JPS5852636B2 - 抗生物質354 - Google Patents

抗生物質354

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JPS5852636B2
JPS5852636B2 JP53114172A JP11417278A JPS5852636B2 JP S5852636 B2 JPS5852636 B2 JP S5852636B2 JP 53114172 A JP53114172 A JP 53114172A JP 11417278 A JP11417278 A JP 11417278A JP S5852636 B2 JPS5852636 B2 JP S5852636B2
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acid
water
guggerothin
elute
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デユレイ・ハロルド・ピ−タ−ソン
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    • C12P1/00Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes
    • C12P1/06Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes by using actinomycetales
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
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Description

【発明の詳細な説明】 抗生物質353をつくるためのここに明らかにされた発
酵は、既知抗生物質グゲロチンもつくる。
この既知抗生物質は刊行物1人0894巻3272頁(
1972年)に記載されている。
グゲロチンはアスピクラマイシンとしても知られており
、合衆国特許第3849398号で明らかにされ特許請
求されている。
抗生物質354は新規微生物ストレプトミセス・プニセ
ウス亜種ドリセウス(Streptomyces pu
niceus 5ubsp、 doliceus )、
NRRL11160の微生物学的に純粋な培養基を使用
する制御された条件下の発酵において製造できる。
抗生物質354と同時につくられるのは既知抗生物質グ
ゲロチンである。
抗生物質354は、二つの抗生物質を含有する調製剤を
セルロースカラム上の吸収にかけ、続いてメタノールと
次に水で溶離することにより、回収手順中にグゲロチン
から容易に分離される。
抗生物質354はメタノールで溶離し、グゲロチンは水
で溶離する。
抗生物質354はグラム陰性菌に対して活性があり、特
にプソイドモナス及びプロテウス菌種に対しては非常に
活性がある。
例えば抗生物質354はゲンタマイシン、カナマイシン
、及びナリジキシン酸に対して抗抵するプソイドモナス
・アエルギノサGN−315(UC6149)に対して
活性がある。
このため抗生物質354はゲンタマイシン、カナマイシ
ン又はナリジキシン酸に対して抵抗する局所的なプソイ
ドモナス感染の処置に使用できる。
またこれは油の防腐剤として、例えば切削油の腐敗を起
すことが知られているプロテウス・ブルガリスの生育を
阻止する静菌剤としても使用できる。
またこれは手の洗浄、汚染された室又は研究室の設備、
床又は家具の洗浄のように衛生用の洗浄溶液に有用であ
る。
また、産業用防腐剤として、例えば洗濯した衣服の静菌
用リンス剤として、及び紙と織物の含浸用に有用である
プレート検定及びその他の微生物学用培地で感受性菌の
生育を抑えるのにも有用である。
動物の生長を促進するための食品補助用としても使用で
きる。
抗生物質354の化学・物理性状 分子量:172(磁場脱離質量分析) 元素分析=(C7H9CIN20)2・H2S04(分
子量474) 測定値:C,37,08;H,4,79;N、12.3
8;01 、15.52 ; S 、 7.48 ;0
,22.75紫外線吸収スペクトルニ 抗生物質354の紫外線吸収最大値は、図面の第2図に
再録されているとおり、0.0INHC1中で λ、a、(e): 213nm、38.54.(6,6
50)及び251nm、 9.02.(1,550)
赤外線吸収スペクトル: 硫酸塩としての抗生物質354は、図面の第1図に示さ
れるように、鉱油フル中で特徴的な赤外線吸収スペクト
ルをもっている。
ピークはセン千メートルの逆数で表わされた次の波長で
観察される。
かぎ:S−強、M−中、W−弱、sh−ショルダー溶解
度: 抗生物質354は水に可溶であり、メタノール、ジメチ
ルスルホキシド及びジメチルホルムアミドに難溶である
核磁気共鳴(NMR)スペクトル: 抗生物質354(硫酸塩として)の60メガサイクルで
の’H−NMRスペクトルは図面の第3図に示されてい
る。
NMRスペクトルはパリアンXL−100スペクトロメ
ーター上で酸化デユーチリウム(D20 )中の抗生物
質354試料の溶液(約0.5ml、約15%濃度)で
観察されている。
スペクトルは外部テトラメチルシランに対して較正され
、△νの精度は〉±1 c、 p、 s、であった。
周波数はテトラメチルンランからタウンフィールドにc
、 p、 s、で記録された。
抗生物質354の抗菌スペクトル: 抗生物質354は、1■/ydの濃度で標準ディスクプ
レート検定(12,7mm検定ディスク)によりミIJ
メートル(皿)で次の阻止帯を示す。
プソイドモナス・ミルデンベルギイ 30mm栄養培
養液を使用するマイクロプレート培養液希釈検定によっ
て抗生物質354を試験したところ、次のスペクトラム
が観察された。
rlJO■」はアップジョン・カンパニー培養基保存株
の登録商標である。
これらの培養基は請求次第、ミシガン州カラマズーのア
ップジョン社から得ることができる。
抗生物質354はミシガン州カラマズーのプロンソン病
院から得られたプソイドモナス・アエルギノサ菌株に対
して活性があることが示された。
これらの菌株は既知抗生物質カナマイシン、ゲンタマイ
シン、ナリジキシン酸及びポリミキシンBに対し比較的
抵抗性がある。
6.35mmペーパーディスクを一枚当り抗生物質0.
03m1(1■/yd)と共に使用して標準寒天ディス
クプレ→検定により比較試験を行に次。
その結果は次のとおりである。微生物 抗生物質354及びグゲロチンの製造に用いられる微生
物はストレプトミセス・プニセウス亜種ドリセウス、N
RRL11160である。
この微生物の二次培養基は合衆国イリノイ州ビオリア、
合衆国農務省北部研究所の永久保存株から入手できる。
この保存機関のこの菌株の呼出し番号はNRRL111
60である。
二次培養基を入手できるからといって、政府命令により
証書と共に許可された特許権を侵害してまで本発明を実
施する権利を構成するものではないことを理解すべきで
ある。
又、日本国においても上記微生物の二次培養基は昭和5
3年10月30日付けで工業技術研究所に、受託番号、
微工研菌寄第4704号ももって保管委託された。
本発明の微生物はアップジョン研究所のアルマ・ダイエ
ツツ(Alma Dietz )及びブレース・ビー・
リー(Grace P、 Li )により研究され、特
性化された。
アップジョン土壌スクリーンから単離されたある放線菌
が、ストレプトミセス・グリセウス変種プルプレウス(
Streptomyces 5riseus var。
purpureus )、ニス・カリホルニクス(S、
0alif。
rnicus )、及びニス・ビナセウス(S、 vi
naceus )の培養基に培養基特性上類似している
ことがわかった。
1955年にパークホルダー等(Burk−holde
r、 P、 R,、ニス−エッチ・スン(S、H,Su
n入エル・イー・アンダーソン(L、 B、 Ande
rson)及びジエー・ニアリッチ(J 、 Ehrl
ich )、1955年、「ストレプトミセスのビオマ
イシン産生培養基の確認」、Bull 、 Torre
y bot、 01 、82巻108〜117頁〕は、
ニス・グリセウス変種プルプレウスと命名されたニス・
グリセウスの新変種とビオマイシン産生培養基が同義と
されるべきであると提案した。
ビオマイシン産生菌は多くの培地上で明白な赤紫色裏面
及び色素によってニス・グリセウスから区別される〔ブ
キャナン・アール・イ(Buchanan、 R,E−
)及びエフ・イー・ギボンス(N、 E、 Gibbo
ns )、1974年、バーギーの細菌分類書第8版。
ウィリアムス・アンド・ウイルキンス社、バルチモア〕
〔前掲、パークホルダー・ビー・アール〕〔シャーリン
グ・イー・ビー(Shirling、 IB−B−)及
びディー・ゴツトリーブ(D、Gottlieb )、
1968年、ストレプトミセス型培養基の協力記載。
■、最初の研究からの種記載。
Int、J、 5yst、 Bacteriol、 1
8巻69〜189頁〕〔シャーリング・イー・ビー及び
ディー・コツトリーブ、1969年。
ストレプトミセス型培養基の協力記載。
■、第二、第三、及び第四研究からの種記載。
Int、J、 5yst、 Bacteriol、 1
9巻391〜512頁〕。
これらの培養基は温度、炭素利用能及び全般的生育必要
条件、又は胞子連鎖又は胞子表面の模様の点ではニス・
グリセウスと異なるところはない〔シャーリング・イー
・ビー及びディー・ゴツトリーブ、1968年。
ストレプトミセス型培養基の協力記載。
■、第−及び第二研究からの追加の種記載。
Int、 J、5yst、 Bacte−riol、
18巻280〜399頁〕。
1966年にブキャナン等(Buchanan、 R,
E。
ジエー・ジー・ホルト(J、 G、 Ho1t ) 、
及びイー・エフ・レツセル・ジュニア(E、 F、 L
essel 、 Jr、)、1966年。
Index Bergeyana、ウィリアム・アンド
・ウイルキンス社、バルチモア〕は、パークホルダー等
のニス・グリセウス変種プルプレウスを規則違反の名前
だと宣言した。
ワクス(Waks、)及びヘンリーライ(Henric
i )のニス・ビナセウス(メイヤー(Mayer )
等)も規則違反だと宣言すした。
ニス・カリホルニクス、ニス・フロリタ工及びニス・プ
ニセウスは正しい名前と考えられた。
バーギーの分類書第8版〔ブキャナン・アール・イー及
びエフ・イー・ギボンス、前掲〕では、最後の三つの名
前の培養基が型培養基として引用されている。
シャーリング及びゴツトリーブ(Shirling及び
Gottlieb、前掲、18巻69〜189頁及び1
9巻391〜512頁〕では、S、カリホルニクヌ、S
、プニセウス及びS、ビナセウスが型培養基として引用
されている。
前掲パークホルダー前掲シャーリング及びボラトリ・−
118巻69〜189頁、及びバーギーの分類書第8版
〔ブキャナン・アール・イー及びエフ・□イー・ギボン
ズ前掲〕で引用されたニス・プニセウスに対する培養基
特性は、新規土壌単離菌と比べた培養基に対して認めら
れた特性と一致している。
これらの培養基のうち、ニス・プニセウス・パテルスキ
(1950年)は最も早く記載されたものである〔パー
クホルダー、ピー・アール、前掲〕。
新単離菌は、生育の色及び抗生物質産生の点では上に引
用された培養基とは若干の差を示している。
こうした差に基づいて、この新培養基に対してストレプ
トミセス・プニセウス亜種ドリセウス亜種ノブ(Str
eptomyces puniceus 5ubsp、
doliceusSubsp、 nov、 )の指定
をわれわれは提案する。
使用の方法はグイエツッ(Dietz、A、 1954
年。
放線菌分類の補助手段としてのエフタフローム透過度。
Ann、 N、 Y、 Acad、 Sci 、 60
巻152〜154頁〕〔グイエッソ・エイ、1967年
ストレプトミセス・ステフイスバーゲンシス・スペシー
ズ・エフ、J、 Bacteriol、 94巻202
2〜2026頁〕、ダイエツツ及びマシューズ(Die
tz、 A、及びJ。
Mathews、 1971年。
ストレプトミセス胞子表面を5群へ分類。
Appl、 Microbiol、 21巻527〜5
33頁〕、及びシャーリングとゴツトリーブ(Shir
ling、 E、 B、及びり、 Gottlieb、
1966年。
ストレプトミセス種の特性方法。
Int−J、5yst。Bacteriol、 16巻
313〜340頁〕によって9用されたものである。
S、プニセウス亜種ドリセウスを、エフタフローム上で
それが最もよく似ている(第1表)と思われる次のビオ
マイシン産生培養基と比較した。
すなわちS、グリセウス変種プルプレウスNRRL24
23(UC2468)、S、グリセウス変種プルプレウ
ス0BS(UC2468)、s、ヒナセウスNRRL2
285(UC2920)及びs、カリホルニクスATO
03312(UC5270)。
分類法 ストレプトミセス・プニセウス・フインレー・アンド・
ソビン亜種ドリセウス・ダイエツッ・アンド・り一亜種
ノブ(Streptomyces puniceusF
inlay & 5obin 5ubsp、 doli
ceus Dietz and Li5ubsp、 n
ov、 )。
色特性 気中生育はクリーム色ないしクリーム桃色ないしラベン
ダー桃色。
メラニン陰性。エフタフローム上の外観を第1表に示す
基準色特性を第2表に示す。
新培養基とS、カリホルニクスUD 5270をトレス
ナーとバッカス(Tresner、 H,D、及びE、
J、 Backus、 1963年。
放線菌綱分類用のカラーホイール系統。
Appl、 Microbiol 、 11巻335〜
338頁〕の灰色及び紫色群の中に置き、s。
グリセウス変種プルプレウスUO2414を赤及び紫の
色群に、及びS、グリセウス変種プルプレウスUC24
68及びS、ビナセウスUC! 2920を灰色群中に
置いた。
顕微鏡特性 プリダム(Pridham、 T、 G、、シー・ダブ
リュー・ヘシルタイン(C,W、 He5seltin
e )及びアール・ジー・ベネディクト(R,G、 B
enedict)。
1958年。
選ばれた群による放線菌綱の分類指針。
形態的区分への菌株の分類。Appl、 Micr。b
iol、 6巻52〜79頁〕の意味では胞子連鎖は長
く波状(RF)。
胞子連鎖はふさ状でもありうる。胞子は走査式電子顕微
鏡で調べると直方体で押しつけられた形をし、押されて
うね状になった滑らかな表面をもつ。
炭素利用 第3,4表を参照のこと。
培養基及び生化学特性 第5表を参照のこと。
温度 全培養基は、48時間に18°Cで生育は劣り、24°
Cで良好、28〜37°Cでは非常に良好であった。
4°C945℃又は55℃では生育なしであった。
14日後に腐卵器からプレートを除去した。生育を示さ
ないプレートを次に24℃で培養した。
4℃からの全プレートは24°で24時間のうちに生育
を示した。
45°C及び55℃からのプレートは、新培養基を入れ
たプレートを除いて生育を示さなかった。
この培養基はすでに45°Cで培養されたプレートから
生育を始めた。
抗生物質産生性 参照培養基は抗生物質ビオマイシン〔パークホルダー・
ピー・アール、前掲〕をつくる。
UO24]、4は新培養基のバシルス・スブチリス及び
クレブシェラ・ニューモニアエ活性をつくりだす。
新培養基は抗生物質グゲロチン及び抗生物質354をつ
くる。
本発明方法の化合物類は、水性栄養培地中で水面下の好
気的条件下に同化作用を行なう生物を生育させる時につ
くられる。
また限定量の製造には表面培養基及びビン類を使用でき
ることも理解すべきである。
炭素源例えば同化できる炭水化物、及び窒素源例えば同
化できる窒素化合物又は蛋白質材料を含有する栄養培地
中で生物を生育させる。
好ましい炭素源はぶどう糖、黒砂糖、蔗糖、グリセロー
ル、殿粉、とうもろこし殿粉、乳糖、デキストリン、糖
蜜等を包含する。
好ましい窒素源はコーンスチープリカー、酵母、固型乳
を伴った自己消化醸造酵母、大豆粉、綿実粉、コーンミ
ール、固型乳、カゼインの膵液消化物、魚粉、デイスチ
ラーズソリッド、動物ペプトン液、肉と骨の砕片等を包
含する。
これらの炭素源と窒素源の組合せを使用するのが有利で
ある。
痕跡量の金属、例えば亜鉛、マグネシウム、マンガン、
コバルト、鉄等は発酵培地に加える必要がない。
というのは、水道水や未精製成分が培地の滅菌前に培地
成分として使用されるからである。
本発明方法による化合物類の製造は、微生物の満足な生
育をもたらす任意の温度、例えば約18゜と40℃の間
、好ましくは約20°と28℃の間で実施できる。
普通には、化合物類の最適製造は約3〜15日で得られ
る。
発酵中の培地は酸性にとどまる。
最終pHは一部にはもしあれば緩衝液に、また一部には
培養基培地の最初のpHによる。
大容器及びタンク内で生育を実施する時は、化合物の製
造における著しい遅れと、それに伴う設備利用の非能率
とをさけるため、接種微生物の胞子型よりも増殖型を使
用するのが好ましい。
従って、栄養培養液培養基中で、この培養基に土壌、液
体窒素寒天プラグ又は斜面培養基からの−すくいを接種
することにより増殖期の接種菌をつくるのが望ましい。
こうして若く活発な増殖期の接種菌が確保されたら、こ
れを無菌的に大容器又はタンクへ移す。
増殖期の接種菌をつくる培地は、微生物の良好な生育が
得られる限り、化合物の製造に利用されるものと同じ、
又は異なるものでありうる。
本発明によってつくられる化合物類を発酵液から分離精
製するには種々の手順が、例えば木炭吸収、1−ブタノ
ール抽出、及びセルロースならびに陽イオン交換樹脂上
の吸着が使用できる。
好ましい回収方法では、本発明方法でつくられる化合物
類は、慣用手段例えばろ過又は遠心分離により気菌糸及
び未溶解固体を分離することによって培養基培地から回
収される。
次に抗生物質は木炭カラム上の吸収によって、ろ過又は
遠心分離された培養液から回収される。
抗生物質を除くためには、水中の10〜50%アセトン
(v/v)を通過させることによって木炭を溶離できる
溶離液を貯えて水溶液まで濃縮する。
次にこの溶液をアンモニウム型の弱い陽イオン交換樹脂
、例えばペンシルバニア州フィラデルフィアのローム・
アンド・ハース社の供給によるIRO−50上に通す。
この樹脂を無機塩、例えば塩化アンモニウム、硫酸アン
モニウム(好適)、過塩素酸カルシウム等で溶離できる
集められたフラクションの抗菌活性を本明細書で述べた
とおりに検定する。
抗菌活性を示すフラクションを1−ブタノールで抽出し
て不純物を除くことができる。
抗生物質は水相にとどまる。
水相を木炭カラム上に通し、次に25%アセトン−水(
V/V)で溶離してフラクションを集める)。
これらのフラクションを水相まて濃縮し、次いで凍結乾
燥する。
精製手順の次の段階は抗生物質354をグゲロチンから
分離することになる。
上記の抗生物質354とグゲロチンを含有する凍結乾燥
した固体を最少量の水に溶かす。
この材料をセルロースカラム上に注射するか層状におく
かする。
カラムをメタノールで溶離し、フラクションヲ集める。
これらのフラクションは抗生物質354を含有する。
グゲロチンはカラムを水で溶離スることによってセルロ
ースカラムから除去される。
抗生物質354は、初めに集められた溶離液を固体まで
濃縮し、最少量の水に溶解された固体を強い陽イオン交
換樹脂、例えばダウエックス50(ミシガン州ミドラン
ド、ダウ・ケミカル社の供給による)上に通すことによ
り、上記のメタノール溶離液から本質的に純粋な形で得
られる。
無機塩(硫酸アンモニウムが好適)の溶液でカラムを溶
離し、本質的に純粋な354を含有するフラクションを
集める。
本質的に純粋なグゲロチンは、グゲロチンを含有するフ
ラクションを上記のセルロースカラムから取り、これを
上記のとおり抗生物質354用の強い陽イオン交換樹脂
上に通すことによって得られる。
抗生物質354は強塩基化合物であるから、抗生物質3
54の粗調製剤の精製には陽イオン交換樹脂上の吸収及
び有機塩基又はアンモニアによる溶離を含めた手順が使
用できる。
また、抗生物質354の粗調製剤は無機又は有機酸での
処理による塩型への転化によっても精製できる。
抗生物質の塩基型は、アンモニアその他の無機又は有機
塩基による酸陰イオンの中和によって回収できる。
下に例示的な形で明らかにされるとおり、無機又は有機
酸で抗生物質354の塩類をつくるには、抗生物質35
4の酸性pHにおける不安定性のため、この物質の水溶
液に酸を注意深く加える必要がある。
使用できるが限定的に考えられるべきでない無機及び有
機酸の例は塩酸、硫酸、燐酸、酢酸、こはく酸、くえん
酸、乳酸、マレイン酸、フマール酸、パモイツクアシッ
ト、コール酸、バルミチン酸、粘液酸、ショウノウ酸、
ゲルタール酸、クリコール酸、フタール酸、酒石酸、ラ
ウリン酸、ステアリン酸、サリチル酸、3−フェニルサ
リチル酸、5−フェニルサリチル酸、3−メチルゲルタ
ール酸、オルトチオスルホ安息香酸、シクロヘキサンス
ルファミン酸、シクロペンクンプロピオン酸、1,2−
シクロヘキサンジカルボン酸、4−シクロヘキセンカル
ボン酸、オクタデセニルこはく酸、オクテニルこはく酸
、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、へりアンチ
ン酸、ライネケ酸、ジメチルジチオカルバミン酸、ソル
ビン酸、モノクロロ酢酸、ウンデシレン酸、4′−ヒド
ロキシアゾベンゼン−4−スルホン酸、オクタデシル硫
酸、ピクリン酸、安息香酸、桂皮酸等である。
ある塩類をつくるその他の手順は以下のとおりである。
硫酸塩は、陽イオン交換樹脂からの硫酸アンモニウム溶
離を使用してつくることができる。
また、酢酸塩は、陽イオン交換樹脂から抗生物質を溶離
するのに酢酸ピリジニウムを使用してつくることができ
る。
更に、抗生物質354の塩化物塩は、陽イオン交換樹脂
から抗生物質を溶離するのに塩化アンモニウムを使用し
てつくることができる。
硫酸塩は、これを陰イオン交換樹脂たとえばダウエック
ス1(01”−)及びダウエックス2(Of )上に
通すことによって塩化物へ転化できる。
樹脂をOH−型で使う場合には、354の遊離塩基が単
離される。
抗生物質354の塩は親杭生物質と同じ生物学的目的に
使用できる。
抗生物質354のアシレート類は次のようにつくられる
抗生物質354の一試料をTMS−イミダゾール又はビ
スーTMS−トリフルオロアセトアミドのようなシリル
化試薬の過剰量に溶解する。
トリメチルクロロシランのような触媒及び/又はピリジ
ンのような塩基を使用してもよいが、いずれも必要では
ない。
次にトリフルオロアセチルイミダゾール又は無水酢酸の
ようなアシル化試薬を加える。
アシル化はガスクロマトグラフィと質量分析の組合せに
よって判断されるとおり急速で定量的である。
シリル化された抗生物質354(モノ及びジシリル化誘
導体の両方が存在し得る)に対応するピークは消え、よ
り長い滞留時間と、アシル化されかつモノシリル化され
た抗生物質354のしるしである質量スペクトルをもつ
新しいピークが現われる。
次にこの誘導体をメタノール又は水で選択的に加水分解
すると、抗生物質354のアシル化された誘導体を生ず
る。
適当な酸結合剤はピリジン、キノリン及びイソキノリン
のようなアミン類と、酢酸ナトリウムのような緩衝塩を
包含する。
好ましい塩基はピリジンである。
アシル化に適したカルボン酸類は(a)飽和又は不飽和
直鎖又は分枝鎖脂肪族カルボン酸、例えば酢酸、プロピ
オン酸、酪酸、イソ酪酸、第三ブチル酢酸、吉草酸、イ
ソ吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、デカン酸、ドデカ
ン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペン
タデカン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン
酸、アクリル酸、クロトン酸、ウンデシレン酸、オレイ
ン酸、ヘキシン酸、ヘプチン酸、オクチン酸等、(b)
飽和又は不飽和脂環族カルボン酸、例えばシクロブタン
カルボン酸、シクロペンクンカルボン酸、シクロペンテ
ンカルボン酸、メチルシクロペンテンカルボン酸、シク
ロヘキサンカルボン酸、ジメチルシクロヘキサンカルボ
ン酸、ジプロピルシクロヘキサンカルボン酸等、(C)
飽和又は不飽和脂環式脂肪族カルボン酸、例えばシクロ
ペンクン酢酸、シクロペンクンプロピオン酸、シクロヘ
キサン酢酸、シクロヘキサン酪酸、メチルシクロヘキサ
ン酢酸等、(d)芳香族カルボン酸、例えば安息香酸、
トルイル酸、ナフトエ酸、エチル安息香酸、イソブチル
安息香酸、メチルブチル安息香酸等、及び(e)芳香族
脂肪族カルボン酸、例えばフェニル酢酸、フェニルプロ
ピオン酸、フェニル吉草酸、桂皮酸、フェニルプロピオ
ン酸、及びナフチル酢酸等を包含する。
また適当なハロー、ニトロ−、ヒドロキシ−、アミノ−
、シアノ−、チオシアノ−1及び低級アルコキシ炭化水
素カルボン酸類は、ハロゲン、ニトロ、ヒドロキシ、ア
ミノ、シアノ又はチオシアノ、又は低級アルコキシ、有
利には6個を越えない炭素原子の低級アルコキシ、例え
ばメトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、アミロ
キシ、ヘキシロキシ、及びそれらの異性体型の一つ又は
それ以上で置換されている上記の炭化水素カルボン酸類
を包含する。
このような置換炭化水素カルボン酸の例は、 モノ−、ジー及びトリクロロ酢酸、 α−及びβ−クロロプロピオン酸、 α−及びγ−ブロモ酪酸、 α−及びδ−ヨード吉草酸、 メバロン酸、 2−及び4−クロロシクロヘキサンカルボン酸、シキミ
酸、 2−ニトロ−1−メチルシクロブタンカルボン酸、 1.2,3,4,5,6−へキサクロロシクロヘキサン
カルボン酸、 3−ブロモ−2−メチルシクロヘキサンカルボン酸、 4−及び5−ブロモ−2−メチルシクロヘキサンカルボ
ン酸、 5−及び6−ブロモ−2−メチルシクロヘキサンカルボ
ン酸、 2.3−ジブロモ−2−メチルシクロヘキサンカルボン
酸、 2.5−ジブロモ−2−メチルシクロヘキサンカルボン
酸、 4.5−ジブロモ−2−メチルシクロヘキサンカルボン
酸、 5.6−シプロモー2−メチルシクロヘキサンカルボン
酸、 3−ブ&モー3−メチルシクロヘキサンカルボン酸、 6−ブロモ−3−メチルシクロヘキサンカルボン酸、 ■、6−ジプロモー3−メチルシクロヘキサンカルボン
酸、 2−ブロモ−4−メチルシクロヘキサンカルボン酸、 1.2−ジブロモ−4−メチルシクロヘキサンカルボン
酸、 3−ブロモ−2,2,3−トリメチルシクロペンクンカ
ルボン酸、 1−ブロモ−3,5−ジメチルシクロヘキサンカルボン
酸、 ホモゲンチシン酸、 o −、m−及びp−クロロ安息香酸、 アニス酸、 サリチル酸、 p−ヒドロキシ安息香酸、 β−レゾルシル酸、 没食子酸、 ベラトルム酸、 トリメトキシ安息香酸、 トリメトキシ桂皮酸、 4.4′−ジクロロベンジル酸、 o−、m=、及びp−ニトロ安息香酸、 シアン酢酸、 3.4−及び3,5−ジニトロ安息香酸、2.4,6−
トリニトロ安息香酸、 チオシアノ酢酸、 シアノプロピオン酸、 乳 酸、 エトキシ蟻酸(炭酸水素エチル)等を包含する。
抗生物質354の上のアシレート類は、親化合物の品質
を高めるのに有用である。
すなわち親化合物をアシル化し、次にアシル基を除去す
ることによって、親化合物はより純粋な形で単離される
抗生物質354のトリメチルシリル化は、気相クロマト
グラフィ及び質量スペクトル分析作業に有用な揮発性の
ジーTMS誘導体を(少量のモノーTM8誘導体と共に
)与える。
この誘導体は、抗生物質354の試料を、ビストリメチ
ルシリルアセトアミドの過剰量を伴ったテトラヒドロフ
ラン中で、約60℃に約30分加熱することによってつ
くられる。
また、モノーTMS誘導体はトリメチルシリルイミダゾ
ール又はビストリメチルシリルトリフルオロアセトアミ
ドを使用してつくることができる。
モノシリル化された抗生物質354はトリフルオロアセ
チルイミダゾール、無水トリフルオロ酢酸又は無水酢酸
を使用してその場でアシル化できる。
これらも気相クロマトグラフィー質量スペクトル分析作
業に有用であり、抗生物質354の選択的(O対N)保
護への実際的径路を表わしている。
以下の実施例は本発明方法及び生成物の例示であるが、
限定的に考えられてはならない。
他に注意がなければ百分率はすべて重量に、溶媒混合物
の割合はすべて容量による。
実施例 I A0発酵 ストレプトミセス・プニセウス亜種トリセウス、NRR
L11160、の生物学的に純粋な培養基を使用して、
次の成分からなる無菌培地100−を含有する500m
1の種菌用三角フラスコへ接種する。
ぶどう糖 10g/を 酵母エキス 2.5g/l ペプトン 1og/を 脱イオン水 1tとする量 種菌培地の滅菌前pHは6.5である。
種接種菌を25 Orpmで操作されるガンプ回転振と
う機上で28℃で3日間生育させる。
上記のようにしてつくった種接種菌を使用して、次の成
分からなる無菌発酵培地100m1を含有する5oOr
fLl三角発酵フラスコに接種する。
ブレア・ラビット/シュフレスト米 20rrtl/
を酵母エキス/醸造酵母未来 2g/、1デキ
ストリン舶昧 10g/lセレロース米
米米 未来 15g/lプロテオースーペブ
トン#3米米 10 i/1落花生粉
5 g/l水
1tとする量米 RJRフーズインコポレイテツ
ド(Foods。
Inc、 )ニューヨーク州ニューヨーク。
未来 ディフコ(Difco)研究所、ミシガン州デト
ロイト。
未来米CPCインターナショナル社、ニューシャーシー
州イングルウッド・クリフス (Englewood C11f f s )滅菌前p
Hは7.0である。
発酵培地100m1当り種接種菌57′fllの率で発
酵フラスコを接種する。
25 Orpmで操作されるガンプ回転振とう機上で発
酵フラスコを25°〜28℃の温度で3日間生育させる
3日後に取入れられた代表的な振とうフラスコ発酵は、
プソイドモナス・ミルデンベルギイ(Pseudomo
nas mildenbergii ) (UO302
9)に対し次のような検定パターンを示す。
この検定は微生物P、ミルデンベルギ不を使用する寒天
ディスクプレート検定である。
寒天培地は0.1 M燐酸塩緩衝液で7,4のpHに緩
衝される。
検定しようとする物質を含有する溶液の単位容積(0,
08m1)を12.7mmのペーパーディスク上に置き
、次にこれを検定生物で種付けられた寒天プレート上に
置く。
次に寒天プレートを37℃で16〜18時間培養する。
−生物単位(BU)とは、上の検定条件下に20mmの
阻止帯を与える抗生物質濃度と定義される。
このように例えば発酵液又は抗生物質を含有するその他
の溶液が20mmの阻止帯を生ずるために1/100に
希釈する必要がある場合、このような発酵液又は溶液の
力価は+711当り100BUである。
B0回収 (1) 炭素収着 上記のとおり振とうフラスコで生育させた発酵glow
を洗浄した粒状木炭4Lと共に15分かきまぜる。
木炭を10分間沈降させ、発酵液を傾斜させる。
水が透明になるまで木炭を脱イオン水で洗う。
頭上パドル(over head paddle)かき
まぜ機を第一段階で使用し、10tのバケツを第二段階
で用いる。
木炭を脱イオン水と共にクロマトグラフィ管へスラリー
状に入れる。
可能な最高の流量で重力流を使用して、活性物を25%
アセトン−水で溶離する。
黄色が現われるまで1tのフラクションを集める。
黄色がほとんど検出できない時は、小フラクションを再
び集める。
黄色フラクション(114)を35〜b タを下の第1表に載せる。
UO3029の生物単位の80%がカラムから回収され
ることがわかる。
(2)IRC!−50収着 上記のように4回の実験(発酵液計約48t)からの炭
素溶離液を一緒にすると水相33tを生じ、これは計9
1,000 UC3029生物単位の検定値を示す。
これをクロマトグラフィ管中でIRO−50(NH4+
)2ポンド上に毎時5〜苦6tで通す。
次にカラムを脱イオン水4tで洗い、I M (NH4
)2 S 04溶液で溶離する。
水でに10に希釈後、フラクションをUVで検定する。
UVデータに基づいて、始めの二溶離液ソー緒にする。
第三溶離液は取っておく。データを下の第2表に示す。
(3)脱塩 クロマトグラフィ管内の粒状木炭200rILl上に上
の第三溶離液(2000mA)を通す。
カラムを脱イオン水500TfLlで洗う。
使用済み液も洗浄液もUV吸光度をもたない。
活性物質を25%アセトン−水700TrLlで溶離す
る。
溶離液を500TLlの水溶液まで濃縮する。
これの1:10希釈は255nmで強い吸光度をもつ。
メタノールによるセルロース上のバイオオートグラフィ
は、グゲロチン及び抗生物質354の存在を示している
(4)限外ろ過 上からの脱塩された水溶液をアミコンUM2ウルトラフ
ィルター(アミコン社、MA(02173)、レキシン
トン、バートウェル・アベニュー21番地)上に通す。
滞留物は活性をまったく示さず、1容量の洗浄液を通し
てから捨てられる。
第一ろ液と洗浄液を一緒にして凍結乾燥する。
残留物は重さ4.5gである。
これは252nmにUV最最大を示し、強い末端吸収で
は212nmに屈曲をもつ。
(5)抗生物質354からのグゲロチンの分離(限外ろ
過塩外は)本質的に上記のとおりに処理された調製剤6
8gは、B、スブチリスに対して0.68BU/m9の
検定値を示す。
これを調製剤216−4と付せんを付ける。
これがグゲロチン及び抗生物質354を含有することを
バイオオートグラフィが示している。
5.0X150Crnのセルロース300(7)カラム
をメタノールで毎分20m1(10psi)でフラッシ
ュする。
床容量は2.9tである。上の調製剤216−4の30
.9を水65rrLlに溶解し、溶液をカラム上に射出
する。
これがメタノールと接触する時に固体が幾分沈殿するが
、これがカラムを詰まらせたり、手順に干渉したりする
ことはない。
カラムを毎分207711でメタノールで溶離する。
溶離液フラクションは、1:10希釈を使用して、UV
で検定される。
データを第3表に示す。
フラクション3〜8を一緒にし、濃縮すると、淡褐色の
固体10.:lを生ずる。
バイオオートグラフィはこれが抗生物質354を含有し
、グゲロチンを含有しないことを示している。
試料の残りを用いて同様に分析された第二の注入物は同
様な調製剤12.1’を生ずる。
フラクション#11後、溶媒を水に切り替え、毎分20
mA’で溶離を続ける。
データを下の第4表に示す。
フラクション2と3を一緒にし、凍結乾燥すると、淡褐
色固体17.9 、!i’を生ずる。
第二の注入物は22.1gを生ずる。
バイオオートグラフィはこれがグゲロチンのみを含有す
ることを示す。
621試料(216−4)は抗生物質354を含有する
固体22.2.!i’ (32,6%)及びグゲロチン
含有固体40.!i!(58,8%)を生ずる。
抗生物質354材料22gはB、スブチリスに対して0
.35BU/1rlI?及びUC3029に対して0.
83BU/〜の検定値を示す。
第二の実験から得られるグゲロチン材料22gは、B、
スブチリスに対して0.5BU/■及びUO3029に
対して1.5 BU/■の検定値を示す。
画調製剤とも、総体的に不純である。
(6)純粋なグゲロチン 上記と同様な(限外ろ過も行なった)二階のセルロース
操作からの貯液は5.8gの量である。
これを水15rIllに溶解し、2.5X100Crr
lの200〜400メツシユのアンバーライトCG−1
20(NH4+)カラム(ローム・アンド・バース社、
ペンシルバニア州フィラデルフィア)へ注入する。
これを水からI M (NH4)2 S 04までの勾
配で毎分12m1で溶離する。
251711の量のフラクションを集める。
5番目のフラクション毎にUC3029に対して検定す
る(100λ/12.7皿ディスク)。
管#250まで活性がない。
10番目の管毎にに10希釈でUV検定を行なう。
これは管#250まで265nmの吸収帯を示さない。
その後の管に対するUVデータを第5表に示す。
管260〜370で得られるB、スブチリス阻止帯は非
常に小さい。
管280〜340を一緒にすると、1.47の溶液を生
ずる。
クロマトグラフィ管内でこれを木炭2001nl上で脱
塩する。
木炭を水洗し、25%アセトン−水で溶離する。
フラクションを268 nmでのUV吸光度によって監
視する。
水性溶離液を凍結乾燥すると、本質的に純粋なグゲロチ
ン1.0gを白色固体として生ずる。
(7)硫酸塩としての純粋な抗生物質 上記のようにセルロースカラム段階を通して処理された
種々のフラクションの貯液をつくる。
その量は3.78F!であり、これを水10TrLlに
溶解する。
これを上記のグゲロチン用のCG−120(NH4+
)カラム上に注入し、同じ勾配と同じ速度で溶離する。
10番目毎の管の−すくいを水で1:10に希釈し、U
Vで検査して生物検定する。
管#220までは何も溶離してこない。それ以後の管に
対するデータを第6表に示す。
フラクション248〜340を一緒にすると、A25□
−1,27の溶液2.5tを生ずる。
これをグゲロチンに対して述べたとおりに、3.5X2
8cIrL(270m)の木炭床を使用して脱塩し、適
当な波長で監視する。
脱塩された溶離液を凍結乾燥すると、本質的に純粋な抗
生物質354の2.36gを淡褐色固体として生ずる。
これはUO3029に対して8BU/■の検定値を示す
実施例 2 抗生物質354のアセチル化 抗生物質354の試料をテトラヒドロフラン中でピリジ
ン及び無水酢酸と共にかきまぜる。
真空下に溶媒を除去し、残留物を酢酸エチルと0.01
NHOIとの間で分配する。
水相を凍結乾燥する。固体を水に再溶解し、結晶を生成
させて集める。
これらの結晶は質量スペクトル分析により抗生物質35
4の七ノーN−アセチル脱塩化水素誘導体であることが
示される。
実施例 3 抗生物質354・H2SO4からの抗生物質354・H
OIの調製 抗生物質354・H2SO4の試料14■を水0.3m
l中に溶解し、ioo〜200メツシュダウエックス2
X8(01−)の0.4X8(ll’mカラム上に通す
蒸留水で溶離し、各3.01rLlフラクシヨンをセル
ロースTLO(薄層クロマトグラフィ)板上に点滴後、
ニンヒドリン噴霧によって、及びUV吸光度(251及
び211に1:4の比で吸収帯)によって検定する。
適当な貯液を凍結乾燥する。固体残留物は質量スペクト
ル分析によって塩酸塩であることが判る。
実施例 4 グゲロチンと抗生物質354との混合物からの抗生物質
354・HOA Oの調製 グゲロチン及び抗生物質354を含有する水性の炭素溶
離液(4t)をダウエックス50W×8(H)200.
!i’のカラム上に通す。
カラムを脱イオン水で洗い、pH5の゛2.OM酢酸ピ
リジニウム緩衝液で溶離する。
フラクション13〜17(各451rLl)をUO30
29に対する生物活性(12,7間ディスク、寒天トレ
ー)に基づいて一緒にし、凍結乾燥する。
主たる活性がアセテート型であるに違いない抗生物質3
54であることを示すバイオオートグラフのパターンを
固体は与えている。
こうして得られるアセテート混合物は、上記のセルロー
スクロマトグラフィによってグゲロチンアセテートと抗
生物質354アセテートとに分離される。
【図面の簡単な説明】
第1図は鉱油フル中の抗生物質354硫酸塩の赤外線吸
収スペクトル図である。 第2図は0.01N塩酸溶液中の抗生物質354の紫外
線吸収スペクトル図である。 第3図は重水巾約15%の抗生物質354の核磁気共鳴
スペクトル図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 プソイドモナス及びプロテウスに対して活性があり
    、その本質的に純粋な形で次の特性をもつ硫酸塩として
    特徴づけられる抗生物質354:(a) 分子量17
    2(磁場離脱質量分析)。 (b) 元素分析値C937,08;H,4,79;
    N。 12.38;C!t、15.52; S 、7.48;
    0゜22.75 (C) 水に可溶、メタノール、アセトン、ジメチル
    スルホキシド及びジメチルホルムアミドには比較的に不
    溶、 (d) 鉱油フル中に溶解された時に、図面の第1図
    に示す特徴的な赤外線吸収スペクトルをもつ、(e)
    図面の第2図に示す特徴的な紫外線吸収スペクトルを
    もつ、及び (f) 図面の第3図に示す特徴的なNMRスペクト
    ルをもつ。 2 抗生物質354の酸付加塩類。 3 特許請求の範囲第2項による化合物の抗生物質35
    4硫酸塩。 4 特許請求の範囲第2項による化合物の抗生物質35
    4塩酸塩。 5 特許請求の範囲第2項による化合物の抗生物質35
    4酢酸塩。 6 抗生物質354のアシレート類。 7 特許請求の範囲第6項による化合物の抗生物質35
    4号のモノ−N−アセチル脱塩化水素処理された誘導体
    。 8 抗生物質354のトリメチルシリル誘導体。 9 NRRL11160の確認特徴をもつストレプト
    ミセス・プニセウス亜種ドリセウス(Strept。 myces puniceus 5ubsp、 dol
    iceus )を、抗生物質354の実質活性が培地に
    付与されるまで、好気的条件下に水性栄養培地中で培養
    し、その培地から抗生物質354を採集することからな
    る、抗生物質354の製法。 10 水性栄養培地が同化できる炭水化物源と同化でき
    る窒素源を特徴する特許請求の範囲第9項による方法。 11 (a)NRRL 11160(7,)確認特徴
    をもツストレプトミセス・プニセウス亜種ドリセウス(
    Streptomyces puniceus 5ub
    sp、 doliceus)を、抗生物質354の実質
    活性が培地に付与されるまで、好気的条件下に水性栄養
    培地中で培養して得られる発酵液を炭素収着させ、抗生
    物質354とグゲロチンを含有する炭素溶出液を得るた
    め、25%アセトン−水(v/v)で炭素収着物から溶
    離し、 (b) 炭素溶離液を陽イオン交換吸収させ、抗生物
    質354及びグゲロチンを含有する樹脂溶離液を得るた
    め硫酸アンモニウム溶液で溶離し、(c) 樹脂溶離
    液を粒状木炭で脱塩し、抗生物質354及びグゲロチン
    を含有する脱塩水溶液を得るためこれを25%アセトン
    −水(v/v)で溶離し、 (d) 脱塩水溶液を限外ろ過にかけ、抗生物質35
    4及びグゲロチンを含有する貯液を得て、(e) こ
    の貯液をセルロースカラム上の吸収にかけ、抗生物質3
    54をグゲロチンから分離するためにメタノールでカラ
    ムを溶離し、別々の物質を含有するフラクションを得て
    、 (f) プソイドモナス・ミルデンベルギイに対する
    活性を示すフラクションを強い陽イオン交換樹脂に通し
    、本質的に純粋な抗生物質354を得るため硫酸アンモ
    ニウムで樹脂を溶離することからなる、 抗生物質354及びグゲロチンを含有する発酵液から抗
    生物質354を回収する方法。
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