ES2233028T3 - Procedimiento de preparacion fermentativa para agentes citostaticos y formas cristalinas de los mismos. - Google Patents
Procedimiento de preparacion fermentativa para agentes citostaticos y formas cristalinas de los mismos.Info
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Abstract
Un procedimiento para concentrar epotilonas en un medio de cultivo para la preparación biotecnológica de estos compuestos, comprendiendo el procedimiento microorganismos que producen estos compuestos, en donde una o más ciclodextrinas se añaden al medio como el componente formador de complejo, seleccionándose las ciclodextrinas de a) -ciclodextrina, a-ciclodextrina, -ciclodextrina, - ciclodextrina, -ciclodextrina, -ciclodextrina, - ciclodextrina y -ciclodextrina; o b) un derivado de ciclodextrina seleccionado de derivados de (1) una ciclodextrina en la que uno o más y hasta todos los grupos hidroxi están eterificados como un éter alquílico; un éter aril-hidroxialquílico; un éter hidroxialquílico; un éter carboxialquílico; un éter carboxi(derivado)-alquílico(inferior) en el que el carboxi derivado es aminocarbonilo, mono- o di- alquil(inferior)-aminocarbonilo, morfolino-, piperidino-, pirrolidino- o piperazino-carbonilo o alquiloxicarbonilo; un éter sulfoalquílico; (2) una ciclodextrinaen la que uno o más grupos OH están eterificados con un radical.
Description
Procedimiento de preparación fermentativa para
agentes citostáticos y formas cristalinas de los mismos.
La invención se refiere a un nuevo procedimiento
de preparación biotecnológica que puede usarse a escala industrial
para la producción de epotilonas, especialmente a un procedimiento
para concentrar estos compuestos en el medio de cultivo.
De los ingredientes activos citotóxicos
existentes para tratar tumores, el Taxol® (Paclitaxel;
Bristol-Myers Squibb), un agente de estabilización
de microtúbulos, representa un papel importante y tiene un éxito
comercial notable. Sin embargo, el Taxol tiene un número de
desventajas. En particular, su muy escasa solubilidad en agua es un
problema. Por lo tanto, se hace necesario administrar Taxol® en una
formulación con Cremophor EL® (aceite de ricino polietoxilado; BASF,
Ludwigshafen, Alemania). El Cremophor EL® tiene efectos secundarios
intensos; por ejemplo provoca alergias que en al menos un caso han
conducido incluso a la muerte del paciente.
Aunque la clase Taxan de agentes anticancerígenos
estabilizantes de microtúbulos se ha elogiado como "quizás la
adición más importante al armamento farmacéutico contra el cáncer en
la última década" (véase Rowinsky E.K., Ann. rev. Med. 48,
353-374 (1997)), y a pesar del éxito comercial del
Taxol®, estos compuestos todavía no parecen representar un avance
realmente grande en la quimioterapia del cáncer. El tratamiento con
Taxol® se relaciona con una serie de efectos secundarios
significativos, y unas pocas clases primarias de tumores compactos,
a saber tumores de colon y próstata, responden a este compuesto solo
en una pequeña extensión (véase Rowinsky E.K., entre otros). Además,
la eficacia del Taxol puede dificultarse e incluso neutralizarse
completamente con mecanismos de resistencia adquirida, especialmente
los basados en la sobreexpresión de fosfoproteínas, que actúan como
bombas de aflujo para ingredientes activos, tales como la
"Resistencia a Múltiples Fármacos" debida a la sobreexpresión
de la glicoproteína de transporte de múltiples fármacos
"glicoproteína P".
Las epotilonas A y B representan una nueva clase
de ingredientes activos citotóxicos estabilizantes de microtúbulos
(véase Gerth, K. y otros, J. Antibiot. 49,
560-3 (1966)) de la fórmula:
en la que R significa hidrógeno
(epotilona A) o metilo (epotilona
B).
Estos compuestos tienen las siguientes ventajas
sobre el Taxol®:
a) Tienen mejor solubilidad en agua y son así más
fácilmente accesibles para las formulaciones.
b) Se ha presentado que, en experimentos de
cultivo celular, también son activos contra la proliferación de
células que, debido a la actividad de la bomba de aflujo de
glicoproteína P que los hace "resistentes a múltiples
fármacos", muestra resistencia al tratamiento con otros agentes
quimioterapéuticos incluyendo el Taxol® (véase Bolag, D. M., y
otros, "Epothilones, a new class of
microtubule-stabilizing agents with a
Taxol-like mechanism of action", Cancer Research
55, 2325-33 (1995)). Y
c) podría observarse que todavía son muy eficaces
ciclos contra una línea celular de carcinoma ovárico resistente a
Taxol® con \beta-tubulina modificada (véase
Kowalski, R. J. y otros, J. Biol. Chem. 272(4),
2534-2541 (1997)).
La aplicación farmacéutica de las epotilonas, por
ejemplo para el tratamiento de tumores, es posible de una manera
análoga a la descrita para el Taxol, véanse, por ejemplo, US
5.641.803; US 5.496.804; US 5.565.478).
Sin embargo, para poder usar las epotilonas a
gran escala con propósitos farmacéuticos, es necesario obtener
cantidades apropiadas de estos compuestos.
Hasta ahora, la extracción de substancias
naturales por medio de mixobacterias,especialmente las epotilonas a
partir de la cepa celular Sorangium Cellulosum Soce90
(depositada bajo el número 6773 en the German Collection of
Microorganisms, véase WO 93/10121) se ha descrito en la literatura.
Para obtener una concentración satisfactoria de las substancias
naturales, especialmente las epotilonas, en el medio de cultivo para
la extracción subsiguiente, siempre se añadía previamente una resina
de adsorbato basada en poliestireno, por ejemplo Amberlite
XAD-1180 (Rohm & Haas, Frankfurt, Alemania).
Sin embargo, la desventaja de este procedimiento
es que, a gran escala, conduce a problemas en abundancia. Las
válvulas son deterioradas por los glóbulos de resina, los tubos
pueden bloquearse y el aparato puede someterse a un gran desgaste
debido a la fricción mecánica. Los glóbulos de resina son porosos y
por lo tanto tienen una superficie específica interna grande
(aproximadamente 825 m^{2}/gramo de resina). La esterilización se
convierte en un problema, ya que el aire cerrado en la resina no se
somete a tratamiento en autoclave. Así, el procedimiento no puede
llevarse a cabo en la práctica a gran escala usando adición de
resina.
Por otra parte, sin añadir glóbulos de resina, no
puede alcanzarse una concentración satisfactoria de epotilonas en el
medio de cultivo.
Sorprendentemente, los requisitos para hallar una
salida a este dilema se han encontrado ahora, permitiendo obtener
una concentración satisfactoria de substancias naturales a partir de
microorganismos, en particular mixobacterias, que producen
epotilonas tales como epotilona A o B, en particular una
concentración de epotilonas A y B, en el medio de cultivo, sin la
adición de resinas, y permitiendo así que la producción de estos
compuestos, especialmente epotilonas, se lleve a cabo a escala
técnica industrial sin las desventajas mencionadas previamente.
Un aspecto de la invención se refiere a un
procedimiento para concentrar epotilonas en un medio de cultivo para
la preparación biotecnológica de estos compuestos, comprendiendo el
procedimiento microorganismos que producen estos compuestos, en
donde una o más ciclodextrinas se añaden al medio como el componente
formador de complejo, seleccionándose las ciclodextrinas de
a) \alpha-ciclodextrina,
\beta-ciclodextrina,
\gamma-ciclodextrina,
\delta-ciclodextrina,
\varepsilon-ciclodextrina,
\zeta-ciclodextrina,
\eta-ciclodextrina y
\theta-ciclodextrina; o
b) un derivado de ciclodextrina seleccionado de
derivados de
- (1)
- una ciclodextrina en la que uno o más y hasta todos los grupos hidroxi están eterificados como un éter alquílico; un éter aril-hidroxialquílico; un éter hidroxialquílico; un éter carboxialquílico; un éter carboxi(derivado)-alquílico(inferior) en el que el carboxi derivado es aminocarbonilo, mono- o di-alquil(inferior)-aminocarbonilo, morfolino-, piperidino-, pirrolidino- o piperazino-carbonilo o alquiloxicarbonilo; un éter sulfoalquílico;
- (2)
- una ciclodextrina en la que uno o más grupos OH están eterificados con un radical de fórmula
-O-[alk-O-]_{n}-H
- en la que alk es alquilo y n es un número entero desde e incluyendo 2 hasta e incluyendo 12;
- (3)
- una ciclodextrina en la que uno o más grupos OH están eterificados con un radical de fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
- en la que R' es hidrógeno, hidroxi o -O-(alk-O)_{z}-H; alk en todos los casos es alquilo;
- m, n y z son un número entero de 1 a 12; e Y es OR_{1} o NR_{2}R_{3}, en donde R_{1}, R_{2} y R_{3}, independientemente unos de otros, son hidrógeno o alquilo inferior, o R_{2} y R_{3}, combinados con el nitrógeno de unión, significan morfolino, piperidino, pirrolidino o piperazino; o
- (4)
- una ciclodextrina ramificada en la que existen eterificaciones o acetales con otras moléculas de azúcar, y que se selecciona de glucosil-, diglucosil-(G_{2}-\beta-ciclodextrina), maltosil- y dimaltosil-ciclodextrina o N-acetilglucosaminil-, glucosaminil-, N-acetilgalactosaminil- y galactosaminil-ciclodextrina; y un éster alcanoílico inferior, tal como acetílico, de una ciclodextrina; o
c) mezclas de dos o más de la ciclodextrina y/o
los derivados de ciclodextrina mencionados,
y en donde el prefijo "inferior" indica que
el radical contiene hasta un máximo de 7 átomos de carbono.
Un aspecto adicional se refiere al medio de
cultivo correspondiente, que comprende un componente formador de
complejo correspondiente y microorganismos, especialmente
mixobacterias, en particular del género Sorangium, que son
adecuadas para producir epotilonas, especialmente epotilona A y/o
B.
Un aspecto adicional de la invención se refiere a
un procedimiento para la producción de epotilonas, especialmente
epotilona A y/o B, especialmente los dos compuestos puros, en
particular epotilona B, que se caracteriza porque las epotilonas se
obtienen tratando un medio de cultivo para la preparación
biotecnológica de estos compuestos, que comprende como productores
de substancias naturales microorganismos, especialmente
mixobacterias, que producen estos compuestos, y a los que se añade
un componente formador de complejo que es soluble en el medio de
cultivo, y la purificación subsiguiente y, si se desea, la
separación de las epotilonas, por ejemplo epotilona A y B.
Un cuarto aspecto de la invención se refiere a un
método para separar epotilonas, especialmente epotilonas A y B,
entre sí, que se caracteriza por cromatografía en una columna de
fase inversa con un eluyente que comprende un cianuro de alquilo
inferior.
Los términos generales usados previamente y más
adelante aquí tienen preferiblemente los significados citados más
adelante aquí:
El prefijo "inferior" indica siempre que el
radical nombrado correspondientemente contiene hasta un máximo de 7
átomos de carbono, en particular hasta 4 átomos de carbono, y está
ramificado o no ramificado. El alquilo inferior puede estar, por
ejemplo, no ramificado o ramificado una vez o más, y es, por
ejemplo, metilo, etilo, propilo, tal como isopropilo o
n-propilo, butilo, tal como isobutilo,
sec-butilo, terc-butilo o
n-butilo, o también pentilo, tal como amilo o
n-pentilo.
Un medio de cultivo para la preparación
biotecnológica de epotilonas que contiene microorganismos que
producen estos compuestos, especialmente mixobacterias, como
productores de substancias naturales, es principalmente un medio que
comprende un microorganismo correspondiente (presente en la
naturaleza o también obtenible mediante cultivo o en particular
mediante modificación genética), especialmente una cepa
mixobacteriana que está en situación de producir estos compuestos,
en particular una mixobacteria del género Sorangium, preferiblemente
(en particular para la producción de epotilonas) un microorganismo
del tipo Sorangium Cellulosum Soce90 (véase WO 93/10121), o
un derivado biomaterial del mismo (por ejemplo, mediante mutagénesis
o tecnología de genes recombinantes) o a partir de partes de esta
mixobacteria, especialmente una cepa derivada de forma
correspondiente, en particular la cepa que tiene la referencia
BCE33/10 o mutantes de la misma, y, además, junto con agua,
preferiblemente otros constituyentes convencionales y apropiados de
medios de cultivo, tales como biopolímeros, un azúcar, aminoácidos,
sales, ácidos nucleicos, vitaminas, antibióticos, productos
semioquímicos, medios de crecimiento, extractos de biomateriales
tales como levadura u otros extractos celulares, harina de soja,
almidón tal como almidón de patata y/o elementos traza, por ejemplo
iones hierro en forma unida a complejo, o combinaciones adecuadas de
todos o algunos de estos constituyentes y/o también adiciones
análogas. Los medios de cultivo correspondientes son conocidos por
el experto en la técnica o pueden producirse mediante procedimientos
conocidos (véanse, por ejemplo, los medios de cultivo de los
ejemplos de la presente descripción o de WO 93/10121). Una
mixobacteria preferida es una cepa seleccionada mediante mutagénesis
UV y selección para la formación incrementada de epotilona A y/o B
sobre Sorangium cellulosum Soce90, que está depositada en el
DSM bajo el número 6773, especialmente el mutante BCE33/10, que fue
depositado bajo el número DMS 11999 el 9 de Febrero de 1998 en la
Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zelkulturen GmbH (DSMZ),
Mascheroder Weg 1b, D-38124 Braunschweig,
Alemania).
Cultivo de cepas y descripción morfológica de la
cepa BCE 33/10: La cepa puede hacerse crecer sobre celulosa como la
única fuente de carbono y energía con nitrato potásico, la única
fuente de nitrógeno, por ejemplo en papel de filtro sobre agar de
sal mineral ST21 (KNO_{3} al 0,1%; MgSO_{4} x 7 H_{2}O al
0,1%; CaCl_{2} x 2 H_{2}O al 0,1%; K_{2}HPO_{4} al 0,1%;
MnSO_{4} x 7 H_{2}O al 0,01%; FeCl_{3} al 0,02%; extracto de
levadura al 0,002%; solución de elementos traza estándar; agar al
1%). En este medio, se forman cuerpos fructíferos de marrón rojizo
oscuro a marrón negruzco. Consisten en pequeñas esporangiolas
(alrededor de 15 a 30 \mum de diámetro) y existen en montones y
paquetes densos de tamaño variable.
Los bacilos vegetativos tienen la conformación
típica de Sorangium (relativamente compacta, bajo el
microscopio de contraste de fases bacilos cilíndricos oscuros con
extremos redondeados anchos, de 3 a 6 \mum de largo y 1 \mum de
grosor de media).
Las epotilonas son principalmente epotilona A y/o
B, pero también otras epotilonas, por ejemplo epotilonas C y D
mencionadas en las Solicitudes Internacionales WO 97/19086 y WO
98/22461, epotilonas E y F mencionados en WO 98/22461 y epotilonas
adicionales obtenibles de microorganismos correspondientes.
Un componente formador de complejo soluble en
agua es principalmente un derivado de oligo- o
poli-péptido soluble en agua o en particular un
derivado de oligo- o poli-sacárido de estructura
cíclica o helicoidal, que forma una cavidad intramolecular, que
debido a sus propiedades suficientemente hidrófobas está en
situación de unirse a epotilonas, especialmente epotilona A y/o
epotilona B. Un componente formador de complejo soluble en agua que
es especialmente preferido es uno que se selecciona de
ciclodextrinas o (en particular) derivados de ciclodextrina, o
mezclas de los mismos.
Las ciclodextrinas son oligosacáridos conectados
en (\alpha-1,4) cíclicos de
\alpha-D-glucopiranosa con una
cavidad central relativamente hidrófoba y un área superficial
externa hidrófila.
Las siguientes se distinguen en particular (las
cifras entre paréntesis dan el número de unidades de glucosa por
molécula): \alpha-ciclodextrina (6),
\beta-ciclodextrina (7),
\gamma-ciclodextrina (8),
\delta-ciclodextrina (9),
\varepsilon-ciclodextrina (10),
\zeta-ciclodextrina (11),
\eta-ciclodextrina (12) y
\theta-ciclodextrina (13). Especialmente
preferidas son la \delta-ciclodextrina y en
particular \alpha-ciclodextrina,
\beta-ciclodextrina o
\gamma-ciclodextrina, o mezclas de las mismas.
Los derivados de ciclodextrina son principalmente
derivados de las ciclodextrinas mencionadas previamente,
especialmente de \alpha-ciclodextrina,
\beta-ciclodextrina o
\gamma-ciclodextrina, principalmente aquellos en
los que uno o más y hasta todos los grupos hidroxi (3 por radical
glucosa) están eterificados o esterificados. Los éteres son
principalmente éteres alquílicos, especialmente éter alquílico
inferior, tal como metílico o etílico, también éter propílico o
butílico; los éteres aril-hidroxialquílicos, tales
como éter fenil-hidroxialquílico(inferior),
especialmente fenil-hidroxietílico; los éteres
hidroxialquílicos, en particular éteres
hidroxi-alquílicos(inferiores), especialmente
éter 2-hidroxietílico, hidroxipropílico, tal como
2-hidroxipropílico, o hidroxibutílico, tal como
2-hidroxibutílico; los éteres carboxialquílicos, en
particular éteres
carboxi-alquílicos(inferiores), especialmente
éter carboximetílico o carboxietílico; éteres
carboxi(derivado)-alquílicos en particular
éter
carboxi(derivado)-alquílico(inferior)
en el que el carboxi derivado es carboxi eterificado o amidado
(principalmente aminocarbonilo, mono- o
di-alquil(inferior)-aminocarbonilo,
morfolino-, piperidino-, pirrolidino- o
piperazino-carbonilo o alquiloxicarbonilo), en
particular éter
alcoxi(inferior)-carbonil-alquílico(inferior),
por ejemplo éter metiloxicarbonilpropílico o éter
etiloxicarbonilpropílico; los éteres sulfoalquílicos, en particular
éteres sulfo-alquílicos(inferiores),
especialmente éter sulfobutílico; ciclodextrinas en las que uno o
más grupos OH están eterificados con un radical de fórmula
-O-[alk-O-]_{n}-H
en la que alk es alquilo,
especialmente alquilo inferior, y n es un número entero de 2 a 12,
especialmente de 2 a 5, en particular 2 ó 3; ciclodextrinas en las
que uno o más grupos OH están eterificados con un radical de
fórmula
en la que R' es hidrógeno, hidroxi,
-O-(alk-O)_{z}-H,
-O-(alk(-R)-O-)_{p}-H o
-O-(alk(-R)-O-)_{q}-alk-CO-Y;
alk en todos los casos es alquilo, especialmente alquilo inferior;
m, n, p, q y z son un número entero de 1 a 12, preferiblemente de 1
a 5, en particular de 1 a 3; e Y es OR_{1} o NR_{2}R_{3}, en
donde R_{1}, R_{2} y R_{3}, independientemente unos de otros,
son hidrógeno o alquilo inferior, o R_{2} y R_{3} combinados
junto con el nitrógeno de conexión significan morfolino, piperidino,
pirrolidino o piperazino;
o
ciclodextrinas ramificadas, en las que están
presentes eterificaciones o acetales con otras moléculas de azúcar,
especialmente glucosil-,
diglucosil-(G_{2}-\beta-ciclodextrina),
maltosil- o dimaltosil-ciclodextrina o
N-acetilglucosaminil-, glucosaminil-,
N-acetilgalactosaminil- o
galactosaminil-ciclodextrina.
Los ésteres son principalmente ésteres
alcanoílicos, y en particular ésteres alcanoílicos inferiores, tales
como ésteres acetílicos de ciclodextrinas.
También es posible tener ciclodextrinas en las
que están presentes al mismo tiempo dos o más de dichos grupos éter
y éster diferentes.
También pueden existir mezclas de dos o más de
dichas ciclodextrinas y/o derivados de ciclodextrina.
Se da preferencia en particular a \alpha-,
\beta- o \gamma-ciclodextrinas o los éteres
alquílicos inferiores de las mismas, tales como
metil-\beta-ciclodextrina o en
particular
2,6-di-O-metil-\beta-ciclodextrina,
o en particular los éteres
hidroxi-alquílicos(inferiores) de las mismas,
tales como
2-hidroxipropil-\alpha-,
2-hidroxipropil-\beta- o
2-hidroxipropil-\gamma-ciclodextrina.
Las ciclodextrinas o los derivados de
ciclodextrina se añaden al medio de cultivo preferiblemente en una
concentración de 0,02 a 10, preferiblemente de 0,05 a 5,
especialmente de 0,1 a 4, por ejemplo de 0,1 a 2, por ciento en peso
(p/v).
Las ciclodextrinas o los derivados de
ciclodextrina son conocidos o pueden producirse mediante
procedimientos conocidos (véanse, por ejemplo, US 3.459.731; US
4.383.992; US 4.535.152; US 4.659.696; EP 0 094 157; EP 0 149 197;
EP 0 197 571; EP 0 300 526; EP 0 320 032; EP 0 499 322; EP 0 503
710; EP 0 818 469; WO 90/12035; WO 91/11200; WO 93/19061; WO
95/08993; WO 96/14090; GB 2.189.245; DE 3.118.218; DE 3.317.064 y
las referencias mencionadas allí, que también pueden referirse a la
síntesis de ciclodextrinas o derivados de ciclodextrina, o también:
T. Loftsson y M.E. Brewster (1996): Pharmaceutical Applications of
Cyclodextrins: Drug Solubilization and Stabilisation: Journal of
Pharmaceutical Science 85(10):1017-1025; R.A.
RajewskiB y V.J. Stella(1996): Pharmaceutical Applications of
Cyclodextrins: In Vivo Drug Delivery: Journal of
Pharmaceutical Science 85(11):1142-1169).
En la siguiente descripción del tratamiento y la
purificación, se entiende que la epotilona es una epotilona que
puede obtenerse a partir del microorganismo correspondiente,
preferiblemente epotilona C, D, E, F o especialmente A o en
particular epotilona B. Si no se indica otra cosa, cuando se
mencionan "epotilonas", se entiende que este es un término
general que incluye epotilonas individuales o mezclas.
El tratamiento de las epotilonas se efectúa
mediante métodos convencionales; en primer lugar, separando un
cultivo en la fase líquida (centrifugado o filtrado) y la fase
sólida (células) por medio de filtración o centrifugación
(centrífuga o separador tubular). La parte (principal) de las
epotilonas encontrada en el centrifugado o en el filtrado se mezcla
a continuación directamente con una resina sintética, por ejemplo
una resina basada en poliestireno como matriz (denominada aquí en lo
sucesivo también simplemente resina de poliestireno), tal como
Amberlite XAD-16 [Rohm & Haas Germany GmbH,
Frankfurt] o Diaion HP-20 [Resindion S.R.L.,
Mitsubishi Chemical Co., Milán] (preferiblemente en una relación de
volumen de centrifugado:resina de alrededor de 10:1 a 100:1,
preferiblemente aproximadamente 50:1). Después de un período de
contacto, preferiblemente de 0,25 a 50 horas, especialmente de 0,8 a
22 horas, la resina se separa, por ejemplo mediante filtración o
centrifugación. Si se requiere, después de la adsorción, la resina
se lava con un disolvente fuertemente polar, preferiblemente con
agua. La desorción de las epotilonas se efectúa a continuación con
un disolvente apropiado, especialmente con un alcohol, en particular
isopropanol. La fase de disolvente, especialmente la fase de
isopropanol, se retira a continuación del disolvente,
preferiblemente por medio de adición previa, simultánea o
subsiguiente de agua, en particular en un evaporador de circulación,
concentrándose de ese modo si es necesario, y la fase acuosa
resultante se extrae con un disolvente adecuado para formar una
segunda fase, tal como un éster, por ejemplo un alcanoato inferior
de alcanol inferior, típicamente acetato de etilo o acetato de
isopropilo. Las epotilonas se transfieren de ese modo a la fase
orgánica. A continuación, la fase orgánica se concentra hasta el
punto necesario, preferiblemente hasta sequedad, por ejemplo usando
un evaporador giratorio.
Subsiguientemente, tiene lugar un procesamiento
adicional usando las siguientes etapas, por lo que la etapa de
purificación por medio de cromatografía en fase inversa con elución
con un nitrilo es una etapa de la invención y es así obligatoria,
mientras que las otras etapas son opcionales:
- filtración molecular (cromatografía en gel),
por ejemplo en una columna de material tal como Sephadex
LH-20 (Pharmacia, Uppsala, Suecia) con un alcohol,
tal como metanol, como eluyente;
- separación de las epotilonas mediante
cromatografía en fase inversa después de haberse recogido en un
disolvente adecuado, y elución con una mezcla de nitrilo/agua
(obligatoria), preferiblemente caracterizada porque la cromatografía
se lleva a cabo en una columna de material, especialmente un
material RP-18, que está cargado con cadenas de
hidrocarburo, tales como cadenas de hidrocarburo que contienen 18
átomos de carbono, y se usa un eluyente que comprende un nitrilo,
especialmente un alquil(inferior)-nitrilo, en
particular acetonitrilo, en particular se usa una mezcla de
nitrilo/agua, especialmente una mezcla de acetonitrilo/agua,
preferiblemente en una relación de nitrilo a agua de aproximadamente
1:99 a 99:1, principalmente entre 1:9 y 9:1, por ejemplo entre 2:8 y
7:3, por ejemplo 3:7 ó 4:6.
- extracción simple o múltiple del residuo
(especialmente después de la evaporación) en un sistema de dos fases
que consiste en agua y un disolvente inmiscible con agua,
preferiblemente un éster, en particular un alcanoato inferior de
alquilo inferior, tal como acetato de etilo o acetato de
isopropilo;
- cromatografía de adsorción, en particular
añadiendo a una columna de gel de sílice y eluyendo con un
disolvente o una mezcla de disolventes apropiados, especialmente una
mezcla de éster/hidrocarburo, por ejemplo alcanoato de alquilo
inferior/alcano de 4 a 10 átomos de carbono, especialmente acetato
de etilo o isopropilo/n-hexano, en la que la
relación entre el éster y el hidrocarburo está preferiblemente en el
intervalo de 99:1 a 1:99, preferiblemente de 10:1 a 1:10, por
ejemplo 4:1;
- disolver el residuo, que puede obtenerse
después de la concentración, en un disolvente apropiado tal como un
alcohol, por ejemplo metanol;
- mezclar con carbono activado y retirada del
mismo;
- recristalización, por ejemplo en disolventes o
mezclas de disolventes apropiados, por ejemplo que consisten en
ésteres, mezclas de éster/hidrocarburo o alcoholes, especialmente
acetato de etilo o ispopropilo:tolueno 1:10 a 10:1, preferiblemente
2:3 (epotilona A) o metanol o acetato de etilo (epotilona B);
en donde entre cada etapa que se
emplea, las soluciones o suspensiones resultantes se concentran si
es necesario y/o los componentes líquidos y sólidos se separan entre
sí, en particular filtrando o centrifugando soluciones/suspensiones.
Las definiciones más precisas mencionadas más adelante pueden usarse
preferiblemente en las etapas individuales
previas.
El tratamiento y la purificación se llevan a cabo
preferiblemente como sigue: después de la recogida, un cultivo se
separa en la fase líquida (centrifugado) y la fase sólida (células)
por medio de centrifugación (centrífuga o separador tubular). La
parte principal de las epotilonas se encuentra en el centrifugado,
que a continuación se mezcla directamente con una resina de
poliestireno, tal como Amberlite XAD-16 [Rohm &
Haas Germany GmbH, Frankfurt] o Diaion HP-20
[Resindion S.R.L., Mitsubishi Chemical Co., Milán] (preferiblemente
en una relación de volumen de centrifugado:resina de alrededor de
10:1 a 100:1, preferiblemente aproximadamente 50:1) y se remueve en
un agitador. En esta etapa, las epotilonas se transfieren desde la
ciclodextrina hasta la resina. Después de un período de contacto de
alrededor de 1 hora, la resina se separa mediante centrifugación o
filtración. La adsorción de las epotilonas sobre la resina también
puede efectuarse en una columna cromatográfica, poniendo la resina
en la columna y pasando el centrifugado sobre la resina. Después de
la adsorción, la resina se lava con agua. La desorción de las
epotilonas de la resina se efectúa con isopropanol. La fase de
isopropanol se libera a continuación del isopropanol preferiblemente
mediante la adición de agua, en particular en un evaporador de
circulación, y la fase acuosa resultante se extrae con acetato de
etilo. Las epotilonas se transfieren desde la fase acuosa hasta la
fase de acetato de etilo. A continuación, el extracto de acetato de
etilo se concentra hasta sequedad, usando un evaporador giratorio.
Se alcanza a continuación una concentración inicial de las
epotilonas por medio de filtración molecular (por ejemplo, Sephadex
LH-20 [Pharmacia, Uppsala, Suecia] con metanol como
eluyente). Las fracciones de los picos de la filtración molecular
contienen epotilona A y B y tienen un contenido de epotilona total
de > 10%. La separación de estas fracciones de pico, que
contienen epotilona A y B en una mezcla, en los componentes
individuales, sigue a continuación por medio de cromatografía sobre
una "fase inversa", por ejemplo fase RP-18
(fase que se modifica mediante radicales alquilo que contienen 18
átomos de carbono por cadena), con un eluyente apropiado,
preferiblemente uno que contienen un nitrilo tal como acetonitrilo
(esto da mejor separación que, por ejemplo, alcoholes tales como
metanol). La epotilona A se eluye antes que la epotilona B. Las
fracciones de pico con epotilona B todavía pueden contener pequeñas
porciones de epotilona A, que puede retirarse mediante separación
adicional en RP-18. Finalmente, la fracción de
epotilona A se cristaliza directamente en acetato de etilo:tolueno =
2:3 y la fracción de epotilona B en metanol o acetato de etilo.
La invención se refiere preferiblemente a un
procedimiento para la concentración de epotilonas, especialmente
epotilona A y/o B, en particular epotilona B, en un medio de cultivo
para la preparación biotecnológica de este (estos)
compuesto(s), que contiene un microorganismo que es adecuado
para esta preparación, especialmente una cepa de Sorangium,
especialmente del tipo Sorangium Cellulosum Soce90, o un
mutante que surge de la misma, en particular la cepa que tiene la
referencia BCE 33/10, agua y otros constituyentes apropiados
habituales de medios de cultivo, por el que una ciclodextrina o un
derivado de ciclodextrina, o una mezcla de dos o más de estos
compuestos se añade al medio, especialmente una o más,
preferiblemente una o dos o más ciclodextrinas seleccionadas de
\alpha-ciclodextrina (6),
\beta-ciclodextrina (7),
\gamma-ciclodextrina (8),
\delta-ciclodextrina (9),
\varepsilon-ciclodextrina (10),
\zeta-ciclodextrina (11),
\eta-ciclodextrina (12) y
\theta-ciclodextrina (13), especialmente
\alpha-ciclodextrina,
\beta-ciclodextrina o
\gamma-ciclodextrina; o principalmente un derivado
de ciclodextrina o una mezcla de derivados de ciclodextrina
seleccionados de derivados de una ciclodextrina, en los que uno o
más y hasta todos los grupos hidroxi están eterificados como un éter
alquílico, especialmente éter alquílico inferior, tal como metílico
o etílico, también éter propílico o butílico; un éter
arilhidroxialquílico, tal como éster
fenil-hidroxi-alquílico(inferior),
especialmente fenil-hidroxietílico; un éter
hidroxialquílico, en particular éter
hidroxi-alquílico(inferior), especialmente
éter 2-hidroxetílico, hidroxipropílico, tal como
2-hidroxipropílico, o hidroxibutílico, tal como
2-hidroxibutílico; un éter carboxialquílico, en
particular éter carboxi-alquílico(inferior),
especialmente carboximetílico o carboxietílico; un éter
carboxi(derivado)-alquílico, en particular un
éter
carboxi(derivado)-alquílico(inferior)
en el que el carboxi derivado es aminocarbonilo, mono- o
di-alquil(inferior)-aminocarbonilo,
morfolino-, piperidino-, pirrolidino o
piperazino-carbonilo, o alquiloxicarbonilo, en
particular alquiloxi(inferior)-carbonilo, tal
como preferiblemente un éter
alcoxi(inferior)-carbonil-alquílico(inferior),
por ejemplo éter metiloxicarbonilpropílico o éter
etiloxicarbonilpropílico; un éter sulfoalquílico, en particular
sulfo-alquílico(inferior), especialmente éter
sulfobutílico; una ciclodextrina en la que uno o más grupos OH están
eterificados con un radical de fórmula
-O-[alk-O-]_{n}-H
en la que alk es alquilo,
especialmente alquilo inferior, y n es un número entero de 2 a 12,
especialmente de 2 a 5, en particular 2 ó 3; una ciclodextrina en la
que uno o más grupos OH están eterificados con un radical de
fórmula
en la que R' es hidrógeno, hidroxi,
-O-(alk-O)_{z}-H,
-O-(alk(-R)-O-)_{p}-H o
-O-(alk(-R)-O-)_{q}-alk-CO-Y;
alk en todos los casos es alquilo, especialmente alquilo inferior;
m, n, p, q y z son un número entero de 1 a 12, preferiblemente de 1
a 5, en particular de 1 a 3; e Y es OR_{1} o NR_{2}R_{3}, en
donde R_{1}, R_{2} y R_{3}, independientemente unos de otros,
son hidrógeno o alquilo inferior, o R_{2} y R_{3} combinados
junto con el nitrógeno de conexión significan morfolino, piperidino,
pirrolidino o piperazino; o una ciclodextrina ramificada, en la que
están presentes eterificaciones o acetales con otras moléculas de
azúcar, y que se selecciona de glucosil-,
diglucosil-(G_{2}-\beta-ciclodextrina),
maltosil- o dimaltosil-ciclodextrina, o
N-acetilglucosaminil-, glucosaminil-,
N-acetilgalactosaminil- y
galactosaminil-ciclodextrina; o un éster alcanoílico
inferior, tal como acetílico, de una
ciclodextrina.
Se da preferencia particular a un procedimiento
en el que la ciclodextrina y/o el derivado de ciclodextrina se añade
al medio de cultivo en una concentración de 0,02 a 10,
preferiblemente de 0,05 a 10, más preferiblemente de 0,05 a 5, lo
más preferiblemente de 0,1 a 4, por ejemplo de 0,1 a 2, por ciento
en peso (p/v).
Especialmente preferido es un procedimiento de
acuerdo con uno de los dos párrafos previos en el que el derivado de
ciclodextrina se selecciona de una ciclodextrina, especialmente
\beta-ciclodextrina, y una
hidroxi-alquil(inferior)-ciclodextrina,
especialmente
2-hidroxipropil-\alpha-, -\beta-
o -\gamma-ciclodextrina; o mezclas de una o más de
las mismas; en donde la
2-hidroxipropil-\beta-ciclodextrina
se prefiere por sí misma en particular.
La invención también se refiere en particular a
un medio de cultivo, que comprende una ciclodextrina, un derivado de
ciclodextrina o una mezcla de dos o más componentes formadores de
complejo seleccionados de ciclodextrinas y derivados de
ciclodextrina, especialmente una ciclodextrina o un derivado de
ciclodextrina como los definidos en el tercer párrafo anterior, en
particular en el segundo párrafo anterior, o una mezcla de uno o más
de estos compuestos, y un microorganismo que es adecuado para
producir epotilonas, especialmente epotilona A y/o B,
preferiblemente una cepa del género Sorangium, especialmente
una cepa de Sorangium Cellulosum, por ejemplo la cepa
Soce90 o un mutante que surge de la misma, en particular la
cepa BCE 33/10.
Un aspecto adicional de la invención se refiere a
un procedimiento para la producción de epotilona A y/o B,
especialmente los dos compuestos puros, en particular epotilona B,
que se caracteriza porque las epotilonas se separan, por ejemplo,
mediante centrifugación en la fase sólida y líquida (centrifugado)
tratando un medio de cultivo para la preparación biotecnológica de
estos compuestos, como el descrito previamente, al que se ha añadido
un componente formador de complejo que es soluble en el medio de
cultivo, en particular una ciclodextrina, un derivado de
ciclodextrina o una mezcla de dos o más ciclodextrinas y/o derivados
de ciclodextrina; el centrifugado se mezcla con una resina,
especialmente una resina de poliestireno, o se pasa a través de una
columna rellena con tal resina; si es necesario, la resina se lava
con agua; la epotilona o las epotilonas se desorben de la resina
usando un disolvente polar, especialmente un alcohol, principalmente
un alcanol inferior tal como isopropanol; si es necesario, se
concentran por medio de adición previa, simultánea o subsiguiente de
agua; se añade un disolvente orgánico que es inmiscible con agua,
por ejemplo un éster, tal como acetato de etilo, y la epotilona o
las epotilonas se transfieren a la fase orgánica, por ejemplo
mediante agitación o batimiento; cuando es necesario, la fase
orgánica se concentra; las epotilonas procedentes de la solución
orgánica obtenida se concentran a través de un tamiz molecular para
compuestos de bajo peso molecular; y a continuación las fracciones
que contienen las epotilonas, especialmente epotilona y/o B, sufren
separación mediante una columna en fase inversa, eluyendo
preferiblemente con un eluyente que contiene un nitrilo, tal como
acetonitrilo (o, en su lugar, en eluyente que contiene un alcohol,
tal como metanol); con lo que las epotilonas A y B se separan
extraídas y, si se desea, pueden concentrarse adicionalmente
mediante cristalización.
Un aspecto preferido adicional de la invención se
refiere a un método para separar epotilonas, especialmente
epotilonas A y B, entre sí, que se caracteriza por cromatografía en
una columna en fase inversa con un eluyente que contiene un cianuro
de alquilo inferior, llevándose a cabo la cromatografía sobre un
material de columna, especialmente un material
RP-18, que está cargado con cadenas de hidrocarburo,
tales como las que contienen 18 átomos de carbono, y empleando un
eluyente que contiene un nitrilo, especialmente un
alquil(inferior)-nitrilo, en particular
acetonitrilo, especialmente una mezcla de nitrilo/agua, en
particular una mezcla de acetonitrilo/agua, preferiblemente en una
relación de nitrilo a agua de alrededor de 1:99 a 99:1,
principalmente 1:9 a 9:1, por ejemplo de 2:8 y 7:3, por ejemplo 3:7
ó 4:6. Esta separación puede seguir a una filtración con un tamiz
molecular o se efectúa preferiblemente directamente usando el
residuo después de la adsorción de las epotilonas procedentes del
medio de cultivo que contiene un componente formador de complejo
sobre una resina. Una ventaja de la separación con un eluyente que
contiene un cianuro de alquilo inferior sobre la que usa alcoholes,
tales como etanol, es la mejor separación de las epotilonas A y
B.
La invención se refiere preferiblemente a un
procedimiento para la preparación de epotilona que
a) comprende un procedimiento para la
concentración de epotilonas, especialmente epotilona A y/o epotilona
B, en particular epotilona B, en un medio de cultivo para la
preparación biotecnológica de este o estos compuestos, que contiene
un microorganismo que es adecuado para esta preparación,
especialmente una cepa de Sorangium, especialmente del tipo
Sorangium Cellulosum Soce90, o un mutante que surge de la
misma, en particular la cepa que tiene la referencia BCE 33/10, agua
y otros constituyentes apropiados habituales de medios de cultivo,
por el que una ciclodextrina o un derivado de ciclodextrina, o una
mezcla de dos o más de estos compuestos, se añade al medio,
especialmente una o más, preferiblemente una o dos o más
ciclodextrinas seleccionadas de
\alpha-ciclodextrina (6),
\beta-ciclodextrina (7),
\gamma-ciclodextrina (8),
\delta-ciclodextrina (9),
\varepsilon-ciclodextrina (10),
\zeta-ciclodextrina (11),
\eta-ciclodextrina (12) y
\theta-ciclodextrina (13), especialmente
\alpha-ciclodextrina,
\beta-ciclodextrina o
\gamma-ciclodextrina; o principalmente un derivado
de ciclodextrina o una mezcla de derivados de ciclodextrina
seleccionados de derivados de una ciclodextrina, en los que uno o
más y hasta todos los grupos hidroxi están eterificados como un éter
alquílico, especialmente éter alquílico inferior, tal como metílico
o etílico, también éter propílico o butílico; un éter
arilhidroxialquílico, tal como éster
fenil-hidroxi-alquílico(inferior),
especialmente fenil-hidroxietílico; un éter
hidroxialquílico, en particular éter
hidroxi-alquílico(inferior), especialmente
éter 2-hidroxetílico, hidroxipropílico, tal como
2-hidroxipropílico, o hidroxibutílico, tal como
2-hidroxibutílico; un éter carboxialquílico, en
particular éter carboxi-alquílico(inferior),
especialmente carboximetílico o carboxietílico; un éter
carboxi(derivado)-alquílico, en particular un
éter
carboxi(derivado)-alquílico(inferior)
en el carboxi derivado es aminocarbonilo, mono- o
di-alquil(inferior)-aminocarbonilo,
morfolino-, piperidino-, pirrolidino o
piperazino-carbonilo, o alquiloxicarbonilo, en
particular alquiloxi(inferior)-carbonilo, tal
como preferiblemente un éter
alcoxi(inferior)-carbonil-alquílico(inferior),
por ejemplo éter metiloxicarbonilpropílico o éter
etiloxicarbonilpropílico; un éter sulfoalquílico, en particular
sulfo-alquílico(inferior), especialmente éter
sulfobutílico; una ciclodextrina en la que uno o más grupos OH están
eterificados con un radical de fórmula
-O-[alk-O-]_{n}-H
en la que alk es alquilo,
especialmente alquilo inferior, y n es un número entero de 2 a 12,
especialmente de 2 a 5, en particular 2 ó 3; una ciclodextrina en la
que uno o más grupos OH están eterificados con un radical de
fórmula
en la que R' es hidrógeno, hidroxi,
-O-(alk-O)_{z}-H,
-O-(alk(-R)-O-)_{p}-H o
-O-(alk(-R)-O-)_{q}-alk-CO-Y;
alk en todos los casos es alquilo, especialmente alquilo inferior;
m, n, p, q y z son un número entero de 1 a 12, preferiblemente de 1
a 5, en particular de 1 a 3; e Y es OR_{1} o NR_{2}R_{3}, en
donde R_{1}, R_{2} y R_{3}, independientemente unos de otros,
son hidrógeno o alquilo inferior, o R_{2} y R_{3} combinados
junto con el nitrógeno de conexión significan morfolino, piperidino,
pirrolidino o
piperazino;
o una ciclodextrina ramificada, en la que están
presentes eterificaciones o acetales con otras moléculas de azúcar,
y que se selecciona de glucosil-,
diglucosil-(G_{2}-\beta-ciclodextrina),
maltosil- o dimaltosil-ciclodextrina, o
N-acetilgluco-
saminil-, glucosaminil-, N-acetilgalactosaminil- y galactosaminil-ciclodextrina; o un éster alcanoílico inferior, tal como acetílico, de una ciclodextrina; y
saminil-, glucosaminil-, N-acetilgalactosaminil- y galactosaminil-ciclodextrina; o un éster alcanoílico inferior, tal como acetílico, de una ciclodextrina; y
b) comprende una etapa para separar las
epotilonas, especialmente epotilonas A y B, entre sí, que se
caracteriza por cromatografía en una columna de fase inversa con un
eluyente que contiene un cianuro de alquilo inferior, llevándose a
cabo la cromatografía en un material de columna, especialmente un
material RP-18, que está cargado con cadenas de
hidrocarburo, tales como las que contienen 18 átomos de carbono, y
empleando un eluyente que contiene un
alquil(inferior)-nitrilo, especialmente
acetonitrilo, en particular una mezcla de
alquil(inferior)-nitrilo/agua,
preferiblemente una mezcla de acetonitrilo/agua, preferiblemente en
una relación de alquil(inferior)-nitrilo a
agua de alrededor de 1:99 a 99:1, principalmente de 1:9 a 9:1, por
ejemplo entre 2:8 y 7:3, por ejemplo 3:7 ó 4:6, en donde, si se
desea, es posible usar etapas adicionales para el tratamiento y la
purificación.
La invención se refiere en particular a las
etapas de procesamiento individuales nombradas en los ejemplos o
cualquier combinación de las mismas y a los medios de cultivo
nombrados allí.
Los siguientes Ejemplos sirven para ilustrar la
invención sin limitar su alcance.
Precaución: Cuando se manejan epotilonas, deben
tomarse medidas protectoras adecuadas, cuando es necesario, en vista
de su alta toxicidad.
El fermentador de 750 litros usado en lo
siguiente es un fermentador de acero refinado de la compañía Alpha
AG, Nidau, Suiza.
Ejemplo de referencia
1
La cepa empleada es el mutante BCE33/10
(depositado en la Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und
Zelkulturen bajo el número DSM 11999 el 9 de Febrero de 1998), que
se deriva de la cepa Sorangium Cellulosum Soce90 mediante
mutación y selección según se describe más adelante. En medios
líquidos, el mutante BCE33/10 forma bacilos típicos de
Sorangia, con extremos redondeados y una longitud de
3-6 \mum, así como una anchura de alrededor de 1
\mum. Sorganium Cellulosum Soce90 se obtuvo de la Deutsche
Sammlung von Mikroorganismen bajo el número DSM 6773.
La preparación del mutante BC33/10 comprende tres
etapas de mutación con luz UV y selecciones de colonias
individuales. El procedimiento se lleva a cabo con detalle de
acuerdo con las siguientes etapas operativas.
Cultivo desde la ampolla: Las células de
la ampolla DSM6773 se transfieren a 10 ml de medio G52 en un matraz
Erlenmeyer de 50 ml y se incuban durante 6 días en un agitador a
30ºC y a 180 rpm. Se transfieren 5 ml de este cultivo a 50 ml de
medio G52 (en un matraz Erlenmeyer de 200 ml) y se incuban a 180 rpm
durante 3 días en un agitador a 30ºC.
Primera etapa de mutación UV y selección:
Porciones de 0,1 ml del cultivo previo se cultivan en placas sobre
varias cápsulas de Petri que contienen medio de agar S42. Las placas
se exponen a continuación cada una a luz UV (intervalo de radiación
máximo de 250-300 nm) durante 90 ó 120 segundos a
500 \muvatios por cm^{2}. Las placas se incuban a continuación
durante 7-9 días a 30ºC hasta que se obtienen
colonias individuales de 1-2 mm. Las células de
100-150 colonias se cultivan a continuación en
placas cada una a partir de una colonia individual por medio de una
presilla de plástico en sectores sobre cápsulas de Petri que
contienen agar S42 (4 sectores por placa) y se incuban durante 7
días a 30ºC. Las células que han crecido sobre un área de alrededor
de 1 cm^{2} de agar se transfieren mediante una presilla de
plástico a 10 ml de medio G52 en un matraz Erlenmeyer de 50 ml y se
incuban durante 7 días a 180 rpm en un agitador a 30ºC. Se
transfieren 5 ml de este cultivo a 50 ml de medio G52 (un matraz
Erlenmeyer de 200 ml) y se incuban a 180 rpm durante 3 días en un
agitador a 30ºC. Se transfieren 10 ml de este cultivo a 50 ml de
medio 23B3 y se incuban durante 7 días a 180 rpm en un agitador a
30ºC.
Para determinar las cantidades de epotilona A y
epotilona B formadas en este cultivo, se sigue el siguiente
procedimiento. La solución de cultivo de 50 ml se filtra a través de
un tamiz de nailon (150 \mum de tamaño de poro) y la resina de
poliestireno Amberlite XAD16 retenida sobre el tamiz se enjuaga con
un poco de agua y subsiguientemente se añade junto con el filtro a
un tubo de centrífuga de 50 ml (Falcon Labware, Becton Dickinson AG
Immengasse 7, 4056 Basilea). Se añaden 10 ml de isopropanol
(>99%) al tubo con el filtro. Más adelante, el tubo bien sellado
se remueve durante 1 hora a 180 rpm para disolver la epotilona A y
B, que está unida a la resina, en el isopropanol. Subsiguientemente,
se centrifugan 1,5 ml del líquido y alrededor de 0,8 ml del
sobrenadante se añaden usando una pipeta a un tubo de HPLC. El
análisis por HPLC de estas muestras se efectúa según se describe más
adelante bajo análisis por HPLC en la sección de análisis del
producto. El análisis por HPLC determina qué cultivo contiene el
contenido más alto de epotilona B. A partir de la placa de sectores
descrita previamente de la correspondiente colonia (las placas se
han almacenado a 4ºC mientras tanto), células de alrededor de 1
cm^{2} de área de agar se transfieren mediante una presilla de
plástico a 10 ml de medio G52 en un matraz Erlenmeyer de 50 ml y se
incuban durante 7 días a 180 rpm en un agitador a 30ºC. Se
transfieren 5 ml de este cultivo a 50 ml de medio G52 (en un matraz
Erlenmeyer de 200 ml) y se incuban a 180 rpm durante 3 días en un
agitador a 30ºC.
Segunda y tercera etapa de mutación UV y
selección: El procedimiento es exactamente el mismo que el
descrito previamente para la primera etapa de mutación UV, con lo
que el cultivo seleccionado de la mejor colonia de la primera
mutación UV se usa para la segunda mutagénesis. Para la tercera
mutagénesis, se usa de acuerdo con esto el cultivo de la mejor
colonia procedente de la segunda mutagénesis. La mejor colonia
después de este tercer ciclo de etapas de mutación UV, seguido por
selección de las cepas resultantes para la producción de epotilona B
mejorada, corresponde al mutante BCE33/10.
Se transfieren 10 ml de un cultivo de 3 días en
medio G52 (50 ml de medio en un matraz Erlenmeyer de 200 ml, 30ºC a
180 rpm) a 50 ml de medio 23B3 (en un matraz Erlenmeyer de 200 ml) y
se incuban durante 3 días a 180 rpm en un agitador a 30ºC. Se
retiran porciones de 1 ml de este cultivo en una forma que sea tan
homogénea como sea posible (antes de cada retirada el cultivo se
remueve a mano en el matraz Erlenmeyer) junto con la resina de
poliestireno Amberlite XAD16 (resina de adsorción de poliestireno,
Rohm & Haas, Frankfurt, Alemania), a continuación se cargan en
criotubos Nunc de 1,8 ml (A/S Nunc, DK 4000 Roslide, Dinamarca) y se
almacenan a 70ºC o en nitrógeno
líquido.
líquido.
El cultivo de las cepas procedentes de estas
ampollas se efectúa calentándolas en aire hasta temperatura
ambiente, y subsiguientemente transfiriendo todo el contenido del
criotubo a 10 ml de medio G52 en un matraz Erlenmeyer de 50 ml e
incubando durante 5-7 días a 180 rpm en un agitador
a 30ºC.
Medios
Medio
G52:
extracto de levadura, bajo en sal (Springer, Maison Alfort, Francia) | 2 g/l | |
MgSO_{4} (7 H_{2}O) | 1 g/l | |
CaCl_{2} (2 H_{2}O) | 1 g/l | |
harina de soja desengrasada (Mucedola S.r.I., Settimo Milan, Italia) | 2 g/l | |
almidón de patata Noredux (Blattmann, Wädenswil, Suiza) | 8 g/l | |
glucosa anhidra | 2 g/l | |
Fe-EDTA 8 g/l (Producto N^{o}. 03625, Fluka Chemie AG, CH) | 1 ml/l | |
pH 7.4, corregido con KOH | ||
Esterilización: 20 minutos, 120ºC |
Medio Agar S42: según
describe S. Jaoua y otros, Plasmid 28, 157-165
(1992)
\newpage
Medio
23B3:
glucosa | 2 g/l | |
almidón de patata Noredux (Blattmann, Wädenswil, Suiza) | 20 g/l | |
harina de soja desengrasada (Mucedola S.r.I., Settimo Milan, Italia) | 16 g/l | |
Fe-EDTA (Producto Nº 03625, Fluka, Buchs, Suiza) | 8 g/l | |
HEPES Fluka, Buchs, Suiza | 5 g/l | |
resina de poliestireno XAD16 (Rohm and Haas) | 2% v/v | |
H_{2}O desionizada | ||
corrección de pH hasta 7,8 con NaOH | ||
esterilización durante 20 minutos a 120^{o} |
(HEPES = ácido
4-(2-hidroxietil)-piperacin-2-etanosulfónico)
Cepa: | Sorangium cellulosum Soce-90 BCE33/10 |
(Ejemplo de Referencia 1) |
Conservación de la cepa: En
N_{2} líquido, como en el Ejemplo de Referencia
1.
Medios: Precultivos y
cultivos intermedios:
G52
Cultivo principal: \hskip3cm 1B12 | ||
Medio G52: | ||
extracto de levadura, bajo en sal (Springer, Maison Alfort, Francia) | 2 g/l | |
MgSO_{4} (7 H_{2}O) | 1 g/l | |
CaCl_{2} (2 H_{2}O) | 1 g/l | |
harina de soja desengrasada Soyamine 50T (Lucas Meyer, Hamburgo, Alemania) | 2 g/l | |
almidón de patata Noredux (Blattmann, Wädenswil, Suiza) | 8 g/l | |
glucosa anhidra | 2 g/l | |
sal Na de EDTA-Fe(III) (8 g/l) | 1 ml/l | |
pH 7.4, corregido con KOH | ||
Esterilización: 20 minutos, 120ºC | ||
Medio 1B12: | ||
almidón de patata Noredux (Blattmann, Wädenswil, Suiza) | 20 g/l | |
harina de soja desengrasada Soyamine 50T (Lucas Meyer, Hamburgo, Alemania) | 11 g/l | |
sal Na de EDTA-Fe(II) | 8 mg/l | |
pH 7,8 corregido con KOH | ||
esterilización durante 20 minutos a 120ºC |
Adición de ciclodextrinas y derivados de ciclodextrina: | |
\begin{minipage}[t]{135mm} Ciclodextrinas (Fluka, Buchs, Suiza o Wacker Chemie, Munich, Alemania) en concentraciones diferentes se esterilizan separadamente y se añaden al medio 1B12 antes de la siembra. \end{minipage} |
Cultivo: Se transfiere 1 ml de la
suspensión de Sorangium cellulosum Soce-90
BCE 33/10 de una ampolla de N_{2} líquido a 10 ml de medio G52 (en
un matraz Erlenmeyer de 50 ml) y se incuba durante 3 días a 180 rpm
en un agitador a 30ºC, desplazamiento de 25 mm. Se añaden 5 ml de
este cultivo a 45 ml de medio G52 (en un matraz Erlenmeyer de 200
ml) y se incuban durante 3 días a 180 rpm en un agitador a 30ºC, 25
mm de desplazamiento. Se añaden a continuación 50 ml de este cultivo
a 450 ml de medio G52 (en un matraz Erlenmeyer de 2 litros) y se
incuban durante 3 días a 180 rpm en un agitador a 30ºC, 50 mm de
desplazamiento.
Cultivo de mantenimiento: El cultivo se
sobresiembra cada 3-4 días, añadiendo 50 ml de
cultivo a 450 ml de medio G52 (en un matraz Erlenmeyer de 2 litros).
Todos los experimentos y fermentaciones se llevan a cabo partiendo
de este cultivo de mantenimiento.
Partiendo de los 500 ml de cultivo de
mantenimiento, 1 x 450 ml de medio G52 se siembran con 50 ml del
cultivo de mantenimiento y se incuban durante 4 días a 180 rpm en un
agitador a 30ºC, 50 mm de desplazamiento.
Se mezclan 40 ml de medio 1B12 más 5 g/l de polvo
de ácido 4-morfolinopropanosulfónico (= MOPS) (en un
matraz Erlenmeyer de 200 ml) con 5 ml de una solución de
ciclodextrina concentrada 10 veces, sembrada con 10 ml de precultivo
e incubada durante 5 días a 180 rpm en un agitador a 30ºC, 50 mm de
desplazamiento.
Fermentación: Las fermentaciones se llevan
a cabo a una escala de 10 litros, 100 litros y 500 litros. Las
fermentaciones de 20 litros y 10 litros sirven como una etapa de
cultivo intermedio. Mientras que los precultivos y los cultivos
intermedios se siembran como el cultivo de mantenimiento, 10% (v/v),
los cultivos principales se siembran al 20% (v/v) del cultivo
intermedio: Importante: En contraste con los cultivos que se agitan,
los ingredientes de los medios para la fermentación se calculan
sobre el volumen de cultivo final incluyendo el inóculo. Si, por
ejemplo, se combinan 18 litros de medio + 2 litros de inóculo,
entonces se pesan substancias para 20 litros, pero solo se mezclan
con 18 litros.
Partiendo del cultivo de mantenimiento de 500 ml,
4 x 450 ml de medio G52 (en un matraz Erlenmeyer de 2 litros) se
siembran cada uno con 50 ml del mismo y se incuban durante 4 días a
180 rpm en un agitador a 30ºC, 50 mm de desplazamiento.
20 litros: Se siembran 18 litros de medio
G52 en un fermentador que tiene un volumen total de 30 litros con 2
litros del precultivo. El cultivo dura 3-4 días y
las condiciones son: 30ºC, 250 rpm, 0,5 litros de aire por litro de
líquido por minuto, 0,5 bares de exceso de presión, sin control del
pH.
100 litros: Se siembran 90 litros de medio
G52 en un fermentador que tiene un volumen total de 150 litros con
10 litros del cultivo intermedio de 20 litros. El cultivo dura
3-4 días y las condiciones son: 30ºC, 150 rpm, 0,5
litros de aire por litro de líquido por minuto, 0,5 bares de exceso
de presión, sin control del pH.
10 litros: Las substancias de los medios
para 10 litros de medio 1B12 se esterilizan en 7 litros de agua, a
continuación se añade 1 litro de una solución estéril de
2-(hidroxipropil)-\beta-ciclodextrina
al 10% y se siembran con 2 litros de un cultivo intermedio de 20
litros. La duración del cultivo principal es 6-7
días y las condiciones son: 30ºC, 250 rpm, 0,5 litros de aire por
litro de líquido por minuto, 0,5 bares de exceso de presión, control
del pH con H_{2}SO_{4}/KOH hasta pH 7,6 +/- 0,5 (es decir, sin
control entre pH 7,1 y 8,1).
100 litros: Las substancias de los medios
para 100 litros de medio 1B12 se esterilizan en 70 litros de agua, a
continuación se añaden 10 litros de una solución estéril de
2-(hidroxipropil)-\beta-ciclodextrina
al 10% y se siembran con 20 litros de un cultivo intermedio de 20
litros. La duración del cultivo principal es 6-7
días y las condiciones son: 30ºC, 200 rpm, 0,5 litros de aire por
litro de líquido por minuto, 0,5 bares de exceso de presión, control
del pH con H_{2}SO_{4}/KOH hasta pH 7,6 +/- 0,5. La cadena de
siembra para una fermentación de 100 litros se muestra
esquemáticamente como sigue:
\newpage
500 litros: Las substancias de los medios
para 500 litros de medio 1B12 se esterilizan en 350 litros de agua,
a continuación se añaden 50 litros de una solución estéril de
2-(hidroxipropil)-\beta-ciclodextrina
al 10% y se siembran con 100 litros de un cultivo intermedio de 100
litros. La duración del cultivo principal es 6-7
días y las condiciones son: 30ºC, 120 rpm, 0,5 litros de aire por
litro de líquido por minuto, 0,5 bares de exceso de presión, control
del pH con H_{2}SO_{4}/KOH hasta pH 7,6 +/- 0,5.
Se mezclan muestras de 50 ml con 2 ml de resina
de poliestireno Amberlite XAD16 (Rohm + Haas, Frankfurt, Alemania) y
se remueven a 180 rpm durante 1 hora a 30ºC. La resina se filtra
subsiguientemente usando un tamiz de nailon de 105 \mum, se lava
con un poco de agua y a continuación se añade junto con el filtro a
un tubo Nunc de 15 ml.
Se añaden 10 ml de isopropanol (>99%) al tubo
con el filtro y la resina. Más adelante, el tubo sellado se remueve
durante 30 minutos a temperatura ambiente en un
Rota-Mixer (Labinco BV, Países Bajos). A
continuación, 2 ml del líquido se centrifugan y el sobrenadante se
añade usando una pipeta a tubos de HPLC.
Columna: | Waters-Symetry C18, 100 x 4 mm, 3,5 \mum | |
WAT066220 + columna preliminar 3,9 x 20 mm | ||
WAT054225 | ||
Disolventes: | A: Ácido fosfórico al 0,02% | |
B: Acetonitrilo (HPLC-Quality) | ||
Gradiente: | 41%B de 0 a 7 minutos | |
100%B de 7,2 a 7,8 minutos | ||
41%B de 8 a 12 minutos | ||
Temperatura del horno: | 30ºC | |
Detección: | 250 nm, detección UV-DAD | |
Volumen de inyección: | 10 \mul | |
Tiempo de retención: | Epo A: 430 minutos \hskip1.5cm Epo B: 5,38 minutos |
Ejemplo
2A
Todos los derivados de ciclodextrina probados
aquí vienen de la compañía Fluka, Buchs, CH. Las pruebas se llevan a
cabo en matraces con agitación de 200 ml con 50 ml de volumen de
cultivo. Como controles, se usan matraces con resina adsorbente
Amberlite XAD-16 (Rohm & Haas, Frankfurt,
Alemania) y sin adición de adsorbente. Después de la incubación
durante 5 días, las siguientes concentraciones de epotilona pueden
determinarse mediante HPLC:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Pocas de las ciclodextrinas probadas
(2,6-di-o-metil-\beta-ciclodextrina,
metil-\beta-ciclodextrina) no
presentan un efecto negativo sobre la producción de epotilona a las
concentraciones usadas. La
2-hidroxi-propil-\beta-ciclodextrina
y la \beta-ciclodextrina al 1-2%
incrementan la producción de epotilona en los ejemplos de 6 a 8
veces en comparación con la producción sin usar ciclodextrinas.
Ejemplo
2B
La fermentación se lleva a cabo en un fermentador
de vidrio de 15 litros. El medio contiene 10 g/l de
2-(hidroxi-
propil)-\beta-ciclodextrina de Wacker Chemie, Munich, Alemania. El progreso de la fermentación se ilustra en la Tabla 2. La fermentación se termina después de 6 días y tiene lugar el tratamiento.
propil)-\beta-ciclodextrina de Wacker Chemie, Munich, Alemania. El progreso de la fermentación se ilustra en la Tabla 2. La fermentación se termina después de 6 días y tiene lugar el tratamiento.
duración del cultivo [d] | Epotilona A [mg/l] | Epotilona B [mg/l] |
0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 |
2 | 0,5 | 0,3 |
3 | 1,8 | 2,5 |
4 | 3,0 | 5,1 |
5 | 3,7 | 5,9 |
6 | 3,6 | 5,7 |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2C
La fermentación se lleva a cabo en un fermentador
de 150 litros. El medio contiene 10 g/l de
2-(hidroxipropil)-\beta-ciclodextrina.
El progreso de la fermentación se ilustra en la Tabla 3. La
fermentación se recoge después de 7 días y se trata.
duración del cultivo [d] | Epotilona A [mg/l] | Epotilona B [mg/l] |
0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 |
2 | 0,3 | 0 |
3 | 0,9 | 1,1 |
4 | 1,5 | 2,3 |
5 | 1,6 | 3,3 |
6 | 1,8 | 3,7 |
7 | 1,8 | 3,5 |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2D
La fermentación se lleva a cabo en un fermentador
de 750 litros. El medio contiene 10 g/l de
2-(hidroxipropil)-\beta-ciclodextrina.
El progreso de la fermentación se ilustra en la Tabla 4. La
fermentación se recoge después de 7 días y se trata.
duración del cultivo [d] | Epotilona A [mg/l] | Epotilona B [mg/l] |
0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 |
2 | 0 | 0 |
3 | 0,6 | 0,6 |
4 | 1,7 | 2,2 |
5 | 3,1 | 4,5 |
6 | 3,1 | 5,1 |
Ejemplo
2E
Ejemplo de
comparación
La fermentación se lleva a cabo en un fermentador
de vidrio de 15 litros. El medio no contiene ciclodextrina u otro
adsorbente. El progreso de la fermentación se ilustra en la Tabla 5.
La fermentación no se recoge ni se trata.
duración del cultivo [d] | Epotilona A [mg/l] | Epotilona B [mg/l] |
0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 |
2 | 0 | 0 |
3 | 0 | 0 |
4 | 0,7 | 0,7 |
5 | 0,7 | 1,0 |
6 | 0,8 | 1,3 |
El volumen de recogida del cultivo principal de
500 litros del Ejemplo 2D es 450 litros y se separa usando un
separador clarificador tipo SA-20-06
de Westfalia (rpm = 6500) en la fase líquida (centrifugado + agua de
enjuague = 650 litros) y la fase sólida (células = alrededor de 15
kg). La parte principal de las epotilonas se encuentra en el
centrifugado. La pulpa de células centrifugadas contiene < 15% de
la porción de epotilona determinada y no se procesa adicionalmente.
El centrifugado de 650 litros se pone a continuación en un
recipiente con batimiento de 4000 litros, se mezcla con 10 litros de
Amberlite XAD-16 (volumen de centrifugado:resina =
65:1) y se bate. Después de un período de contacto de alrededor de 2
horas, la resina se centrifuga en una centrífuga de rebosamiento
Heine (contenido de la cesta 40 litros; rpm = 2800). La resina se
descarga de la centrífuga y se lava con 10-15 litros
de agua desionizada. La desorción se efectúa batiendo la resina dos
veces, cada vez en porciones con 30 litros de isopropanol en
recipientes de vidrio de 30 litros con batimiento, durante 30
minutos. La separación de la fase de isopropanol de la resina tiene
lugar usando un filtro de succión. El isopropanol se retira a
continuación de las fases de isopropanol combinadas añadiendo
15-20 litros de agua en un evaporador de circulación
que funciona a vacío (Schmid-Verdampfer) y la fase
acuosa resultante de alrededor de 10 litros se extrae 3 veces, cada
vez con 10 litros de acetato de etilo. La extracción se efectúa en
recipientes de vidrio de 30 litros con batimiento. El extracto de
acetato de etilo se concentra hasta 3-5 litros en un
evaporador de circulación que funciona a vacío
(Schmid-Verdampfer) y más adelante se concentra
hasta sequedad en un evaporador giratorio (tipo Büchi) bajo vacío.
El resultado es un extracto de acetato de etilo de 50,2 g. El
extracto de acetato de etilo se disuelve en 500 ml de metanol, las
porciones insolubles se separan por filtración usando un filtro
plegado y la solución se añade a una columna de 10 kg de Sephadex LH
20 (Pharmacia, Uppsala, Suecia) (diámetro de la columna 20 cm, nivel
de relleno alrededor de 1,2 m). La elución se efectúa con metanol
como eluyente. La epotilona A y B está presente predominantemente en
las fracciones 21-23 (con un tamaño de fracción de 1
litro). Estas fracciones se concentran hasta sequedad en un
evaporador de vacío giratorio (peso total 9,0 g). Estas fracciones
de pico de Sephadex (9,0 g) se disuelven a continuación en 92 ml de
acetonitrilo:agua:cloruro de metileno = 50:40:2, la solución se
filtra a través de un filtro plegado y se añade a una columna RP
(equipo Prepbar 200, Merck; 2,0 kg de LiChrospher
RP-18 Merck, tamaño del grano 12 \mum, diámetro de
la columna 10 cm, nivel de relleno 42 cm; Merck, Darmstadt,
Alemania). La elución se efectúa con acetonitrilo:agua = 3:7 (caudal
= 500 ml/minuto; tiempo de retención de epotilona A = alrededor de
51-59 minutos; tiempo de retención de epotilona B =
alrededor de 60-69 minutos). La fraccionación se
controla con un detector UV a 250 nm. Las fracciones se concentran
hasta sequedad bajo vacío en un evaporador giratorio Rotavapor
Büchi. El peso de la fracción de pico de epotilona A es 700 mg y, de
acuerdo con HPLC (patrón externo), tiene un contenido de 75,1%. El
de la fracción de pico de epotilona B es 1980 mg y el contenido de
acuerdo con HPLC (patrón externo) es 86,6%. Finalmente, la fracción
de epotilona A (700 mg) se cristaliza en 5 ml de acetato de
etilo:tolueno = 2:3 y da 170 mg de cristalizado puro de epotilona A
[contenido de acuerdo con HPLC (% de área) = 94,3%]. La
cristalización de la fracción de epotilona B (1980 mg) se efectúa en
18 ml de metanol y da 1440 mg de cristalizado puro de epotilona B
[contenido de acuerdo con HPLC (% del área) = 99,2%]. p.f.
(Epotilona B): por ejemplo, 124-125ºC; datos de
^{1}H-NMR para la Epotilona B: 500
MHz-NMR, disolvente: DMSO-d_{6}.
Desplazamiento químico \delta en ppm relativo al TMS. s =
singlete; d = doblete; m = multiplete.
\dotable{\tabskip\tabcolsep\hfil#\hfil\+\hfil#\hfil\+\hfil#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{ \+ \delta (Multiplicidad) \+ Integral (número de H)\cr \+ 7,34 (s) \+ 1\cr \+ 6,50 (s) \+ 1\cr \+ 5,28 (d) \+ 1\cr \+ 5,08 (d) \+ 1\cr \+ 4,46 (d) \+ 1\cr \+ 4,08 (m) \+ 1\cr \+ 3,47 (m) \+ 1\cr \+ 3,11 (m) \+ 1\cr \+ 2,83 (dd) \+ 1\cr \+ 2,64 (s) \+ 3\cr \+ 2,36 (m) \+ 2\cr \+ 2,09 (s) \+ 3\cr \+ 2,04 (m) \+ 1\cr \+ 1,83 (m) \+ 1\cr \+ 1,61 (m) \+ 1\cr \+ 1,47-1,24 (m) \+ 4\cr \+ 1,18 (s) \+ 6\cr \+ 1,13 (m) \+ 2\cr \+ 1,06 (d) \+ 3\cr \+ 0,89 (d + s, solapamiento) \+ 6\cr \+ \+ \Sigma = 41\cr}
En este ejemplo (Ejemplo 3), la epotilona B se
obtiene en la modificación cristalina A, que se caracteriza por el
diagrama de difracción de rayos X de la modificación A.
Claims (12)
1. Un procedimiento para concentrar epotilonas en
un medio de cultivo para la preparación biotecnológica de estos
compuestos, comprendiendo el procedimiento microorganismos que
producen estos compuestos, en donde una o más ciclodextrinas se
añaden al medio como el componente formador de complejo,
seleccionándose las ciclodextrinas de
a) \alpha-ciclodextrina,
\beta-ciclodextrina,
\gamma-ciclodextrina,
\delta-ciclodextrina,
\varepsilon-ciclodextrina,
\zeta-ciclodextrina,
\eta-ciclodextrina y
\theta-ciclodextrina; o
b) un derivado de ciclodextrina seleccionado de
derivados de
- (1)
- una ciclodextrina en la que uno o más y hasta todos los grupos hidroxi están eterificados como un éter alquílico; un éter aril-hidroxialquílico; un éter hidroxialquílico; un éter carboxialquílico; un éter carboxi(derivado)-alquílico(inferior) en el que el carboxi derivado es aminocarbonilo, mono- o di-alquil(inferior)-aminocarbonilo, morfolino-, piperidino-, pirrolidino- o piperazino-carbonilo o alquiloxicarbonilo; un éter sulfoalquílico;
- (2)
- una ciclodextrina en la que uno o más grupos OH están eterificados con un radical de fórmula
-O-[alk-O-]_{n}-H
- en la que alk es alquilo y n es un número entero desde e incluyendo 2 hasta e incluyendo 12;
- (3)
- una ciclodextrina en la que uno o más grupos OH están eterificados con un radical de fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
- en la que R' es hidrógeno, hidroxi o -O-(alk-O)_{z}-H; alk en todos los casos es alquilo;
- m, n y z son un número entero de 1 a 12; e Y es OR_{1} o NR_{2}R_{3}, en donde R_{1}, R_{2} y R_{3}, independientemente unos de otros, son hidrógeno o alquilo inferior, o R_{2} y R_{3}, combinados con el nitrógeno de unión, significan morfolino, piperidino, pirrolidino o piperazino; o
- (4)
- una ciclodextrina ramificada en la que existen eterificaciones o acetales con otras moléculas de azúcar, y que se selecciona de glucosil-, diglucosil-(G_{2}-\beta-ciclodextrina), maltosil- y dimaltosil-ciclodextrina o N-acetilglucosaminil-, glucosaminil-, N-acetilgalactosaminil- y galactosaminil-ciclodextrina; y un éster alcanoílico inferior, tal como acetílico, de una ciclodextrina; o
c) mezclas de dos o más de la ciclodextrina y/o
los derivados de ciclodextrina mencionados,
y en donde el prefijo
"inferior" indica que el radical contiene hasta un máximo de 7
átomos de
carbono.
2. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, comprendiendo el procedimiento mixobacterias como
productores de substancias naturales.
3. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, conteniendo el medio una cepa de Sorangium
adecuada para la preparación de epotilonas, agua y otros componentes
habituales de medios de cultivo.
4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación
3, en el que la ciclodextrina y/o el derivado de ciclodextrina se
añade al medio de cultivo en una concentración de entre 0,05 y 10
por ciento en peso (p/v).
5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación
4, en el que la ciclodextrina y/o el derivado de ciclodextrina se
añade en una concentración de entre 0,1 y 2 por ciento en peso.
6. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 3, en el que el derivado de ciclodextrina se
selecciona de una ciclodextrina y una
hidroxi-alquil(inferior)-ciclodextrina
y en el que el prefijo "inferior" indica que el radical
contiene hasta un máximo de 7 átomos de carbono; o mezclas de uno o
más de los mismos.
7. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el componente formador de complejo es
2-hidroxipropil-\beta-ciclodextrina.
8. Un medio de cultivo que comprende una o más
ciclodextrinas de acuerdo con la reivindicación 1 y un
microorganismo adecuado para la producción de epotilonas.
9. Un medio de cultivo de acuerdo con la
reivindicación 8, en el que el microorganismo es una
mixobacteria.
10. Un procedimiento para la producción de
epotilonas, en el que las epotilonas se obtienen tratando un medio
de cultivo para la preparación biotecnológica de estos compuestos,
comprendiendo el medio microorganismos que son adecuados para
producir epotilonas como productores de substancias naturales, medio
al que se añaden una o más ciclodextrinas de acuerdo con la
reivindicación 1, y subsiguientemente purificando y, si se desea,
separando las epotilonas.
11. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 10, en el que el medio de cultivo contiene una
mixobacteria del género Sorangium, y en el que el cultivo se
separa en la fase sólida y la líquida (centrifugado) mediante
centrifugación; el centrifugado se mezcla con una resina o se pasa
por una columna rellena con tal resina; la epotilona o las
epotilonas se desorben de la resina con un disolvente polar; se
añade un disolvente orgánico que es inmiscible con agua y la
epotilona o las epotilonas se transfieren a la fase orgánica; las
epotilonas de la solución orgánica obtenida se concentran a través
de un tamiz molecular para compuestos de bajo peso molecular; y
subsiguientemente las fracciones que contienen las epotilonas sufren
separación en una columna de fase inversa; con lo que las epotilonas
A y B se obtienen separadamente y, si se desea, pueden concentrarse
adicionalmente mediante recristalización.
12. Un procedimiento para la producción de
epotilonas, que
a) es un procedimiento para concentrar epotilonas
en un medio de cultivo para la preparación biotecnológica de estos
compuestos, que contiene un microorganismo adecuado para la
preparación de los mismos, agua y otros constituyentes habituales
adecuados de medios de cultivo, por el que una ciclodextrina o un
derivado de ciclodextrina se añade al medio, o una mezcla de dos o
más de estos compuestos; y
b) comprende una etapa para separar epotilonas
entre sí, que se caracteriza por cromatografía en una columna
de fase inversa con un eluyente que contiene un cianuro de alquilo
inferior, en donde la cromatografía se lleva a cabo sobre un
material de columna cargado con cadenas de hidrocarburo y se usa un
eluyente que contiene un
alquil(inferior)-nitrilo.
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