DE3521436A1 - Antitumor-antibiotikum, verfahren zu dessen herstellung und dieses antibiotikum enthaltendes pharmazeutisches mittel - Google Patents
Antitumor-antibiotikum, verfahren zu dessen herstellung und dieses antibiotikum enthaltendes pharmazeutisches mittelInfo
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Description
PROF. DR. DR. J. REITSTÖTTER DR. VVSRNER KlNZEBACH
DR. ING. WOLFRAM BUNTE (,ΒΒ.-ι·7β)
EUROPÄISCHEN PATENTAMT EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
TELEFON Ό89Ι 2 71 SS 63
CABLES: PATMONOIAL MÜNCHEN
München, den 14.06.1985
OUR REF: '
BETREFF:
RE
Bristol-Myers Company
5 Park Avenue *
New York, N.Y. 10154
USA
USA
Antitumor-Antibiotikum, Verfahren zu dessen Herstellung und dieses Antibiotikum enthaltendes
pharmazeutisches Mittel
n-ROOrt μΓινγηρνι αϊ pn?rpiru τβό
M/26 04 3 . If-
Die Erfindung betrifft ein Antitumor-Antibiotikum, ein Verfahren zu dessen Herstellung und ein pharmazeutisches
Mittel, das dieses Antibiotikum enthält.
Das erfindungsgemäße Antitumor-Antibiotikum ist ein cyclisches Depsipeptid und wird im folgenden als
Sandramycin bezeichnet. Sandramycin kann man durch Fermentation eines neuen Mikroorganismus, Nocardioides
Species-Stamm C4 9 009, ATCC 39419 herstellen. Das erfindungsgemäße
Antitumor-Antibiotikum stellt einen antimikrobiellen und einen Antitumor-Wirkstoff dar.
Die Erfindung ist auch auf den neuen Mikroorganismus selbst gerichtet, der bei der fermentativen Herstellung
von Sandramycin eingesetzt wird.
In der US-PS 4 360 458 ist ein antibakterieller Antitumor-Komplex
beschrieben, der mit BBM-928 bezeichnet ist, Diese Druckschrift beschreibt auch die Herstellung dieses
Komplexes mittels Fermentation eines neuen Actinomycetes-Stammes, der mit Stamm G-455-101 (ATCC 31491) bezeichnet
ist. Dieser Stamm wurde später als ein neuer Species des Genus Actinomadura bestimmt und mit Actinomadura
luzonensis nov. sp. (man vergleiche J. Antibiotics, 33 (10), 1098-1102(1980)) bezeichnet.
Die Herstellung, Isolierung, Charakterisierung und Beschreibung der Antitumor-Aktivität der BBM-928 Bestandteile
sind in J. Antibiotics, 33(10), 1087-1097 (1980) offenbart. Die Strukturen von 928A, B, C und D (sind
neuerdings mit Luzopeptin A, B, C und D bezeichnet),
welche die Hauptbestandteile des BBM-928-Komplexes dar-
M/26 043
Γ
stellen, sind in der US-PS 4 451 456 beschrieben und
besitzen die folgende Strukturformeln:
H3C CH3
ΟΗ ;*
CH3 H3C C-OH
CO-NH-CH2-CO-N-Ch2-CO-N-CH 1
C0-NH-CH-C0-N^VOR1
CH2
O
CO
HO-C CH3 CH3 H3CCH3
Luzopeptin A
B C D
-COCH3 -COCH3
H
-COCH2CH3 -COCH3
-COCH2CH3 -COCH3
Die Luzopeptine A, B, C und D weisen Struktureinheiten
auf, wie 3-Hydroxy-6-methoxychinaldinsäure als das Chromophor und 4-Hydroxy-2,3,4,5-tetrahydropyridazin-3-carbonsäure,
wobei der strukturelle Unterschied zwischen den drei Komponenten lediglich in dem Ausmaß der
Acetylierung der Hydroxygruppe in den Tetrahydropyridazin-Einheiten
liegt.
Gegenstand der Erfindung ist ein neues cyclisches Depsipeptid, das ein Antitumor-Antibiotikum darstellt und
als Sandramycin bezeichnet ist und folgende Struktur-
M/26 043
G-
formel besitzt:
CH,
CH, CH, CH
0-NHCH2-CO- N-CH2-CO-N-CH
CO
CH2
N-CO-CH-NHO
CH CH1^CH,
CH,
CH,
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung, Isolierung und Reinigung von Sandramycin in
im wesentlichen reiner Form.
Das antibiotische Sandramycin erhält man durch Fermentation eines neuen Mikroorganismus, der vorläufig
als ein Species des Genus Nocardioides klassifiziert wird. Bei der Fermentation sammelt sich das durch
diesen Mikroorganismus hergestellte Sandramycin an, das man dann aus der Kulturbrühe gewinnt. Ein bevorzugter,
Sandramycin produzierender Mikroorganismus ist der Nocardioides sp.-Stamm C49 009, der aus einer in Mexiko
gesammelten Bodenprobe isoliert wurde, und die Mutanten davon. Dieser Stamm ist in der American Type Culture
Collection, Rockville, Maryland unter der Nr. ATCC 39419 hinterlegt worden.
M/26 043
Nachfolgend ist eine allgemeine Beschreibung des bevorzugten, das Antitumor-Antibiotikum Sandramycin
produzierende Mikroorganismus gegeben.
Morphologie
10
10
Der Stamm Nr. C49 00 9 bildet sowohl Substrat- als auch
Luftmyzele (0,4 um Breite). Das Substratmyzel ist
lang, gut verzweigt und fragmentiert in kurze Filamente oder nach einer Woche in Stäbchen. Der Stamm-Nr. C4 9 009
1^ neigte dazu, bei fortgesetzter Kultivierung seine
Fähigkeit zur Bildung eines Luftmyzels zu verlieren. Die Hyphen des Luftmyzels verzweigen dünn. Bei mikroskopischer
Beobachtung stellt man fest, daß die Lufthyphen am Anfang eine mehr oder wenig stark ausgeprägte
Zickzack-Form besitzen und sich zu langen, geraden Ketten mit Arthrosporen-ähnlichen zylindrischen
Segmenten (0,5 χ 1 bis ^v3um) entwickeln, welche später
mit durchsichtigen Hyphen abgetrennt werden. Die Oberfläche
der sporenähnlichen Segmente ist glatt. Der stamm Nr.C49 009 ist gram-positiv und nicht säurebeständig.
Ein Sporangium, motile Sporen und ein Sclerotium werden nicht beobachtet.
Zellwandzusammensetzung und Zuckerbestandteile der Gesamtzelle
Die Zellwand des Stammes Nr. C4 9 009 enthält LL-Diaminopimelinsäure
und Glycin als charakteristische Aminosäurenbestandteile in der Zellwand gemäß den von B. Becker et
al.inAppl. Microbiol. 13, 236-243 (1965) und
M/26 043 λ.
T. Yamaguchi in J. Bacteriol. 89, 441-453 (1965) beschriebenen
Verfahren. Das Hydrolysat der gesamten Zelle enthält Glucose, Manose und Ribose, jedoch keinen
diagnostischen Zucker/bestimmt nach den Verfahren, die
von M.P. Lechevalier et al. in Biol. Actinomycetes Related Organisms, 11, 78 - 9 2 (1976) beschrieben sind.
Die Zusammensetzung der zuvor genannten Zellwand und die Zuckerbestandteile der Gesamtzelle deuten darauf hin,
daß der Stamm Nr. C4 9 009 ein Actinomycetes Species
vom Zellwandtyp I ist.
Kulturelle und physiologische Charakteristika
Der Stamm Nr. C4 9 009 ist ein obligater aerober Actinomycete und wächst auf den meisten beschriebenen
Medien gut. Das Luftmyzel ist auf ISP Medium Nos. 3, 5 und 7 und auf Czapek's Sucrose-Nitrat-Agar üppig bis mäßig
ausgebildet, während es auf nährstoffreichen organischen Medien, wie ISP Medium Nos. 2 und 6 oder Bennett's Agar
spärlich ausgebildet ist. Das Luftmyzel besitzt eine weiße Farbe. Melanoide oder andere eindeutige Pigmente
werden auf allen bisher untersuchten beschreibenden Medien nicht produziert. Die Rückseitenfarbe des
vegetativen Myzels ist geringfügig gelblich. Der Stamm wächst bei 28°C optimal und bei 15°C und 37°C mäßig,
jedoch bei 5°C und 45 C nicht. Gelatine und Stärke werden zersetzt. Die Tyrosinasereaktion ist negativ.
In Gegenwart von 7% NaCl oder 0,01 % Lysozym wird das
Wachstum inhibiert. Die kulturellen und physiologischen Charakteristika des Stammes Nr. C49 009 sind in den
Tabellen 1 und 2 zusammengefaßt. Der Stamm Nr. C4 9 009 verwertet die meisten Zucker zum Wachstum. Die Ver-
Μ/26. Ό43
c Wertung der Kohlenstoffquellen ist in Tabelle 3
gezeigt.
Kulturelle Charakteristika des Stammes Nr. C4 9 009*
15 Trypton-Hefe-Extraktbrühe (ISP Nr. 1)
G: mäßig; flockige, schwachgelbe
Sedimente D: kein
Sucrose-Nitrat-Agar 20 (Czapek1s Agar)
G: üppig
R: gelbweiß (92)*** bis dunkelgräulichgelb (91) A: mäßig, weiß (263)
D: schwachgelb (87)
2 5 Glucose-Asparagin -Agar
Glycerin-Asparagin -Agar (ISP Nr. 5)
G: gering R: gelblichweiß (92) bis blaßgelb (89)
A: gering, weiß (263) D: keine
G: mäßig R: hellgelb (86) bis schwachgelb (87)
A: mäßig, weiß (263) D: kein
M/26
Fortsetzung Tabelle 1
352U36
Anorganische Salze/Stärke-Agar (ISP Nr. 4)
Tyrosin-Agar (ISP Nr. 7)
G: mäßig
R: blaßgelb (89) bis schwachgelb (87)
A: gering, weiß (263) D: kein
G: üppig R: blaßgelb (89) bis dunkelgelb (88)
A: mäßig, weiß (263) D: kein
Nähragar
G: mäßig
R: blaßgelb (89)
A: mäßig, weiß (263)
D: kein
Hefeextrakt - Malzextrakt· Agar (ISP. Nr. 2)
G: üppig
R: blaßgelb (89) bis schwachgelb (87)
A: gering, weiß (263) D: kein
Hafermehl-Agar (ISP Nr. 3)
G: mäßig
R: gelblichweiß (92) bis schwachgelb (87)
A: mäßig, weiß (263) D: kein
35 2 H36
M/26
-M-
Fortsetzung Tabelle 1
° Bennett's Agar
G: mäßig
R: blaßgelb (89) bis dunkelgelb (88)
A: kärglich bis gering, weiß (263)
D: kein
Pepton-Hefeextrakt-Eisen-igar
(ISP Nr. 6)
G: gering R: schwach-orangegelb (73) bis
hell-orangegelb (70) A: kärglich, weiß (263)
D: kein
20 beobachtet nach 3-wöchiger Inkubation bei 380C
Abkürzungen: G = Wachstum (growth)
R = Rückseitenfarbe (reverse color) A = Luftmyzel (aerial mycelium)
25 D= diffusionsfähiges Pigment (diffusible pigment)
die in den Klammern angegebenen Farben und Zahlen beziehen sich
auf den Farbstandard in "Kelly, K.L. und D.B. Judd: ISCC-NBS color-name charts illustrated with Centroid colors.
U.S. Dept. of Comm. Cir. 553, Washington, D.C., Nov., 1975".
M/26 043
/ο
■Jit
■Jit
Physiologische Charakteristika des Stammes Nr. C49 009
Test
Ansprechen
Verwendetes Verfahren oder Medium
Temperaturbereich des
Wachstums
Wachstums
maximales Wachstum bei
280C; mäßiges Wachstum
bei 15°C und 370C; kein
Wachstum bei 50C und
450C.
280C; mäßiges Wachstum
bei 15°C und 370C; kein
Wachstum bei 50C und
450C.
Bennett's Agar
Gelatineverflüssigung
verflüssigt 1% Malzextrakt, 0,4% Hefeextrakt, 0,4% Glucose,
20% Gelatine
Stärkehydrolyse
Reaktion in Magermilch
hydrolysiert koaguliert Stärke-Agar-Platte
Difco-Magermilch
Bildung melanoider
Pigmente
Pigmente
negativ Tyrosin-Agar; Pepton-HefeextrakteiserrAgar
und Trypton-Hefeextraktbrühe
Tyrosinasereaktion
Nitratreduktion
negativ negativ Arai's-Verfahren
Czapek's Sucrose-Nitratbrühe
M/26 043
.fib ■
352U36
Fortsetzung Tabelle 2
Test
Ansprechen Verwendetes Verfahren oder Medium
Nitratreduktion
pH-Toleranz
negativ
Wachstum bei pH 5,0 bis pH 10,5. Kein Wachstum bei pH 4,5.
0,5% Hefextrakt, 1% Gluose, 0,5% KNO,, 0,1% CaCO3
Hefeextrakt-Malzextrakt
Toleranz gegenüber NaCl
Wachstum bei 5% NaCl oder weniger. Kein Wachstum bei 7% NaCl.
Basalmedium: 1% Hefeextrakt, 2% lösliche Stärke, 1,5% Agar
Toleranz gegenüber Lysozym
empfindlich, jedoch teilweise resistent (Wachstum einiger
Kolonien bei 0,01% Lysozym)
Trypticase-Sojabrühe + 1,5% Agar
Arai, T. und Y. Mikami, "Chromogenicity of Streptomyces",
Appl. Microbiol., 23, 402-406 (1972)
M/26 043 ·fi\-
Verwertung von Kohlenhydrate durch den Stamm C49 009
Glycerin +
D(-)-Arabinose +
L (+)-Arabinose
D-Xylose +
D-Ribose +
L-Rhamnose +
D-Glucose +
D-GaI ac to se +
D-Fructose +
D-Mannose + L (-)-Sorbose
Sucrose +
Lactose +
Cellobiose +
Melibiose +
Trehalose +
Raffinose +
D(+)-Melezitose +
lösliche Stärke + Cellulose
Dulcit
Dulcit
Inosit +
D-Mannit + D-Sorbit
Salicin
beobachtet nach 3-wöchiger Inkubation bei 280C.
Basalmedium: Pridham-Gottlieb's anorganisches Medium
Abkürzungen: +: positive Verwertung, -: negative Verwertung
M/26 043 . _
Taxonomie
Der Stamm Nr. C49 009 ist charakterisiert durch seine gram-positive Reaktion, seine nicht säurebeständige
Natur, Fragmentierung des Substratmyzels, Bildung eines
1^ weißen Luftmyzels, Arthrosporen-ähnlicher Segmentierung
in Gesamtteile des Luftmyzels und Fehlen der Fähigkeit zur Bildung von eindeutigen Pigmenten. Diese Charakteristika
sowie die Tatsache, daß LL-Diaminopimelinsäure und Glycin ,jedoch kein diagnostischer Zucker, in der Zellwand
vorhanden sind, ermöglichen es, den Stamm Nr. C49 009
dem Genus Nocardioides (H. Prauser, Intl. J. Syst. Bacteriol., 26, 58-65 (1976)) zuzuordnen. Der Stamm
Nr. C49 009 unterscheidet sich von den Luftmyzel bildenden Nocardioform Actinomycetes, inklusive Norcardiopsis
dassonvillei, Saccharopolyspora hirsuta und allen hetereologen
Species des Genus Nocardia, hinsichtlich der diagnostischen Aminosäure oder des diagnostischen Zuckers
der Zellwand und hinsichtlich der diagnostischen physiologischen Eigenschaften wie beschrieben von R.E.
Gordon et al, J. Gen. Microbiol. 109, 69-78 (1978) und wie in der Tabelle 4 gezeigt. Der Stamm Nr. C49 006
unterscheidet sich vom Genus Streptomyces ferner hinsichtlich seiner sporogenen Morphologie vom Nocardiae-Typ.
So fragmentieren beispielsweise die Substrathyphen des
Stammes Nr. C49 009 in kurze Filamente oder Stäbchen. Die Arthrosporen ähnlichen Segmente des Stammes Nr. C49 009
sind von den Sporen von Streptomyces hinsichtlich der Stelle der Bildung, des Arrangements in der Hyphenhülle
und der Abwesenheit einer eindeutigen Sporenwand unterscheidbar.
M/26 043
Diagnostische physiologische Charakteristika
des Stammes C49 009
10
10
Säurebeständigkeit
Zersetzung von:
Adenin
Adenin
Casein +
Hypoxanthin
Tyrosin +
Harnstoff
Xanthin
Beständigkeit gegenüber:
Lysozym
Rifampicin +
Lysozym
Rifampicin +
Hydrolyse von:
Aesculin +
Hippurat +
Stärke +
Säure aus:
D(-)-Arabinose +
L(+)-Arabinose
352H36
) M/26 043 _n
Fortsetzung Tabelle
Erythrit Glucose Inosit Lactose D-Melezitose IQ Melibiose
Methyl- ci-Glucosid Raffinose
Verwertung von: 5 Benzoat
Citrat Mucat Succinat Tartrat
Nitrit aus Nitrat
überleben bei 5O0C, 8 Stunden
Abkürzungen: +: positives Charakteristikum -: negatives Charakteristikum
Das Sensitivitätsprofil gegenüber einer Reihe von Taxon-spezifischen Phagen unterscheidet die Stämme des
Genus Norcardioides von den verwandten Genera, wie Streptomyces oder Norcardia (man vergleiche H. Prauser,
Host phage relationships in nocardioform organisms; "In the Biology of the Nocardiae", Edit. M. Goodfellow
et al, London, New York und San Francisco, Academic Press (1976)).
3521A36
M/26 04 3
Die Sensisivität des Stammes Nr. C49 009 gegenüber diesen Actinophagen wurde nicht untersucht, da diese Phagen nicht
zur Verfügung standen. Auf Basis der kulturellen und physiologischen Charakteristika wurden die 17 Stämme des
Genus Norcardioides, die aus Bodenproben isoliert worden waren, welche an verschiedenen Plätzen der Welt gesammelt
wurden, einem einzelnen Species, Norcardioides albus, zugeordnet. Der Stamm Nr. C4 9 009 unterscheidet sich
von Norcardioides albus in Bezug auf die Verwertung von L-Arabinose und Inosit, ist jedoch Norcardioides albus
hinsichtlich der Gesamtheit der kulturellen und physiologischen Charakteristika ähnlich. Der Stamm
Nr. C49 009 wurde daher vorläufig als ein Species des Genus Norcardioides klassifiziert.
°ie vorliegende Erfindung ist nicht auf die Verwendung
des bestimmten Stammes Nr. C49 009 oder auf Organismen beschränkt, welche unter die oben angegebene Beschreibung
fallen. Erfindungsgemäß sind auch weitere Sandramycinproduzierende
Stämme oder Mutanten dieser Organismen umfaßt, die aus dem beschriebene Organismus gemäß bekannten
Verfahren, beispielsweise durch Röntgenbestrahlung, UV-Bestrahlung, Behandlung mit Stickstofflost,
Ausetzen gegenüber Phagen und dergleichen, produziert werden können.
Produktion des Antibiotikums
Sandramycin stellt man her, indem man Norcardioides sp.
Stamm Nr. C49 009 (ATCC 39419) oder einen Mutanten davon in einem üblichen Nährmedium kultiviert. Den Organismus
ι/ 352H36
M/26 043
Ά-
zieht man in einem Nährmedium, das bekannte Nährquellen,
d.h. assimilierbare Kohlenstoff- und Stickstoffquellen und gewünschtenfalls anorganische Salze und andere bekannte
Wachstumfaktoren, enthält. Vorzugsweise arbeitet man bei submersen aeroben Bedingungen, um große Mengen
des Antibiotikums herzustellen, obwohl man zur Herstellung geringerer Mengen auch Oberflächenkulturen und
Flaschen einsetzen kann.
Das Nährmedium sollte eine oder mehrere assimilierbare Kohlenstoffquellen, wie Glycerin, Glucose, Sucrose,
Mannose, Fructose, Maisstärke, Maltose, Mannit, Molassen und dergleichen, entweder in gereinigter oder in roher
Form enthalten. Das Nährmedium sollte auch eine oder mehrere assimilierbare Stickstoffquellen, wie beispielsweise
Sojabohnenmehl, Fischmehl, Maisextrakt, Hefeextrakt, Pepton, Glutenmehl, Baumwollsamen- Embryomehl, Sojamehl,
Leinsamenmehl, Baumwollsamenmehl, Casein, hydrolysierte Proteinsubstanzen, Nitrate, Ammoniumsalze, Harnstoff und
dergleichen, enthalten. Anorganische Nährsalze, wie Natriumchlorid, Kaliumphosphat, Magnesiumsulfat, Calciumcarbonat
und Spuren von Schwermetallsalzen, wie Kupfer, Zink, Mangan, Eisen und dergleichen, können ebenfalls zu
dem Nährmedium hinzugefügt werden.
Die Fermentationstemperatur soll zwischen 150C bis etwa
270C, vorzugsweise zwischen etwa 25°C und etwa 300C,
liegen. Der pH des Fermentationsmediums sollte zwischen etwa 5 bis 10,5 und vorzugsweise zwischen etwa 6 und etwa
8,5 liegen. Gewöhnlich erhält man eine optimale Produktion
3g von Sandramycin nach etwa 2 bis 9 Tagen, je nach der
M/26 043
- 20·
Temperatur. Führt man eine Tankfermentation durch, dann ist es wünschenswert, ein vegetatives Inokulum in einer
Nährbrühe zu produzieren, indem man das Medium der Brühe mit einer Schräg-/oder Bodenkultur oder einer
lyophilisierten Kultur des Mikroorganismus impft. Nach-
Q dem man auf diese Weise ein aktives Inokulum erhalten
halt, transferiert man es aseptisch zum Medium des Fermentationstanks.
,c Isolierung von Sandramycin
Nachdem die Fermentation vollständig ist, gewinnt man
Sandramycin aus dem Kulturmedium und isoliert es in einer
im wesentlichen reinen Form nach dem nachstehend erläuterten nährstufigen Verfahren.
M/26 043 352U36
Gesamte Ferraentationsbrühe
1) Extrahieren mit Ethylacetat
2) Vermischen mit Diatomeenerde, Filtrieren
3) Abtrennen der Phasen und Verdampfen
Verbrauchte
wässrige Phase
wässrige Phase
Skellysolve B-Phase, verwerfen
Roher antibiotischer Extrakt
1) Extrahieren mit wässrigem Methanol und Skellysolve B und Trennen der
Phasen
Wasser-Methanol (1:9)-Phase
1) Verdünnen mit Wasser
Wasser-Methanol (1:3)-Phase
T) Extrahieren mit Tetrachlorkohlenstoff und Verdampfen
Rückstand A Wasser-Methanol (1:3)-Phase
1) Verdünnen mit Wasser
M/26 043
-2Θ
Wasser-Methanol (7:13)-Phase
1) Extrahieren mit Chloroform und und Verdampfen
Rückstand B
Wasser-Methanol (7:13) Phase, verwerfen
1) Säulenchromatographie der Rückstände A und B unter Verwendung eines Diatomeenerdeträgers
2) Toluolfraktion-Verdampfen
Y Rückstand C
1) Silikagel-Chronatographie
2) Elution mit einem linearen Gradienten
Sandramycin
1) ümkristallisation
gereinigtes Sandramycin
352U36
M/2.6 043 η
Nachstehend wird obiges Schema näher erläutert.
Die gesamte Brühe der Fermentation von Norcardioides sp. Stamm Nr. C49 009 extrahiert man zuerst mit einem mit
Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel und vorzugsweise
mit Ethylacetat. Vorzugsweise gibt man eine Filterhilfe, wie Dicalit (Handelsname der Grefco Inc.,
Torrance, Ca., für Diatomeenerde) zu der Extraktionsmischung
zu und filtriert die Mischung dann, um unlösliche Bestandteile zu entfernen. Nach dem Filtrieren trennt man
die organische Phase von dem Filtrat der Extraktionsmischung und konzentriert durch Verdampfen, wobei man den
Rohextrakt dieses Antibiotikums erhält. Den Rohextrakt verteilt man zwischen einem aliphatischen Kohlenwasserstoff
lösungsmittel , wie Skellysolve1B (Handelsname
Skelly Oil Co. für isomere Hexane) und etwa 10% Wasser in
Methanol. Die wässrige Methanolphase verdünnt man mit weiterem Wasser und extrahiert die erhaltene, etwa 25%
Wasser enthaltene Methanollösung mit einem organischen
Lösungsmittel, beispielsweise Tetrachlorkohlenstoff. Die wässrige Methanolphase verdünnt man weiter mit Wasser und
extrahiert die erhaltene, etwa 35% Wasser enthaltene Methanollösung mit einem organischen Lösungsmittel, beispielsweise
Chloroform. Die Tetrachlorkohlenstoffextrakte vereinigt man und engt im Vakuum zum Rückstand A ein.
Die Chloroformextrakte vereinigt man und engt im Vakuum
zum Rückstand B ein. Die Rückstände A und B vereinigt man und chromatographiert an einer Säule, die Diatomeenerde,
beispielsweise Dicalit, enthält, wobei man organische Lösungsmittel mit einer niedrigen bis hohen
Polarität verwendet. Die geeigneten, das Antibiotikum enthaltenden
Fraktionen, vereinigt man und engt im Vakuum
3521
Μ/26 043
zum Rückstand C ein. Den Rückstand C kann man mittels Flüssigkeits-Chromatographie an einer Silikagel-Säule
bei niedrigem Druck weiter reinigen. Die Rückstände D, D1, E und E1 kann man mittels HPLC bei mittleren
Druck weiter reinigen. Dies ist nachstehend im Beispiel 3, Stufe C beschrieben, wobei man unter
Einsatz eines linearen Gradienten von Chloroform bis 5% Methanol in Chloroform als Eluierungsmittel arbeitet.
Die geeigneten Fraktionen engt man zur Trockne ein und erhält Sandramycin. Nach ümkristallisation aus einem
geeigneten Lösungsmittelsystem erhält man reines kristallines Sandramycin.
Struktur von Sandramycin
25
Sandramycin ist cyclisches Depsipeptid mit Antitumor-Eigenschaften
und antibiotischen Eigenschaften, das einen 3-Hydroxychinolinkern als Chromophor und eine
Pipecolinsäureeinheit enthält. Auf Basis der Spektraldaten und anhand der chemischen Analyse wurde Sandramycin
die folgende Strukturformel zugeordnet:
CH,
CH, CH,
CK CH1
1
CO-NHCH2-CO- N-CH2-CO-N-CH
CONH-CH-CO-N CH,
CO
CH-N-CO-CH2-N-CO-Ch2NH-CO
CH, CH,
αί, CH,
Μ/26 043 ,,
Sandramycin ist ein weißer kristalliner Feststoff mit einem Schmp. von 208 bis 212°C mit folgender Bruttoformel: C6oH76°16N12 un(^ einem Molekulargewicht von
1221.3312. Es ist aus den Elementen Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff zusammengesetzt.
10
Die Elementaranalyse ergab folgendes:
Analyse für Ccr.EncO. ,N1 o ·8Ηο0
bU /bib u ζ
C | ,78 | 6 | H | 12 | N | O (durch |
Differenz) | |
berechnet: | 52 | ,58 | 6 | ,79 | 12 | ,31 | 28 | ,12 |
gefunden: | 52 | ,27 | ,29 | 28 | ,86 | |||
Ein Massenspektrum mit hoher Auflösung von Sandramycin
wurde mit Hilfe eines Kratos MS-50-Spektrometers und
mittels FAB-Ionisation aufgenommen. Es wurde folgende
Masse bestimmt:
berechnet für {M+H)+-Ion: 1221.5579
gefunden für (M+H)+-Ion: 1221.5571
Das von einem KBr-Pressling aufgenonmene Infrarotspektrum von
Sandramycin zeigt charakteristische Banden bei folgenden Frequenzen (ausgedrückt in cm ):
3500, 3340, 2970, 2940, 2880, 1748, 1660, 1640, 1598, 1520, 1468,
1445, 1420, 1336, 1290, 1265, 1235, 1172, 1138, 1092, 1055, 1018,
922, 885, 855 und 838.
^ 352U36
M/26 043
Das UV-Absorptionsspektrum von Sandramycin wurde in
Methanol (0,01798 g/l) bei neutralen, sauren und basischen Bedingungen aufgenommen. Es wurden die
Absorptionsmaxima und das Absorptionsvermögen bestimmt:
Amax
in
in CH3OH : 356(8.1), 296(7.5), 229(62.8), 217(63.7)
in CH OH-HCl : 356(8.3), 306(8.1), 228(58.4), 210(62.3) in CH OH-NaOH : 395(9.2), 301(7.2), 246(59.8).
Ein Protonen-NMR-Spektrum von Sandramycin (gelöst in
Deuterochloroform) wurde mit einem Bruker WM-360 Spektrometer bei 360 MHz unter Verwendung von Tetramethylsilan
als interner Standard aufgenommen. Es wurden folgende chemische Verschiebungen (6-Werte)
und Kopplungskonstanten (J-Werte in Hz) gefunden. Ferner sind die Muster beschrieben:
11.75(s, 2H, Ar-OH), 9.58(d, J=6.39, 2H, Ser NH), 8.55(bs, 2H,
GIy NH), 7.82(bs, 2H, Ar-H8), 7.72(m, 2H, Ar-H5), 7.63(s, 2H,
Ar-H4), 7.52(m, 4H, Ar-H6 und Ar-H7), 5.60 (m, 2H, aHvon RLp.),
5.56(d, J=17.58, 2H Sar ctCH) , 5.28(m, 2H, Ser aCH) , 5.01(d,
J=12.79, 2H, ser BCH), 4.88(d, J=12.79, 2H, val aCH), 4.45(bd, J=12.79, 4H, ser BCH und Gly <*CH) , 4.07(bd, J=15.99, 4H, ε Η von
Pip. und Gly aCH) , 3.76(bd, J=12.79, 2H, εΗ von Pip.) , 3.58 (d,
J=17.58, 2H, sar CH), 3.14(s, 6H, N-CH3), 2.96(s, 6H, N-CH ),
2.06(m, 2H, VaI BCH), 1.82(bs, 4H, ßCH und Pip.), 1.68(bm, 4H,
von Pip.), 1.57 (bm, 4H, 6CH von Pip.), O.'94(d, J=6.37, 6H,
VaI-CH3), 0.80(d, J=6.37, 6H, VaI-CH3).
« 352H36
M/26 043
λ1
Ein C-NMR-Spektrum von Sandramycin (gelöst in Deutero chloroform) wurde mit einem Jeol FX90Q-Spektrometer bei
22,5 MHz unter Verwendung von Tetramethylsilan als 5
interner Standard aufgenommen. Es wurden die folgenden
chemischen Verschiebungen (ppm-Werte) aufgenommen, wobei
jede chemische Verschiebung für 2 Kohlenstoffatome steht. Die Zuordnung ist wie folgt:
Nr. | Chemische Ver | Zuordnung | Carbonyl | C-3 |
schiebung (ppm) | Carbonyl | C-2 | ||
1 | 171.73 | Carbonyl | C-8a | |
2 | 168.54 | Carbonyle | C-4a | |
3 · | 168.37 | Carbonyl | C-8 | |
4,5 | 166.91, 166.91 | 3-Hydroxychinolin | C-7 | |
6 | 165.39 | C-5 | ||
7 | 153.04 | C-6 | ||
8 | 140.64 | C-4 | ||
9 | 133.87 | aCH | ||
10 | 131.22 | ßCH | ||
11 | 128.61 | YCH3 | ||
12 | 127.64 | YCH3 | ||
13 | 126.23 | NCH3 | ||
14 | 125.58 | N-Methyl-valin | aCH2 | |
15 | 119.45 | aCH | ||
16 | 61.43 | N-CH3 | ||
17 | 27.90 | aCH | ||
18 | 18.58 | |||
19 | 17.82 | Glycin | ||
20 | 29.42 | Sarcosin | ||
21 | 49.79 | |||
22 | 41.02 | Serin | ||
23 | 34.08 | |||
24 | 51.74 | |||
M/26 043 -28"
Nr. Chemische Ver- Zuordnung Schiebung (ppm)
SCH2
Pipecolinsäure aCH
ß-CH.
25 | 61.11 |
26 | 48.49 |
27 | 27.90 |
28 | 19.34 |
29 | 24.11 |
30 | 43.07 |
C-CH2
Sandramycin unterscheidet sich in Bezug auf folgende Strukturmerkmale von den Luzopeptinen A, B und C.
Sandramycin enthält 3-Hydroxychinaldinsäure und Pipecolinsäureeinheiten anstatt der 3-Hydroxy-6-methoxychinaldinsäureund
den in4-Stellung substituierten Tetrahydropyridazin-S-carbonsäure-Gruppen.
Biologische Aktivität von Sandramycin
Die antibakterielle Aktivitäten von Sandramycin wurden mit Hilfe der Serien-Zweifach-Agar-Verdünnungsmethode
bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammengefaßt und den Aktivitäten von Luzopeptin A und
Echinomycin gegenübergestellt. Wie aus Tabelle 5 ersichtlich
ist, inhibiert Sandramycin gram-positive Organismen, wie Bacillus subtilis und Staphylococcus aureus sowie
Streptococcus faecalis, stark.
352H36
M/26 043 7A
Antimikrobielle Aktivität von Sandramycin
Minimale inhibierende Konzentration (MIC) 10
Testorganismus Sandramycin Luzopeptin A Echinomycin
A22508-2 0.024 0.195 0.049
A22509-2-2 | 0.012 | 0.049 | * | 12.5 | <0.003 |
S. aureus 209P-A9497 | 0.012 | 0.098 | 0.012 | ||
S. aureus (Echinomycin | |||||
re si stent) A9628 | 0.098 | 0.098 | 0.78 | ||
Strep, faecalis A9611 | 0.024 | 0.195 | 0.012 | ||
L·. coli A15119- | 12.5 | 12.5 | 12.5 | ||
L·. colJr (Actinomycin | |||||
sensitiv ) A21780 | |||||
(AS-19) | 12.5 | 6.25 |
Sandramycin wurde auch gegenüber transplantierbaren
Mäusetumoren (P-388 Leukemia) getestet. Die Ergebnisse sind
in Tabelle 6 zusammengefaßt. Die verwendete Methodologie folgt im wesentlichen den Richtlinien des National
Cancer Institute (Cancer Chemotherapy Rep. Part 3,3, 1-103 (1972)). Die wesentlichen experimentellen Details
sind am Ende der Tabelle 6 aufgeführt. Die Tests wurden
M/26 043
2%
-ΙΟ
bei zwei unterschiedlichen Dosierungsschemata durchgeführt: Einzelne Dosis am Tag 1 bzw. täglich 5 Tage lang.
Die optimale Dosis scheint bei beiden Dosierungen bei etwa 0,2 mg/kg/Injektion zu liegen.
10 | Tabelle 6 | MST Tage |
Wirkung MST % T/C |
AWC g Tag 4 |
über lebende Tag 5 |
-toxisch 11.5 |
toxisch 128 |
-2.8 -1.3 |
0/6
6/6 |
||
Ver- binduna |
10.0 | 111 | -1.6 | 6/6 | |
Sandramycin | 11.0 | 122 | -0.7 | 6/6 | |
Wirkung von Sandramycin auf P-388 Leukemia | 14.5 | 161 | -1.4 | 6/6 | |
Dosis, ΊΡ Behandlungs plan ' mq/kq/inj. |
11.0 | 122 | -0.9 | 6/6 | |
d.1 3.2
1.6 |
10.0 | 111 | -0.6 | 6/6 | |
0.8 | 9.5 | 106 | -0.2 | 6/6 | |
0.4 | toxisch 6.0 |
toxisch 67 |
-1.7 -1.4 |
2/6
5/6 |
|
0.2 | 11.0 | 122 | -1.3 | 6/6 | |
Sandramycin | 0.1 | 12.0 | 133 | -1.7 | 5/6 |
0.05 | 11.5 | 128 | -0.8 | 6/6 | |
0.025 | 8.5 | 94 | -1.8 | 6/6 | |
d. 1 ->5 1.6
0.8 |
10.0 | 111 | -1.4 | 5/5 | |
0.4 | 10.5 | 117 | -0.9 | 6/6 | |
0.2 | 9.0 | 0.2 | 10/10 | ||
0.1 | |||||
Kontrolle | 0.05 | ||||
0.025 | |||||
0.0125 | |||||
Kochsalz lösung |
M/26 043
352H36
5 TumorinokuIum: Wirt:
Bewertung:
Bewertung:
Wirkung:
Kriterien AWC:
10 -AscitESzellen implantiert i.p.
weibliche CDF1-Mäuse
MST - Mittlere Überlebenszeit (median
survival time) % T/C = (MST behandelt/MST Kontrolle)
χ 100 % T/C = 125 wurde als signifikante
Antitumor-Aktivitat betrachtet
durchschnittliche Gewichtsänderung (behandelt/Kontrolle) in g am Tag 4 (average weight change)
Aus obigen antimikrobiellen Daten und den Daten, die anhand von Tumoren bei Mäusen ermittelt wurden, geht her-2Q
vor, daß Sandramycin als Antibiotikum und auch als Antitumormittel zur Inhibierung maligner Tumore, wie
P-388 Leukemia, bei Säugetieren wirksam ist.
Gegenstand der Erfindung sind auch pharmazeutische Mittel, die Sandramycin gegebenenfalls zusammen mit einem inerten
pharmazeutisch verträglichen Träger und/oder Verdünnungsmittel enthalten. Sandramycin ist dabei vorzugsweise in
einer wirksamen antimikrobiellen oder Tumor-inhibierenden Menge vorhanden. Diese Mittel können auch andere wirksame
antimikrobiell oder Antitumor-Wirkstoffe enthalten und
können in jeder für den gewünschten Verabreichungsweg geeigneten pharmazeutischen Form vorliegen. Als Beispiele
derartiger Mittel kann man feste Mittel zur oralen Verabreichung, wie Tabletten, Kapseln, Pillen, Pulver und
Granulate; flüssige Mittel zur oralen Verabreichung, wie
*> 352H36
M/26 °43 u
Lösungen, Suspensionen, Sirupe oder Elexiere; und Präparate zur parenteralen Verabreichung, wie sterile
Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen, nennen. Die Mittel können auch als sterile, feste Mittel
formuliert werden, die in sterilem Wasser, physiologischer Kochsalzlösung oder einem anderen sterilen, injizierbaren
Medium kurz vor der Verwendung gelöst werden können.
Bei Verwendung als antimikrobiellen Wirkstoff verabreicht
man Sandramycin oder ein Sandramycin enthaltendes pharmazeutisches Mittel derart, daß die Konzentration
des aktiven Bestandteils größer ist als die für den bestimmten zu behandelten Organismus erforderliche minimale
Konzentration. Setzt man Sandramycin als Antitumor-Wirkstoff zur Behandlung eines bestimmten Säugetieres
(Mensch oder Tier) ein, dann kann der Fachmann ohne Schwierigkeiten die optimalen Dosierungen und Dosierungsschemata für Sandramycin bestimmen. Dabei ist natürlich
zu berücksichtigen, daß die eingesetzte Sandramycin-Dosis von der eingesetzten Formulierung, der Verabreichungsart,
dem bestimmten Situs, dem Wirt und der zu behandelnden Krankheit abhängt. Dabei sind viele
Faktoren zu berücksichtigen, wie Alter, Gewicht, Geschlecht, Diät, Verabreichungszeit, Verabreichungsweg,
Ausscheidungsrate, Zustand des Patienten, Arzneimittelkombinationen, Empfindlichkeiten und Schwere der Krankheit.
Die nachstehenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Skellysolve B ist ein im Handel erhältliches
Petrolether-Lösungsmittel (Skelly Oil Co.), das isomere
M/26 043 ,s3.
Hexane aufweist und einen Sp. von 60 - 69°C besitzt. Dicalit ist eine Diatomeenerde, die von Grefco, Inc.,
Torrance, California hergestellt wird. Alle Temperaturangaben beziehen sich auf 0C, soweit nichts
anderes angegeben ist.
Fermentation von Sandramycin
Nocardioides sp. Stamm Nr. C49 009, ATCC 39419, wurde
in Kultur-Teströhrchen am Leben erhalten und auf Agarschrägkultüren
aus Hefe-Malzextraktagar transferiert. Dieses Medium besteht aus 4,0 g Glucose, 4,0 g Hefeextrakt,
10,0 g Malzextrakt und 20,0 g Agar, aufgefüllt mit entsalztem Wasser auf 1 1. Nach jedem Transfer wurde
die Agarschrägkultur 7 Tage bei 27°C inkubiert. Zur Herstellung eines Inokolums für die Produktionsphase
wurde das gewachsene Myzel von der Schrägkultur in ein 500 ml Erlenmeyer-Kolben überführt, der 100 ml eines
sterilen Mediums enthielt, das aus 30,0 g Glucose, 10,0 g Sojamehl, 10,0 g Baumwollsamen-Embryomehl und
3,0 g CaCOot aufgefüllt mit entsalztem Wasser auf 1 1,
bestand . Diese vegetative Kultur wurde 48 Stunden bei 27°C auf einem Schüttler (Gyrotory tier shaker;
Model G53, New Brunswick Scientific Co., Inc.; einge-
M/26 043 -3^.
stellt auf 210 U/m, einen Kreis mit einem Durchmesser von 5,1 cm beschreibend) inkubiert. 4 ml der vegetativen Kultur
wurden in einen· 500 ml Erlenmeyer-Kolben transferiert, der 100 ml eines sterilen Produktionsmediums enthielt,
das aus 20,0 g Sucrose, 10,0 g Sojamehl, 10,0 g Leinsamenmehl und 5,0 g CaCO3, aufgefüllt mit entsalztem
Wasser auf 1 1, bestand . Die Produktionskultur wurde auf einem Schüttler, der auch für die vegetative Kultur
eingesetzt worden war, bei 250 U/m und 27°C inkubiert. Nach 96 Stunden wurde die Produktionskultur aufgearbeitet,
um Sandramycin zu isolieren.
Zur Herstellung von Sandramycin in einem Bench-top-Fermenter überführt man 400 ml der im Beispiel 1A beschriebenen
vegetativen Kultur mit 10 1 eines Produktionsmediums, das 40 g Maisstärke, 20 g Leinsamenmehl,
1 g (NH4J2SO4 und 5 g CaCO3 pro 1 entsalztem Wasser enthält,
in einen Fermenter (Microgen Model SF-116, New Brunswick Scientific Co., Inc.). Die Temperatur wurde bei
27°C gehalten. Es wurde mit 300 U/m geschüttelt. Die Luftflußrate betrug 8 l/min. Es wurde 202 Stunden
inkubiert. Danach wurde Sandramycin aus der Kultur isoliert.
Für die Herstellung von Sandramycin mit einer Pilotanlage wurden 2 1 der vegetativen Kultur (hergestellt nach
dem im Beispiel 1A beschriebenen allgemeinen Verfahren) in einen Fermenter überführt, der 30 1 eines Produktions-
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ι Μ/26 043
-U-
mediums enthielt, das aus 40 g Maisstärke, 20 g Leinsamenmehl,
1 g (NH4J2SO4 und 5 g CaCO3 pro 1 entsalztem
Wasser bestand . Die Temperatur betrug 26,5°c; die Luftflußrate 80 l/min. Es wurde mit 375 U/min, geschüttelt.
Der Rückdruck betrug 1 Atmosphäre. Nach 183 Stunden wurde die Tank-Fermentation aufgearbeitet,
um Sandramycin zu isolieren.
Isolierung und Reinigung von Sandramycin
Stufe A: Extraktion
Die gesamte Brühe (**>
8 1) der Rohfermentation wurde in einen 20 1 Polyethylentank (oberer Durchmesser 58 cm,
Bodendurchmesser 44 cm, 55 cm hoch) überführt, der am
Boden mit einem Hahn ausgestattet war. Ein gleiches 25
Volumen Ethylacetat wurde zugegeben. Die Mischung wurde
mit einem mit Luft angetriebenen Rührer bei einer guten Mischungsgeschwindigkeit 30 Minuten gerührt. Etwa 6
(2 kg) Dicalit wurden zugegeben und vermischt. Die Mischung wurde auf ein Dicalit-Kissen gegeben, das sich
in einem Büchner-Trichter Nr. 12 befand. Das Filtrat
wurde in einer 19-1-Flasche gesammelt, die mit einem
Vakuumanschluß ausgestattet war. Der Filterkuchen wurde mit 2 1 Ethylacetat gewaschen. Das Filtrat wurde in einen
20 1 Scheidetrichter gegeben, so daß sich die Phasen trennen konnten. Der Ethylacetatextrakt wurde entfernt
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M/26 043 ^
und in einem Umlaufverdampfer aus Glas (Laboratoriumsgröße),
der mit einem kontinuierlichen Zulauf ausgestattet war, auf etwa 1 1 konzentriert. Das Konzentrat wurde weiter
in einem Rotationsverdampfer im Vakuum zu einem viskosen öl eingeengt. Ausbeute 1,94 g an Rohextrakt.
Der in Stufe A erhaltene Rohextrakt (1,94 g) wurde in einer Mischung aus 200 ml Methanol und 200 ml Skellysolve
B gelöst. Die zweiphasische Lösung wurde in einen 1 1 Scheidetrichter überführt und mit 22 ml Wasser verdünnt.
Nach Schütteln konnten sich die erhaltenen Phasen voneinander trennen. Die wässrige Methanolphase (untere Phase)
wurde in einen zweiten 1 1 Scheidetrichter überführt und zwei weitere Male mit 200 ml Aliquots Skellysolve B
extrahiert. Die Skellysolve B war zuvor mit einem gleichen Volumen von 10% Wasser in Methanol gesättigt worden. Die
wässrige Methanolphase wurde mit 44 ml Wasser verdünnt und 3 χ mit 200 ml Tetrachlorkohlenstoff extrahiert.
Der Tetrachlorkohlenstoff war zuvor mit einem gleichen
Volumen von 25 % Wasser in Methanol gesättigt worden. Die wässrige Methanolphase wurde mit 41 ml Wasser verdünnt
und 3 χ mit 200 ml Chloroform extrahiert. Das Chloroform war zuvor mit einem gleichen Volumen von
35% Wasser in Methanol gesättigt worden. Die Tetrachlorkohlenstoffextrakte
wurden vereinigt und im Vakuum in einem Rotationsverdampfer zur Trockne eingeengt, Ausbeute
59 5 g an Rückstand A. Die Chloroformextrakte wurden vereinigt und im Vakuum in einem Rotationsverdampfer zur
Trockne eingeengt, Ausbeute 458 g an Rückstand B.
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Stufe C; Verreibung der Rückstände A und B
Die in Stufe B erhaltenen Rückstände A (547 mg) und B (389 mg) wurden vereinigt und in 30 ml aus 2 Teilen
Chloroform-1 Teil Methanol gelöst. 17,4 g Dicalit wurde zu der Lösung hinzugegeben. Dann wurde eine
Aufschlämmung hergestellt, in dem 200 ml Skellysolve B
zugegeben wurden. Die Lösungsmittel wurden im Vakuum mit Hilfe eines Rotationsverdampfers abgezogen. Das
zurückbleibende Pulver wurde in 500 ml Toluol aufgeschlämmt und in eine Flash-Chromatographie-Säule
gepackt (4,1 cm Innendurchmesser χ 45,7 cm). Das Dicalit wurde unter Druck (N2~5,7 psi) in ein Bett
gepackt. Sobald das zum Packen verwendete Lösungsmittel die Bettoberfläche erreichte, wurde der Fluß gestoppt
und der Druck aus der Säule abgelassen. Eine Schicht
aus Ottawa-Sand ( ^ 2 cm) wurde auf die Oberfläche
gegeben. Die Säule wurde dann mit Hilfe unter Druck stehenden Stickstoffs mit den folgenden elutropen
Lösungsmitteln eluiert: Toluol (500 ml); Diethylether (500 ml); Methylenchlorid (500ml ); Chloroform (500 ml).;
Ethylacetat (500 ml); Acetonitril (500 ml); Tetrahydrofuran (50 0 ml) und Methanol (500 ml). Das Toluol-Eluierungsmittel
und das zum Packen verwendete Filtrat wurden vereinigt ( r-y 1 1) und im Vakuum in einem
Rotationsverdampfer zur Trockne eingeengt, Ausbeute 0,699 g an Rückstand C.
Eine 2,0 cm Innendurchmesser χ 30 cm Glenco-Säule wurde
in Form einer Aufschlämmung mit 37 g Woelm-Silikagel
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(0,060-0,200 mm; 70-230 mesh (0,21 - 0,06mm lichte Maschenweite)) in Chloroform gepackt. Der Rückstand C
(0,699 g) aus Stufe C wurde in 5 ml Chloroform gelöst und oben auf die Säule gegeben. Die Probe konnte in das
gepackte Bett perkolieren. Das Leervolumen zwischen dem Kolonnenkopf und dem Silikagelbett wurde mit Standard-Ottawa-Sand
gefüllt. Die Säule wurde mit einem Glenco-Gradienten-Elutions-Apparat verbunden. Es wurde mit 2
unter Verwendung eines linearen Gradienten (beginnend mit Chloroform; zum Schluß 5 % Methanol in Chloroform) eluiert, wobei
20 χ 100 ml Fraktionen gesammelt wurden. Jede Fraktion wurde in einem Rotationsverdampfer im Vakuum zur Trockne
eingeengt. Der Rückstand wurde in 3 ml aus 2 Teilen Chloroform- 1 Teil Methanol gelöst. Aliquots (2 μΐ) jeder
Fraktion wurden auf Analtech-Silikalgel GHLF-Dünnschichtchromatographieplatten (TLC) gegeben. Die Platten wurden
mit 5% Methanol in Chloroform eluiert. Die Sichtbarmachung erfolgte mit Hilfe von UV-Licht von 254 nm und 366 nra.
Die Fraktion 6 wurde als homogen bewertet. Der kristalline Rückstand aus der Fraktion 6 wurde aus Chloroform-Methanol
umkristallisiert; Ausbeute 215 mg Sandramycin. Dieses Material wurde aus Chloroform-Methanol umkristallisiert,
Ausbeute 188 mg reines Sandramycin, Schmp. 208 - 2120C
Analyse für C6( | 3H76°1 | 6N1 | 2* | 8H2O | 6 | H | 1 | N | ,31 | |
30 | 6 | ,79 | 1 | 2 | ,29 | |||||
C | ,29 | 2 | ||||||||
berechnet: | 52 | ,78 | ||||||||
gefunden: | 52 | ,58 | ||||||||
352U36
M/26 043
- ja-
Isolierung und Reinigung von Sandramycin im größeren
Maßstab
Stufe A; Extraktion und Flüssigverteilung des Rohextrakts
Nach Wiederholung der im Beispiel 2, Stufen A und B beschriebenen allgemeinen Isolationsverfahren wurden
1,12 g des Rückstandes A und 3,03 g des Rückstandes B
aus der gesamten Fermentationsbrühe (/^S 1) erhalten.
Der in Stufe A erhaltene Rückstand A (1,12 g) wurde in
etwa 300 ml aus 2 Teilen Chloroform-1 Teil Methanol gelöst.
20 g Dicalit wurde zu der Lösung gegeben. Das Lösungsmittel wurde im Vakuum in einem Rotationsverdampfer
bis zur Trockne abgezogen. Der Rückstand wurde
in 300 ml Toluol aufgeschlämmt und wiederum zur Trockne
eingeengt. Dies wurde ein zweitesmal wiederholt. Der erhaltene Rückstand wurde in 300 ml Skellysolve B aufgeschlämmt
und in einem Rotationsverdampfer zur Trockene eingeengt. Dies wurde ein zweitesmal wiederholt. Der
Dicalitrückständ wurde in 300 ml Skellysolve B aufgeschlämmt
und in eine 4,1 cm Innendurchmesser χ 45,7 cm Flash-Chromatographie-Säule gepackt. Das Dicalit wurde
unter Druck (N_-Fluß; 5,7 psi) in ein Bett gepackt. Eine Schicht aus Ottawa—Sand (/v2 cm) wurde auf das Bett gepackt.
Die Elution wurde unter Stickstoffdruck (Fluß) be-
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gönnen, wobei folgende Lösungsmittel gemäß folgender
elutroper Reihenfolge eingesetzt wurde: Skellysolve B (500 ml); Toluol (500 ml); Diethylether
(500 ml); Methylenchlorid (500 ml); Chloroform (500 ml); Ethylacetat (500 ml); Acetonitril (500 ml); Tetrahydrofuran
(500 ml) und Methanol (500 ml). Das Toluol-Eluierungsmittel
wurde in einem Rotationsverdampfer im Vakuum zur Trockne eingeengt, Ausbeute 912,7 mg an
Rückstand D.
Das oben näher beschriebene allgemeinen Verfahren wurde wiederholt, jedoch wurde der dort eingesetzte Rückstand
A durch 3,03 g Rückstand B ersetzt. Es wurden so 766,7 mg eines Rückstandes E aus dem Toluol-Eluierungsmittel
erhalten.
Die im Beispiel 3, Stufen A und B beschriebenen allgemeinen
Verfahren wurden wiederholt, jedoch wurden die dort erhaltenen und eingesetzten Rückstände A und B
durch jeweils 1,5 und 1,97 g der Rückstände A1 und B1
ersetzt. Es wurden so 993,9 mg an Rückstand D1 und 693 mg an Rückstand E1 aus dem Toluol-Eluierungsmittel
erhalten.
Ein 2,0 cm Innendurchmesser χ 30 cm Glenco-Säule wurde
in Form einer Aufschlämmung mit 40 g Woelm-Silikagel
(0,063 - 0,200 mm, 70 - 230 mesh (0,21 - 0,06 mm lichte Maschenweite)) in Chloroform gepackt. Die Säule
wurde in ein HPLC-System für mittleren Druck eingesetzt und mit Chloroform äquilibriert. Die Rückstände D, D1
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E und E1 aus Stufe B wurden vereinigt (etwa 3,366 g) und
in 6 ml Chloroform gelöst. Die Lösung wurde in eine 15 ml Probenschleife eingezogen. Die Probenschleife wurde
in das HPLC-System für mittleren Druck eingesetzt und die Probe wurde mit 200 ml Chloroform auf die Säule
gepumpt. Es wurde mit 2 1 im linearen Gradieten von Chloroform bis 5 % Methanol in Chloroform eluiert,
wobei 17 χ 117 ml Fraktionen gesammelt wurden. Aliquots
(6 μΐ) jeder Fraktion wurden dünnschichtchromatographisch
untersucht, wobei 5% Methanol in Chloroform als Eluierungsmittel eingesetzt wurde. Die Sichtbarmachung
erfolgt mit Licht von 366 nm. Die Fraktionen 5 und 6 wurden vereinigt und zur Trockne eingeengt, Ausbeute
2,166 g an Rückstand F. Die Fraktionen 7 bis 12 wurden
vereinigt und im Vakuum mit Hilfe eines Rotations-Verdampfers zur Trockne eingeengt. Der Rest (953 mg)
wurde in 6 ml Chloroform gelöst und wiederum wie oben beschrieben mit 2 1 im linearen Gradienten von Chloroform
bis 1,5 % Methanol in Chloroform chromatographiert, wobei
20 χ 100 ml Fraktionen gesammelt wurden. Fraktionen 9 bis 20 wurden vereinigt und in einem Rotationsverdampfer
zur Trockne eingeengt, Ausbeute 860 mg an Rückstände
Die Rückstände F und G wurden vereinigt und aus gO Chloroform-Methanol umkristallisiert, Ausbeute 1,985 g
reines Sandramycin, das mit dem im Beispiel 2 isolierten Produkt identisch war.
Claims (1)
- Patentansprüche1. Antitumor-Antibiotikum Sandramycin mit folgender Strukturformel:OHCH,CH1 CH,CH,CO-NHCHrCO-N-CH2-CO-N-CHONH-CH-CO-N^N CH2 I JCO L^N-CO-CH-NHOCH-N-CO-CH1-N-CO-CHjNH-COCH, tH,Verfahren zur Herstellung des Antitumor-Antibiotikums Sandramycin, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Sandramycin produzierenden Stamm von Nocardioides sp. nov. mit den identifizierenden Charakteristika von ATCC 39419 oder einen Mutanten davon unter submersen aeroben Bedingungen in einem assimilierbare Kohlenstoff- und Stickstoffquellen enthaltenden Kulturmedium kultiviert.25305 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Sandramycin aus dem Kulturmedium isoliert.4. Biologisch reine Kultur des Mikroorganismus 10 Nocardioides sp. ATCC Nr. 39419.5. Pharmazeutisches Mittel enthaltend Sandramycin gemäß Anspruch 1, gewünschtenfalls zusammen mit einem pharmazeutischen Träger und/oder Verdünnungsmittel.6. Verwendung von Sandramycin gemäß Anspruch 1, zurBekämpfung von Tumoren und bakteriellen Infektionen bei Mensch und Tier.35
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