JPH0576959B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明の酸性の多環式エーテル抗生物質群、す
なわち細胞膜を通過する陽イオン輸送に対する効
果という生物学的な特徴をもつ一群の化合物中の
新物質に関する。この種の抗生物質には、モネン
シン（monensin）、ナジエリシン（nigericin）、
グリソリキシン（grisoraxin）、デイアネマイシ
ン（dianemycin）、メドウラマイシン
（meduramycin）、ナラシン（narasin）、サリノ
マイシン（salinomysin）、ラサロシツド
（lasalocid）、ムタロマイシン（mutalomycin）、
イオノマイシン（ionomycin）およびロイセラマ
イシン（leuseramycin）などのよく知られた薬
剤が含まれる。この種の抗生物質はウエストレイ
（Westley）の“ポリエーテル抗生物質
（polyether Antibiotics）”（Adv.Appl.
Microbiol.，22、177、1977）に総説されている。 上記の多環式エーテル抗生物質はグラム陽性細
菌、カビ類および原虫類に対して有効である。特
に、これらの抗生物質は有効な抗コクシジウム活
性を示す。そこでこれらは種々の動物の感染症の
治療に使用され多様な程度で成功を収めている。 よく知られた原虫類の疾病であるコクシジウム
症（coccidiosis）は引か続いて重大な問題であ
り、その防除は獣医学、特に家禽産業にとつて経
済的に重要である。コクシジウム症は１種または
それ以上のアイメリア属（Eimeria）またはイソ
スポラ属（Isospora）の感染によつて起こる「ル
ンドおよびフアー（Lund and Farr）の“家禽
の疾病（Diseases of Poultry）“第５版、ビース
ターおよびシユワルテ（Biester and Schwarte）
編、アイオワ州立大学出版、エイムズ（Ames）、
アイオワ州、1965年、1056−1096頁を要約として
参照のこと〕。感染しやすい鶏に容易に識別可能
な疾病を引き起こす胞子虫は６種ある。アイメリ
ア・テネラ（Eimeria tenella）、アイメリア・ネ
カトリツクス（E.necatrix）、アイメリア・ブル
ネツテイ（E.brunetti）、アイメリア・アセルブ
リナ（E.acervulina）、アイメリア・マキシマ
（E.emxima）およびアイメリア・ミバーテイ
（E.mivati）は、直接的に消化管の上皮細胞の破
壊によつてあるいは間接的に毒素の生成によつて
損傷を与える。同属の他の３種の原虫類は比較的
無害と見なされているが、アイメリア・ミテイス
（E.mitis）、アイメリア・ハガニ（E.hagani）お
よびアイメリア・プラエコツクス（E.praecox）
は体重増加を減少させ、飼料効率を低下させかつ
卵生産に悪影響を与え得る。 コクシジウム症による経済的損失は大きいた
め、新しい抗コクシジウム薬剤の研究は続けて行
われている。 腸炎（enteritis）は家畜生産者に重大な経済的
損失を与える別の疾病である。腸炎は豚、牛およ
び羊に起こり、主として嫌気性細胞特にクロスト
ジウム・パーフリンゲンス
（Clostridiumperfringens）、およびウイルス類に
よつて起こる。反芻動物における陽性中毒症
（enterotoxemia）、例として羊の“過食症
（overeating disease）”はクロストリジウム・パ
ーフリンゲンスの感染によつて起こる症状であ
る。 豚赤痢（swine dysentery）はアメリカ合衆国
で診断させる最も一般的な豚疾病の１つである。
さらにこの病院は他の多くの国でも流行してお
り、毎年世界中の養豚業者にかなりの家畜損失を
与えている。最近、大きなスピロヘータがこの疾
病の病因生物であることが発見されている。この
生物トレポネーマ・ヒオデイセンテリア
（Treponemahyodysenteriae）は現在では分離さ
れてこの疾病を起こしうることが示されている
「ハリス（Harris.D.L.）ら、“豚赤痢−１、トレ
ポネーマ・ヒオデイセンテリア（新種）の豚接種
および疾病の再生（Swine Dysentery−１、
Inoculation of pigs with Treponema
hyodysenteriae（New spcies）and
Reporoduction of the Disease）”、Vet.Med／
SAC、67、61−64、1972〕。下記に列挙した試験
データはこの生物で実施した試験に関する。トレ
ポネーマ・ヒオデイセンテリアが豚赤痢の単独の
病因生物であるかどうかは不明であることに留意
しなければならない。しかし、入手可能なデータ
から主要な感染源であると結論されうる。 牛のような反芻動物および豚のような単胃動物
において増強を達成すること（成育速度の増加お
よび／または飼料利用の効率増加）は獣医学にお
いて経済的に望ましいもう１つの目的である。飼
料利用の効率を増加させることによつて得られる
改善達成が特に興味深い。反芻動物の飼料の栄養
的に主要な部分の利用機構はよく知られている。
動物の前胃の微生物が炭水化物を分解して単糖類
を生産し、そしてこれらの単糖類をピルビン酸化
合物へ変化させる。ピルビン酸は微生物学的過程
により代謝されて、揮発性脂肪酸としてまとめて
知られている酢酸、酪酸またはプロピオン酸が形
成される。さらに詳細な議論にはレング（Leng）
の“反芻動物における消化の生理学と代謝
（Physiology of Digestion and Metabolism in
the Ruminant）”〔フイリツプソン
（PhilliPSON）ら編、オリエルプレス（Oriel
Press）、ニユーカツスルアポンタイン
（Newcastle−upon−Tyne）、英国、1970年、
408−410頁〕を参照のこと。 揮発性脂肪酸利用の相対的な効率は、マツクロ
−（McCullough）の“飼料（Feedstuffs）”1971
年６月19日、19頁；エスケランド（Eskeland）
らのJ.An.Sci.、33、282、1971；およびチヤーチ
（Church）らの“反芻動物の消化生理学的と栄養
（Digestive Physiology and Nutrition of
Ruminants）”第２巻、1971年、622および625頁
に論じられている。酢酸および酪酸も利用される
が、プロピオン酸がより能率良く利用される。さ
らに、プロピオン酸の利用が少な過ぎる場合には
動物がケトーシスを起こしている可能性がある。
従つて有益な化合物は、炭水化物からより高い割
合でプロピオン酸を生産し、それによつて炭水化
物の利用効率を増加させかつケトーシスの発生率
をも減少させる。 （発明が解決しようとする問題点および問題点を
解決する手段） 本発明は新しい酸性多環式エーテル抗生物質に
関する。欧州特許出願公開第0169011号は以下の
式：

【化】 （式中、ＲおよびR¹は共に水素である） を有しUK−58852と名づけられた酸性多環式エ
ーテル抗生物質を開示する。この抗生物質は、日
本の土壌飼料から分離した微生物アクチノマドウ
ラ・ロセオルフア（Actinomadura roseorura
Huang sp.nov.、ATCC 39697）を水性栄養培地
中で沈水好気性繁殖させることによつて産生させ
る。本発明者らは、UK−58852を注意深く制御
された条件下で加水分解することによつて付着し
たグリコン環１つをの開列させると、広範囲の抗
コクシジウム剤として十分に効力をもちかつその
毒性の側面が改善されたためにUK−58852より
優れている新規化合物が産生されることを見いだ
した。 従つて本発明によつて抗生物質UK−61689と
名づけられた以下の式：

【化】 の化合物およびその薬学的に許容される陽イオン
性塩が提供される。こうした塩の例としてナトリ
ウム塩およびカリウム塩が挙げられる。 また本発明によれば、化合物UK−58852また
はその陽イオン制塩の制御した加水分解よりな
る、抗生物質UK−61689またはその陽イオン性
塩の製造方法が提供される。 UK−58852の加水分解はアセトニトリル／水
溶媒中でパラートルエンスルホン酸を用いて実施
することが好ましい。好適なアセトニトリル／水
の組成には５から0.5％の間の水が含まれる。UK
−58852のナトリウム塩１当量に対してパラート
ルエンスルホン酸1.1モル当量の割合で使用する
ことが好ましい。 使用されうる他の溶媒系には純粋なアセトニト
リルまたはｔ−ブタノール／水またはアセトン／
水が含まれる。代わりの酸としては塩酸のような
鉱酸、酢酸または強酸樹脂が含まれる。一般的に
は反応は室温で実施し、所望の産物の収量が最適
となるまで薄層クロマトグラフイーで監視する。
反応時間は、アセトニトリル／水柱のパラートル
エンスルホン酸を用いる加水分解系では一般的に
約１から３時間であるが、使用する酸および溶媒
系によつて異なる。反応が実質的に完了した後、
反応混合物は過剰の重炭酸ナトリウムで中和し、
濃縮してジエチルエーテルまたはジクロロメタン
で抽出してから標準的なシリカゲルクロマトグラ
フイー技術を用いて精製する。最終産物はそれか
ら遊離酸または適当な陽イオン性塩として再結晶
されうる。 抗生物質UK−61689は代わりにUK−58852を
含む発酵粗抽出液から産生されうる。メチルイソ
ブチルケトン（MIBK）で抽出した発酵液を濃縮
し、好ましくはアセトニトリル／水に溶解し、そ
してパラートルエンスルホン酸で処理する。好適
なアセトニトリル水の組成は水５％を含み、発酵
原油対パラートルエンスルホン酸の割合は約９：
１であるが、この割合はおおよそであつて発酵抽
出液の組成によつて異なるであろう。使用されう
る他の溶媒系にはメタノール／水が含まれるが、
加水分解は溶媒を添加せずにMIBK粗抽出液をパ
ラートルエンスルホン酸で処理することにより実
施してもよい。代わりの酸には塩酸のような鉱酸
が含まれる。 抗生物質UK−61689は多くのグラム陽性の微
生物の成育に対して阻害活性を示す。下記の表
に試験管内試験の結果が要約されている。この試
験のために、栄養培地および種々の濃度の抗生物
質UK−61689を含む一連の試験管に各微生物を
接種して、24時間の期間に微生物の成育を阻害す
る化合物の最低濃度（MIC）をμｇ／mlの単位
で測定する。

【表】 鶏におけるコクシジウム感染症に対する抗生物
質UK−61689およびその塩の効能データは以下
のようにして得た。10日令の病原菌なしの白色レ
グホンの雄のヒナ３−５羽からなる群に均一に分
散した抗生物質UK−61689またはそのナトリウ
ムおよび／またはカリウム塩を含むすりつぶし飼
料を与えた。この飼料を24時間与えた後に、各ヒ
ナに試験するアイメリア属各種の嚢胞体を経口接
種した。10日令のヒナ３−５羽からなる他の群に
は抗生物質UK−61689またはその塩を含まない
同様のすりつぶし飼料を与えた。これらも24時間
後に感染させて感染対照群とした。10日令のヒナ
３−５羽からなるまた別の群には抗生物質UK−
61689を含まない同じすりつぶし飼料を与えて、
胞子虫に感染させなかつた。これらは正常対照群
とした。アイメリア・アセルブリナの場合には５
日後に、その他の全感作では６日後に処理結果を
評価した。 抗胞子虫活性を測定するために使用する基準
は、アイメリア・テネラについてはリンチ（J.E.
Lynch）の“抗コクシジウム活性の新しい基本的
な評価法（Ａ New Method for the Primary
Evaluation of Anticoccidial Activity）”（Am.
J.Vet.Res.、22、324−326、1961）に従つて０か
ら４までの病変スコアであり、他種についてはジ
ヨンソンおよびレイド（J.Johnson and W.H.
Reid）の“抗コクシジウム薬。ヒナにおけるバ
ツテリーおよびフロアペン実験の病変スコア技術
（Anticoccidial Drugs.Lesion Scoring
Techniques in Battery and Floor Pen
Experiments in Chicks）”（Exp.Parasit.、28、
30−36、1970）により考案されたスコア体系を修
正したものに基づく０から３までの病変スコアを
用いた。各処理群の病変スコアを感染対照群の病
変スコアで割ることによつて一定の割合が得られ
た。 抗生物質UK−61689およびその陽イオン性塩
は家禽のコクシジウム感染に対して優れた活性を
示すことが見いだされた。15から120ppmの水準
で鶏の飼料に含有させた場合、これらの化合物は
アイメリア・テネラ、アイメリア・アセルブリ
ナ、アイメリア・マキシマ、アイメリア・ブルネ
ツテイおよびアイメリア・ネカトリツクスにより
感染の防除に有効である。 動物飼料の有用性は一般的には動物に直接飼料
を与えることによつて測定する。英国特許第
1197826号明細書は、動物飼料を評価するにあた
り微生物によつて引き起こされる飼料中に起こる
変化をより簡便にそして非常に正確に測定する試
験管内の前胃技術を詳述する。この技術には、動
物の消化過程を試験管内で実施しかつ観察する装
置の使用が含まれる。動物飼料、前胃接種物およ
び種々の成育促進剤は注意深く制御された条件下
で実験室ユニツトに導入されそしてそこから回収
される。微生物によつて飼料が消費される間に起
こる変化は、精密にかつ続けて観察する。前胃液
のプロピオン酸含量の増加は、飼料組成物中の成
育促進剤によつて反芻動物の全体的な性状におい
て望ましい反応が起きたことを示す。プロピオン
酸含量の変化は対照前胃液中のプロピオン酸含量
に対するパーセントで表される。長期にわたる生
体内の飼料試験が行われ、その結果前胃液中のプ
ロピオン酸増加と動物の性状改善との間に確かな
相関のあることが示されている。 前胃液は市販の肥育用飼料と干し草で飼育した
雌牛からフイステルを使つて収集する。前胃液は
ただちにチーズクロスで過して、10mlを標準基
質（コーンスターチ68％＋セルロース17％＋抽出
大豆ミール15％）400mg、PH6.8の緩衝液10mlおよ
び試験化合物を含む50mlの三角フラスコに加え
る。フラスコは約２分間酸素を含まない窒素を充
満させて、39℃で約16時間振とう水槽中で培養す
る。全試験は並行して三回実施する。 培養後、５mlの飼料を25％のメタリン酸１mlと
混ぜる。10分後のギ酸0.25mlを加えて混合物を
1500回転／分で10分遠心する。飼料はそれからケ
ロツグ（D.W.Kellog）の方法（J.Dairy
Science.25、1690、1969）に従つてガスクロマト
グラフイーで分析する。無処理の培養フラスコお
よび処理した培養フラスコおよび処理した培養フ
ラスコからの飼料について酢酸、プロピオン酸お
よび酪酸のピークの高さを測定する。 この試験管内の方法で試験した場合、１ミリリ
ツトル当たり20マイクログラムの量の抗生物質
UK−61689では、抗生物質UK−61689を添加し
ない対照溶液で産生されたものより約80％プロピ
オン酸の産生が増加した。RPA（前胃プロピオン
酸）の産生を促進する化合物は牛、羊などの反芻
動物による飼料の利用を改善することが知られて
おり、かつ豚などの単胃動物にも同様の効果を与
え得る。抗生物質UK−61689は、遊離酸あるい
はナトリウム塩またはカリウム塩またはその混合
物のような塩として飼料組成物に混合することに
よつて動物に投与し得る。それに代わつて、抗生
物質UK−61689を粗形態であるいはこれを含む
乾燥発酵ブロスを所望の有効濃度で飼料組成物に
混合できる。抗生物質UK−61689は、薬物の一
定量を計量するよう設計された適当な持続放出装
置を使用して所望の投与量を投与することもでき
る。 家禽のコクシジウム症の治療に使用するため
に、本発明の化合物は適当な担体を用いて経口投
与する。薬剤の治療用量が毎日の飲料水または家
禽飼料と共に摂取されるように、飲料水または家
禽飼料の中にのみ投薬を実施することが便利であ
る。薬剤は好ましくは液体で水溶性の濃縮体
（concentrate）（水溶性塩の水溶液など）の形で
直接飲料水に計り入れることができる。または、
それ自体であるいはプレミツクスまたは濃縮体の
形で飼料に直接添加できる。担体中の治療剤のプ
レミツクスまたは濃縮体が薬剤を飼料に含有させ
るために通常使用される。適当な担体は希望に応
じて水、種々のミールのような液体または固体で
ある。例えば、大豆油ミール、アマニ油ミール、
コーン穂軸ミール、および鉱質混合物（家禽飼料
に通常使用されるもの）である。特に有効な担体
は家禽飼料それ自身、すなわち家禽飼料の少量で
ある。担体は、プレミツクスを混和する最終飼料
中に均一に有効物質が分布することを促進する。
本有効薬剤は非常に少量のみが要求されるので、
このことは重要である。化合物はプレミツクスに
そして続いて飼料に完全に混和されることが重要
である。この点に関しては、薬剤は大豆油、コー
ン油、綿実油その他のような適当な油性の媒体あ
るいは揮発性の有機溶媒に分散または溶解させ、
それから担体に混和させうる。最終飼料の薬剤の
量は治療剤の所望濃度を得るよう適当な割合のプ
レミツクスを飼料と混和させることによつて調節
できるので、濃縮体中の有効物質の割合を広く変
化させることが可能なことは評価されるだろう。 家禽が直接食べるのに適するような濃縮補充剤
を生産するために、飼料製造業者は高活性の濃縮
体を上記の大豆油ミールおよびその他のミール類
のような蛋白性の担体と混和し得る。こうした場
合には家禽に通常の食餌を与えることができる。
それに代わつて、こうした濃縮補充剤を直接家禽
飼料に添加して、治療的に有効な濃度で本発明の
化合物を含む栄養的に平衛のとれた最終飼料を生
産できる。混合物は均一にするためにツインシエ
ル混和機（twin shell blender）を用いるような
標準的な方法で完全に混和する。 ここに記述した化合物の使用濃度は異なる状況
下では変わるであろうことは、当分野での知識を
有する物にとつてもちろん明らかであろう。発育
期間中、すなわち鶏では最初の６から12期間中の
持続した低濃度の投薬は効果的な予防法である。
感染後の治療では、感染を克服するために高濃度
が必要となり得る。飼料中の使用濃度は一般的に
15から120ppmの範囲である。飲料水に投与する
場合には、毎日の投薬投与量が同じになる、すな
わち15から120ppmになるように、毎日の平均飲
料水消費量に対する毎日の平均飼料消費量の重量
比によつて濃度を算定する。 本発明を下記の実施例によつて更に説明する。
しかし、本発明はこれら特定の実施例に限定され
ないことを理解すべきである。 実施例 １ 純粋な抗生物質UK−58852（欧州特許出願公開
第0169011号に記載のように調製する）15.0ｇ
（0.0147モル）のアセトニトリル／水（95：５）
（400ml）溶液に3.07ｇ（0.0161モル）のｐ−トル
エンスルホン酸を加えた。反応は、所望の産物の
収量が最適となるまで（約３時間）薄層クロマト
グラフイーで監視した。反応混合物は過剰の固体
または水溶液の重炭酸ナトリウムで処理し、減圧
下で濃縮乾固した。得られた固体はジエチルエー
テルに溶かし、重炭酸ナトリウムの飽和水溶液で
洗浄した。重炭酸洗浄液はジエチルエーテルで抽
出し、全エーテル層を合わせて、順に水と飽和塩
化ナトリウムで洗浄した。エーテル溶液は無水硫
酸ナトリウムで乾燥して、減圧下蒸発乾固した。
得られた不純な反応生成物はUK−61689を主要
生成物として含んだが、種々の量の原料である
UK−58852および他の副産物を混入していた。
粗生成物をシリカゲルクロマトグラフイーで精製
し、続いてイソプロピルエーテルから再結晶を行
い、ナトリウム塩としてUK−61689 4.2ｇ（32
％）を得た。この物質の融点は175−176℃；〔α〕
_D ²⁵＝＋19.3°（ｃ＝0.5、メタノール）；Ｃ−13 NMR（CDCl₃）： 179.15ppm、107.45、103.18、97.74、96.96、
86.92、84.60、84.20、82.27、82.01、80.88、
80.20、79.86、74.80、74.55、73.07、70.06、
67.71、66.89、59.11、56.81、45.40、39.82、
38.93、36.46、33.81、33.71、33.54、33.42、
33.13、32.44、32.26、30.56、27.58、26.90、
26.84、26.11、23.23、18.40、17.53、16.99、
12.13、11.04、10.42。 実施例 ２ 抗生物質UK−58852（計算量25ｇ）を含む発酵
粗抽出液（MIBK）（１）を減圧下で680ｇに濃
縮した。濃厚な暗色油状物をアセトニトリル／水
（95：５）（5.6）に加え、得られた乳白色の乳
濁液をｐ−トルエンスルホン酸（78.2ｇ）でいち
どきに処理した。反応の進行にともない乳濁液は
徐々に２つの異なる層に分離するが、合計1.25時
間激しく撹拌した。反応混合液を分液ロートに注
ぎ、油状の下層を溶つて追加したアセトニトリ
ル／水（95：５）と混ぜ合わせた。アセトニトリ
ル／水の爽を合わせ、飽和重炭酸ナトリウム水溶
液（400ml）で処理した。混合液は減圧下濃厚な
シロツプ状に濃縮し、ジエチルエーテル／酢酸エ
チル（３；１）（２）に溶解し、飽和重炭酸ナ
トリウム水溶液で洗浄した。有機層を硫酸ナトリ
ウムで乾燥し、濃厚な褐色油状物（432ｇ）に濃
縮した。精製は向流抽出技術を用いて最も効率よ
く達成された。抽出には、非極性相としてヘキサ
ン／酢酸エチル（１：１）を、極性水溶性相とし
てメタノール／水（３：２）を使用した。有機層
を蒸発させて半固体を得、それをイソプロピルエ
ーテルで粉砕して融点169−170℃のUK−61689
のナトリウム塩を10ｇ得た。本物質はTLCおよ
びNMRによる比較で、実施例１の方法によつて
生成された化合物UK−61689と同一であつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 次式： 【化】 の抗生物質あるいはその薬学的に許容される陽イ
   オン性塩。 ２ ナトリウム塩の形である、特許請求の範囲第
   １項記載の抗生物質。 ３ 牛または豚の成育を促進しおよび／または飼
   料の利用を改善するのに有効な量の次式： 【化】 の抗生物質あるいはその薬学的に許容される陽イ
   オン性塩を含むことを特徴とする、牛または豚の
   栄養飼料組成物。 ４ 牛または豚の成育を促進しおよび／または飼
   料の利用効率を上昇させる方法であつて、成育を
   促進しおよび／または飼料の利用効率を促進させ
   る量の次式： 【化】 の抗生物質あるいはその薬学的に許容される陽イ
   オン性塩を牛または豚に投与することよりなる方
   法。 ５ 牛または豚に摂取させる飼料に抗生物質を添
   加することによつて牛または豚に抗生物質を投与
   する、特許請求の範囲第４項記載の方法。 ６ 家禽のコクシジウム感染症を防除するのに有
   効な量の次式： 【化】 の抗生物質あるいはその薬学的に許容される陽イ
   オン性塩を含むことを特徴とする、家禽用の栄養
   飼料組成物。 ７ 家禽のコクシジウム感染症を防除する方法で
   あつて、コクシジウム症防止に有効な量の次式： 【化】 の抗生物質あるいはその薬学的に許容される陽イ
   オン性塩を家禽に投与することによりなる方法。 ８ 家禽に摂取させる飼料に抗生物質を添加する
   ことによつて家禽に抗生物質を投与する、特許請
   求の範囲第７項記載の方法。 ９ 次式： 【化】 の化合物またはその陽イオン性塩を制御して加水
   分解することを特徴とする、次式： 【化】 の抗生物質あるいはその薬学的に許容される陽イ
   オン性塩の製造方法。 １０ 加水分解をアセトニトリル／水溶媒中のパ
   ラ−トルエンスルホン酸を用いて実施する、特許
   請求の範囲第９項記載の方法。