JPS6331476B2

JPS6331476B2 -

Info

Publication number: JPS6331476B2
Application number: JP8453778A
Authority: JP
Inventors: Takeo Ideushi; Akio Iwasaki; Kazuhiro Kamya; Toshimi Mizoguchi; Masato Nakayama; Hisakatsu Ito; Toshito Mori
Original assignee: Kowa Co Ltd
Current assignee: Kowa Co Ltd
Priority date: 1978-07-13
Filing date: 1978-07-13
Publication date: 1988-06-23
Also published as: JPS5511541A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、新規な抗生物質及びその製法に関す
る。本発明者らは先に、土壌から分離されたKC−
7038株がグラム陽性菌ならびにグラム陰性菌に対
して抗菌力を示す新規抗生物質を生産することを
見い出し、その培溶液より抗生物質KA−7038
、KA−7038及びKA−7038を単離した
（特開昭54−141701号）明細書参照）。本発明者らは更に研究を重ねた結果、上記KC
−7038株の培養液中に、上記３種の抗生物質の他
に更に２種の抗生物質の存在を見い出し、これら
の物質を単離することに成功した。本発明の抗生物質はその物理化学的性質及び生
物学的性質が既知物質のそれと異なることから新
規物質であることが認められ、それぞれKA−
7038物質及びKA−7038物質と命名された。すなわち、KA−7038物質は、分子式
C₁₇H₃₅O₅N₅で示されるアミノ配糖体（KA−
7038）、分子式C₁₃H₂₈O₄N₄で示されるアミノ配
糖体（KA−7038）及び分子式C₁₅H₃₂O₄N₄で
示されるアミノ配糖体（KA−7038）のほか
に、分子式C₁₄H₃₀O₅N₄で示されるアミノ配糖体
（KA−7038）及び分子式C₁₄H₃₀O₄N₄で示され
るアミノ配糖体（KA−7038）からなる混合物
として生産されることを見い出した。これらのアミノ配糖体は、その理化学的性質か
ら下記の構造を有することが認められた。（シクロヘキサン環の置換基は平面的に示す）本発明に使用される菌は、KC−7038株（微工
研菌寄第4388号）ならびにその変異株で、その菌
学的性質は先の出願である特願昭53−34972号明
細書に詳記されている。KC−7038株は該明細書
で説明したように、本菌株に該当する既知菌株は
存在せず、新菌株であると認められ、本発明者ら
はこれをストレプトミセスNo.KC−7038と命名し
た。本菌株の培養には通常の放線菌の培養方法が用
いられる。培養基の炭素源としては種々のものが
用いられるが、例えばブドウ糖、殿粉、しよ糖、
果糖、デキストリン、糖蜜、グリセリンなどを単
独で又は組み合せて用いることができる。更に菌
の資化性によつては炭化水素、アルコール類、有
機酸、植物油なども用いられる。窒素源として
は、例えば塩化アンモニウム、硫酸アンモニウ
ム、尿素、硫酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、
大豆粉、酵母エキス、乾燥酵母、ペプトン、肉エ
キス、コーンステイープリカー、カザミノ酸、デ
イステイラーズソリユブルなどが単独で又は組み
合せて用いられる。その他必要に応じて無機塩、例えば食塩、硝酸
塩、炭酸カルシウム、塩化カリウム、塩化コバル
ト、硫酸鉄など、ならびに微量の重金属を添加す
ることができる。更に菌の発育を助け、KA−
7038物質の生産を促進する有機及び無機物質を適
宜に添加することができる。通気培養法を用いる
場合には、更に脂肪油、シリコーン油、パラフイ
ンなどの消泡剤が用いられる。培養方法としては、固体培地上での培養も可能
であるが、一般抗生物質生産の方法と同様に液体
培養法、特に深部培養法を用いることが好まし
い。培養は好気的条件下で行われ、培養温度は一
般に20〜35℃で、24〜27℃付近が好ましい。 KA−7038物質の生産は、振盪培養、タンク培
養のいずれの場合も２〜10日間培養を行うと、本
抗生物質が培養液中に生産蓄積される。培養液中
の生産量が最大に達した時点で培養を停止し、培
養物から目的の抗生物質を単離精製する。培養液から本物質を単離精製するには、KA
−7038物質が水に可溶で一般の有機溶媒に難溶な
水溶性塩基性物質であるため、通常の水溶性塩基
性抗生物質の単離精製法を利用することができ
る。例えばイオン交換樹脂、活性炭などによる吸
脱着法、セルロース、シリカゲル、アルミナなど
を用いるカラムクロマトグラフイー、補助剤とし
て高級脂肪酸を加えて、ブタノール、アミルアル
コールなどで抽出する方法などを適宜組み合わせ
て用いることができる。培養液を、好ましくはPH７〜９に調整したの
ち、弱酸性陽イオン交換樹脂のカラムに通すと、
KA−7038物質が吸着される。これを0.1〜3.0規
定のアルカリ又は酸で溶出し、活性成分を凍結乾
燥すると、KA−7038物質の粗粉末が得られる。弱酸性陽イオン交換樹脂としては、例えばアン
バーライトIRC−50、IRC−84又はCG−50（ロー
ム・アンドハース社製）、ダイヤイオンWK−10
又はWK−20（三菱化成社製）などが用いられる。
アルカリとしては、例えばアンモニア水、水酸化
ナトリウム水溶液など、酸としては例えば蟻酸、
塩酸、硫酸などが用いられる。培養液をPH７〜９に調整し、目的物質を活性
炭に吸着させ、酸性の水又は塩酸メタノールで溶
出させる方法も利用できる。こうして得られる粗粉末を、弱酸性陽イオン交
換樹脂、CM−セフアデツクス、CM−セルロー
スなどに吸着させ、アンモニア水、蟻酸アンモニ
ウム水溶液などを用いて濃度勾配法又は濃度段階
法で溶出することにより、それぞれ遊離塩基とし
てKA−7038物質、KA−7038物質、KA−
7038物質、KA−7038物質及びKA−7038
物質が順次溶出され、各成分に分離することがで
きる。上記各成分は各々濃縮後凍結乾燥することによ
り粉末化でき、さらにこれを例えばセルロース、
強塩基性陰イオン交換樹脂などを用いるカラムク
ロマトグラフイーによつて精製し、純品を得るこ
とができる。これらの遊離塩基（、、、及び）は
それぞれ無機酸例えば塩酸、硫酸、臭化水素酸な
ど又は有機酸例えば酢酸、しゆう酸などを加え、
常法により対応する酸付加塩に導くことができ
る。 KA−7038物質及びKA−7038物質はいず
れも塩基性水溶液の白色物質で、主としてグラム
陽性菌及び陰性菌に対して抗菌性を示す有用な新
規抗生物質である。抗菌作用：本発明のKA−7038物質及びKA−7038物
質の各種微生物に対する抗菌スペクトルは第１表
に示すとおりである。

【表】実施例に示すように本物質は、既知の右旋性水
溶性塩基性抗生物質のうちで、カナマイシンＡ、
Ｂ及びｃ、トブラマイシン、パロモマイシン、ネ
オマイシンＡ、Ｂ及びＣ、ブチロシンＡ及びＢ、
リビドマイシンＡ及びＢ、リボスタマイシン、キ
シロスタチン、アブラマイシン、ゲンタミシンＡ
及びＢ、ソルビスチン、抗生物質No.460などとは、
理化学的性質において大きな相違点が認められ
る。更に下記の第２表及び第３表に示すように、
紙クロマトグラフイー及び薄層クロマトグラフ
イーによるR_f値において、本物質は表中に示す
既知抗生物質と相違することが認められる。

【表】

【表】本物質は前述のように広範囲の抗菌スペクトラ
ムを有することから、抗菌性物質として医薬、動
物薬などとして有用である。また本物質は種々の
誘導体を合成するための出発物質としても有用で
ある。実施例殿粉４％、大豆粉0.5％、コーンステイーブリ
カー４％、硫酸マグネシウム・七水塩0.05％、第
一リン酸カリウム0.1％、食塩0.3％及び炭酸カル
シウム0.1％の組成を有し、PH7.0に調整して滅菌
した培地に、ストレプトミセスKC−−7038株を
接種し27℃で約48時間前培養したものを第１種菌
とする。200容のタンクに、種菌培地と同じ培
地に綿実油１％を添加した培地100を仕込み、
第１種菌500mlを接種し、27℃で通気撹拌方式
（220rpm、通気量50／分）により４日培養す
る。培養終了後、培養物に希硫酸を添加してPHを
2.0に調整したのち、過助剤としてダイカライ
ト（ダイカライト・オリエント社製）を加えて菌
体を去する液に希水酸化ナトリウム水溶液を
加えてPHを6.2に調整し、弱酸性陽イオン交換樹
脂アンバーライトIRC−50（NH₄ ⁺型）のカラムに
通し、水洗したのち１規定アンモニア水で溶出し
て活性区分を集め、減圧下に濃縮後凍結乾燥する
と、KA−7038物質の粗粉末9.7ｇが得られる。この粗粉末9.7ｇを蒸留水１に溶解し、希硫
酸でPHを7.0に調整し、陽イオン交換樹脂CM−セ
フアデツクスＣ−25（NH₄ ⁺型）のカラム（３×
150cm）に通し、水洗したのち0.05規定のアンモ
ニア水５と0.5規定のアンモニア水５の間で
濃度勾配法を用いて毎時60mlの速度で溶出する。
溶出液を30mlずつ分画し、各画分の活性をバチル
ス・ズブチリスの寒天平板を用いてペーパーデイ
スク法で測定する。活性画分96〜112を凍結乾燥
すると、KA−7038物質を含む粗粉末0.65ｇが
得られる。続いてKA−7038I〜物質が溶出さ
れたのち、活性画分173〜212からはKA−7038
物質の粗粉末0.12ｇが得られる。 KA−7038の粗粉末0.12ｇを蒸留水に溶解し、
弱酸性陽イオン交換樹脂CM−セフアデツクスＣ
−25（NH₄ ⁺型）に吸着させたのち水洗し、水2.25
と0.5規定のアンモニア水2.25の間で濃度勾
配法を用いて溶出する。前記と同様に活性を測定
して活性画分を集め、凍結乾燥すすると、無色不
定形粉末としてKA−7038物質の遊離塩基0.02
ｇが得られる。 KA−7038物質を含む粗粉末0.65ｇをセルロ
ース粉末300mlを充填したカラム上に均一な層と
して充填する。クロロホルムーメタノール17％ア
ンモニア水（２：１：１）の下層部を溶出液とし
て毎時30mlの速度で溶離し、溶離液を10mlずつ分
画して前記と同様の方法で活性を測定する。活性
画分を集め、濃縮乾固したのちこれをシリカゲル
160mlを充填したカラム上に均一な層となるよう
に充填する。クロロホルム−メタノール−17％ア
ンモニア水（２：１：１）の下層部を溶出液とし
て毎時30mlの速度で溶離し、３mlずつ分画して前
記と同様の方法で活性を測定する。 KA−7038物質を含む画分を集め、減圧下に
溶媒を留去し、再び水20mlに溶解して弱酸性陽イ
オン交換樹脂CM−セフアデツクスＣ−25（NH₄ ⁺
型）５mlのカラムに通す。水洗したのち0.5規定
のアンモニア水で溶出し、活性画分を集めて凍結
乾燥すると、無色不定形粉末としてKA−7038
物質の遊離塩基0.01ｇが得られる。こうして得られるKA−7038物質及び物質
の遊離塩基は、それぞれ下記の諸性質を示す。 KA−7038物質（遊離塩基） (1) 外観：白色粉末 (2) 分子式：C₁₄H₃₀O₅N₄ (3) 元素分析値：ＣＨＮ計算値（％） 50.28 9.04 16.75 実験値（％） 49.89 8.91 16.45 (4) 分子量：334（マススペクトル） (5) 融点：78〜82℃ (6) 比旋光度：〔α〕²⁵ _D＋115゜（ｃ＝0.1、H₂O） (7) 紫外線吸収スペクトル： 220〜360nｍで特異的な吸収を示さず、末端吸
収のみを示す。 (8) 赤外線吸収スペクトル：臭化カリウム中にペレツトした赤外線吸収ス
ペクトルは第１図に示すとおりである。 (9) 溶剤に対する溶解性：水に極めて溶けやすい。メタノールに易溶。
エタノールにやや溶ける。アセトンにわずかに
溶ける。クロロホルム、酢酸エチル、エーテ
ル、ヘキサン、石油エーテルに不溶。 (10) 呈色反応：ニンヒドリン反応及びライドン・スミス反応
に陽性。坂口反応、塩化第二鉄反応及びフエー
リング反応に陰性。 (11) 安定性：PH2.0〜8.0で安定。 (12) NMR値：遊離塩基： δ_D2O（ppm） 2.47（3H、ｓ、Ｎ−ＣH₃ ） 3.43（3H、ｓ、Ｏ−ＣH₃ ） 5.08（1H、ｄ、アノメリツクＨ）塩酸塩： δ_D2O（ppm） 2.72（3H、ｓ、Ｎ−ＣH₃ ） 3.37（3H、ｓ、Ｏ−ＣH₃ ） 5.44（1H、ｄ、アノメリツクＨ (13) マススペクトル値：ｍ／z335（M⁺＋１）、235、207、189、129 (14) 紙クロマトグラフイー： R_f：0.63 紙：ワツトマンNo.１溶媒：クロロホルム−メタノール−17％アンモ
ニア水（２：１：１）の下層 (15) 薄層クロマトグラフイー：プレート： TLCアルミニウムシート・シリ
カゲル60・F₂₅₄0.2mm（メルク社製）

【表】

【表】 KA−7038物質（遊離塩基） (1) 外観：白色粉末 (2) 分子式：C₁₄H₃₀O₄N₄ (3) 元素分析値：ＣＨＮ計算値（％） 52.81 9.50 17.60 実験値（％） 52.70 9.33 17.41 (4) 分子量：318（マススペクトル） (5) 比旋光度：〔α〕²⁵ _D＋98゜（ｃ＝0.5、H₂O） (6) 紫外線吸収スペクトル： 220〜360nｍで特異的な吸収を示さず、末端
吸収のみを示す。 (7) 赤外線吸収スペクトル：臭化カリウム中にペレツトした赤外線吸収ス
ペクトルは第２図に示すとおりである。 (8) 溶剤に対する溶解性：水に極めて溶けやすい。メタノールに易溶。
エタノールにやや溶ける。アセトンにわずかに
溶ける。クロロホルム、酢酸エチル、エーテ
ル、ヘキサン、石油エーテルに不溶。 (9) 呈色反応：ニンヒドリン反応及びライドンスミス反応に
陽性、坂口反応、塩化第二鉄反応及びフエーリ
ング反応に陰性。 (10) 安定性：PH2.0〜9.0で安定。 (11) NMR値：遊離塩基： δ_D2O（ppm） 2.35（3H、ｓ、Ｎ−CH₃） 3.36（3H、ｓ、Ｏ−CH₃） 5.12（1H、ｄ、アノメリツクＨ）塩酸塩： δ_D2O（ppm） 2.78（3H、ｓ、Ｎ−CH₃） 3.43（3H、ｓ、Ｏ−CH₃） 5.76（1H、ｄ、アノメリツクＨ） (12) マスペクトル値：ｍ／e319（M⁺＋１）、219、191、173、129 (13) 紙クロマトグラフイー： R_f値：0.82 紙：ワツトマンNo.１溶媒：クロロホルム−メタノール−17％アン
モニア水（２：１：１）の下層 (14) 薄層クロマトグラフイー：プレート：TLCアルミニウムシート・シリカ
ゲル60・F₂₅₄0.2mm（メルク社製）

【表】【図面の簡単な説明】

第１図はKA−7038物質の赤外線吸収スペク
トルを示すグラフ、第２図はKA−7038物質の
赤外線吸収スペクトルを示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】１式（式中Ｒは水酸基又は水素原子を示す）で表わさ
れ、Ｒが水酸基の場合は融点が78〜82℃、比旋光
度が〔α〕²⁵ _D＝＋115゜（ｃ＝0.1、H₂O）、Ｒが水素
原子の場合は比旋光度が〔α〕²⁵ _D＝＋98゜（ｃ＝0.5、
H₂O）である化合物（KA−7038又はKA−
7038）。２ KA−7038物質の生産能を有するストレプト
ミセス属に属する菌を培養し、培養液よりKA−
7038物質を採取し、これからKA−7038及び
KA−7038を単離することを特徴とする、抗生
物質KA−7038及びKA−7038の製法。