DE2805701A1 - Das antibiotikum desacetyl 890a tief 10 - Google Patents
Das antibiotikum desacetyl 890a tief 10Info
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Description
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Telefon 98 32 22
Telex: (0)523992
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MERCK & CO., INC. Rahway, New Jersey 07065, V.St.A.
Das Antibiotikum Desacetyl 890A1Q
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Die Erfindung betrifft das neue Antibiotikum Desacetyl 890A10,
das sowohl gegenüber grampositiven als auch gramnegativen Bakterien aktiv ist und das durch -Behandlung von 89OA10 mit
einer N-Acetyl-890A,.Q-ainidohydrolase gebildet wird, die durch
Bodenmikroorganismen erzeugt wird, wobei die Bodenmikroorganismen durch Anreiclierungsverfahren isoliert werden. Die Erfindung
betrifft weiterhin ein Verfahren, gemäß dem 89OA10 enzymatisch
deacetyliert wird.
Die Entdeckung der bemerkenswerten antibiotisehen Eigenschaften
von Penicillin hat ein großes Interesse auf diesem Gebiet stimuliert, durch das viele andere, wertvolle, antibiotische
Verbindungen gefunden wurden, wie andere Penicilline, Streptomycin, Bacitracin, Tetracycline, Chloramphenicol, Erythromycine
und ähnliche Verbindungen. Im allgemeinen umfaßt die antibakterielle Aktivität jedes dieser Antibiotika nicht
bestimmte, klinisch wichtige, pathogene Bakterien. Beispielsweise sind einige nur hauptsächlich aktiv gegenüber grampositiven
Arten von Bakterien. Die erlangte Resistenz im Verlauf der weitverbreiteten Verwendung der vorhandenen Antibiotika
bei der Behandlung von bakteriellen Infektionen hat bewirkt, daß ein ernstes Resistenzproblem entstanden ist.
Die Nachteile der bekannten Antibiotika haben daher eine weitere Forschung stimuliert mit dem Ziel, andere antibiotische
Substanzen zu finden, die gegenüber einem breiteren Bereich von Pathogenen wie auch gegenüber resistenten Stämmen besonderer
Mikroorganismen aktiv sind.
Die Erfindung betrifft ein neues antibiotiscb.es Mittel. Die Erfindung
betrifft insbesondere eine neue antibiotische Verbindung, die in der vorliegenden Anmeldung als "Desacetyl 890A10"
bezeichnet wird. Die Erfindung umfaßt das Antibiotikum in verdünnten Formenj als Rohkonzentrate und in reinen Formen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues und nützliches Antibiotikum zur Verfügung zu stellen,
das hochwirksam bei der Inhibierung des Wachstums verschiedener gramnegativer und grampositiver Mikroorganismen ist. Erfindungsgemäß
soll ein Verfahren zur Herstellung dieser neuen antibiotischen Substanz durch enzymatische Deacetylierung
der Verbindung 890A^0 zur Verfügung gestellt werden.
Die erfindungsgemäße neue antibiotische Verbindung wird durch Hydrolyse der N-Acetylgruppe von 890A^0 unter Verwendung einer
Amidohydrolase, die die N-Acetylgruppe hydrolysieren kann, hergestellt. Eine geeignete Quelle für eine Amidohydrolase
mit dieser Fähigkeit sind Amidohydrolase liefernde Stämme des Mikroorganismus Protaminobacter ruber. Das besondere, von Protaminobacter
ruber gebildete Enzym ist N-Acetyl-890A>0-amidohydrolase,
ein Glied der Subgruppe von Enzymen, die als E.C.3.5.1 entsprechend der empfohlenen Enzym-Nomenklatur von
International Union of Pure and Applied Chemistry und Inter- ■
national Union of Biochemistry bezeichnet werden.
Der Mikroorganismus, mit dem das Deacetylierungsverfahren
durchgeführt werden kann, wurde aus einer Bodenprobe isoliert, und aufgrund taxonomischer Untersuchungen wurde er als zu der
Species Protaminobacter ruber gehörig identifiziert und mit MB-3528 in der Hinterlegungsstelle von MERCK & Co., Inc., Rahway,
New Jersey, bezeichnet. Eine seiner Kulturen wurde unbeschränkt in der Culture Collection of the Northern Regional
Research Laboratories, Northern Utilization Research and
Development Division, Agricultural Research Service, U.S. Department of Agriculture, Peoria, Illinois, hinterlegt. Ihr
wurde die Hinterlegungsnummer NRRL B-8143 zugeordnet.
Die morphologischen und kulturellen Eigenschaften von Protaminobacter
ruber NRRL B-8143 wie auch seine Kohlenstoff- und Stickstoffausnutzung bzw. -verwendung und biochemischen Reaktionen
sind wie folgt:
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Die Zellen sind stabförmig mit abgerundeten Enden, 0,9 bis
1,2 χ 2,3 bis 4,6 Mikron, und treten einzeln oder in Paaren auf. 2A-und 48 Stunden-Zellen verfärben sich gramnegativ
mit körnigem , Aussehen. Die Körnchen, insbesondere die polaren Körnchen, verfärben sich mit Sudan Black B schwarz. Die
Zellen sind bei 280C bewegungsfähig, die Motilität ist jedoch
bei 37°C fraglich.
Nähragarkolonien sind zuerst dünn, punktförmig (punctiform),
semi-transparent und farblos. Sie werden dann etwas konvex, opak, glatt, am Rand unbeschädigt, etwas trocken in der Konsistenz
und sind rosa bis rosarot pigmentiert.
Die Nährbrühenkulturen sind einheitlich trübe ohne Häutchen.
Die Pigmentproduktion hängt nicht vom Licht oder den geprüften Temperaturen (28 und 37°C) ab. Das Pigment ist in
Aceton löslich, jedoch in Wasser oder Chloroform unlöslich.
Das Wachstum auf Nähragar und Gehirn-Herz-Infusionsagar bei
aeroben Bedingungen ist etwas langsam, aber gut bei 28°C. Das Wachstum ist mäßig bis gut, aber langsamer bei 37°C. Bei
500C findet kein Wachstum statt.
Unter Verwendung von Grundsalzmedien mit Ammoniumsulfat als Stickstoffquelle ist das Wachstum gut mit Arabinose; mäßig
mit Xylose und schlecht mit Dextrose, Fructose, Mannose, Rhamnose,
Lactose, Maltose, Saccharose, Raffinose, Cellulose, Inosit und Mannit.
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N-Acetyläthanolamin kann als einzige Kohlenstoff- und Stickstoff
quelle ausgenutzt werden.
Aus Dextrose oder Lactose wird in OF Basal Medium (Difco Laboratories, Detroit, Michigan) bei aeroben oder anaeroben
Bedingungen keine Säure oder Gas gebildet.
Die biochemischen Reaktionen beruhen auf Standardverfahren, wie sie in Manual of Microbiological Methods, herausgegeben
von der Society of American Bacteriologists, McGraw Hill Book Co., New York, 1957, beschrieben werden.
Catalase - positiv
Oxidase - negativ
Stärke wird nicht hydrolysiert
Casein wird nicht hydrolysiert
Gelatine wird nicht verflüssigt
Lackmusmilch verbleibt unverändert in ihrer Konsistenz, wird jedoch nach 7 Tagen etwas alkalisch
Indol- negativ
H2S - negativ
Nitrate werden nicht reduziert
Urease - positiv
Lysin und Ornithindecarboxylase - negativ.
0 ist die Bezeichnung, die dem Antibiotikum der Struktur
-S-CH2-CH2NH-C-CH3
COOH ;
zugeordnet wird.
890A10, seine Beschreibung und Verfahren zu seiner Herstellung
werden in der DT-OS 27 51 303-7 vom 16. November 1977 (ent-
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sprechend der US-Serial Nr. 742 958, eingereicht am 17. November 1976) beschrieben.
Das erfindungsgemäße neue Antibiotikum Desacetyl 890A10 besitzt
die Strukturformel
CH3-CS
-CH2-CH3-NH2 :
:ooh
und wird durch enzymatische Hydrolyse von 89OA10 unter Verwendung
von Amidohydrolase, die in Species des Genus Protaminobacter vorhanden ist, hergestellt.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt die Spaltung der N-Acetylgruppe
der Verbindung der Struktur
CH-
-CH2-CH2
-NH-C-CH-
■ef
:ooh
und wird durchgeführt, indem man die Verbindung mit einer
Amidohydrolase, die die N-Acetylgruppe hydrolysieren kann, innigst
in Kontakt bringt bzw. damit behandelt. Insbesondere besteht das erfindungsgemäße Verfahren für die N-Deacetylierung
von 890A10 darin, daß man diese Verbindung mit der Amidohydrolase,
N-Acetyl-890A10-amidohydrolase, innigst behandelt.
Eine unerwartete Homologie zwischen N-Acetyläthanolamin und
890A10 zeigt sich, wobei Extrakte von Mikroorganismen
mit dem Enzym, N-Acetyläthanolamin-amidohydrolase, in vielen
Fällen fähig sind, 890A10 zu hydrolysieren.
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Die Verbindung 890A10 wird durch Fermentation von Brühe mit
dem Mikroorganismus Streptomyces flavigriseus hergestellt.
Aufgrund ausgedehnter, taxonomischer Untersuchungen wurde der
Stamm ./der Mikroorganismen, der "bei der vorliegenden Erfindung
verwendet wird, als zu der Species Streptomyces flavogriseus gehörig
identifiziert und als MA-4638 "bei der Hinterlegungsstelle von Merck & Co., Inc., Rahway, N.J., bezeichnet. Eine seiner
Kulturen wurde permanent ohne Beschränkungen hinsichtlich der Verfügbarkeit in der Culture Collection of the Northern Regional
Laboratories, Northern Utilization Research and Development Division, Agricultural Research Service, U.S. Department of
Agriculture, Peoria, 111., hinterlegt und ist öffentlich zugänglich
unter der Hinterlegungsnummer NRRL 11 020.
Streptomyces flavogriseus MA-4638 erzeugt Antibiotikum das in im wesentlichen reiner Form aus der Fermentationsbrühe
isoliert wird.
Die morphologischen und KuItüreigenschaften von Streptomyces
flavogriseus MA-4638 werden in der folgenden Tabelle aufgeführt.
Sporenträger verzweigen sich, geradkettige bis gewundene Ketten von Sporen, die Büschel bilden. Die Ketten sind länger als
Sporen. Die Sporen sind kugelförmig bis oval - 0,9/u χ 1,2 λχ
(97Ox).
Hafermehlagar (ISP Medium 3)
vegetatives Viachstum - umgekehrt-gelb-dunkelgelb gesäumt mit
Braun, gekräuselt
Luftmycelium - hellgrau gesäumt mit Mittelgrau lösliches Pigment - keins
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Czapek Dox-Agar (Saccharose-Nitrat-Agar) vegetatives Wachstum - umgekehrt-braun gesäumt mit Dunkelbraun
Luftmycelium - mittelgrau, samtartig lösliches Pigment - leichtes Braunv/erden des Mediums
Eialbuminagar
vegetatives Wachstum - umgekehrt-gelb-dunkelgelb gesäumt mit Braun
Luftmycelium - Mittelgrau, vermischt mit gelblichem Grau(2dc) und gräulichem Gelb (2db)
lösliches Pigment - hellgäblich-dunkelgelb Glycerin-Asp aragin-Agar
vegetatives Wachstum - umgekehrt-braun Luftmycelium - samtartig, hellgrau mit gelblichem Ton(2dc)
lösliches Pigment - helles Dunkelgelb Anorganische ι Salze-Stärke-Agar (ISP Medium 4)
vegetatives Wachstum - umgekehrt-grünlich-gelblich-dunkelgelb Luftmycelium - samtartig, mittelgrau mit Gelbton (j5fe)
lösliches Pigment - sehr helles Dunkelgelb Hefeextrakt-Dextrose + Salze-Agar
vegetatives Wachstum - umgekehrt-dunkelbraun Luftmycelium - dunkelgrau, gemischt mit einem helleren Grau
lösliches Pigment - keins Hefeextrakt-Malzextrakt-Agar (ISP Medium 2)
vegetatives Wachstum - umgekehrt-braun
Luftmycelium - samtartig, dunkelgrau gesäumt mit einem helleren Grau
lösliches Pigment - keines Magermilch-Agar
vegetatives Wachstum - dunkelgelb Luftmycelium - spärlich, weißlich
lösliches Pigment - leichtes Braunwerden des Mediums
Hydrolyse von Casein - gut Lackmusmilch
vegetatives Wachstum - mäßiger Wachstumsring, dunkelgelb Luftmycelium - keins
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Farbe - purpur
Koagulation und/oder Peptonisierung - vollständige Peptonisierung,
Alkalischwerden
Magermilch
vegetatives Wachstum - mäßiger Wachsturnsring, dunkelgelb
Luftmycelium - keins lösliches Pigment - hellbraun
Koagulation und/oder Peptonisierung - vollständige Peptonisierung,
Alkalischwerden
Nährtyrosin-Agar
vegetatives Wachstum - umgekehrt-dunkelbraun Luftmycelium - dunkelgrau gesäumt mit gräulichem Weiß
lösliches Pigment - leichtes Braunwerden des Mediums
Zersetzung von Tyrosin - positiv Pepton-Ei s en-Hefeextrakt-Agar
vegetatives Wachstum - dunkelgelb Luftmycelium - weißlich, mäßig lösliches Pigment - keins
Melanin - keins
ILjS-Bildung - negativ
Nähragar
vegetatives Wachstum - umgekehrt-hellgräulich braun Luftmycelium - hellgrau gesäumt mit Dunkelgrau
lösliches Pigment - keins Nährstärke-Agar
vegetatives Wachstum - dunkelgelb gesäumt mit Grau Luftmycelium - mittelgrau
lösliches Pigment - keins
Stärkehydrolyse - gut Nährgelatine-Agar
vegetatives Wachstum - dunkelgelb gesäumt mit Grau Luftmycelium- gräulich-weiß
lösliches Pigment - keins Verflüssigung von Gelatine - gut
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Kartoffelzapfen
vegetatives Wachstum - dunkelgelb
Luftmycelium - mittel- "bis dunkelgrau
lösliches Pigment - keins
Loefflers Blutserum
Loefflers Blutserum
vegetatives Wachstum - creme-gefärbt Luftniycelium - keins
lösliches Pigment - keins
Verflüssigung - keine
Gelatinestich
Gelatinestich
vegetatives Wachstum - dunkelgelb
Luftmycelium - keins
lösliches Pigment - keins
Verflüssigung von Gelatine - vollständig.
Alle obigen Ablesungen erfolgten nach dreiwöchiger Inkubation bei 280C, sofern nicht anders angegeben. Der pH-Wert der Medien,
die bei diesen Untersuchungen verwendet wurden, war etwa neutral, nämlich pH 6,8 bis 7,2. Die in der Beschreibung verwendeten
Farbbezeichnungen erfolgen gemäß den Definitionen von Color Harmony Manual, 4. Edition (1958), Container
Corporation of America, Chicago, Illinois.
Streptomyces flavogriseus MA-4638 wird ebenfalls auf seine Fähigkeit geprüft, verschiedene Kohlenhydrate auszunutzen
oder zu assimilieren. Zu diesem Zweck wird der Mikroorganismus auf einem synthetischen Grundmedium (Pridham and Gottlieb), das
190 Kohlenhydrat enthält, bei 280C 3 Wochen lang gezüchtet. Der
pH-Wert der bei diesen Untersuchungen verwendeten Medien ist; etwa neutral (6,8 bis 7,2). In Tabelle I ist die Verwendung
dieser Kohlenhydratquellen durch Streptomyces flavogriseus MA-4638 aufgeführt, wobei + Wachstum, + schlechtes oder fragliches
Wachstum und - kein Wachstum anzeigt, verglichen mit der negativen Kontrolle (keine Kohlenstoffquelle).
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Glucose + Maltose +
Arabinose + Mannit +
Cellulose - Mannose +
Fructose + Raffinose
Inosit - Rhamnose +
Lactose + Saccharose +
Xylose +
Die Menge des Wachstums mit Änderungen in der Temperatur und des Sauerstoffbedarfs des Mikroorganismus sind wie
folgt:
Temperaturbereich (Hefeextrakt-Dextrose + Salze-Agar) 28°C - gutes vegetatives und Luftwachstum
37°C - gutes vegetatives Wachstum, keine Lufthyphen 500C - kein Wachstum.
Sauerstoffbedarf (Stichkultur in Hefeextrakt-Dextrose + Salze-Agar)
aerob.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf den Organismus Streptomyces
flavogriseus oder auf Organismen beschränkt, die vollständig die obigen Wachstum- und mikroskopischen Eigenschaften,
die zur Erläuterung gegeben wurden, erfüllen. Die vorliegende Erfindung umfaßt weiterhin Mutanten, die aus den beschriebenen
Organismen durch verschiedene Mittel bzw. Maßnahmen, wie Röntgenbestrahlung, Ultraviolettbestrahlung, Stickstofflost,
Bakteriophageneinv/irkung u.a., gebildet werden.
1Q wird während der aeroben Fermentation bei kontrollierten
Bedingungen geeigneter, wäßriger Nährmedien, die mit einem Stamm des Organismus Streptomyces flavogriseus inokuliert
sind, gebildet. Wäßrige Medien, wie solche, die für die Bildung anderer Antibiotika verwendet werden, sind für die Erzeugung
von 890A10 geeignet. Solche Medien enthalten Quellen
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für Kohlenstoff, Stickstoff und anorganische Salze, die von dem Mikroorganismus assimilierbar sind.
Im allgemeinen können Kohlenhydrate, wie Zucker, z.B. Dextrose, Glucose, Fructose, Maltose, Saccharose, Xylose, Mannit u.a.,
und Stärken, wie Dextrin oder wie Getreide bzw. Körner, wie z.B. Weizen, Roggen, Maisstärke, Maismehl u.a., entweder allein
oder zusammen als Quellen für assimilierbaren Kohlenstoff in dem Nährmedium verwendet werden. Die Menge an Kohlenhydrat
variiert normalerweise zwischen etwa 1 und 6 Gew.96
des Mediums. Diese Kohlenstoffquellen können einzeln verwendet
werden oder mehrere solcher Kohlenstoffquellen können in
dem Medium vermischt werden. Im allgemeinen können viele proteinhaltige Materialien als Stickstoffquellen bei dem Fermentationsverfahren
verwendet werden. Geeignete Stickstoffquellen umfassen z. B. Hefehydrolysate, primäre Hefe, Sojabohnenmehl,
Baumwollsamenmehl, Hydrolysate von Casein, Mais-' quellwasser, Schlempen bzw. lösliche Stoffe der Branntweinherstellung
o.a. Die bevorzugte Quelle sind Schlempen bzw. lösliche Stoffe der Branntweinherstellung. Die Quellen
für Stickstoff, entweder allein oder zusammen, werden in Mengen verwendet, die im Bereich von etwa 0,2 bis 6 Gew.% des
wäßrigen Mediums liegen.
Unter den anorganischen Nährsalzen, die in die Kulturmedien eingearbeitet werden können, sind die üblichen Salze, die
Natrium-, Kalium-, Ammonium-, Calcium-, Magnesium-, Phosphat-, Sulfat-, Chlorid-, Carbonat- und ähnliche Ionen ergeben. Ebenfalls
umfaßt werden Spurenmetalle, wie Kobalt, Mangan und Eisen.
Die in den Beispielen beschriebenen Medien sind nur Beispiele aus einer großen Vielzahl von Medien, die verwendet werden
können, und dies soll keine Beschränkung sein.
Die fermentation erfolgt bei Temperaturen im Bereich von etwa
20 bis 37°C, für optimale Ergebnisse ist es jedoch bevorzugt,
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die Fermentation bei Temperaturen von etwa 23 bis 28°C durchzuführen.
Der Anfangs-pH-Wert der für das Züchten der Stämme von Streptomyces flavogriseus-Kultur und Erzeugung des Antibiotikums
890A10 geeigneten Nährmedien kann von etwa 6,0 bis
8,0 variieren.
Obgleich das Antibiotikum 89OA^0 sowohl durch Oberflächenais
auch bei eingetauchten Kulturen erzeugt wird, ist es bevorzugt, die Fermentation in eingetauchtem Zustand durchzuführen.
Eine Fermentation des Antibiotikums in kleinem Maßstab wird zweckdienlich durchgeführt, indem man ein geeignetes Nährmedium
mit der Antibiotikum erzeugenden Kultur inokuliert und nach der Übertragung in ein Produktionsmedium die Fermentation bei *
einer konstanten Temperatur von etwa 240C auf einer Schüttelvorrichtung
während mehrerer Tage ablaufen läßt.
Die Fermentation wird in einem sterilisierten Kolben des Nährmediums
über eine oder mehrer Stufen der Keimentwicklung initiiert. Das Nährmedium für die Keimstufe kann irgendeine
geeignete Kombination von Kohlenstoff- und Stickstoffquellen sein. Der Impfkolben wird in einer Kammer mit konstanter Temperatur
bei etwa 28°C während eines Tages geschüttelt oder bis das Wachstum zufriedenstellend ist, und ein Teil des entstehenden
Wachstums wird zur Inokulierung von Impfmaterial der zweiten Stufe oder des Produktionsmediums verwendet. Impfkolben
der Zwischenstufen werden, wenn sie verwendet werden, im wesentlichen auf gleiche Weise entwickelt, d.h. ein Teil
der Kolbeninhalte von der letzten Impfstufe werden zur Inokulierung des Produktionsmediums verwendet. Die inokulierten
Kolben werden mehrere Tage bei konstanter Temperatur geschüttelt, und gegen JEnde der Inkubationszeit wird der Kolbeninhalt
zentrifugiert oder filtriert.
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Für das Arbeiten im großen Maßstab ist es bevorzugt, die Fermentation
in geeigneten Tanks durchzufuhren, die mit einer Rühr- bzw. Bewegungsvorrichtung und einer Einrichtung zur Belüftung
des Fermentationsmediums ausgerüstet sind. Nach diesem Verfahren wird das Nährmedium in dem Tank zubereitet und
durch Erhitzen bei Temperaturen bis zu etwa 1200C sterilisiert.
Nach dem Abkühlen wird das sterilisierte Medium mit einem zuvor gezüchteten Impf- bzw. Keimmaterial der produzierenden
Kultur inokuliert, und die Fermentation kann während einer Zeit, wie z.B. 1 bis 6 Tage, unter Rühren und/oder Belüften
des Nährmediums und Aufrechterhalten der Temperatur bei etwa 22 bis 26°C ablaufen. Dieses Verfahren zur Erzeugung des Antibiotikums
890A10 ist besonders für die Herstellung großer Mengen
des Antibiotikums geeignet.
Physikalische und chemische Eigenschaften des Antibiotikums
Das Antibiotikum ,890A10 ist eine saure Verbindung, die in
Richtung auf den positiven Pol bei der Elektrophorese bei neutralem pH-Wert wandert. Bei einem Gradienten von 50 V/cm
in 0,03 M Kaliumphosphatpuffer, pH 7,1, wandert das Antibiotikum 8,0 cm in 30 Minuten, verglichen mit einer Wanderung von
4,0 cm für 890A1- Das Dinatriumsalz ist ein weißes oder hellgelbes
Pulver nach der Lyophilisierung aus wäßriger Lösung. Bei sauren Bedingungen in wäßriger Lösung ist das Antibiotikum
instabil und die freie Säureform wurde noch nicht isoliert.
Das Dinatriumsalz des Antibiotikums 890A10 besitzt ein Absorptionsmaximum
bei 299 mn und ein Minimum bei 243 nm bei neutralem
pH-Wert in Wasser. Die E% bei 300 nm der am meisten gereinigten
Zubereitung des Dinatriumsalzes beträgt 214. Das Verhältnis A,00/A2c0 beträgt 3,33 für die reinste Probe, und
das Verhältnis A3qO^A22O 'be'fcräS"fc 2>°5· Das Vorhandensein geringer
Verunreinigungen in dieser Probe legt nahe, daß die ent-
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sprechenden Verhältnisse für eine Probe höchster Reinheit etwas höher sind. Mehr als 9k% der Absorption bei 300 mn können
durch Umsetzung mit Hydroxylamin bei neutralem pH-Wert ausgelöscht werden. Die Absorption bei 250 nm nimmt
ebenfalls bei der Umsetzung mit Hydroxylamin ab, und das Verhältnis der Absorptionsabnahme bei 250 nm zu der Abnahme bei
300 nm beträgt etwa 0,16. Die Reaktion mit Hydroxylamin, verfolgt durch die A300-Abnahme bei den in dem Teil "Hydoxylamin-Reaktion"
beschriebenen Bedingungen ist offensichtlich erster Ordnung bei einer Halbwertszeit bei Zimmertemperatur von 23
bis 60 Sekunden.
Gemessen gegenüber einem Standard des Antibiotikums 890A1, besitzt
das Antibiotikum 890A10 174 Bioassayeinheiten (Bioanalyseneinheiten)
/HAEA,0Q-Einheit. HAEA-^00 wird in dem Abschnitt
"Hydroxylamin-Reaktion" beschrieben.
In Tabelle II sind die 100 MHz-kernmagnetischen Resonanzspektralsignale
von 890A10 in D2O bei 32°C aufgeführt. Die chemischen
Verlagerungen werden in ppm, bezogen auf HOD, bei 4,70 ο und 32°C und die Kupplungskonstanten in Hertz aufgeführt.
CH3CH 1,55 (3H, D, 6,5 Hz)
CH3CO 2,02 (3H, S)
C(6)"H 3'89 (1H' D»D,J6_5=5,4 Hz, J5-8=9,2 Hz)
C(5)-H -^4,34 (1H, D,T,J5_6=5,5 Hz, J5-1=9,5 Hz)
4,8 (teilweise bedeckt durch die HOD-Linie)
,14 (1H, D,D,-7"9,2 + -^18 Hz)
3,33 (1H, D,D,^10 + 18 Hz)
-CH2NH 3,43 (2H, T, 7 Hz)
-CH2-S- 3,03 (2H, M)
Das Massenspektrum von TMSi-890A1Q wird durch die Fragmente
charakterisiert, die in Tabelle III aufgeführt sind.
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Tabelle III
m/e 86
m/e 86
227,0224 C5H15SO4Si2, berechnet 227,0230
241
300/1
339,1325 C15H25NO4Si2, berechnet 339,1322
342,1444 C15H26N2O3S Si, berechnet 342,1433
368
440
458
Physikalische und chemische Eigenschaften von Desacetyl
In Tabelle IV ist das antibakterielle Spektrumprofil von Desacetyl 89OA10 aufgeführt.
ASP Organismus, MB//(ATCC φ/) Durchmesser der Hemm
Nr. zone, mm
1 Bacillus sp. 633 28
2 Proteus vulgaris 1012 5
3 Pseudomonas aeruginosa 979 O
4 Serratia marcescens 252 (990) 9
5 Staphylococcus aureus 108 (6538 P) 23
6 Bacillus subtilis 964 (6633) 31
7 Sarcina lutea 1101 21
8 Staphylococcus aureus 698 20
9 Streptococcus faecalis 753 0
10 Brucella bronchiseptica 965 (4617) 0
11 Vibrio percolans 1272 (8461) 27
12 Proteus vulgaris 838 (21100) 14
13 Escherichia coli 1418 12
14 Pseudomonas stutzeri 1231 (II607) 16
15 Klebsiella pneumoniae 1264 8
16 Aerobacter aerogenes 835 9
17 Erwinia atroseptica 1159 (4446) 11
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809833/097?
Tabelle IV (Fortsetzung)
18 Pseudomonas aeruginosa 2824 14H
19 Corynebacterium pseudodiph 261(9742) 14
20 Escherichia coli 60 (9637) 10
21 Streptococcus faecium 2820 0
22 Streptococcus agalactiae 2875 23
23 Proteus vulgaris 2112 (Episom) 15
24 Proteus mirabilis 3126 0
25 Vibrio percolans 1272 + 2 χ 105/u/ml
Penicillinase ' 10
26 V.percolans 1272 + Lactamase von
Enterobacter MB2646 28
27 Micrococcus flavus 369 (10240) 17
In Tabelle V sind die 300 MHz kernmagnetischen Resonanz(NMR)-Spektrumsignale
von deacetyliertem 890A10, bestimmt relativ
zu dem Innenstandard DSS (Natrium-2,2-dimethyl-2-silapentan-5-sulfonat)
in D2O (24°C), aufgeführt.
CH2S CHoN
Tabelle V | 1,51 | (6, | 2) | b |
3,14 | ||||
3,43 | ||||
3,07 3,43 |
(18 (18 |
,0 ,0 |
, 8,5) , 9,0) |
|
3,88 | (5, | 6, | 8,9) | |
4,36 | ||||
4,7 - | 4, | 9 | (geschätzt) | |
H6 H5 H8
a Verschiebungen, relativ zu der kalkulierten Lage
des inneren DSS
die Werte in Klammern sind die Kupplungskonstanten.
Die Mobilität des deacetylierten 890A10 wird an Dowex-1 bestimmt.
Etwa 100/Ug Desacetyl 890A10 werden auf eine Säule
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15 975
(0,7 x 15 cm) aus Dowex-1 x 2 (Cl"), 0,074 bis 0,037 mm
(200 "bis 400 mesh), in einer Ionenstärke unter 0,01 M aufgebracht
und mit einer Lösung eluiert, die 0,10 M NaCl + 0,011 M NH4Cl + 0,0001 M NH, bei pH 7,2 in entionisiertem
Wasser enthält. Der Hauptpeak von Desacetyl 890A10 tritt
zwischen den eluierten Volumen 65 ml und 124 ml mit einem Maximum bei einem eluierten Volumen von 109 ml auf.
Desacetyl 890A-.0 besitzt eine maximale Absorption im Ultraviolettspektrum
bei 296 nm.
Die Mobilität von Desacetyl 890A10 wird mit Dünnschichtchromatographie
und Elektrophorese bestimmt.
Bei der Dünnschichtchromatographie von Desacetyl 890A10 an
Eastman Chromagram 6064 Celluloseblättern bei 23°C in
66^igem (Vol/Vol) Äthanol zeigt das Antibiotikum einen
Wert von 0,68, bestimmt durch Bioautographie.
Bei der Elektrophorese von Desacetyl 890A10 an Whatman
Chromatographiepapier unter Verwendung eines Puffers, der 35,2 g KH2PO4 + 57,2 g Na2HP04/l enthält, bei 47 V/cm während
50 min bewegt das Antibiotikum Desacetyl 890A10 sich
65 mm in Richtung auf die positive Elektrode. Bei den gleichen Bedingungen bewegt sich das Antibiotikum 890A1Q 118 mm
in Richtung auf die positive Elektrode. Die Mobilitäten werden durch Bioautographie unter Verwendung von Chloramphenicol
als Vergleichsmarkierung gemessen, dessen Mobilität als Null angenommen wird.
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Desacetyl 89OA10, die erfindungsgemäße Verbindung, ist ein
wertvolles Antibiotikum, das gegenüber verschiedenen grampositiven und gramnegativen 'Bakterien aktiv ist. Es findet dementsprechend
bei der Human- und Veterinärmedizin Verwendung. Die erfindungsgemäße Verbindung kann als antibakterielles Arzneimittel
zur Behandlung von Infektionen verwendet werden, die durch grampositive oder gramnegative Bakterien verursacht werden,
z.B. gegenüber empfindlichen Stämmen von Staphylococcus aureus, Proteus mirabilis, Escherichia coli, Klebsieila pneumoniae,
Enterobacter cloacae und Pseudomonas aeruginosa. Das erfindungsgemäße antibakterielle Material kann weiterhin als
Zusatzstoff für Tierfutter bzw. Tierfutterzusätze, für die Konservierung von Nahrungsmitteln bzw. Futter und als Desinfektionsmittel
verwendet werden. Beispielsweise kann es in wäßriger Zubereitung in Konzentrationen im Bereich von 0,1 bis
100 Teilen Antibiotikum/Million Teile Lösung oder bevorzugt in
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Konzentrationen im Bereich von etwa 1 bis etwa 10 Teilen Antibiotikum/Million
Teile Lösung zur Zerstörung und Inhibierung des Wachstums schädlicher Bakterien auf medizinischen und
zahnmedizinischen Vorrichtungen bzw. Einrichtungen und als Bakterizid bei industriellen Anwendungen, z.B. bei Anstrichmitteln
auf Wassergrundlage und in weißem Wasser von Papiermühlen zur Inhibierung des Wachstums schädlicher Bakterien,
verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Antibiotikum kann in irgendeiner einer Vielzahl von pharmazeutischen Zubereitungen als einziger aktiver
Bestandteil oder zusammen entweder mit einem oder mehreren anderen Antibiotika oder mit einer oder mehreren pharmakologisch
aktiven Verbindungen verwendet werden. Als Beispiel des ersteren kann ein Aminocyclit-Antibiotikum, wie Gentamicin,
gleichzeitig mitverabreicht werden, so daß irgendeine Chance, das resistente Organismen erhaltenbleiben, minimal gehalten
wird. Als Beispiel des letzteren können Diphenoxylat und Atropin in Dosisformen kombiniert werden, die für die
Therapie der Gastroenteritis bestimmt sind. Das Antibiotikum kann in Kapselform oder als Tabletten, Pulver oder in Form
flüssiger Lösungen oder als Suspensionen oder Elixiere verwendet werden. Es kann oral, topisch, intravenös oder intramuskulär
verabreicht werden.
Tabletten und Kapseln für die orale Verabreichung können in Dosiseinheitsformen vorliegen, und sie können übliche Arzneimittelträgerstoffe
bzw. -verdünnungsmittel, wie Bindemittel, z.B. Sirup, Akaziengummi, Gelatine, Sorbit, Tragant
oder Polyvinylpyrrolidon; Füllstoffe, z.B. Lactose, Zucker, Maisstärke, Calciumphosphat, Sorbit oder Glycin; Schmiermittel,
z.B. Magnesiumstearat, Talkum, Polyäthylenglykol,
Siliciumdioxid; Desintegrationsmittel, z.B. Kartoffelstärke,
oder annehmbare Benetzungsmittel, wie Natriumlaurylsulfat,
enthalten. Die Tabletten können nach an sich gut bekannten Ver-
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fahren "beschichtet bzw. überzogen werden. Orale, flüssige
Präparationen können in Form wäßriger oder öliger Suspensionen, Lösungen, Emulsionen, Sirups, Elixieren usw. vorliegen
oder sie können als Trockenprodukt für die Rekonstitütion mit Wasser oder anderen geeigneten Trägern vor der Verwendung
vorliegen. Solche flüssigen Präparationen können an sich bekannte Zusatzstoffe, wie Suspensionsmittel, z.B. Sorbitsirup,
Methylcellulose, Glucose/Zuckersirup, Gelatine, Hydroxyäthylcellulose,
Carboxymethylcellulose, Aluminiumstearatgel oder hydrierte, genießbare Fette; Emulgiermittel, z.B. Lecithin,
Sorbitanmonooleat oder Akaziengummi;nichtwäßrige Trägerstoffe,
die genießbare Öle umfassen können, z.B. Mandelöl, fraktioniertes Cocosnußöl, ölige Ester, Propylenglykol oder Äthylalkohol;
Konservierungsmittel, z.B. Methyl- oder Propyl-phydroxybenzoate oder Sorbinsäure, enthalten. Die Suppositorien
werden übliche Suppositoryen-Grundstoffe, z.B. Kakaobutter
oder andere Glyceride, enthalten.
Zusammensetzungen für die Injektion können in Dosiseinheitsform in Ampullen oder in Behältern für mehrfache
> Dosen mit zugegebenem Konservierungsstoff vorliegen. Die Zusammensetzungen können in Form von Suspensionen, Lösungen, Emulsionen in öligen
oder wäßrigen Trägern vorliegen und können Formulierungshilfsmittel, wie Suspensions-, Stabilisierungs- und/oder Dispersionsmittel,
enthalten. Alternativ kann der aktive Bestandteil in Pulverform für die Rekonstitütion mit einem geeigneten
Träger, z.B. sterilem, pyrogenfreiem Wasser, vor der Verwendung vorliegen.
Die Zusammensetzungen können ebenfalls in geeigneten Formen für die Absorption durch die Schleimhautmembranen der Nase und
des Rachens oder der Bronchialgewebe vorliegen und können zweckdienlich in Form von Pulvern oder flüssigen Sprays oder Inhalationsmitteln,
Lutschbonbons, Anstrichmitteln für den Hals bzw. Rachen, usw. zubereitet sein. Für die Medikation der Augen oder
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der Ohren können die Zubereitungen als einzelne Kapseln, in flüssiger oder semi-fester Form, vorliegen oder sie können
als Tropfen usw. verwendet werden. Topische Anwendungen können in hydrophoben oder hydrophilen Grundmaterialien als Salben,
Cremes, Lotionen, Anstrichmittel, Pulver usw. zubereitet werden.
Zusätzlich zu einem Träger können die erfindungsgemäßen Zubereitungen
bzw. Zusammensetzungen andere Bestandteile, wie Stabilisatoren, Bindemittel, Antioxydantien, Konservierungsmittel,
Schmiermittel, Suspensionsmittel, Mittel zur Viskositätseinstellung oder Geschmacksmittel bzw. Aromastoffe.u.ä., enthalten.
In der Veterinärmedizin, wie bei der Behandlung von Geflügel bzw. Küken, Kühen, Schafen, Schweinen u.a., können die Zubereitungen
z.B. als intramammare Zubereitungen in entweder langwirkenden oder schnell abgebenden Grundstoffen zubereitet
werden.
Die zu verabreichende Dosis hängt in starkem Ausmaß von dem Zustand des zu behandelnden Subjekts, dem Gewicht des Wirts
und der Art der Infektion, dem Weg und der Frequenz der Verabreichung ab. Der parenterale Weg ist für generalisierte Infektionen
und der orale Weg für intestinale Infektionen bevorzugt .
Bei der Behandlung von Bakterieninfektionen beim Menschen werden die erfindungsgemäßen Verbindungen oral oder parenteral
nach an sich bekannten Verfahren für die antibiotische Verabreichung in einer Menge von etwa 2 bis 600 mg/kg/Tag und
bevorzugt etwa 5 bis 100 mg/kg/Tag in bevorzugt unterteilten Dosen, z.B. drei- bis viermal täglich, verabreicht. Die erfindungsgemäße
Verbindung kann in Dosiseinheiten verabreicht werden, z.B. 25, 250, 330, 400 oder 1000 mg aktiver Bestandteil
mit geeigneten physiologisch annehmbaren Trägern oder
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Verdünnungsmitteln. Die Dosiseinheiten liegen in Form flüssiger Präparationen, wie Lösungen oder Suspensionen, oder als
Feststoffe in Tabletten oder Kapseln vor. Die optimale Dosis wird bei einem gegebenen Fall von der Art und der Stärke der
zu behandelnden Infektion abhängen, und kleinere Dosen werden für Säuglingszwecke verwendet. Alle diese Einstellungen sind
dem Fachmann geläufig.
Analysen- bzw. Assayverfahren für Antibiotikum 890A10
I. Bioassay (Bioanalyse)
Ein Agarplattenscheiben-Diffusionsverfahren wird unter Verwendung von Vibrio percolans ATCC 8461 als Testorganismus verwendet.
Eine gereinigte Probe des Antibiotikums 890A1 wird als
Standard verwendet. Antibiotikum 890A1 wird entsprechend dem
in Beispiel 4 beschriebenen Verfahren hergestellt.
Vibrio percolans ATCC 8461 enthaltende Platten werden folgendermaßen
hergestellt.
Eine lyophilisierte Kultur von Vibrio percolans ATCC 8461 wird in 15 ml eines sterilisierten Mediums suspendiert, das 8 g/l
Difco Nährbrühe und 2 g/l Hefeextrakt in destilliertem Wasser
enthält, "Nährbrühe-Hefeextrakt "(im folgenden als NBYE bezeichnet) . Die Kultur wird über Nacht auf einer Rotationsschüttelvorrichtung
bei 28°C inkubiert. Diese Kultur wird zur Inokulation der Oberfläche von Schrägkulturen verwendet, die
1,5% Agar in NBYE enthalten, und die inokulierten Schrägkulturen werden über Nacht
Kühlschrank aufbewahrt.
Kühlschrank aufbewahrt.
türen werden über Nacht bei 28°C inkubiert und dann in einem
Die im Kühlschrank aufbewahrten Schrägkulturen, die aus einer einzigen, lyophilisdecten Kultur erzeugt werden, werden bis
zu 4 Wochen von ihrer Herstellung wie folgt verwendet: Eine Öse von Inokulum aus der Schrägkultur wird in 50 ml NBYE, das in
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15 975 2 Ö O 5 7 O 1
einem 250 ml Erlenmeyerkolben enthalten ist, dispergiert. Die
Kultur wird über Nacht auf einer Rotationsschüttelvorrichtung bei 28° C inkubiert und dann auf eine Dichte verdünnt, die
eine 5O?6ige Durchlässigkeit bei 660 nm ergibt. Ein 33,2 ml-Teil
dieser verdünntai Kultur wird zu 1 1 NBYE zugegeben, der 15 g
Agar enthält und bei 460C gehalten wird. Das inokulierte, Agar
enthaltende Medium wird in 100 χ 15 mm Kunststoff-Petrischalen,
5 ml/Schale, gegossen, gekühlt und bei 2 bis 4°C bis zu 5 Tagen vor der Verwendung aufbewahrt.
Filterpapierscheiben mit einem Durchmesser von 1,27 cm werden in die zu analysierende Lösung eingetaucht und auf das Agar gestellt.
Alternativ können die Scheiben durch Aufpipettieren
von 1/1O ml Lösung auf eine trockene Scheibe beschickt werden, und dann kann die Scheibe auf das Agar gesetzt werden. Der
Durchmesser der Hemmzone wird nach der geeigneten Inkubation (12 bis 24 h bei 25°C) bestimmt. Gegebenenfalls werden Verdünnungen
der zu analysierenden Lösungen in 0,05 M Kaliumphosphatpuffer, pH 7,4 "Kaliumphosphatpuffer " (im folgenden als KPB)
bezeichnet),oder in entionisiertem Wasser durchgeführt.
Die "Berechnungen der Wirksamkeit bzw. Potenzen erfolgen wie folgt: Eine Neigung wird bestimmt, indem man die Zonendurchmesser
einer Lösung des Antibiotikums 89OA^0 und einer 4fachen
Verdünnung (in KPB) dieser Lösung bestimmt. Zwei Scheiben jeder Konzentration werden auf einer einzigen Platte analysiert,
und die durchschnittliche Zonengröße wird bei jeder Konzentration bestimmt. Die Neigung ist gleich der Hälfte des Unterschieds
der durchschnittlichen Zonengrößen. Die Potenzen bzw. Wirksamkeiten werden dann gemäß der folgenden Formel berechnet:
Potenz (Einheiten/ml) =
[D-D3] log 2
. ν ν Neigung
(Potenz des Standards; χ Verdünnung χ 10
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Darin bedeuten: D den durchschnittlichen Durchmesser der durch die unbekannte Substanz gebildeten Zonen, D_ den durchschnittlichen
Durchmesser der Standardzonen und "Verdünnung" den Grad, gemäß dem die unbekannte Probe vor der Analyse
verdünnt wurde. Wird kein Standard verwendet, wird D„ als
25 mm angenommen und (Potenz des Standards) wird als 1 Einheit/ml angenommen, wenn gegenüber Vibrio percolans ATCC 8461
gemessen wird. Reines 89OA1 wird so definiert, daß es eine
Potenz von 250 Einheiten/Hydroxylamin auslöschbare Absorptionseinheit bei 300 nm besitzt, wenn es als Standard verwendet
wird.
II. Analysenverfahren zur Bestimmung der "890 Assay-Einheiten"
Ein übliches Agarplattenscheiben-Diffusionsverfahren wird unter
Verwendung von Vibrio percolans ATCC 8461 als Testorganismus verwendet. Cephaloridin wird als Standard verwendet. Die
Vibrio percolans ATCC 8461 enthaltenden Platten werden wie folgt hergestellt. Eine Kultur von Vibrio percolans ATCC 8461
wird in einem Nährbrühe-Hefeextrakt über Nacht auf einer Rotationsschüttelvorrichtung
bei 28°C inkubiert und dann auf eine Dichte von 60%iger Durchlässigkeit bei 660 nm verdünnt.
Ein 33,2 ml-Teil dieser verdünnten Kultur wird zu 1 1 Medium
gegeben, das ein Nähragar plus 0,2% Hefeextrakt enthält und
bei 46°C gehalten wird. Das inokulierte, Agar enthaltende Medium wird in 100 χ 15 mm. · Kunststoff-Petrischalen, 10 ml/Schale,
gegossen, gekühlt und bei 2 bis 4?G bis zu 5 Tagen vor der
Vervrendung gehalten.
Die Konzentration an Cephaloridin, die äquivalent zu 1 Einheit/ml 890 A1 ist, wird durch Analyse auf Platten, die wie
oben beschrieben hergestellt wurden, die jedoch 5 ml inokuliertes Medium/Platte enthalten, wie folgt bestimmt. Vier Konzentrationen
von Cephaloridin ergeben den Standard - 3,12, 6,25, 12,5 und 25 mcg/ml, wobei 12,5 mcg/ml als Vergleichs-
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lösung dient. Die Zonendurchmesser auf einer 5 ml-Platte für den Standard sind wie folgt.
3,12 16,8
6,25 22,3
12,5 25,0
25 29,6
Eine Einheit wird als die Menge an Antibiotikum pro ml definiert, die eine 25 mm Hemmzone auf einer 5 ml-Platte ergibt,
wie in Teil I, oben, beschrieben. Bei diesem Assay wird daher eine Konzentration von 12,5 mcg/ml Cephaloridin als äquivalent
zu 1 Einheit 890A1ZmI angesehen. Da die Neigung für die Linie
für Cephaloridin 4,0 beträgt, werden die Berechnungen der Potenz der Probe unter Verwendving einer Neigung von 4,0 vorgenommen.
III. Hydroxylamin-Reaktion
Antibiotikum 890A10 reagiert mit Hydroxylamin und ergibt eine
Substanz, bei der die Absorption bei 300nm merklich verringert ist. Dies ermöglicht eine Grundlage für die quantitative Analyse
des Antibiotikums 89OA..Q.
Die zu analysierende Lösung wird zu 0,05 M Kaliumphosphat, pH 7,4, gegeben, indem man 1/20 Volumen einer Lösung zugibt,
die 0,8 M K2HPO^ und 0,2 M KH2PO4 enthält. Dann wird I/IOO Volumen
1 M Hydr oxylamin-hydro Chlorid zugegeben, und die Absorption bei 300 nm wird in Intervallen von 1/2 bis 2 min gemessen.
Die Reaktion wird bei Zimmertemperatur durchgeführt.
Man nimmt kinetische Werte erster Ordnung an und die Halbwertszeit wird aus der Absorptionsabnahme während der ersten
10 min bestimmt. Aus dieser Halbwertszeit wird die Zeit berechnet, nach der keine weitere Absorptionsabnehme beobachtet
werden sollte, und die Beobachtungen werden über diese Zeit
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hinaus weitergeführt. Beobachtet man nach dieser Zeit keine weitere Abnahme, dann wird die Gesamtabsorptionsabnahme
(wobei für den Verdünnungseffekt und die Absorption von Hydroxylamin
korrigiert wird) als die "Hydroxylamin auslöschbare Absorption bei 300 nm (HAEA-Q0)" genommen. Beobachtet man nach
dieser Zeit eine Absorptionsabnahme, so wird die Rate der Hintergrundabsorptionsabnahme berechnet, und die zu diesem
Zeitpunkt beobachtete Abnahme wird für die Hintergrundsabnahme korrigiert, wobei angenommen wird, daß die Hintergrundsabnähme
linear mit der Zeit verläuft. Der korrigierte Wert wird dann als HAEA^00 aufgezeichnet.
Die Zahl der HAEA^00-Einheiten ist gleich der HAEA300, multipliziert
mit dem Volumen in ml.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung und insbesondere Verfahren, nach denen die erfindungsgemäßen Produkte hergestellt
werden.
Verfahren zur Isolierung von N-Acetyl-890A10-amidohydrolase
bildenden Organismen
Eine 1!&Lge (Gew./Vol.) Suspension von fruchtbarem Rasenboden
wird hergestellt, indem 1 g Rasenboden in 100 ml steriler Phosphatpuffer-Salzlösung suspendiert wird, wobei die Phosphatpuffer-Salzlösung
die folgende Zusammensetzung besitzt:
NaCl 8,8 g
1 M Phosphatpuffer, pH 7,5+ 10 ml
destilliertes Wasser 1000 ml
destilliertes Wasser 1000 ml
+1 M Phosphatpuffer, pH 7,5: 16 ml 1 M KH2PO4 werden mit 84 ml
1 M K2HPO4 vermischt. Der pH-Wert des Phosphatpuffers wird
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durch Zugabe geringer Mengen von entweder 1 M KHpPO4 oder
1 M K2HPO4 auf 7,5 eingestellt.
Aliquote Teile dieser 1%igen Stock- bzw. Vorratsbodensuspension
werden zur Herstellung von 10-, 100- und lOOOfachen Verdünnungen verwendet.
1 ml-Teile der Stocksuspension oder 1 ral-Teile der 10-, 100-
und lOOOfachen Verdünnungen v/erden zu 2 ml-Teilen steriler
1,Obiger Agarlösungen bei 48°C gegeben. Die Gemische werden
schnell über die Oberfläche steriler Petrischalen mit einem Durchmesser von 85 mm, die 20 ml Medium A, enthalten, gegossen.
Medium A besitzt die folgende Zusammensetzung.
Medium A
KH2PO4 3,0 g
K2HPO4 7,0 g
MgSO4 0,1 g
destilliertes Wasser 1000 ml
N-Acetyläthanolaminlösung 8,5 ml
N-Acetyläthanolaminlösung: N-Acetyläthanolamin wird 1Ofach
in Wasser verdünnt und mit einer Membran sterilisiert. Diese Lösung wird nach Behandlung im Autoklaven zugegeben.
Für feste Medien; 20 g Agar werden zugegeben.
Die Petrischalen werden 18 Tage bei 280C inkubiert. Gut isolierte
Kolonien v/erden herausgenommen und auf Medium B ausgestrichen. Medium B besitzt die folgende Zusammensetzung.
Medium B
Tomatenpaste bzw. -mark 40 g
gemahlenes Weizenmehl 15 g
destilliertes Wasser 1000 ml
gemahlenes Weizenmehl 15 g
destilliertes Wasser 1000 ml
der pH-Wert wird unter Verwendung von NaOH auf 6 eingestellt.
Für feste Medien; 20 g Agar werden zugegeben.
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Einzelne Klone werden ausgewählt und während 2 Tagen bei 28°C auf Schrägkulturen des Mediums B gezüchtet.
Ein Teil des Wachstums der Schrägkulturen wird zur Inokulation eines 250 ml Erlenmeyerkolbens, der 50 ml Medium A enthält,
eines 250 ml Erlenmeyerkolbens, der 50 ml ergänztes Medium B enthält (ergänzt nach der Behandlung im Autoklaven mit 0,4 ml
einer membran-sterilisierten Lösung aus N-Acetyläthanolamin, verdünnt auf das 10fache mit Wasser) und eines 250 ml Erlenmeyerkolbens,
der 50 ml Medium C enthält, verwendet. Medium C besitzt die folgende Zusammensetzung:
Medium C
Destrose | 20 g |
Pharmamedia | 8 g |
Maisquellwasser "" "';·" | |
(auf nasser Basis) | 5 g |
destilliertes Wasser | 1000 ml |
pH-Wert mit NaOH oder HCl
auf 7 eingestellt
auf 7 eingestellt
N-Acetyläthanolaminlösung 8,5 ml
+ N-Acetyläthanolaminlösung: N-Acetyläthanolamin wird auf das
10fache mit Wasser verdünnt und gegenüber einer Membran sterilisiert.
Diese Lösung wird nach der Behandlung im Autoklaven zugegeben.
Die Kolben werden 4 Tage bei 28°C auf einer 220 U/min Schüttelvorrichtung
(5,08 cm = 2" Schwingungsamplitude) geschüttelt. Ein 30 ml Teil aus jedem Kolben wird 15 min bei 8000 ü/min
zentrifugiert. Der überstehende Teil wird entfernt, wobei nur so viel zurückgelassen wird, daß eine dicke Suspension aus
Zellen und Medienfeststoffen erhalten wird. Die Hälfte der Suspension wird der Ultraschallzerschlagung unter Verwendung
eines Branson Instrument Modell LS-75 Sonifiers mit einer 1,27 cm (1/2 Inch) Sonde unterworfen. Die Eingangsleistung
wird in die Stellung Nr. 4 gestellt und vier aufeinanderfolgen-
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de 15 sec-Zyklen an Bestrahlung werden verwendet, während
die Suspension in Eis-Wasser während und zwischen der Zerschlagung gekühlt wird. Zur Prüfung der Anwesenheit von
N-Acetyl-890A1 Q-amidohydrolase-Aktivität wird ein 10/ul-Teil
des Sonikats mit 25 /ul einer 890A10-Losung, die 500 /Ug/ml enthält,
vermischt. Kontrollproben, die Antibiotikum und Puffer allein enthalten, und mit Ultraschall behandelte Zellen und
Puffer ohne Antibiotikum werden ebenfalls geprüft. Nach der Inkubation über Nacht bei 28° C werden 10 /Ul-Mengen auf
Schleicher und Schuell Nr. 2O43-B-Papier angewendet. Unter Verwendung
von 0,03 M Kaliumphosphatpuffer, pH 7,1, wird ein Spannungsgradient von 50 V/cm während 30 min angelegt. Das
Papier wird auf eine Staphylococcus aureus ATCC 6538P-Platte
gelegt und 18 h bei 37°C inkubiert.
Die Assayplatten werden wie folgt hergestellt: Ein Übernacht-Wachstum
des Assayorganismus Staphylococcus aureus ATCC 6538P
in Nährbrühe plus 0,2% Hefe extrakt wird mit Nährbrühe plus 0,2Jo Hefeextrakt auf eine Suspension mit einer Durchlässigkeit
von 60% bei einer Wellenlänge von 660 nm verdünnt. Diese Suspension
wird zu Difco Nähragar, das mit 2,0 g/l Difco Hefeextrakt
ergänzt wurde, bei 47 bis 48°C zugegeben, so daß man eine Zusammensetzung erhält, die 33,2 ml der Suspension/l Agar
enthält. 40 ml dieser Suspension werden in 22,5 cm χ 22,5 cm Petrischalen gegossen, und diese Platten werden gekühlt und
bis zu ihrer Verwendung bei 4°C gehalten (maximal 5 Tage).
Der /Xinveränderte bioaktive 890A1Q-Fleck migriert 8 cm in
Richtung auf den positiven Pol. Ein neuer bioaktiver Fleck, bedingt durch Desacetyl 890A10, wird festgestellt und er migriert
4 cm in Richtung auf den positiven Pol. Kontroll-Inkubationsgemische aus Antibiotikum plus Puffer und Zellsonikat
plus Riffer ergeben kein bioaktives Material, das 4 cm in
Richtung auf den positiven Pol migriert.
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Beispiel 2
20 | g |
8 | g |
5 | g |
1000 | ml |
Deacetylierung von 10
Ein Teil des Wachstums einer Schrägkultur von Protaminobacter ruber MB-3528 wird zur Inokulation eines 250 ml Erlenmeyerkolbens,
der 50 ml Medium C enthält, verwendet. Medium C besitzt
die folgende Zusammensetzung:
Medium C
Dextrose
Pharmamedia
Dextrose
Pharmamedia
Maisquellwasser bzw.-einweichwasser
(auf nasser
Basis)
Basis)
destilliertes Wasser
pH-Wert mit NaOH oder HCl
auf 7 eingestellt
auf 7 eingestellt
N-Acetyläthanolaminlösung 8,5 ml
+N-Acetyläthanolaminlösung: N-Acetyläthanolamin wird in Wasser
auf das 10fache verdünnt und gegenüber einer Membran sterilisiert.
Diese Lösung wird nach der Behandlung im Autoklaven zugegeben.
Der Kolben wird 4 Tage bei 28°C auf einer 220 U/min-Schüttelvorrichtung
(5,08 cm Schwingungsamplitude) geschüttelt. Ein 25 ml-Teil aus dem Kolben wird 15 min bei 8000 U/min zentrifugiert.
Das überstehende Material wird entfernt und die Zellen auf der Oberfläche der Medienfeststoffe werden in 0,5 ml
0,05 M Kaliumphosphatpuffer, pH 7,4, abgekratzt. Die entstehende Suspension wird der Ultraschallzerschlagung unter Verwendung
eines Branson Instrument Modell LS-75 Sonifiers mit einer 1,27 cm Sonde bei der Einstellung 4 während vier 15 sec-Intervallen
unterworfen, während die Suspension in Eis-Wasser während und zwischen der Zerschlagung gekühlt wird. Ein 10/ul-Teil
des Sonikats wird mit 25/ul einer 890A1Q-Lösung, die
500 /ug/ml enthält, vermischt. Kontrollproben, die Antibiotikum
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und Puffer allein enthalten, und mit Ultraschall behandelte Zellen und Puffer ohne Antibiotikum werden ebenfalls geprüft.
Nach der Inkubation über Nacht bei 280C werden 10/Ul-Mengen
auf Schleicher & Schuell Nr. 2043-B-Papier aufgebracht. Unter Verwendung von 0,03 M Kaliumphosphatpuffer, pH 7,1, wird ein
Spannungsgradient von 50 V/cm während 30 min angelegt. Das Papier wird auf eine Staphylococcus aureus ATCC 6538P Assay-Platte
gelegt und 18 h bei 37°C inkubiert.
Die Assayplatten werden folgendermaßen hergestellt: Ein Übernacht
!-Wachstum des Assayorganismus, Staphylococcus aureus
ATCC 6538P, in Nährbrühe plus 0,2?£ Hefeextrakt wird mit Nährbrühe
plus 0,2Jo Hefeextrakt zu einer Suspension mit einer
Durchlässigkeit von 60?£ bei einer Wellenlänge von 660 nm verdünnt.
Diese Suspension wird zu Difco-Nähragar, ergänzt mit
2,0 g/l Difco Hefeextrakt, bei 47 bis 48°C gegeben unter Erzeugung
einer Zusammensetzung, die 33,2 ml Suspension/1 Agar enthält. 40 ml dieser Suspension wird in 22,5 cm χ 22,5 cm
Petrischalen gegossen, und diese Platten werden abgekühlt und bei 40C bis zu ihrer Verwendung (maximal 5 Tage) gehalten.
Zusätzlich zu dem nichtveränderten bioaktiven 10,
der 8 cm in Richtung auf den positiven Pol wandert, wird ein neuer bioaktiver Fleck, bedingt durch Desacetyl 890A^0, festgestellt,
der 4 cm in Richtung auf den positiven Pol wandert. Kontrollinkubationsgemische aus Antibiotikum plus Puffer
und Zellsonikat plus Puffer ergeben kein bioaktives Material, das 4 cm in Richtung auf den positiven Pol wandert.
Herstellung des Antibiotikums 890A10
Zwei gefrorene Ampullen, die je 2 ml MA-4638-Inokulum enthalten,
werden langsam aufgetaut, und der Inhalt wird aseptisch in zwei Impfkolben übertragen, die je 500 ml Medium C enthalten.
- 31 -
8U9 8 3 3/0977
Die Impfkolben, 2 1 Schüttelkolben mit dreifachen Umlenkorganen,
sind mit einem Seitenarm ausgerüstet, der mit Baumwolle bzw. Watte verschlossen wird.
Medium C
autolysierte Hefe (Ardamine ) 10,Og
Glucose 10,0 g
MgSO4.7H2O 0,05g
Phosphatpuffer++ 2,0 ml
destilliertes Wasser 1000 ml
der pH-Wert wird vor der Sterilisierung mit NaOH auf 6,5 eingestellt
+ Ardamine: Yeast Products, Inc. ++ Phosphatpufferlösung:
KH2PO4 91,0 g
Na2HPO4 95,Og
destill.Wasser 1000 ml
Die inokulierten Impfkolben werden 24 bis 30 h bei 28+10C auf
einer 210 U/min Kreiselschüttelvorrichtung (5,08 cm Schwingungsamplitude) geschüttelt.
Das Wachstum von den Impfkolben wird zur Inokulation von zwei 14 1 Glasfermentationsvorrichtung, die 10 1 Produktionsmedium enthalten (Medium D plus 0,15% Sojabohnenöl, Vol/Vol),
verwendet.
Medium D
Dextrin (CPC modifizierte Stärke) 40,0 g
lösliche Stoffe von der Branntweinherstellung 7,0 g Hefeextrakt 5,0 g
CoCl2.6H2O 50,0 mg
destilliertes Wasser 1000 ml der pH-Wert wird mit NaOH vor der Sterilisierung
auf 7,3 eingestellt
- 32-
809833/0977
Die Fermentationsvorrichtungen werden bei 240C unter Verwendung
einer Rührrate von 640 U/min (etwa Kd 5,5) und einer Luftströmung von 0,5 WM während 72 h betrieben. Entsehäumungsmittel,
Hodag-MF (Hodag Chemical Corp.), wird je nach Bedarf verwendet, aber nicht mehr als 0,1%.
Die Inhalte der beiden Fermentationsvorrichtungen werden nach dem Fermentat'ionsversuch vereinigt; man erhält etwa 20 1.
200 ml-Teile des Ansatzes werden in einer Servall RC-2B Zentrifuge
bei 9000 U/min 20 min zentrifugiert. Die überstehende Flüssigkeit wird durch eine 1 cm Schicht aus Hyflo Super-Cel
in einem 33,02 cm (13 inch) Lapp-Trichter mit Baumvrall- bzw.
Watterfilter filtriert. Das Filtrat besitzt eine Bioaktivität
von 20 Einheiten/ml.
Die filtrierte Brühe (18 l) wird auf eine Säule (8,2 χ 29 cm)
aus Dowex-1x2(Cl") 0,297 bis 0,149 mm (50-100 mesh), bei
150 ml/min angewendet. Die Säule wird dann mit 1 1 deionisiertem
Wasser und anschließend mit 15 1 0,15 M NaCl +0,01 M tris-HCl-Puffer, pH 7,0, + 25/UM neutrale EDTA in 50% MeOH
bei 150 ml/min gewaschen.
Das Antibiotikum 890A10 wird dann mit 3,2% NaCl + 0,02 M tris-HCl-Puffer,
pH 7,0, + 25 /UM neutrale EDTA in 80% MeOH mit 100 ml/min eluiert. Fraktionen v/erden wie folgt gesammelt:
eine Fraktion von 11, vier Fraktionen von je 500 ml und
12 Fraktionen von je 1 1. Die Bioaktivität und die Absorption bei 220 nm werden von jeder Fraktion bestimmt, und die. ■ Fraktionen,
die Bioaktivität/Ap2o"Veriläl"tnisse ütier °»6 Einheiten/Appo"·^^·1^1®^"^
ergeben und die ebenfalls mehr als 10% der
gesamten, gewonnenen Aktivität pro Fraktion enthalten, werden für die weitere Reinigung vereinigt. Es werden so die Fraktionen
4 bis 8 vereinigt, die insgesamt 11% der angewandten Bioaktivität enthalten.
- 33 -
8U9833/Q977
Die vereinigten Fraktionen werden bei vermindertem Druck auf 190 ml konzentriert, das ausgefallene Salz wird mit entionisiertem
Wasser gewaschen, und das Waschwasser wird zu der überstehenden Flüssigkeit gegeben, wobei das Endvolumen auf 220 ml
gebracht wird. Der pH-Wert des Konzentrats wird mit HCl auf
6,5 eingestellt, und das Konzentrat wird auf eine Säule (6,0 χ 59 cm) aus Amberlite XAD-2, die zuvor mit 8 1 60%igem
wäßrigem Aceton und anschließend 16 1 entionisiertem Wasser gewaschen wurde, aufgebracht. Nachdem die Anwendung vollständig
ist, wird die Säule mit 5 x 10 ml Teilen entionisiertem Wasser
gespült, und die Antibiotika werden mit entionisiertem V/asser mit 35 ml/min eluiert. Die Fraktionen werden wie folgt gesammelt:
1 Fraktion von 500 ml, gefolgt von 7 Fraktionen von je 250 ml, gefolgt von 4 Fraktionen von 500 ml.
Die Bioaktivität und die HAEA^oZj-Werte werden an den Fraktionen
3 bis 12 bestimmt. Die Fraktionen 4 bis 9 mit einem Ap2o~Ver]iläl'fcnis über 0,01 werden für die weitere Reinigung ver
einigt. Die Fraktion 3» die etwa 1/5 des angewandten Salzes enthält, wird ebenfalls zu dem vereinigten Material gegeben.
Das vereinigte Material enthält 469
Die vereinigten Fraktionen werden auf 4,1 1 verdünnt und auf eine Säule (2,15 x 42 cm) von Dowex-1x4 (Cl"), minus 400 mesh
bzw. -0,037 mm, mit 2 ml/min angewendet. Die Säule wird mit 100 ml 5O5oigem Methanol gewaschen, und das Antibiotikum wird
mit 0,25 M NaCl + 0,01 M NH4Cl + 0,0001 M NH3 in 80&Lgem MeOH
mit etwa 2 ml/min eluiert. Fraktionen mit 8 bis 12 ml werden
gesammelt.
Die Bioaktivität und die Absorption bei 220 nm, 260 nm und
300 nm werden für jede fünfte Fraktion bestimmt, und HAEA^q0
wird bei den bioaktiven Peakfraktionen bestimmt. Die 890A10-Bioaktivität
tritt in den Fraktionen 85 bis 150 auf mit einem Maximum bei der Fraktion 120. Fraktionen mit /
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15 975
ten über 0,05 werden für die v/eitere Reinigung vereinigt. Die
Fraktionen 105 bis 133 werden so vereinigt, sie enthalten insgesamt 130 HAEA-QQ-Einheiten. Die vereinigten Fraktionen 105
bis 133 werden mit entionisiertem Wasser auf 1900 ml verdünnt, und der pH-Wert wird auf 7,6 eingestellt. Die Probe wird auf
eine Säule (2,15 x 42 cm) aus Dowex-1x2(Cl~), minus 400 mesh =
-0,037 mm, aufgetragen, die zuvor mit 3 1 3/oigem NaCl in
5O5aigem Methanol und anschließend mit 50 ml 50?oigem Methanol
gewaschen wurde. Ilachdem die gesamte Probe angewendet wurde, wird die Säule mit 100 ml 30%igem Methanol gewaschen und mit
2 ml/min mit 0,26 M NaCl + 0,005 M NH4Cl + 0,0002 M NH3 in
30%igem Methanol eluiert. Fraktionen von 10 bis 12 ml werden
gesammelt.
Der Hauptpeak des Antibiotikums 890A10 tritt bei den Fraktionen
230 bis 290 auf mit einem Maximum bei der Fraktion 260. Die
Fraktionen mit einem A^^/Ao^-Verhältnis über 1,10 und einem
AvOQ/Ap2o~Vernältnis u"^er 0,83 werden für die v/eitere Reinigung
vereinigt. Die Fraktionen 240 bis 275 werden so vereinigt, sie enthalten 91,6 HAEA300-Einheiten.
Die vereinigten Fraktionen 240 bis 275 werden bei vermindertem Druck auf 10 ml konzentriert. Das Konzentrat wird von dem
ausgefallenen Salz durch Abpipettieren getrennt. Das Salz wird mit 2 ml entionisiertem Wasser gewaschen und das Waschwasser
wird zu dem Konzentrat zugegeben. Die vereinigten 12 ml Konzentrat und Waschwasser werden auf eine Säule (2,15 x 76 cm)
aus Bio-Gel P-2 (0,074 bis 0,037 mm = 200-400 mesh) gegeben, die zuvor mit 30 ml gesättigtem NaCl in entionisiertem Wasser,
gefolgt von 1500 ml entionisiertem Wasser und 50 ml 0,05 mM
NH^ in entionisiartem Wasser gewaschen wurde. Nachdem die Anwendung
vollständig ist, wird die Säule mit 3 x 1 ml Mengen an 0,05 mM NH, in entionisiertem Wasser zum Spülen gespült,
und das Antibiotikum wird mit 0,05 mM NH^ in entionisiertem
Wasser mit 0,73 ml/min eluiert. Es werden Fraktionen von je 3,65 ml gesammelt.
- 35 8U9833/0977
Der Hauptpeak des Antibiotikums 890A10 tritt bei den Fraktionen
29 bis 50 auf mit einem Maximum bei der Fraktion 36. Die Fraktionen mit einem A;zQ0/A2t-Q-Verhältnis über 1,9 und
ebenfalls mit einem A^00/A22Q-Verhältnis über 1,45 werden für
die Lyophilisierung und NMR-Analyse vereinigt. Die Fraktionen
36 bis 45 werden so vereinigt, sie enthalten 50,8 A^00-Einheiten,
von denen 45,1 durch Hydroxylamin auslöschbar sind.
Die vereinigten Fraktionen 36 bis 45 werden bei vermindertem
Druck auf 1 ml konzentriert, und 5 ml D2O werden zugegeben.
Die Probe wird erneut auf 0,835 ml konzentriert und 0,825 ml davon werden in eine Glasampulle übertragen und gefriergetrocknet
und lyophilisiert. Die lyophilisierte Probe enthält 48,2 A^QQ-Einheiten und 4,6 mg Feststoffe.
Herstellung von Antibiotikums 890A1
Ein Rohr aus lyophilisierter Kultur von Streptomyces flavogriseus
MA-4600a wird aseptisch geöffnet, und der Inhalt wird in einem Rohr suspendiert, das 1,5 ml steriles Medium A der
folgendes Zusammensetzung enthält:
Medium A | 10,0 g |
Hefeextrakt | 10,0 g |
Glucose | 0,05g |
MgSO4.7H2O | 2 ml |
Pho sphatpuffer+ | 1000 ml |
destilliertes Wasser | |
Pho sphatpufferlö sung: | 91,0 g |
KH2PO4 | 95,0 g |
Na2HPO4 | 1000 ml |
destill.Wasser | |
Diese Suspension wird zur Inokulierung eines 250 ml Erlenmeyer-Irapfkolbens
mit dreifachen Ablenkorganen, der 54 ml
-36-
öuy«33/0977
15 975
Impf medium B der folgenden Zusammensetzung enthält, verwendet.
Medium B
autolysierte Hefe (Ardamine ) 10,0 g
Glucose 10,0 g
MgSO4.7H2O 0,05g
Phosphatpuffer+ 2,0 ml
destilliertes Wasser 1000 ml der pH-Wert wird mit NaOH auf 6,5 eingestellt
+ Ardamine: Yeast Products Corporation ++ Phosphatpufferlösung:
KH2PO4 91,0 g
Na2HPO4 95,0 g
destilliertes Wasser 1000 ml
Der Impfkolben wird mit Baumwolle "bzw. Watte verschlossen und
30 h bei 28+10C auf einer 220 U/min Kreiselschüttelvorrichtung
(5,08 cm Schwingungsamplitude)geschüttelt.
Fünfzig 250 ml Erlenmeyer-Produktionskolben ohne Ablenkorgane, die je 40 ml Produktionsmedium C enthalten, werden mit 1 ml
pro Kolben der Brühe von dem Impfkolben inokuliert. Die Produktionskolben
werden mit Baumwolle bzw. Watte verschlossen.
Medium C
Tomatenpaste bzw. -mark 20,0 g
primäre Hefe 10,0 g
Dextrin (Amidex) 20,0 g
CoCl2.6H2O 5,0 mg
destilliertes Wasser 1000 ml der pH-Wert wird mit NaOH auf 7,2 bis 7,4 eingestellt.
Nach der Inokulation werden die Produktionskolben bei 28+10C
unter Schütteln auf einer 220 U/min Kreiselschüttelvorrichtung (5,08 cm Schwingungsamplitude) 3 Tage inkubiert. Die Kolben
werden auf ihre Aktivität gegenüber Standard Vibrio per-
-37-
8U9833/0977
colans ATCC 8461-Assayplatten unter Verwendung von 1,27 cm
As s ays ehe it) en analysiert, die in die zentrifugierten Fermentationsbrüheproben
getaucht werden. Die Proben werden mit 0,05 M Phosphatpuffer, pH 7,4, verdünnt. Die Ergebnisse sind
in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.
Erntezeit bzw. Alter, h 72
pH-Wert 6,4
Vibrio ρercolans
(1/1OO Verdünnung) Assay 23 mm
890 Assay, Einheiten/ml 103
Die gesamte Brühe wird in 200 ml Teilen in Polycarbonatflaschen mit 9000 U/min während 15 min zentrifugiert; man erhält
1600 ml vereinigte überstehende Lösung mit einer Potenz von 104 Einheiten/ml. Dazu gibt man 0,5 ml neutrale EDTA.
Die zentrifugierte Brühe wird an einer Dowex-1x2(CT~), 0,297
bis 0,149 mm (50-100 mesh), Säule, Schichtdimensionen 3,8 χ 22 cm, mit einer Strömungsrate von 6 bis 20 ml/min adsorbiert.
Die Säule wird mit 100 ml entionisiertem Wasser gespült und mit 1 1 entionisiertem Wasser, das 50 g Natriumchlorid,
0,02 M tris-HCl-Puffer, pH 7,0), und 25/UM neutrale
EDTA enthält, bei einer Strömungsrate von 6 ml/min eluiert. Fraktionen von 10 ml werden gesammelt.
Das Antibiotikum 890A1 tritt bei den Fraktionen 13 bis 81
auf mit einem Maximum bei den Fraktionen 25 bis 33, gezählt von der ersten Anwendung des Salzeluats. Die Fraktionen 24
bis 41 mit den höchsten Biopotenz/A^QQ-Verhaltnissen werden
für die weitere Behandlung vereinigt. Die vereinigten Fraktionen besitzen insgesamt 29 000 Einheiten oder 17% der angewandten
Bioaktivität.
Das Dowex-Eluat wird auf 10 ml konzentriert. Der pH-Wert wird
mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure auf 6,5 eingestellt, das
- 38
8U9833/0977
Konzentrat wird auf eine Säule aus XAD-2, Schichtdimensionen 3,3 x 36 cm, aufgebracht, die zuvor mit je 2 1 60%igem wäßrigem
Aceton, entionisiertem Wasser und 5/aigem (Gew./Vol) Natriumchlorid
in entionisjH?tem Wasser gewaschen wurde. Die Probe
wird mit entionisiertem Wasser bei einer Strömungsrate von 6 ml/min eluiert. Die Fraktionen von 40 bis 260 ml werden gesammelt.
Die Aktivität des Antibiotikums tritt bei den Fraktionen 6 bis 14 auf, die sich von 220 bis 256O ml an eluiertem Volumen erstreckt.
Der Peak tritt bei den Fraktionen 9 und 10 auf, die sich von 370 bis 590 ml eluiertem Volumen erstrecken. Die Fraktionen
9 bis 12, die 370 bis 1060 ml des eluierten Volumens ausmachen, besitzen die höchsten Verhältnisse von ΗΑΕΑ^00/Αρρ0
und werden für die weitere Behandlung vereinigt. Diese Fraktionen enthalten 36 600 Einheiten; dies entspricht 126?o der
offensichtlichen, angewendeten Aktivität.
Die vereinigten Fraktionen 9 bis 12 v/erden auf 100 ml konzentriert.
Das Konzentrat wird auf eine Säule aus Dowex-1x4(Cl*") , -0,037 mm (minus 400 mesh), Schichtdimensionen 2,2 χ 41 cm,
mit einer Strömungsrate von 2 ml/min aufgebracht. Die Säule wird mit 50 ml entionisiertem Wasser gespült und mit 3 1 0,07 M
NaCl + 0,005 M NH^Cl + 0,0001 M NH, in entionisjErtem Wasser
bei einer Strömungsrate von 2 ml/min eluiert. Fraktionen von 10,8 ml werden gesammelt, beginnend mit der ersten Anwendung
des Eluierungsmittels.
Der Hauptpeak des Antibiotikums 890A^ tritt bei den Fraktionen
181 bis 217 mit einem Maximum bei der Fraktion 198 auf. Die Fraktionen 186 bis 210, die insgesamt 114 Absorptionseinheiten
bei 300 nm enthalten, werden vereinigt.
Die vereinigten Fraktionen werden auf 4,0 ml konzentriert, und der pH-Wert wird durch Zugabe von 16/ul 1 M NaOH auf 7,3
- 39-8USÖ33/0977
eingestellt. Das Konzentrat wird auf eine Säule aus Bio-Gel P-2, 0,074 bis 0,037 mm (200-400 mesh), Schichtdimension
2,15 x 70 cm, aufgebracht und mit 3 χ 1 il Waschlösungen aus
entionisiertem Wasser gewaschen und mit entionisiertem Wasser bei 0,96 ml/min eluiert. Die Fraktionen von 3,Q5 ml werden
gesammelt.
ι Der Hauptpeak des Antibiotikums 890A^ tritt bei den Fraktionen
24 bis 44 mit einem Maximum bei den Fraktionen 33 und 34 auf. Die Fraktionen 27 bis 38 mit den /höchsten A^00/A2a5-Verhältnissen
werden für die Lyophilisierung vereinigt. Diese vereinigten Fraktionen besitzen insgesamt 72 A^00-Einheiten.
Zur Durchführung der Lyophilisierung werden die vereinigten Fraktionen auf 3»0 ml konzentriert, und der pH-Wert des Konzentrats
wird durch Zugabe von 10 All 0,1 M NaOH auf 7,5 eingestellt.
Die Probe wird in zwei Teile von je 1,50 ml geteilt,
und die Teile werden getrennt schnell gefroren und aus 14 ml Glasampullen mit Schraubverschluß lyophilisiert. Jede Probe
enthält 1,73 mg 89OA,,; dies entspricht 35,8 A^00-Einheiten.
Eine Kultur von Streptomyces flavogriseus mit der Bezeichnung MA-4600a bei der Merck & Co., Inc.-Hinterlegungsstelle wurde
permanent ohne Beschränkung hinsichtlich der Verfügbarkeit in der Culture Collection der Northern Regional Laboratories,
Northern Utilization Research and Development Division, Agricultural Research Service, U.S. Department of Agriculture,
Peoria, Illinois, hinterlegt und ist für die Öffentlichkeit unter der Nummer NRRL 8140 zugänglich.
Ende der Beschreibung.
-AO-
8U9833/09 77
Claims (1)
- I0.FE3RÜAR 1978MERCK & CO., INC. 15 975PatentansprücheDie Verbindung Desacetyl 890A10 der StrukturCGOH
und ihre pharmazeutisch annehmbaren Salze.Verfahren zur Herstellung der Verbindung Desacetyl der Struktur-CH2-CH3-NH2COOHdadurch gekennzeichnet, daß man die Verbindung 890A10 der Struktur-CH2-CH2-NH-C-CH3 .mit einem Enzym, das die N-Acetyl-Gruppe hydrolysieren kann, innigst behandelt.3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Enzym eine Amidohydrolase ist.iNÄL INSPECTED809833/09774. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Amidohydrolase eine N-Acetyläthanolamin-amidohydrolase ist.5· Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Amidohydrolase eine N-Acetyl-890A^0-amidohydrolase ist.6. Verfahren zur Herstellung von Mikroorganismen mit N-Acetyl-890A10-amidohydrolase, dadurch gekennzeichnet, daß man solche Mikroorganismen auswählt, die fähig sind, N-Acetyläthanolamin für ihr Wachstum zu verwenden, und diese Mikroorganismen auf die Anwesenheit von N-Acetyl-890A10-amidohydrolase prüft.7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren mit einer Amidohydrolase durchgeführt wird, die durch einen Amidohydrolase erzeugenden Stamm des Mikroorganismus Protaminobacter ruber erzeugt wird.8. Verfahren zur Herstellung von Desacetyl 890A10, dadurch gekennzeichnet, daß man 890A1Q innigst mit dem Enzym N-Acetyl-890A10-amidohydrolase behandelt, die durch einen Amidohydrolase bildenden Stamm des Mikroorganismus Protaminobacter ruber gebildet wird.9. Zubereitung, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einer antibakteriellen, wirksamen Menge der Verbindung Desacetyl 890A10 nach Anspruch 1 und einem nichttoxischen, pharmazeutisch annehmbaren Träger dafür.
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Legal Events
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8140 | Disposal/non-payment of the annual fee for main application |