KR0130473B1 - 새로운 항생물질, 베나노마이신 a와 b 및 덱실오실베나노마이신 b와 이들의 제조 방법과 용도 - Google Patents

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Description

새로운 항생물질, 베나노마이신 A와 B및 덱실오실베나노마이신 B와 이들의 제조 방법과 용도

제1도는 베나노마이신 A의 메탄올(20㎍/ml)중에서의 자외선 및 가시광선 흡수 스펙트럼.

제2도는 베나노마이신 A의 브롬화 칼륨정에서의 적외선 흡수 스펙트럼.

제3도는 베나노마이신 A의 중디메틸술폭시드(DMSO-d₆)에서의 400MHz 수소 핵자기공명 흡수 스펙트럼.

제4도는 베나노마이신 A의 중디메틸술폭시드에서의 100MHz 탄소 핵자기공명 흡수 스펙트럼.

제5도는 베나노마이신 B 염산염의 메탄올(20㎍/ml)에서의 자외선 및 가시광선 흡수 스펙트럼.

제6도는 베나노마이신 B 염산염의 브롬화 칼륨정에서의 적외선 흡수 스펙트럼.

제7도는 베나노마이신 B 염산염의 중디메틸술폭시드에서의 400MHz 수소 핵자기공명 흡수 스펙트럼.

제8도는 베나노마이신 B 염산염의 중디메틸술폭시드에서의 100MHz 탄소 핵자기공명 흡수 스펙트럼.

제9도는 덱실오실베나노마이신 B 염산염의 메탄올(20㎍/ml) 중에서(이 스펙트럼은 연속곡선으로 표시), 0.1N 염산-에탄올(20㎍/ml) 중에서(이 스펙트럼은 파선곡선으로 표시)와 0.1N 수산화나트륨-에탄올(20㎍/ml) 중에서의(이 스펙트럼은 점선 곡선으로 표시) 자외선 및 가시광선 흡수 스펙트럼.

제10도는 덱실오실베나노마이신 B 염산염의 브롬화 칼륨정에서의 적외선 흡수 스펙트럼.

제11도는 덱실오실베나노마이신 B 염산염의 중디메틸술폭시드에서의 400MHz 수소 핵자기공명 흡수 스펙트럼.

제12도는 덱실오실베나노마이신 B 염산염의 중디메틸술폭시드에서의 100MHz 탄소 핵자기공명 흡수 스펙트럼.

본 발명은 베나노마이신 A, 베나노마이신 B와 덱실오실베나노마이신 B로 명명되는 새로운 항진균성 항생물질에 관한 것이며, 이는 각각 치료적 항진균제로서 유용하고 이는 이들의 염 또는 이들의 에스테르 형태로 존재한다. 또한 본 발명은 베나노마이신 A와 B의 발효 제조방법과 베나노마이신 B로부터의 덱실오실베나노마이신 B의 제조방법에 관한 것이다. 더우기 본 발명은 베나노마이신 A, 베나노마이신 B 또는 덱실오실베나노마이신 B를 유효 성분으로 함유하는 약학적 조성물에 관한 것이다.

여러가지 항생물질이 이미 공지되어 있으나, 아직 새로운 항생물질이 약학 분야에서나 농약 분야에서 요구되고 있다. 본 발명에서는 유용한 항 박테리아 활성과 항진균 활성을 나타내는 새로운 항생물질을 오랜 연구 끝에 제공하는 것이다. 본 발명에서는 일본, 도오교의 실험실 대지에서 수집한 토양시료에서 단리시킨 방선균에 속하는, 실험실 명으로 MH193-16F4 균주인 미생물 균주를 호기성 조건하에 배치에서 배양할 때, 항진균 활성을 나타내는 몇몇 항생물질이 생성됨을 알았다.

또한, 본 발명에서는 MH193-16F4 균주의 배양물로부터 두 항진균성 항생물질을 단리하고 정제하는데 성공했으며, 이 단리된 두 항생물질을 베나노마이신 A와 베나노마이신 B로 각각 명명했다. 본 발명에서는 베나노마이신 A와 B의 이화학적 성질과 생물학적 성질을 연구하여 베나노마이신 A와 B가 공지의 항생물질과 명확히 구별되는 새로운 물질임을 확인했다.

연구 결과, 베나노마이신 A와 B의 화학적 구조를 결정하는데 성공했으며, 더우기 베나노마이신 B를 화학적으로 변환시켜서 새로운 화합물, 덱실오실베나노마이신 B를 합성하는데 성공했으며, 이 덱실오실베나노마이신 B는 유용한 항진균 활성을 나타냄을 알았다.

본 발명에 따른 새로운 항생물질, 베나노마이신 A와 B와 유사한 이화학적 및 생물학적 성질과 화학적 구조를 갖는 항생물질은 KS-619-1물질[Matsuda 등 : Journal of Antibiotics 40, 1104-1114(1987)]; G-2N 물질과 G-2A 물질[Gerber 등 : Canad. J. Chem. 62, 2818-2821(1984)]가 알려져 있으나, 베나노마이신 A와 B는 이들의 이화학적 및 생물학적 성질과 화학적 구조에서 전술한 공지의 세 항생물질과는 명확히 구별된다.

지금까지, 미생물에 의하여 생산된 항생물질이 여러가지 공지되어 있다. 그러나, 공지의 항생물질 가운데, 유용한 항진균 활성을 타나내고 포유동물에 대하여 낮은 독성을 갖는 항생물질은 거의 없다. 따라서 사람을 포함한 동물에서 여러가지 진균 감염을 치료하는데 유용한 신규 항진균 항생물질의 출현이 요망되고 있다. 본 발명에서는 저독성이고 다음 일반식(I)으로 표시되는 베나노마이신 A와 B 및 덱실오실베나노마이신 B를 발명했다.

그러므로, 본 발명의 목적은 포유동물에 대하여 낮은 독성을 갖고 높은 항진균 활성을 나타내는 새로운 항생물질, 특히 베나노마이신 A, 베나노마이신 B와 덱실오실베나노마이신 B는 물론 이들의 약학적으로 수용할 수 있는 염과 에스테르를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 이들 새로운 항생물질의 제조방법을 제공하는데 있다. 본 발명의 목적을 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 첫째 특징은 다음 일반식(I)으로 표시되는 화합물과 이의 염 또는 에스테르를 제공하는데 있다.

(상기식에서 R은 히드록실기 또는 아미노기이고, R₁은 수소원자 또는 키실오실기이고, R₁이 히드록실기이면, R₁은 수소원자가 아니다)

R이 히드록실기이고, R₁이 일반식

의 키실오실기인 일반식(I)의 화합물은 다음 일반식(Ia)의 베나노마이신 A의 화합물이다.

R이 아미노기이고 R₁이 키실오실기인 일반식(I)의 화합물은 다음 일반식(Ib)의 베나노마이신 B이다.

R이 아미노기이고 R¹이 수소원자인 일반식(I)의 화합물은 다음 일반식(Ic)의 덱실오실베나노마이신 B이다.

베나노마이신 A와 베나노마이신 B는 다음 일반식(I')으로 대표적으로 표시된다.

(상기식에서 R은 베나노마이신 A의 히드록실기이고 R은 베나노마이신 B의 아미노기이다)

베나노마이신 A의 화학적 구조가 상기와 같이 밝혀지기전에, 베나노마이신 A는 먼저 적갈색 분말 형태의 산성물질인 다음과 같은 특성을 갖는 항생물질로서 얻는다 :

실험식은 C₃₉H₄₁NO₁₉이고 매스 스펙트럼(FD-MS)은 m/z 827(M⁺)이고 융점은 220℃ 이상이고 고유 광회전도는

이고, 자외선 및 가시광선 흡수 스펙트럼(메탄올에서)은 첨부된 제1도에 도시된 바와 같고, 적외선 흡수 스펙트럼(브롬화 칼륨정에서)은 첨부된 제2도에 도시된 바와 같고,¹H-NMR 스펙트럼(400MHz,DMSO-d₆40℃)은 첨부된 제3도에 도시된 바와 같고,¹³C-NMR 스펙트럼(100MHz, DMSO-d₆)은 첨부된 제4도에 도시된 바와 같고, 메탄올, 클로로포름, 초산 에틸과 아세톤에 약간 용해하고, 디메틸술폭시드 디메틸포름아미드와 알카리성물에 용해하나 물에는 불용성이다.

베나노마이신 B의 화학적 구조가 상기와 같이 밝혀지기전에, 베나노마이신 B는 먼저 베나노마이신의 염산염이 적갈색 분말 형태의 양성인 다음 특징을 갖는 항생물질로서 얻는다 :

실험실은 C₃₉H₄₂N₂O₁₈·HCl이고, 매스 스펙트럼(SI-MS)은 m/z 827(MH⁺)이고, 융점은 220℃ 이상이고, 고유 광회전도는

이고, 자외선 및 가시광선 흡수 스펙트럼(메탄올에서)은 첨부된 제5도에 도시된 바와 같고, 적외선 흡수 스펙트럼(브롬화 칼륨정에서)은 첨부된 제6도에 도시된 바와 같고,¹H-NMR 스펙트럼(400MHz,DMSO-d₆,40℃)은 첨부된 제7도에 도시된 바와 같고,¹³C-NMR 스펙트럼(100MHz,DMSO-d₆)은 첨부된 제8도에 도시된 바와 같고, 클로로포름, 초산 에틸과 아세톤에 약간 용해하고, 메탄올, 디메틸술폭시드, 디메틸포름아미드와 물에 용해한다.

1. 베나노마이신 A의 상술한 이화학적 성질을 더 상세하게 열거하면 다음과 같다:

(1) 색상 및 형상 : 적갈색 분말

(2) 실험식 : C₃₉H₄₁NO₁₉

(3) 매스 스펙트럼(FD-MS) : m/z 827(M⁺)

(4) 융점 : 220℃

(5) 고유 광회전도 :

측정 불가능(c 0.05,DMSO)

(6) 자외선 및 가시광선 흡수 스펙트럼, λmax, nm(

) :

[메탄올에서] : 206(718), 230sh(600), 288(482), 302sh(390), 400sh(120), 476(197)

[0.1N HCl-메탄올에서] : 207(649), 233(629), 298(561), 395sh(140), 457(223)

[0.1N NaOH-메탄올에서] : 214(1270), 249(637), 320(289), 498(287)

(7) 적외선 흡수 스펙트럼(KBr,㎝^-1) : 3350, 2970, 2890, 1720, 1620, 1600, 1485, 1440, 1425, 1390, 1375, 1330, 1295, 1255, 1235, 1205, 1160, 1130, 1070, 1040, 1000, 970, 900, 870, 830, 800, 750

(8)¹H-NMR 스펙트럼(400MHz,DMSO-d₆,40℃에서)δ(ppm) : 1.14(3H,d), 1.35(3H,d), 2.34(3H,s), 3.09(1H,dd), 3.13(1H,dd), 3.17(1H,dd), 3.32(1H,ddd), 3.56(1H,dd), 3.62(2H,m), 3.72(1H,dd), 3.74(1H,br), 3.92(3H,s), 4.43(1H,d), 4.43(1H,dq), 4.53(1H,d), 4.57(1H,d), 4.65(1H,d), 4.90(2H,br), 5.61(1H,br), 6.05(1H,br), 6.86(1H,d), 7.21(1H,s), 7.24(1H,d), 8.05(1H,s), 8.45(1H,d), 12.47(1H,br), 12.77(1H,s), 13.69(1H,br)

(9)¹³C-NMR 스펙트럼(100MHz,DMSO-d₇,40℃에서)δ(ppm) : 187.3s, 184.9s, 173.9s, 166.9s, 165.9s, 164.7s, 156.8s, 151.1s, 147.7s, 138.1s 137.4s, 134.2s, 131.3s, 127.5s, 125.6s, 118.6s, 115.5s, 115.4d, 113.7s, 110.0s, 107.5d, 106.8d, 105.2d, 104.4d, 83.0d, 81.7d, 76.0d, 73.6d, 71.9d, 70.3d, 70.1d, 70.1d, 69.4d, 65.6t, 56.3q, 47.6d, 19.1q, 16.9q, 16,3q(72.9, 81.7, 115.4와 118.6ppm에서 표시는 광범위하다.)

(10) 용해성 : 메탄올, 클로로포름, 초산 에틸과 아세톤에 약간 용해하고, 디메틸술폭시드, 디메틸포름아미드와 알카리성물에 용해하고 물에는 불용이다.

(11) 물질의 염기성, 산성과 중성의 구별 : 산성 물질.

2. 베나노마이신 B 염화물의 이화학적 성질을 더 상세하게 열거하면 다음과 같다 :

(1) 색상과 형상 : 적갈색 분말

(2) 실험식 : C₃₉H₄₂N₂O₁₈·HCl

(3) 매스 스펙트럼(SI-MS) : m/z 827(MH⁺)

(4) 융점 : 220℃

(5) 고유 광회전도 :

(6) 자외선 및 가시광선 흡수 스펙트럼, λmax, nm(

) :

[메탄올에서] : 205(587), 233(526), 296(426), 390sh(100), 458(169)

[0.1N HCl-메탄올에서] : 207(514), 235(530), 295(442), 400sh(114), 457(173)

[0.1N NaOH-메탄올에서] : 214(1219), 247(518), 317(238), 496(215)

(7) 적외선 흡수 스펙트럼(KBr,㎝^-1) : 3350, 2980, 2900, 1720, 1610, 1485, 1350, 1430, 1395, 1380, 1330, 1300, 1260, 1240, 1210, 1160, 1080, 1045, 970, 955, 900, 885, 840, 820

(8)¹H-NMR 스펙트럼(400MHz,DMSO-d₆,40℃에서)δ(ppm) : 1.20(3H,d), 1.36(3H,d), 2.35(3H,s), 3.09(1H,dd), 3.17(1H,m), 3.19(1H,m), 3.34(1H,ddd), 3.44(1H,br), 3.65(1H,br), 3.75(1H,dd), 3.90(1H,br,q), 3.94(3H,s), 3.97(1H,dd), 4.44(1H,dq), 4.57(1H,d), 4.57(1H,br d), 4.62(1H, br d), 4.75(1H,d), 6.90(1H,d), 7.27(1H,d), 7.27(1H,br s), 7.99(3H,br), 8.06(1H,br s), 8.45(1H,d), 8.45(1H,br), 12,79(1H,s), 13.81(1H,br), 4.1-6.3(5H,br)

(9)¹³C-NMR 스펙트럼(100MHz,DMSO-d₆,40℃에서)δ(ppm) : 187.4s, 184.9s, 173.9s, 166.9s, 165.9s 164.7s, 156.8s, 151.0s, 148.0s, 137.8s, 137.3s, 134.2s, 131.2s, 127.5s, 125.7s, 118.9d, 115.9d, 115.5s, 113.7s, 110.0s, 107.6d, 106.8d, 75.9d, 73.3d, 71.5d, 69.8d, 69.4d, 67.0d, 65.7t, 56.3q, 54.2d, 47.6d, 19.1q, 16.9q, 16.3q(71.5, 81.0, 113.7, 115.9, 118.9와 125.7ppm에서 표시는 광범위하다.)

(10) 용해성 : 클로로포름, 초산 에틸과 아세톤에서 약간 용해하고, 메탄올, 디메틸술폭시드, 디메틸포름아미드와 물에서 용해한다.

(11) 물질의 염기성, 산성과 중성의 구별 : 양성물질

3. 덱실오실베나노마이신 B 염화물의 이화학적 성질은 다음과 같다 :

(1) 색상과 형상 : 적갈색 분말

(2) 실험식 : C₃₄H₃₄N₂O₁₄·HCl

(3) 매스 스펙트럼(SD-MS) : m/z 696(M+2)⁺

(4) 융점 : 180℃(분해)

(5) 고유 광회전도 :

(6) 자외선 및 가시광선 흡수 스펙트럼, λmax, nm(

) :

[메탄올에서] : 204(569), 234(517), 290(431), 300sh(395), 400sh(110), 463(170)

[0.1N HCl-메탄올에서] : 209(522), 234(557), 296(487), 400sh(130), 459(196)

[0.1N NaOH-메탄올에서] : 213(1205), 249(575), 258sh(520), 319(259), 496(251)

(7) 적외선 흡수 스펙트럼(KBr,㎝^-1) : 3400, 2980, 2910, 1730, 1610, 1515, 1490, 1450, 1435, 1395, 1380, 1340, 1300, 1260, 1240, 1210, 1170, 1130, 1090, 1030, 1005, 980, 880, 835

(8)¹H-NMR 스펙트럼(400MHz,DMSO-d₆,40℃에서)δ(ppm) : 1.18(3H,d), 1.34(3H,d), 2.33(3H,s), 3.26(1H,br s), 3.47(1H,br), 3.74(1H,br dd), 3.86(1H, br q), 3.96(3H,s), 4.43(1H,dq), 4.53(1H,br d), 4.60(1H,br d), 4.68(1H,d), 6.94(1H,d), 7.25(1H,br s), 7.31(1H,d), 7.87(3H,br), 8.08(1H,s), 8.45(1H,d), 8.60(1H,br), 12,82(1H,s), 13.81(1H,br)

(9)¹³C-NMR 스펙트럼((100MHz,DMSO-d₆,40℃에서)δ(ppm) : 187.4s, 184.9s, 173.8s, 166.8s, 165.9s, 164.7s, 156.8s, 150.9s, 147.9s, 137.9s, 137.2s, 134.2s, 131,2s, 127.4s, 125.7s, 118.8d, 115.5d, 115.5s, 113.6s, 110.0s, 107.5d, 106.8d, 104.6d, 81.1d, 71.5d, 70.5d, 69.8d, 67.1d, 56.4q, 54.6d, 47.6d, 19.1q, 16.8q, 16.3q(115.5와 118.8ppm에서 표시는 광범위하다.)

(10) 용해성 : 클로로포름, 초산 에틸과 아세톤에서 약간 용해하고, 물, 메탄올, 디메틸술폭시드와 디메틸포름아미드에 용해한다.

(11) 물질의 염기성, 산성과 중성의 구별 : 양성 물질

일반식(I)의 화합물 즉 베나노마이신 A와 B, 헥실오실베나노마이신 B의 염은 약학적으로 수용할 수 있는 금속, 특히 나트륨과 칼륨과 같은 약학적으로 수용할 수 있는 알카리 금속과, 칼슘과 마그네슘과 같은 약학적으로 수용할 수 있는 알카리 토류금속 및 암모늄기와의 약학적으로 수용할 수 있는 염(카르복실레이트) 및 저급(C₁-C₆) 알킬아민, 특히 트리에틸아민, 에탄올아민과 디시클로헥실아민과 같은 약학적으로 수용할 수 있는 유기염기, 특히 아민과의 약학적으로 수용할 수 있는 염기-부가염(화합물의 카르복실기에서)를 포함하며, 또한 베나노마이신 B와 덱실오실베나노마이신 B의 경우에는, 염산, 황산, 인산과 질산과 같은 약학적으로 수용할 수 있는 무기산 또는 초산, 프로피온산, 말레산과 알킬술폰산과 같은 약학적으로 수용할 수 있는 유기산과의 약학적으로 수용할 수 있는 산-부가염을 포함한다.

일반식(I)의 화합물의 에스테르는 메틸 또는 에틸과 같은 저급(C₁-C₆)알킬기 ; 아세톡시메틸, 1-아세톡시에틸과 피발오일옥시메틸과 같은 저급(C₂-C₆) 알칸오일옥시-저급(C₁-C₆) 알킬기 ; 또는 1-(에톡시카르보닐옥시)에틸기와 같은 저급(C1-C6) 알콕시카르보닐옥시-저급(C₁-C₆) 알킬기인 약학적으로 수용할 수 있는 에스테르-형성기와의 약학적으로 수용할 수 있는 에스테르(카르복실레이트)를 포함한다.

4. 베나노마이신 A, 베나노마이신 B와 덱실오실베나노마이신 B(염산염으로서)의 항박테리아 및 항진균 활성은 다음과 같다 :

각종 세균과 진균에 대한 베나노마이신 A와 B의 최소 발육 저지 농도(MIC,mcg/ml)를 표준 연속 희석으로 측정하여 다음 표 1과 2에 표시했다.

표 2에 표시된 바와 같이, 베나노마이신 A와 B 및 덱실오실베나노마이신 B는 각종 진균에 대한 실질적 항진균 활성을 나타낸다.

[표 1]

[표 2]

5. 베나노마이신 A와 B 및 덱실오실베나노마이신 B의 독성

본 발명의 새로운 항생물질의 급성 독성을 포유 동물의 정맥내에 투여하여 시험할 때, 본 발명의 새로운 항생물질은 낮은 급성 독성을 나타냈다. 따라서, 급성 독성 시험에서, 베나노마이신 A와 B 및 덱실오실베나노마이신 B를 Jcl : ICR-마우스(숫컷, 19-20g의 체중, 그룹당 5마리)의 정맥내에 분리하여 투여할 때, 마우스는 베나노마이신 A의 600㎎/㎏의 투약량에는 내약력이 있었고(즉, 어느 마우스도 600㎎/㎏의 투약량으로 베나노마이신 A를 정맥투여할때 죽지 않았다), 또한 마우스는 베나노마이신 B 또는 덱실오실베나노마이신 B의 100㎎/㎏의 투약량에 내약력이 있었다.

6. 진균 감염에 대한 베나노마이신 A의 치료적 효과

Jcl : ICR-마우스(숫컷, 19-20의 체중, 그룹당 5마리)에 10°CFU/마우스의 투약량으로 진균, 칸디다 알비칸스(Candida albicans)의 현탁액(0.2ml)를 정맥내에 접종한 다음, 칸디다균으로 감염된 마우스에 대하여 베나노마이신 A를 3회, 즉 진균 접종후 즉시 접종 6시간 및 24시간후 투약한 바와 같이 표 3에 표시된 다른 투약량으로 베나노마이신 A를 피하 또는 경구 투여하여 마우스의 실험적 칸디다 감염에 대한 베나노마이신 A의 치료효과를 평가했다.

얻은 시험 결과는 다음 표 3에 표시했다.

[표 3]

^*접종직후, 6시간후 및 24시간후에 각각 투여

본 발명의 둘째 특징은, 호기성 조건하에 동화 탄소원과 동화 질소원으로된 배지에서 방선균에 속하는 베나노마이신 A와 베나노마이신 B 생산균 배양하여, 배양물에 베나노마이신 A와 베나노마이신 B를 생산 축적한 다음 이 배양물에서 베나노마이신 A와 베나노마이신 B 또는 이들중 하나를 채취하는, 베나노마이신 A와 베나노마이신 B의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 둘째 특징에 따른 제조 방법에서, 본 방법에서 사용되는 방선균에 속하는 베나노마이신 A와 베나노마이신 B 생산균은 20~40℃, 바람직하기로는 25-37℃의 온도에서 호기성 조건하에 배지에서 배양한다. 본 방법에서 사용되는 베나노마이신 A와 베나노마이신 B를 생산할 수 있는 균주의 예를 들면 다음에 상세히 설명한 바와 같이 MH193-16F4 균주가 적합하다.

(a) 방선균 MH193-16F4의 미생물학적 성질

이 MH193-16F4 균주는 자이단 호징 비세이부쥬 카가쿠 켄큐죠에 의하여 1984. 3월, 본 연구소 구내에서 수집한 토양 시료에 의하여 단리시킨 방선균으로, 균주번호를 MH193-16F4로 붙였다. 이 균주의 미생물학적 성질은 다음과 같다.

1. 형태

MH193-16F4 균주는 현미경하에 관찰할때 분지된 기질 균사로부터 기균사를 형성한다. 기질균사의 분단은 관찰되지 않았다. 기균사의 착생은 ISP-배지 2와 ISP-배지 3에서 관찰될 뿐이고, 포자 형성은 ISP-배지 3에서 통상 27℃ 배양후 약 18일경에 관찰된다. 기균사에는 윤생지나, 나선형성이나 포자 주머니 형성은 관찰되지 않고, 기균사에 거의 수직으로 짧은 포자자루가 생기며, 이 포자자루 선단에 통상 3-7개, 거의 2개의 포자 연쇄가 형성된다.

포자쇄가 루-프 상을 나타내는 것도 있다. 개개의 포자는 원주상(0.8×1.0-1.2㎛) 내지 구상(0.8-1.2㎛)을 나타내고, 포자 표면은 평활한다.

2. 각종 배지에서 배양 특성

대괄호에 표시한 색상의 기재는 미국의 콘테이너 코포레이숀의 칼라 하모니 맨뉴얼의 표준에 의한 것이다.

(1) 서크로스-질산염 한전 배지(27℃ 배양)

발육은 무색을 나타내고, 기균사는 착생되지 않는다. 용해성 색소도 생성되지 않는다. 비타민 B로 보강된 동일한 배지에서 발육은 무색 내지 핑크색을 띤 회색[5ec, Dusty Peach]이고, 기균사는 착생하지 않고, 용해성 색소는 밝은 적색을 나타낸다.

(2) 글루코스-아스파라진 한천 배지(27℃에서 배양)

발육은 무색하고, 기균사는 착색하지 않고, 용해성 색소도 생성되지 않는다. 비타민 B로 보강된 동일한 배지에서 발육은 무색 내지 엷은 핑크색[4gc, Nude Tan]이고, 기균사는 착생하지 않고, 용해성 색소는 적색을 형성한다.

(3) 글리세롤-아스파라긴 한천 배지(ISP-배지 5, 27℃에서 배양)

발육은 무색이고, 기균사는 착생하지 않고, 용해성 색소도 생성되지 않는다. 비타민 B로 보강된 동일한 배지에서 발육시에 회색을 띤 적자색[81e, Rose Mauve] 내지 어두운 적색[81e, Rose Wine]을 띠고, 백색의 기균사가 엷게 착생하고 어두운 적색을 띤 자색[8pc, Cranberry]의 용해성 색소가 생성된다.

(4) 무기염-전분 한천 배지(ISP-배지 4, 27℃에서 배양)

발육은 무색이고, 기균사는 착생하지 않고, 용해성 색소도 생성되지 않는다. 비타민 B로 보강된 동일한 배지에서 밝은 적색의 용해성 색소가 생성된다.

(5) 티로신 한천 배지(ISP-배지 7, 27℃에서 배양)

발육은 무색 내지 엷은 황갈색[3ic, Lt. Amber]이고, 기균사는 착생되지 않고, 용해성 색소도 생성되지 않는다. 비타민 B로 보강된 동일한 배지에서, 발육은 무색 내지 회색을 띤 적자색이고, 기균사는 착생하지 않고, 밝은 적색의 용해성 색소가 생성된다.

(6) 영양 한천 배지(27℃에서 배양)

발육은 엷은 황색[2gc, Bamboo]이고, 기균사는 착생하지 않고, 용해성 색소도 생성되지 않는다. 비타민 B로 보강된 동일한 배지에서도 발육은 유사한 성질을 나타낸다.

(7) 효모 추출물-맥아 추출 한천 배지(ISP-배지 2, 27℃에서 배양)

발육은 엷은 황색[2ec, Biscuit] 내지 어두운 적색([7pi, DK, Wine-7 1/2pe, DK, Red] 내지 회색을 띤 적색[7pg, Wine]이고, 배양후 약 14일 경에 발육상에 회백색의 기균사가 착생한다. 어두운 적색[6 1/2 pe, Tomato Red]의 용해성 색소가 배양 초기 발육 주변에 생성되지만, 용해성 색소는 확산된다. 발육의 색소는 HCl과 반응하여 오렌지색으로 변하고, NaOH와 반응으로는 색소 변화는 나타내지 않는다. 비타민 B로 보강된 동일한 배지에서 발육은 같은 성상을 나타낸다.

(8) 오트밀 한천 배지(ISP-배지 3, 27℃에서 배양)

엷은 핑크색[4gc, Nude Tan] 내지 회적색[6le, Cedar] 내지 어두운 적색[7pe, Cherry Wine] 내지 자회색[8ig, Mauve Gray]의 발육상에, 회백색[3cb, Sand]의 기균사는 배양후 약 10일경에 착생한다. 용해성 색소는 밝은 적색을 나타내고, 발육 색소와 용해성 색소는 HCl과의 반응으로 오렌지색으로 변하고, NaOH와의 반응으로는 색소 변화가 없다. 비타민 B로 보강된 동일한 배지에서 발육은 유사한 성상을 나타낸다.

(9) 글리세롤-질산염 한천 배지(27℃에서 배양)

발육은 무색이고, 기균사는 착생하지 않는다. 용해성 색소도 생성되지 않는다. 비타민 B로 보강된 동일한 배지에서 발육은 유사한 성상을 나타낸다.

(10) 전분 한천 배지(27℃에서 배양)

발육은 무색이고, 기균사는 착생하지 않고, 용해성 색소도 생성되지 않는다. 비타민 B로 보강된 동일한 배지에서 발육은 무색이고 기균사는 착생하지 않고, 용해성 색소는 밝은 적색을 나타낸다.

(11) 능금산 칼슘 한천 배지(27℃에서 배양)

발육은 무색이고, 기균사는 착생하지 않고, 용해성 색소는 밝은 적색을 나타낸다. 비타민 B로 보강된 동일한 배지에서 발육은 무색이고, 기균사는 착생하지 않고, 용해성 색소도 생성되지 않는다.

(12) 셀루로오즈(여과지 첨가 합성 시험액, 27℃에서 배양)

생육은 관찰되지 않았다.

(13) 젤라틴 전자 배양

15% 단순 젤라틴 배지(20℃에서 배양)와 글루코스-펩톤-젤라틴 배지(27℃에서 배양)에서 생육이 빈약하고, 발육은 무색이고, 기균사는 착생하지 않고, 용해성 색소도 생성되지 않는다.

(14) 탈지 우유(37℃에서 배양)

생육은 극히 빈약하고, 발육은 무색이고, 기균사는 착생하지 않고, 용해성 색소도 생성되지 않는다.

3. 생리적 특성

(1) 생육 온도 범위

MH193-16F4 균주의 배양은 1.0%의 가용성 전분, 0.2%의 효모 추출물과 2.0%의 한천(pH 7.0)으로 된 전분-효모 한천 배지에서 20℃, 24℃, 27℃, 30℃, 37℃와 50℃의 각각 다른 배양 온도로 시험한다. 그 결과 균주는 50℃를 제외하고 모든 시험 온도에서 생육했으나, 이 균주에 대한 최적 온도는 약 27-37℃ 범위로 나타났다.

(2) 젤라틴의 액화(15% 단순 젤라틴 배지, 20℃에서 배양; 글루코스-펩톤-젤라틴 배지, 27℃에서 배양)

단순 젤라틴 배지와 글루코스-펩톤-젤라틴 배지에서 3개월동안 균주를 배양하는동안 젤라틴의 액화는 관찰되지 않았다.

(3) 전분의 가수분해(무기염-전분 한천 배지와 전분 한천 배지, 27℃에서 배양)

균주를 무기염-전분 한천 배지에서와 전분 한천 배지에서 배양할때, 전분의 가수분해는 일어나지 않았다.

(4) 탈지 우유의 응고와 펩톤화(탈지 우유, 37℃에서 배양)

생육은 빈약하고, 균주를 3개월간 배양하는 동안 탈지 우유의 응고나 펩톤화는 관찰되지 않았다.

(5) 멜라닌 색소의 형성(트립톤-효모 추출액, ISP-배지 1 ; 펩톤-효모 추출물 철 한천, ISP-배지 6 ; 티로신 한천, ISP-배지 7 ; 모두 27℃에서 배양)

멜라닌의 형성은 모든 배지에서 음성하였다.

(6) 탄소원의 이용성(프리담-고틀리에브 한천 배지, ISP-배지 9, 27℃에서 배양)

균주를 발육시킬때, 글루코스, L-아라비노스, D-키실로스, D-프럭토스, 서크로스, 람노스, 라피노스와 D-만니톨을 이용하고, 이노시톨은 이용하지 않는다.

(7) 능금산 칼슘의 액화(능금산 칼슘 한천, 27℃에서 배양)

음성이다.

(8) 질산염의 환원(박토-질산염 배양액, ISP-배지 8에서 27℃로 배양)

양성이다.

(9) 셀루로오즈의 분해(여과지편 첨가 합성시험액에서, 27℃로 배양)

균주는 생육하지 않는다.

상술한 설질을 요약하면, MH193-16F4 균주는 기균사의 주축에 거의 수직으로 3-7개의 포자(거의 2개의 포자)로 된 포자 연쇄를 형성하고, 윤생지 형성이나 나선 및 포자주머니 형성은 관찰되지 않았다.

또한 기질 균사의 분단은 관찰되지 않았고, 포자 표면은 평활하다. 회백색의 기균사는 ISP-배지 2와 ISP-배지 3에서 회적색 내지 어두운 적색의 발육상으로 엷게 형성된다.

MH193-16F4 균주를 0.2% 효모 추출물, 1.0%의 가용성 전분과 2.0%의 한천(pH 7.0)로 된 사면 배지에서 계속적으로 배양할 때, 핑크색의 기균사가 착생될때가 있다. 더우기, 암적색의 용해성 색소가 ISP-배지 2에서 생성된다. 각종 다른 배지에서, 발육은 무색이고, 기균사는 착생하지 않고, 용해성 색소는 실제 생성되지 않는다. 그러나, 배지에 비타민 B를 첨가하므로서 발육을 촉진하고, 균주가 적색으로 발육하는 몇몇 배지가 있다. 발육의 색소와 용해성 색소는 HCl와 반응하여 적색으로 변하나, NaOH와 반응으로는 변하지 않는다. 멜라닌 색소의 생성, 단백질 분해력 및 전분의 가수분해성은 모두 음성이며, 질산염의 환원 반응은 양성이다. 몇몇 경우에는 비타민 B로 보강된 배지에서 생육이 촉진되고, 그러므로 균주는 이의 발육에서 비타민을 요구하는 것으로 생각된다.

MH193-16F4 균주는 전 균체중에 세포벽 성분으로 메소 디아미피멜산과 당성분으로서 글루코스, 리보스와 마두로스를 함유하고, 세포벽의 주성분은 리시바리어등[Lechevalier et al. International Journal of Systematic Bacteriology, 20, p 435(1970)]에 의하여 제창된 타입-ⅢB임을 나타낸다. 또 이의 인지질은 PIV 타입이다(포파티딜 에탄올아민과 미지의 글리코스아민-함유 인지질로 이루어지나 포스파티딜 글리세롤은 함유하지 않는다).

메나퀴논의 조성은 MK-9(H₈)을 주성분으로 하고, MK-9(H₆), MK-9(H₄), MK-9(H₂), MK-9(H₁₀)과 DNA의 GC 함량은 71.5%이다. 가스 크로마토그라피에 의하여 균체를 분석하면, 이소-분지 지방산(i-16 : 0), 안티이소-분지 지방산(a-17 : 0)과 10-메틸 지방산(10Me-17 : 0)을 특징적으로 함유함을 알 수 있다.

공지의 방선균에서, 포자연쇄를 갖고, 타입-ⅢB의 세포벽 성분을 나타내는 것은 악티노마두라(Actinomadura), 미크비스포라(Microbispora)와 미크로테트라스포라(Microtetraspora)의 3속에 속한다. MH193-16F4의 특징과 전술한 3속의 특징을 표 4에 표시했다. 메나퀴논의 별표(*)는 메타퀴논이 주성분으로서 존재하는 것을 나타낸다.

[표 4]

상기 표에서 인용된 문헌 :

1) 일본 방선균의 동정 실험법 일본 문헌, 일본 방선균 연구회편, 1985년.

2) 제이. 포쉬너등 : DNA-DNA Reassociation and Chemotaxonomic Studies on Actinomadura, Microbiapora, Microtetraspora, Micropolyspora and Nocardiopsis. Systematic and Applied Microbiology, 6권, p 264-270, 1985년.

3) 에이. 피숴 등 : Molecular-genetic and chemotaxonomic Studies on Actinomadura and Nocardiopsis. Journal of General Microbiology, 129권, 3433-3446, 1983년.

4) 티에만등 : A New Genus of the Actinomycetales : Microtetraspora gen. nov. Journal of General Microbiology, 50권, p 295-303, 1968년.

5) 노노무라등 : 토양중의 방선균의 분포(제11보) Actinomadura Lechevalier 등 속의 몇가지 새로운 종 발효 공학 회지, 49권, p 904-912, 1971년.

표 4에 도시된 바와 같이, MH193-16F4 균주가 모든 경우에 해당하는 속으로는 나타나지 않는다. 상술한 세 속은 극히 미묘하게 변천하고, 이들 속은 버게이즈 맨뉴얼 오브 디터미네이티브 박테리올로지(Bergey's Manual of Determinative Bacteriology)의 다음판에 어쩌면 기재되지 않을까 기대하고 있다. 그러나, 악티노마두라 속에는 많은 종이 기재되어 있고, 이러한 악티노마두라의 종가운데, MH193-16F4 균주와 악티노마두라 스파딕스(Actinomadura spadix) 사이의 균체의 지방산 조정 및 메나퀴논 조성 형태에서 상당한 유사점을 볼 수가 있다[인용문헌 1),3)과 5) 참조).

그러므로, 본 발명에서는 MH193-16F4 균주와 악티노마두라 스파딕스 사이의 비교 실험을 최초로 행할 예정인 것이다. 그러나, MH193-16F4 균주는 악티노마두라 속에 해당하고 새로운 종인 것으로 예측된다.

또한 MH193-16F4 균주는 일본 정부의 공업기술원 미생물 공업 기술 연구소에 1987. 8. 21자 기탁 신청했고, 그 기탁번호는 FERM P-9529이다.

MH193-16F4 균주는 기탁번호 FERM BP-2051로 부다페스트 조약 기구의 발효 연구소에 기탁했다.

(b) MH193-16F4 균주의 배양법

베나노마이신 A와 B의 제조는 방선균에 속하는 베나노마이신 A와 B 생산균을 통상의 미생물을 이용하여 얻은 영양원 함유 배지에 접종시켜 호기적 조건하에 발육시킴으로서 행한다. 베나노마이신 A와 B를 배양액에서 생산 축적하고, 목표로 하는 항생물질을 배양물, 특히 배양액으로부터 여과하여 분리한다.

사용하는 배지에서 이용할 수 있는 영양원으로서는 공지의 방선균을 배양하는데 영양원으로서 유용한 통상의 영양원을 뜻한다. 예를들면, 동화 질소원은 시판되고 있는 펩톤, 육즙, 옥수수 침지액, 면실분, 땅콩가루, 건조 효모, 효모 추출물, NZ-아민, 카제인, 질산 나트륨, 황산 암모늄과 질산 암모늄이 있고, 동화 탄소원은 시판되고 있는 글리세린, 서크로스, 전분, 글루코스, 갈락토스, 말토스, 덱스트린, 락토스, 몰라세스, 두유, 지방과 아미노산이 있다. 또한, 배지는 염화 나트륨, 인산염, 탄산 칼슘, 황산 마그네슘, 염화 코발트와 염화 망간과 같은 무기염이 있다. 더우기, 미량의 금속염, 소포제로서 동물유, 식물유 또는 광물유를 첨가할 수 있다. 어떠한 물질이라도 베나노마이신 생산균에 이용할 수 있고, 베나노마이신 A와 B를 제조하는데 유용하면 좋고, 공지의 방선균에 배양을 위한 영양물은 모두 이용할 수 있다.

베나노마이신 A와 B의 대량 생산에는 액체 배양이 바람직하다. 배양 온도는 베나노마이신-생산균이 발육할 수 있고 베나노마이신 A와 B를 생산할 수 있는 온도 범위에서 선태한다. 배양온도는 통상 20-40℃이고, 바람직하기로는 25-37℃이다. 배양은 베나노마이신 A와 B를 생산할 수 있는 균의 성질에 따라서 상술한 배양조건을 적당히 선택하여 행할 수 있다.

(c) 베나노마이신 A와 B의 회수와 정제법

베나노마이신 A와 B를 생산할 수 있는 균을 배양물로부터 베나노마이신 A와 B를 회수하기 위하여, 통산적인 회수 및 정제법, 예를들어, 용제 추출법, 이온-교환 수지법, 흡착 또는 분배 크로마토그라피법, 겔 여과법, 투석법, 침전법등을 단독 또는 결합으로 사용하여 베나노마이신 A와 B를 배양물 또는 배양액에서 추출한 후 정제한다. 예를들면 베나노마이신 A와 B를 배양 균체로부터 아세톤-물 또는 메탄올-물로 추출하여 얻을 수 있다. 또한, 배양액 또는 여액에 생산 축적된 베나노마이신 A와 B는 미소다공성 비이온 수지 흡착제와 같은 흡착제 DIAION HP-20(상품명 : 일본 미쯔부시 화성사의 합성수지 흡착제)에 흡착시킬 수 있다. 또한, 배양액 또는 여액을 물과 혼합할 수 없는 유기용제, 예를들어 부탄올, 초산 에틸등으로 추출할때, 베나노마이신 A와 B 물질은 유기 용제층으로 추출된다.

본 발명의 둘째 특징인 방법을 더 구체적으로 설명하면, MH193-16F4 균주(FERM BP-2051과 동일)를 호기적 조건하에 25-37℃의 온도로, 3-10일동안 배양하여 생성된 배양액에서 베나노마이신 A와 B를 생산 축적하고, 배양액을 여과하고 배양여액을 베나노마이신 A와 B를 흡수하는 흡착제 컬럼으로 통과시키고, 흡착된 베나노마이신 A와 B를 함유하는 흡착제 컬럼을 크로마토그라피로 용출하여 베나노마이신 A와 B를 분리하여 채취한다.

베나노마이신 A와 B를 정제하기 위하여는, 실리카겔(WAKOGEl C-300, 상품명, 일본 Wako Pure Chimical Ind., Ltd. 제품)과 알루미나 또는 겔-여과제 Sephadex LH-20(상품명 : Pharmacia AB 제품)과 같은 흡착제를 사용한 크로마토그라피법으로 할 수 있다.

전술한 배양물에 생성된 베나노마이신 A와 B는 이들의 유리형태, 즉 베나노마이신 A와 B 그 자체로 단리시킬 수 있다.

베나노마이신 A와 B를 함유하는 용액 또는 이의 농축액을 채취 공정, 예를들어 추출, 단리 또는 정제공정의 조작중에 수산화나트륨 또는 수산화 칼륨과 같은 알카리 금속 화합물, 수산화 칼륨 또는 수산화 마그네슘과 같은 알카리 토류 금속 화합물과 암모늄염을 포함한 무기염기 ; 및 에탄올아민, 트리에틸아민 또는 디시클로헥실아민과 같은 유기 염기와 처리할때, 베나노마이신 A와 B는 대응하는 염으로 변화하여 이의 염형태로 분리 또는 단리된다.

더우기, 상술한 바와 같이 제조된 베나노마이신 A 또는 B의 염은 그 자체 산으로 염을 변환시키는 공지 방법에 의하여 처리할때, 유리 형태, 즉 베나노마이신 A 또는 B로 변환시킬 수 있다. 또한 유리 형태로 얻은 베나노마이신 A와 B는 통상의 방법으로 전술한 염기와 반응시켜 대응하는 염으로 다시 변환시킬 수 있다. 따라서 베나노마이신 A와 B와 같이 전술한 바와 같은 이들의 염류도 본 발명의 범위에 포함된다.

본 발명의 세번째 특징에서는 베나노마이신 B를 덱실오실베나노마이신 B로 화학적으로 변환시키는, 전술한 덱실오실베나노마이신 B, 즉 일반식(Ic)의 화합물의 제조방법을 제공하는 것이다.

여기서, 베나노마이신 B의 화학적 변환이란 술어는 베나노마이신 B의 산 가수분해 또는 베나노마이신 B의 가알코올 분해다음, 생성된 덱실오실베나노마이신 B 에스테르를 염기성 화합물과 처리하여 덱실오실베나노마이신 B를 형성시키는 것을 뜻한다. 베나노마이신 B를 산으로 가수분해하면 베나노마이신 B 분자의 키실오실기는 간단하게 분해하여 원하는 덱실오실베나노마이신 B를 얻는다. 베나노마이신 B를 알코올, 예를들어 메탄올과 에탄올과 같은 저급(C₁-C₆)알칸올로 가알코올 분해하면, 키실오실기는 분리되고, 동시에 베나노마이신 B 분자의 카르복실기는 상기 알코올과 에스테르화하여 덱실오실베나노마이신 B의 에스테르를 얻는데, 다음 이를 알카리 가수분해를 위한 염기성 화합물과 처리하므로서, 유리 형태의 덱실오실베나노마이신 B가 생성된다.

본 발명의 세번째 특징의 제조방법을 구체적으로 설명하면, 산 가수분해 또는 가알코올 분해에 의하여 베나노마이신 B로부터 키실오실기를 분해시킨 다음 염기성 화합물로 처리하여 덱실오실베나노마이신 B를 형성시키는 덱실오실베나노마이신 B의 제조방법을 제공하는데 있다.

여기서, 베나노마이신 B의 산 가수분해는 베나노마이신 B 수용액과 무기산 또는 유기산을 60-110℃에서 5-15시간동안 반응시켜서 행한다.

베나노마이신 B의 산 가수분해를 염산, 황산, 초산 트리플루오로초산, p-톨루엔술폰산 또는 벤젠술폰산과 같은 통상의 무기산 또는 유기산과 반응시킬때, 덱실오실베나노마이신 B는 반응 용액 형태로 생성된다.

더우기, 베나노마이신 B의 가알코올 분해는 염산, 황산과 질산과 같은 무기산의 존재하에 저급(C₁-C₆)알콜, 바람직하기로는 메탄올과 에탄올에 용해시킨 베나노마이신 B 용액을 5-15시간동안 60-120℃의 온도에서 가열시켜서 행하여, 상기 알칸올로 형성되는 덱실오실베나노마이신 B의 에스테르(카르복실레이트)를 제조하는 것이다.

이렇게 형성된 덱실오실베나노마이신 B 에스테르를 실온 또는 상승된 온도에서 염기성 화합물, 예를들면, 수용액의 알카리 금속 수산화물 또는 탄산염, 바람직하기로는 나트륨 또는 칼륨 수산화물 또는 탄산염과 반응시켜서 가수분해로 처리하여 덱실오실베나노마이신 B를 제조한다.

따라서, 베나노마이신 B를 가알코올 분해, 예를들어 가메탄올 분해한 다음, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨과 같은 염기로 처리하면, 반응용액에 덱실오실베나노마이신 B가 생성된다.

반응 용액에서 생성된 덱실오실베나노마이신 B를 체취하기 위하여 통상의 회수 및 정제방법, 예를들어 용제 추출법, 이온-교환 수지법, 흡착 또는 분배 컬럼 크로마토그라피법, 겔 여과법, 투석법, 침전법등의 단독 또는 복합한 방법을 사용하여 이러한 생성물을 추출한 다음 정제한다. 예를들면 반응수용액의 덱실오실베나노마이신 B를 흡착제 수지 DIAION HP-20(상품명 ; 미쯔부시 화성사 제품인 합성수지 흡착제)에 흡착시킬 수 있다. 덱실오실베나노마이신 B를 더 정제하기 위하여는, 실리카겔(상품명 ; WAKOGEL C-300, Wako Pure Chemical Ind., Ltd. 제품) 알루미나와 겔 여과제 Sephadex LH-20(상품명 ; Pharmacia AB 제품)등과 같은 흡착제를 사용하여 다시 적당하게 크로마토그라피하는 것이다.

전술한 바와 같이 반응용액에 형성된 덱실오실베나노마이신 B를 유리형태, 즉 덱실오실베나노마이신 B 그 자체로 단리시킬 수 있다.

덱실오실베나노마이신 B를 함유하는 용액 또는 이의 농축액은 채취와 정제의 한 공정 조작중에 염산, 황산, 인산과 질산과 같은 무기산 또는 초산, 알킬술폰산과 같은 유기산이나, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨과 같은 알카리 금속 화합물; 수산화칼슘 또는 수산화 마그네슘과 같은 알카리 토류 금속 화합물; 암모늄염인 무기 염기나, 에탄올아민, 트리에틸아민 또는 디시클로헥실아민과 같은 유기 염기와 처리한다.

다음, 덱실오실베나노마이신 B를 대응하는 염으로 변환시키고, 염형태로 단리시킨다. 더우기, 이렇게 생성된 덱실오실베나노마이신 B 염을 공지의 방법으로 처리하여 유리형태, 즉 덱실오실베나노마이신 B 그 자체로 변환시킬 수 있다. 또한, 유리 형태로 얻은 덱실오실베나노마이신 B를 다시 통상의 방법으로 전술한 산 또는 염기와 반응시켜서 염으로 변환시킬 수 있다. 또, 덱실오실베나노마이신 B를 알코올, 예를들어 메탄올과 에탄올과 같은 저급 알칸올과 반응시킬 때, 이의 카르복실기에서 대응하는 에스테르가 형성된다.

본 발명의 다른 특징으로는, 사람을 포함한 동물의 진균 감염 치료를 위한 항진균 조성물을 제공하는 것으로, 이 조성물을 유효 성분으로서 항진균 유효량의 상기 일반식(I)의 화합물, 즉 베나노마이신 A와 B중 하나, 덱실오실베나노마이신 B와 이들의 염 또는 에스테르와, 약학적으로 수용할 수 있는 고체 또는 액체 담체로 이루어진다.

본 발명의 또 다른 특징은, 사람을 포함한 동물의 진균 감염, 특히 칸디다 감염에 대한 치료방법을 제공하는 것으로, 이 방법은 진균, 특히 칸디다 속의 진균으로 감염된 동물에 항진균 유효량의 베나노마이신 A, 베나노마이신 B, 덱실오실베나노마이신 B 또는 이의 염이나 에스테르를 투여하는 것이다.

또한, 본 발명은 약학적 조성물에 베나노마이신 A, 베나노마이신 B, 덱실오실베나노마이신 B 또는 이의 염이나 에스테르의 사용도 포함한다.

일반식(I)의 화합물 또는 이의 염이나 에스테르를 함유하는 약학적 조성물은 제제에 적합한 약학적으로 수용할 수 있는 고체 또는 액체를 사용하여 공지 방법으로 통상의 투여용 제제, 예를들어 경구투여용 분제, 입제, 정제, 환제 및 캡슐은 물론 정맥내, 근육내 또는 피하의 주사용액과 좌약으로 만들 수 있다. 적합한 고체 담체의 예를들면, 말토스와 서크로스와 같은 당분, 아미노산, 히드록시-프로필셀루로오즈와 같은 셀루로오즈 유도체와 시클로 덱스트린이 있다. 적합한 액체 담체의 예를들면, 물, 에탄올과 같은 알코올, 대두유와 기타 각종 오일 및 생리적 식염수가 있다. 제제는 통상 제제의 형태에 따라서, 0.1-90중량%의 비율로 일반식(I)의 화합물을 함유한다. 주사용액은 통상 본 발명의 화합물을 0.1-10중량% 함유한다.

본 발명은 새로운 화합물의 투약량은 환자의 나이, 체중, 상태, 진균 감염 종류 및 치료 목적과 같은 여러가지 요인에 따라 결정되며, 통상적으로 본 발명의 새로운 화합물의 투약량은 비경구투여 시에는 매일 1-300㎎/㎏이고, 경구투여시에는 매일 5-500㎎/㎏이다.

본 발명을 실시예를 들어 설명하면 다음과 같고, 이 실시예는 본 발명을 제한하는 것은 아니다. 따라서, 베나노마이신 A와 B 및 덱실오실베나노마이신 B의 세부적 성질은 본 발명에 의하여 입증되고 본 분야 전문가는 전술한 이들 화합물의 성질을 참고하여 다른 방법으로 베나노마이신 A와 B 또는 덱실오실베나노마이신 B의 제조방법을 계획하고 실시할 수 있다. 그러므로 본 발명은 다음 실시예의 공정의 수정뿐만 아니라, 베나노마이신 A와 B 또는 덱실오실베나노마이신 B의 성질을 이용하여 공지 방법으로 베나노마이신 A와 B 또는 덱실오실베나노마이신 B를 제조, 농축, 추출 및 정제하는 모든 방법도 포함한다.

실시예 1

한천 사면 배지에서 배양한 MH193-16F4 균주(FERM BP-2051과 동일)를 500ml 용량의 경사구 플라스크에 넣은 10%의 전분과 3.0%의 대두분으로된 80ml의 액체 배지(살균전 pH 7.0)에 접조이키고, 접종된 배지를 흔들면서(135rpm) 3일동안 28℃에서 배양하여 제1종 배양을 얻는다. 얻은 제1종 배양을 3ml 부분씩 상기와 동일한 조성을 갖는 80ml-부분의 액체 배지에 접종하고, 이를 여러개의 경사구 플라스크에 분리하여 넣는다. 접종된 배지를 상기와 동일한 배양조건하에서 3일간 배양하여 제2종 배양을 얻는다.

생성된 제2종 배양(2리터)을 120℃에서 15분동안 살균된 상기와 동일한 조성을 갖는 배지(50리터)에 접종한 다음 100ℓ 용량의 배양조에 넣는다. 이렇게 접종된 배지를 50ℓ/분의 통기량과 200rpm의 교반하에 2일동안 28℃에서 배양한 다음 호기성 조건하에 MH193-16F4의 액침 배양으로 제3종 배양을 얻는다. 125℃에서 30분간 미리 살균하고 570ℓ-용량의 배양조에 넣은 2.0%의 글리세린, 1.5%의 대두분(상품명 ; Esusan Meat로 시판되고 있는 일본 아지노모도 회사 제품), 0.0025%의 K₂HPO₄, 0.1125%의 KH₂PO₄, 0.0005%의 COCl₂·6H₂O, 0.03%의 실리콘유 KM 72(상품명 ; 소포제, 일본 시네쥬 화학회사)와 0.01%의 계면활성제 Adekanol(상품명 ; 일본 아시히 덴카 고교회사 제품)로 이루어진 배지(300리터)에 생성된 제3종 배양(12리터)를 접종하고, 28℃에서 7일동안 배양초기 24시간에는 통기량 150ℓ/분으로, 배양 24시간후에는 통기량 300ℓ/분으로 배양한다.

배양 종료후, 여과조제로서 규조토를 얻은 배양액과 혼합한 후 여과하면 250ℓ의 배양여액(pH 6.0)을 얻는다.

실시예 2

상기 실시예 1에서 얻은 배양 여액(250ℓ)을 15ℓ의 미세다공 비이온 흡착제 수지 DIAION HP-20의 컬럼으로 통과시켜 흡착제에 활성 물질을 흡착시킨다. 흡착제 컬럼을 100ℓ의 물과 45ℓ의 50% 수성 메탄올로 세척한후, 흡착제 컬럼을 45ℓ의 70% 수성 메탄올로 용출한 다음 90ℓ의 건조 메탄올로 용출하여 용출액의 제1분획(53ℓ), 제2분획(38ℓ)과 제3분획(27ℓ)을 분리하여 얻는다. 활성물질을 함유하는 제1분획을 감압하에 3ℓ로 농축한 다음, 묽은 염산으로 pH 3.5로 조정하면 적색 침전물이 침전한다. 침전물을 여과하여 수집한 다음 감압하에 건조하면, 주로 베나노마이신 A로 이루어지는 152g의 조 갈색 분말을 얻는다.

150g의 조 분말을 600ml의 디메틸포름아미드에 용해시키고, 생성 용액을 데시케이터에서 3일동안 실온에서 수증기로 포화시키면, 결정성 침전물이 침전된다. 침전물을 여과하여 수집한 다음 감압하에 건조하면, 29g의 베나노마이신 A-디메틸포름아미드 용매화합물을 얻는다.

상기 제1분획에서 얻은 1g의 베나노마이신 A-디메틸포름아미드 용매 화합물을 디메틸술폭시드(5ml)에 용해시킨다. 생성용액을 교반하면서 300ml의 메탄올에 적가한 다음, 10분동안 교반하면 적갈색의 침전물이 침전된다. 침전물을 여과한 다음 감압하에 건조하면, 적갈색 분말인 935ml의 정제된 베나노마이신 A을 얻는다.

실시예 3

실시예 2에서 얻은 용출액의 제3분획을 감압하에 1.5ℓ로 농축한 다음, 묽은 염산으로 pH 3.5로 조정하면, 적색 침전물을 얻는다. 침전물을 여과하여 수집한 다음 감압하에 건조하면, 베나노마이신 B를 함유하는 98g의 조 갈색 분말을 얻는다. 이 조 분말 1g을 40℃에서 10ml의 디메틸포름아미드에 용해시키고 생성 용액을 디메틸포름아미드에 침지시킨 1ℓ의 겔-여과제, Sephadex LH-20의 컬럼으로 통과시킨 다음, Sephadex 컬럼을 디메틸포름아미드로 전개시킨다. 용출액을 6ml-분획으로 수집한다. 활성 물질을 함유하는 분획 번호 64-72를 수집하고, 결합한 다음 감압하에 농축건조하면, 베나노마이신 B-디메틸포름아미드 용매화합물로 된 657ml의 조 갈색 분말을 얻는다. 300㎎의 이 조 분말을 100ml의 메탄올에 용해시키고, 1ml의 1N 염산을 첨가한 후, 용액을 감압하에 농축 건조시킨다. 갈색의 생성된 조 분말을 3ml의 디메틸술폭시드에 용해시킨다. 생성 용액을 200ml의 클로로포름에 교반하면서 적가한 다음, 20분동안 교반하면, 적갈색 침전물이 침전된다. 침전물을 여과하여 수집한 다음 감압하에 건조하면, 정제된 258㎎의 베나노마이신 B 염산염을 얻는다.

실시예 4

이 실시예는 베나노마이신 B을 산 가수분해하여 덱실오실베나노마이신을 제조하는 것을 예시한 것이다.

베나노마이신 B 염산염(130㎎)을 10ml의 물에 용해시킨 다음, 10ml의 농염산을 가한다. 생성혼합물을 유리관에 밀봉한다. 110℃에서 12시간동안 가수분해를 행한 후, 생성된 침전물을 여과하여 수집한다. 침전물을 10ml의 디옥산으로 3회 추출하면, 47.5㎎의 베나논마이시논(베나노마이신 B의 이글리콘)을 얻는다. 추출후 남은 잔유물을 정제 실리카겔 엷은 층 크로마토그라피(실리카겔 Art. 5744, 상품명, Merk Co., Inc. 제품 ; 부탄올-초산-피리딘=6 : 1 : 4의 혼합 용제로 전개)하여 정제하면, 덱실오실베나노마이신 B를 함유하는 분획 1 과 베나노마이시논을 함유하는 분획 2를 분리하여 얻는다. 분획 1은 20ml의 흡착제 DIAION HP-20에 흡착시킨다. 물(60ml)로 흡착제를 세척한 후, 흡착제를 40ml의 메탄올로 4회 용출시키고, 용출액을 농축 건조하고, 얻은 잔유물을 3ml의 물에 용해시키고, 잔류 용액을 0.1N 염산으로 pH 2로 조정한다. 용액을 농축건조하면, 17.8㎎의 정제된 덱실오실베나노마이신 B 염산염을 얻는다. 유사한 방법으로, 분획 2를 흡착제 DIAION HP-20을 사용하여 크로마토그라피로 정제하면 9.5㎎의 베나노마이시논이 채취된다.

실시예 5

이 실시예는 베나노마이신 B를 가메탄올 분해한 다음 수산화나트륨과 같은 염기성 화합물로 처리하여 덱실오실베나노마이신 B를 제조하는 것을 예시한 것이다.

1N HCl-메탄올에 용해한 217㎎의 베나노마이신 B 염산염 용액 40ml를 유리관에 밀봉하고 90℃에서 12시간동안 가열하여 가알코올 분해한다.

반응 용액을 농축건조하고, 잔유물을 30ml의 물에 용해시키고 100ml의 흡착제 DIAION HP-20에 흡착시킨다. 흡착제를 물(300ml)로 세척한 다음, 200ml의 메탄올로 4회 추출한다. 추출 용액을 농축 건조하면 125㎎의 덱실오실베나노마이신 B의 메틸 에스테르를 얻는다. 얻은 메틸 에스테르를 20ml의 물에 용해시키고, 5ml의 1N NaOH을 첨가한 후, 에스테르의 알카리 가수분해를 10분동안 실온에서 행한다.

반응 용액에 7ml의 1N 염산을 가한후, 생성 혼합물을 농축건조한다. 잔유물을 20ml의 물에 용해시키고, 용액을 100ml의 흡착제 DIAION HP-20의 컬럼에 흡착시킨다.

300ml의 물로 흡착제 컬럼을 세척한 후, 흡착제를 200ml의 메탄올로 용출한다. 얻은 용액을 농축건조한 다음, 650ml의 겔-여과제 Sephadex LH-20의 컬럼으로 통과시킨다.

Sephadex 컬럼을 메탄올로 전개시킨다. 용출액의 활성 분획을 수집하고, 혼합하고 농축건조시킨다. 생성된 잔유물을 10ml의 물에 용해시키고, 용액을 1N 염산으로 pH 2로 조정한다. 용액을 종축 건조하면, 109.5㎎의 정제된 덱실오실베나노마이신 B 염산염을 적갈색 분말로 얻는다.

Claims (13)

1. 다음 일반식(I)으로 표시되는 화합물과 이의 염 또는 에스테르

   

   (상기식에서 R은 히드록실기 또는 아미노기이고 R₁은 수소원자 또는 키실오실기이며, R이 히드록실기이면, R₁은 수소원자가 아니다)
2. 제1항에 있어서, 다음 일반식(Ia)의 베나노마이신 A인 화합물 또는 베나노마이신 A의 염이나 에스테르

   
3. 제1항에 있어서, 다음 일반식(Ib)의 베나노마이신 B인 화합물 또는 베나노마이신 B의 염이나 에스테르

   
4. 제1항에 있어서, 일반식(Ic)의 덱실오실베나노마이신 B인 화합물 또는 덱실오실베나노마이신 B의 염이나 에스테르

   
5. 제1항에 있어서, 알카리 금속 또는 알카리 토류 금속과의 염형태이거나 저급알킬기, 저급알카노일옥시-저급알킬기, 또는 저급알콕시카르보닐옥시-저급알킬기와의 에스테르 형태인 화합물.
6. 동화 탄소원과 동화 질소원으로 이루어진 배지에서 호기성 조건하에 방선균에 속하는 MH193-16F4 균주를 배양한 다음 배양물로부터 베나노마이신 A와 베나노마이신 B 또는 이들중 하나를 채취함을 특징으로 하는 베나노마이신 A와 베나노마이신 B의 제조방법.
7. 제6항에 있어서, 베나노마이신 A와 베나노마이신 B-생산균이, 부다페스트 조약기구인 일본 기탁소" 미생물 화학 연구소"에 기탁번호" FERM BP-2051"로 기탁된 배양물과 동일한 MH193-16F4 균주임을 특징으로 하는 제조방법.
8. 제6항에 있어서, MH193-16F4 균주를 호기성 조건하에 20-40℃, 바람직하기로는 25-37℃의 온도에서 배양함을 특징으로 하는 제조방법.
9. 제6항에 있어서, MH193-16F4 균주(FERM BP-2051과 동일)를 호기성 조건하에 25-37℃의 온도로 배지에서 배양하여, 생성된 배양액에 베나노마이신 A와 베나노마이신 B를 생산축적하고, 배양액을 여과하고, 생성된 배양 여액을 흡착제 컬럼으로 통과시켜 베나노마이신 A와 베나노마이신 B를 흡착제에 흡착시키고, 흡착된 베나노마이신 A와 B를 함유하는 흡착제 컬럼을 크로마토그라피로 용출하여 베나노마이신 A와 베나노마이신 B를 분리 채취함을 특징으로 하는 제조방법.
10. 유효성분으로, 항진균 유효량의 제1항의 일반식(I)으로 표시되는 화합물 또는 이의 염이나 에스테르와, 약학적으로 수용할 수 있는 고체 또는 액체 담체로 이루어짐을 특징으로 하는, 사람을 포함한 동물의 진균 감염을 치료하기 위한 항진균성 조성물.
11. 베나노마이신 B를 산 가수분해 또는 가알코올 분해하여 키실오실기를 분해시킨 다음, 염기성 화합물로 처리하여 덱실오실베나노마이신 B를 생성시킴을 특징으로 하는 덱실오실베나노마이신 B의 제조방법.
12. 제11항에 있어서, 베나노마이신 B의 산 가수분해를 60-110℃에서 5-15시간 동안 무기산 도는 유기산을 베나노마이신 B 수용액과 반응시킴을 특징으로 하는 제조방법.
13. 제11항에 있어서, 베나노마이신 B의 가알코올 분해를 60-120℃의 온도에서 5-15시간 동안 무기산의 존재하에 메탄올과 에탄올과 같은 저급알칸올에서 베나노마이신 B의 용액을 가열시켜 행하여, 상기 알칸올과 덱실오실베나노마이신의 에스테르를 제조하고, 생성된 덱실오실베나노마이신 B의 에스테르를 수용액의 알카리 금속 수산화물 또는 탄산염과 반응시켜서 덱실오실베나노마이신 B를 생성시킴을 특징으로 하는 제조방법.

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