnenmehl, 0,,5$ Natriumchlorid, 0,05$ Magnesiumsulfat,
0,3% Calciumearbonat und Wasser besteht. Die Bebrütung
wird bei 28°C 24 Stunden durchgeführt, während 100 Liter Luft pro Minute zugeführt werden und mit 200
U/Minute gerührt wird.
100 Liter der erhaltenen Impfkultur werden in 100 Liter
eines sterilisierten Hauptkulturmediums gegeben, das die : gleiche Zusammensetzung wie das Kulturmedium für die
Impfkultur hat und in einem 2000 1-Tank aus nichtrostendem
Stahl enthalten ist. Die Bebrütung wird 66 Stunden bei 280C durchgeführt, während 1000 Liter Luft/
Minute zugeführ-t werden und mit einem Kreiselmischer
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bei 120 U/Minute gerührt wird. Während der Bebrütung wird ein
Polyoxypropylengemisch, das eine OH-Zahl von 56 hat (Handelsbezeichnung:
"Actocol", hergestellt von der Anmelderin) als
Antischaummittel in einer Konzentration von etwa 0,05$, bezogen
auf das Gesamtmedium, zugesetzt. Die auf diese V/eise erhaltene Kulturbrühe hat eine antimikrobische Wirkung von
J35O Einheiten, gerechnet als Verdünnungseinheiten gegen
Bacillus subtilis als Testorganismus.
Die Kulturbrühe wird filtriert. Die filtrierte Brühe (950 1) wird mit einer wässrigen 2n-NaOH-Lösung auf ρΗ8,5 eingestellt und mit Xthylacetat (JOO 1) extrahiert. Die Xthyl-■
acetatsehicht wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen und zweimal mit Je 70 1 0,005n-HCl extrahiert. Die wässrigen Extrakte
werden vereinigt, mit verdünntem wässrigem Ammoniak auf Pu 8,5 eingestellt und erneut zweimal mit je 45 1 Xthylacetat
extrahiert. Die Extrakte v/erden mit Wasser gewaschen, dehydratisiert und unter vermindertem Druck auf 50 ml eingeengt.
Dem Konzentrat werden 750 ml η-Hexan zugesetzt, wobei 95 g des rohen pulverförmigen Antibiotikums B-5050 erhalten
werden.
• Das pulverförmlge Produkt wird in 450 ml Benzol gelöst, während
erwärmt wird. Nach Zusatz von 2 g Aktivkohle zur erwärmten • Lösung wird das Gemisch filtriert und das Piltrat zur Abkühlung
stehen gelassen. Hierbei scheiden sich 19»0 g des Antibiotikum-5050-Gemisches als farblose Nadeln ab.
10 g des Gemisches der kristallinen Antibiotika B-5050 werden in 50 ml Xthylacetat gelöst. Die Lösung wird der Säulenchromatographie
an Kieselgel unterworfen (450 g, hergestellt
von Merck AG., Korngröße 0,05 bis 0,2 mm). Die eingesetzten
Materialien werden mit einem Gemisch von Xthylacetat und Benzol (Volumenverhältnis 2:1) entwickelt und eluiert. Die
ersten 600 ml des El,uats, das antibiotisehe Wirkung zeigt,
werden zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wird in heißem
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Benzol gelöst. Die Lösung wird stehen gelassen, wobei sich
1 g farblose Kristalle abscheiden, die hauptsächlich aus dem Antibiotikum B-5050-A bestehen. *
Nachdem die Säule mit 4 1 des Xthylacetat-Benzol-Gemisches
eluiert worden ist, wird sie weiter mit 3 1 Äthylacetat
eluiert. Die Eluate werden aufgefangen und unter vermindertem Druck eingeengt. Der Rückstand wird in heißem Benzol
gelöst. Die Lösung wird stehen gelassen, wobei sich 550 mg farblose Kristalle abscheiden, die hauptsächlich aus dem
Antibiotikum B-5050-F bestehen.
500 mg der hauptsächlich aus dem Antibiotikum B-5050-A bestehenden
Kristalle werden in 1,5 ml Xthylacetat gelöst und erneut an einer Kieselgelöäule (50 g, siehe oben) chromatographiert.
Das zugeführte Material wird mit einem Gemisch von Xthylacetat und Benzol ("VEiumenVerhaltnis 1:1) eluiert,
wobei mehrere Fraktionen abgenommen werden. Jede Fraktion wird auf die darin enthaltenen aktiven Bestandteile durch
Dünnschichtehromatographie an Kieselgel (Handelsbezeichming:
"HFgcjij."* Hersteller: Merck AG) analysiert, wobei ein Gemisch
von Benzol und Aceton (Volumenverhältnis 3:2) als Entwickler
verwendet wird. Die Fraktionen, die ausschließlieh das Antibiotikum
B-5050-A als aktiven Bestandteil enthalten, werden aufgefangen und unter vermindertem Druck eingeengt. Der Rückstand
wird aus Benzol kristallisiert, wobei 88,5 mg Antibiotikum B-5050-A in Form von farblosen Prismen erhalten
werden.
350 mg der hauptsächlich aus Antibiotikum B-5050-F bestehenden
Kristalle werden der Säulenchromatographie an Kieselgel (50 g) in der oben beschriebenen Weise unterwerfen. Nachdem
die Säule mit 700 ml eines Gemisches von Xthylacetat und Benzo] (Volumenverhältnis 2:1) eluiert worden ist, wird sie
Ii
109808/22 86
weiter mit einem Gemisch von Xthylacetat und Benzol (Volumenverhältnis
3:1) eluiert. Anschließend werden durch Dünnschichtchromatographie die aktiven Bestandteile jeder Fraktion
bestimmt. Die Fraktionen, die ausschließlich Antibiotikum B-5050-F als aktiven Bestandteil enthalten, werden aufgefangen
und unter vermindertem Druck eingeengt. Der Rückstand wird kristallisiert, wobei 75,6 mg B-5050-F als farblose
Prismen erhalten werden.
15
In 2 1-Sakaguchi-Kolben werden Je 500 ml eines sterilisier
ten Vorimpfkultürmediums der gleichen Zusammensetzung wie
in Beispiel 1 mit Streptomyces hygroscopicus (IFO-12995) g
impft. Die geimpften Kolben werden zu:" Herstellung einer
Vorimpfkultür auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise bebrütet.
In einem 500 1-Tank aus nicht-rostendem Stahl werden 200 1
eines Kulturmediums hergestellt, das die gleiche Zusammensetzung wie das gemäß Beispiel 1 für die Impfkultur ver- '
wendete Medium hat. Nach Sterilisation bei 121°C für 20 Mlnuten wird die Kultur mit 2 1 der oben genannten Vorimpfkultur
geimpft. Die Bebrütung zur Herstellung der Impfkultür
für die Hauptfermentation wird 2k Stunden bei 280C durchgeführt,
während 200 1 Luft/Minute zugeführt werden und mit 200 U/Minute geführt wird.
200 1 der so hergestellten Impfkultür werden in ^000 1 eines
Hauptkulturmediutns überführt, das die oben genannte Zusammensetzung
hat und in einem 6000 1-Tank aus nicht-rostendem · Stahl enthalten wird. Die Kultivierung wird 48 Stunden bei
280C durchgeführt, während 2^00 1 Luft/Minute zugeführt werden
und mit einem Kreiselmischer bei I80 U/Minute gerührt wird. Während der Bebrütung wird das in Beispiel 1 genannte
Polyoxypropylen~Gertil£3ch "Actocol" als Antischaummittel zu-
109808/2286
ORIGINAL
INSPECTED
gesetzt.
. Die Kulturbrühe wird filtriert. Die filtrierte Brühe (4000 l)
wird mit 2 η-NaOH auf p„ 9 eingestellt, mit 1350 1 Äthylacetat
extrahiert und mit Wasser gewaschen, wobei 1052 1 Äthylacetatextrakt erhalten werden. Die Äthylacetatlösung
wird unter vermindertem Druck auf 100 1 eingeengt. Die konzentrierte
Lösung wird zweimal mit je 50 1 einer 1,5-molaren
wässrigen KHgPO^-Lösung extrahiert, die vorher mit Phosphorsäure
auf Pu 4,0 eingestellt worden ist. Die Extrakte werden
vereinigt, mit einer verdünnten wässrigen Ammoniaklösung auf Pu 8,5 eingestellt und mit 50 1 Äthylacetat extrahiert. Die
.Äthylacetatlösung wird mit Wasser gewaschen, dehydratisiert
und unter vermindertem Druck eingeengt, wobei ein Sirup als
Rückstand verbleibt. Durch Zusatz von 3 1 η-Hexan zum Sirup
werden 330 g eines rohen Pulvers erhalten. 300 g dieses
Pulvers werden in 1,1 1 Benzol unter Erwärmung gelöst. Die Lösung wird zur Abkühlung stehen gelassen, wobei 117 g
Kristalle erhalten werden, die hauptsächlich aus den Antibiotika B-5O5O-C, B-5050-D und B-5050-E (Kristall I) bestehen.
Die Äthylacetatschicht, die mit der Phosphatlösung extrahiert
worden ist, wird weiterhin zweimal mit je 50 1 N/200 HgSO^
extrahiert. Die wässrigen Schichten werden vereinigt, mit , einer verdünnten wässrigen Ammoniaklösung auf pH 8 eingestellt
und dreimal mit je 30 1 Äthylacetat extrahiert. Die Äthylacetatextrakte
werden vereinigt, mit Wasser gewaschen, dehydratisiert und unter vermindertem Druck zu einem Sirup eingeengt.
Durch Zusatz von 1,5 1 η-Hexan zum Sirup werden I60 g
eines rqhen Pulvers gebildet. 250 g dieses Pulvers werden aus
heißem benzol kristallisiert, wobei 72,5 g Kristalle erhalten.
werden, 'die hauptsächlich Antibiotikum B-5050-A und B-5050-B
und einer geringen Menge Antibiotikum B-5Q5O-C bestehen
(Kristall II), Bei der Dünnschichtchromatographie unter den
oben unter (a) oder (c) für ein B-5050-Gemisch mit β Bestand-.
· teilen genannten Bedingungen ergibt der Kristall II zwei
109 8 0 8/2286-
Flecken, nämiich bei Rf-Werten von 0,48 und 0,54 unter den
Bedingungen (a) oder bei den Rf-Werten von 0,66 und 0,71 unter den Bedingungen (c).
2,0 g Kristall II werden in 20 ml Xthylacetat gelöst. Zur - 5 Lösung werden 14 ml Benzol gegeben. Die Lösung wird der
Säulenchromatographie an Kiese]gel (Merck AG, Korngröße 0,05 bis 0,2 mm) unterworfen, das vorher mit einem Gemisch
von Benzol und Xthylacetat (Volumenverhältnis 1:1) gefüllt worden ist. Das Chromatogramm wird zuerst mit Xthylacetat-Benzol
(Volumenverhältnis 1:1) entwickelt, wobei 200 ml . Eluat aufgefangen werden. Dann wird mit Xthylacetat-Benzol
(Volumenverhältnis J5 : 2) eluiert, wobei Fraktionen aufgefangen werden, die antimikrobische Wirkung gegen Bacillus
subtilis aufweisen. Die Fraktionen, die den gleichen Bestand-IS
teil enthalten, werden vereinigt, eingeengt und aus Benzol kristallisiert, wobei 4^5 g Kristalle von Antibiotikum B-5050-A
einerseits und I85 mg Kristalle von Antibiotikum B-5050-B andererseits erhalten werden.
10 g Kristall I werden in 50 ml Xthylacetat gelöst. Zur Lb"-sung
werden 25 ml Benzol gegeben. Die Lösung wird an Kieselgel
(400 g) auf die oben beschriebene Weise chroniatograph3s*t.
Die Säule wird zuerst mit J5 1 Xthylacetat-Benzol (Volumenverhältnis
1:1) und dann mit Xthylacetat-Benzol (Volumenverhältnis 2:L) eluiert. Das Eluat wird in Fraktionen von
500 ml geteilt. Die mit dem l:l-Gemisch erhaltenen Fraktionen enthalten die Antibiotika B-5050-A und B-5O5O-B. Die erste
Fraktion, die mit dem 2:!-Gemisch erhalten wird, enthält die
Antibiotika B-5050-B und B5O5O-C. Die zweite Fraktion enthält
die Antibiotika B-5O5O-C und B-5O5O-D und die dritte
Fraktion die Antibiotika B-5050-D und B-5050-E. Die letzte
Fraktion enthält die Antibiotika B-5O5O-E und B-5050-F.
109808/2286
2 g der Kristalle, die aus der die Antibiotika B-5O5O-B .
: und B-5O5O-C enthaltenden Fraktion erhalten worden sind,
werden erneut in 15 ml Äthylacetat gelöst. Zur Lösung werden : 10 ml Benzol gegeben. Die Lösung* wird der Säulenchromatoj 5 graphie an 250 g Kieselgel unterworfen. Die Säule wird mit
j Äthylacetat-Benzol (Volumenverhältnis 3:2) unterworfen.
j Das Eluat wird in Fraktionen von je 20 ml abgenommen, die
Fraktionen der gleichen Komponente werden vereinigt, eingej engt und aus Benzol oder einem Gemisch von Äthylacetat und
10 η-Hexan kristallisiert, wobei 83 mg Kristalle vom Antibiotij kum B-5050-B, 940 mg Kristalle von Antibiotikum B-5050-C
! und 75 mg Kristall« von Antibiotikum B-5Q5O-D erhalten werden.
ι In der gleichen Weise werden 1,2 g der Fraktion, die die
Antibiotika B-5050-D und B-5050-E enthält, der Säulenchromatographie an Kieselgel unterworfen, wobei 600 ml Kristalje
von Antibiotikum B-5050-E erhalten werden.. ,
und B-5050-C enthaltende Fraktion erhalten wird, enthält
Antibiotikum B-5O5O-C als Hauptbestandteil. 770 mg der er-
haltenen rohen Kristalle werden erneut in 5 ml Aceton gelöst. Die Lösung wird der Säulenchromatographie an 100-g
Kieselgel auf die oben''beschriebene Weise unterworfen, wobei
, 220 mg Antibiotikum B-5050-C in Form von Kristallen erhalten werden.
4000 1 der filtrierten Kulturbrühe, die bei der in Beispiel 2
beschriebenen Hauptfermentation erhalten worden Ißt., werden
auf pH 8,0 eingestellt und mit 1/3 ihres Volumen."· an Äthylacetat
extrahiert. Der Äthylacetatextrakt wird auf etwa 100 1 eingeengt. Das Konzentrat wird mit 50 1 Vanner gewaschen
und dreimal mit je 50 1 einer 3-molnren wäpwrigen
KHpPO2^-Lösung extrahiert, die vorher mit Phosphorijgure auf
pH 3,9 eingestellt worden ist. Die wässrigen Extrakte'werden
, 10 9 8 0 8/2288
ίο
15
20
25
vereinigt, mit wässrigerQi-Ammoniak-Lösung auf p„ 9 bis 30
eingestellt und mit 75 1 Xthylaceta^xtrahiert.Der Xthylacetatextrakt
wird dreimal mit je 25 1 Wasser gewaschen und dann auf etwa 1,5 1 eingeengt. Durch Zusatz von etwa 30 1
η-Hexan zum Konzentrat werden 522 g eines rohen Pulvers gebildet. Durch Kristallisation des Pulvers aus Benzol werden
272 g Kristalle des Antibiotikum B-5050-Gemisches erhalten.
Im wesentlichen das gleiche Ergebnis wird bei dem vorstehend
beschriebenen Verfahren erhalten,, wenn eine wässrige 0,2n-Essigsäurelösung
anstelle der KHgPO^-Lösung verwendet wird.
.19 g des so erhaltenen.Antibiotikum B-5050-Gemisches werden
in 75 ml Aceton gelöst. Die Lösung wird der Säulenchrotnntogrephie
mit 800 g Kieselgel (Merck A.G.. s.o.) unterworfen. Die Säule wird mit 3000 ml Xthylacetat-Benzol (Volumenverhältnis
1:3) eluiert. wobei J. 25 g Kristalle erhalten werden,-
die hauptsächlich aus den Antibiotika B-5O5O-A und
B-5O5O-B bestehen. Die Säule wird denn mit Xthy3acetat-Ber.zol
(Valumenverhältnis 2:3) eluiert. Die mit 3300 m3 des Entwicklers
eluierte erste Fraktion wird in der gleichen Weise behandelt, wobei ?.22 g Kristalle erhalten werden, die hauptsächlich
aus den Antibiotika B-5050-B und B-5O5O-C bestehen.
Die anschließende Fraktion aus 200 ml ergibt 0,90 g Kristalle,
die hauptsächlich aus Antibiotikum B-5050-C bestehen. Aus der folgenden Fraktion von 300 ml werden 1,4 g eines Gemisches
erhalten, das hauptsächlich aus den Antibiotika B-5050-C und B-5050-D besteht. Aus der letzten Fraktion von 600 nil werden
1»99 g Kristalle erhalten, die hauptsächlich aus den Antibiotika
B-5050-D und B-5050-12 bestehen. Die Säule wird dann
mit 600 ml Xthylacet-Benzol (Volumenverhaltnis'3 1 1) eluiert,
wobei 0,6^5 S Kristalle erhalten werden, die hauptsäcblich aus
den Antibiotika B-5050-D und B-5050-E bestehen. Aus der
letzten Fraktion, die mit I600 ml Xthylacetat eluiei:t, wird,
werden 2,09 g Kristalle erhalten, die hauptsächlich au:" Antibiotikum
B(j0!30-F bestehen.
109808/2286
BAD ORIGINAL
j Die in der beschriebenen Weise erhaltenen Kristalle der Antibiotika B-5050-A und B-5050-B (7,25 g) werden in 40 ml Aceton
gelöst und der Säulenchromatographie mit 400 g Kieselgel
j unterworfen. Durch Elution mit Äthylacetat-Benzol (Volumen- ! 5 verhältnis 1 : 1) werden 1,5 g Kristalle vom Antibiotikum
■ B-5050-A und 0,65 g Kristalle von Antibiotikum B-5050-B er-
; halten.
i ■ .
! Die in der beschriebenen Weise erhaltenen Kristalle der Änti-1
biotika B-5050-B und B-5050-C (2,22g ) werden in 20 ml Acetoni10
gelöst und. der Säulenchromatographie an 300 g Kieselgel unterworfen.
Durch Elution mit Benzol-Aceton (Volumenverhältnis '3 : 1) werden 0,398 g Kristalle vom Antibiotikum B-5050-B
erhalten. Die weitere Elution mit Benzol-Aceton (Volumenverhältnis 2 ι 1) ergibt 0,269 g Kristalle von Antibiotikumj
15 B-5050-C.
Die hauptsächlich aus Antibiotikum B-5050-C bestehenden ■ ;
Kristalle (0,90 g) werden in 5 ml Aceton gelöst und dann an
einer Säule von 100 g Kieselgel chromatographiert. Die Elution
mit Äthylacetat-Benzol (Volumenverhältnis 2 : 1) ergibt 20 0,258 g Kristalle von Antibiotikum B-5050-C.
Die Kristalle der Antibiotika B-5050-C und B-5050-D (1,40 g)
■ aß
I werden in 10 ml Aceton gelöst und dann/einer Säule von 150 g
Kieselgel chromatographiert. Durch Elution mit Benzol-Aceton
(Volumenverhältnis 2 : 1) werden 0,596 g Antibiotikum B-5O5O-C
25 und O,l87 g Kristalle von Antibiotikum B-5050-D erhalten*
Die Kristalle der Antibiotika B-3050-D und B-5050-E {1,99g}
werden In 30 ml. Aceton gelöst ursid an einer Säule von 300 g
Kieselgpl chromatographiert. Duifch Elution mit Benzol-Aceton
- (Voiume|iverhältni8 2 s 1) w«rde«' Q,304 g Kristalle von Anti-
-pQ- biotiktwi B-5050-D und 0,18? g Kristalle von Antibiotikum
jl B-5050-E erhalten. .. '
101808/22 8 a
Die hauptsächlich aus Antibiotikum B-5050-F bestehenden Kristalle (2,09 g) werden in 15 ml Aceton gelöst und an einer
Säule von 250 g Kieselgel chromatographiert. Durch Elution
mit Xthylacetat-Benzol ( Volumenverhältnis 3 : 1) werden 0,585g Kristalle von Antibiotikum B-5050-F erhalten.
Ein Gemisch von 120 ml η-Hexan, 80 ml Äthylendichlorid, 30 ml
Methanol und 6 ml Wasser wird gut gerührt und dann stehen gelassen, wobei sich zwei Schichten bilden. Die untere Schicht
wird von der oberen Schicht getrennt. In 6 ml der unteren Schicht wird 1 mg Chlorphenolrot gelöst. Zur Lösung werden 5 S
einer verarbeiteten ; Diatomeenerde der Handelsbezeichnung "Celite" (Hersteller: Johns Manville Sales Corp., USA; besonders
bevorzugt wird "Celite 535") und 100 ml der vorher abgetrennten oberen Schicht gegeben. Das Gemisch wird kräftig
gerührt, worauf Chlorwasserstoff eingeleitet wird, bis die violette Farbe des Indikators nach gelb umgeschlagen 1st. Diese
Suspension läßt man nach und nach auf eine Glaskolonne fließen, um eine gleichmäßige Säule aus der Diatomeenerde "Celite"
zu bilden.
10
20
25
25 mg Kristalle des gemäß Beispiel 3 erhaltenen Gemisches der
Antibiotika B-5050 werden in 0,4 ml der in der oben beschriebenen Weise abgetrennten oberen Schicht gelöst. Die Lösung
wird an der in der beschriebenen Weise hergestellten Säule der Diatomeenerde ohromatographiert. Die Säule wird mit der oberen
Schicht entwickelt, wodurch die aktiven Bestandteile abge- ;
trennt werden und Jeweils als violette Banden zu beobachten j sind. Duron weitere Elution werden in getrennten Fraktionen .;■
die Antibiotika B-5050-A, B-5050-B, B-5050-C, B-3Ö5O-D,
B-5050-E und B-5O5O-P in dieser Reihenfolge erhalten« Als Pro*
dukte werden hierbei 4 »g B-SOfKKA, 3 mg B-5O5O~B» 5 «8
B-5050-C, 4 mg eines Gemisches von B-5050-D und B-5050-E und
2 mg B-5O5O-F in Form von Kristallen erhalten.
103808/2286
2D3999Q
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wird eine Impfkultur von Streptomyces hygroscopicus (IFO-12995) hergestellt«
Je 2 ml der Impfkultur werden in je 50 ml eines Hauptkulturmediums geimpft, das in 200 ml-Erlenmeyerkolben
enthalten ist und sterilisiert worden ist und aus 3>0$ Glucose, 0,5$ Maisquellwasser, 1,0$ entfettetem Sojabohnenmehl,
0,5$ Natriumchlorid, 0,05$ Magnesiumsulfat, 0,1$
Dikaliumhydrogenphosphat, 0,05$ Kaliumchlorid, 0,3$ Calcium-10 carbonat und Masser besteht und auf Pjt7>0 eingestellt ist.
j Die Fermentation wird 96 Stunden bei 280C auf einer ro-'
tierenden Schüttelvorrichtung durchgeführt. Die hierbei erhaltene
filtrierte.Kulturbrühe zeigt eine antimikrobische
j Wirksamkeit von 350 Verdünnungseinheiten gegen Bacillus
15 subtilis.
1,6 1 der filtrierten Kulturbrühe werden auf p„ 7>8 eingestellt
und mit 800 ml Äthylacetat und dann mit 600 ml Äthylacetat
extrahiert. Die vereinigten Extrakte werden mit Wasser gewaschen und zweimal mit je 600 ml wässriger 0,005n~
HCl-Lösung extrahiert. Die wässrigen Schichten werden vereinigt,
mit wässriger ,0,In-NaOH-Losung auf pH 7 bis 8 eingestellt
und zweimal mit je 500 ml Äthylacetat extrahiert. ' Die Äthylacetatextrakte werden mit Wasser gewaschen, mit
wasserfreiem Natriumsulfat dehydratisiert und unter vermindertem
Druck eingeengt. Zum Rückstand werden 30 ml n-Hexan gegeben, wobei 59 mg eines rohen Pulvers erhalten werden.
Das Pulver wird in heißem Benzol gelöst. Die Lösung wird
stehen gelassen, wobei sich 3 5 mg eines Gemisches der Antibiotika
B-5050 als farblose Nadeln abscheiden.
-SO Beispiel 6
2 ml einer Impfkultur, die auf die in Beispiel 1 beschriebene
Weise hergestellt worden ist, werden in je 50 ml eines in
109808/2286 .
200 ml-Erlenmeyerkolben enthaltenen Hauptkulturmediums geimpft,
das die gleiche Zusammensetzung wie das gemäß Beispiel 1 verwendete Hauptkulturmedium hat. Die Kultivierung
wird 96 Stunden bei 280C auf einer rotierenden Schüttelvorrichtung
durchgeführt. Die hierbei erhaltene filtrierte Kulturbrühe hat eine antimikroblsche Wirksamkeit von 350
VerdUnnungseinheiten gegen Bacillus subtilis.
1,8 1 der filtrierten Kulturbrühe werden auf pH 8,0 eingestellt
und zweimal mit je 400 ml Xthylacetat extrahiert.
Die Xthylacetatlösung wird mit Wasser gewaschen, dehydratisiert und unter vermindertem Druck eingeengt. Zum Rück-.
stand werden 30 ml η-Hexan gegeben, wobei 210 mg eines rohen
Pulvers erhalten werden. Das Pulver wird in 15 ml Benzol
unter Erwärmung gelöst. Die Lösung wird stehen gelassen, wobei sich 59 mg eines Gemisches der Antibiotika B-5050 in
Form von Kristallen abscheiden.
900 1 einer filtrierten Kulturbrühe, die auf die in Bei- ·
spiel 1 beschriebene Weise erhalten worden ist, werden auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise behandelt, wobei 70 g
eines rohen Gemisches der Antibiotika B-5050 erhalten werden. Die rohe Probe wird in einem Gemisch von Xthylacetat und
Benzol (Volumenverhältnis 2:1) gelöst und an einer mit . 2,1 kg 1 Kieselgel gefüllten Säule (Merck AO., ßi«he oben)
chromatographiert. Die Säule wird mit Xthylacetat-Benzol (Volumenverhältnis 2 : 1) eluiert. Farblose Fraktionen werden
-aufgefangen und zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wird in 350 ml heißem Benzol gelöst und die Lösung stehen gelassen,
wobei 7,0 g farblose Nadeln des Gemisches der Antibioti.
B-5050 erhalten werden.
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800 ml einer filtrierten Kulturbrühe, die auf die in Beispiel
6 beschriebene Weise erhalten worden ist, werden auf PH 7,6 eingestellt und durch eine Säule geleitet, die mit
40 ml "Amberlite XAD-2" (Molekularsieb, Hersteller: Rohm &
j' Haas Co., USA) gefüllt ist. Die Säule wird mit 200 ml de- ! stilliertem Wasser gewaschen und dann mit 200 ml einer 30#i-J
gen wässrigen Methanollösung eluiert, wobei ein braunes Eluat
erhalten wird, das im wesentlichen keine antimikrobische
Wirksamkeit zeigt. Die Elution wird mit 500 ml ÖO^igem
wässrigem Methanol fortgesetzt, wobei die Fraktionen erhal-.
ten werden, die den größten Teil der aktiven Bestandteile enthalten. Die Fraktionen werden unter vermindertem Druck
eingeengt, bis das Methanol entfernt ist. Das Konzentrat wird auf pH 7,5 bis 8,5 eingestellt und zweimal mit je 100 ml
Xthyiacetat extrahiert. Die Äthylacetatextrakte werden vereinigt, mit Wasser gewaschen, dehydratisiert und unter vermindertem
Druck eingeengt. Zum Rückstand wird η-Hexan gegeben, wobei 53 mg eines rohen Pulvers des Gemisches der Antibiotika
B-5050 erhalten werden. Das Pulver wird in.heißem Benzol gelöst
und die Lösung stehen gelassen, wobei 17 mg Kristalle
abgeschieden werden.
• Beispiel 9
j In 100 ml Xthyiacetat wird 1,0 g des gemäß Beispiel 2 er-
;25 haltenen Kristalls I gelöst. Die Lösung wird dreimal mit je : 100 ml S^rensen's-Pufferlösung, die bei der ersten Extrakj
tion einen p^-Wert von 5*5» bei der zweiten Extraktion einen
ι PjT-Wert von 4,9 und bei der dritten Extraktion einen p^-Wert
von 4,4 hat (und 0,1-molar an Diiiatriumhydrogencitrat ist),
in dieser Reihenfolge extrahiert. Jede Fraktion wird mit ver- ;
• dünnt em'wässrigem Ammoniak auf p*» 9,5 eingestellt und mit dem
halben Volumen an Xthylaoetat extrahiert. Die Äthylaoetatschicht wird mit Walser gewaschen, dehydratisiert und unter
106808/2260
vermindertem Druck eingeengt, wobei sich Kristalle abscheiden. Aus der mit der Pufferlösung von p„ 4,9 extrahierten
Fraktion werden 365 mg Antibiotikum B-5050-C erhalten.
Die Xthylacetatsehicht, die nach der Extraktion mit diesen Pufferlösungen zurückbleibt, ergibt 110 mg Kristalle, die
hauptsächlich aus den Antibiotika B-5050-A und B-5050-B bestehen. Die mit der Pufferlösung vom p„-Wert 4,4 extra-
hierte Fraktion ergibt I65 mg Kristalle, die hauptsächlich
aus den Antibiotika B-505O-B und B-5050-C bestehen, die mirb
der Pufferlösung vom pH-Wert 5,5 extrahierte Fraktion ergibt
320 mg Kristalle, die hauptsächlich aus den Antibiotika
" B-5050-D, B-5050-D , B-5050-E und B-5050-F bestehen.
In 1 Liter Xthylacetat werden 10 g des gemäß Beispiel 2 hergestellten Kristalls II gelöst. Die Lösung wird zweimal
mit je 800 ml S^rensen-Pufferlösung vom p^-Wert 4,9 und
viermal mit je 1 Liter Spfrensen-Pufferlösung vom p„-Wert 4,4
in dieser Reihenfolge extrahiert. Jede Fraktion wird mit verdünntem wässrigem Ammoniak auf p„ 9*5 eingestellt und mit
ihrem halben Volumen an Xthylacetat extrahiert. Die Xthylacetatschicht wird mit Wasser gewaschen, dehydratisiert und
unter vermindertem Druck eingeengt, wobei sich Kristalle abscheiden. Die jeweiligen Fraktionen werden auf die im Beispiel
9 beschriebene Weise behandelt. Die nach der Extraktion mit den Pufferlösungen zurückbleibende Xthylacetatschicht
ergibt 4,2 g Kristalle, die hauptsächlich aus Antibiotikum B-5050-A bestehen. Die mit der Pufferlösung vom p„-Wert 4,4"
extrahierten Fraktionen ergeben 3,8 g Kristalle, die hauptsächlich
aus Antibiotikum B-5050-B bestehen. Die mit der Pufferlösung vom pH-Wert 4,9 extrahierten Fraktionen ergeben
1*3 g Kristalle, die hauptsächlich aus den Antibiotika
B-5050-B und B-5050-C bestehen.
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Claims (19)
1) Verfahren zur Herstellung von Antibiotikum B-5050,
dadurch gekennzeichnet, daß man einen das Antibiotikum B-5050 bildenden Mikroorganismus, der Gattung Streptomyces
in einem Kulturmedium, das eine Quelle von assimilierbarem
Kohlenstoff und eine Quelle von verwertbarem Stickstoff ent-
; hält, unter aeroben Bedingungen kultiviert, bis sich das
Antibiotikum B-5050 in wesentlichen Mengen in der Kultur-
ί brühe angehäuft hat, und das angehäufte Antibiotikum B-5050
aus der Kulturbrühe isoliert.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
■ daß Streptomyces hygroscopicus als Mikroorganismus verwendet wird.
j
3) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der beim Institute for Fermentation, Osaka, Japan unter
J 15 der Nummer IFO-12995 hinterlegte Stamm Streptomyces hygros-
copious B-5050 als Mikroorganismus verwendet wird.
,
4) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
Antibiotikum B-5050-A gewonnen wird.
5) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ; 20· daß Antibiotikum B-5050-B gewonnen wird.
6) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
Antibiotikum B-5050-C gevionnen wird.
7) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
Antibiotikum B-5050-D gewonnen wird.
8) Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß
Antibiotikum B-5050-E gewonnen wird.
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9) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Antibiotikum B-5050-F gewonnen wird.
10) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
; daß als Antibiotikum B-5050 ein Gemisch von wenigstens
zwei der folgenden Antibiotika gewonnen wird:
Antibiotikum B-5050-A, Antibiotikum B-5O5O-B, Antibiotikum
B-505O-C, Antibiotikum B-5050-D, Antibiotikum B-5050-E und
j Antibiotikum B-5050-F.
11) Antibiotikum B-5050-A, gekennzeichnet durch die 10 . ftdgenden Eigenschaften:
a) einen Kristallschmelzpunkt von etwa 129 bis 132°C (um- : kristallisiert aus einem Aceton-n-Hexan-Gemisch (VoIu-
menverhältnis 1:3)),
b) Elementaranalyse:
0..59,1K) + 0,5; H. 8,15 + 0,3; N l,4o + 0,3,
c) Molekulargewicht 910 +_ 90» gemessen durch Dampfdruckosmose
in Xthylacetat,
d) spezifische Drehung:/"aJ^x -72,3° ± 7° (c = 1, in
Xtha.nol),
e) Farbreaktion:
aa) Dragendorff-Reaktion: positiv bb) Erythromycin-Test: positiv
cc) Carbomycin-Test: negativ
f) löslich in Methanol, Äthanol, Aceton, Ke-thyläthylketon,
Äthylacetat, Benzol, Diäthylather, Chloroform und
wäßrigen 3ä.urelösun£en, schwerlöclich in η-Hexan oder
■neutralem V.'asser,
g) keine auG^epräpten Absorpt ionsmaxi rna im Ultraviolettr.poktrurri,
Ij) ausgeprägte Infrarotat^orpt.icnsbanden in Wellensah]en
(om"^):
y\W, ?9!H, 3 739, I1^jP, 13T1I, 3 293, 13 88, 3167,
3 K/G, JC8-:, ]0rÄ5, 1C33, i'73, 917, P62.
1 0 9 ν- c ρ ;- 7 η ti
BAD ORIGINAL
- 41 -
12) Antibiotikum B-5O5O-B, gekennzeichnet durch die
folgenden Eigenschaften: ,
etwa
a) Kristallschmelzpunkt/134 bis 136 C nach Umkristallisation
aus einem Gemisch von Aceton und n-Hexan, b) Elementaranalyse:
. C 58,67 + 1,0; H 8,02 + 0,5; N 1,8.6 + 0,5;
c) Molekulargewicht etwa 800 bis 900* gemessen durch Dampfdruckosmose
in A'thylacetat,
d) spezifische Drehung ß-J^ : -71,9° + 7° (c = 1 in
Äthanol);
e) Farbreaktion:
aa) Dragendorff-Reaktion: positiv
bb) Erythromyein-Test: positiv
cc) Carbomycin-Test: negativ
bb) Erythromyein-Test: positiv
cc) Carbomycin-Test: negativ
1^ S) löslich in Methanol, Äthanol, Aceton, Methyläthylketon, |
A'thylacetat, Benzol, Diäthyläther, Chloroform und :
wässrigen Säurelösungen, schwerlöslich in η-Hexan oder \
neutralem Wasser; ;
g) keine ausgeprägten Absorptionsmaxima im UQtraviolettspektrum;
h) ausgeprägte Infrarotabsorptionsbanden in Wellenzahlen
(cm'1):
3500, 2990, 296Ο, 1740, ΙΛ54, 1370, 1296, 1233,
\ ' II88, 1166, 1120,· IO8O, IO52, 1025, 968, 916,
j-25 858, 842.
ι
13) Antibiotikum B-5050-C, gekennzeichnet durch die
folgenden Eigenschaften:
a) Kristallschmelzpunkt etwa 135 bis 1380C nach Umkristallisation
aus einem Gemisch von Aceton und n-Hexan; b) EJementaranalyse:
C 57,93 + 1,0; H 8,18 +0,5; N 1,69 + 0,5;
' c) Molekulargewicht etwa 800 bis 900, gemessen durch Dampf-'
druckosmose in Äthylacetat;
j d) spezifische Drehung βJ^'. -76,0° + 8° (c « 1, in
! 35 Äthanol); "
109808/22 8 8
e) Farbreaktion:
aa) Dragendorff-Reaktion: positiv bb) Erythromycin-Test: positiv
cc) Carbomycin-Test: negativ;
f), löslich in Methanol, Äthanol, Aceton, Methyläthylketon,
ι Äthylacetat, Benzol, Diäthyläther, Chloroform und
!wässrigen Säurelösungen, schwerlöslich in η-Hexan oder j neutralem Wasser;
g) keine ausgeprägten Absorptionsmaxima im Ultraviolett-Spektrum;
h) ausgeprägte Infrarotabsorptionsbanden in Wellenzahlen
(cm"1):
3460, 2980, 2940, 1735, 1455, 1375, 1357, 1295,
1270, 1240, II83, 1162, 1080, IO5O, IO28, IOI8,
972, 910, 862, 840.
14) Antibiotikum B-5050-D, gekennzeichnet durch die folgenden Eigenschaften:
a) Kristallschmelzpunkt etwa 143 bis l46°C nach Umkristallisation
aus einem Gemisch von Aceton und n-Hexan; b) Elementaranalyse:
! C 57,^8 + 1,0; H 8,17 + 0,5; N 1,64 + 0,5;
c) Molekulargewicht etwa 800 bis 900, gemessen durch Dampf- || . druckosmose in Xthylacetat;
! d) spezifische Drehung /<x_7Jp: -76,2° + 8° (c = 1, in
: 25 Äthanol);
' e) Farbreaktion:
aa) Dragendorff-Reaktion: positiv bb) Erythromycin-Test: positiv
cc) Carbomvcin-Test: nescativ;
f)ilöslich in Methanol, Äthanol, Aceton, Kethyläthylketon,
j Äthylacetat, Benzol, Diäthyläther, Chloroform und 'wässrigen Säurelösungen, schwerlöslich in η-Hexan oder
■ neutralen Wasser;
g) keine ausgeprägten Absorptionsmaxima im Ultraviolett- ; 35 Spektrum; "
103808/2286
h) ausgeprägte Infrarotabsorptionsbanden in Wellenzahlen
. (cm"1): ·
3440, 29^6, 1735, 1^50, 1373,. 1357V 1296, I274,
1237, II63, 1127, IO83, 1047, IO31, 1012/ 972j
913, 862, 843.
5
15) Antibiotikum B-5050-E, gekennzeichnet durch die folgenden Eigenschaften:
a) Kristallschmelzpunkt etwa 2.44 bis l49°C nach Umkristallisation
aus einem Gemisch von Aceton und n-Hexanj
b) Elementaranalyse:
10 c 57,34 + 1,0; H 8,25 ±0,5; N 1,34 + 0,5;
• c) Molekulargewicht etwa 800 bis 900, gemessen durch Dampfdruckosmose
in Xthylacetatj
d) spezifische Drehung /üj/ψι -73*6° + 7° (c = 1, in
: Äthanol);
j 15 e) Farbreaktion:
j 15 e) Farbreaktion:
I aa) Dragendorff-Reaktion: positiv , '
j bb) Erythromycin-Test: !positiv j cc) Carbomycin-Test: negativ:
j f)]löslich in Methanol, Äthanol, Aceton, Methylethylketon,
20 Ithylacetat, Benzol, Diäthyläther, Chloroform und
/wässrigen Säurelösungen, schwerlöslich in.n-Hexan oder
ι ;neutralem Wasser; '*
; . g) keine ausgeprägten Absorptionsmaxima im Ultraviolettj
spektrumj
1 25 h) ausgeprägte Infrarotabsorptionsbanden in Wellenzahlen
(cm"1):
3430, 2920, 1732, 1450, 1373, 1354, 1296, 1239,
II63, 1127, 1084, 1048, IO32, 1011, 970/ 914..
862, 840.
- 30
16) Antibiotikum B-5050-F, gekennzeichnet durch die folgenden -Eigenschaften j
a) Eristallsshmelspiinkt etwa 149.bis 154°f; nach Urakristalli-
a) Eristallsshmelspiinkt etwa 149.bis 154°f; nach Urakristalli-
1 098G-e/2"2r, fi
- 44 - 203999Q
sation aus einem Gemisch von Aceton und n-Hexan;
b) Elementaranalyse:
C 58,59 + 0,5; H 7,82 + 0,3; N 1,62 + 0,3;
c) Molekulargewicht etwa 8OO bis 900, gemessen durch Darrpfdruckosmose
in Xthylacetat;
d) spezifische Drehung /ä J^\ -77,7° + 8° (c = 1, in
Xthanol);
e) Farbreaktion:
aa) Dragendorff-Reaktion: positiv ]0 bb) Erythromycin-Test: positiv
P cc) Carbomycin-Test: negativ;
f) löslich in Methanol, Äthanol, Aceton, Kothylii tbylke ton,
Äthylaoetat, Benzol, IHäthylather, Chloroform und
wäüüri^en Söurelösun^en, schv;erlöslich in n-Hnxan οο-:γ
■ }5 ' neutralem Wasser;
g) keine ausgeprägten Abnorptionsmaxima im Ultraviolctt-Spektrum
h) ausgeprägte Inf rarotabeerptionsbanden in VJeII anzahl er
3425, -904, 37^3, 1730, ]46o, 1379, 2362, 1300,
3^2, II66, 1133, 3089, IO53, 1031, 973, 919,
864.
17) Antibiotische Substanz, bestehend im wesentlichen
aus einem Gemisch von wenigstens zwei Antibiotika aus der Gruppe Antibiotikum B-5050-A, Antibiotikum D-5050-Ü, Antibiotikum
B-5050-C, Antibiotikum n-5050-D, Antibiotikum
B-5050-E und Antibiotikum B-5O5O-F gemäß Anspruch M b.i r.
18) Antibiotikum B-5050-Gemisch nach Anspruch 17, gekennzeichnet
durch die folgenden Eigenschaften:
109808/2206
BAD ORIGINAL
a) Kristallschmelzpunkt etwa 137 bis l4l°Cj
b) Elementaranalyse für die aus Benzol umkristallisierten Kristalle;
C 58,14 + 0,5; H 7,88 + o,3i N 1,73 ± 0,3;
c) Molekulargewicht 880 + 90, gemessen durch Dampfdruckosmose
in Äthylacetat;
d) spezifische Drehung βJ^ - 76,4° ± 8° (c = 1, in
Äthanol);
e) Farbreaktion:
aa) Dragendorff-Reaktion: positiv bb) Erythromycin-Test: ; positiv
cc) Carbomycin-Test: negativ
• f) löslich in Methanol, Äthanol, Aceton, Methyläthylketon,
• f) löslich in Methanol, Äthanol, Aceton, Methyläthylketon,
j A'thylacetat, Benzol, DiäthylcVther, Chloroform und
ι wässrigen Säurelösungen, schwerlöslich in η-Hexan oder
j neutralem Wasser;
g) keine ausgeprägten Absorptionsniaxima in dem in Methanol aufgenommenen Ultraviolettspektrumj
g) keine ausgeprägten Absorptionsniaxima in dem in Methanol aufgenommenen Ultraviolettspektrumj
h) ausgeprägte Infrarotabsorptionsbanden bei den Wellenzahlen
(cm" ):.
3448, 2924, 1736, 1453, 1376, 1295, 1239, 1167,
IO81, 1050, 968, 912, 861, 840.
19) Antibiotisches Gemisch nach Anspruch 17, bestehend
im wesentlichen aus einem Gemisch der Antibiotika B-5050-A
! 25 und Antibiotika B-5O5O-B.
Leerseite
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