DE904812C

DE904812C - Process for the production of antibiotic substances

Info

Publication number: DE904812C
Application number: DEP35105A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Dahlke; Dr Rudolf Juehnhold
Original assignee: BRAUNSCHWEIGER GES fur ANGEWA
Current assignee: BRAUNSCHWEIGER GES fur ANGEWA
Priority date: 1949-02-26
Filing date: 1949-02-26
Publication date: 1954-02-22

Description

Verfahren zur Gewinnung von antibiotisch wirkenden Stoffen ,Es ist im Patent 853 633 darauf hingewiesen, daß dem Verfahren der Wärmebehandlung von Substanzen mit höhen bzw optimalen Aufheizgeschwindigkeiten, abgesehen von den besonderen hierbei auftretenden Effekten bei der Abtötung von Mikroorganismen, noch eine weitergehende Bedeutung zukommt. Es hat sich nämlich gezeigt, daß nach einem solchen Verfahren behandelte Substanzen auch bei der Möglichkeit der Neuinfektion (offene Aufbewahrungsbehälter) sich über lange Zeit frisch halten. In dem Hauptpatent ist dieses in einem Beispiel mit behandelter Milch näher ausgeführt und bereits als eine Erklärungsmöglichkeit bezeichnet, daß durch die 'besondere Art der Keimabtötung sieh aus diesen besondere Stoffe bilden könnten, die entsprechende Wirkungen haben. Die Weiterverfolgung dieser Beobachtungen hat zu den den Gegenstand .der vorliegenden Erfindung bildenden Ergebnissen geführt.Process for the extraction of substances with an antibiotic effect, It is noted in patent 853,633 that the process of heat treating Substances with high or optimal heating rates, apart from the special ones the resulting effects in the killing of microorganisms, even a more far-reaching one Importance. It has been shown that after such a method treated substances also with the possibility of re-infection (open storage containers) keep fresh for a long time. This is in an example in the main patent with treated milk in more detail and already as a possible explanation means that through the 'special kind of germ killing see from this special Could form substances that have corresponding effects. Follow up on this Has made observations on the subject matter of the present invention guided.

Wenn man nämlich in eine eine Bakterienpopulation emthaltende Lösung, in dler die vorhandenen Keime, ausgehend von z. B. Raumtemperatur, dureh Aufheizung mit einer optimalen Geschwindigkeit auf die Behandlungstemperatur, auf der sie nur kurze Zeit ver,%?#reilen (z. B. für einen bestimmten Keim: Aufheizgeschwindigkeit zwischen 50 und roo°/sec, Behandlungstemperatur = 68°, Einwirkzeit der Behandlungstemperatur = 2 Sekunden), geschädigt sind, neue Keime derselben Art einimpft, so ergibt sich kein Wachstum dieser Keime. In der Fig. r sind diese Verhältnissee veranschaulicht. Das Wachstum ist in diesem Fall in der bekannten Art durch Trübungsmessung bestimmt; als Ordinate ist also die gemessene Trübung als Maß für das Wachstum aufgetragen, als Abszisse die Zeit. Die Kurve r zeigt ein normales Wachstum bei Einimpfen einaer bestimmten Keimart in eine sterile Nährlösung und Bebrütung bei optimaler Wachstumstemperatur; die Kurve 2 zeigt die völlige Verhinderung des Whchstums bei Einimpfen desselben Keimes in derselben XIenge in das Filtrat der vorher behandelten --#-ufscliw-emmung und Bebrütung unter denselben Bedingungen. Es zeigt sich also dabei, daß durch die beschriebene Behandlung einer Aufschwemmung eines bestimmten Keimes nach dem geschilderten Verfahren bakteriostatische bzw. bakterizide Wirkungen erzeugt werden können, die zumindest gegen dieselbe Keimart wie die behandelte wirken;.If you namely in a bacterial population emthaltende solution, in dler the germs present, starting from z. B. room temperature, by heating at an optimal speed to the treatment temperature, at which you only change for a short time (e.g. for a certain germ: heating speed between 50 and roo ° / sec, treatment temperature = 68 °, Exposure time of the treatment temperature = 2 seconds), damaged, inoculated new germs of the same species, there is no growth of these germs. These relationships are illustrated in FIG. In this case, growth is determined in the known manner by measuring turbidity; The measured turbidity is plotted as the ordinate as a measure of growth, and the time as the abscissa. The curve r shows normal growth when a certain type of germ is inoculated into a sterile nutrient solution and incubated at an optimal growth temperature; Curve 2 shows the complete prevention of growth when the same germ is inoculated in the same amount into the filtrate from the previously treated incubation and incubation under the same conditions. It is thus evident that by the described treatment of a suspension of a certain germ according to the described method bacteriostatic or bactericidal effects can be produced which act against at least the same germ species as the treated one.

In der Fig. 2 ist das Ergebnis einer Wiederholung des beschriebenen Versuchs (Abtötung einer Bakterienpopulation in einer Nährlösung unter Benutzung einer optimalen Aufheizgeschwindigkeit und Neubeimpfung des Filtrats mit derselben Keimart) dargestellt, jedoch sind die Ergebnisse hier nicht durch Trübungsmessung, sondern durch Keimzählung nach dem P lattenzählverfahren festgelegt. Als Kontrollen I und II ist wiederum das normale Wachstum in der Nährlösung gemessen. Während bei Einimpfung einer bestimmten Keimzahl in eine bestimmte Menge steriler Nährlösung die Keimzahl in bekannter Weise steigt, bleibt bei Einbringen einer bestimmten Zahl Keime in eine nach dem Verfahren behandelte Substanz diese Keimzahl für eine lange Zeit erhalten. Die Dauer der Hemmwirkung ist um so länger, je größer das Verhältnis der erfindungsgemäß behandelten Ausgangskeimzahl (und damit der Menge des. dadurch erzeugten Hemmstoffes) zu der danach zur Prüfung der Heroinwirkung eingeimpften Keimzahl ist. Wenn man also mit einer optimalen Aufheizgeschw-indigkeit eine Keimaufschwemmung behandelt und dabei die in der Aufschwemmung enthaltenen Keime abtötet, so wird, vermutlich im oder am Keim, ein Hemmstoff gebildet, der in die Lösung diffundiert und zumindest die eigene Art, d. h. also dieselbe Keimart wie die behandelte, hemmt. Ob die Bildung des Hemmstoffes oder das Absterben dabei primär ist, kann dahingestellt bleiben. Vermutlich handelt es sich nicht bei allen Keimen um eine derartige spezifische Wirkung, sondern es sind auch mehr oder weniger unspezifische Wirkungen des erzeugten Hemmstoffes zu beobachten. Die Gewinnung von Hemmstoffen mit Hilfe von auf diesen Erkenntnissen aufgebauten Verfahren bildet Gegenstand der Erfindung.2 shows the result of repeating what has been described Experiment (killing a bacterial population in a nutrient solution using an optimal heating rate and re-inoculation of the filtrate with the same Type of germ), but the results here are not based on turbidity measurement, but determined by counting germs according to the plate counting method. As controls I and II are in turn measured normal growth in the nutrient solution. While at Inoculation of a certain number of germs in a certain amount of sterile nutrient solution the number of germs increases in a known manner, remains when a certain number is introduced Germs in a substance treated according to the method keep this germ count for a long time Get time. The greater the ratio, the longer the duration of the inhibiting effect the initial bacterial count treated according to the invention (and thus the amount of generated inhibitor) to the subsequently inoculated to test the heroin effect Germ count is. So if you have an agglomeration of germs with an optimal heating-up speed treated and in the process kills the germs contained in the suspension, presumably in or on the germ, an inhibitor is formed which diffuses into the solution and at least one's own kind, d. H. thus the same type of germ as the treated one, inhibits. Whether the formation of the inhibitor or its death is primary is an open question stay. It is likely that not all germs are of such a specific nature Effect, but there are also more or less unspecific effects of the generated To observe the inhibitor. The extraction of inhibitors with the help of these The invention relates to a method based on knowledge.

Um möglichst viel des jeweilfgen Hemmstoffes zu gewinnen, wird man mit möglichst hohen Ausgangskeimzahlen bei der Behandlung arbeiten. Für viele Fälle wird der Hemmstoff in der Konzentration oder Verdünnung, in der er nach der Behandlung vorliegt, ausreichen. Dann zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren durch außerordentliche Einfachheit aus. Da die Aufschweminung nicht in einer Nährlösung erfolgen muß, sondern der lEffekt auch bei einer sogenannten ruhenden Kultur gegeben ist, kann also von vornherein der Ansatz der Aufschwemmung so erfolgen, daß die Substanz als solche (eventuell nach Abfiltration oder nach Absetzen der Keime nach der Behandlung und Diffusion der gebildeten Hemmstoffe in die Lösung) verwendet werden kann. Natürlich kann auch die Nährlösung in ihrer Zusammensetzung von vornherein bestimmten Anwendungsgebieten angepaßt werden, so daß sie mit den gebildeten Hemmstoffen als solche verwendbar, z. B. injizierbar ist. Reicht die so erhaltene Konzentration nicht aus, so wird man durch Isolierung des Hemmstoffes nach bekannten Verfahren die Konzentration steigern können.In order to gain as much of the respective inhibitor as possible, one becomes work with the highest possible initial germ count in the treatment. For many cases becomes the inhibitor in the concentration or dilution in which it is after the treatment is sufficient. Then the method according to the invention is characterized by extraordinary Simplicity. Since the Aufschweminung does not have to take place in a nutrient solution, but The effect is also given in a so-called resting culture, so it can be from from the outset, the approach of the suspension takes place in such a way that the substance as such (possibly after filtration or after the germs have settled after the treatment and Diffusion of the inhibitors formed into the solution) can be used. Naturally The composition of the nutrient solution can also be used for certain areas of application from the outset be adapted so that they can be used as such with the inhibitors formed, z. B. is injectable. If the concentration obtained in this way is not sufficient, then will by isolating the inhibitor by known methods, the concentration can increase.

Handelt es sich nicht um Hemmung nur einer bestimmten Keimart, sondern soll eine bestimmte Keimflora im Wachstum gehemmt werden, für die keine genügend unspezifische Wirkung eines Hemmstoffes vorliegt, so wird man nach dem Verfahren verschieden spezifisch wirkende Hemmstoffe herstellen, die dann gegen die Keimflora wirken. Die Herstellung eines solchen dann mehr oder weniger unspezifischen oder kombinierten Hemmstoffes kann derartig erfolgen, daß das notwendige Keimgemisch behandelt wird; oder es können bezüglich ihrer Behandlungsdaten zusammenliegende Gruppen für sich behandelt und' die zu hemmende Flora dann dem Gemisch der auf diese Weise getrennt hergestellten Hemmstoffe ausgesetzt werden. Die Verfahren, bei denen eine ausgedehntere Keimflora behandelt werden muß und bei denen diese gesamte Flora in einem oder mehreren Arbeitsgängen behandelt wird, sind unter Umständen Beschränkungen unterworfen, als das Wachstum und Verhalten in der Lösung vor und während der Behandlung gewöhnlich nicht für alle Keime gleichmäßig zu sein brauchen. Man könnte in dem Fall, daß die einzelnen Keime oder wenigstens einige von ihnen sich im Wachstum behindern, die Keime getrennt zum Wachstum bringen und erst kurz vor der Behandlung die einzelnenAufschwemmungen mischen.Is it not just about inhibiting a certain type of germ, but rather a certain germ flora is to be inhibited in growth, for which none is sufficient If there is an unspecific effect of an inhibitor, then one becomes after the procedure produce different specific acting inhibitors, which then act against the bacterial flora works. The production of such then more or less unspecific or combined inhibitor can be done in such a way that the necessary germ mixture is treated; or they can be concatenated with regard to their treatment dates Groups treated for themselves and 'the flora to be inhibited then the mixture of these Way to be exposed to separately manufactured inhibitors. The procedures in which a more extensive germinal flora must be treated and in which this entire flora is dealt with in one or more work steps, there may be restrictions subject than the growth and behavior in the solution before and during treatment usually do not need to be equal for all germs. One could in that Case that the individual germs, or at least some of them, are growing hinder the germs to grow separately and only shortly before the treatment mix the individual suspensions.

Die Anwendungsgebiete brauchen nicht näher erläutert zu werden, da sie ohne weiteres klar sind. Die wesentlichsten Gebiete sind die Bekämpfung von Infektionskrankheiten und die Frischhaltung von Lebensmitteln. Wie in ..dem Hauptpatent schon ausgeführt, ist das Verfahren aber auch so anwendbar, daß man durch direkte Behandlung die vorhandenen Keime schädigt und gleichzeitig dadurch in dem zu schützenden Organismus bz-w. der frisch zu erhaltenden Substanz Hemmstoffe erzeugt, die sich gegen weiter hinzutretende Keime auswirken. Bei Vorhandensein .einer Keimflora ist unter Umständen aber auch hier erforderlich, das zu behandelnde (Gut mehrmals, den Bedingungen der einzelnen in ihm enthaltenen Keimsorten angepaßt, zu behandeln.The areas of application do not need to be explained in more detail because they are readily apparent. The most essential areas are the fight against Infectious Diseases and Keeping Food Fresh. As in .. the main patent already stated, the method can also be applied in such a way that one can use direct Treatment damages the existing germs and at the same time thereby in the to be protected Organism or the fresh substance to be obtained produces inhibitors that are have an effect against further germs. If a germ flora is present under certain circumstances, however, it may also be necessary here to treat the (good) several times, the Conditions adapted to the individual germ species contained in it, to be treated.

Die apparative Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, geschieht am zweckmäßigsten im Durchlauf der Substanz durch eine Aufheizvorricbtung, .die die gestellten Bedingungen vor allem bezüglich der Aufheizgeschwindigkeit erfüllt und für die die verschiedensten; Ausführungsformen denkbar sind. Die Erzeugung der Wärme kann dabei in verschiedener Form .erfolgen sowohl durch Zufuhr der Energie von außen her als auch durch Hochfrequenzheizung. Die letztere Art wird bei schlecht wärmeleitenden Medien notwendig sein, vor allem bei direkter Behandlung eines solchen Gutes oder eines lebenden Körpers.The apparatus of the method according to the invention is carried out most expediently in the passage of the substance through a Aufheizvorricbtung, .die the set conditions are met, especially with regard to the heating rate and for the most diverse; Embodiments are conceivable. The heat can be generated in various ways Supply of energy from outside as well as through high-frequency heating. The latter Art will be necessary with poorly thermally conductive media, especially with direct ones Treatment of such an asset or a living body.

EIS ist natürlich unter der an sich: wahrscheinlichen Voraussetzung, daß sich der Hemmstoff im Mikroorganismus bildet, auch denkbar, möglichst sofort nach der Behandlung eine Trennung der behandelten Mikroorganismen von der Lösung vorzunehmen (durch Filtration, Zentrifugieren oder Ausfällung), bevor die gebildeten Hemmstoffe aus den I-Tikroorganismen in die Lösung diffundieren können, und dann den: auf diese Weise von der Lösung getrennten Schlamm, in dem sich noch der größte Teil des Hemmstoffes befindet; weiterzubenutzen. EIS is, of course, subject to the probable prerequisite that the inhibitor forms in the microorganism, it is also conceivable to separate the treated microorganisms from the solution as soon as possible after the treatment (by filtration, centrifugation or precipitation) before the inhibitors formed the microorganisms can diffuse into the solution, and then the: sludge separated from the solution in this way, in which most of the inhibitor is still present; continue to use.

Wie bei dem Verfahren des Patents 853 633 ist im allgemeinen auch im Rahmen der hier beanspruchten Verfahren. an eine geeignete Rückkühlung nadle der Temperaturbehandlung gedacht, die gewöhnlich schon deshalb erforderlich ist, um Schädigungen der gebildeten Hemmstoffe durch eine zu lange Einwirkung des erreichten Temperaturbereiches zu vermeiden.As with the method of the patent 853,633 is also in general in the context of the process claimed here. a suitable recooling needle thought of the temperature treatment, which is usually necessary for this reason alone, to damage the inhibitors formed by too long exposure to the achieved Temperature range to be avoided.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for obtaining antibiotic agents Substances with the help of microorganisms according to patent 853 633, characterized that an artificially produced suspension of microorganisms with a high, especially optimal for the death process of these microorganisms, heat, sweating, z. B. in the order of magnitude of 100 ° / sec, to a compliance with very short exposure times to kill or greatly reduce the microorganisms at the given heating rate down, -sufficient temperature heats up. a. Method according to claim i, characterized in that that for (obtaining a more or less specifically acting inhibitor a Pure culture of a germ species is subjected to the treatment. 3. The method according to claim i, characterized in that to obtain a more or less unspecific acting inhibitor a germ flora, which in its composition about the intended The range of action of the inhibitor to be produced corresponds to the treatment will. .4. Method according to claim i, characterized in that for obtaining one more or less unspecifically acting inhibitor single pure cultures of the treatment are subjected and the more or less specific effect gained thereby Inhibitors can be combined according to the desired range of effects. 5. Procedure according to any one of claims i to q., characterized in that the composition the nutrient solution or the suspending agent for the production according to the invention of inhibitors to be treated germs or germ flora the final use is adapted to the obtained inhibitor preparation. 6. The method according to any one of the claims i to 5, characterized in that the killed microorganisms directly according to the temperature process according to the invention to obtain the majority of the still inhibitors present in them are separated from the solution. 7. Procedure according to one of claims i to 5, characterized in that the inhibitors in the form their solution in the Aufsch.wemmungen, in which they kill the microorganisms have arisen, possibly after separation of the bacterial sludge and / or other existing foreign substances used or further processed or from these Solutions are obtained.