JPH0665277A

JPH0665277A - 抗生物質ジヒドロアルデカルマイシンおよびその製造法

Info

Publication number: JPH0665277A
Application number: JP23763192A
Authority: JP
Inventors: Tomio Takeuchi; 富雄竹内; Hiroshi Osanawa; 博長縄; Yoshikazu Takahashi; 良和高橋; Tsutomu Sawa; 力澤; Ryuichi Sawa; 竜一澤; Masa Hamada; 雅濱田
Original assignee: Microbial Chemistry Research Foundation
Current assignee: Microbial Chemistry Research Foundation
Priority date: 1992-08-14
Filing date: 1992-08-14
Publication date: 1994-03-08

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】多剤耐性菌（メチシリン耐性菌等）に優れた
抗菌活性を示す抗生物質を提供する。【構成】式（Ｉ）で表されるジヒドロアルデカルマイ
シン，抗生物質アルデカルマイシンを還元して上記のジ
ヒドロアルデカルマイシンを製造する方法ならびにジヒ
ドロアデカルマイシンを有効成分とする抗菌剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は抗菌活性を有する新規な
抗生物質、ジヒドロアルデカルマイシンに関し、また、
その製造法に関する。さらに本発明は、ジヒドロアルデ
カルマイシンを有効成分とする抗菌剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】細菌感染症の化学療法において、多剤耐
性菌の出現は重大な問題である。従来知られるまたは使
用されている既知の抗菌性化合物とは異なる化学構造上
の骨格を有し且つ優れた抗菌活性と性質を示す新しい化
合物を発見または創製することは常に要望されており、
そのための研究が行われている。

【０００３】

【発明が解決すべき課題】本発明は、上記の要望に応え
ることのできる抗菌活性をもつ新規な抗生物質を提供す
ることを目的にするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは有用
な新規抗生物質を発見すべく研究を行い、その結果、新
規な微生物として、ストレプトミセス属に属する菌株で
あるMJ147-72F6株を分離することに成功し、またこの菌
株が新しい構造骨格を有する抗生物質を産生することを
見い出した。そして、この物質を単離することに成功し
てMJ147-72F6物質と当初に命名したが、この物質の名を
アルデカルマイシン（Aldecalmycin）と改称した。この
アルデカルマイシンがグラム陽性の細菌並びにその薬剤
耐性菌（メチシリン耐性菌等）に抗菌活性を示すことを
見い出した。さらにアルデカルマイシンの化学構造式を
次式（Ａ）の通り決定した。

【０００５】

【０００６】更に、ストレプトミセス属に属する式
（Ａ）のアルデカルマイシンの生産菌を培養し、培養物
からアルデカルマイシンを採取することを特徴とする抗
生物質アルデカルマイシンの製造方法も提供した（特願
平3-153713号；1991年５月30日出願）。

【０００７】そこで本発明者らは、アルデカルマイシン
からより有用な新規誘導体を創製すべく研究を行い、ア
ルデカルマイシンのアルデヒド基の還元により新規な抗
生物質として後記の式（Ｉ）のジヒドロアルデカルマイ
シンを合成することに成功した。そしてこのジヒドロア
ルデカルマイシンがグラム陽性の細菌並びにその薬剤耐
性菌（メチシリン耐性菌等）にアルデカルマイシン本体
と同等の抗菌活性を示し且つ低毒性であることを見いだ
した。

【０００８】しかして、本発明は、ジヒドロアルデカル
マイシンおよびその製造法を提供するものである。

【０００９】すなわち、第１の本発明によると、次式
（Ｉ）で表される抗生物質ジヒドロアルデカルマイシンが提供
される。

【００１０】本発明による式（Ｉ）のジヒドロアルデカ
ルマイシンの理化学的性質は次の通りである。

【００１１】(1)外観：白色粉末 (2)分子式：Ｃ₃₃Ｈ₅₆Ｏ₉ (3)元素分析：実験値計算値（Ｃ₃₃Ｈ₅₆Ｏ₉・1/2Ｈ₂Ｏとして）Ｃ 65.51 65.43％Ｈ 9.47 9.48％ (4)質量分析（FABMS:正イオンモード）：m/z 619 (M+N
a)⁺ (5)融点：124 〜127 ℃

【００１２】(6)比旋光度：［α］_Ｄ ²³ −65.3°(c
0.27，メタノール) (7)紫外線吸収スペクトル：末端吸収のみである。 (8)赤外線吸収スペクトル：添付図面の図１の通りであ
る。 (9)プロトン核磁気共鳴スペクトル：270MHzにおいて重
メタノール中で室温にて測定したプロトンNMR スペクト
ルは、添付図面の図２に示す通りである。

【００１３】(10)炭素13核磁気共鳴スペクトル：67.5 M
Hzにおいて重メタノール中で室温にて測定したジヒドロ
アルデカルマイシンの炭素13NMR スペクトルは、添付図
面の図３に示す通りである。 (11)溶解性：メタノール、エタノール、ジオキサン、ジ
メチルスルフォキシドに可溶であるが、水、ヘキサンに
は不溶である。

【００１４】(12)ＴＬＣ：シリカゲル60Ｆ₂₅₄（メルク
社製）の薄層クロマトグラフィーで展開溶媒系としてク
ロロホルム−メタノール（20：3)で展開した時のRf値は
0.38である。

【００１５】本発明によるジヒドロアルデカルマイシン
が前記の式（Ｉ）で示される化学構造を有することは、
プロトンNMR 、炭素13NMR 等の分析を詳細に検討するこ
とにより決定された。

【００１６】本発明による式（Ｉ）のジヒドロアルデカ
ルマイシンは、後記の生物学的性質を有する。

【００１７】すなわちジヒドロアルデカルマイシンは、
薬剤耐性菌（メチシリン耐性菌等）を含むグラム陽性の
細菌に対して抗菌活性を示す。またジヒドロアルデカル
マイシンは、ほ乳動物に対する急性毒性が低い。

【００１８】試験例１各種の微生物に対するジヒドロアルデカルマイシンの抗
菌スペクトルは、日本化学療法学会標準法に基づき、ミ
ュラ・ヒントン寒天培地上で倍数希釈法によって測定し
た。

【００１９】その結果を表１に示す。

【００２０】

【００２１】試験例２マウスを使用して本発明による式（Ｉ）のジヒドロアル
デカルマイシンの急性毒性を試験するに当たって、10％
ジメチルスルホキシドおよび少量のツイーン80含有の生
理食塩水にジヒドロアルデカルマイシンを溶解し、その
溶液を腹腔内に注射し、マウスを14日間観察した。その
結果、ジヒドロアルデカルマイシンのLD₅₀は500mg/kgで
毒性は認められなかった。

【００２２】さらに、第２の本発明によると、抗生物質
アルデカルマイシンを還元することから成る前記の式
（Ｉ）のジヒドロアルデカルマイシンの製造法が提供さ
れる。

【００２３】第２の本発明の方法においては、出発化合
物であるアルデカルマイシンの還元は温和な還元剤を用
いて次の通り行われ得る。

【００２４】すなわち、前記の式（Ｉ）で表されるジヒ
ドロアルデカルマイシンは、アルデカルマイシンを一般
に無水有機溶媒中（例えばジオキサンあるいはテトラヒ
ドロフラン）にて水素化ほう素ナトリウム、水素化ほう
素亜鉛、水素化アルミニウムリチウム等を還元剤とし
て、あるいは有機溶媒中（アルコール、ジオキサン、テ
トラヒドロフラン）にてシアノ水素化ほう素ナトリウム
を還元剤として還元させることにより製造することがで
きる。好ましくは、後記の実施例１に示される如く、メ
タノールに溶解し酸性条件下でアルデカルマイシンをシ
アノ水素化ほう素ナトリウムと還元反応させることによ
って得られる。この還元により、アルデカルマイシンの
アルデヒド基（-CHO）がヒドロキシメチル基に転化され
る。その還元反応の反応液を濃縮した後、ゲルろ過を行
うことにより、式（Ｉ）で表されるジヒドロアルデカル
マイシンを採取できる。

【００２５】また、第３の本発明では、式（Ｉ）のジヒ
ドロアルデカルマイシンを有効成分とする抗菌剤が提供
される。

【００２６】この抗菌剤においては、有効成分化合物は
製薬学的に許容できる常用の固体または液状担体、例え
ばエタノール、水、デンプン等と混和した組成物の形で
製剤化できる。

【００２７】以下に実施例により本発明をさらに詳細に
説明する。

【００２８】実施例１抗生物質ジヒドロアルデカルマイシンの製造アルデカルマイシン239mg をメタノール24mlに溶解しこ
れにシアノ水素化ほう素ナトリウム120mg と酢酸 120μ
l 加えて室温で14時間反応させた。

【００２９】この反応液を、減圧下に濃縮乾固し、得ら
れた残渣を再度メタノールに溶解した。その溶液をセフ
ァデックスLH-20 (200ml) にかけて、メタノールで展開
溶出してジヒドロアルデカルマイシンの単一画分を集
め、更に減圧下に溶媒を留去すると、205.4mg の白色粉
末としてジヒドロアルデカルマイシンを収率85.7％で得
た。

【００３０】なお、第２の本発明の方法で出発化合物と
して用いられるアルデカルマイシンはストレプトミセス
属に属するアルデカルマイシンの生産菌を培養し、培養
物からアルデカルマイシンを採取することを特徴とする
抗生物質アルデカルマイシンの製造法で収得できる。ア
ルデカルマイシン生産菌の具体的な好適の一例には、本
発明者らにより平成元年９月に微生物化学研究所におい
て東京都世田谷区の土壌より分離された放線菌で、MJ14
7-72F6の菌株番号が付された菌株がある。

【００３１】MJ147-72F6株の菌学的諸性質の主な特徴に
ついて記載する。

【００３２】MJ147-72F6株の形態は次の通りである。す
なわち、分枝した基中菌糸より、６〜８回転のらせんを
有する気菌糸を伸長する。輪生枝および胞子のうは認め
られない。気菌糸の先端には50個以上の胞子の連鎖を認
め、胞子の大きさは約0.6 〜0.7 ×0.7 〜1.2 ミクロン
であった。なお、胞子の表面は平滑である。MJ147-72F6
株の各種培地における生育状態及び生理学的性質の詳細
は本出願人の出願に係る特願平3-153713号明細書に記載
される。

【００３３】特徴的性状を要約すると、MJ147-72F6株
は、その形態上、気菌糸がらせん形成を有するが、輪生
枝及び胞子のうは認められない。気菌糸の先端には50個
以上の胞子を連鎖し、その表面は平滑である。種々の培
地で、発育は無色あるいはうす黄茶を呈し、気菌糸は着
生が少なく、溶解性色素も認められない。至適生育温度
は24℃付近にあり、比較的低い温度でも生育が認められ
る。メラニン様色素の生成は陰性、スターチの水解性は
中等度、脱脂牛乳の凝固・ペプトン化は認められず、15
％単純ゼラチンの液化は中等度である。MJ147-72F6株は
アロエ（ユリ科アロエ属キダチロカイ）エキスにグリ
セリン、イーストエキス及び無機塩を加えた特殊な培地
上に30℃に分離されたものであるが、その組成の培地に
最も良く生育する。次に生育の良いのがスターチ・無機
塩寒天培地（ISP-培地４）であり、生育の良い場合は黄
味灰の気菌糸が豊富（ぼってりと）に着生する。又、前
に述べた生育状態の記載では顕著でないが、グリセリン
・アスパラギン寒天培地(ISP−培地５）等でCovert Tan
〜 Slate Tanの発育と記されており、黒っぽい色を呈す
るのもこの株の特徴である。なお、細胞壁に含まれる2,
6-ジアミノピメリン酸はLL−型であった。

【００３４】これらの性状より、MJ147-72F6株は、スト
レプトミセス（Streptomyces）属に属すると考えられ
る。MJ147-72F6株を工業技術院微生物工業技術研究所に
寄託申請し、平成３年４月９日、微工研菌寄第12174 号
として受託された。

【００３５】アルデカルマイシン生産菌の培養によるア
ルデカルマイシンの製造は次の通り行われる。

【００３６】すなわち、アルデカルマイシンの製造はア
ルデカルマイシン生産菌としてのMJ147-72F6株を栄養培
地中に接種して、好気的に振とうしながら培養すること
によって行われ、アルデカルマイシンを含む培養物が得
られる。このような目的に用いる栄養培地としては、放
線菌の栄養源として使用しうるものが使用される。栄養
源として、例えば市販されているペプトン、肉エキス、
コーン・スティープ・リカー、落花生粉、大豆粉、酵母
エキス、硫酸アンモニウム等の窒素源が使用でき、ま
た、グリセリン、でん粉、グルコース、ガラクトース、
デキストリン等の炭水化物あるいは脂肪などの炭素源が
使用できる。さらに、食塩、リン酸塩、炭酸カルシウム
などの無機塩を添加して使用できる。その他必要に応じ
て微量の金属塩を添加することができる。これらのもの
は、アルデカルマイシン生産菌を利用し、アルデカルマ
イシンの生産に役立つものであればよく、公知の放線菌
の培養材料はすべて用いることができる。

【００３７】ストレプトミセス属に属するアルデカルマ
イシン生産菌を適当な培地で好気的に培養する際の培養
温度は、アルデカルマイシン生産菌の発育が実質的に阻
害されずにこの抗生物質の生産しうる範囲であれば、特
に制約されるものではなく、使用する生産菌に応じて選
択できるが、好ましくは25−30℃の範囲内の温度を挙げ
ることができる。アルデカルマイシンの生産のための種
母としては、寒天培地上、MJ147-72F6株の斜面培養から
得た生育物を使用する。このMJ147-72F6株の生育は通常
３ないし４日で最高に達するが、一般に充分な抗菌活性
が培地に付与されるまで続ける。この培養液中のアルデ
カルマイシンの力価の経時変化はバチルス・ステアロサ
ーモフィルスを被検菌とする円筒平板法により測定でき
る。

【００３８】上記のようにして得られた培養物からアル
デカルマイシンを採取するが、採取法としては微生物の
生産する代謝産物を採取するのに用いられる手段を適宜
利用することからなる。たとえば、水と混ざらない溶媒
による抽出の手段、各種吸着剤に対する吸着親和性の差
を利用する手段、ゲルろ過、向流分配を利用したクロマ
トグラフィーなどを単独または組み合わせて利用しアル
デカルマイシンを採取できる。また、分離した菌体から
は、適当な有機溶媒を用いた溶媒抽出法や菌体破砕によ
る溶出法により菌体から抽出し上記と同様に単離精製し
て採取することができる。かくして、抗生物質アルデカ
ルマイシンが得られる。

【００３９】以下に参考例によりアルデカルマイシンの
製造を例示的に説明する。

【００４０】参考例１抗生物質アルデカルマイシンの製造寒天斜面培地に培養したストレプトミセス MJ147-72F6
株（微工研菌寄第12174 号）を、ガラクトース２％、デ
キストリン２％、ソイペプトン１％、コーン・スティー
プ・リカー 0.5％、硫酸アンモニウム 0.2％、炭酸カル
シウム 0.2％、シリコン１滴を含む液体培地（pH 7.4に
調整）を三角フラスコ（500 ml容）に110 mlずつ分注
し、常法により 120℃で20分滅菌したものに接種し、そ
の後27℃で３日間振とう培養した。これにより、種母培
養液を得た。

【００４１】この種母培養液を、同様に三角フラスコに
分注し滅菌したグルコース 2.0％、肉エキス 3.0％、硫
酸アンモニウム 0.6％、硫酸マグネシウム 0.3％、リン
酸二カリウム 0.6％、炭酸カルシウム 0.2％、シリコン
１滴を含む液体培地（pH無修正）6 l に２％量を接種
し、27℃で４日間振とう培養した。

【００４２】このようにして得られた培養液を遠心分離
機にかけ菌体を分離した。この菌体にメタノール１ｌを
加え、撹はんしろ過した。このろ液はメタノールを減圧
下にて濃縮したあと、先の遠心上澄液と合わせてpH 2.0
に調整後、酢酸ブチル6.5 lでアルデカルマイシンを抽
出した。この抽出液を減圧下において濃縮し、得られた
残さ6.4gをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（50g)
を行い、クロロホルム−メタノール（10：1)で溶出し
た。この溶出活性画分を集め、減圧下において濃縮して
得られた粗粉末を遠心液液クロマトグラフィーによりク
ロロホルム−メタノール−水(5:6:4）の溶媒系を用いて
溶出した。

【００４３】アルデカルマイシンを含む活性画分は減圧
濃縮後、セファデックスLH-20 カラムクロマトグラフィ
ー（500 ml）を行い、メタノールで展開して精製した。
この粗精製物は、シリカゲルプレートでクロロホルム−
メタノール−水(4:1:0.1）で展開し活性画分をシリカゲ
ルプレートからかきとり、メタノールで抽出した。次に
メタノールを減圧除去した残渣の活性物質をセファデッ
クスLH-20 カラムクロマトグラフィー（300 ml）を行い
メタノールで展開した。この活性画分から、減圧下で濃
縮して154 mgのアルデカルマイシンを白色粉末として得
た。

【００４４】さらに純度を上げるために、ここで得られ
たアルデカルマイシンの一部（約100mg)を逆相のシリカ
ゲルの高速液体クロマトグラフィーを用いて75％アセト
ニトリル水溶液で展開した。アルデカルマイシンの単一
の画分を集めて濃縮し、再び遠心液液クロマトグラフィ
ーによりヘキサン−メタノールの溶媒系を用いて精製
し、高純度のアルデカルマイシンの白色粉末48.4mgを得
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるジヒドロアルデカルマイシンのKB
r 錠剤法で測定した赤外線吸収スペクトルである。

【図２】ジヒドロアルデカルマイシンの重メタノール溶
液中にて室温で測定した270MHzにおけるプロトン核磁気
共鳴スペクトルである。

【図３】ジヒドロアルデカルマイシンの重メタノール溶
液中にて室温で測定した67.5MHz における炭素13核磁気
共鳴スペクトルである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者澤竜一神奈川県綾瀬市綾西四丁目６番７号 (72)発明者濱田雅東京都新宿区内藤町１番地26 秀和レジデンス405号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】次式（Ｉ）で表される抗生物質ジヒドロアルデカルマイシン。
【請求項２】抗生物質アルデカルマイシンを還元する
ことから成ることを特徴とする抗生物質ジヒドロアルデ
カルマイシンの製造法。
【請求項３】請求項１に記載の式（Ｉ）で表される抗
生物質ジヒドロアルデカルマイシンを有効成分とする抗
菌剤。