DK149336B - Fremgangsmaade til fremstilling af antibiotikum a/16686 eller syreadditionssalte deraf - Google Patents

Description

U9336

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af et hidtil ukendt antibiotisk stof, der arbitrært i nærværende beskrivelse betegnes A/16686, eller syreadditionssalte deraf. Fremgangsmåden består ifølge op-5 findelsen i at man dyrker den hidtil ubeskrevne mikroorganismestamme Actinoplanes sp. ATCC 33076 under aerobe submerse betingelser i et dyrkningsmedium indeholdende en as-similerbar kilde til kulstof, en assimilerbar kilde til nitrogen og uorganiske salte, hvorpå man udvinder antibioti-10 ket og om ønsket omdanner det til et farmaceutisk acceptabelt syreadditionssalt deraf eller frigør antibiotiket i basisk form fra et dannet syreadditionssalt deraf. Stoffet og dets syreadditionssalte er egnet til anvendelse som an-tibakterielt middel.

15 Antibiotikum A/16686 er et glykopeptid-antibiotikum med basisk karakter, der som nævnt er i stand til at danne syreadditionssalte.

For enkelthedens skyld bruges i nærværende beskrivelse betegnelsen "antibiotikum A/16686" til antibiotiket både 20 i form af antibiotikum A/16686 som fri base og i form af dets fysiologisk acceptable syreadditionssalte.

Antibiotikum A/16686 inhiberer in vitro væksten af visse pathogene bakterier, navnlig grampositive sådanne. Desuden giver parenteral indgift af antibiotikum A/16686 en høj 25 grad af beskyttelse mod eksperimentelt fremkaldte infektioner hos mus.

Som anført foran vindes antibiotikum A/16686 ved dyrkning af en hidtil ukendt stamme af slægten Actinoplanes. En kultur af denne stamme, der isoleredes fra en jordprøve sam-30 let ved Vaghalbod (Indien) er den 30. januar 1979 deponeret hos den permanente kultursamling ATCC (American Type Culture Collection), 12301 Parklawn Drive, Rockville, Maryland 20852, USA, hvor den har fået accessionsnummeret ATCC 33076.

Egenskaberne af Actionplanes sp. ATCC 33076 anføres i 35 det følgende.

2 169336

Morfologi

Stammen vokser vel på forskellige medier og har orangefarvet substratmycelium. Den frembringer ikke pigment. Der mangler altid luftmycelium. En mikroskopisk undersøgelse af 5 det vegetative mycelium viser grenede hyfer med en diameter på ca. 1 y. Sporangier dannes sparsomt og kun på kartoffelagar, og de er kugledannede med meget uregelmæssig overflade og en diameter fra 5,0-9,0 y. Sporeafgivelse iagttages efter brud på sporangiumsvæg. De subsfæriske sporer er bevægelige 10 og har en diameter på 1,0-1,5 y. Analyse af cellevægskomponenterne viser meso-diaminopimelinsyre og et sukkermønster af type D (Lechevalier et al., Chemical composition as a criterium in the classification of Actinomycetes. Adv. Applied Microbiology, 14, 1971. Academic Press N.Y.).

15

Kulturkarakterer

Nedenstående tabel I viser kulturkaraktereme for Actinoplanes ATCC 33076 dyrket på forskellige standardmedier foreslået af Shirling og Gottlieb (Intern. J. System. Bact.

20 .ϋ' 313-340, 1966) og andre medier anbefalet af Waksman (The Actinomycetes, bind II, The Williams and Wilkins Co. 1961).

Kulturkaraktererne bestemtes efter 6-14 dages inkubering ved 30°C.

3 14933$

Tabel I

Kulturkarakterer

Nummeret på nogle af kulturmedierne refererer til dem der angives af Shirling ogr Gottlieb i Methods for characterization of Streptomyces species - Intern. J. System. Bact.

5 16, 313-340, 1966.

Kulturmedium Kulturkarakter

Medium nr. 2 (gærekstrakt- rigelig vækst, rynket overflade, 10 maltagar) lysebrun 12 H 12

Medium nr. 3 (havremels- sparsom vækst, tynd, lysorange agar) 9 B 6

Medium nr. 4 (uorganiske moderat vækst, skorpet overflade, salte-stivelsesagar) orange 11 L 12 15 Medium nr. 5 (glycerol- sparsom vækst, hyalin asparaginagar)

Medium nr. 6 (pepton-gær- sparsom vækst, hyalin til lysebrun eks trakt-j ernagar)

Medium nr. 7 (tyrosinagar) sparsom vækst, glat overflade, 20 brun 5 D 11

Havremelsagar (ifølge rigelig vækst, rynket overflade,

Waksman) orange til brun 12 C 10

Hickey og Tresners agar rigelig vækst, skorpet overflade, orange 11 G 8 25 Czapeks glukoseagar moderat vækst, skorpet overflade, orange 11 G 8 4 149336

Tabel I (fortsat)

Kulturmedium Kulturkarakter

Glukose-asparaginagar sparsom vækst, skorpet overflade, lysorange 11 F 6 5 Næringsagar moderat vækst, glat overflade, orange 11 G 8

Kartoffelagar rigelig vækst, rynket overflade, ravfarvet-brun 12 E 10

Bennets agar rigelig vækst, rynket overflade, 10 orange 11 C 8

Kalciummalatagar moderat vækst, glat overflade, lysorange 10 C 6

Skumraetmælksagar rigelig vækst, rynket overflade, orange 9 C 2 15 Czapeks agar moderat vækst, skorpet overflade, orange 10 D 7 Æg-agar moderat vækst, glat overflade, hyalin til lysorange

Pepton-glukoseagar rigelig vækst, rynket overflade, 20 orange 11 G 11

Agar meget sparsom vækst, glat over flade, hyalin

Loefflers serum meget sparsom vækst, glat over flade, orange 25 Kartoffel sparsom vækst, skorpet, lysebrun

Gelatine sparsom vækst, lysorange,

Cellulose meget sparsom vækst, tynd, hyalin

Udnyttelse af kulstofkilder

Tabel II viser udnyttelse af kulstofkilder undersøgt i 30 overensstemmelse med Pridham og Gottliebs metode (J. Bact. 56, 107, 1948).

149336 5

Tabel II

kulstofkilde Udnyttelse

Inositol

Fruktose + 5 Rhamnose +

Mannitol

Xylose +

Raffinose

Arabinose + 10 Cellulose

Sakkarose +

Glukose +

Mannose +

Laktose - 15 Salicin + + = positiv udnyttelse - = ingen vækst

Fysiologiske egenskaber

Tabel III viser de fysiologiske karakterer for stammen.

20 Tabel III

Prøve Resultat

Stivelseshydrolyse positiv I^S-dannelse positiv

Tyrosinase-reaktion negativ 25 Kasein-hydrolyse positiv

Opløseliggørelse af kalcium-malat negativ

Gelatinesmeltning positiv koagulering af lakmusmælk positiv 30 Peptonisering af lakmusmælk negativ

Nedbrydning af cellulose negativ 6 149336

Til fremstilling af antibiotikum A/16686 dyrkes stammen Actinoplanes sp. ATCC 33076 under aerobe betingelser i et vandigt næringsmedium indeholdende en assimilerbar kilde til kulstof, en assimilerbar kilde til nitrogen og uorganiske 5 salte. Dette dyrkningsmedium kan være et hvilket som helst af et antal næringsmedier der sædvanligvis bruges ved gæringer, men visse medier foretrækkes. Således er fx foretrukne kulstofkilder glukose, fruktose, mannose, sakkarose og lignende sukkerarter. Foretrukne nitrogenkilder er sojamel, pepton, 10 kødekstrakt, gærekstrakt, trypton, aminosyrer og lignende kom-plexe kilder. Blandt de uorganiske salte der kan inkorporeres i dyrkningsmediet er de sædvanlige opløselige salte med evne til at give ioner af natrium, kalium, jern, zink og kobolt, magnium, kalcium, ammonium, klorid, karbonat, sulfat, nitrat 15 og deslige. Som regel fordyrkes den antibiotikumproducerende stamme i en rystekolbe, hvorefter denne kultur bruges til at pode krukkefermentorer til produktion af væsentlige mængder antibiotikum A/16686. Det medium der bruges til forkulturen kan være det samme som det der bruges til større gæringer, 20 men der kan også bruges andre medier.

Den A/16686-producerende stamme kan dyrkes ved temperatuer mellem ca. 20°C og ca. 37°C og dyrkes fortrinsvis ved en temperatur på omkring 28-30°C.

Under gæringen kan antibiotikumproduktionen følges ved 25 at man undersøger prøver af gæringssuppen eller af ekstrakter af myceliefaststoffet for antibiotisk aktivitet.

Organismer der vides at være følsomme for antibiotikum A/16686 er nyttige til dette formål. En særlig nyttig prøveorganisme er Sarcina lutea. Biobestemmelsen udføres hensigts-30 mæssigt ved agar-diffusionsmetoden på agarplader. Maximal produktion af antibiotisk aktivitet forekommer i almindelighed mellem 3. og 5. dag. Det antibiotikum der.frembringes under gæringen med stammen Actinoplanes sp. ATCC 33076 findes både i gæringsmediet og i myceliemassen. Udvinding af antibio-35 tikum A/16686 kan derfor udføres ved særskilt ekstraktion af medium og mycelium.

Ekstraktion af myceliemassen udføres bedst med metanol, men andre lavtkogende alkanoler og kloroform egner sig også.

149336 7

Antibiotikum A/16686 udvindes som råprodukt fra ekstraktionsopløsningsmidlet ved rutineprocedurer. Analogt ekstraheres også mediet, fortrinsvis med n-butanol, og der vindes en yderligere mængde råt antibiotikum A/16686 ved fældning fra denne 5 opløsning. Rensning af det rå antibiotikum A/16686 opnås derefter ved at man behandler det produkt der er udvundet fra ekstraktions-opløsningsmidlerne med en opløsning af kloro-form/ætanol/vand 4:7:2, hvorefter man fraskiller det dannede olieagtige produkt og udhælder det i vand. Denne behandling 10 bevirker størkning af produktet som udvindes ved filtrering og renses yderligere ved søjlekromatografi på silikagel under eluering med en blanding af acetonitril og 0,01N HC1 1:1. Antibiotikum A/16686, som ved denne fremgangsmåde udvindes i form af hydrokloridet, udsaltes derefter ved kromatografering 15 på en tværbundet dextrangelkolonne.

Alle trin af den ovenfor beskrevne rensningsproces overvåges ved tyndlagskromatografi med anvendelse af et passende opløsningsmiddelsystem såsom et basisk opløsningsmiddelsystem, fx n-propanol/n-butanol/N-ammoniumhydroxyd 2:3:4 20 (øvre fase) eller metanol/10%s vandigt ammoniumacetat/10%s ammoniumhydroxyd 10:9:1, hvori et hvilket som helst syreadditionssalt af antibiotikum A/16686 omdannes til den fri base.

Alle de foran nævnte trin tager derfor sigte på at isolere rent antibiotikum A/16686, karakteriseret ved en særlig Rf-25 værdi i det særlige anvendte opløsningsmiddelsystem.

Der kan’hensigtsmæssigt også anvendes andre rensningsmetoder som indebærer konventionelle ekstraktions- og adsorb-tionsprocedurer. Disse alternative metoder kan let udformes, trin for trin, ved at man overvåger rensningens fremadskriden 30 ved tyndlagskromatografi som beskrevet foran. Når man følger TLC-pletten for antibiotikum A/16686 med en given Rf-værdi vil det således være klart for den sagkyndige hvilke operationer der hensigtsmæssigt kan udføres for at isoleren rent antibiotikum A/16686.

35 Eventuelt kan rent antibiotikum A/16686-hydroklorid, vundet på den måde der er beskrevet foran, derefter omdannes til den tilsvarende fri base eller til et andet fysiologisk acceptabelt syreadditionssalt på i og for sig sædvanlig måde.

8 149336

Antibiotikum A/16686 er et antimikrobielt middel og det er særlig aktivt mod grampositive mikroorganismer. Aktivitetspektret in vitro for antibiotikum A/16686 er vist summarisk i nedenstående tabel IV, hvor MIC står for mindste 5 inhiberende koncentration (i pg/ml).

Tabel IV

Organisme MIC (yg/ml)

Antibiotikum A/16686

Staphylococcus aureus ATCC 6538 0,16 10 Staphylococcus aureus ATCC 9144 0,16

Staphylococcus aureus Tour 0,31

Staphylococcus 10B Ciba 0,08 S. epidermidis ATCC 12228 0,08 S. saprophyticus NCTC 7292 0,16 15 M. flavus ATCC 10240 0,016 S. lutea ATCC 9341 0,02

Streptococcus pyogenes C 203 SKF 13400 0,01

Streptococcus pneumoniae Felton UC 41 0,05

Streptococcus faecalis ATCC 7080 0,31 20 S. foecium ATCC 10541 0,08 S. agalactiae ATCC 7077 0,02 S. mutans ATCC 27607 0,08 C. diphtheriae var.mitis ATCC 11051 0,31 C. xerosis NCTC 9755 0,02 25 Bacillus subtilis ATCC 6633 0,062 B. cereus var.mycoides ATCC 11778 0,08 C. perfringens ISS 30543 0,16 P. acnes ATCC 6919 0,4 P. acnes ATCC 6922 0,8 30 P. acnes ATCC 25746 0,4

Nedenstående tabel V viser resultater af forsøg hvor antibiotikum A/16686 blev afprøvet mellem forskellige klinisk isolerede stammer af.Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae og Streptococcus faecalis.

149336 9

Tabel V

Organisme MIC (yg/ml) _Antibiotikum A/16686

Staphylococcus aureus 54310 L 1096 0,62 5 " aureus 54560/1 L 1097 0,31 " aureus 54635 L 1098 0,31

Streptococcus pyogenes L 33 0,04 " pyogenes L 794 0,08 " pyogenes L 800 0,04 10 " pyogenes L 801 0,16 " pyogenes L 802 0,08 " pyogenes L 803 0,08 " pyogenes L· 804 0,62 " pyogenes L 805 0,08 15 Streptococcus pneumoniae L 1055 0,04 " pneumoniae L 1102 0,04 " pneumoniae L 1174 0,08

Streptococcus faecalis L 768 0,31 " faecalis L 876 0,31 20 " faecalis L 922 0,31 " faecalis L 949 0,31 " faecalis L 965 0,31 " faecalis L 1139 0,62 S. foecium L 763 0,16 25 Antibiotikum A/16686 har også vist sig at have en høj aktivitetsgrad. in vivo mod forskellige pathogene organismer. Effektiviteten af antibiotikum A/16686 ses let af nedenstående tabel VI, der giver ED5Q-værdierne hos mus mod tre forskellige mikroorganismer.

30 Tabel VI

ED50 mg/kg, subkutant

Staphylococcus Streptococcus Streptococcus aureus Tour pyogenes C203 pneumoniae _ISM_Felton UC 41 35 A/16686 24,6 0,09 0,2 10 149336

Antibiotikum A/16686 har vist sig at have forholdsvis lav toxicitet ved afprøvning på forsøgsdyr. Fx er LD^q-værdien når det antibiotiske stof indgives intraperitonealt hos mus mellem ca. 500 og ca. 750 mg/kg.

5 Antibiotikum A/16686 skal derfor bruges som antibak- terielt middel/ og med denne anvendelse sigtes til alle industrielt anvendelige aspekter af en sådan anvendelse, hertander inkorporering af antibiotikum A/16686 i farmaceutiske præparater.

10 Sådanne farmaceutiske præparater, egnet til oral, lo kal eller parenteral administration, fremstilles på de sædvanlige måder der er velkendt for.de kyndige i farmaceutisk teknik og videnskab. Eksempler på sådanne præparater er beskrevet fx i Remington's Pharmaceutical Sciences 15. udgave, 15 1975, Mack Publishing Co., Easton, Pennsylvania. Disse for mer omfatter tabletter, kapsler, pulvere, salver, flydende opløsninger, opløsninger til injektion og lignende. Dosisenheden kan indeholde fra 0,5-99 og fortrinsvis fra 0,5-80% af den virksomme bestanddel. Den daglige dosis må bestemmes 20 under hensyn til en række faktorer såsom legemsvægt, infektionsorganismen, infektionens alvor og indgiftsmåden og -hyppigheden .

Til mere fuldstændigt at belyse fremgangsmåden ifølge opfindelsen henvises til de efterfølgende eksempler.

25 Eksempel 1 Gæring af stammen Actinoplanes sp. ATCC 33076

En kultur af Actinoplanes sp. ATCC 33076 dyrkes som forkultur ved rystekolbedyrkning i et medium med følgende sammensætning : 30 kødekstrakt 3 g/1 gærekstrakt 5 g/1 trypton 5 g/1 opløselig stivelse 24 g/1 glukose 1 g/1 35 CaC03 4 g/1 postevand 1 liter 149336 11

Kolberne rystes i ca. 96 timer ved 28-30°C og derefter bruges forkulturen (1 liter) til podning af krukkefermentorer der hver indeholder 10 liter af følgende næringsmedium: kødekstrakt 40 g 5 pepton 40 g gærekstrakt 10 g natriumklorid 25 g sojamel 100 g glukose 250 g 10 CaC03 50 g postevand 10 liter Gæringsportionerne inkuberes aerobt under omrøring ved 28-30°C. Med mellemrum bestemmes den antibiotiske aktivitet mikrobiologisk ved agar-diffusionsmetoden med Sarcina 15 lutea som testorganisme. Den maximale aktivitet nås efter 72-120 timers gæring.

Eksempel 2

Udvinding af antibiotikum A/16686

En fuld gæringssuppe (170 liter) fremstilles som be-20 skrevet i eksempel 1 afkøles til 10°C og bringes til pH 3,5 ved hjælp af 18%s HC1. Det resulterende sure medium filteres ved anvendelse af filterhjælp ("Clarcel Flow-Ma"), og mycelie-kagen vaskes med vand. Derefter behandles det filtrerede medium og myceliet videre hver for sig.

25 a) 30 liter metanol bruges til at ekstrahere myceliemas- sen som efter filtrering ekstraheres på ny med en blanding af metanol og vand (30 liter metanol plus 5 liter vand). Det udtømte mycelium kasseres og de to metanolekstrakter koncentreres under vakuum ved en temperatur på under 40°C for at 30 give 6 liter vandigt koncentrat. Dette vandige koncentrat ekstraheres med 3 portioner på hver 10 liter n-butanol, og de forenes og koncentreres til et ringe rumfang under vakuum.

Dette koncentrat sættes til petroleumsæter og det resulterende bundfald fraskilles ved dekantering og sættes til 35 en yderligere portion petroleumsæter. Bundfaldet fraskilles ved ... 149336 12 filtrering og tørres under vakuum ved stuetemperatur, hvorved der vindes 80 g antibiotikum A/16686 som et råmateriale med en MIC mod S. pneumoniae UC 41 på 0,1 yg/ml.

b) Det filtrerede medium plus vaskevæsker (165 liter) af-5 køles til 10°C og reguleres til pH 3,5 ved tilsætning af 2,5 liter koncentreret HC1. Den vundne opløsning ekstraheres med 80 liter n-butanol og den organiske ekstrakt koncentreres derefter under vakuum ved en temperatur på under 35°C, hvorved der fremkommer 6 liter butanolkoncentrat. Dette koncen-10 trat sættes til petroleumsæter og det vundne bundfald, der fraskilles ved dekantering, sættes til en yderligere portion petroleumsæter. Det faste stof fraskilles ved filtrering og tørres under vakuum ved stuetemperatur, og der vindes 26,3 g råt antibiotikum A/16686 med en MIC mod S. pneumoniae UC 41 .15 på 0,8 ug/ml.

Eksempel 3

Rensning af antibiotikum A/16686 47,7 g råt antibiotikum A/16686 vundet i eksempel 2 a) behandles med 1,4 liter af en blanding af kloroform/ætanol/ 20 vand 4:7:2 (rumfang), og det derved dannede olieagtige produkt skilles fra opløsningen ved dekantering. Yderligere 70 ml af ovennævnte blanding sættes herefter til det olieagtige produkt og adskillelsen gentages. Ved behandling af det olieagtige produkt med 440 ml vand størkner det, og det fraskilles . 25- ved centrifugering og filtrering.

a) Det faste stof som fraskilles suspenderes i 170 ml vand, opløses ved tilsætning af 400 ml metanol og filtreres. Deref.-ter afdampes opløsningsmidlerne under vakuum ved tilsætning af n-butanol ved en temperatur der aldrig er højere end 35°C, 30 og der opnås et butanolkoncentrat på ca. 50 ml. Ved tilsætning af 500 ml diætylæter danner der sig et bundfald som fraskilles ved filtrering og tørres under vakuum ved stuetemperatur, hvorved der vindes 1,012 g temmelig rent antibiotikum A/16686 med én MIC over'for S. pyogenes på 0,025 yg/ml. Det på denne måde 149336 13 vundne, temmelig rene antibiotikum A/16686 underkastes derefter. følgende rensningsprocesser: 1,58 g af nævnte antibiotikum A/16686, karakteriseret ved en MIC mod S. pyogenes på 0,025 yg/ml, opløses i acetoni-5 tril/vand 1:1 og den resulterende opløsning anbringes på en kolonne indeholdende 430 g silikagel 60 ("Merck" 0,06-0,2 mm), præpareret i samme blanding. Kolonnen fremkaldes ved at man først bruger samme blanding af acetonitril og vand og opsamler 70 fraktioner på hver 20 ml, og derefter eluerer med en blan-10 ding af lige rumfang acetonitril og N/100 HCl, hvoraf man opsamler yderligere 290 fraktioner på hver 20 ml. Elueringen af kolonnen overvåges ved tyndlagskromatografi på 60 F254 silika“ gelplader og ved bedømmelse af fraktionerne niod Sarcina lutea. Fraktionerne nr. 130 til 265 forenes og opløsningsmidlerne 15 afdampes under vakuum med n-butanol, hvorved der vindes et n-butanolkoncentrat på 20 ml. Dette residualrumfang udhældes i en stor mængde ætylæter og det dannede bundfald fraskilles ved filtrering og tørres under vakuum ved stuetemperatur over P205, hvorved der vindes 1,015 g antibiotikum A/16686.

20 0,67 g af denne substans opløses i 24 ml vand og 76 ml metanol. Den resulterende opløsning anbringes på en 3,0 x 62,0 cm stor kolonne indeholdende 220 g "Sephadex" ® LH-20, præpareret i metanol/vand 7:3 (rumfang). Kolonnen fremkaldes ved samme blanding under opsamling af fraktioner på 10 ml.

25 Fraktionerne nr. 24 til 32 forenes og opløsningsmidlerne af- dampes under vakuum ved en temperatur på under 35°C med n-bu- . tanol til et residual-butanolrumfang på ca. 10 ml. Denne opløsning sættes til ætylæter for at udfælde, det ønskede rene. antibiotikum A/16686. Bundfaldet fraskilles ved filtrering, 30 vaskes med ætylæter og tørres under vakuum over F2°5 ved stue“ temperatur, og der vindes 0,26 g rent antibiotikum A/16686.

b) Filtratet strippes under vakuum ved en temperatur på under 35°C ved tilsætning af n-butanol til frembringelse af et n-butanolkoncentrat på 50 ml. Ved tilsætning af petroleums-35 æter danner der sig et bundfald som fraskilles ved filtrering og tørres under vakuum ved stuetemperatur, hvorved der fremkommer 42,9 g delvis renset antibiotikum A/16686, kendetegnet 14 149336 ved en MIC-værdi mod Streptococcus pyogenes på 0,2 yg/ml.

Dette antibiotiske stof suspenderes i 2,5 liter vand og opløses ved tilsætning af IN NaOH indtil pH 7. Derefter ekstra-heres den dannede vandige opløsning med 3 portioner på hver 5 5 liter n-butanol, og efter at være blevet vasket med vand koncentreres denne organiske fase til 200 ml under vakuum ved en temperatur på under 35°C.

Ved tilsætning af diætylæter til koncentratet danner der sig et bundfald som filtreres og tørres under vakuum ved 10 stuetemperatur. Det tørrede produkt opløses i 160 ml af det øvre lag af en blanding af n-propanol/n-butanol/lN ammonium-hydroxyd 2:3:4 (rumfang). Den resulterende opløsning anbringes på en 100 cm høj kolonne med en diameter på 7,5 cm og indeholdende 1,7 kg silikagel 60 ("Merck" 0,06-0,2 mm), tilbe-15 redt i ovennævnte opløsningsmiddelblanding. Kolonnen fremkaldes ved hjælp af samme blanding under opsamling af fraktioner på 300 ml. Elueringen af kolonnen overvåges ved tyndlagskromatografi. Fraktionerne nr. 21 til 26 forenes og strippes under vakuum ved en temperatur på under 35°C med n-butanol, 20 hvorved der fremkommer et n-butanolkoncentrat på 50 ml. Ved tilsætning af diætylæter danner der sig et bundfald som fraskilles ved filtrering, vaskes med diætylæter og tørres under vakuum over P2°5 ve<^ stuetemperatur. Der vindes et udbytte på 1,875 g temmelig rent antibiotikum A/16686, som derefter ren-25 ses yderligere på samme måde som beskrevet foran under a).

Antibiotikum A/16686 er i form af hydrokloridet et hvidt krystallinsk materiale som er svagt hygroskopisk og som smelter ved 224-226°C. Det er meget opløseligt i vand og di-metylformamid, opløseligt i metanol, ætanol, propanol og buta-30 nol, men uopløseligt i ætylæter, petroleumsæter og benzen.

Elementæranalyse af antibiotikum A/16686-hydroklorid, i forvejen tørret ved 140°C under en inert atmosfære, viser følgende tilnærmede procentuelle sammensætning, fremkommet som gennemsnit af flere analyser: kulstof 51,73%, hydrogen 6,34%, 35 nitrogen 9,96%, klor (totalindhold) 5,84%, kloridioner 4,74%, rest 1%. Det infrarøde spektrum i nujol er vist på fig. 1.

Følgende absorptionsmaxima er konstateret:3290-3070, 2930 og 2860 (nujol), 1765, 1630, 1510, 1455, 1375 (nujol), 1230, 149336 15 1175, 1130, 1065, 1030, 1015, 980, 840 og 820 cm-1.

Det ultraviolette absorptionsspektrum ses 1 fig. 2 og har følgende absorptionsmaxima: la i a a) i metanol 232 nm (E^cin = 178) og 265 nm (Ej_ = 10?)» 5b) i metanol indeholdende 0,1N HCl: 231 nm (E, = 167) i a lem og 270 nm (E^cm = 96); c) i metanol indeholdende 0,1N NaOH: 250 nm (E?-^ = 232) lem og 295 nm (skulder); 1% d) i metanol indeholdende pH 7/38 puffer: 231 nm 55 10 167) og 270 nm (E^m = 96) .

De ultraviolette absorptionsspektre blev konstateret ved hjælp af et "Beckmann" DK-2 spektrofotometer.

Antibiotikum A/16686-hydroklorid har en optisk drejning, [a]^, på +49,7° (c = 0,43% i DMF) .

15 Antibiotikum A/16686 udviser følgende karakteristiske reaktioner: ninhydrin (3%s ætanolisk opløsning) negativ ninhydrin (3%s ætanolisk opløsning + natriumacetat) positiv 20 1% FeCl3 - .1% K3Fe(CN)g (vandig opløsning) positiv (grøn)

Molisch's reaktion positiv

Fehling's reaktion negativ

Biuret-reaktion positiv 25 Anthron-reaktion positiv

Millon's reaktion negativ

Koncentreret H2S04 negativ

Vandigt KMnO^ positiv

Rf-værdierne for antibiotikum A/16686 ved papirkroma-30 tografi med forskellige elueringssystemer og Staphylococcus aureus ATCC 6538 som organisme til opdagelsen anføres i føl-r gende tabel.

Tabel VII

149336 16

Kromatografisk opførsel af antibiotikum A/16686 ("Whatman" nr. 1 papir; nedadløbende kromatografering, Km 40 cm, mængder: 20 yg af forbindelsen opløst i vandig metanol (2 mg/ml)).

5 Elueringssystem Rf-værdi 1) n-butanol mættet med Sorensens puffer pH 6,0 0,00 2) n-butanol mættet med vand indeholdende 2% p-toluensulfonsyre 0,00 10 3) n-butanol mættet med vand indeholdende 2% ammoniumhydroxyd 0,00 4) Sorensens puffer, pH 6,0, mættet med n- butanol 0,05 5) n-butanol/metanol/vand 4:1:2 0,43 15 6) ætylacetat mættet med vand 0,00 7) n-butanol/eddikesyre/vand 2:1:1 0,52 8) n-butanol/pyridin/vand 4:3:7 0,87

Rf-værdierne for antibiotikum A/16686 i forskellige tyndlags-kromatografisystemer er anført i tabel VIII. Betin-20 gelserne var følgende: Rm: ca. 140 mm. Mængder: 2-5 yl af en opløsning (1 mg/ml) af forbindelsen i acetonitril/vand 1:1. Synliggørelse: a) bioautografering på agarplader podet med Bacillus subtilis ATCC 6633; b) karbonisering ved opvarmning med α-naftol-svovlsyre; c) joddamp; d) klor-toluidin-reagens; 25 e) UV-lys ved 254 nm.

System 1) til 7): Silikagel 60 F254^plader ("Merck"); synliggørelse a, e; b, c, d, e.

System 8) og 9): Silikagel 60 F^4 silaniseret ("Merck"); synliggørelse e.

30 System 10) og 11): Cellulose F plader ("Merck"); synlig- / gøreise a.

149336 17

Tabel VIII__

Elueringssystem (rumfangsforhold) _Rf-vardi I) n-propanol/n-butanol/N ammoniumhydroxyd 2:3:4 (øvre fase) 0,15 5 2) n-butanol/eddikesyre/vand 4:2:5 0,61 3) n-butanol/ætanol/O,IN saltsyre 0,61 4) kloro£orm/ætanol/10%s eddikesyre 4:7:2 0,00 5) n-butanol/eddikesyre/vand 4:1:5 0,17 6) metanol/10%s vandigs ammoniumacetat/10%s 10 ammoniumhydroxyd 10:9:1 0,52 7) n-butanol/pyridin/vand/eddikesyre 6:4:3:1 0,45 8) metanol/10Ss vandigt ammoniumacetat/10%s ammoniumhydroxyd 10:9:1 0,11 9) 0,25M vandigt NaH2P04/acetonitril 1:1 0,68 15 10) metanol/10%s vandigt ammoniumacetat 1:1 0,65 II) n-butanol/eddikesyre/vand 4:2:5 0,77

Som bestemt ved højpålidelige kromatografiteknikker består antibiotikum A/16686, isoleret og renset som beskrevet i eksempel 3, af en hovedkomponent som andrager 70-80%, mens 20 de resterende 30-20% kan tilskrives mindst to mindre komponenter.

Antibiotikum A/16686-hydroklorid, isoleret som beskrevet i de foregående eksempler, er hydrokloridet af et klorhol-digt basisk glykopeptid som afviger fra antibiotika hørende 25 den klassiske glykopeptidgruppe ved at indeholde klor og i arten af dets aminosyrekomponenter. Aminosyreanalyse af antibiotikum A/16686 efter sur hydrolyse i 6N saltsyre ved 110°C 6 timer viste ved hjælp af en aminosyre-autoanalysator, tilstedeværelse af følgende aminosyrer: ornitin (118 yg/mg = 30 0,58 yM/mg), asparaginsyre (29,2 yg/mg =0,22 yM/rag), treonin (68 yg/mg = 0,57 yM/mg), glycin (25 yg/mg =0,33 yM/mg), alanin (29 yg/mg = 0,32 yM/mg), leucin (41 yg/mg = 0,31 yM/mg) og fenylalanin (42 yg/mg =0,25 yM/mg).

Der opdagedes yderligere fire toppe ved anvendelse af 35 kolonnen til neutrale og sure aminosyrer. To af disse fire aminosyrer blev identificeret ved hjælp af gaskromatografi- 18 149336 massespektrometri efter omdannelse til deres tilsvarende me-tylester-trifluoracetylderivater, og de blev tilskrevet følgende strukturer: ?H OH Cl (O) |J8J)

T T

CH—NH0 CH-NH0

i I

COOH I COOH II

5 Eksempel 4

Isolering af den fri base

Ved behandling af en opløsning af 0,05 g antibiotikum A/16686-hydroklorid i 3 ml vand og 8 ml ætanol med 2 ml 1,2-epoxybutan danner der sig et bundfald som efter henståen ved 10 en lav temperatur i 1 døgn fraskilles ved centrifugering, vaskes med ætanol og tørres over P2°5 un<^er vakuum ved stuetemperatur, hvorved der vindes 0,016 g af den tilsvarende fri base.

Behandling af denne fri basiske form af antibiotikum 15 A/16686 med en farmaceutisk acceptabel, uorganisk eller orga nisk syre fører til dannelse af det tilsvarende syreadditionssalt. Eksempler på farmaceutisk acceptable syrer er ugiftige syrer som egner sig til dannelse af terapeutisk anvendelige salte og som i og for sig kendes i teknikken, fx saltsyre, 20 brombrintesyre, svovlsyre, fosforsyre, salpetersyre, vinsyre, eddikesyre, ravsyre, mælkesyre, glutaminsyre og metansulfon-syre.

Claims (5)

149336

1. Fremgangsmåde til fremstilling af antibiotikum A/16686 i form af den fri base eller et fysiologisk acceptabelt syreadditionssalt deraf, hvilket antibiotikum i form af hydroklo-5 ridet har følgende egenskaber: A) er et hvidt krystallinsk materiale med smp. 224-226°C, B) er letopløseligt i vand og dimetylformamid, opløseligt i metanol, ætanol, propanol og butanol og uopløseligt i ætylæter, petroleumsæter og benzen,

10 C) har tilnærmelsesvis den elementære sammensætning 51,73% C, 6,34% H, 9,96% N, 5,84% Cl (ialt), 4,74% Cl-ion og 1% rest, D) Infrarødt absorptionsspektrum i nujol som vist i fig. 1 og med følgende konstaterbare absorptionsmaxima: 3290-3070, 15 2930 og 2860 (nujol), 1765, 1630, 1510, 1455, 1375 (nujol), 1230, 1175, 1130, 1065, 1030, 1015, 980, 840 og 820 cm-1, E) ultraviolet absorptionsspektrum som vist i fig. 2 og med følgende absorptionsmaxima: a) i metanol: 232 nm (E^ = 178) og 265 nm (E^_ = 107), lem 3 lem 20 b) i metanol indeholdende 0,1N HCl: 231 nm (E2Cm = 167) og 270 nm (E^° = 96), c) i metanol indeholdende 0,1N NaOH: 250 nm = 232) og 295 nm (skulder), og 1% d) i metanol indeholde pH 7,38 puffer: 231 nm = 25 167) og 270 nm (E^m = 96) , F) optisk drejning [a]^4 = +49,7° (c = 0,43% i DMF) , G) følgende karakteristiske reaktioner: ninhydrin (3% ætanolisk opløsning) negativ ninhydrin ( do 30. natriumacetat) positiv 1% FeCl^ - 1% K.jFe(CN)g positiv (grøn) Molish positiv Fehling negativ

35 Biuret positiv Anthron positiv i 149336 Milion negativ kone. H2S04 negativ KMnO^ positiv H) følgende papirkromatografi-værdier på "Whatman" nr. 1 5 papir med S. aureus ATCC 6538 som opdagelsesorganisme: I) n-butanol mættet med Sorensen puffer pH 6,0 0,00 2. n-butanol mættet med vand med 2% p-toluensul- fonsyre 0,00 3. n-butanol mættet med vand med 2% ammonium- 10 hydroxyd 0,00

4. Sorensen puffer, pH 6,0, mættet med n-butanol 0,05 5. n-butanol/metanol/vand 4:1:2 0,43 6) ætylacetat mættet med vand 0,00 7. n-butanol/eddikesyre/vand 2:1:1 0,52 15 8) n-butanol/pyridin/vand 4:3:7 0,87 I) følgende Rf-værdier ved forskellige tyndlagskromatogra- fisysterner: I) n-propanol/n-butanol/N ammoniumhydroxyd 2:3:4 (øvre fase) 0,15 20 2) n-butanol/eddikesyre/vand 4:2:5 0,61 3. n-butanol/ætanol/Ο,ΙΝ saltsyre 0,61 4. kloroform/ætanol/10%s eddikesyre 4:7:2 0,00 5. n-butanol/eddikesyre/vand 4:1:5 0,17 6. metanol/10%s vandigt ammoniumacetat/10%s ammo- 25 niumhydroxyd 10:9:1 0,52 7. n-butanol/pyridin/vand/eddikesyre 6:4:3:1 0,45 8. metanol/10%s vandigt ammoniumacetat/10%s ammoniumhydroxyd 10:9:1 0,11 9) 0,25M vandigt NaH2PC>4/acetonitril 1:1 0,68 30 10) metanol/10%s vandigt ammoniumacetat 1:1 0,65 II) n-butanol/eddikesyre/vand 4:2:5 0,77 I) til 7) på silikagel 60 F2g4 plader? 8), 9) på silikagel 60 F254 silaniseret og 10), 11) på cellulose F plader, J) aminosyreanalyse efter sur hydrolyse i 6N saltsyre ved 35 110°C i 6 timer visende mindst følgende genkendte aminosyrer: ornitin, asparaginsyre, treonin, glycin, alanin, leuein, fenyl-alanin, p-hydroxyfenylglycin og hydroxy, klor-substitueret fe-nylglycin,