DE888918C - Process for obtaining an antibiotic active ingredient - Google Patents
Process for obtaining an antibiotic active ingredientInfo
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- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
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Description
Verfahren zur Gewinnung eines antibiotischen Wirkstoffes Die Erfindung hat die Gewinnung eines neuen Antibiotieums, Resistomycin, zum Gegenstand. Dieses neue Antibioticum. ist wegen seiner bakterlostatischen Wirksamkeit wertvoll und hat nach den Ergebnissen der Analyse wahrscheinlich die Zusammensetzung C2,H"06. Wegen seiner außerordentlichen Stabilität erhält das Produkt die Bezeichnung Resistomycin. Resistomycin kristallisiert in safrangelben balkenförmigen Nadeln, die sich bei etwa 315' ohne zu schmelzen zersetzen, und ist in Wasser bei pa7 schwer löslich, jedoch in Äther, Dioxan, Benzol, Äthanol, Methanol, Aceton mit gelber Farbe, in Natronlauge mit orangeroter Farbe löslich. Die alkoholische Lösung fluoresziert im ultravioletten Licht intensiv gelb, die acetonische und benzolische Lösung hellrot. Löst man ResistomycÜi in konzentrierter Schwefelsäure, so erhält man eine intensiv gelbgrün fluoreszierende Lösung. Resistomycin sublimiert im Hochvakuum (io-'Torr) unzersetzt bei 2oo bis 2o5'.Method of Obtaining an Antibiotic Active Invention deals with the production of a new antibiotic, resistomycin. This new antibiotic. is valuable because of its bacterlostatic effectiveness and According to the results of the analysis, it probably has the composition C2, H "06. Because of its extraordinary stability, the product is named Resistomycin. Resistomycin crystallizes in saffron-yellow bar-shaped needles that are located at about 315 'decompose without melting, and is sparingly soluble in water at pa7, but in ether, dioxane, benzene, ethanol, methanol, acetone with yellow color, in Sodium hydroxide solution soluble in orange-red color. The alcoholic solution fluoresces Intense yellow in ultraviolet light, the acetone and benzene solutions light red. If ResistomycÜi is dissolved in concentrated sulfuric acid, an intense one is obtained yellow-green fluorescent solution. Resistomycin sublimes in a high vacuum (io-'Torr) undecomposed at 2oo to 2o5 '.
Resistomycin ist außergewöhnlich stabil gegen Säuren und Alkalien. Man kann aus der Lösung in konzentrierter Schwefelsäure, die 2 Stunden auf i2o' erhitzt worden ist, unverändertes Resistomycin zurückgewinnen, ebenso aus einer 7 Stunden unter Stickstoff auf go' erwärmten Lösung in 2 n-Kahlauge. Resistomycin läßt sich i Stunde lang auf 25o' erhitzen, ohne daß die chemischen und biologischen Eigenschaften sich ändern.Resistomycin is exceptionally stable to acids and alkalis. Unchanged resistomycin can be recovered from the solution in concentrated sulfuric acid, which has been heated to 10 ° for 2 hours, as well as from a solution in 2N cold liquor that has been heated to go 'for 7 hours under nitrogen. Resistomycin can be heated to 25 ° for 1 hour without changing its chemical and biological properties.
Die Konstitution des Resistomycins ist zur Zeit noch nicht bekannt. Resistomycin wird von Streptomyces resistomycificus gebildet und kann aus den Kulturen, insbesondere aus dem Mycel dieses Mikroorganismus gewonnen werden.The constitution of resistomycin is not yet known. Resistomycin is produced by Streptomyces resistomycificus and can be obtained from cultures, in particular this microorganism can be obtained from the mycelium.
Streptomyces resistomycificus wurde aus einer Erdprobe isoliert. Er wächst nicht auf Gelatine und Czapek-Agar. Auf Fleischwasser und Pepton beobachtet man ein dichtes, aber sehr feines, glattes Wachstum mit unversportem, farblosem Iviycel. Kultiviert man den Stamm auf Glycerin-Pepton, so zeigt er gutes Wachstum mit dichtem, körnigem, hell olivbrännlichem Mycel, das kaum versport ist. . Auf der Kartoffelscheibe erkennt man ein gutes, feinkörniges Wachstum mit einem mittel- bis dunkelbrannen, schwach bräunlichgrau versportem Mycel und am Rande der Kolonien eine dunkelbranne Zone, Lackmusmilch-Agar wird rötlich gefärbt, jedoch nicht geklärt; die Kolonien auf diesem Nährmedium sind groß, strahlig gefurcht und gut versport. Auf Lackmusmilch selbst erhält man ein gutes, derbes, stark gekräuseltes, schwarzbraunes, sehr gut versportes Mycel, jedoch wie auf Lackmusmilch-Agar keine Klärung der Milch. Verwendet man Stärke und Glykokoll als Nährboden, so ergeben sich mittelgroße, flache Kolonien und gut grauweiß versportes Mycel. Mit Lugolscher Lösung erhält man auf diesen Platten eine große Zone mit rötviolettem, schmalem Rand. Die Stärke wird, wie auch ein Parallelversuch mit Stärke und Kaliumnitrat als Nährmischung zeigte, hydrolysiert. Auf Cellulose-Agar beobachtet man ein kümmerliches Wachstum, Nitrat wird nicht reduziert, Schwefelwasserstoff wird nicht gebildet. Auf Vollmilch als Nährmedium erkennt man auf der Fettschicht ein gutes, derbes Wachstum mit unversportem, hellbraunem Mycel; die Milch wird nicht geklärt. Auf Magermilch kultiviert, zeigt der Stamm ebenfalls gutes, hellbraunes Wachstum, ohne Klärung der Milch. Auf Fleischwasser-Glucose wächst der Stamm unversport in Form eines farblosen, glänzenden Mycels.Streptomyces resistomycificus was isolated from a soil sample. It does not grow on gelatin and Czapek agar. A dense, but very fine, smooth growth with unspoiled, colorless ivycel can be observed on meat water and peptone. If the strain is cultivated on glycerol peptone, it shows good growth with dense, granular, light olive-brown mycelium that is hardly ever transported. . Good, fine-grain growth can be seen on the potato slice with a medium to dark brown, slightly brownish-gray transported mycelium and a dark burned zone at the edge of the colonies, litmus milk agar is reddish in color, but not cleared; the colonies on this nutrient medium are large, well-grooved and well-distributed. On litmus milk itself you get a good, coarse, strongly curled, black-brown, very well transported mycelium, but like on litmus milk agar, the milk does not clarify. If starch and glycocolla are used as a nutrient medium, medium-sized, flat colonies and gray-white mycelia are produced. With Lugol's solution, a large zone with a reddish-purple, narrow edge is obtained on these plates. The starch is hydrolyzed, as was also shown in a parallel experiment with starch and potassium nitrate as a nutrient mixture. On cellulose agar, poor growth is observed, nitrate is not reduced, and hydrogen sulfide is not formed. On whole milk as a nutrient medium, good, coarse growth with unsported, light brown mycelium can be seen on the fat layer; the milk is not clarified. When cultivated on skimmed milk, the strain also shows good, light brown growth without any clarification of the milk. The trunk grows unmoved on meat water glucose in the form of a colorless, shiny mycelium.
Streptomyces resistomycifieus kann wegen seiner Pigmentbildung nur in der Albusgruppe von B ergeys »Manual of Determinative Baceteriology« 6th Edition untergebracht werden oder in der Gruppe E i (Chromogenic Types), Von den in diesen Gruppen beschriebenen Arten kommen nur Streptomyces albus und Streptomyces antibioticus als Verwandte in Frage. Die Unterschiede zu beiden sind jedoch zu stark, um den Streptomyces resistomycifieus in eine der beiden Species einzuordnen. Streptomyces resistomycifie-Lis stellt daher eine neue Species dar.Because of its pigment formation, Streptomyces resistomycifieus can only be placed in the Albus group of Bergey's "Manual of Determinative Baceteriology" 6th Edition or in group E i (Chromogenic Types). Of the species described in these groups, only Streptomyces albus and Streptomyces antibioticus come as relatives in question. However, the differences to both are too strong to classify the Streptomyces resistomycifieus in one of the two species. Streptomyces resistomycifie-Lis is therefore a new species.
Vergleich des Streptomyces resistomycificus mit Streptorayces albus
und Streptomyces antibioticus.
Mit Erfolg können auch andere Nährmedien benutzt werden, die eine assimilierbare Kohlenstoffquelle und ein stickstoffhaltiges Material neben den übrigen Nährstoffen, insbesondere Salzen, enthalten, Als assimilierbare Kohlenstoffquelle kommen unter anderem Kohlenhydrate, wie Stärke, Glykogen, Glykose, oder mehrwertige Alkohole, wie Glycerin und Sorbit, in Frage. Geeignete stickstoffhaltige Materialien sind: Pepton, Glykokoll, Melasse, Maisquell-,vasser, Milchproteine, hydrolysiertes Kasein, Sojabohnenmehl, Kaliumnitrat. Die Züchtung des Mikroorganismus kann sowohl im Oberflächenverfahren wie auch im submersen Verfahren unter Zuführung von Sauerstoff bzw. Luft erfolgen. In beiden Fällen erhält man ein bräunlichgrau bis schwarzbraun gefärbtes Mycel, das von der Kulturflüssigkeit durch Filtrieren oder Zentrifugieren abgetrennt werden kann.Other culture media can also be used with success assimilable carbon source and a nitrogenous material alongside the rest Contain nutrients, especially salts, As an assimilable source of carbon come, among other things, carbohydrates, such as starch, glycogen, glucose, or multi-valued Alcohols, such as glycerine and sorbitol, are possible. Suitable nitrogenous materials are: peptone, glycocolla, molasses, pregelatinized corn, vasser, milk proteins, hydrolyzed Casein, soybean meal, potassium nitrate. The cultivation of the microorganism can be done both in the surface process as well as in the submerged process with the addition of oxygen or air. In both cases a brownish-gray to black-brown color is obtained colored mycelium obtained from the culture fluid by filtration or centrifugation can be separated.
Aus dem Mycel kann Resistomycin durch Extraktion mit organischen Lösungsmitteln gewonnen werden. Insbesondere sind Äther und niedere Ketone hierfür geeignet, doch ist die Extraktion auch mit Alkoholen und anderen organischen Lösungsmitteln möglich. Es ist zweckmäßig, das Mycel vor der Extraktion zu trocknen und einer Vorextraktion mit Kohlenwasserstoff, wie Petroläther u. dgl., zu unterwerfen, durch die fettlösliche Begleitstoffe beseitigt werden.Resistomycin can be extracted from the mycelium by extraction with organic solvents be won. In particular, ethers and lower ketones are suitable for this, but extraction is also possible with alcohols and other organic solvents. It is advisable to dry the mycelium before extraction and a pre-extraction with hydrocarbons, such as petroleum ether and the like Accompanying substances are eliminated.
Die Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln ist pli-abhängig. Unterhalb von pa 8,?, kann Resistomycin durch wäßrige Lösungen nicht aus Äther extrahiert werden. Schüttelt man jedoch die Ätherlösung mit Pufferlösungen, deren p,1 zwischen 8,2 und 12 liegt, so verteilt sich das Resistomycin auf beide Phasen. Der Verteilungskoeffizient ist vom pH der wäßrigen Phase abhängig. Oberhalb von'pil 12 geht Resistomycin aus seiner ätherischen Lösung vollständig in wäßrige Pufferlösungen über. Von dieser pE-Abhängigkeit der Löslichkeit in Äther kann bei der Reindarstellung mit Vorteil Gebrauch gemacht werden.The solubility in organic solvents is pli-dependent. Below pa 8,?, Resistomycin cannot be extracted from ether by aqueous solutions. However, if the ether solution is shaken with buffer solutions whose p.1 is between 8.2 and 12, the resistomycin is distributed over both phases. The partition coefficient depends on the pH of the aqueous phase. Above'pil 12, resistomycin passes completely from its ethereal solution into aqueous buffer solutions. This pE-dependence of the solubility in ether can be used to advantage in the pure representation.
Aus den Extrakten, die das Resistomycin enthalten, läßt sich dieses durch Adsorptionsmethoden in geeigneter Form gewinnen. Es ist zweckmäßig, die Adsorption in Form einer Chromatographie durchzuführen. Als Adsorptionsmittel kommt insbesondere Gips, Aluminiumoxyd oder Kieselsäure in Betracht. Durch Eindampfen der Eluate kann Resistomycin zur Kristallisation gebracht werden.From the extracts that contain the resistomycin, this can be win by adsorption methods in a suitable form. It is convenient to adsorption to be carried out in the form of a chromatography. As an adsorbent comes in particular Plaster of paris, aluminum oxide or silica can be considered. The eluates can be evaporated Resistomycin can be brought to crystallization.
Kristallisiertes Resistomycin hemmt das Wachstum von Staphylococcus aureus in einer Verdünnung von :[ : io ooo ooo bis i : 2o ooo ooo, von Bacillus subtilis in einer Verdünnung von i: 2ooooooo bis 1: 40000000 und von Mycobacterium Auberculosis in einer Verdünnung von i: 5ooooo. Beispiel i Man bereitet ein Nährmedium folgender Zusammensetzung in Leitungswasser: 2 l)/, Glycerin, o,?,5 0/, Glykokoll, o,i 0/, Natriumehlorid, o,i 0/, Dikahumhydrogenphosphat, o,oi 0/, Ferrosulfat, o,oi l)/, Magnesiumsulfat, 0,5 01, Hefekochsaft, Spur Calciumcarbonat.Crystallized resistomycin inhibits the growth of Staphylococcus aureus in a dilution of: [ : io ooo ooo to i : 2o ooo ooo, of Bacillus subtilis in a dilution of i: 2ooooooo to 1: 40000000 and of Mycobacterium auberculosis in a dilution of i: 5ooooo . Example i A nutrient medium of the following composition is prepared in tap water: 2 l) /, glycerine, o,?, 5 0 /, glycocolla, o, i 0 /, sodium chloride, o, i 0 /, dikahum hydrogen phosphate, o, oi 0 /, Ferrous sulfate, o, oi l) /, magnesium sulfate, 0.5 01, yeast cooking juice, trace of calcium carbonate.
Zur Herstellung des Hefekochsaftes wird i Gewichtsteil Hefe, in io Gewichtsteilen Wasser suspendiert, i Stunde bei 3o' stehengelassen; dann wird die Mischung unter Druck auf 15o' erhitzt. Man dekantiert dann vom Bodensatz ab, der verworfen wird.To produce the yeast cooking juice, i part by weight of yeast, in io Parts by weight of water suspended, left to stand at 3o 'for 1 hour; then the Mixture heated to 15o 'under pressure. You then decant from the sediment, the is discarded.
Geeignete Glasgefäße, z. B. Erlenmeyer, werden dann mit diesem Nährmedium etwa 2 cm hoch gefüllt. Nach dem Sterilisieren werden diese Gefäße mit Streptomyces resistomycificus beimpft. Dazu geht man von gut versporten Schrägröhrchenkulturen aus, die sich durch Bräunung des Agars auszeichnen. Man läßt die Gefäße dann etwa 3 Wochen bei 27' stehen. Die Kulturflüssigkeit färbt sich bereits nach etwa 5 Tagen brännlich und wird gegen Ende. tief dunkelbraun. Sie enthält nur Spuren des Antibioticums.Suitable glass vessels, e.g. B. Erlenmeyer, are then filled with this nutrient medium about 2 cm high. After sterilization, these vessels are inoculated with Streptomyces resistomycificus. For this purpose, one assumes well-displaced oblique tube cultures, which are characterized by the browning of the agar. The vessels are then left to stand at 27 ' for about 3 weeks. The culture liquid already turns brown after about 5 days and becomes towards the end. deep dark brown. It only contains traces of the antibiotic.
Das Mycel ist schmutzig gelbbräunlich gefärbt und wird durch ein Koliertuch abfiltriert und mit destilliertem Wasser gewaschen. Das gewaschene Mycel wird dann getrocknet und gemahlen.The mycelium is dirty yellow-brown in color and is covered with a Kolier cloth filtered off and washed with distilled water. The washed mycelium is then dried and ground.
Das Mahlgut wird sodann 12 Stunden mit Petroläther im Soxhlet extrahiert. Dabei gehen Lipoide und ähnliche Zellsubstanzen in Lösung, während das Resistomycin fast vollständig im Mycel verbleibt. Dieses wird nun erschöpfend mit Äther extrahiert. Der Ätherextrakt wird abgedampft und der Rückstand in trocknem Aceton aufgenommen. Die Acetonlösung, die orange gefärbt ist und schwach fluoresziert, wird durch eine Calciumsulfatsäule filtriert. Dabei bildet sich unterhalb kleiner gelber und roter Zonen eine einheitliche große gelbe Zone aus. Diese Zone enthält das Resistomycin, das mit Aceton eluiert wird.The grist is then extracted with petroleum ether in a Soxhlet for 12 hours. Lipoids and similar cell substances go into solution, while resistomycin remains almost completely in the mycelium. This is now extracted exhaustively with ether. The ether extract is evaporated and the residue is taken up in dry acetone. The acetone solution, which is colored orange and fluoresces weakly, is replaced by a Calcium sulfate column filtered. Thereby, smaller yellow and red ones form underneath Zones a uniform large yellow zone. This zone contains the resistomycin, which is eluted with acetone.
Das Eluat wird nochmals filtriert und eingeengt. Dabei kristallisiert Resistomycin in safrangelben balkenförmigen Nadeln aus, die durch zweimalige Umkristallisation aus Dioxan rein gewonnen werden.The eluate is filtered again and concentrated. This crystallizes Resistomycin in saffron-yellow bar-shaped needles, which are recrystallized twice can be obtained in pure form from dioxane.
Bei der Analyse wurde folgende Zusammensetzung gefunden: 70,76 0/0 C, 4,610/, H, frei von Stickstoff, Schwefel und, Halogen. Für die Formel C2,111.0. berechnen sich 7o,760/OC und 4,650/,H. Beispiel 2 500 1 eines Nährmediums, der in Beispiel i angegebenen Zusammensetzung von p#I 6,8 wurden mit etwa 1: 1 einer Vorkultur von Streptomyces resistomycificus, die in Schüttelkölbehen hergestellt wurde, unter sterilen Bedingungen beimpft. Danach wurde die Nährlösung unter Belüftung 140 Stunden lang bei 30' gerührt. Da färbte sich die Lösung dunkelbraun, während sich ein braunschwarzes Pilzinycel bildete. Nach einer Incubationszeit von 1:40 Stunden wurde der Versuch abgebrochen und das Pilzmycel durch ein Beutelfilter abfiltriert. So wurden 2o kg feuchtes Mycel gewonnen, die 2,6 kg lufttrockenes Mycel lieferten. Die weitere Aufarbeitung erfolgt nach dem in Beispiel i angegebenen Verfahren und liefert io g kristallisiertes Resistomycin.The analysis found the following composition: 70.76 ° / 0 C, 4.610 /, H, free of nitrogen, sulfur and halogen. For the formula C2,111.0. calculate 7o, 760 / OC and 4,650 /, H. EXAMPLE 2 500 liters of a nutrient medium having the composition of p # I 6.8 given in Example i were inoculated under sterile conditions with approximately 1: 1 of a preculture of Streptomyces resistomycificus which had been produced in Schüttelkölbehen. Thereafter, the nutrient solution was stirred for 140 hours at 30 'with aeration. Then the solution turned dark brown, while a brown-black fungal cinycel was formed. After an incubation time of 1:40 hours, the experiment was terminated and the fungal mycelium was filtered off through a bag filter. So 20 kg of moist mycelium were obtained, which yielded 2.6 kg of air-dry mycelium. The further work-up takes place according to the procedure given in Example i and yields 10 g of crystallized resistomycin.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEF7012A DE888918C (en) | 1951-08-22 | 1951-08-22 | Process for obtaining an antibiotic active ingredient |
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DEF7012A DE888918C (en) | 1951-08-22 | 1951-08-22 | Process for obtaining an antibiotic active ingredient |
Publications (1)
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DE888918C true DE888918C (en) | 1953-09-07 |
Family
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DEF7012A Expired DE888918C (en) | 1951-08-22 | 1951-08-22 | Process for obtaining an antibiotic active ingredient |
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DE (1) | DE888918C (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2757123A (en) * | 1955-06-29 | 1956-07-31 | Pfizer & Co C | Oleandomycin, its salts and production |
-
1951
- 1951-08-22 DE DEF7012A patent/DE888918C/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US2757123A (en) * | 1955-06-29 | 1956-07-31 | Pfizer & Co C | Oleandomycin, its salts and production |
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