HU193696B

HU193696B - Process for preparing new antibiotic complex sb 22484 and pharmaceutically acceptable salts thereof

Info

Publication number: HU193696B
Application number: HU843259A
Authority: HU
Inventors: Enrico Selva; Giorgio Tamoni; Grazia Beretta; Francesco Parenti; Vittorio Arioli; Giovanni Cassani
Original assignee: Lepetit Spa
Priority date: 1983-08-31
Filing date: 1984-08-30
Publication date: 1987-11-30
Also published as: GR80076B; EP0139158B1; AU3203084A; FI843418A0; PT79161A; DE3476396D1; JPS6078583A; DK411584A; FI77691B; CA1228313A; AU581621B2; DK411584D0; JPH067797B2; NO843446L; DK161150B; ES535512A0; ATE40378T1; KR850001538A; HUT37652A; NO159537B

Description

A találmány tárgya eljárás az SB 22484 jelű új antibiotikumnak a Streptomyces sp. NRRL 15496-tal vagy ennek egy termelő variánsával vagy mutánsával való előállítására.

A leírás egyszerűsítése kedvéért, amikor a találmány szerinti vegyületek biológiai aktivitásával foglalkozunk, az „SB 22484 antibiotikum kifejezés az §B 22484 antibiotikum komplexre — mely lényegében négy fontosabb komponensből az SB 22484 antibiotikum 1., 2., 3. és 4. faktorból áll — és gyógyászati szempontból elfogadható sóira is vonatkozik.

A„rövidszén láncú alkil-alkanoilészterek kifejezés az (1-6 szénatomos)-alkil-(2-6 szénatomos)-alkanoilészterekre vonatkozik, amilyen az etil-acetát, propil-acetát, butil-acetát, etil-propionát, butil-propionát, butil-amílát stb.

A „vízzel nem elegyedő rövidszénláncú alkil-ketonok” kifejezés olyan 5-10 szénatomos ketonokra vonatkozik, amelyek vízzel alig elegyednek, amilyen a 2-pentanon, 2-hexanon, 3-hexanon, 2-heptanon, 3-metil-2-butanon és a

3- metil-2-pentanon.

A „halogénezett rövidszénláncú szénhidrogének kifejezés polihalogénezctt 1-4 szénatomos szénhidrogénekre, pl. metilén-kloridra, kloroformra, diklór-etánra stb. vonatkozik. A „hosszabb szénláncú alkanolok” kifejezés egyenes vagy elágazó lineáris vagy gyűrűs

4- 7 szénatomos alkanolokra vonatkozik, amelyek vízzel alig elegyednek; ilyen pl. a butanol, 2-metil-propanol, 2-metil-2-propanol, pentanol, 2-metil-butanol, 2-metil-2-butanol, ciklohexanol stb.

A találmány szerinti antibiotikumot meglehetősen sajátos antimikrobiális spektrum jellemzi, amennyiben ez aktív Neisseria törzsekkel szemben, meglehetősen aktív Streptococcus, Ureaplasma, Mycoplasma és Hemophilus törzsekkel szemben és csaknem inaktív Staphylococcusokkal és a közönséges Gram-negatív baktériumokkal, pl. Proteusokkal, Escherichia és Pseudomonas-félékkel szemben.

A SB 22484 antibiotikumot fermentációs úton, egy olyan törzs alkalmazásával állítjuk elő, amelyet egy Olaszországban gyűjtött talajmintából különítettünk el és 1983. július

6-án helyeztünk letétbe egy nemzetközi letéteményes szerv gyűjteményében, az Agricultural Research Collection-ban (NRRL, Peoria, Illinois, Egyesült Államok), á Budapesti Szerződés rendelkezései szerint. A törzs az

NRRL 15496 letéti számot kapta.

A Streptomyces sp. NRRL 15496 jellemzését a következőkben adjuk meg.

Makroszkópos és mikroszkópos vizsgálat

A telepeket sárga — mély krómsárga vegetatív micélium jellemzi, amely a legtöbb vizsgált táptalajon képződik, továbbá türkizzöld légmicélium figyelhető meg. A spórahordozók spirálokban, ill. tekercs- vagy horogalak20 bán helyezkednek el. A spórák hengeresek, lekerekített végekkel; átmérőjük 1,2 x 2-3 pm.

A spórahordozók alakja és a légmicélium színe alapján a Streptomyces sp. NRRL 15496-ot a „spira-zöld osztályba” soroljuk, Pridham

Hesseltine és Benedict osztályozása szerint (T.G. Pridham. C.W. Hesseltine és R.G. Benedict: A guide fór the classification of Streptomycetes according to selected groups. Appl. Microb. Vol.6., 1958).

A telepek jellemzői A tenyészetek jellemzői

A tenyészetek jellemzőinek vizsgálatára a Streptomyces sp. NRRL 15496-ot különböző standard táptalajokon tenyésztjük Shirling és Gottlieb (1) szerint, több, Waksman (2) által javasolt táptalaj hozzáadásával.

A szín meghatározását, amennyiben erre szükség van, Maerz és Paul (3) módszere szerint végezzük.

Az 1. táblázatban bemutatott észleléseket hetes, 28°C-on végzett inkubálás után hajtjuk végre.

Az osztályozáshoz használt táptalajok pH-ja kb. semleges (pH 6,6—7).

A Streptomyces sp. NRRL 15496 törzs tenyészeteinek jellemzői

Táptalaj

Vegetatív mic.

Legmic.

Oldható pigment

Zablisztagar

ISP 2. sz. táptalaj

Zablisztagar /ISP 3. sz. táptalaj bőséges növekedés, vastag, ráncos felszín, sárgászöld

9/L/6 bŐ seges növekedés, ráncos felszín, mely krómsárga 9/L/7 bó'seges növekedés, sima felszín, aranyfa-sárga 9/K/6 sárga, türkizzöld spórák sárga, / / gyér sporake'pzes / türkizzöld

-2193696

Táptalaj

I. táblázat (folyt.)

Vegetatív mic. Légmic.

Oldható pigment

Kemenyítőagar /ISP 4. sz.

Glicerin-aszparagin agar /ISP 6. sz. táptalaj/

Pepton-élesztőkivonat-vas agar /ISP

6. sz. táptalaj/ Tirozin-agar /ISP

7. sz. táptalaj/ Hickey-Tresner agar

Bennet-agar

Tapagar

Burgonyás agar bőséges növekede's, türkizzöld sima felszín, krém spórák, mérse'kelt képződés bőséges növekedés, vastag, sima felület, citromsárga

9/J/2 mérsékelt ncvekedes, sima felszín, színtelen bőséges növekedés, sima felület, világos mogyorobarna bőséges növekedés, türkizzöld ráncos felület, sár- spórák, ga, zöld foltok- mérsékelt kai, 9/1/3 képződés mérsékelt növekedés, ráncos felület, króm-citrom,

9/1/3 mérsékelt növekedés, sima felület, világos krém bőséges növekedés, türkizzöld ráncos felület, mély spórák, gyér króm, 9/6/7 képződés

Pepton-glükóz	bőséges növekedés,	-	-
agar	kissé ráncos, vilá-
	gos krém
Czapek glükóz	bőséges növekedés,	nyomokban	-
agar	ráncos és kérges	feheres lég-
	felület, sárga	micélium
	9/1/5
Czapek szacharóz	gyér növekedés,	-	-
agar	vékony felület
Ca-malat agar	mérsékelt növekedés,	-	-
	vékony felszín, ka-
	nárisárga 10/1/1
fölözött tej	boseges növekedés,	-	-
	ráncos felület, bo-
	rostyánsárga
tojásalbumin	gyér növekedés,	-	-

szalmasárga /1/ E.B. Shirling, D. Gottlieb, 1966: Method tor characterization of Streptomyces species. Int. J. Syst. Bacteriol. 16, 313-340.

/2/ S.A. Waksman, 1961: The Actinomycetes. Vol. 2., 328-334. The Williams and Wilkins Co., Baltimore.

/3/ A. Maerz, M. Reá Paul, 1950: A Dictionary of Color. 2ⁿ Ed., McGraw-Hill Book Company Inc., New York.

Szénforrás-hasznosítás képességét — amelyet a Shirling és Gottlieb

A Streptomyces sp. NRRL 15496 külön- által leírt módszerrel vizsgáltunk — a II. tábböző szénforrások hasznosítására irányuló θ® lázatban mutatjuk be.

-3193696

II. táblázat

Szénforrás-hasznositás

inozit	—
fruktóz	+++
ramnóz	+++
mannit	+ + +
xilóz	+++
raffinóz	—
arabinóz	++
cellulóz	—
szacharóz	—
mannóz	+~H +
laktóz	+++
galaktóz	+++
szalicin	+
dextróz
+ + + intenzív hasznosítás + + mérsékelt + gyenge — nem hasznosítja
Fiziológiai jellemzők
A III. táblázat a	Streptomyces sp.
NRRL 15496 fiziológiai jellemzőit mutatja be.
III. táblázat
Fiziológiai jellemzők
Vizsgálat	Eredmények
Kemény ítő-hid rol ízis	+ + +
H₂S képződés	+
melanin képződés	—
tirozin hidrolízis	+
kazein hidrolízis
kalcium-malát hidrolízis	—
nitrát-redukció
lakmusz-tej	nincs koaguláció nincs peptonizáció
zselatin-folyósítás	++ +

— negatív válasz + gyenge pozitív válasz + + pozitív válasz + + + erősen pozitív válasz ± negatív vagy gyenge pozitív válasz

Az SB 22484 antibiotikum előállítására valamely, ennek termelésére képes Streptomyces fajt — Így a Streptomyces sp. NRRL 15496-ot vagy ennek egy, az SB 22484 antibiotikumot termelő változatát vagy mutánsát — aerób körülmények között tenyésztünk egy vizes táptalajban, amely asszimilálható szénforrást, asszimilálható nitrogénforrást és szervetlen sókat tartalmaz. Ez a táptalaj azonos lehet azon számos táptalaj valamelyikével, amelyet a fermentációs területen rendszerint alkalmaznak, bizonyos közegeket azonban előnyben részesítünk. így pl. kitüntetett szénforrás a glükóz, mannóz, galaktóz, keményítő, kukoricaliszt stb. Kitüntetett nitrogénforrás az ammónia, a nitrátok, szójaliszt, 4 pepton, húskivonat, élesztőkivonat, tripton, aminosavak stb. A táptalaj szervetlen só komponensei a szokásos sók közül kerülhetnek ki, amelyek oldhatók és képesek nátrium, kálium, vas, cink, kobalt, magnézium, kalcium, ammónium, klorid, karbonát, szulfát, foszfát, nitrát stb. ionok leadására.

Az antibiotikum-termelő törzset rendszerint előtenyésztjük egy rázott lombikban, majd ezt a tenyészetet kisebb üveg-fermentorok beoltására használjuk fel, jelentősebb mennyiségű antibiotikum előállítására. Az előtenyésztéshez használt táptalaj azonos lehet azzal, amelyet a nagyobb fermentációkhoz alkalmazunk, de más táptalajokat ugyancsak használhatunk. Az SB 22484 termelő törzseket kb. 20°C és kb. 40°C közötti hőmérsékleten tenyészthetjük, előnyösen kb. 24-30°C hőmérsékleten.

A fermentáció közben az antibiotikum-termelést úgy követhetjük, hogy megvizsgáljuk a fermentlé vagy a micélium kivonata mintáinak antibiotikus aktivitását, pl. biológiai próbákkal vagy TLC (vékonyréteg-kromatográfiás) vagy HPLC (nagynyomású folyadék-kromatográfiás) eljárással.

Erre a célra olyan organizmusokat alkalmazhatunk, amelyekről ismert, hogy érzékenyek az SB 22484 antibiotikumokra. Különösen hasznos vizsgálati organizmus a Neisseria caviae ATCC 14659 és a Streptococcus dysgalactiae ATCC 9926. A biológiai vizsgálatokat előnyösen agar-diffúziós módszerrel, agar-lemezeken végezhetjük. A maximális antibiotikum-termelés általában a fermentáció

2. és 5. napja között lép fel.

A Streptomyces sp. NRRL 15496 törzzsel végzett fermentáció során képződő SB 22484 antibiotikum főként a fermentlében található meg. Az antibiotikumok kinyerése ezért előnyösen a szűrt fermentlé extrakciójával végezhető. A szűrt fermentlé extrakcióját különösen előnyösen etil-acetáttal végezhetjük, de megfelelően alkalmazhatók más rövidszénláncú alkil-alkanoil-észterek, amelyek a vízzel nem elegyednek — ilyen pl. a metil-acetát, etíl-propionát és a butil-propionát —, a rövidszénláncú szénhidrogének, így a polihalogénezett szénhidrogének — pl. a metilén-klorid, diklór-etán és a kloroform —, a rövidszénláncú alkil-ketonok — pl. metil-izopropil-keton, metil-izobutil-keton —, a hosszabb szénláncú alkanolok — pl. a butanol, pentanol és a ciklohexanol — stb. is.

A nyers SB 22484 antibiotikumot ezután a szokásos eljárásokkal nyerjük ki az extraháló oldószerből; ilyen pl. előnyösen az extraháló oldószer kis térfogatra való betöményítése és a nyers antibiotikum kicsapása ebből az oldatból valamely, az antibiotikumot nem oldó kicsapószer hozzáadásával.

A nyers antibiotikum tisztítását ezután különböző módszerekkel végezhetjük, amilyen pl. az oszlop-kromatográfia, sóképzés vagy extrakció megfelelő oldószerrel. Ha a tisztításhoz oszlop-kromatográfiát alkalmazunk,

-4193696 előnyösen az ún. szférikus kizárásos kromatográfiás technikát alkalmazzuk optimális elválasztási eredmények elérésére. Közelebbről: kivételesen használható stacionárius fázisnak bizonyul — és kiváló tisztítás elérését biztosítja — a Sephadex LH-20 (Pharmacia Fine Chemicals) , egy ellenőrzött pórusméretű keresztkötéses dextrán, amelyben a legtöbb hidroxilcsoport alkilezett. Egy másik megoldás szerint a szűrt fermentlevet pH 5-9-re állítjuk be és egy funkcionálisan nem módosított polisztirol gyantát — így Amberlite X-AD-2 (vagy X-AD-4, X-AD-7, X-AD-8) vagy Diaion HP 20 gyantát — tartalmazó, ionmentesített vízzel elkészített kromatográfiás oszlopon vezetjük át, eluálószerként biner —10— 90%-os vizes aceton, metanol, etanol, n-propanol, izopropanol vagy tetrahidrofurán elegyet alkalmazva. A frakciókat az antibiotikum-tartalomnak megfelelően összeöntjük, szárazra pároljuk, a pH-t 4-8-ra állítjuk be és extraháljuk, ahogyan ezt a szűrt fermentlével kapcsolatban az előbbiekben leírtuk.

Egy másik kitüntetett eljárás szerint a szűrt fermentlé pH-ját kb. 7,5-re állítjuk be és valamely vízzel nem elegyedő rövidszénláncú alkil-alkanoil-észterrel, előnyösen butil-acetáttal extraháljuk. A szerves réteget betöményítjük és pH-ját kb. 9,0-ra állítjuk be. Ezt a pH-beállítást előnyösen nátrium-dietil-malonát adagolásával érjük el. A csapadékot vízzel felvesszük, pH-ját kb. 4-re állítjuk be és ismét extraháljuk a kiválasztott, vízzel nem elegyedő rövidszénláncú alkil-alkanoil-észterrel, A pH kb. 9-re való beállításával — egy bázis, előnyösen nátrium-dietil-malonát hozzáadásával — megismételjük a kicsapást. így egy tisztított készítményt állítunk elő, amely a találmány szerinti antibiotikumot tartalmazza. Ehhez a tisztításhoz más oszlop-kromatográfiás technikák, így adszorpciős kromatográfia vagy megosztásos kromatográfia is alkalmazható.

A sóképzéssel való tisztítást egyszerűen úgy végezzük, hogy az antibiotikumot megfelelő oldószerben oldjuk és ekvimolekuláris mennyiségű bázist adagolunk. A képződött sót egy, azt nem oldó kicsapószer hozzáadásával kicsapjuk, majd szűréssel kinyerjük. A szabad sav alakú antibiotikumot úgy állítjuk elő, hogy a nyers antibiotikumot etil-acetátban oldjuk és a szerves oldatot savas pufferrel — előnyösen foszfát-pufferrel — kb. pH 4,0-n extraháljuk.

A termék kinyerését ezután lényegében a szokásos eljárások alkalmazásával végezzük, pl. a szerves, rétegből való kicsapással vagy a keverék kis térfogatra való betöményítésével. Ha a termék hatóértéke nem eléggé magas, tovább tisztíthatjuk oszlop-kromatográfiával, lényegében ugyanazon eljárás szerint, amelyet az előbbiekben az első tisztítással kapcsolatban leírtunk.

Ha a tisztításhoz oszlop-kromatográfiát alkalmazunk, a teljes tisztítási eljárást HPLC-vel is követhetjük.

A hasonló HPLC profilú frakciókat egyesítjük és szárazra pároljuk. így lényegében tiszta SB 22484 antibiotikumot kapunk.

Az SB 22484 antibiotikum fiziokémiai jellemzői

Az SB 22484 antibiotikum a következő tulajdonságokkal rendelkezik:

A) UV-abszorpciós spektrum, az 1. ábra szerint, amely a következő abszorpciós maximumokat mutatja:

lambda_max(nm) E^_cma) O,1N HCl-ban

	230 283 332	663 192 343
b)	pH 7,38 foszfát-pufferben
	230	719
	323	391
c)	0,lN nátrium-hidroxidban
	323	387
d)	metanolban
	229	715
	320	165
B) IR abszorpciós spektrum a 2.	ábra szerint

amely a következő abszorpciós maximumokat mutatja (cm^-1):

3700-3080, 2980-2840 (nujol); 1645; 1560;

1455 (nujol); 1375 (nujol); 1305; 1240;

1215;1145; 1090; 1060;1035;990; 945; 910;

890; 850; 810; 720 (nujol)

C) NMR spektrum a 3. ábra szerint, amely a következő jel-csoportokat mutatja (ppm-ben) hexadeuteroacetonban (270 MHz, 'H-NMR), belső standardként TMS-t használva (0,00 ppm);

0,77 (3H), 0,83(3H), l,21 -1,24(3H), 1,2-2,7(5H), 1,67(s, 3H), 1,73 (3H), 2,01 (s, 3H), 3,20 (s, 3H), 3,3-5,6 (UH), 5,4-6,7 (13H), 6,04 (IH), 7,40 (IH), 7,68 (IH), 10,53 (IH) (s= szingulett)

D) Tömegspektrum, amelyet LC-MS módszerrel (közvetlen folyadék-bevezetéses folyadék-kromatográfiás tömeg-spektroszkópia) vettünk fel, HP 5985B készülék alkalmazásával, negatív ionos üzemmódban, az LC-t a következő feltételek mellett végezve:

oszlop: Brownlee Láb. RP RP 8-10 pm, cm, áramlási sebesség: 1 ml/perc, eluálószer; 60:40 acetonitril: 0,lM ammónium-formiát. A spektrum 4 főbb csúcsot mutat, amelyek retenciós ideje 4,48, 5,03, 5,65 ill. 7,25 perc és amelyeket feltételesen SB 22484 antibiotikum 1., 2., 3. és 4. faktornak nevezünk.

A főbb fragmentációs csúcsok az előbbi antibiotikum faktorok — azaz az SB 22494 antibiotikum 1., 2., 3. és 4. faktor — vonatkozásában a következők:

1. faktor: 752, 734, 716, 684, 538, 598, 566, 500

2. faktor: 766, 748, 730, 698, 652, 612, 580

3. faktor: 752, 734, 716, 684, 638, 598, 566, 500

4. faktor : 766, 748, 730, 698, 652, 612, 580, 500

-5193696

E) A következő Rf értékek különböző kromatográfiás rendszerekben szilanizált szilikagél 60 F₂₅₄ Merck lemezeket használva:

Elúciós rendszer /v/v/v/	Rf érték
1) NaH₂PO₄/metanol 4/6	..... 0,44 0,50 0,55
2) NaH₂PO₄/metanol/acetonitril
4/5/1	0,52 0,57 0.63
3) 0,05M tetrabutil-ammónium-
-foszfát (pH 7,0): metanol 4/6	0,46 0,50 0,55

Kimutatás: UV fénnyel 254 nm-en

Az SB 22484 antibiotikum mint antibakteriális szer különösen aktív olyan, fertőző betegségekért felelős baktérium törzsekkel szemben, amelyek általában nehezen gyógyíthatók (ilyen pl. a gonorrhea és az agyhártyagyulladás) . Mint már említettük, a találmány szerinti antibiotikum aktív Neisseria törzsekkel szemben, eléggé aktív Steptococcus, Ureaplasma, Mycoplasma és Hemophylus törzsekkel szemben, míg csaknem inaktív Staphylococcusokkal és a közönséges Gram-negatív baktériumokkal szemben, amilyen a Proteus, Escherichia és Pseudomonas.

A találmány szerinti vegyületek antibakteriális aktivitása in vitro standard hígításos próbával mutatható ki.

A Staphylococcusok esetében Iso-Sensitest húslevest (Oxoid), a Streptococcusok esetében Todd-Hewitt húslevest (Difco) használunk; a Neisseria törzseket 1% Iso-Vitalex-et (BBL) tartalmazó OC agar alapon (Difco) tenyésztjük, a Hemophylus törzseket pedig 1% Iso-Vitalex-et (BBL) és 1% hemoglobint (Difco) tartalmazó OC agar alapon (DIFCO). A húsleves tenyészeteket úgy hígítjuk, hogy a végső inokulum kb. 1Ο⁴-10³ telep-képző egységet tartalmazzon milliméterenként (CFU/ /ml). Minimális gátló koncentrációnak (MIC) azt a legalacsonyabb antibiotikum koncentrációt tekintjük, amely 18-24 órás inkubálás után 37°C-on már kiküszöböli a látható növekedést. A Neisseria törzseket CO₂-ban dús atmoszférában tenyésztjük.

Az SB 22484 antibiotikum in vitro aktivitás-spektrumát a következő táblázatban foglaljuk össze.

IV. táblázat

Az SB 22484 antibiotikum in vitro antibakteriális aktivitása törzs_MIC (pg/ml)

S. pyogenes C 203 SKF 13400 8

S. dysgalactiae ATCC 9926 8

S. pneumoniae UC 41 L 44 4

H. influenzáé ATCC 9795 b típus 32

Törzs MIC (gg/ml)

H. influenzáé ATCC 9332 d típus 32

H. influenzáé L 990⁺ 32

M. gallisepticum 9/6 Weybridge L 431 4

N. caviae ATCC 14659 0,5

N. gonorrhoeae NCTC 8254 0,5

N. gonorrhoeae L 997+ 2

N. gonorrhoeae⁺ L 1596⁺⁺ 2

N. gonorrhoeae⁺ L 1599⁺⁺⁺ 1

N. meningitis ATCC 13077 (A) 4

N. meningitis ATCC 13090 (Β) 1

N. meningitis ATCC 13102 (C) 2

N. meningitis ATCC 13118 (D) 1

N. meningitis ATCC 13804 1

Az L jelzés a bejelentő saját törzsgyűjteményének számaira vonatkozik.

⁺ Klinikailag izolált törzsek, amelyeket a bejelentő saját törzsgyűjteménye számaival azonosítunk.

⁺⁺Spectinomycinre (MIC ilyen körülmények között 128-nál nagyobb) rezisztens, klinikailag izolált törzsek.

⁺⁺⁺Klinikailag izolált, béta-penicillanázt termelő törzsek (ilyen körülmények között 50-nél magasabb MIC-vel rendelkező penicillinre rezisztensek).

Az Ureaplasma urealyticum-ra vonatkozó aktivitást úgy vizsgáljuk, hogy a mikroorganizmust előzetesen a következő összetételű táptalajon tenyésztjük:

PPLO húsleves kristályibolya nélkül (Difco) 80 ml

IN HCI 0,9 ml lószérum (Sclavo) 10 ml

50% karbamid (C. Erba RP) 1 ml

0,2% fenolvörös 1 ml kb. pH 6-ra beállítva.

A minimális gátló koncentrációt (MIC) kémcsövekben határozzuk meg, a kétszeres sorozathígításos módszer szerint (koncentráció-tartomány: 0,008—128 pg/ml).

Kémcsövenként 1 ml-es térfogatokat veszünk és ezt 20-24Vs húsleves-tenyészetből származó 10²-10³ színváltoztató egységgel (ccu) oltjuk be. A kémcsöveket 37°C-on inkubáljuk.

MIC végpontnak azt a legalacsonyabb antibiotikum koncentrációt tekintjük, amely megakadályozza a színváltozást, abban az időpontban mérve, amelyben a kontroll tenyészet pH 7,8-nak megfelelően színváltozást mutat (ezt úgy határozzuk meg, hogy a tenyészet színét összehasonlítjuk ugyanazon, különböző pH értékekre beállított táptalaj színével). Ez a változás kb. 24^A-s inkubálás után következik be, ha kb. 10²-10³ ccu/ml aktivitású inokulumokat használunk.

Az inokulum nagyságát a következők szerint határozzuk meg: az inokulumként használt húsleves tenyészetek 10-szeres sorozathígításait húsleveshez adjuk hozzá; a ccu/ml értéket a legalacsonyabb, színváltozást mutató hígítás alapján számítjuk ki.

-6193696

Ennek a kísérletnek az eredményeit, klinikailag izolált törzs esetében a következőkben mutatjuk be:

MIC (pg/ml)

U. urealyticum L 1479 8

In vitro baktericid vizsgálatokban az SB 22484 antibiotikum elpusztítja a logaritmikus növekedési fázisban a Neisseria gonorrheae L 997 sejtjeinek 99,9%-át, a tenyésztést 1% Iso-Vitalex-et (BBL) tartalmazó GC agar táptalajon (Difco) végezve, 24 órás, 37°C-on végzett inkubálás után, az MIC 5-szörösének megfelelő koncentráció (10 pg/ml) mellett.

Előzetes in vivő vizsgálati eredmények arra mutatnak, hogy az SB 22484 antibiotikum, s.c. 200 mg/kg mennyiségben adagolva S. pyogenessel — V. Arioli et ah, J. Antibiotics 29, 511, 1976 szerint — fertőzött egereknek, 5 fertőzött állat közül 3 állatot meg véd. Ezenkívül említésreméltó, hogy a találmány szerinti vegyületek nagyon alacsony toxicitást mutatnak, ugyanis LD₅₀ értékük egérben, i.p. bevitel esetén 1000 mg/kg-nál (ez a legmagasabb vizsgált dózis) nagyobb.

Antimikrobiális aktivitásuk folytán a találmány szerinti vegyületek hatékonyan alkalmazhatók olyan antimikrobiális készítmények aktív komponenseiként, amelyeket az emberés az állatgyógyászatban alkalmaznak az érzékeny patogén baktériumok által okozott fertőző betegségek megelőzésére vagy gyógyítására.

Antimikrobiális aktivitásuk folytán az SB 22484 antibiotikum, valamint a megfelelő sók felhasználhatók ember- vagy állatgyógyászati készítményekben. Közelebbről: az SB 22484 antibiotikum és a megfelelő nemtoxikus, gyógyászati szempontból elfogadható sók bármilyen arányú keverékben alkalmazhatók.

Mint erre az előzőekben rámutattunk, az SB antibiotikum legalább 4 fontosabb komponensből (az SB 22494 antibiotikum 1., 2., 3. és 4. faktorból) áll. Mint ez a szakember számára nyilvánvaló, ezeknek a faktoroknak a százalékos mennyisége a komplexben még kísérletről-kísérletre is változhat, különböző paraméterek függvényében — amilyen a táptalaj és a fermentációs körülmények —, valamint az elkülönítési és a tisztítási eljárásban rutinszerűen bekövetkező változások folytán. A találmány leírása ezért kiterjed az L, 2.,

3. és 4. faktor bármilyen arányban magában foglaló mindenféle SB 22484 antibiotikum keverékre. Ezeket a keverékeket általában az „SB 22484 antibiotikum kifejezéssel foglaljuk össze.

Antimikrobiális aktivitása folytán az SB 22484 antibiotikum a legmegfelelőbb antibiotikumként alkalmazható a gonorrhea kezelésében. A gonorrheát jelenleg számos különböző antibiotikummal — elsősorban penicillinnel és spectinomycinnel, vagy tetraciklinnel ill. ampicillinnel — kezelik. Tekintettel azonban arra, hogy a gonorrhea előfordulása az utóbbi

15-20 évben állandóan növekedett, ezeknek az antibiotikumoknak a gonorrhea kezelésére kiterjedten való alkalmazása a gyógyszer-rezisztencia növekvő gyakoriságát eredményezte, Emiatt olyan új antibakteriális vegyületek-kifejlesztése, amelyek jelentős aktivitást mutatnak a gonorrheát előidéző mikroorganizmussal szemben — ideértve egyes, a jelenlegi terápiában alkalmazott gyógyszerekkel szemben rezisztens törzseket is —, előrehaladást jelent ennek a betegségnek a kezelése területén.

Antibakteriális kezelés céljából az SB 22484 antibiotikum, valamint nem toxikus, gyógyászati szempontból elfogadható sói különböző módokon — pl. helyi vagy parenterá1 s — vihetők be. A kitüntetett beviteli mód azonban a parenterális alkalmazás.

Az injekciós készítmények szuszpenziók, oldatok, vagy emulziók lehetnek olajos vagy \ ízes vívőanyagokban és segédanyagokat, így szuszpendáló, stabilizáló és/vagy diszpergáló anyagokat tartalmazhatnak.

Egy másik megoldás szerint az aktív komponens poralakban lehet jelen és a készítmény a felhasználás időpontjában alakítható ki, amikor egy megfelelő vívőanyagot, pl. steril pro inj. vizet adunk a porhoz.

A beviteli mód függvényében ezek a vegyületek különböző adagolási formákban készíthetők ki.

Egyes esetekben a találmány szerinti vegyületek bélben oldódó bevonattal ellátott adagolási formákban készíthetők ki — orális bevitel céljából —, a szakember számára ismert módon (1. pl. a következő helyet: Remington’s Pharmaceutical Sciences, 15^/Λ Ed., Mack Publ. Co., Easton, Pennsylvania, USA, p. 1614).

Ez az eset különösen akkor áll fenn, ha kívánatos, hogy az antimikrobiális szer a bélszakaszban legyen különösen aktív vagy itt adszorbeálódjék, mimellett változatlanul haladjon át a gyomor-szakaszon.

Az aktív komponens alkalmazandó menynyisége különböző tényezőktől függ, amilyen a kezelendő egyén testsúlya és állapota, a bevitel módja és gyakorisága és a szóbanforgó kiváltó tényező.

A találmány szerinti antibiotikum, nevezetesen az SB 22484 antibiotikum és fiziológiailag elfogadható sói általában hatékonyak kb. 5- kb. 100 mg aktív kompönens/testsúly-kg napi dózis alkalmazása mellett, amelyet a napi 2-4-szeri bevitelnek megfelelően osztunk fel.

Különösen előnyösen alkalmazhatók azok a készítmények, amelyeket kb. 100 — kb. 5000 mg/egység hatóanyagot tartalmazó egység-adagolási készítmények alakjában állítunk elő.

A gonorrhea terápiájában való alkalmazás esetén azonban, ahol gyakorlati problémák miatt nagymértékben előnyben részesítjük az egyszeri dózison alapuló terápiát, az SB 22484 antibiotikumból magasabb minimális dózisokat — általában 10—100 mg/kg — kell alkalmazni annak érdekében, hogy a gyógyszerből 7

-7193696 hosszabb időn át hatékony vérszintet tartsunk fenn.

A gonorrhea kezelésében ezenkívül előnyösen a késleltetett hatású parenterális adagolási formát alakalmazzuk. A késleltetett hatású készítmények a szakember számára ismert különböző mechanizmusok alapján és módszerek segítségével állíthatók elő. Egy kitüntetett módszer szerint az SB 22484 antibiotikumot tartalmazó, nyújtott hatású készítmények előállítására ennek az antibiotikumnak valamely vízoldhatatlan sóját — amilyen pl. a benzatin-, prokain-, hidrabamin- stb. só— alkalmazzuk, vizes vagy olajos közegben szuszpendálva.

Ezek a sók, i.m. bevitel során, ténylegesen nagyon lassan szabadulnak fel, alacsony vízoldhatóságuk miatt, és így az antibiotikum tartós vérszintjeit eredményezik.

Gyógyszerkészítmények előállítása

l.m. injekció céljára szolgáló egység-adagolási alakot úgy állítunk elő, hogy az SB 22484 antibiotikum prokain-sójából 2000 mg-ot 3 ml finomított amerikai mogyoró olajban szuszpendálunk, amelyet 2% alurnínium-sztearáttal szilárdítunk.

l.m. injekció céljára szolgáló egység-adagolási alakot állítunk elő úgy, hogy 250 mg SB 22484 antibiotikumot 5 ml, következő öszszetételű oldószerben oldunk: 40% propilénglikol, 10% etanol, 0,5% (s/térf.) trihidro'xi-rnetil-aminból 50%.

l.m. injekció céljára szolgáló egység-adagolási alakot állítunk elő 5 ml, 8% propilén-glikolt tartalmazó steril USP oldat és3500mg SB 22484 antibiotikum felhasználásával.

I.m. injekció céljából egység-adagolási alakot állítunk elő oly módon, hogy az SB 22484 antibiotikum nátrium-sójából 2000 mg-ot 5 ml steril pro inj. vízben szuszpendálunk.

A következő példákat abból a célból mutatjuk be, hogy a találmányt részletesebben szemléltessük, ezek azonban nem tekinthetők a találmány, oltalmi körét korlátozó jellegűnek.

1. példa. Az antibiotikum előállítása

Felnyitunk egy liofilizált kémcsövet, amely a Streptomyces sp. NRRL 15496 tenyészetét tartalmazza, és tartalmát steril körülmények között átvisszük egy ferde zabliszt-agar kémcsőbe. 10 napi, kb. 28°C-on végzett inkubálás után a ferde tenyészetet desztillált vízben szuszpendáljuk és a szuszpenzióval 500 ml-es terelőlapot Erlenmeyer lombikokat oltunk be, amelyek 100 ml, következő összetételű táptalajt tartalmaznak:

marhahúskivonat 5 g pepton 5 g enzimes kazein-hidrolizátum 3 g élesztőkivonat 5 g

NaCl 1,5 g dextróz 20 g desztillált víz 1000 ml.

A lombikokat 28°C-on kb. 48 órán át inkubáljuk, 220 törd./perc mellett.

lombik tartalmát egy 10 literes fermentor beoltására használjuk fel, amely 6 liter, a következő összetételű fermentációs táptalajt tartalmaz:

marhahúskivonat 4 g pepton 4 g

NaCl 2,5 g élesztőkivonat 1 g szójaliszt 10 g dextróz 25 g

CaCO₃ 5 g csapvíz 1000 ml.

A fermentációt 28°C-on végezzük, 900 törd./perc mellett; a levegőztetési sebesség 1 tért./tért./perc.

A maximális antibiotikus aktivitást kb. 40 órás fermentáció után érjük el.

Az antibiotikum-szintet a papírkorongos agar-lemezes vizsgálati módszerrel határozzuk meg, vizsgálati organizmusként Neisseria caviae ATCC 14659-et és Streptococcus dysgalactiae ATCC 9926-ot használva.

2. példa. Az antibiotikum nagy mennyiségben való előállítása

Felnyitunk egy Streptomyces sp. NRRL 15496 tenyészetet tartalmazó liofilizált kémcsövet és tartalmát steril körülmények között átvisszük egy zabliszt agart tartalmazó ferde kémcsőre. 10 napi, 28°C,-on végzett inkubálás után a ferde tenyészetet desztillált vízben szuszpendáljuk és a szuszpenzióval 2 db. terelőlappal ellátott 2000 ml-es Erlenmeyer lombikot oltunk be, amely 500 ml, a következő összetételű táptalajt tartalmaz:

húskivonat 5 g pepton 5 g enzimes kazein-hidrolizátum 3 g élesztőkivonat 5 g

NaCl 1,5 g dextróz 20 g desztillált víz 1000 ml

Ezt a két lombikot 28°C-on inkubáijuk, 220 törd./perc mellett, kb. 40 órán át.

A két lombikban kifejlődött tenyészetet egy 50 literes fermentor beoltására használjuk fel, amely 30 liter, a következő összetételű inokulum-táptalajt tartalmaz:

marhahúskivonat 4 g pepton 4 g

NaCl 2,5 g élesztőkivonat 1 g szójaliszt 10 g dextróz 25 g

CaCO₃ 5 g

CaCO₃ 5 g csapvíz 1000 ml.

A fermentációt 28°C-on végezzük, 500 törd./perc mellett; a levegőztetési sebesség 1 tért./tért./perc.

órai fermentáció után a 30 liter inokulum-tenyészettel egy 300 literes fermentort oltunk be, amely 200 liter, az előzővel azonos

-8193696 összetételű táptalajt tartalmaz. Ezt a fermentort 28°C hőmérsékleten inkubáljuk, 240 ford/ /perc mellett, 1 térf./téri./perc levegőztetési sebességgel.

Az antibiotikum-szintet a pápírkorongos agarlemezes vizsgálati módszerrel határozzuk meg, kísérleti organizmusként Neisseria caviae ATCC 14659 törzset használva, amelyet előzetesen egy éjjelen át 37°C-on agy-szív-agar táptalajon tenyésztettünk. A tenyészet 10 cm-es papírlemezes 23 mm-es gátlási zónát eredményez.

3. példa. Az SB 22484 antibiotikum elkülönítése és tisztítása

A 60 milliliter térfogatú fermentlevet Clarcel^R ílow-ma szűrési segédanyag jelenlétében szűrjük, a szűrlet pH-ját kb. 7,0-ra állítjuk be és etil-acetáttal (kb. 60 ml) extraháljuk. A szerves fázist centrifugálással elkülönítjük és kis térfogatra töményítjük be. Az olajos maradékhoz petrol-étert adunk és szűréssel összegyűjtjük a kicsapódott nyers antibiotikumot. Ennek az anyagnak egy hányadát (4,5 g) 50 ml metanolban oldjuk, felviszszük egy 1 m-es kromatográfiás oszlopra — amely metanolban szuszpendálva 1,5 ml Sephadex L 20-at tartalmaz — és a rendszert ugyanezzel az oldószerrel extraháljuk.

Kb. 20 ml-es frakciókat szedünk és ezek aktivitását papírkorongos diffúziós vizsgálattal — N. caviae ATCC 14659 alkalmazásával —, valamint TLC és HPLC elemzéssel határozzuk meg.

Az antibiotikumot tartalmazó frakciókat összeöntjük és szárazra pároljuk. Az olajos maradékot minimális mennyiségű tetrahidrofuránban oldjuk, az oldathoz etil-étert adunk és az elegyet addig rázzuk, amíg csapadék képződik. Ezt összegyűjtjük és szárítjuk. Kb. 960 mg tiszta SB 22484 antibiotikum készítményt kapunk, amely az előzőekben megadott fiziokémiai tulajdonságokkal rendelkezik.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1) NaH₂PO₄/metanol 4/6 arányú elegye 0,44

0,50

0,55

1. faktor: 752, 734, 716, 684, 538, 598, 566,

500

1. Eljárás az új SB 22484 antibiotikum komplex — melynek fontosabb komponensei az SB 22484 antibiotikum 1., 2., 3. és 4. faktor — előállítására, amely antibiotikum a következő tulajdonságokkal rendelkezik:

A) UV abszorpciós spektrum, a következő

adszorpciós maximumokkal: larnbda_mox (nm) L- i Ci a) 0,lNHCl-ban 230 663 283 192 332 343 b) pH 7,38 foszfát-pufferben 230 719 323 391 c) 0,lN nátrium-hidroxidban 323 387

d) metanolban

229 715

320 365

B) IR adszorpciós spektrum, a következő adszorpciós maximumokat mutatja (cnr¹): 3700-3080, 2980-2840 (nujol); 1645; 1560; 1455 (nujol); 1375 (nujol); 1305; 1240; 1215;1145;1090;1060; 1035;990;945; 910; 890; 850; 810; 720 (nujol),

C) NMR spektrum a következő jelcsoportokat (ppm-ben) mutatja a 270 MHz ‘H-NMR üzemmódban hexadeuteroacetonban felvéve, belső standardként TMS-t (0,00 ppm) használva, ppm-ben:

0,77 (3H),0,83 (3H), 1,21-1,24 (3H), 1,2-2,7 (5H), 1,67 (s, 3H), 1,73 (3H), 2,01 (s, 3H), 3,20 (s, 3H), 3,3-5,6 (UH), 5,4-6,7 (13H), 6,04 (1H), 7,40 (1H), 7,68 (1H), 10,53 (1H),

D) tömegspektrum, amelyet közvetlen folyadék-beveztéses LC-MS módszerrel veszünk fel, HP 5985 B készülék alkalmazásával, a negatív ionos üzemmódban dolgozva és az LC-t a következő körülmények között végezve:

oszlop: Brownlee Láb. Rp 8 10 pm, 25 cm (oktilszilánnal funkcionalizált szilikagél), áramlási sebesség: 1 ml/perc, eluálószer: acetonitril: 0,1 M ammónium-formiát 60:40 arányú elegye, négy fő csúcsot mutat, amelyek retenciós ideje 4,48, 5,03, 5,65 ill. 7,25 perc, mimellett az ezeknek megfelelő komponenseket SB 22484 antibiotikum L, 2., 3. és 4. faktornak nevezzük,

E) a következő fő fragmentációs csúcsok az előbbiekben megnevezett antibiotikum faktorok, nevezetesen az SB 22484 antibiotikum 1,2., 3. és 4. faktor vonatkozásában:

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a termelő törzs tenyésztését 24—30°C közötti hőmérsékleten végezzük.

2) NaH₂PO₄ (méta nol)acetonitril

2. faktor: 766, 748, 730, 698, 652, 612, 580

3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az antibiotikum kinyerésére a szűrt fermentlevet vízzel nem elegyedő 1-6 szénatomos alkil-(2-6 szénatomos)-alkánsav18

-észterrel, 1—4 szénatomos polihalogénezett szénhidrogénnel vagy 4-7 szénatomos alkanollal extraháljuk.

3) 0,05M tetrabutil-ammónium-foszfát (pH 7,0): metanol 4/6 arányú elegye 0,46

0,50

0,55 kimutatás UV fénnyel (254 nm-en),

-9193696 azzal jellemezve, hogy a Streptomyces sp. NRRL 15496 törzset vagy ennek egy, az SB 22484 antibiotikumot termelő variánsát vagy mutánsát süllyesztett aerób fermentációs körülmények között tenyésztjük asszimilálható szén- és nitrogénforrások és szervetlen sók jelenlétében, az említett antibiotikumot a íermentléből kinyerjük és elkülönítjük.

3. faktor: 752, 734, 716, 684, 638, 598, 566,

500

4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal 5 jellemezve, hogy az antibiotikum elkülönítését sztérikus exklúziós oszlopkromatográfiával végezzük, ellenőrzött pórusméretű keresztkötéses dextrán-származék vagy funkcionálisan át nem alakított polisztirol alkalϊθ mazásával.

4/5/1 arányú elegye 0,52

0,57

0,63

4. faktor: 766, 748, 730, 698, 652, 612, 580,

500,

F) a következő R/ értékek különböző kromatográfiás rendszerekben, szilanizált szilikagél 60 F₂₅₄ Merck lemezeket alkalmazva:

eluciós rendszer /térf./térf./térf./ Ráérték

5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kromatográfiás oszlopot 10-90%-os vizes acetonnal, metanollal, etanollal, n-propanollal, izopropanollal vagy tetra15 hidrofuránnal eluáljuk.