DE2450411B2 - Aminoglykoside, xk-88-1, xk-88-2, xk-88-3 und xk-88-5 ihre salze, verfahren zu ihrer herstellung und arzneimittel - Google Patents
Aminoglykoside, xk-88-1, xk-88-2, xk-88-3 und xk-88-5 ihre salze, verfahren zu ihrer herstellung und arzneimittelInfo
- Publication number
- DE2450411B2 DE2450411B2 DE19742450411 DE2450411A DE2450411B2 DE 2450411 B2 DE2450411 B2 DE 2450411B2 DE 19742450411 DE19742450411 DE 19742450411 DE 2450411 A DE2450411 A DE 2450411A DE 2450411 B2 DE2450411 B2 DE 2450411B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- methanol
- eluted
- evaporated
- sulfate
- agar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H15/00—Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
- C07H15/20—Carbocyclic rings
- C07H15/22—Cyclohexane rings, substituted by nitrogen atoms
- C07H15/222—Cyclohexane rings substituted by at least two nitrogen atoms
- C07H15/224—Cyclohexane rings substituted by at least two nitrogen atoms with only one saccharide radical directly attached to the cyclohexyl radical, e.g. destomycin, fortimicin, neamine
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
- A61P31/04—Antibacterial agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H15/00—Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
- C07H15/20—Carbocyclic rings
- C07H15/22—Cyclohexane rings, substituted by nitrogen atoms
- C07H15/222—Cyclohexane rings substituted by at least two nitrogen atoms
- C07H15/226—Cyclohexane rings substituted by at least two nitrogen atoms with at least two saccharide radicals directly attached to the cyclohexane rings
- C07H15/234—Cyclohexane rings substituted by at least two nitrogen atoms with at least two saccharide radicals directly attached to the cyclohexane rings attached to non-adjacent ring carbon atoms of the cyclohexane rings, e.g. kanamycins, tobramycin, nebramycin, gentamicin A2
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/803—Physical recovery methods, e.g. chromatography, grinding
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oncology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Communicable Diseases (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Description
NH2
OH OCH3
und seine Salze mit Säuren.
und seine Salze mit Säuren. 2. Aminoglykosid XK-88-2 der Formel
HO
HO I NH2 OH
und seine Salze mit Säuren. 3. Aminoglykosid XK-88-3 der Formel
HO
CH2NH
HO
und seine Salze mit Säuren.
5. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
man Mikroorganismen des Stammes Streptomyces hofuensis ATCC 21970 oder nach üblichen Methoden
daraus erhaltene, diese Antibiotika bildende Mutanten in einem wäßrigen, verwertbare Stickstoff-
und Kohlenstoffquellen enthaltenden Nährmedium bei Temperaturen von 26 bis 43° C züchtet, aus
dem Kulturmedium die Verbindungen nach an sich bekannten Methoden isoliert und gegebenenfalls
durch Umsetzen mit einer Säure in die Salze überführt.
6. Arzneimittel mit antibiotischer Wirkung, enthaltend eine Verbindung nach Anspruch I bis 4.
Die Erfindung betrifft den in den Ansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.
Die Verbindungen der Erfindung werden auf mikrobiologischem Wege hergestellt unter Verwendung von Mikroorganismen des Stammes Streptomyces hofuensis ATCC 21970 oder von nach üblichen Methoden daraus erhaltenen, diese Antibiotika bildenden Mutanten, die in einem wäßrigen, verwertbare Stickstoff- und Kohlenstoffquellen enthaltenden Nährmedium bei Temperaturen von 26 bis 43°C gezüchtet werden. Nach beendeter Züchtung werden die Antibiotika nach an sich bekannten Methoden isoliert, beispielsweise als aktive Fraktionen an einem lonenaustauscherharz und weitere Reinigung der Fraktionen.
Die Verbindungen der Erfindung werden auf mikrobiologischem Wege hergestellt unter Verwendung von Mikroorganismen des Stammes Streptomyces hofuensis ATCC 21970 oder von nach üblichen Methoden daraus erhaltenen, diese Antibiotika bildenden Mutanten, die in einem wäßrigen, verwertbare Stickstoff- und Kohlenstoffquellen enthaltenden Nährmedium bei Temperaturen von 26 bis 43°C gezüchtet werden. Nach beendeter Züchtung werden die Antibiotika nach an sich bekannten Methoden isoliert, beispielsweise als aktive Fraktionen an einem lonenaustauscherharz und weitere Reinigung der Fraktionen.
Der im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte
Stamm von Streptomyces hofuensis ist ein neuer Stamm, der nicht nur bei der American Type Culture
Collection, sondern auch bei dem Fermentation
to Research Institute, Japan, unter der Nummer FERM-P
2216 hinterlegt wurde. Nachstehend wird dieser Stamir
auch als ΜΚ-88-Stamm bezeichnet. Dieser Stamm hai
die folgenden Eigenschaften:
I. Morphologische Eigenschaften:
Im allgemeinen zeigt der ΜΚ-88-Stamm schlechte:
Wachstum. In den nachstehend in Tabelle I aufgeführter NührtYiedien zeigt der Stamm nur in drei Mediet
mäßiges Wachstum, nämlich in Hafermehl-Agar, Stärke-Agar
und Hefeextrakt-Malzextrakt-Agar. In den
restlichen Nährmedien zeigt der Stamm nur geringes Wachstum, Die Bildung von Luftmycel ist schlecht; nur
auf Rohrzucker-, Nitrat-Agar, Stärke-Agar und Hefeextrakt-Agar bildet sich ein weißes Luftmycel, Das
Luftmycel zeigt einfache Verzweigung. Die Sporophoren
sind gerade oder gebogen; der obere Teil bildet bisweilen eine Schleife, jedoch keine Spirale, Häufig
bilden sich am Ende der Sporophoren mehr als 10 Sporen mit einer warzigen oder stacheligen Oberfläche.
11. Züchtungseigenschalten auf verschiedenen
Nährmedien:
Die Züchtungseigenschaften auf verschiedenen allgemein verwendeten Nährmedien nach einer zweiwöchigen Züchtung bei 3O0C sind in Tabelle I zusammengestellt. Die Farbangaben entsprechen der Einteilung in
»Descriptive Color Names Dictionary«, Ergänzung der 3, Auflage des »Color Harmony Manual«, Herausgeber
Helen D. Taylor, Lucille Knoche u. Walter C.
Granville, 1950.
ZUchtungseigenschaften auf verschiedenen Nährmedien
Medium | Wachstum | Substratmycel | Luftmycel | Lösliches Pigment |
Saccharose-Nitrat-Agar | schlecht | farblos bis cremefarben (1-V2ca) |
W: schlecht F: weiß (a) |
keines |
Glucose-Asparagin-Agar | schlecht | farblos bis cremefarben | W: keines | keines |
Nähragar | schlecht | farblos bis ahorngelb (3ng) | W: keines | keines |
Hafermehl-Agar | mäßig | senfgüldlarben (2 pg) bis hellsenffarben (2 ie) |
W: keines | keines |
Stärke-Agar | mäßig | bambuschamois (2 gc) | W: schlecht F: weiß (a) |
keines |
Tyrosin-Agar | schlecht | farblos bis ahorngelb (3 ng) | W: keines | keines |
Hefeextrakt-Malzextrakt- Agar |
mäßig | ahorngelb (3 ng) | W: schlecht F: weiß (a) |
keines |
Glycerin-Asparagin-Agar | schlecht | farblos bis hellelfenbein eierschalenfarbig (2 ca) |
W: keines | keines |
W: Wachstum; F: Farbe. |
Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, daß das Substratmycel farblos oder cremefarben bis braun und das Luftmycel
weiß ist und sich auf keinem der Medien ein lösliches Pigment bildet.
Ϊ | Ul. Physiologische Eigenschaften: | 26 bis 4 J0C |
Wachsiumstemperatur | ||
1
1 |
Verflüssigung von | negativ |
Gelatine | positiv | |
Hydrolyse von Stärke | ||
Coagulation und | ||
Peptonisierungvon | negativ | |
Magermilch | ||
Bildung von melanoiden | auf Tyrosin- | |
Pigmenten | Agar und | |
Pepton-Hcfe- | ||
Eisen-Agar | ||
bilden sich | ||
keine Pigmente | ||
IV. Verwertung von Kohlenstoffquellen:
Kolik'nstolTqiiclle
D-Glucose
Saccharose
Mannit
Saccharose
Mannit
I- r
I- r
I- γ-Η I-
I- r
I- γ-Η I-
Kohlenstoffquelle
L-Rhamnose
D-Arabinose
Inosit
D-Fructose
D-Raffinose
Verwertung
In dem Buch »The Actinomycetes«, Bd. II, herausgegeben
von S. A. W a k s m a η u. H. A. L e c h e ν a 1 i e r 1962, und in der Zeitschrift International lournal öl
Systematic Bacteriology, Bd. 18, Nr. 2, Seiten 69 bis 189 Bd. 18, Nr. 4, Seiten 279 bis 392, Bd. 19, Nr. 4, Seiten 391
bis 512 und Bd. 22, Nr. 4, Seiten 265 bis 394 wurde nacl
S5 Stämmen von Arten mit folgenden Kriterien recher
chiert:
Einfache Verzweigungen, keine Bildung von melanoi den Pigmenten oder löslichen Pigmenten, gerade
gekrümmte oder schleifenartige Sporophoren, warzigi
ho oder stachelige Sporenoberfläche, weißes Luftmyce
uik! farbloses oder gelbstichig braunes Substratmyce
das keine andere spezielle Farbe zeigt. Auf Grund diese Untersuchungen wurde der Stamm MK-88 als ähnlic
befunden zu den Stämmen von Streptomyces craterife
<>s und insbesondere Streptomyces blucnsis. Die unter
schiedlichen Eigenschaften des Stammes MK-88 gcger
über den beiden vorgenannten Arten sind in Tabelle I angegeben.
S. crateriCcr
S. bluensis
M K-88
Die Sporophoren
bilden selten
Spiralen
bilden selten
Spiralen
Die Sporophoren bilden selten Spiralen
Bildet Luftmycel bildet Luftmycel auf Hafermehl-Agar und
auf Hafermehl- Glycerin-Asparagin-Agar Agar und Glycerin-Asparagin-Agar
luftmycel ist bisweilen auf Hefeextrakt-Malzextrakt-Agar
blau gefärbt verwertet Inosit, Fructose und Raffinosc Die Sporophoren bilden keine Spiralen unter
den gleichen Kulturbedingungen wie die beiden Stämme von S. craterifer und
S. bluensis
bildet kein Luftmycel auf Hafermchl-Agar und Glycerin-Asparagin-Agar
luftmycel ist auf Hefeextrakt-Malzcxtrakl-Agai
weiß gefärbt.
keine Verwertung von Inosit, Fructose und Raffinosc
Auf Grund der vorgenannten Eigenschaften wird der Stamm MK-88 einer neuen Art zugeordnet, die mit
Streptomyces hofuensis bezeichnet wird, da sie aus einer Erdprobe bei Hofu, Yamaguchi Präfektur, Japan,
isoliert wurde.
Wie im Fall von anderen Stämmen der Actinomyceten können aus dem Stamm MK-88 künstliche Mutanten
nach üblichen Methoden erhalten werden, beispielsweise durch Bestrahlung mit UV-Licht, Coft0-Strahlen,
Röntgenstrahlen oder Behandlung mit verschiedenen mutagenen Verbindungen. Die Erfindung betrifft somit
neben dem Stamm MK-88 auch sämtliche Mutanten, die zur Bildung von Verbindungen gemäß Anspruch 1 bis 4
in der Lage sind.
Zur Züchtung des erfindungsgemäßen Stammes und seiner Mutanten können übliche Verfahren zur Züchtung
von Actinomyceten verwendet werden. Das Nährmedium kann verschiedene Kohlcnstoffquellen,
wie Glucose, Stärke, Mannose, Saccharose (Rohrzukker), Melassen oder pflanzliche Öle oder deren Gemisch
enthalten. Je nach ihrer Verwertbarkeit können auch Kohlenwasserstoffe, Alkohole und Carbonsäuren verwendet
werden. Als anorganische und organische Stickstoffquellen können Ammoniumchlorid, Ammoniumsulfat,
Harnstoff, Ammoniumnitrat, Natriumnitrat, Pepton, Fleischextrakt, Hefeextrakt,Trockenhefc, Maisquellflüssigkeit,
Sojabohnenmchl. Casaminsäurc und/ oder lösliche pflanzliche Proteine verwendet werden.
Gegebenenfalls können anorganische Salze, wie Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Caleiumcarbonat und/oder
verschiedene Phosphate zugesetzt werden. Außerdem so
können gegebenenfalls anorganische oder organische Substanzen zugesetzt werden, die das Wachstum des
verwendeten Mikroorganismus und die Bildung der Antibiotika der Erfindung fördern. Die Züchtung wird
vorzugsweise in einem flüssigen Nährmedium durchgcführt. Insbesondere eignet sich das Submersverfahrcn
unter gleichzeitigem Rühren. Die Züchtungstcmpcraiur beträgt 26 bis 43°C bei einem pH-Wert um den
Neutralpunkt. Die Züchtungsdauer beträgt gewöhnlich 2 bis 15 Tage. Sobald die Ausbeute an den Verbindungen oo
der Erfindung ein Maximum erreicht hat, wird die Züchtung abgebrochen, die Zellmassc abfiliricrt und das
Flit ro l zur Gewinnung der Verbindungen aufgearbeitet
Die Isolierung und Reinigung der entstandenen
Antibiotika aus dem Flltrnl wird nach «n sich bcktinntcn
<« Methoden zur Isolierung und Reinigung von mikrohiei
len Stoffwcchaclproduktcn aus KulüirhrUhcn diirch|tc
fuhrt. Dn die Verbindungen der Mrflndiinp Ixisisrh und in
Wasser leicht löslich, in üblichen organischen Lösungs mitteln jedoch schlecht löslich sind, lassen sich di(
Produkte nach üblichen Methoden reinigen, wie sie zui Reinigung von wasserlöslichen basischen Antibiotic
angewendet werden. Die Verbindungen der Erfindung können durch entsprechende Kombination von Adsorp·
tion und Desorption an Kationenaustauscherharzen unc Aktivkohlen, Säulenchromatographie an Cellulose
Adsorption und Desorption an vernetztem unc hydroxypropyliertem Dextran, Kieselgelchromatogra·
phie und ähnliche Methoden gereinigt wemen.
Beispielsweise wird das zellfreie Kulturfiltrat zu nächst auf einen pH-Wert von 7,5 eingestellt unc
anschließend zur Adsorption der Verbindungen aul einen schwach sauren Kationenharzaustauscher in dei
Ammoniumform gegeben. Nach dem Waschen mil Wasser wird mil 0,5normaler wäßriger Ammoniaklösung
eluiert. Die aktive Fraktion wird unter vermindertem Druck eingedampft. Das Konzentrat wird auf einer
pH-Wert von 7,5 eingestellt und auf eine mit Aktivkohle gefüllte Säule gegeben. Die Säule wird mit wenig
Wasser gewaschen und sodann mit 0,5normalei Schwefelsäure eluiert.Gefärbte Verunreinigungen werden
kaum eluiert. Das Eluat wird mit einem Anionenaustausch^
in der OH -Form auf einen pH-Wert von 7,C eingestellt und auf eine mit einem schwach saurer
Kationenharzaustauscher in der Ammoniumform gefüllte Säule gegeben. Nach dem Waschen mit Wassei
wird mit 0,2normaler wäßriger Ammoniaklösung eluiert. Dabei wird zunächst die Verbindung XK-88-1
sodann die Verbindung XK-88-3 und hierauf die Verbindung XK-88-5 eluiert. Schließlich kann die
Verbindung XK-88-2 mit unnormaler wäßriger Ammoniaklösung
eluiert werden.
Die XK-88-1 als Hauptkomponente enthaltende Fraktion wird eingedampft. Das Konzentrat wird aul
eine mit Kieselgel gefüllte Säule gegeben, die sodanr mit SOprozentigem wäßrigem Methanol eluiert wird
Fraktionen mit der aktiven Substanz mit RrWerter von 0,58 und 0,31 bei der Dünnschichtchromatographic
an Kiesclgel mit dem Entwickler Il (Methanol und lOprozcntige wäßrige Ammoniumacetatlösung 1:1]
und Entwickler M (n-Butanol, Äthanol, Chloroform unc
17prozcntige wäßrige Ammoniaklosung 4:5:2:3] werden vereinigt und eingedampft. Das Konzentrat
wird auf einen pH-Wert von 7,5 eingestellt und sodann Huf eine mit einem schwach sauren Kationcnharzaustau
scher in der Ammoniumform gefüllte Säule gegeben NwIt dem Waschen mit Wasser wird mit 0,2normalci
93«
wäßriger Ammoniaklösung eluiert. Die aktiven Fraktionen werden vereinigt und eingedampft, und das
Konzentrat wird mit Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 4,5 eingestellt. Nach Zugabe von Methanol fällt das
Sulfat der Verbindung XK-88-1 als weißes Pulver aus.
Die XK-88-3 und XK-88-5 als Hauptbestandteile enthallenden Fraktionen werden eingedampft. Das
Konzentrat wird auf eine mit Kieselgel gefüllte Säule gegeben. Eine etwa vorhandene Verunreinigung durch
XK-88-1 wird zunächst mit 50prozentigem wäßrigem Methanol eluiert. Sodann wird die Verbindung XK-88-3,
die einen R/--Wert von 0,39 bzw. 0.27 bei der Dünnschichtchromatographie an Kieselgel mit dem
Entwickler Il bzw. dem Entwickler M zeigt, mit einem Gemisch von Methanol und lOprozentiger wäßriger
Ammoniumacetatlösung (1:1) eluiert. Die Verbindung XK-88-5 mit einem Rr-Wert von 0,20 bzw. 0,50 bei der
Dünnschichtchromatographie an Kieselgel mit dem Entwickler Il bzw. dem Entwickler M wird danach
eluiert. Die XK-88-3 als Hauptbestandteil enthaltende aktive Fraktion und die XK-88-5 als Hauptbestandteil
enthaltende Fraktion werden jeweils auf eine mit einem schwach sauren Kationenharzaustauscher in der Ammoniumform
gefüllte Säule gegeben. Nach dem Waschen mit Wasser wird mit 0,5normaler wäßriger
Ammoniaklösung eluiert. Die jeweils erhaltenen aktiven Fraktionen werden eingedampft und auf mit Kieselgel
gefüllte Säulen gegeben. Sodann wird mit einem Gemisch von n-Butanol, Äthanol, Chloroform und
17prozentiger wäßriger Ammoniaklösung (4:5:2:5) eluiert. Die XK-88-3 als einzigen Bestandteil enthaltende
aktive Fraktion sowie die XK-88-5 als einzigen Bestandteil enthaltende aktive Fraktion werden eingedampft
und auf mit einem schwach sauren Kationenharzaustauscher in der Ammoniumform gefüllte Säulen
gegeben. Nach dem Waschen mit Wasser wird mit 0,5normaler wäßriger Ammoniaklösung eluiert. Die
jeweils erhaltenen aktiven Fraktionen werden eingedampft und mit Schwefelsäure auf einen pH-Wert von
4,5 eingestellt. Nach Zugabe von Methanol fällt das Sulfat der Verbindung XK-88-3 bzw. XK-88-5 als
weißes Pulver aus.
Die XK-88-2 als Hauptbestandteil enthaltende aktive Fraktion wird eingedampft. Das Konzentrat wird auf
eine mit Kieselgel gefüllte Säule gegeben. Die Säule wird sodann mit einem Gemisch von Methanol und
lOprozentiger wäßriger Ammoniumacetatlösung (1 :1) eluiert. Es wird eine Fraktion mit XK-88-2 erhalten.
Diese Verbindung hat R^-Werte von 0,45 bzw. 0,38 bei
der Dünnschichtchromatographie an Kieselgel mit dem Entwickler II bzw. dem Entwickler M. Die aktive
Fraktion wird auf eine mit einem schwach sauren Kationenharzaustauscher in der Ammoniumform ge
füllte Säule gegeben. Nach dem Waschen mit Wasser wird mit 0,5normaler wäßriger Ammoniaklösung
eluiert. Die eluierte aktive Fraktion wird eingedampft und auf eine mit Kieselgel gefüllte Säule gegeben. Die
Säule wird sodann mit einem Gemisch von n-Butanol, Äthanol, Chloroform und 17prozentiger wäßriger
Ammoniaklösung (4:5:2:5) eluiert. Die XK-88-2 als einzigen Bestandteil enthaltende aktive Fraktion wird
eingedampft und auf einen pH-Wert von 7,5 eingestellt. Das Konzentrat wird auf eine mit einem schwach sauren
Kationenharzaustauscher in der Ammoniumform gefüllte Säule gegeben. Nach dem Waschen mit Wasser
wird mit 0,5normaler wäßriger Ammoniaklösung eluiert. Die aktive Fraktion wird eingedampft und mit
Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 4,5 eingestellt. Nach Zugabe von Methanol fällt das Sulfat der
Verbindung XK-88-2 als weißes Pulver aus.
Sofern in einem XK-88-Bestandteil oder einem Gemisch der Bestandteile gefärbte Verunreinigungen
vorliegen, kann die Entfärbung durch Behandlung mit Aktivkohlegranulat, einem porösen Kunstharz und
einem Anionenharzaustauscher in der OH--Form durchgeführt werden. Beispielsweise wird eine wäßrige
Lösung die gefärbte Verunreinigungen enthält, auf eine mit einem porösen Kunstharz gefüllte Säule gegeben.
Sodann wird mit Wasser eluiert. Das Eluat enthält die entsprechende Verbindung XK-88 und ist frei von
gefärbten Verunreinigungen.
Die Eigenschaften der Antibiotika sind in Tabelle III
zusammengefaßt.
Aminoglykosid XK-88-
Sulfat:
Aussehen
F., 0C
C%
UV-Absorptlonssprektrum;
Lösungsmittel H1O
IR-Absorptionsspektrum;
KBr-Preßllng
v«« (crrT1)
weißes, kristallines Pulver
200-240(Zers.)
+ 77,9° (c - 1,08; H2O)
ber.: 29,23 ge f.: 29,35
6,35 6,48
8.02 8,35
Fig. 1
keine charakteristischen Absorptionsmaxima zwischen 220 und 360 nm
(nur Endabsorption)
FiS. 2
3355, 2900. 2000, 1610, 1505, 1120. 1025.615
weißes Pulvor
225-250(Zers.) + 74,7° (c - 0,56; H3O) C12Hj4N4Oj-2H2SO4-3H2O bor.: 25,90 gor.: 25,47 6,52 6,76 10,07 9,68 Fig. 3 entsprechend XK-88-1
225-250(Zers.) + 74,7° (c - 0,56; H3O) C12Hj4N4Oj-2H2SO4-3H2O bor.: 25,90 gor.: 25,47 6,52 6,76 10,07 9,68 Fig. 3 entsprechend XK-88-1
Fig. 4
3400, 3000, 1605, 1490,
1115,1035,605
709 829/413
Fortsetzung | 2450411 rr | 10 | Fig. 7 | |
9 | entspr. XK-88-1 | |||
Freie Base: | 2 | Fie R | ||
Molekulargewicht") |
Aminoglykosid XK-88-
I |
|||
Summenformel") | 306 | 3400,2900, 1600, 1500, | ||
NMR-Spektrum | 454 | C12H26N4O5 | 1390, 1110, 1040,610 | |
Cu-NMR-Spektrum | C17H34N4O10 | Fig. 10 | ||
Sulfat: | Fig. 9 | Fig. 14 (vom Sulfat) | 450 | |
Aussehen | Fig. 13 | CiiiHibNaOt | ||
F, "C | weißes Pulver |
IR .ίο* " O^ 7
Fig. 12 |
||
H ff | weißes Pulver | 215-240 (Zers.) | Fig. 15 (vom Sulfat) | |
Elenientaranalyse | 215-240 (Zers.) | + 93,9° (c = 0,54; H2O) | ||
C% | + 87,3° (c = 0,53; H2O) | Ci8H38N6O7 -3H2SO4 -6H2O | ||
H | C17H35N5O9 · 2,5H2SO4 · 5H2O | ber.: 25,35 gef.: 25,89 | ||
N | ber.: 25.89 gef.: 26,02 | 6,62 6,50 | ||
UV-Absorptionsspektrum | 6,39 6,72 | 9,85 9,74 | ||
Lösungsmittel, H2O | 8,88 8,61 | |||
IR-Absorptionsspektrum, | Fig.5 | |||
KBr-Pießling | entspr. XK-88-1 | |||
»»»„„(cm'1) | Fig. 6 | |||
Freie Base | 3400, 3000, 1615, 1505, 1125, 1030, 620 | |||
Molekulargewicht") | ||||
Summenformel") | ||||
NMR-Spektrum | 453 | |||
C "-NMR-Spektrum | C17H35N5O, | |||
") Masscnsncktrogrnphischo Analyse | Fig. 11 | |||
- | ||||
Das Sulfat von XK-88-1 gibt eine positive Ninhydrin-Reaktion
und eine positive Reaktion beim Rydon-Smith-Test (H. N. P.ydon, Nature, Bd. 169 [1952], S.
922) und eine negative Sakaguchi-, Maltol-, Eisen(lll)-chlorid-,
Fehling- und Biuret-Rcaktion.
Das Sulfat von XK-88-1 ist leicht löslich in Wasser, schlecht löslich in Methanol und Äthanol und unlöslich
in anderen organischen Lösungsmitteln, wie Aceton, Äthylacetat, Diüthylüther und Chloroform.
Auf Grund der vorstehenden Untersuchungen hat die Verbindung XK-88-1 vermutlich die in Anspruch 1
angegebene Strukturformel.
Das Sulfat von XK-88-2 ergibt eine positive Ninhydrin-Reaktion und einen positiven Rydon-Smith-Test,
sowie eine negative Sakaguchi·, Maltol«, Eisen(IIl)-chlorid·,
Fehling- und Bluret-Reaktion.
Das Sulfat von XK-88-2 ist leicht löslich in Wasser, schlecht löslich in Methanol und Äthanol und unlöslich
in organischen Lösungsmitteln, wie Aceton, Äthylacetat, Dläthyläther und Chloroform.
Auf Grund der vorstehenden Befunde hat die Verbindung XK-88-2 vermutlich die In Anspruch 2
angegebene Strukturformel.
Das Sulfat von XK-88-3 ergibt eine positive Ninhydrin-Reaktion und Rydon-Smlth-Reaktion und
eine negative Sakaguchi·, Maltol·, Elsen(III) chlorid-.
Fehling· und Bluret-Reaktion.
Das Sulfat von XK-88-3 ist leicht löslich In Wasser,
schlecht löslich in Methanol und Äthanol und unlöslich in organischen Lösungsmitteln, wie Aceton, Äthylacetat,
Dläthyläther und Chloroform.
Auf Grund der vorstehenden Ergebnisse hat XK-88-3 vermutlich die in Anspruch 3 angegebene Strukturformel.
Das Sulfat von XK-88-5 ergibt eine positive Ninhydrin-Reaktion und Rydon-Smith-Reaktion und
eine negative Sakaguchi-, Maltol-, Eisen(lll)-chlorid-,
Fehling-und Biuret-Reaktion.
Das Sulfat von XK-88-5 ist leicht löslich in Wasser,
schlecht löslich in Methanol und Äthanol und unlöslich ASK".?116" Losun8«mitteln. wie Aceton. Äthylacetat.
Diäthyläther und Chloroform.
Auf Onind der vorstehenden Ergebnisse hat die
™Αϋ"β e XKL88'? vermutlich die In Anspruch 4
angegebene Strukturformel.
Die Salze der Verbindungen gemäß Anspruch 1 bis 4
kissen sich in an sich bekannter Welse durch
Neutralisation der freien Basen mit einer anorganischen
SS' h Oi?a?n e1. Slure auf β|ηβη PH·Wert von
unterhalb 7.0 und vorzugsweise 2 bis 6 herstellen.
Spezielle Beispiele für die zur Salzblldung verwendbaren
Säuren sind Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure. Rhodanwasserstoffsäure, Essigsäure, Bernsteinsäure,
?i 2ufiTa,ä«re· K«71Pfer8aure· Glutarsäure, Olykolsäu·
re, Phthalsäure. Weinsäure, Laurlnsäure, Stearinsäure
und Salicylsäure. Die Salze sind weiße Pulver, die In
Wasser löslich und in den meisten organischen Lösungsmitteln schlecht oder unlöslich sind.
Die R/--Werte der Verbindungen der allgemeinen
Formel I bei der Papierchromatographie und der Dünnschichtchromatographie unter Verwendung verschiedener
Entwicklungslösungsmittel sind in Tabelle IV zusammengestellt. Diese Werte werden mit den
Rc-Werten verschiedener ähnlicher Antibiotika verglichen, die in gleicher Weise entwickelt werden.
1:1; die obere Schicht des
Entwickler I: Chloroform: Methanol : 17prozentige wäßrige Ammoniaklösung (2
Gemisches).
II: Methanol : lOprozentige wäßrige Ammoniumacetatlösung (1 : I).
M: n-Butanol : Äthanol : Chloroform : 17prozentige wäßrige Ammoniaklösung (4:5:2:5).
I: 20prozentige wäßrige Ammoniumchloridlösung
2: Mit Wasser gesättigtes n-Butanol
3: n-Butanol: Essigsäure : Wasser (3 : 1 :.l)
4: Mit Wasser gesättigtes n-Butanol mit 2 Prozent (Gewicht pro Volumen) p-Toluolsulfonsäure und
2 Vol.-Prozent (pro Volumen) Piperidin
5: Chloroform : Methanol : 17prozentige wäßrige Ammoniaklösung (2 : 1 : 1; die untere Schicht des
Gemisches).
Tabelle IV | Rι-Wert | U | M | Papierchromatographie (aufsteigende | 2 | 3 | Methode) | 5 |
0,58 | 0,31 | 0,00 | 0,10 | 0,(4) | ||||
0,45 | 0,38 | 0,00 | 0,08 | 0,00 | ||||
Kieselgel-Dünnschicht- | 0,39 | 0,27 | 0,00 | 0,00 | 4 | 0,00 | ||
chromalographie | 0,20 | 0,50 | Entwicklungslösungsmittel | 0,00 | 0,05 | 0,00 | 0,01 | |
0,39 | 0,38 | 1 | 0,00 | 0,05 | 0,00 | 0,00 | ||
XK-88-1 | 1 | 0,38 | 0,28 | 0,97 | 0,00 | 0,08 | 0,00 | 0,00 |
XK-88-2 | 0,80 | 0,18 | 0,52 | 0,98 | 0,02 | 0,08 | 0,00 | 0,18 |
XK-88-3 | 0,73 | 0,17 | 0,59 | 0,97 | 0,03 | 0,08 | 0,00 | 0,59 |
XK-8P 5 | 0,75 | 0,18 | 0,61 | 0,75 | 0,02 | 0,03 | 0,00 | 0,38 |
Gentamicin A | 0,81 | 0,66 | - | 0,98 | 0,00 | 0,06 | 0,05 | 0,18 |
Gentamicin B | 0,66 | 0,76 | 0,15 | 0,98 | 0,00 | 0,00 | 0.08 | 0,02 |
Gentamicin C|„ | 0,75 | 0,80 | 0,16 | 0,98 | 0,00 | 0,00 | 0,09 | 0,01 |
Gentamicin C| | 0,86 | 0,84 | 0,17 | 0,98 | 0,00 | 0,00 | 0,10 | 0,02 |
Gentamicin C2 | 0,87 | 0,72 | 0,12 | 0,98 | 0,01 | 0,03 | 0,00 | 0,00 |
Sisomicin | 0,86 | 0,35 | 0,15 | 0,98 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,02 |
Kanamycin A | 0,89 | 0,45 | 0,16 | 0,92 | 0,00 | 0,05 | 0,00 | 0,01 |
Kanamycin B | 0,77 | 0,45 | 0,14 | 0,98 | 0,00 | 0,05 | 0,01 | 0,00 |
Kanamycin C | 0,80 | 0,54 | 0,25 | 0,96 | 0,00 | 0,02 | 0,00 | 0,02 |
Ribostamycin | 0,84 | 0,71 | - | 0,98 | 0,00 | 0,02 | 0,00 | 0,00 |
Apramycin | 0,75 | 0,91 | - | 0,95 | 0,00 | 0,05 | 0,00 | - |
Nebramycin, Faktor 4 | 0,80 | 0,95 | 0,02 | |||||
Nebramycin, Fuktor 5 | 0,78 | 0,95 | 0,02 | |||||
Tobramycin | 0,79 | 0,97 | 0,00 | |||||
Neomycin A | 0,80 | 0,97 | ||||||
NK-1003 | 0,40 | 0,93 | ||||||
0,66 | ||||||||
Das antibakterielle Spektrum der XK-88-Antiblotiku, bestimmt nach der Agar-Verdünnungsmethode (pH 8,0), Ist
in Tabelle V wiedergegeben.
Minimale Hemmkonzentration, γ/ml
XK-88-1 XK-88-2 XK-88-3
XK-88-5
Steptococcus faecalls
ATCC 10341
> 416,5
83,3
> 83,3
10,5
13
24 50 41
Untersuchter Mikroorganismus Minimale Hemm konzentration, y/ml
XK-88-1 XK-88-2 XK-88-3
XK-88-1 XK-88-2 XK-88-3
XK-88-5
Bacilius subtilis No. 10703 Bacillus cereus
ATCC 9634 Bacillus cereus var. mycoides ATCC 9463 Staphylococcus aureus
ATCC 6538P Staphylococcus aureus KY 8942 (resistent gegenüber Kanamycin, Paromomycin.
Streptomycin, Gentamicin und Nebramycin)
Staphylococcus aureus KY 8950 (resistent gegenüber Streptomycin, Tetracyclin,
Penicillin und Sulfonamiden Staphylococcus aureus KY 8956 (resistent gegenüber Streptomycin, Paromomycin.
Tetracyclin, Kanamycin, Nebramycin, Tobramycin und Erythromycin) Staphylococcus aureus
KY 8957 (resistent gegenüber Chloramphenicol, Streptomycin, Kanamycin, Paromomycin, Nebramycin,
Tobramycin und Tetracyclin) Staphylococcus aureus KY 8953 (resistent gegenüber Streptomycin, Kanamycin,
Paromomycin, Neomycin, Tetracyclin, Erythromycin) Klebsiella pneumoniae ATCC 10031
Escherichia coli ATCC 26 Escherichia coli KY 8310 (resistent gegenüber Chloramphenicol,
Streptomycin, Kanamycin, Gentamicin, Paromomycin, Nebramycin, Tobramycin, Spectinomycin
und Tetracyclin) Escherichia coli (resistent gegenüber Streptomycin) Escherichia coli
KY 8327 (resistent gegenüber Kanamycin, Gentamicin, Nebramycin und Tobramycin) Escherichia coli
KY 8331 (resistent gegenüber Kanamycin, Ribostamycin, Neomycin, Paromomycin, Lividomycin und
Nebramycin) Escherichia coli KY 8334 (resistent gegenüber Kanamycin und Tobramycin)
Escherichia coli KY 8348 (resistent gegenüber Streptomycin und Gentamycin) Proteus vulgaris
ATCC 6897 Pseudomonas aeruginosa
52,1 | 0,35 | 2,7 | 0,04 |
6,6 | 2,7 | 2,7 | 1,31 |
3,3 | 0,7 | 2,7 | 0,66 |
6,6 | 0,18 | 0,18 | 0,07 |
52,1 | 1,4 | 1,4 | 0,66 |
13,1 | 0,35 | 0,35 | 0,17 |
208,5 | 0,09 | 5,3 | <0,02 |
104,2
> 416,5
52,1
13,1
13,1
> 416,5
0,09
0,35
1,4
0,18
0,18
41,7
5,3
> 83,3
0,35 0,05
41,7
20,8
1,65 | 5,3 | 5,3 | 0,66 |
13,5 | 0,18 | 0,09 | 2,7 |
416,5 | 1,4 | 1,4 | 0,53 |
> 416,5 | 10,5 | > 416,5 | 8,3 |
13,1 | 0,18 | 0,05 | <0,05 |
26,1 | 0,35 | 0,18 | 0,08 |
> 416,5 | >83,3 | > 83,3 | >41,6 |
Fortsetzung
Untersuchter Mikroorganismus
Minimale Hemmkonzentration, y/ml
XK-88-1 XK-88-2 XK-88-3
XK-88-1 XK-88-2 XK-88-3
XK-88-5
Shigella sonnei
ATCC 9290
ATCC 9290
Salmonella typhosa
ATCC 9992
ATCC 9992
52,1
26,1
26,1
1,4
0,7
0,7
0,35
0,18
0,18
0,14
0,09
0,09
Aus Tabelle V geht hervor, daß die Antibiotika der XK-88-Reihe eine sehr starke antibakterielle Wirkung
gegenüber den verschiedensten gram-positiven und gram-negativen Bakterien aufweisen. Insbesondere
zeigen XK-88-1, XK-88-2, XK-88-3 und XK-88-5 eine starke antibakterielle Wirkung gegenüber Staphylococcus
aureus und Escherichia coli, die normalerweise gegenüber verschiedenen bekannten Antibiotika resistent
sind.
Ein Vergleich der Verbindungen der Erfindung mit anderen Antibiotika zeigt ihre Neuheit. Die Antibiotika
der XK-88-Reihe sind sämtlich wasserlösliche, basische Antibiotika, die rechtsdrehend sind. Die UV-Absorptionsspektren
zeigen lediglich Endabsorption und keine charakteristischen Absorptionsmaxima. Die Molekulargewichte
der freien Basen von XK-88-1, XK-88-2, XK-88-3 und XK-88-5 betragen 454, 306, 453 bzw. 450.
Auf Grund der angegebenen Werte sind die Antibiotika Gentamicin A, Gentamicin B, Gentamicin Cia, Gentamicin
Ci, Gentamicin C2, Kanamycin A, Kanamycin B, Kanamycin C, Ribostamycin, Tobramycin, Apramycin,
Nebramycin Faktor 4, Nebramycin Faktor 5 und Sisomycin verhältnismäßig ähnlich dem XK-88-1,
XK-88-3 und XK-88-5. Neomycin A und NK-1003 scheinen der Verbindung XK-88-2 verhältnismäßig
ähnlich zu sein. Die R/-Werte von XK-88-3 bei der Dünnschichtchromatographie an Kieselgel und der
Papierchromatographie (vergleiche Tabelle IV) kommen den Werten für Gentamicin B sehr nahe. Die
Rr-Werte der anderen Glieder der XK-88-Reihe sind jedoch von denen der bekannten Antibiotika völlig
verschieden. Das Molekulargewicht der freien Base von XK-88-3 von 453 ist völlig verschieden von dem der
freien Base von Gentamicin B von 486. Aus Tabelle V geht hervor, daß nicht immer eine vollständige
Kreuzresistenz zwischen XK-88-1, XK-88-2, XK-88-3, XK-88-5 und den bekannten Antibiotika besteht.
Das Beispiel erläutert die Erfindung.
A) Herstellung der aminoglykosidhaltigen Kulturbrühe
Streptomyces hofuensis MK-88 (FERM-P 2216;
ATCC 21970) wird als Inoculum verwendet. Eine Platinöse des Einsaatstammes wird in 30 ml eines ersten
Einsaatmediums folgender Zusammensetzung in einem 250 ml fassenden Erlenmeyer-Kolben überimpft und 3
Tage bei 300C unter Schütteln gezüchtet:
Lösliche Stärke 20 g/Liter
Polypepton 5 g/Liter
Hefeextrakt 1 g/Liter
Calciumcarbonal 1 g/Liter
pH-Wert 7,0 vor der Sterilisation
pH-Wert 7,0 vor der Sterilisation
Sodann werden 30 ml der ersten Einsaatkultur in 300 ml eines zweiten Anzuchtmediums in einem 2 Liter
fassenden Erlenmeyer-Kolben überimpft,, der mit Prallplatten ausgerüstet ist. Die Zusammensetzung des
zweiten Anzuchtmediums ist die gleiche wie die des ersten Einsaatmediums. Die zweite Anzuchtkultur wird
2 Tage bei 3O0C unter Schütteln durchgeführt. Sodann werden 1,5 Liter der zweiten Anzuchtkultur (entsprechend
5 Kolben) in 15 Liter eines dritten Anzuchtmediums in einem 30 Liter fassenden Edelstahlfermenter
überimpft. Die Zusammensetzung des dritten Anzuchtmediums ist die gleiche wie die des ersten Einsaatmediums.
Die Züchtung in dem Fermenter wird 2 Tage unter Belüftung (15 Liter/min) bei 300C und einer Rührgeschwindigkeit
von 350 U/min durchgeführt. Sodann werden 15 Liter der dritten Anzuchtkultur in 100 Liter
eines vierten Anzuchtmediums in einem 300 Liter fassenden Fermenter überimpft. Die Zusammensetzung
des vierten Anzuchtmediums ist die gleiche wie die des ersten Einsaatmediums. Die Züchtung in dem Fermenter
wird 2 Tage unter Belüftung (100 Liter/min) bei 300C
und einer Rührgeschwindigkeit von 150 U/min durchgeführt.
Schließlich werden 100 Liter der vierten Anzuchtkultur in 1000 Liter eines Nährmediums in
einem 2000 Liter fassenden Fermenter überimpft. Dieses Nährmedium hat folgende Zusammensetzung:
Lösliche Stärke | 40g/Liter |
Sojabohnenmehl | 20 g/Liter |
Fleischextrakt | 5 g/Liter |
K2HPO4 | 0,5 g/Liter |
MgSO4 ■ 7H2O | 0,5 g/Liter |
KCl | 0,3 g/Liter |
CaCO3 | 3 g/Liter |
(pH 7,0 vor der Sterilisation) |
Die Züchtung wird 4 Tage unter Belüftung (400 Liter/min) bei 300C und einer Rührgeschwindigkeit von
150 U/min durchgeführt. Nach beendeter Züchtung enthält die Kulturbrühe die Verbindungen XK-88-1,
XK-88-2, XK-88-3 und XK-88-5 in einer Konzentration von 3,5 mg/Liter, berechnet auf das Sulfat von XK-88-5.
B) Gewinnung eines Aminoglykosid-Rohpulvers
durch Säulenchromatographie
durch Säulenchromatographie
1000 Liter der in A) erhaltenen Kulturbrühe werden mit konzentrierter Schwefelsäure auf einen pH-Wert
von 7,5 eingestellt. Nach Zusatz von 10 kg eines Filterhilfsmittels werden die Zellmasse und unlösliche
Stoffe abfiltriert. Das Filtrat wird auf eine mit 100 Liter
eines schwach sauren Kationenharzaustauschers in der Ammoniumform gefüllte Säule gegeben. Aktive Substanzen
werden am Austauscher adsorbiert. Nach dem Waschen mit etwa 300 Liter Wasser wird mit
0,5normaler wäßriger Ammoniaklösung eluiert. Die Aktivität des Eluats wird nach der Papierscheibenmethode
auf einer Agarplatte mit Bacillus subtilis Nr. 10707 bestimmt. Die aktiven Fraktionen werden vereiniet und
etwa 250 mg. 200 mg und 1,5 g des Sulfats von X K-88-5.
D) Gewinnung des Aminoglykosids X K-88-1
als Sulfat
als Sulfat
Die in C) erhaltene aktive Fraktion mit XK-88-1 als Hauptbestandteil wird konzentriert. Das Konzentrat
wird in etwa 50 ml 50prozentigem wäßrigem Methanol gelöst und die Lösung auf eine mit 200 ml Kieselgel
gefüllte Säule gegeben, das vorher mit 50prozentigem auf etwa 300 ml eingedampft. Das Konzentrat enthält ι ο wäßrigen Methanol behandelt wurde. Zunächst wird
unter vermindertem Druck auf 6 Liter eingedampft. Das Konzentrat wird mit konzentrierter Schwefelsäure auf
einem pH-Wert von 7,5 eingestellt und die entstandene Fällung abfiltriert. Das Filtrat wird auf eine mit 2 Liter
des schwach sauren Kationenharzaustauschers in der Ammoniumform gefüllte Säule gegeben. Nach dem
Waschen mit 10 Liter Wasser wird mit 0,5normaler wäßriger Ammoniaklösung eluiert. Die aktiven Fraktionen
werden vereinigt und unter vermindertem Druck
braun gefärbte Verunreinigungen. Es wird mit konzentrierter Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 7,5
eingestellt und auf eine mit etwa 500 ml Aktivkohlegranulat gefüllte Säule gegeben. Zunächst wird mit 1 Liter
Wasser und sodann mit 2 Liter 0,5normaler Schwefelsäure eluiert. Hierbei werden die aktiven Verbindungen
in ziemlich reiner Form eluiert. Die durch Eluieren mit 0,5normaJer Schwefelsäure erhaltenen aktiven Fraktionen
werden mit einem Anionenharzaustauscher in der OH"-Form neutralisiert und mit den aktiven Fraktionen
vereinigt, die durch Eluieren mit Wasser erhalten wurden. Das Gemisch wird unter vermindertem Druck
eingedampft. Es wird ein Rohpulver erhalten, das die Verbindungen der XK-88-Reihe enthält. Die Gesamtaktivität
des Rohpulvers entspricht der von etwa 3 g des Sulfats von XK-88-5.
C) Gewinnung einzelner Fraktionen aus dem
Rohpulver
Rohpulver
Das in B) erhaltene Rohpulver wird in 3 Liter Wasser gelöst und mit konzentrierter Schwefelsäure auf einen
pH-Wert von 8,0 eingestellt. Die Lösung wird auf eine mit 500 ml eines schwach sauren Kationenharzaustauschers
in der Ammoniumform gefüllte Säule gegeben. Nach dem Waschen mit Wasser wird mit 4,5 Liter einer
0,2normalen wäßrigen Ammoniaklösung und sodann mit 0,5normaler wäßriger Ammoniaklösung in einer
Geschwindigkeit von etwa 1 Liter/Stunde eluiert. Das Eluat wird in Fraktionen von jeweils 20 ml aufgefangen.
XK-88-1 mit 50prozentigem wäßrigem Methanol eluiert. Sodann werden Spuren von XK-88-3 und
XK-88-5 mit 50prozentigem wäßrigem Methanol eluiert, das 5 Prozent Ammoniumacetat enthält. Nach
der Bestätigung durch Dünnschichtchromatographie an Kieselgel mit dem Entwicklungslösungsmittel H und
dem Entwicklungslösungsmittel M, das die zuerst erhaltene Fraktion als einzigen Bestandteil die Verbindung
XK-88-1 enthält, wird die Fraktion unter vermindertem Druck eingedampft und von Methanol
befreit. Das Konzentrat wird mit 6normaler Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 7,5 eingestellt und auf eine
mit 200 ml eines schwach sauren Kationenharzaustauschers in der Ammoniumform gefüllte Säule gegeben.
Nach dem Waschen mit Wasser wird mit 1 Liter einer 0,2normalen wüßrigen Ammoniaklösung eluiert. Die
aktive Fraktion wird unter vermindertem Druck auf etwa 50 ml eingedampft und von Ammoniak befreit.
Sodann wird das Konzentrat mit 6normaler Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 4,5 eingestellt und unter
Rühren tropfenweise mit 200 ml Methanol versetzt. Die entstandene weiße Fällung wird abfiltriert und mit
Methanol gewaschen. Ausbeute 12 g gereinigies Sulfat
von XK-88-1.
E) Gewinnung des Aminoglykosids XK-88-1
als freie Base
als freie Base
Die in C) erhaltene aktive Fraktion mit der Verbindung XK-88-1 als Hauptbestandteil wird unter
Mit 0,2normaler wäßriger Ammoniaklösung werden die 40 vermindertem Druck auf etwa 50 ml eingedampft.
Verbindung XK-88-1 und ein Gemisch von XK-88-3 und XK-88-5 in den Fraktionen Nr. 50 bis 165 bzw. den
Fraktionen 166 bis 230 eluiert. Mit 0,5normaler wäßriger
Ammoniaklösung wird die Verbindung XK-88-2 eluiert.
Die in jeder Fraktion enthaltenen aktiven Komponenten werden durch Dünnschichtchromatographie an
Kieselgel identifiziert. Die Entwicklung wird bei Raumtemperatur während 3 bis 4 Stunden mit dem
Entwicklungslösungsmittel II (lOprozentige wäßrige Ammoniumacetatlösung: Methanol 1:1) und dem
Entwicklungslösungsmittel M (n-Butanol: Äthanol !Chloroform : 17prozentige wättrige Ammoniaklösung
4:5:2:5) durchgeführt. Die Komponenten werden durch Farbreaktionen, wie die Ninhydrin- und
Rydon-Smith- Reaktion, festgestellt. Die Aktivität der Komponenten wird durch Bioautographie mit einer
Agarplatte von Bacillus subtilis Nr. 10707 bestimmt. Mit dem Entwicklungslösungsmittel II zeigen die Verbindungen
XK-88-1, XK-88-2, XK-88-3 und XK-88-5 Rf-Werte von 0,58, 0,45, 0,39 bzw. 0,20. Mit dem
Entwicklungslösungsmittel M zeigen die Verbindungen XK-88-1, XK-88-2, XK-88-3 und XK-88-5 R/-Werte
von 0,31,0,38,0,27 bzw. 0,50.
Die jeweils erhaltenen aktiven Fraktionen werden unter vermindertem Druck eingedampft. Es werden die
entsprechenden Konzentrate von XK-88-1, XK-88-2, XK-88-3 und XK-88-5 erhalten. Die Ausbeute an
aktiven Substanzen in jedem Konzentrat entspricht Sodann werden 250 ml Methanol zugegeben, und das
Gemisch wird 15 Minuten gerührt. Hierauf wird das Gemisch 15 bis 18 Stunden bei 00C stehengelassen. Die
entstandene Fällung wird auf einer Glasfilternutsche abfiltriert und mit Methanol gewaschen. Hierauf wird
die Fällung in 500 ml Methanol suspendiert und unter Erwärmen gelöst. Die Lösung wird filtriert und das
Filtrat unter vermindertem Druck eingedampft. Die entstandene kristalline Fällung wird 15 bis 18 Stunden
bei O0C stehengelassen. Die Fällung wird abfiltriert und
mehrmals aus Methanol umkristallisiert. Die erhaltenen farblosen Kristalle werden mit Methanol gewaschen
und unter vermindertem Druck getrocknet. Ausbeute 7 g der freien Base XK-88-1.
55
F) Gewinnung des Aminoglykosids XK-88-2
als Sulfat
als Sulfat
Die in C) erhaltene aktive Fraktion mit XK-88-2 als Hauptbestandteil wird unter vermindertem Druck
eingedampft und sodann mit dem gleichen Volumen Methanol versetzt. Das Gemisch wird auf eine mit 200
ml Kieselgel gefüllte Säule gegeben, das vorher mit 50prozentigem wäßrigem Methanol behandelt wurde.
Nach dem Waschen mit 1 Liter 50prozentigem
fts wäßrigem Methanol wird mit 50prozentigem Methanol
entwickelt, das 5 Prozent Ammoniumacetat enthält. Zunächst wird die Verbindung XK-88-2 eluiert, die bei
der Dünnschichtchromatographie mit dem Entwick-
lungslösungsmittel Il und dem Entwicklungslösungsmittel M Ri-Werte von 0,45 bzw. 0,38 zeigt. Sodann werden
Spuren von XK-88-3 und XK-88-5 eltiiert. Durch
Dünnschichtchromatographie an Kieselgel wird bestätigt, daß die erste Fraktion die Verbindung XK-88-2 als
Hauptbestandteil enthält. Diese aktive Fraktion wird zur Abtrennung des Methanols eingedampft. Das
Konzentrat wird zum Entsalzen auf eine mit 100 ml eines schwach sauren Kationenharzaustauschers in der
Ammoniumform gefüllte Säule gegeben. Nach dem to Waschen mit Wasser wird mit 0,5normaler wäßriger
Ammoniaklösung aluiert. Die aktive Fraktion wird eingedampft und auf eine mit 300 ml Kieselgel gefüllte
Säule gegeben. Die Entwicklung wird mit einem Gemisch von n-Butanol, Äthanol, Chloroform und
17prozentiger wäßriger Ammoniaklösung (4:5:2:5) durchgeführt. Die eluierte aktive Fraktion wird zur
Abtrennung der organischen Lösungsmittel und des Ammoniaks eingedampft. Das Konzentrat wird sodann
auf eine mit 100 ml eines schwach sauren Kationenharzaustauschers
in der Ammoniumform gefüllte Säule gegeben. Nach dem Waschen mit Wasser wird mit
0,5normaler wäßriger Ammoniaklösung eluiert. Die aktive Fraktion wird unter vermindertem Druck zur
Abtrennung des Ammoniaks auf etwa 3 ml eingedampft. Das Konzentrat wird sodann in 100 ml Methanol gelöst
und die Lösung mit önormaler Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 4,5 eingestellt. Die entstandene weiße
Fällung wird abfiltriert, mit Methanol gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet. Ausbeute 250
mg gereinigtes Sulfat von XK-88-2.
G) Gewinnung von Aminoglykosid XK-88-3 und
XK-88-5-Fraktionen
XK-88-5-Fraktionen
Das in C erhaltene Gemisch von XK-88-3 und XK-88-5 wird auf etwa 10 ml eingedampft. Das
Konzentrat wird auf eine mit 500 ml Kieselgel gefüllte Säule gegeben und mit einem Gemisch von n-Butanol,
Äthanol, Chloroform und 17prozentiger wäßriger Ammoniaklösung (4:5:2:5) entwickelt. Das Eluat
wird in Fraktionen von jeweils 20 ml aufgefangen. Die Verbindung XK-88-5 wird in den Fraktionen 95 bis 121
und die Verbindung XK-88-3 in den Fraktionen Nr. 133 bis 158 eluiert. Die Verbindung XK-88-3 in den
letztgenannten Fraktionen zeigt Rf-Werte von 0,39 bzw. 0,27 bei der Dünnschichtchromatographie an
Kieselgel mit dem Entwicklungslösungsmittel Il bzw. dem Entwicklungslösungsmittel M. Die in den erstgenannten
Fraktionen enthaltene Verbindung XK-88-5 zeigt R/-Werte von 0,25 bzw. 0,50 bei der Dünn-Schichtchromatographie
an Kieselgel mit den gleichen Entwicklungslösungsmitteln. Hierauf werden die Fraktionen,
die die gleichen Verbindungen enthalten, vereinigt.
H) Gewinnung des Aminoglykosids XK-88-3
als Sulfat
als Sulfat
In diesem Beispiel wird die in G) erhaltene aktive Fraktion mit der Verbindung XK-88-3 als Hauptbestandteil
unter vermindertem Druck zur Abtrennung ()0
der organischen Lösungsmittel und des Ammoniaks unter vermindertem Druck getrocknet. Der trockene
Rückstand wird in 50prozentigem wäßrigem Methanol gelöst und auf eine mit 50 ml Kieselgel gefüllte Säule
gegeben. Sodann wird die Säule mit 50prozentigem wäßrigem Methanol gewaschen, um Spuren von
XK-88-1 abzutrennen. Hierauf wird die Verbindung XK-88-3 mit 50prozentigem wäßrigem Methanol
eluiert, das 5 Prozent Ammoniumacetat enthält. Die aktiven Fraktionen werden vereinigt und zur Abtrennung
des Methanols unter vermindertem Druck eingedampft Das Konzentrat wird auf eine mit 50 ml
eines schwach sauren Kationenharzaustauscheis in der Ammoniumform gefüllte Säule gegeben. Nach dem
Waschen mit Wasser zur Abtrennung des Ammoniumacetats wird mit 0,5normaler wäßriger Ammoniaklösung
eluiert Die erhaltenen aktiven Fraktionen werden vereinigt und zur Abtrennung des Ammoniaks auf etwa
3 ml eingedampft Das Konzentrat wird mit 6normaler Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 4,5 eingestellt
und in 100 ml Äthanol eingetropft. Die entstandene weiße Fällung wird abfiltriert, die Methanol gewaschen
und unter vermindertem Druck getrocknet. Ausbeute 60 mg gereinigtes Sulfat von XK-88-3.
1) Gewinnung des Aminoglykosids XK-88-5
als Sulfat
als Sulfat
In diesem Beispiel wird die in G) erhaltene aktive Fraktion mit XK-88-5 als Hauptbestandteil unter
vermindertem Druck eingedampft. Das Konzentrat wird in überschüssigem Methanol gelöst und mit
6normaler Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 4,5 eingestellt. Die entstandene Fällung des rohen Sulfats
von XK-88-5 wird abfiltriert, mit Methanol gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet. Ausbeute
600 mg. Das erhaltene Rohpulver wird in einem Gemisch von n-Butanol, Äthanol, Chloroform und
konzentrierter wäßriger Ammoniaklösung (4:5:2:4) suspendiert Die Suspension wird auf eine mit 500 ml
Kieselgel gefüllte Säule gegeben. Die Säule wird mit dem gleichen Lösungsmittelgemisch entwickelt. Die in
den eluierten Fraktionen enthaltenen aktiven Bestandteile werden auf Grund der Rf -Werte bei der
Dünnschichtchromatographie an Kieselgel untersucht Die XK-88-5 enthaltenden Fraktionen werden vereinigt
und zur Abtrennung der organischen Lösungsmittel und des Ammoniaks unter vermindertem Druck eingedampft.
Sodann wird das Konzentrat auf eine mit 200 ml eines schwach sauren Kationenharzaustauschers in der
Ammoniumform gefüllte Säule gegeben. Nach dem Waschen der Säule mit Wasser wird mit 0,5normaler
wäßriger Ammoniaklösung eluiert. Die aktive Fraktion wird zur Abtrennung des Ammoniaks unter vermindertem
Druck auf etwa 10 ml eingedampft. Das Konzentrat wird in 200 ml Methanol gelöst und mit 6normaler
Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 4,5 eingestellt. Die entstandene weiße Fällung wird abfiltriert, mit
Methanol gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet Ausbeute 400 mg gereinigtes Sulfat vor
XK-88-5.
Hierzu 13 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Aminoglykosid-XK-88-l der Formel CH2OH
NH,
4, Aminoglykosid XK-88-5 der Formel CH2NH2
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11893273A JPS5615232B2 (de) | 1973-10-24 | 1973-10-24 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2450411A1 DE2450411A1 (de) | 1975-04-30 |
DE2450411B2 true DE2450411B2 (de) | 1977-07-21 |
DE2450411C3 DE2450411C3 (de) | 1978-03-09 |
Family
ID=14748770
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742450411 Granted DE2450411B2 (de) | 1973-10-24 | 1974-10-23 | Aminoglykoside, xk-88-1, xk-88-2, xk-88-3 und xk-88-5 ihre salze, verfahren zu ihrer herstellung und arzneimittel |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3939043A (de) |
JP (1) | JPS5615232B2 (de) |
AR (1) | AR205726A1 (de) |
AT (1) | AT332547B (de) |
AU (1) | AU496758B2 (de) |
BE (1) | BE821441A (de) |
CA (1) | CA1032100A (de) |
CH (1) | CH606425A5 (de) |
DE (1) | DE2450411B2 (de) |
DK (1) | DK139588B (de) |
FR (1) | FR2248850B1 (de) |
GB (1) | GB1479179A (de) |
IN (1) | IN140482B (de) |
NL (1) | NL7413859A (de) |
NO (1) | NO141343B (de) |
ZA (1) | ZA746606B (de) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5315343A (en) * | 1976-07-27 | 1978-02-13 | Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd | Novel antibiotic derivatives and their preparation |
US4187372A (en) * | 1976-09-08 | 1980-02-05 | Abbott Laboratories | Seldomycin factor 5 derivative |
US4239752A (en) * | 1979-03-29 | 1980-12-16 | Abbott Laboratories | O-Demethylseldomycin factor 5 derivatives |
US4218441A (en) * | 1979-03-29 | 1980-08-19 | Abbott Laboratories | O-Demethylseldomycin factor 5 |
JPH07116209B2 (ja) * | 1986-04-11 | 1995-12-13 | メクト株式会社 | シアロシルセラミド類及びその製造方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3652536A (en) * | 1969-06-02 | 1972-03-28 | Upjohn Co | Novenamine compounds and derivatives |
-
1973
- 1973-10-24 JP JP11893273A patent/JPS5615232B2/ja not_active Expired
-
1974
- 1974-01-01 AR AR256247A patent/AR205726A1/es active
- 1974-10-16 ZA ZA00746606A patent/ZA746606B/xx unknown
- 1974-10-17 NO NO743760A patent/NO141343B/no unknown
- 1974-10-21 US US05/516,816 patent/US3939043A/en not_active Expired - Lifetime
- 1974-10-22 GB GB45689/74A patent/GB1479179A/en not_active Expired
- 1974-10-23 AT AT853374A patent/AT332547B/de not_active IP Right Cessation
- 1974-10-23 CA CA212,117A patent/CA1032100A/en not_active Expired
- 1974-10-23 FR FR7435608A patent/FR2248850B1/fr not_active Expired
- 1974-10-23 DK DK555974AA patent/DK139588B/da unknown
- 1974-10-23 NL NL7413859A patent/NL7413859A/xx not_active Application Discontinuation
- 1974-10-23 DE DE19742450411 patent/DE2450411B2/de active Granted
- 1974-10-23 CH CH1420474A patent/CH606425A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-10-23 AU AU74636/74A patent/AU496758B2/en not_active Expired
- 1974-10-24 BE BE149851A patent/BE821441A/xx unknown
- 1974-11-12 IN IN2493/CAL/74A patent/IN140482B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3939043A (en) | 1976-02-17 |
DE2450411A1 (de) | 1975-04-30 |
JPS5615232B2 (de) | 1981-04-09 |
NO743760L (de) | 1975-05-20 |
AT332547B (de) | 1976-10-11 |
AR205726A1 (es) | 1976-05-31 |
IN140482B (de) | 1976-11-20 |
DK139588B (da) | 1979-03-12 |
CA1032100A (en) | 1978-05-30 |
AU496758B2 (en) | 1978-10-26 |
ZA746606B (en) | 1975-12-31 |
BE821441A (fr) | 1975-04-24 |
GB1479179A (en) | 1977-07-06 |
DK555974A (de) | 1975-07-14 |
ATA853374A (de) | 1976-01-15 |
FR2248850B1 (de) | 1978-07-21 |
FR2248850A1 (de) | 1975-05-23 |
DE2450411C3 (de) | 1978-03-09 |
CH606425A5 (de) | 1978-10-31 |
NO141343B (no) | 1979-11-12 |
NL7413859A (nl) | 1975-04-28 |
JPS5070590A (de) | 1975-06-12 |
DK139588C (de) | 1979-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2435160A1 (de) | Fortimicin a, verfahren zu seiner herstellung, mikroorganismen zur durchfuehrung des verfahrens und arzneimittel | |
DE2167325C2 (de) | Antibiotikum A-201B und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE2450411C3 (de) | ||
DE2748530C3 (de) | Fortimicin D und KE und deren Salze mit Säuren, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung | |
DE3012014C2 (de) | Istamycine, Verfahren zu deren Herstellung sowie Verwendung derselben als antibakterielle Mittel | |
DE2928373C2 (de) | Antibiotika KA-7038I bis KA-7038VII, deren Salze, Verfahren zu deren Herstellung und diese Verbindungen enthaltende antibiotische Mittel | |
CH631740A5 (en) | Process for the preparation of maytansinol and its derivatives | |
DE2746209C2 (de) | ||
DE2418349A1 (de) | Fortimicin b, verfahren zu seiner herstellung, mikroorganismen zur durchfuehrung des verfahrens und arzneimittel | |
DE2344780A1 (de) | Antibiotikum xk-49-1-b-2, verfahren zu seiner herstellung auf mikrobiologischem wege und arzneipraeparate | |
DE2633508A1 (de) | Fortimicin c, verfahren zu seiner herstellung und arzneimittel | |
DE2326781C3 (de) | Antibioticum XK-62-2, dessen Sulfat und Verfahren zur Herstellung desselben | |
CH647258A5 (de) | Verfahren zur herstellung von mildiomycin. | |
DE2649604C2 (de) | Neue antibiotische Substanz SF-1771-B, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung | |
DE1617451C2 (de) | Antibiotika-Komplex aus Tenebrimycin I,I', II, III, IV, V und VI und ein Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE1793403C (de) | Verfahren zur mikrobiolo gischen Herstellung von 2' Amino 2' deoxy kanamycin | |
DE1767846C3 (de) | Verfahren zur Gewinnung des Antibiotikums NK-1003 bestehend aus 4-O-(6-Amino-6-deoxy-ct-D-glucosyl)- deoxystreptamin | |
DE1077380B (de) | Herstellung des Antibiotikums Lemacidin | |
DE3028583C2 (de) | ||
DE2233555A1 (de) | Verfahren zur herstellung von spectinomycin | |
DE1792818C2 (de) | Tenebrimycin-Antibiotikum IV und ein Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE2351344A1 (de) | Antibioticum bm 123 und verfahren zu seiner herstellung | |
DE1793403B1 (de) | Verfahren zur miktrobiologischen Herstellung von 2'-Amino-2'-deoxy-kanamycin | |
DE2637545A1 (de) | Antibiotica bm123 und ihre herstellung | |
DE2326781B2 (de) | Antibioticum xk-62-2, dessen Sulfat und Verfahren zur Herstellung desselben |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |