JPS63101400A - 抗腫瘍性成分spf−pco−20 - Google Patents

抗腫瘍性成分spf−pco−20

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JPS63101400A
JPS63101400A JP61244179A JP24417986A JPS63101400A JP S63101400 A JPS63101400 A JP S63101400A JP 61244179 A JP61244179 A JP 61244179A JP 24417986 A JP24417986 A JP 24417986A JP S63101400 A JPS63101400 A JP S63101400A
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JP
Japan
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pco
reaction
antitumor
spf
substance
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JP61244179A
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English (en)
Inventor
Michitaka Kodera
小寺 道高
Juzo Udaka
重三 鵜高
Hideo Kamiyama
英夫 上山
Junichi Taniguchi
順一 谷口
Katsumi Okumura
奥村 克巳
Kenichi Arita
健一 有田
Masanori Yamamoto
山本 真則
Hiroko Nariyama
成山 博子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shikibo Ltd
Shikishima Boseki KK
Original Assignee
Shikibo Ltd
Shikishima Boseki KK
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  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、新規な抗腫瘍性成分SPF−PCO−20及
びその製法に関するものである。
従来、溶血性連鎖状球菌(以下溶連菌という)の生菌体
を弱毒化して製剤化したものは、すてに裂癌剤として使
用されている。
また、溶連菌の菌体を破砕後、水または塩類溶液で有効
成分を抽出し、有機溶媒を加えて、抗腫瘍性成分を沈澱
として、回収する方法(特公昭38−1647)、溶連
菌を溶菌酵素、リゾチーム、セルラーゼまたは蛋白質分
解酵素により溶菌し、活性画分を水溶性区分として分画
する方法(英国特許1163865号)、溶連菌の菌体
を破砕接水不溶性物質を採取し、核酸分解酵素および蛋
白分解酵素で処理する方法(特開昭55−7014)な
どが知られている。
このように、ストレプトコッカス属細菌そのものもしく
はその菌体成分に抗腫瘍活性があること′は広く知られ
ているのであるが、従来知られたものは、菌体もしくは
菌体内成分であり、有効成分として測定された例では分
子i 200,000の蛋白質(特公昭48−4384
1、特開昭5l−44617)及び分子量iso、oo
oの糖蛋白質(特“開昭58−22026)が知られて
いる程度である。
また、ストレプトコッカス属細菌は、抗腫瘍性成分を菌
体外に出さないものとして知られてきた。
(tL Okamoto、 S、 5hoin、 S、
 Koshimura。
5treptolysin S−forming an
d antitumouractivities  o
f  Group  A  5treptococci
、  In“Bacterial Toxins an
d Ce1l Membranes、” ed、 J。
Jeljazewicz and T、すadstr2
;m、 pp、259−289゜Academic P
ress、 London、 New York、 5
anFrancisco、1978)。
本発明者らは、先に溶連菌の培養液中に抗腫瘍性成分を
溶出させる方法を鋭意研究したところ、培養中にペニシ
リン又はその関連物質を添加することによって抗腫瘍性
成分が培養液中に溶出することを見出しく特開昭60−
30677号)、培養液中から生理活性物質SPF−1
(特開昭60−30689号)及びSPF−140(特
開昭6l−69725)を分離するに至ったのである。
本発明者らは、更に、溶連菌の培養濾液中がら簡単に、
より有効な成分を分離する目的で研究したところ、培養
中にペニシリン又はその関連物質を添加しても、しなく
ても、培養物中に新たな抗腫瘍性成分が存在することを
確認し、この新規抗腫瘍性成分をSPF−PCO−20
と命名し、本発明を完成するに至った。
本発明の抗腫瘍性成分SPF−PCO−20(以下、単
にSPF−PCO−20ということもある)は培養細胞
J774−1の生育を阻害する画分であることにより特
徴づけることもできる。
また、本発明は、ペニシリン又はその関連物質を添加し
なくてもよいため、ペニシリン又はその関連物質に要す
るコストの低減、ペニシリン又はその関連物質添加後に
要する培養時間の短縮、さらにペニシリンを用いないた
め、製品中に混入した場合生じる可能性のあるペニシリ
ンショックを防ぐなどの利点の他、ペニシリン又はその
関連物質の添加による抗腫瘍活性成分以外の余分の菌体
成分の混入が減少し、簡単に精製出来るなど多くの利点
を有する。
また、SPF−PCO−20の精製は、培養濾液もしく
はその限外濾過濃縮液に、メタノール、エタノール等の
アルコール類またはアセトン等の有機溶剤を添加すると
き培養細胞J774−1で測定されるほとんどの活性が
効果的に少量の沈澱物として得られ、その沈澱物を、ハ
イドロキシアパタイトに吸着させO,Ol、Mリン酸緩
衝液で洗浄後0.1Mリン酸緩衝液で溶出させるだけで
著しるしく簡潔に行うことができるものである。
本発明の抗腫瘍性成分SPF−PCO−20は、元素分
析、呈色反応、赤外線吸収スペクトル、電気泳動等から
糖を含むペプチド様物質と考えられるが、紫外線吸収ス
ペクトルおよび赤外線吸収スペクトルから、既知の抗腫
瘍性物質とは相違する新規な物質と認められるものであ
る。
本発明は、ストレプトコッカス属に属する抗腫瘍性成分
SPF−PCO−20生産菌を培養し、培養物から抗腫
瘍性成分SPF−PCO−20を採取することを特徴と
する抗腫瘍性成分SPF−PCO−20の製造法を包含
するものである。
本発明においては、ストレプトコッカス属に属する抗M
1瘍性成分SPF−PCO−20生産菌が広く使用でき
る。
次に抗腫瘍性成分SPF−PCO−20生産菌の例を記
載する。
ストレプトコッカス・ピオゲネス ATCC21547
(Streptococcus pyogenes)培
養液は、肉エキス培地、酵母エキス培地、プレイン・ハ
ート・インフュージョン培地(BHI培地)等の天然培
地がよく用いられるが、ストレプトコッカス属細菌の生
育に適した培地であれば任意の培地を使用できる。
培養p)1は、5.0〜8.0、好ましくは、6.1〜
7.2であり、温度は30〜40℃、好ましくは35℃
〜37℃であり、嫌気的に静置培養または撹拌培養を行
うことができる。
培養時間は、対数増殖期にかかって後1〜30時間、好
ましくは2〜20時間である。
培養液は遠心分離によって菌体を除去し、濾液を得る。
濾液は、硫安を添加し50〜90%飽和度の画分とし濃
縮するか、もしくは、限外濾過膜を用いて濃縮すること
もできる。
得られた抗腫瘍性成分SPF−PCO−20を含む濃縮
液は、凍結状態で保存することもできる。
抗腫瘍性成分SPF−PCO−20は、培養濾液もしく
は濃縮液に、メタノール、エタノール等のアルコール類
、アセトン等の有機溶媒を添加することにより、沈澱物
として得られる。
メタノール、エタノール等のアルコール類又はアセトン
等の有機溶媒は、培養濾液又は濃縮液1部に対して0.
65〜3部、好ましくは0.65〜1.5部撹拌しなが
ら添加する。その場合抗腫瘍性成分SPF−PCO−2
0を含む沈澱物は、遠心分離により分離できる。
このようにして得た沈澱物は、水もしくはBS液に溶解
し、ハイドロキシアパタイトに吸着させ、0.01Mリ
ン酸緩衝液で充分洗浄後0.1Mリン酸緩衝液で溶出さ
せるとき、抗腫瘍性成分SPF−PCO−20を得るこ
とができる。
次に、実施例1で得られた抗腫瘍性成分SPF−PCO
−20の凍結乾燥標品は次の理化学的性質を示す。
抗腫瘍性成分SPF−PCO−20の理化学的性質。
1、元素分析 C38,2〜40.5 H5,5〜 6.6 N    2.3〜3.2 0   50.9〜46.3 Ash    3.1〜3.4 2、分解点 本物質は185℃で褐変し、267℃になると黒色とな
り分解する。
3、比旋光度 〔α)20℃gO°〜150” (C=1.00)4、
紫外線吸収スペクトル 本物質の水溶液の紫外線吸収スペクトルは第1図に示さ
れる。
5、赤外線吸収スペクトル 第2図に示される。
6、塩基性、酸性、中性の区別 本物質の0.1%の水溶液のpHは5.3〜5.7であ
る。
7、物質の色 白ないし微黄色 8、呈色反応 ローリ−反応     十 ビューレット反応   十 ニンヒドリン反応   十 アンスロン硫酸反応  十 システィン硫酸反応  十 オルシン反応     − 9、分子量 ゲル濾過法による測定では、分子量10,000以上で
ある。
10、陰イオン交換体に対する挙動 ハイドロキシアパタイトに吸着され、0.1Mリン酸緩
衝液により溶出される。
11、溶剤に対する溶解性 水に可溶であるが、メタノール、エタノール、n−プロ
パノール、アセトン、エチルエーテル、n−ヘキサン、
クロロホルム、酢酸エチル等の溶剤には、難溶又は不溶
である。
12、温度に対する安定性 本物質の水溶液は、45°C30分の加熱後もインビト
ロで測定される抗腫瘍性活性の多くを保持する。
13、蛋白質分解酵素に対する安定性 本物質は、トリプシン又はプロアーゼによる処理後もイ
ンビトロで測定される抗腫瘍性活性の多くを保持する。
14、SDSアクリルアミドゲル電気泳動で糖と蛋白に
分離するのが確認される。
次にインビトロにおける培養細胞J774−1に対する
抗腫瘍性活性の測定方法を示す。
培養細胞J774−1による抗腫瘍性活性の測定方法(
A)培養細胞J774−1の生育阻止率(IR%)の測
定により行う方法。
標品(抗腫瘍性成分SPF−PCO−20)を目的濃度
になるように生理食塩水に溶解しファルコン社製平底9
6穴プレート(Nα3072)に20μQ注加し、2段
階希釈法により生理食塩水で希釈した。
別に、J774−1細胞を10%FBS添加RPMI 
1640培地(80■/Qカナマイシン含有)に懸濁し
、この細胞i1J 濁液200μQを上記プレートの各
穴に注加し、細胞数I X 10′″cells/νe
llになるようにした。このプレートは37℃で5%C
O2存在下培養した。
72時間後、上澄を完全に除去し、メチルアルコールを
加えることによって、細胞をプレート底に固定させた。
30分後メチルアルコールを除去し、PBS (−)に
溶解した0、05%メチレンブルーを加え細胞を染色し
た。この場合、生細胞のみがメチレンブルー色素を取り
込む。1時間後染色液を除去しPBS(−)で3回ウェ
ルを洗浄した後、3%H(、Qを用いて細胞内の色素を
抽出した。この抽出液は、665nmの吸収値(00−
6sと略す)を測定し、次式を用いて生育阻止率(IR
%)を算出した。以下この方法をdye uptake
 methodと略す。
ここで対照群は、標品を含まないウェルの平均値を示す
(B)検鏡による膨化活性の測定 (A)において、72時間後J774−1細胞について
dyeuptake methodを行う前に倒立顕微
鏡で形態観串を行った。
標品を含む群は、J774−1細胞に明確な膨化が観察
された。膨化の度合は、メチレンブルーによる色素取り
込み(dye uptake method)で求めら
れるIR%とよく一致し、膨化の認められる最少濃度を
標品の最少生育阻止濃度(MIC)とした。よって、簡
単に行うため検鏡で認められる膨化によって示されるM
ICを用いた。
実施例1 ストレプトコッカス・ピオゲネス (Streptococcus pyogenes) 
ATCC21060をBHI培地培地100m液種して
37℃、8時間静置培養をおこなって得た種培養液を第
1表に示す培地Alflに接種し、種培養と同一条件で
嫌気的に前培養を行った。
第1表 培地A マルトース       0.25% 肉エキス        1.0% ポリペプトン      1.0% 酵母エキス       0.25% KH2PO40,1% MgSO4・7H200,05% NaCΩ                0.1%p
+(6,5 10(2ジャーファーメンタ−に培地A8Qを投入して
120℃、10分間加熱殺菌後、37℃まで冷却して、
前培養液IQを接種し、37℃、15.5時間、pH6
,5,50r、96m、で撹拌しながら嫌気的に培養す
る。
得られた培養液を遠心分離にかけて菌体を除去し、培養
濾液を得た。培養濾液の濃縮方法は次の通り行った。
培養濾液は、分画分子fi110,000の限外濾過膜
(米国、ロミコン社)を用いて、1.5Qに濃縮した。
この濃縮液を用いて下記の通り精製した。
濃縮液は、充分冷却しつつ、あらかじめ冷却しておいた
エチルアルコール1.OQを少量づつ撹拌下に加え、4
時間放置した。この場合、10°Cを超えないように処
理した。生じた沈澱物は、冷却下遠心分離機を用いて集
め、凍結乾燥した。凍結乾燥標品は、0.01Mリン酸
緩衝液に溶解し、0.0昧リン酸緩衝液で平衡化したハ
イドロキシアパタイトカラムに吸着させ、O,01Mリ
ン酸緩衝液で充分洗浄後0.1Mリン酸緩衝液で溶出し
てくるフラクションをプール後、脱イオン水に対して透
析し、凍結乾燥した。この凍結乾燥標品は抗腫瘍性成分
SPF−PCO−20であり、115mgを得た。
実施例2 ストレプトコッカス・ピオゲネスATCC21060を
第2表に示した培地Bを用いて実施例1と同様に培養し
た。培養濾液の濃縮方法、及び精製方法は、実施例1と
同様に行ない抗腫瘍性成分SPF−PCO−20を68
mg得た。
第2表 培地B グルコース       0.3% プロテオースペプトン  0.5% 酵母エキス       0.25% KH2PO40,1% M g S O4・71(、OO,05%NaC10,
1% pH6,5 実施例3 ストレプトコッカス・ピオゲネスATCC21060を
第3表に示した培地Cを用いて実施例1と同様に培養し
た。
この場合培養は40℃、6時間、pH6,0で撹拌しな
がら行なった。培養濾液の濃縮方法及び精製方法は実施
例1に示す方法で行ったが、エチルアルコール1.OQ
に代えてメチルアルコールを1.5Q用いた。ここで得
た抗腫瘍性成分SPF−PCO−20は110mgであ
った。
第3表 培地C マルトース       0.25% 肉エキス        0.5% ポリペプトン      0.5% 酵母エキス       0.25% KH,PO40,01% MgSO4・711□O’       0.005%
NaCQ           O,1%PH6,0 実施例4 ストレプトコッカス・ピオゲネスATCC21060を
第4表に示した培地りを用いて実施例1と同様に培養し
た。
この場合培養は30℃、20時間、pH7,0で撹拌し
ながら行なった。
第4表 培地D グルコース       0.5% カザミノ酸       0.5% 酵母エキス       0.25% KH2P0.         0.1%MgSO4・
711□OO,05% NaCΩ          0.1%pH7,0 培養濾液の濃縮方法及び精製方法は実施例1に示す方法
で行ったが、エチルアルコール1.0 Qに代えてエチ
ルアルコールを3.OQ用いた。ここで得た抗腫瘍性成
分SPF−PCO−20は67mgであった。
実施例5 ストレプトコッカス・ピオゲネスATCC21060を
第5表に示した培地Eを用いて実施例1と同様に培養し
た。
この場合培養は37℃、10時間、PH6,5で撹拌し
ながら行なった。
第5表 培地E フラクトース      0.3% ポリペプトン      1.0% 酵母エキス       0.5% KH□PO,0,1% MgSO4・7H200,05% NaCQ           O,1%pH6,5 培養濾液の濃縮方法及び精製方法は実施例1に示す方法
で行ったが、エチルアルコール1.OQに代えてエチル
アルコール1.230を用いた。ここで得た抗腫瘍性成
分SPF−PCO−20は10mgであった。
実施例6 ストレプトコッカス・エスピーATCC21597を第
2表に示した培地Bを用いて実施例2と全く同様に培養
した。
この場合、培養条件、さらに濃縮方法及び精製方法は実
施例2と全く同じ条件で行った。
こへで得た抗腫瘍性成分SPF−PCO−20は63m
gであった。
実施例7 ストレプトコッカス・ピオゲネスATCC21546を
第2表に示した培地Bを用いて実施例2と同じ条件で培
養した。
この場合、培養条件、さらに濃縮方法及び精製方法は実
施例2と全く同じ条件で行った。
こ\で得た抗腫瘍性成分SPF−PCO−20は57m
gであった。
実施例8 ストレプトコッカス・ピオゲネスATCC21547を
第2表に示した培地Bを用いて実施例2と全く同様に培
養した。
この場合、培養条件、さらに濃縮方法及び精製方法は実
施例2と全く同じ条件で行った。
ここで得た抗腫瘍性成分SPF−PCO−20は58m
gであった。
実施例9 ストレプトコッカス・ピオゲネスA TCC62154
8を第2表に示した培地Bを用いて実施例2と全く同様
に培養した。
この場合、培養条件、さらに濃縮方法及び精製方法は実
施例2と全く同じ条件で行った。
ここで得た抗腫瘍性成分SPF−PCO−20は63m
gであった。
実験例1 抗腫瘍性成分SPF−PCO−20のインビトロにおけ
る抗腫瘍性試験は1本文中に記載した抗腫瘍性活性の測
定方法により行ない、その結果を第6表及び第7表に示
す。
第6表 SPF−PCO−20のJ774−1に対する
抗腫瘍活性の結果J774−1に対するMIC 実施例1     32μg/ml 実施例2     16μg/ml 実施例3     32μg/ml 実験例2 抗腫瘍性成分SPF−PCO−20のインビボにおける
抗腫瘍性活性試験は、Crj ; CD−1(ICR系
、雄性5週齢)マウスを使用した。腫瘍細胞としては、
Sarcoma−180腹水癌細胞を用い、これを生理
食塩水に浮遊させ、マウスの腹腔内に5 X 10’c
ells/マウス接種した。
癌細胞接種24時間後から、1日1回5日間連続してS
PF−PCO−20を腹腔内に投与してその生存数をi
sしその結果を第7表に示す。
第7表 SPF−PCO−20の抗腫瘍活性−マウスの
生存数日  数              0   
10   15   20   25   30コント
ロール     8/8 8/8 2/8 0/8 0
/8 0/8実施例1(2■/マウス)  8/8 8
/8 8/8 7/8 6/8 6/8実施例2(2■
/マウス)  8/8 8/8 8/8 8/8 6/
8 6/8実施例3(2■/マウス)  8/8 8/
8 7/8 7/8 7/8 6/8
【図面の簡単な説明】
第1図は、抗腫瘍性成分SPF−PCO−20の紫外吸
収スペクトルを示し、第2図は同じ<KBr法による赤
外線吸収スペクトルを示す。 代理人 弁理士 戸 1)親 男 第  1  図 1I、KJjLJIJ        41JLJ  
      um

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)下記の理化学的性質を有する抗腫瘍性成分SPF
    −PCO−20。 1、元素分析 C  38.2〜40.5 H   5.5〜6.6 N   2.3〜3.2 O  50.9〜46.3 Ash 3.1〜3.4 2、分解点 本物質は185℃で褐変し、267℃になると黒色とな
    り分解する。 3、比旋光度 〔α〕^2^0_D=80°〜150°(C=1.00
    )4、紫外線吸収スペクトル 本物質の水溶液の紫外線吸収スペクトルは 第1図に示される。 5、赤外線吸収スペクトル 第2図に示される。 6、塩基性、酸性、中性の区別 本物質の0.1%の水溶液のpHは5.3〜5.7であ
    る。 7、物質の色 白ないし微黄色 8、呈色反応 ローリー反応    + ビューレット反応  + ニンヒドリン反応  + アンスロン硫酸反応 + システイン硫酸反応 + オルシン反応    − 9、分子量 ゲル濾過法による測定では、分子量10,000以上で
    ある。 10、陰イオン交換体に対する挙動 ハイドロキシアパタイトに吸着され、0.1Mリン酸緩
    衝液により溶出される。 11、溶剤に対する溶解性 水に可溶であるが、メタノール、エタノー ル、n−プロパノール、アセトン、エチルエーテル、n
    −ヘキサン、クロロホルム、酢酸エチル等の溶剤には難
    溶又は不溶である。 12、温度に対する安定性 本物質の水溶液は、45℃30分の加熱後もインビトロ
    で測定される抗腫瘍性活性の多くを保持する。 13、蛋白質分解酵素に対する安定性 本物質は、トリプシン又はプロアーゼによ る処理後もインビトロで測定される抗腫瘍性活性の多く
    を保持する。 14、SDSアクリルアミドゲル電気泳動で糖と蛋白に
    分離するのが確認される。
  2. (2)ストレプトコッカス属に属する抗腫瘍性成分SP
    F−PCO−20生産菌を培養し、培養物から抗腫瘍性
    成分SPF−PCO−20を採取することを特徴とする
    抗腫瘍性成分SPF−PCO−20の製法。
  3. (3)抗腫瘍性成分SPF−PCO−20の採取が培養
    細胞J774−1の生育を阻害する画分を分取するもの
    であることを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の
    抗腫瘍性成分SPF−PCO−20の製法。
  4. (4)抗腫瘍性成分SPF−PCO−20の採取が、培
    養液を限外濾過膜で濃縮し、得られた濃縮液を溶剤沈澱
    せしめ、次いでハイドロキシアパタイトに吸着させ、0
    .1Mリン酸緩衝液で溶出せしめるものであることを特
    徴とする特許請求の範囲第2項に記載の抗腫瘍性成分S
    PF−PCO−20の製法。
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