RU2272643C2 - High-active crystalline preparation of cyclosporine a and method for its preparing - Google Patents

High-active crystalline preparation of cyclosporine a and method for its preparing Download PDF

Info

Publication number
RU2272643C2
RU2272643C2 RU2004117751/15A RU2004117751A RU2272643C2 RU 2272643 C2 RU2272643 C2 RU 2272643C2 RU 2004117751/15 A RU2004117751/15 A RU 2004117751/15A RU 2004117751 A RU2004117751 A RU 2004117751A RU 2272643 C2 RU2272643 C2 RU 2272643C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cyclosporin
medium
mycelium
purification
fermentation
Prior art date
Application number
RU2004117751/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Маргарита Васильевна Бибикова (RU)
Маргарита Васильевна Бибикова
Инна Анатольевна Спиридонова (RU)
Инна Анатольевна Спиридонова
Наталь Эдуардовна Грамматикова (RU)
Наталья Эдуардовна Грамматикова
Original Assignee
Маргарита Васильевна Бибикова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Маргарита Васильевна Бибикова filed Critical Маргарита Васильевна Бибикова
Priority to RU2004117751/15A priority Critical patent/RU2272643C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2272643C2 publication Critical patent/RU2272643C2/en

Links

Abstract

FIELD: antibiotics, pharmacology of peptides.
SUBSTANCE: invention relates to high-active crystalline preparation of cyclosporine A and a method for its preparing. Invention relates to high-active crystalline preparation of cyclosporine A representing cyclic undecapeptide prepared from fungus of genus Tolypocladium inflatum subsporum blastosporum grown in cultural medium containing additionally rubomycin in the concentration 2 mcg/ml and zinc sulfate in the concentration 5 mg/ml. The fermentation medium comprises maltex and D,L-valine as main components wherein the final concentration of preparation in medium is 2.0-2.5 mg/ml. Product is isolated from fungus dried mycelium by extraction with petroleum ether before and after purification by chromatography method on silica gel and crystallized in system hexane - acetone (4:1). Invention provides the development of effective cyclosporine preparation wherein the content of cyclosporine A is 80-85%.
EFFECT: improved preparing method.
2 cl, 5 ex

Description

Изобретение относится к области фармакологии пептидов, точнее к получению высокоактивного кристаллического препарата циклоспорина А и способа его получения.The invention relates to the field of pharmacology of peptides, more specifically to obtaining a highly active crystalline preparation of cyclosporin A and a method for its preparation.

Циклоспорины представляют собой класс сходных по структуре циклических поли-N-метилированных ундекапептидов. Они включают природные циклоспорины А, В, С, D и G, а также их производные дигидроциклоспорины, полученные путем химических модификаций. Наибольшую известность среди этих антибиотиков получил циклоспорин А (ЦА), нашедший применение в хирургической практике при пересадке органов и тканей. Циклоспорин А является нейтральным циклопептидом, содержащим 11 аминокислот. Этот препарат является антигрибковым антибиотиком узкого спектра действия, так как избирательно подавляет рост Aspergillus niger и Curvularia lunata, являясь при этом неактивным в отношении дрожжей, грамположительных и грамотрицательных бактерий.Cyclosporins are a class of structurally similar cyclic poly-N-methylated undecapeptides. They include the natural cyclosporins A, B, C, D and G, as well as their derivatives dihydrocyclosporins, obtained by chemical modifications. The most famous among these antibiotics was cyclosporin A (CA), which has found application in surgical practice for organ and tissue transplants. Cyclosporin A is a neutral cyclopeptide containing 11 amino acids. This drug is a narrow-spectrum antifungal antibiotic, as it selectively inhibits the growth of Aspergillus niger and Curvularia lunata, while being inactive against yeast, gram-positive and gram-negative bacteria.

Циклоспорины представляют принципиально новый класс важных иммунодепрессивных препаратов. На клеточном уровне их действие оказывается исключительно специфичным и направлено на субпопуляцию Т-лимфоцитов. В клинической практике циклоспорин А играет важную роль при трансплантации органов и тканей. В настоящее время изучается эффективность циклоспорина при широком круге аутоиммунных и хронических воспалительных заболеваний, включая идиопатический нефротический синдром, псориаз, увеит, инсулинзависимый сахарный диабет, неспецифический язвенный колит, болезнь Крона, первичный билиарный цирроз и др.Cyclosporins represent a fundamentally new class of important immunosuppressive drugs. At the cellular level, their effect is extremely specific and is aimed at a subpopulation of T-lymphocytes. In clinical practice, cyclosporin A plays an important role in organ and tissue transplantation. The effectiveness of cyclosporin is currently being studied in a wide range of autoimmune and chronic inflammatory diseases, including idiopathic nephrotic syndrome, psoriasis, uveitis, insulin-dependent diabetes mellitus, ulcerative colitis, Crohn's disease, primary biliary cirrhosis, etc.

Циклоспорин как антигрибной и иммуносупрессивный антибиотик, продуцируемый грибными культурами Cylindrocarpon lucidum (депонирован в США в Объединенном Департаменте Сельского хозяйства под номером NRRL 5760) и Tolypocladium inflatum (депонирован в той же коллекции под номером NRRL 8044) был описан в патенте Швейцарии №528474, 1974. Аналог США №41174527/76, А 61 К 37/00, С 07 С 103/52, 1976. В научной литературе циклоспорин, его продуценты, способ биосинтеза и выделения были опубликованы Dreyfuss M. Et al. J.Appl. Microb. 1976. - №3, - р.125-133.Cyclosporin as an antifungal and immunosuppressive antibiotic produced by fungal cultures of Cylindrocarpon lucidum (deposited in the United States in the Joint Department of Agriculture under the number NRRL 5760) and Tolypocladium inflatum (deposited in the same collection under the number NRRL 8044) was described in Switzerland patent No. 4, No. 284, 1974, No. 284. US analogue No. 41174527/76, A 61 K 37/00, C 07 C 103/52, 1976. In the scientific literature, cyclosporin, its producers, the method of biosynthesis and isolation were published by Dreyfuss M. Et al. J. Appl. Microb. 1976. - No. 3, - p. 125-133.

В дальнейшем были запатентованы и описаны другие грибные культуры, продуцирующие циклоспорин: Tolypocladim grodes, T.Nubicola, Т.Terricola, T.cylindrosporum, Т.tundrense, Chhaunopycnis alba, Aphanocladium sp., Beauveria bassiana, B. Brongniarti, Acremonium spp., Paecilomyces spp., Verticillium spp., Isaria felina, Fusarium spp., Trichoderma viride, Neocosmospora vasinfecta (Dreyfuss MM., Chapela IH. In The discovery of natural products with therapeutic Potential. Ed. Gullo VP., Butterworth-Heinemann, 1994, p.49-80), Sesquicillopsis rosariensis (4895207/13, опубл. 20.09.96, бюл. 26б Дрезден ГмбХ (DE), Tolypocladium inflatum subsp. blastosporum (a.c. СССР 1830947, 27.10.1988, а.с. СССР 1836425, 23.08.1993). Активность культуральной жидкости составляет 600-1300 мкг/мл при культивировании от 6 до 14 суток и 3150 мкг/мл через 14 дней культивирования штамма Sesquicillopsis rosariensis F605. В описанных патентах предлагается способ получения комплекса циклоспоринов, в котором циклоспорин А составляет 55-65%.Further, other fungal cultures producing cyclosporin were patented and described: Tolypocladim grodes, T. Nubicola, T. Terricola, T. cyclindrosporum, T. tundrense, Chhaunopycnis alba, Aphanocladium sp., Beauveria bassiana, B. Brongniarti, Acremonium spp. Paecilomyces spp., Verticillium spp., Isaria felina, Fusarium spp., Trichoderma viride, Neocosmospora vasinfecta (Dreyfuss MM., Chapela IH. In The discovery of natural products with therapeutic Potential. Ed. Gullo VP., Butterworth-Heinemann, 1994, p. 49-80), Sesquicillopsis rosariensis (4895207/13, publ. 09/20/96, bull. 26b Dresden GmbH (DE), Tolypocladium inflatum subsp. blastosporum (ac USSR 1830947, 10.27.1988, A.S. USSR 1836425, 08/23/1993). The activity of the culture fluid is 600-1300 μg / ml during cultivation from 6 to 14 days 3150 mcg / mL after 14 days of culture strain Sesquicillopsis rosariensis F605. The patents described a process for preparing a complex of cyclosporins, wherein the cyclosporin A is 55-65%.

Целью настоящего изобретения является создание эффективного препарата циклоспорина и способа его получения, при котором биосинтез проводится в течение 6-7 суток, а содержание циклоспорина А в конце ферментации составляет 2000-2500 мкг/мл. Образуется комплекс циклоспоринов, в котором циклоспорин А составляет 80-85%.The aim of the present invention is to provide an effective preparation of cyclosporin and a method for its production, in which biosynthesis is carried out for 6-7 days, and the content of cyclosporin A at the end of fermentation is 2000-2500 μg / ml. A complex of cyclosporins is formed, in which cyclosporin A is 80-85%.

Преимущественное образование циклоспорина А облегчает его очистку и повышает выход целевого продукта.The predominant formation of cyclosporin A facilitates its purification and increases the yield of the target product.

Получение циклоспорина А совершенствовалось и модифицировалось, появились и кристаллические формы циклоспорина (см. патент RU 2002754, 1993, патент RU 2066687, 1996). К защите, в основном, представлены различные модификации гриба рода Tolypocladium, выращенные на различных средах (патент RU 2112807, 1998) и очищенные в различных условиях (патент US 582655, 1995). Наиболее близкими по решаемой задаче можно считать патент RU 2170741, 2001 (способ получения циклоспорина) и патент RU 2182577, 2002 (способ получения циклоспорина А высокой чистоты).The preparation of cyclosporin A was improved and modified, and crystalline forms of cyclosporin appeared (see patent RU 2002754, 1993, patent RU 2066687, 1996). For protection, mainly various modifications of the fungus of the genus Tolypocladium are grown, grown on various media (patent RU 2112807, 1998) and purified under various conditions (patent US 582655, 1995). The closest to the problem to be solved can be considered patent RU 2170741, 2001 (a method for producing cyclosporine) and patent RU 2182577, 2002 (a method for producing cyclosporin A of high purity).

Технической задачей настоящего изобретения является создание очищенного кристаллического препарата и способа получения циклоспорина А, с высокой удельной активностью на единицу объема культуральной среды (до 2500 мкг/мл).An object of the present invention is to provide a purified crystalline preparation and method for producing cyclosporin A, with high specific activity per unit volume of culture medium (up to 2500 μg / ml).

Поставленная задача решается тем, что создан высокоактивный кристаллический препарат циклоспорина А (ВКПЦ), представляющий собой кристаллическую форму циклического ундекапептида, полученного из гриба рода Tolypocladium inflatum subsp. blastosporum, этот род микрогриба зарегистрирован в коллекции Государственного научного Центра по антибиотикам за №330А, при культивировании его на стандартной агаризованной среде с последующей ферментацией, выделением, очисткой и кристаллизацией получен целевой продукт, при этом культуральная среда дополнительно содержит рубомицин в концентрации 2 мкг/мл и 5 мг/мл сернокислого цинка, а ферментационная среда содержит мальтекс и D,L-валин в качестве основных компонентов, при конечной концентрации в среде ВКПЦ 2,0-2,5 мг/мл, а продукт выделен из высушенных мицелиев гриба экстракцией петролейным эфиром до и после очистки хроматографией на силикагеле и кристаллизован в системе гексан - ацетон (4:1).The problem is solved in that a highly active crystalline preparation of cyclosporin A (HCFC) was created, which is a crystalline form of a cyclic undecapeptide obtained from a fungus of the genus Tolypocladium inflatum subsp. blastosporum, this genus of micro fungus is registered in the collection of the State Scientific Center for Antibiotics No. 330A, when cultured on standard agarized medium followed by fermentation, isolation, purification and crystallization, the target product is obtained, while the culture medium additionally contains 2 μg / ml rubomycin and 5 mg / ml zinc sulfate, and the fermentation medium contains maltex and D, L-valine as the main components, at a final concentration in the medium of HCFC 2.0-2.5 mg / ml, and the product is isolated from high celiac fungal mycelia by extraction with petroleum ether before and after purification by silica gel chromatography and crystallized in the hexane - acetone system (4: 1).

Продукт ВКПЦ представляет собой кристаллическую форму циклического ундекапептида, который получен из гриба рода Tolypocladium inflatum subsporum blastosporum, зарегистрированного в коллекции Государственного научного Центра по антибиотикам за №330А при культивировании на стандартных средах, отличающийся тем, что в агаризованную культуральную среду Райстрика дополнительно вносят рубомицин 2,0 мкг/мл и сернокислый цинк 5 мг/мл. Споровым материалом с мицелием культуры, выращенной на агаровой среде при 24°С, засевают посевную среду следующего состава, мас.%:The HCVC product is a crystalline form of a cyclic undecapeptide, which is obtained from a fungus of the genus Tolypocladium inflatum subsporum blastosporum, registered in the collection of the State Scientific Center for Antibiotics No. 330A when cultured on standard media, characterized in that rubomycin 2 is additionally added to the agarized culture medium of Raistrik 0 μg / ml and zinc sulfate 5 mg / ml. Spore material with mycelium culture grown on agar medium at 24 ° C, seeded inoculum medium of the following composition, wt.%:

Соевая мукаSoya flour 3,0-3,53.0-3.5 ГлицеринGlycerol 2,5-3,52.5-3.5 Калий фосфорнокислый од незамещенныйPotassium phosphate od unsubstituted 0,3-0,60.3-0.6 Натрий хлористыйSodium Chloride 0,5-0,80.5-0.8 МелассаMolasses 2,5-3,02.5-3.0 Водопроводная водаTap water

Среда имеет рН 6,5.The medium has a pH of 6.5.

Объем среды в колбах Эрленмейера вместимостью 750 мл - 50 мл. Культивирование проводят на качалках при 200-220 об/мин в течение 48 часов. Культуральную жидкость из посевных колб в количестве 10% засевают ферментационную среду следующего состава, мас.%:The volume of medium in Erlenmeyer flasks with a capacity of 750 ml - 50 ml. Cultivation is carried out on a rocking chair at 200-220 rpm for 48 hours. The culture fluid from the seed flasks in the amount of 10% seeded fermentation medium of the following composition, wt.%:

МальтексMaltex 4,0-8,04.0-8.0 Соевая мукаSoya flour 1,0-2,01.0-2.0 Дрожжевой экстрактYeast extract 2,0-6,02.0-6.0 ГлицеринGlycerol 1,0-1,51.0-1.5 Аммоний фосфорнокислый двузамещенныйDisubstituted Ammonium Phosphate 1,0-1,21.0-1.2 Натрий азотнокислыйSodium nitrate 0,2-0,50.2-0.5 Калий фосфорнокислый однозамещенныйPotassium phosphate monosubstituted 0,1-0,30.1-0.3 Вода водопроводнаяTap water D,L-ВалинD, L-Valine 0,4-0,60.4-0.6

Среда имеет рН 6,5.The medium has a pH of 6.5.

Ферментацию проводят в колбах Эрленмейера вместимостью 750 мл, объем питательной среды в колбе - 50 мл. Культивирование осуществляют при 24°С в течение 6-7 суток. Содержание циклоспорина А в культуральной жидкости составляет 2000-2500 мкг/мл.Fermentation is carried out in Erlenmeyer flasks with a capacity of 750 ml, the volume of the nutrient medium in the flask is 50 ml. Cultivation is carried out at 24 ° C for 6-7 days. The content of cyclosporin A in the culture fluid is 2000-2500 μg / ml.

Получается ферментационная жидкость с конечной концентрацией в ней ЦА 2,0-2,5 мг/мл, а продукт выделен из высушенного мицелия гриба экстракцией петролейным эфиром, с последующей очисткой хроматографией на силикагеле и кристаллизован в системе гексан - ацетон (4:1).A fermentation liquid with a final concentration of CA of 2.0-2.5 mg / ml is obtained, and the product is isolated from dried mycelium of the fungus by extraction with petroleum ether, followed by purification by chromatography on silica gel and crystallized in hexane - acetone system (4: 1).

Другим объектом настоящего изобретения является способ получения такого препарата.Another object of the present invention is a method for producing such a preparation.

Поставленная задача достигается тем, что разработан способ получения высокоактивного кристаллического препарата ВКПЦ, охарактеризованного выше, включающий культивирование гриба на агаризованной среде, ферментацию, выделение и очистку, отличающийся тем, что среда дополнительно содержит рубомицин 2 мкг/мл и сернокислый цинк 5 мк/мл, а ферментационная среда содержит в качестве основных компонентов мальтекс и D,L-валин, далее отделяют мицелий гриба, содержащий комплекс циклоспоринов А, В, С, D от нативного раствора, сушат мицелий и экстрагируют целевой продукт петролейным эфиром до и после очистки хроматографией на силикагеле или окиси алюминия, фракции, содержащие циклоспорин А, объединяют и кристаллизуют в системе гексан - ацетон (4:1), с содержанием целевого продукта не менее 97,5%.This object is achieved in that a method has been developed for producing a highly active crystalline preparation of HCFC described above, including cultivating a fungus on an agar medium, fermentation, isolation and purification, characterized in that the medium additionally contains rubomycin 2 μg / ml and zinc sulfate 5 μ / ml, and the fermentation medium contains maltex and D, L-valine as the main components, then the fungal mycelium containing the complex of cyclosporins A, B, C, D is separated from the native solution, the mycelium and the extract are dried m petroleum ether the desired product before and after purification by chromatography on silica gel or alumina, fractions containing cyclosporin A are combined and crystallized from hexane - acetone (4: 1), the content of the desired product is not less than 97.5%.

Другим объектом изобретения является способ получения препарата. Another object of the invention is a method for producing a preparation.

Препарат, охарактеризованный выше, получают следующим образом:The drug described above is prepared as follows:

- Получение агаризованного посевного материала.- Obtaining agarized seed.

- Получение вегетативного посевного материала.- Obtaining vegetative seed.

- Получение высокоактивной культуральной жидкости.- Obtaining highly active culture fluid.

- Выделение: отделение мицелия, содержащего 90% комплекса циклоспоринов А, В, С, D, от нативного раствора, сушку его, экстракцию комплекса из высушенного мицелия петролейным эфиром или системой петролейный эфир - ацетон (10:1), хроматографическое разделение комплекса циклоспоринов на колонке с силикагелем (водная кремневая кислота, кизельгель), системой петролейный эфир - ацетон (4:1) или на колонке с окисью алюминия системой петролейный эфир - ацетон (7:3), осаждение гексаном или кристаллизацию в системе гексан - ацетон (4:1).- Isolation: separation of mycelium containing 90% of the complex of cyclosporins A, B, C, D from the native solution, drying it, extraction of the complex from dried mycelium with petroleum ether or petroleum ether-acetone system (10: 1), chromatographic separation of the cyclosporins complex into a column with silica gel (aqueous silicic acid, kiesel gel), a petroleum ether - acetone system (4: 1), or an aluminum oxide column with a petroleum ether - acetone system (7: 3), hexane precipitation or crystallization in a hexane - acetone system (4: one).

Отделение мицелия от культуральной жидкости проводят центрифугированием или фильтрацией в вакуум-барабанном фильтре или на рамном фильтр-прессе с намывным слоем вспомогательного фильтрующего средства - фильтроперлита (около 10 грамм на литр культуральной жидкости). Содержание влаги в полученном мицелии - 75%. Содержание влажной биомассы мицелия в культуральной жидкости составляет 20%. Отфильтрованный влажный мицелий высушивают в сушилке СП-30 в псевдоожиженном слое при температуре 45-50°С. Содержание влаги в высушенном мицелии около 6%. Выход циклоспоринового комплекса на стадии сушки около 80%. Содержание циклоспорина А в высушенном мицелии определяют с помощью ВЭЖХ (высокоэффективной жидкостной хроматографии). Комплекс циклоспоринов А, В, С, D экстрагируют из высушенного мицелия петролейным эфиром (температура кипения используемого петролейного эфира 70-100°С). Использование петролейного эфира является особенностью описанного способа, т.к. ЦА не растворяется в петролейном эфире, а экстракция его происходит за счет жировых примесей, образуемых продуцентом и содержащихся в мицелии, в которых растворяется циклоспориновый комплекс. В отличие от других экстрагентов петролейный эфир не образует эмульсий при экстракции и не экстрагирует окрашенные примеси. Выход циклоспоринов на стадии экстракции составляет 50-60% от содержания в сухом мицелии. Экстракт содержит комплекс циклоспоринов, в котором содержание циклоспорина А составляет около 80%, С, В, D около 20%. Для увеличения выхода на стадии экстракции в качестве экстрагента используется система петролейный эфир - ацетон (10:1), однако экстракт будет содержать небольшое количество пигментов, что приводит к необходимости вводить дополнительную стадию хроматографической очистки. При пропускании экстракта через столб силикагеля в колоночных условиях жировые примеси вытесняются с вытекающим раствором, а комплекс циклоспоринов сорбируется в верхнем слое силикагеля. После промывания колонки петролейным эфиром комплекс циклоспоринов элюируют системой петролейный эфир - ацетон (4:1). Элюат собирают фракционно и анализируют с помощью ТСХ на пластинках "Силуфол" в системе растворителей бензол - ацетон (2:1) с проявлением в парах йода и закреплением окраски 0,01% в водном растворе перманганата калия или с помощью ВЭЖХ. Фракции, содержащие циклоспорин А, объединяют, концентрируют в вакууме на роторном испарителе. ЦА осаждают гексаном или кристаллизуют в системе гексан - ацетон (4:1), получают сырец препарата с содержанием циклоспорина А не менее 98,5% и примесью около 1,5%. Фракции с содержанием примесей более 1,5% объединяют и подвергают повторной хроматографической очистке на силикагеле (в системе петролейный эфир - ацетон (4:1)) или на окиси алюминия (в системе петролейный эфир - этилацетат (7:3)).The mycelium is separated from the culture fluid by centrifugation or filtration in a vacuum drum filter or on a frame filter press with a precoated layer of filter aid — filter perlite (about 10 grams per liter of culture fluid). The moisture content in the resulting mycelium is 75%. The wet biomass content of mycelium in the culture fluid is 20%. The filtered wet mycelium is dried in a dryer SP-30 in a fluidized bed at a temperature of 45-50 ° C. The moisture content in dried mycelium is about 6%. The output of the cyclosporin complex at the drying stage is about 80%. The content of cyclosporin A in dried mycelium is determined by HPLC (high performance liquid chromatography). The cyclosporin complex A, B, C, D is extracted from dried mycelium with petroleum ether (the boiling point of the used petroleum ether is 70-100 ° C). The use of petroleum ether is a feature of the described method, because CA is not soluble in petroleum ether, and its extraction occurs due to fatty impurities formed by the producer and contained in the mycelium, in which the cyclosporin complex is dissolved. Unlike other extractants, petroleum ether does not form emulsions during extraction and does not extract colored impurities. The output of cyclosporins at the extraction stage is 50-60% of the content in dry mycelium. The extract contains a complex of cyclosporins, in which the content of cyclosporin A is about 80%, C, B, D about 20%. To increase the yield at the extraction stage, a petroleum ether - acetone (10: 1) system is used as an extractant, however, the extract will contain a small amount of pigments, which leads to the need to introduce an additional chromatographic purification step. When the extract is passed through a column of silica gel under columnar conditions, fatty impurities are displaced with the resulting solution, and the cyclosporin complex is sorbed in the upper layer of silica gel. After washing the column with petroleum ether, the cyclosporin complex is eluted with a petroleum ether - acetone (4: 1) system. The eluate is collected fractionally and analyzed by TLC on Silufol plates in a benzene-acetone (2: 1) solvent system with the manifestation in iodine vapor and fixing the color of 0.01% in an aqueous solution of potassium permanganate or by HPLC. The fractions containing cyclosporin A are combined, concentrated in vacuo on a rotary evaporator. CA is precipitated with hexane or crystallized in a hexane-acetone system (4: 1), and a crude preparation with a content of cyclosporin A of at least 98.5% and an impurity of about 1.5% is obtained. Fractions with an impurity content of more than 1.5% are combined and subjected to repeated chromatographic purification on silica gel (in the system of petroleum ether - acetone (4: 1)) or on aluminum oxide (in the system of petroleum ether - ethyl acetate (7: 3)).

Анализ препаратов методом ВЭЖХ. Условия ВЭЖХ: колонка Zorbax С 18, 250 X 4,6 мм, 5 мкм. Температура термостатирования 70°С. Детектор 214 нм. Элюент: ацетонитрил - вода - ортофосфорная кислота 70:30:0,05 (объем/объем). Скорость потока 2,0 мл/мин.Analysis of drugs by HPLC. HPLC conditions: Zorbax C 18, 250 X 4.6 mm, 5 μm column. Thermostating temperature is 70 ° C. Detector 214 nm. Eluent: acetonitrile - water - phosphoric acid 70: 30: 0.05 (v / v). The flow rate of 2.0 ml / min.

Результаты такого анализа подтверждаются следующими примерами.The results of this analysis are confirmed by the following examples.

ПРИМЕР 1.EXAMPLE 1

Агаризованную культуру выращивают на среде Райстрика, содержащей рубомицин 2 мкг/мл и сернокислый цинк 5 мк/мл, при 24°С в течение 10 суток. Споровым материалом с мицелием культуры 330А засевают посевную среду следующего состава, мас.%: Соевая мука - 3,0; Глицерин - 2,5; Калий фосфорнокислый однозамещенный - 0,3; Натрий хлористый - 0,5; Меласса - 2,5; Водопроводная вода; рН 6,5. Объем среды в колбах Эрленмейера вместимостью 750 мл - 50 мл. Культивирование проводят на качалках при 200-220 об/мин в течение 48 часов. Культуральную жидкость из посевных колб в количестве 10% засевают ферментационную среду следующего состава, мас.%: Мальтекс - 4,0, Соевая мука - 1,0; Дрожжевой экстракт - 2,0, Глицерин - 1,0; Аммоний фосфорнокислый двузамещенный - 1,0; Натрий азотнокислый - 0,2; Калий фосфорнокислый однозамещенный - 0,1, Вода водопроводная; D,L-Валин - 0,4, рН 6,5.The agarized culture was grown on Raistrik medium containing rubomycin 2 μg / ml and zinc sulfate 5 μ / ml at 24 ° C for 10 days. The spore material with a mycelium of culture 330A is seeded with the seed medium of the following composition, wt.%: Soy flour - 3.0; Glycerin - 2.5; Potassium phosphate monosubstituted - 0.3; Sodium chloride - 0.5; Molasses - 2.5; Tap water; pH 6.5. The volume of medium in Erlenmeyer flasks with a capacity of 750 ml - 50 ml. Cultivation is carried out on a rocking chair at 200-220 rpm for 48 hours. The culture fluid from the seed flasks in the amount of 10% is seeded with a fermentation medium of the following composition, wt.%: Maltex - 4.0, Soy flour - 1.0; Yeast extract - 2.0, Glycerin - 1.0; Disubstituted ammonium phosphate - 1.0; Sodium nitrate - 0.2; Monosubstituted potassium phosphate - 0.1, Tap water; D, L-Valine - 0.4, pH 6.5.

Ферментацию проводят в колбах Эрленмейера вместимостью 750 мл, объем питательной среды в колбе - 50 мл. Культивирование осуществляют при 24°С в течение 6-7 суток. Содержание циклоспорина А в культуральной жидкости составляет 2000-2500 мкг/мл.Fermentation is carried out in Erlenmeyer flasks with a capacity of 750 ml, the volume of the nutrient medium in the flask is 50 ml. Cultivation is carried out at 24 ° C for 6-7 days. The content of cyclosporin A in the culture fluid is 2000-2500 μg / ml.

От одного литра культуральной жидкости, содержащей 2500 мкг/мл циклоспорина А, отделяют мицелий центрифугированием или фильтрованием и высушивают в вакуум-сушильном шкафу при 50°С в течение трех часов. Получают 150 г сухого мицелия. Комплекс циклоспоринов из сухого мицелия экстрагируют при перемешивании в течение трех часов сначала трехкратным объемом петролейного эфира (температура кипения 70-100°С), затем, после отделения мицелия центрифугированием, еще двумя объемами петролейного эфира. Экстракты объединяют и пропускают через силикагель, загруженный в петролейным эфире в колонку размером (высота к диаметру) 30 см : 4 см. После пропускания экстракта колонну промывают петролейным эфиром. Жировые примеси вымываются с вытекающим раствором, а комплекс циклоспоринов А, С, В, D сорбируется в верхнем слое силикагеля. Элюцию антибиотика осуществляют системой петролейный эфир - ацетон (4:1) со скоростью 10 мл/час. Анализ фракций на содержание циклоспоринов проводят методом ТСХ на пластинках силуфол (ЧССР Kavalier) в системе растворителей бензол - ацетон (2:1). Циклоспорины проявляют в парах йода с закреплением окраски пятен в 0,01% водном растворе перманганата калия. Фракции с циклоспорином А без визуального обнаружения на пластинках других циклоспоринов (В и D) объединяют, концентрируют в вакууме и осаждают 20-кратном объемом гексана. Образовавшийся осадок отделяют фильтрованием, промывают гексаном и сушат в вакуум-сушильном шкафу при 50°С в течение двух часов. Фракции с примесями других циклоспоринов объединяют, концентрируют в вакууме и подвергают повторной хроматографической очистке в тех же условиях. Препарат с содержанием циклоспорина А не менее 98,5% объединяют. Получают 1,0 г субстанции. Выход циклоспорина А составляет 50% от содержания в сухом мицелии.From one liter of culture fluid containing 2500 μg / ml cyclosporin A, the mycelium is separated by centrifugation or filtration and dried in a vacuum oven at 50 ° C for three hours. 150 g of dry mycelium are obtained. The cyclosporin complex from dry mycelium is extracted with stirring for three hours, first with three times the volume of petroleum ether (boiling point 70-100 ° C), then, after separation of the mycelium by centrifugation, two more volumes of petroleum ether. The extracts are combined and passed through silica gel, loaded in petroleum ether into a column of size (height to diameter) 30 cm: 4 cm. After passing the extract, the column is washed with petroleum ether. Fatty impurities are washed out with the resulting solution, and the cyclosporin complex A, C, B, D is sorbed in the upper layer of silica gel. The antibiotic is eluted using a petroleum ether - acetone (4: 1) system at a rate of 10 ml / hour. The analysis of fractions for the content of cyclosporins is carried out by TLC on silofol plates (Czechoslovakia Kavalier) in a benzene-acetone solvent system (2: 1). Cyclosporins are shown in iodine vapor with fixing the color of the spots in a 0.01% aqueous solution of potassium permanganate. Fractions with cyclosporin A without visual detection on the plates of other cyclosporins (B and D) are combined, concentrated in vacuo and precipitated with a 20-fold volume of hexane. The precipitate formed is filtered off, washed with hexane and dried in a vacuum oven at 50 ° C for two hours. Fractions with impurities of other cyclosporins are combined, concentrated in vacuo and subjected to repeated chromatographic purification under the same conditions. A drug with a content of cyclosporin A of at least 98.5% is combined. Obtain 1.0 g of the substance. The output of cyclosporin A is 50% of the content in dry mycelium.

ПРИМЕР 2.EXAMPLE 2

Получение спорового и вегетативного посевного материала проводят, как в примере 1. Ферментацию проводят на среде следующего состава, мас.%: Мальтекс - 8,0, Соевая мука - 2,0; Дрожжевой экстракт - 6,0, Глицерин - 1,5; Аммоний фосфорнокислый двузамещенный - 1,2; Натрий азотнокислый - 0,5; Калий фосфорнокислый однозамещенный - 0,3, Вода водопроводная; D,L-Валин - 0,6, рН 6,5. Ферментацию проводят, как в примере 1. Содержание циклоспорина А в культуральной жидкости составляет 2300-2500 мкг/мл.Obtaining spore and vegetative inoculum is carried out, as in example 1. Fermentation is carried out on a medium of the following composition, wt.%: Maltex - 8.0, Soy flour - 2.0; Yeast extract - 6.0, Glycerin - 1.5; Ammonium phosphate disubstituted - 1.2; Sodium nitrate - 0.5; Monosubstituted potassium phosphate - 0.3, Tap water; D, L-Valine - 0.6, pH 6.5. Fermentation is carried out as in example 1. The content of cyclosporin A in the culture fluid is 2300-2500 μg / ml.

Получение препарата ЦА из высушенного мицелия из одного литра культуральной жидкости с активностью 2 мг/кг проводят в аналогичных условиях на кизельгеле 60 (Merk) 0,04-0,05 мкм с 60% выходом и содержанием циклоспорина А 99,7%.Obtaining a CA preparation from dried mycelium from one liter of culture liquid with an activity of 2 mg / kg is carried out under similar conditions on silica gel 60 (Merk) 0.04-0.05 μm in 60% yield and 99.7% cyclosporin A content.

ПРИМЕР 3.EXAMPLE 3

Проводят биосинтез и выделение циклоспорина, как в примерах 1 и 2. Хроматографическое разделение 300 г комплекса циклоспоринов А, В, D (с содержанием циклоспорина А около 80%) проводят на колонке размером (диаметр к высоте) 1:20 с окисью алюминия (14 кг), используя систему растворителей петролейный эфир - этилацетат (7:3). Чистые фракции (после анализа методом ВЭЖХ) объединяют, концентрируют, сушат. Получают 190 грамм циклоспорина А с содержанием примесей менее 2,5%. Субстанцию очищают кристаллизацией в гексане с ацетоном (4:1). Получают 150 грамм субстанции с содержанием циклоспорина А 98,6%. Выход циклоспорина А составляет 50% от исходной субстанции.The cyclosporin biosynthesis and isolation are carried out, as in examples 1 and 2. Chromatographic separation of 300 g of a complex of cyclosporins A, B, D (with a cyclosporin A content of about 80%) is carried out on a column of size (diameter to height) 1:20 with aluminum oxide (14 kg) using a solvent system of petroleum ether - ethyl acetate (7: 3). Pure fractions (after analysis by HPLC) are combined, concentrated, dried. 190 grams of cyclosporin A are obtained with an impurity content of less than 2.5%. The substance is purified by crystallization in hexane with acetone (4: 1). Get 150 grams of a substance with a content of cyclosporin A 98.6%. The output of cyclosporin A is 50% of the original substance.

ПРИМЕР 4.EXAMPLE 4

Проводят биосинтез циклоспорина, как в примерах 1 и 2. Мицелий из 140 литров культуральной жидкости, содержащей 2 г/л циклоспорина А, отделяют на рамном фильтр-прессе или фильтре барабанного типа с намывным слоем вспомогательного фильтрующего средства - фильтроперлита (1%). Полученный влажный мицелий в количестве около 30 кг с содержанием влаги 75% высушивают в сушилке СП-30 с псевдоожиженным слоем при 50°С. Получают 6 кг сухого мицелия. Содержание циклоспорина А в пересчете на грамм сухого мицелия определяют с помощью ВЭЖХ. Потери циклоспорина А при сушке составляют 20%, экстракцию циклоспорина А из сухого мицелия проводят в системе петролейный эфир - ацетон (10:1) в реакторе с перемешиванием сначала с тремя объемами экстрагента (по отношению к весу мицелия) в течение трех часов. После отделения первого экстракта мицелий повторно экстрагируют двумя объемами той же системы.Cyclosporin biosynthesis is carried out, as in examples 1 and 2. Mycelium from 140 liters of culture fluid containing 2 g / l of cyclosporin A is separated on a frame filter press or drum type filter with a precoated layer of filter aid — filter perlite (1%). The obtained wet mycelium in an amount of about 30 kg with a moisture content of 75% is dried in a dryer SP-30 with a fluidized bed at 50 ° C. Get 6 kg of dry mycelium. The content of cyclosporin A in terms of grams of dry mycelium is determined by HPLC. The loss of cyclosporin A during drying is 20%, the extraction of cyclosporin A from dry mycelium is carried out in a petroleum ether - acetone (10: 1) system in a reactor with stirring, first with three volumes of extractant (relative to the weight of the mycelium) for three hours. After separation of the first extract, the mycelium is re-extracted with two volumes of the same system.

Хроматографическую колонку (диаметр к высоте равен 1:20) загружают взвесью 14 кг водной кремневой кислоты в петролейном эфире. После пропускания через колонку экстрактов (первого и второго) хроматографическое разделение комплекса циклоспорина проводят системой петролейный эфир - ацетон (4:1), как описано в примере 1.A chromatographic column (diameter to height equal to 1:20) is loaded with a suspension of 14 kg of aqueous silicic acid in petroleum ether. After passing through the column of extracts (first and second), the chromatographic separation of the cyclosporin complex is carried out using a petroleum ether - acetone (4: 1) system, as described in example 1.

Анализируют фракции на содержание циклоспорина А методом ВЭЖХ. Чистые фракции объединяют, концентрируют, а смешанные фракции подвергают повторной хроматографической очистке в тех же условия. Концентраты, содержащие циклоспорин А, от двух хроматографических колон объединяют и кристаллизуют в системе гексан - ацетон (4:1).Analyze fractions for the content of cyclosporin A by HPLC. Pure fractions are combined, concentrated, and mixed fractions are subjected to repeated chromatographic purification under the same conditions. Concentrates containing cyclosporin A from two chromatographic columns are combined and crystallized in a hexane-acetone system (4: 1).

ПРИМЕР 5.EXAMPLE 5

Проводят биосинтез, выделение и очистку циклоспорина, как в примерах 1 и 2. Кристаллизация ЦА.They carry out the biosynthesis, isolation and purification of cyclosporin, as in examples 1 and 2. Crystallization of CA.

Концентрация циклоспорина А в количестве 130 г (содержание циклоспорина А 98%) растворяют в 0,3 л ацетона. Раствор фильтруют и медленно при перемешивании вливают в реактор, содержащий 1,2 л гексана. Реактор охлаждают до 5°С. Кристаллический осадок циклоспорина А отделяют фильтрованием, промывают 0,2 л охлажденного гексана и сушат в вакуум-сушильном шкафу при 50-60°С до содержания влаги в субстанции не более 1%. Получают субстанцию в количестве 110 г с содержанием циклоспорина А 99,1%. Выход 84% от исходного препарата.The concentration of cyclosporin A in an amount of 130 g (content of cyclosporin A 98%) is dissolved in 0.3 l of acetone. The solution is filtered and slowly poured into a reactor containing 1.2 L of hexane while stirring. The reactor is cooled to 5 ° C. The crystalline precipitate of cyclosporin A is separated by filtration, washed with 0.2 l of chilled hexane and dried in a vacuum oven at 50-60 ° C until the moisture content in the substance is not more than 1%. A substance is obtained in an amount of 110 g with a cyclosporin A content of 99.1%. Yield 84% of the starting preparation.

Таким образом, настоящее изобретение является усовершенствованным способом получения препарата циклоспорина, позволяющим получить высокоактивный препарат циклоспорина А в кристаллической форме.Thus, the present invention is an improved method for producing a cyclosporin preparation, allowing to obtain a highly active cyclosporin A preparation in crystalline form.

Claims (2)

1. Высокоактивный кристаллический препарат циклоспорина А (ВКПЦ), представляющий собой циклический ундекапептид, полученный из гриба рода Tolypocladium inflatum subsporum blastosporum, зарегистрированного в коллекции Государственного научного Центра по антибиотикам за №330А, при культивировании его на стандартной агаризованной среде с последующей ферментацией, выделением, очисткой и кристаллизацией, отличающийся тем, что культуральная среда дополнительно содержит рубомицин в концентрации 2 мкг/мл и сернокислый цинк в концентрации 5 мг/мл, а ферментационная среда содержит в качестве основных компонентов мальтекс и D,L-валин, при этом конечная концентрация в среде препарата составляет 2,0-2,5 мг/мл, а продукт выделен из высушенных мицелиев гриба экстракцией петролейным эфиром до и после очистки хроматографией на силикагеле и кристаллизован в системе гексан - ацетон (4:1).1. Highly active crystalline preparation of cyclosporin A (HCFC), which is a cyclic undecapeptide obtained from a fungus of the genus Tolypocladium inflatum subsporum blastosporum, registered in the collection of the State Scientific Center for Antibiotics No. 330A, when cultured on a standard agar medium followed by fermentation, isolation purification and crystallization, characterized in that the culture medium additionally contains rubomycin at a concentration of 2 μg / ml and zinc sulfate at a concentration of 5 mg / ml, and fermentation the medium contains maltex and D, L-valine as the main components, the final concentration in the medium being 2.0-2.5 mg / ml, and the product isolated from dried mycelium of the fungus by extraction with petroleum ether before and after purification by silica gel chromatography and crystallized in the hexane-acetone system (4: 1). 2. Способ получения высокоактивного кристаллического препарата ВКПЦ, охарактеризованного в п.1, включающий культивирование гриба на агаризованной среде, ферментацию, выделение и очистку, отличающийся тем, что среда дополнительно содержит 2 мкг/мл рубомицина и 5 мк/мл сернокислого цинка, а ферментационная среда содержит мальтекс и D,L-валин в качестве основных компонентов, далее отделяют мицелий гриба, содержащий комплекс циклоспоринов А, В, С, D, от нативного раствора, сушат мицелий и экстрагируют целевой продукт петролейным эфиром до и после очистки хроматографией на силикагеле или окиси алюминия, фракции, содержащие циклоспорин А, объединяют и кристаллизуют в системе гексан - ацетон (4:1) с содержанием целевого продукта не менее 97,5%.2. A method of obtaining a highly active crystalline preparation of HCFC described in claim 1, comprising cultivating the fungus on an agar medium, fermentation, isolation and purification, characterized in that the medium additionally contains 2 μg / ml rubomycin and 5 μ / ml zinc sulfate, and fermentation the medium contains maltex and D, L-valine as the main components, then the fungal mycelium containing the complex of cyclosporins A, B, C, D is separated from the native solution, the mycelium is dried and the target product is extracted with petroleum ether before and after purification by chromatography on silica gel or alumina, fractions containing cyclosporin A are combined and crystallized in a hexane-acetone system (4: 1) with a target product content of at least 97.5%.
RU2004117751/15A 2004-06-11 2004-06-11 High-active crystalline preparation of cyclosporine a and method for its preparing RU2272643C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004117751/15A RU2272643C2 (en) 2004-06-11 2004-06-11 High-active crystalline preparation of cyclosporine a and method for its preparing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004117751/15A RU2272643C2 (en) 2004-06-11 2004-06-11 High-active crystalline preparation of cyclosporine a and method for its preparing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2272643C2 true RU2272643C2 (en) 2006-03-27

Family

ID=36389038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004117751/15A RU2272643C2 (en) 2004-06-11 2004-06-11 High-active crystalline preparation of cyclosporine a and method for its preparing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2272643C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LECHUGA-BALLESTEROS D et al., Properties and stability of a liquid crystal form of cyclosporine - the first reported naturally occurring peptide that exists as a thermotropic liquid crystal, J Pharm Sci., 2003 Sep; 92(9), P.1821-1831. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100203556B1 (en) Novel cyclosporins
JP3111470B2 (en) Novel polypeptide compound and method for producing the same
EP0507968B1 (en) Method for the fermentative production and isolation of cyclosporin A and new cyclosporin forming strains
CS249542B2 (en) Method of cyclosporines production
EP0056782A1 (en) Novel cyclosporins
JPH02231071A (en) Microbiological preparation of immunosuppressive antibiotic
ES2408190T3 (en) Microorganism producing a cyclic compound
RU2272643C2 (en) High-active crystalline preparation of cyclosporine a and method for its preparing
RU2482130C2 (en) Cyclic compound and salt thereof
JPH0625069A (en) Antibacterial, antiviral and antitumor antibiotic bu-4641v
KR20010101443A (en) Novel Depsipeptide Compound
US5854276A (en) Substance WF16616, process for production thereof, and use thereof
US6730776B1 (en) WF14573 or its salt, production thereof and use thereof
JP2810752B2 (en) Cyclooctatin, a new physiologically active substance, its production method and its use
EP1087987B1 (en) A compound, wf002, production thereof and use thereof
US7176001B1 (en) Manufacture and purification of cyclosporin A
RU2085589C1 (en) Cyclosporine
JP2515446B2 (en) Method for fermentative production and isolation of cyclosporin A and novel cyclosporine producers
WO1999061645A1 (en) Novel compound, wf00144
JPH05194580A (en) Adenophostin a or b and its production
HU211026B (en) Process for the microbiologically preparation and the isolation of cyclosporin a
RO110144B1 (en) New cyclosporines, synthesis process therefor and method for the aids treatment and prevention thereof
JP2004168685A (en) New compound f-20916a
JP2002326952A (en) Fungus infection treating agent containing new compound f-15078
JP2002255996A (en) New compound f-15078c and f-15078d

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080612