KR930011782B1 - 아족시 화합물 및 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 KA-7367A 물질의 UV 흡수 스펙트럼을 나타낸다.
제2도는 KA-7367A 물질의 IR 흡수 스펙트럼을 나타낸다.
제3도는 KA-7367A 물질의1H-NMR 스펙트럼을 나타낸다.
제4도는 KA-7367A 물질의13C-NMR 스펙트럼을 나타낸다.
제5도는 KA-7367B 물질의 UV 흡수 스펙트럼을 나타낸다.
제6도는 KA-7367B 물질의 IR 흡수 스펙트럼을 나타낸다.
제7도는 KA-7367B 물질의1H-NMR 스펙트럼을 나타낸다.
제8도는 KA-7367B 물질의13C-NMR 스펙트럼을 나타낸다.
본 발명은 진균증의 치료에 사용하기에 적절한 신규의 아족시 화합물에 관한 것이다.
최근에 각종 원인에 의한 천재성 및 심재성 진균증이 전 세계적으로 증가되고있다. 진균증의 치료에 사용하기에 적절한 공지된 화학요법제의 수는 적지 않으나, 전신적으로 사용될 수 있는 것은 불과 네가지 약재뿐인데, 즉, 천재성 진균증인 백선증에는 그리세오플루빈(griseofluvin), 심재성 진균증에는 플루시토신(flucytosine), 암포테리신 B(amphotericin B) 및 미코나졸(miconazloe)이 사용된다. 이들 전신용 약제가 강한 부작용을 갖기 때문에 이들을 사용하는데 제한이 있고, 보다 나은 새로운 형태의 전신용 항진균 약제를 개발하는 것이 요구되어 왔다.
진균류에 대하여 보다 강력한 살진균 활성을 갖는 신규의 항진균 약제를 개발하기 위하여, 본 발명자들은 토양에서 분리한 미생물에 의해 생성된 물질을 연구한 결과, 일본국의 시마네현의 토양에서 분리된 스트렙토미세스 속의 균주(KC-7367)가 진균류에 대해 강력한 살진균 활성을 나타내는 항진균 물질을 생산해낸다는 것을 발견하였다. 본 발명자들은 나아가 이 미생물 균주의 배양 브로쓰로부터 상기 물질을 분리하는데 성공하였다.
이 균주를 배양하므로써 생성되는 물질은 하기 일반식으로 나타내지는 아족시 화합물이다
이러한 아족시 화합물은 이들 화합물을 생산하는 능력을 갖는 스트렙토미세스 속의 미생물을 배양하고, 배양 브로쓰에서 화합물을 분리함으로써 제조될 수 있다.
이들 물질은 그의 물리적, 화학적 및 생물학적 특성이 공지물질의 것과 다르기 때문에 신규 물질인 것으로 믿어진다. 이들은 KA-7367A 물질(X는) 및 KA-7367B 물질(X는)로 명명되었다.
본 발명의 KA-7367A 및 KA-7367B 물질을 생산할 수 있는 KC-7367 균주는 일본국 시마네현 신죠무라에서 수집한 토양시료를, 예를 들면 멸균수에 현탁시키고, 0.1%육즙, 50㎍/ml의 미코스타틴, 0.4㎍/ml의 페니실린 G, 2㎍/ml의 폴리믹신, 8㎍/ml의 날리딕산 및 1.5%의 한천을 감자 침지액(10%의 감자, 0.5%의 토마토 페이스트 및 1%의 오트밀)에 가하여 제조한 배지(pH 7.0)에 상기 현탁액을 펴바르고, 27℃에서 7일간 배양시킨 후, 생성된 콜로니를 수집함으로써 수득된다.
KC-7367 균주는 하기의 미생물학적 특성을 갖는다. 각종 배지상에서의 특성은, 균주를 27℃에서 14일간 배양하고, 이것을 통상의 방법으로 관찰함으로써 결정된다. 색깔의 표현은 문헌[Color Harmony Manual. 4th edition(Container Corporation of America)]의 분류법에 따른다.
Ⅰ. 형태학적 특성
이 균주는 각종 배지에서 영양성 기균사(aerial mycelium)를 생산한다. 기균사는 포자체에 대하여 단축으로 분지를 형성한다. 포자체는 각 사슬당 10∼50개의 포자를 갖는다. 포자는 원통형이며, 크기가 1.1∼1,3×1.3∼1.5nm이고, 매끈한 표면을 갖는다. 편모포자, 포자낭, 셀레로륨 및 기저균사(substratal mycelium)의 분열은 관찰되지 않는다.
Ⅱ. 각종 배양 배지상에서의 배양 특성
1. 수크로스-질산염 한천 :
성장 : 양호
기균사 : 빈약, 백색(a)
기저균사 : 옅은 상아빛 달걀껍질색(2ca, light ivory eggshell)
가용성 색소 : 없음
2. 글루코스-아스파라긴 한천 :
성장 : 빈약
기균사 : 빈약, 백색(a)
기저균사 : 백색(a)
가용성 색소 : 없음
3. 글리세롤-아스파라긴 한천 :
성장 : 보통
기균사 : 빈약, 흐린연자주색(10cb, orchid mist)
기저균사 : 콜로니알 옐로우(2ga, colonial yellow)
가용성 색소 : 없음
4. 무기염-전분 한천 :
성장 : 보통
기균사 : 빈약, 연두색(24ig, reseda green)
기저균사 : 어두운 올리브색(1 1/2nl, dark olive)
가용성 색소 : 없음
5. 티로신 한천 :
성장 : 양호
기균사 : 보통, 백색(a)∼연두색(24ig, reseda green)
기저균사 : 암갈색(3nl, dark brown)
가용성 색소 : 없음
6. 영양 한천 :
성장 : 보통
기균사 : 빈약, 백색(a)
기저균사 : 밝은 황색(1 1/2ea, light yellow)
가용성 색소 : 스쿼시 옐로우(2ia, squash yellow)
7.효모 엑기스-맥아 엑기스 한천 :
성장 : 양호
기균사 : 보통, 연두색(24ig, reseda green)
기저균사 : 베이지 브라운(3ig, baige brown)∼밝은 멜론 옐로우(3ea, light melon yellow)
가용성 색소 : 스쿼시 옐로우(2ia, squash yellow)
8. 오트밀 한천 :
성장 : 보통
기균사 : 보통, 펄회색(13dc, pearl gray)
기저균사 : 암갈색(3nl, dark brown)
가용성 색소 : 누드 황갈색(4gc, nude tan)
Ⅲ. 생리학적 특성
1. 성장온도 범위 : 18∼40℃
바람직한 성장온도 범위 : 26∼38℃
2. 젤라틴상에서의 액화 : 음성
3. 적분의 가수분해 : 양성
4. 스킴밀크의 응고 : 음성
스킴밀크의 펩톤화 : 양성
5. 멜라노이드 색소의 형성 : 음성
Ⅳ. 탄소원의 이용
프리담 및 고틀리이브 한천배지(Pridham and Gottlieb agar medium)상에서, L-아라비노스, D-크실로스, D-글루코스, D-프룩토스, 이노시톨, L-람노스 및 D-만니톨은 이용되지만, 수크로스 및 라피노스는 이용되지 않는다.
Ⅴ. 세포벽
세포벽의 가수분해 생성물에서 L, L-2, 6-디아미노피멜산이 검출된다.
상술한 특성으로 볼 때, KC-7367 균주는 스트렙토미세스 속에 속하는 것으로 생각된다.
본 발명자들은 이 균주를 스트렙토미세스 sp.(streptomyces sp.) KC-7367로 명명하고, 일본국 통상 산업성 공업기술원 미생물 공업기술 연구소에 기탁하였다(기탁번호 1277 : FERM BP-1277).
스트렙토미세스 sp. KC-7367의 천연 및 인공 변이주, 및 스트렙토미세스 속에 속하고 KA-7367을 생산하는 능력을 갖는 미생물은 물론 본 발명에서 사용될 수 있다.
악티노미세스를 배양하는 통상의 방법을, 본 발명의 균주, 스트렙토미세스 sp. KC-7367배양하는데 적용할 수 있다. 각종 물질을 배양배지의 탄소원으로 이용할 수 있지만, 바람직하게는 전분, 글루코스, 글리세롤, 말토스, 댁스트린, 수크로스, 프룩로스 및 당밀을 단독으로 또는 조합하여 사용한다. 미생물 균주의 동화능력에 따라, 탄화수 : 기산 및 식물성 오일도 사용할 수 있다. 질소원으로는, 예를 들면, 두육(soybean meal), 효모엑기스, 건조효모, 펩톤, 폴리펩톤, 육즙, 옥수수 침지액, 카사미노산, 양조가의 가용성분, 염화암모늄, 황산암모늄, 우레아 및 질산나트륨을 단독으로 또는 조합하여 사용한다. 필요에 따라서는, 염화나트륨, 인산칼륨, 황산마그네슘, 염화칼슘, 탄산칼슘, 수산화칼슘, 염화코발트, 황산아연, 염화철 및 황산철 같은 무기염 및 매우 적은 양의 금속을 첨가할 수 있다. 필요에 따라서는, 유기 및 무기 물질을 가하여 미생물의 성장을 돕고 KA-7367의 생산을 촉진시킬 수 있다. 배양을 통기하에서 수행하는 경우에는 지방산, 실리콘 오일, 파라핀 및 계면활성제 같은 탈포제를 사용할 수 있다.
배양은 고체 배지상에서 실시될 수 있다. 그러나, 바람직하게는, 일반적인 항생물질 제조방법에서와 같이 액제 배양법, 특히 심부액체 배양법을 바람직하게 적용할 수 있다. 배양은 20∼35℃ 바람직하게는 25∼35℃에서 호기성 조건하에서 수행된다.
KA-7367 물질의 생산은 진탕배양 또는 탱크 배양에 의해 수행된다. 어느 경우에 있어서든, 상기 미생물을 1∼5일간 배양하면 배양 브로쓰내에 유효물질이 생산 및 축적된다. 배양 브로쓰내에 생산된 물질의 양이 최대에 이르면, 배양을 멈추고, KA-7367A 및 KA-7367B를 배양 브로쓰에서 분리하고 정제한다.
KA-7367A 및 KA-7367B는 통상의 방법에 의해, 예를 들면 배양 브로쓰를, 여과 에이드를 이용하여 여과하거나 또는 원심분리하여 배양여액을 얻고, 흡착제를 이용하여 또는 여액을 용매로 추출하여 이들 물질은 분리함으로써 얻을 수 있다. 흡착제를 이용하는 방법에서는, 배양 여액을 흡착제, 예를 들면, 활성탄, 또는 다아이온 HP-10, HP-20 및 HP-50(Mitsubishi Chemical Co., Ltd.의 제품) 및 앰버라이트 XAD-2, XAD-4 및 XAD-7(Rohm and Haas Co.의 제품) 같은 흡착제 수지에 통과시킨다. 그후에 흡착제를 에틸아세테이트, 아세톤, 메탄올, 에탄올 등으로 용출하고, 용출액을 통상의 방법으로 처리하여 KA-7367A 및 KA-7367B를 분리할 수 있다. 용매 추출법은 클로로포름, 디클로로메탄, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, n-부탄올 등을 단독으로 또는 조합하여 사용함으로써 통상의 방법으로 수행될 수 있다.
KA-7367A 및 KA-7367B는, 예를 들면 정제 얇은막 크로마토그래피를 이용하여 편리하게 서로 분리할 수 있다.
분리된 KA-7367A 및 KA-7367B는 세파덱스 LH-20(Pharmacia 제품), 도요펄(Toyopearl) TSKHW-40(Toyo Soda Co., Ltd.의 제품) 등을 이용하는 겔 여과, 실리카겔 또는 알루미나를 이용하는 흡착 크로마토그래피, 고성능 액체 크로마토그래피등에 의해 더욱 정제될 수 있다. 이들 방법을 단독으로 또는 조합하여 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 KA-7367A 및 KA-7367B 물질의 물리적, 화학적 및 생물학적 특성을 다음에 나타내였다.
1. 외관
중성 무색 오일(A와 B 모두)
2. 분자량
198(A), 200(B)
3. 원소분석
(A) C 60.16%, H 9.12%, N 13.98%
(B) C 59.95%, H 10.3%, N 13 13.86%
4, 질량 스펙트럼
(A) m/z 199(MH+)
(B) m/z 201,1607(MH+)
6. 비선광도[α]D 25
(A) -186°(c0.5, CH3OH)
(B) +69°(c1.2, CH3OH)
7. UV 흡수 스펙트럼
메탄올 용액내에서 측정한 UV 흡수 스펙트럼을 제1도 및 제5도에 나타내었다.
(A) 237(35300)
(B) 230(45000)
8. IR 흡수 스펙트럼
클로로포름 용액내에서 측정한 IR 흡수 스펙트럼을 제2도 및 제6도에 나타내었다.
9.1H-NMR 스펙트럼
중수소 클로로포름 용액내에서 측정한1H-NMR 스펙트럼을 제3도 및 제7도에 나타내었다.
10.13C-HMR 스펙트럼
중수소 클로로포름 용액내에서 측정한13C-HMR 스펙트럼을 제4도 및 제8도에 나타내었다.
11. 용매내 가용성
둘다 모두 클로로포름, 아세톤 및 메탄올에 가용성이고, 물에는 불용성이다.
12. 정색반응
둘다 모두 과망간산칼륨 반응에는 양성이고, 닌히드린 반응에는 음성이다.
13. 얇은막 크로마토그래피
(A) 0.38 (B) 0.28 크로로포름
판 : 실리카 겔 플레이트 F254
(Merck & Co.)
14. 구조식
상기 물리화학적 특성으로부터, KA-7376A 및 KA-7376B는 다음의 구조식을 갖는 것으로 생각된다.
15. 항진균 활성
진균류에 대한 본 발명의 물질의 최소 성장억제농도(MIC)를 하기 표에 나타내었다.
배양배지 : 사부로 덱스트로스 한천 배지
배양 조건 : 27℃, 2∼4일
상기한 특성을 공지 물질의 것과 비교해보면, 일치점이 전혀 발견되지 않는다. 따라서, KA-7376A 및 KA-7376B는 모두 신규 화합물로 결정된다.
상술한 특성에 있어서, (A)의 값은 KA-7376A의 특성이고, (B)의 값은 KA-7376B의 특성이다. 제1도, 제2도, 제3도 및 제4도는 KA-7376A 에 관한 것이고, 제5도, 제6도 제7도 및 제8도는 KA-7376B에 관한 것이다.
KA-7376A 및 KA-7376B는 서로 화학적으로 전환될 수 있다. KA-7376A에 환원제를 작용시키면 KA-7376B가 수득되고, KA-7376B에 산화제를 작용시키면 KA-7376A가 수득된다.
환원제는, 예를 들면, 수소화붕소나트륨, 수소화붕소칼륨, 수소화붕소리튬 또는 디보란일 수 있다. 환원반응은 알콜, 에테르, 탄화수소, 할로겐화 탄화수소, 디메틸설폭시드 및 디메틸포름아미드 같은 유기 용매내에서 KA-7376A 및 1∼10당량의 환원제를 0∼100℃에서 수분∼수시간동안 교반함으로써 수행된다.
산화제는, 예를 들면, 피리디늄 디크로메이트, 피리디늄 클로로크로메이트, 크롬산 및 이산화망간일 수 있다. 산화 반응은 상술한 것과 같은 유기용매내에서 KA-7376B와 1∼10당량의 산화제를 1시간∼수일동안, 바람직하게는 피리디늄 트리플루오로아세테이트 같은 촉매의 존재하에 교반함으로써 수행된다.
하기 실시예는 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
[실시예 1]
감자 덱스트로스 한천 사면 배지상에서 생장시킨 스트렙토미세스 sp. KC-7367을 1%의 가용성 전분, 1%의 글루코스, 1%의 콩가루, 0.5%의 옥수수 침지액, 0.05%의 황산마그네슘 7수화물, 0.3%의 탄산칼슘 및 0.0005%의 염화코발트 6수화물을 함유하는 액체 배지(pH 7.5)에 접종시키고, 28℃에서 2일간 배양하여 종 배양액을 제조한다.
30ℓ용량의 병 발효기에 1%의 가용성 전분, 0.5%의 폴리펩톤 S, 0.2%의 효모 엑기스, 0.05%의 황산 마그네슘 7수화물, 0.0005%의 염화코발트 6수화물 및 0.2%의 면실유를 함유하는 액체 배지(pH 7.5) 10ℓ를 충전시킨다. 상기에서 얻은 종 배양액 100ml를 배양배지에 접종시키고, 28℃에서 2일간 300rpm으로 교반하고 5ℓ/분의 속도로 공기를 순환시키면서 배양한다.
배양후에, 배양 브로쓰를 여과하고, 여액(40ℓ)을 디아이온 HP-20의 컬럼(6×70㎝)에 흡착시킨다. 컬럼을 소량의 50% 수성 메탄올로 세척하고 메탄올로 용출시킨다. 칸디다 알비칸스에대해 항진균 활성을 갖는 분획을 수집하고, 감압하에 농축, 건조시킨다. 잔류물을 200ml의 에틸 아세테이트에 용해시키고, 100ml의 5% 탄산수소나트륨 수용액, 100ml의 0.02N 염산 및 100ml의 물로 순서대로 세척한다.
에틸 아세테이트 층을 감압하에 농축, 건조시킨다. 잔류물을 소량의 메탄올에 용해시키고, 도요펄 TSKHW-40을 이용하는 겔 크로마토그래피(컬럼 : 2×90㎝ : 전개용매 : 메탄올)에 의해 정제한다. 활성 분획을 수집하고, 감압하에 농축한다. 잔류물을 실리카겔 플레이트 60 F254(Merck & Co.의 제품)를 이용하는 정제 얇은 막 크로마토그래피(전개용매 : 벤젠-에틸 아세테이트=10 : 1)에 의해 전개시킨다. Rf 값이 0.53(KA-7376A) 및 0.22(KA-7376B)인 활성 분획을 수집하고, 각각을 에틸 아세테이트로 용출시킨다. 용출액을 감압하에 농축시킨다. 잔류물을 메탄올에 용해시키고, 세파텍스 LH-20을 이용하는 겔 크로마토그래피(컬럼 : 1.5×90㎝ : 전개용매 : 메탄올)에 의해 정제한다. 활성 분획을 수집하고 감압하에 농축하여 30㎎의 KA-7367A 및 3㎎의 KA-7367B를 무색오일로 수득한다.
[실시예 2]
500㎎의 KA-7367A를 10ml의 메탄올에 용해시키고, 160㎎의 수소화붕소나트륨을 가한다. 혼합물을 실온에서 30분간 교반한다. 반응 혼합물을 감압하에 농축한다. 농축액을 20ml의 에틸 아세테이트와 20ml의 물의 혼합물에 용해시킨다. 에틸 아세테이트 층을 분리하고, 감압하에 농축, 건조시켜서 오일상 물질을 수득한다. 오일상 물질을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피[전개용매 : 벤젠/에틸 아세테이트(10 : 1)]에 의해 정제하여 KA-7367B 및 그의 이성체의 혼합물(혼합비 : 약 1 : 1) 340㎎를 수득한다.
1H-NMR, δCDCl3: 1.86(t), 2.30(d), 2.37(d), 2.46(d).
[실시예 3]
KA-7367B(78㎎)를 3ml의 메틸렌클로라이드에 용해시키고, 37㎎의 피리디늄 트리플루오로아세테이트 및 243㎎의 피리디늄 디크로메이트를 가한다. 혼합물을 실온에서 교반한다. 5시간후에, 247㎎의 피리디늄 디크로메이트를 가하고, 혼합물을 실온에서 15시간동안 추가로 교반한다. 디에틸에테르(20ml)를 반응 혼합물에 가하고, 용액을 셀라이트를 이용하여 흡입-여과함으로써 불순물을 제거한다. 여액을 감압하에 농축하여 101㎎의 조 오일상 물질을 수득한다. 이 물질을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피[전개용매 : 벤젠-에틸아세테이트(50 : 1)]에 의해 정제하여 19㎎의 무색오일상 물질을 수득한다.
이 물질의 물리적, 화학적 및 생물학적 특성은 실시예 1에서 얻은 KA-7376A의 것과 동일하다.
Claims (5)
- 스트렙토미세스 sp.(Streptomyces sp.) KC-7367(FERM BP-1277).
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