DE19636721A1 - Antibiotische und antitumorale Verbindung, Herstellungsverfahren, Mittel und DSM 11 071 - Google Patents
Antibiotische und antitumorale Verbindung, Herstellungsverfahren, Mittel und DSM 11 071Info
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Description
Gemäß einer ersten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine
Verbindung mit antibiotischer und antitumoraler Aktivität der
Formel
Gemäß einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung eine
Verbindung (Ratjadon B) der Summenformel C₂₇H₃₈O₅ und mit den
folgenden Parametern:
¹H- und ¹³C-NMR-Spektrum gemäß Tabelle 1,
UV-Spektrum (Methanol): lambdamax (lg epsilon) = 229 (4,57) und 241 (sh; 4,52) nm,
IR-Spektrum (KBr): ny = 2964 (s) 2919 (s), 2880 (s), 1720 (vs), 1382 (s), 1249 (s), 1078 (s), 1058 (s), 1036 (s), 1013 (s), 991 (s) und 968 (s) cm-1.
¹H- und ¹³C-NMR-Spektrum gemäß Tabelle 1,
UV-Spektrum (Methanol): lambdamax (lg epsilon) = 229 (4,57) und 241 (sh; 4,52) nm,
IR-Spektrum (KBr): ny = 2964 (s) 2919 (s), 2880 (s), 1720 (vs), 1382 (s), 1249 (s), 1078 (s), 1058 (s), 1036 (s), 1013 (s), 991 (s) und 968 (s) cm-1.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung eine
Verbindung mit anitbiotischer und antitumoraler Aktivität, da
durch gewinnbar, daß man
- (a) Sorangium cellulosum Stamm So ce477 = DSM 11 071 in einem C- und N-Quellen sowie Mineralsalze enthaltenden wäßrigen Medium gegebenenfalls in Gegenwart eines Adsorberharzes kultiviert,
- (b) Ratjadon B,
- (b1) sofern ohne Gegenwart eines Adsorberharzes kultiviert wurde, aus den Sorangium cellulosum-Zellen und/oder dem Kulturmedium oder mit Essigsäureethylester extrahiert oder
- (b2) sofern in Gegenwart eines Adsorberharzes kultiviert wurde, aus dem Adsorberharz mit Methanol eluiert, das Eluat einengt und mit Essigsäureethylester extrahiert,
- (c) den Essigester abzieht und den öligen Rückstand in Methanol löst,
- (d) die methanolische Lösung über Kieselgel filtriert und mit Methanol eluiert,
- (e) das methanolische Eluat einengt und an einer C₁₈-Umkehr phase einer HPLC-Chromatographie mit einem Methanol/Wasser-Ge misch als Laufmittel unterwirft,
- (f) Fraktionen mit einem Gehalt an Ratjadon B (Detektion: 230 nm) sammelt und Ratjadon B isoliert.
Die zu isolierende Verbindung kann dadurch gewinnbar sein, daß
man in Stufe (a) mit Amberlite® XAD-16 als Adsorberharz arbei
tet. Bei Stufe (e) kann man mit Nucleosil®-100 RP 18 chromato
graphieren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung wird
ein Verfahren zur Gewinnung einer erfindungsgemäßen Verbindung
vorgesehen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
- (a) Sorangium cellulosum Stamm So ce477 = DSM 11 071 in einem C- und N-Quellen sowie Mineralsalze enthaltenden wäßrigen Medium gegebenenfalls in Gegenwart eines Adsorberharzes kultiviert,
- (b) Ratjadon B,
- (b1) sofern ohne Gegenwart eines Adsorberharzes kultiviert wurde, aus den Sorangium cellulosum-Zellen und/oder dem Kulturmedium mit Essigsäureethylester extrahiert oder
- (b2) sofern in Gegenwart eines Adsorberharzes kultiviert wurde, aus dem Adsorberharz mit Methanol eluiert, das Eluat einengt und mit Essigsäureethylester extrahiert,
- (c) den Essigester abzieht und den öligen Rückstand in Methanol löst,
- (d) die methanolische Lösung über Kieselgel filtriert und mit Methanol eluiert,
- (e) das methanolische Eluat einengt und an einer C₁₈-Umkehr phase einer HPLC-Chromatographie mit einem Methanol/Wasser-Ge misch als Laufmittel unterwirft,
- (f) Fraktionen mit einem Gehalt an Ratjadon B (Detektion: 230 nm) sammelt und Ratjadon B isoliert.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung betrifft Sorangium
cellulosum So ce477 = DSM 11 071.
Schließlich betreffen weitere Ausführungsformen der Erfindung
eine antibiotisches Mittel mit einem Gehalt an einer erfindungs
gemäßen Verbindung sowie ein antitumorales Mittel mit einem Ge
halt an einer erfindungsgemäßen Verbindung.
Nachstehend wird die Erfindung durch experimentelle Daten näher
erläutert.
Produktionsstamm: Sorangium cellulosum gehört zur Ordnung der
Myxococcales, Unterordnung Sorangineae, Familie Polyangiaceae.
Der Produktionsstamm Sorangium cellulosum So ce477 wurde 1989
aus einer Bodenprobe von den Victoria Falls, Zimbabwe, isoliert.
Der Stamm ist bei der Deutschen Sammlung von Mikroorganismen
(DSM) unter DSM 11 071 hinterlegt.
Stammkultur und morphologische Beschreibung: Stammkulturen wer
den gehalten auf VY/2-Agar (0,5% Bäckerhefe nach Frischgewicht;
0,1% CaCl₂ × 2H₂O; 1,5% Agar; pH 7,2) oder auf Filterpapier
über ST21-Agar (0,1% KNO₂; 0,1% MgSO₄ × 7H₂O; 0,1% CaCl₂ ×
2H₂O; 0,1% K₂HPO₄; 0,01% MnSO₄ × 7H₂O; 0,02% FeCl₃; 0,002%
Hefeextrakt; Standard-Spurenelementlösung, z. B. nach G. Drews,
Mikrobiologisches Praktikum, 2. Auflage, S. 6., Berlin, Springer
Verlag (1974); 1% Agar. Die Platten werden bei 30°C bebrütet.
Auf Filterpapier über Mineralsalzagar oder auf Hefeagar (VY/2-
Agar) bildet der Stamm große hell orange Schwarmkolonien mit
vielen gelborange bis schwarzbraunen Fruchtkörpern. Letztere be
stehen aus kleinen Sporangiolen von 15 bis 20 µm Durchmesser,
die in mehr oder weniger großen Haufen dicht gepackt liegen; die
Haufen messen meist zwischen 50 und 150 µm Durchmesser. Die
vegetativen Stäbchen haben die für Sorangium typische Form:
relativ derbe, im Phasenkontrastmikroskop dunkle, zylindrische
Stäbchen mit breit abgerundeten Enden, im Mittel 3 bis 5 µm lang
und um 1 µm dick.
Leistungen: Der Stamm So ce477 produziert Ratjadon B als Haupt
komponente. Diese Substanz hemmt das Wachstum zahlreicher Pilze
und Hefen, gegen alle getesteten Bakterien war der Wirkstoff un
wirksam. Bemerkenswert ist die sehr starke Wirkung gegenüber
tierischen Zellkulturen. Eine IC-50 gegen die Hela Zellinie
KB3.1 von nur 40 pg/ml weist aufeine antitumorale Wirkung von
Ratjadon B hin.
Produktion der Aktivitäten: Das Produktionsmedium kann folgende
Zusammensetzung haben (in g/l destilliertes Wasser):
Soyabohnenmehl 2; Glukose (Maizena) 2; Stärke (Maizena) 8; Hefe extrakt (Marcor) 2; CaCl₂ × 2H₂O 1; MgSO₄ × 7H₂O 1; Ethylen diamin-tetraessigsäure Eisen (III) -Natriumsalz 0,008; HEPES 11,9. Der pH-Wert des Mediums wird vor dem Autoklavieren auf 7,2 eingestellt. Kultiviert wird in 1 1 Erlenmeyerkolben mit 250 ml des obigen Mediums und 2% XAD-16 Adsorberharz (Rohm und Haas, Frankfurt). Die Kolben werden bei 30°C auf einem Rundschüttler bei 180 U/m für 7 Tage inkubiert. Ratjadon B wird während der logarithmischen bis hin zur stationären Wachstumsphase produ ziert und bindet quantitativ an das Adsorberharz. In Abwesenheit von XAD kann es sowohl aus den Zellen als auch aus dem Kul turüberstand isoliert werden.
Soyabohnenmehl 2; Glukose (Maizena) 2; Stärke (Maizena) 8; Hefe extrakt (Marcor) 2; CaCl₂ × 2H₂O 1; MgSO₄ × 7H₂O 1; Ethylen diamin-tetraessigsäure Eisen (III) -Natriumsalz 0,008; HEPES 11,9. Der pH-Wert des Mediums wird vor dem Autoklavieren auf 7,2 eingestellt. Kultiviert wird in 1 1 Erlenmeyerkolben mit 250 ml des obigen Mediums und 2% XAD-16 Adsorberharz (Rohm und Haas, Frankfurt). Die Kolben werden bei 30°C auf einem Rundschüttler bei 180 U/m für 7 Tage inkubiert. Ratjadon B wird während der logarithmischen bis hin zur stationären Wachstumsphase produ ziert und bindet quantitativ an das Adsorberharz. In Abwesenheit von XAD kann es sowohl aus den Zellen als auch aus dem Kul turüberstand isoliert werden.
4,2 Liter Kulturmedium werden dreimal mit je 500 ml Essigester
extrahiert. Die Essigesterphasen werden vereinigt und das Lö
sungsmittel wird abgezogen. Der braunrote ölige Rückstand wird
in 10 ml Methanol gelöst und über 200 ml Kieselgel 60 (0,063 bis
0,2 mm Korngröße; 4 cm Säulendurchmesser) filtriert. Die ersten
100 ml Methanol-Eluat enthalten Ratjadon B.
Präparative HPLC:
Das Eluat wird auf ein Volumen von ca. 5 ml eingeengt und in mehreren Läufen durch präparative RP-HPLC getrennt (Säulenabmessungen: 250 × 20 mm; Säulenmaterial: RP 18, 100 Å, 7 µ; Laufmittel: MeoH/H₂O 70/30, Flußrate: 28 ml/min; Detektion: 230 nm).
Retentionszeit: Ratjadon B = 27 min.
Das Eluat wird auf ein Volumen von ca. 5 ml eingeengt und in mehreren Läufen durch präparative RP-HPLC getrennt (Säulenabmessungen: 250 × 20 mm; Säulenmaterial: RP 18, 100 Å, 7 µ; Laufmittel: MeoH/H₂O 70/30, Flußrate: 28 ml/min; Detektion: 230 nm).
Retentionszeit: Ratjadon B = 27 min.
Analytische HPLC:
(Säule: 125 × 2 mm, Nucleosil 120-5 C18, 5 µ; Laufmittel: linearer Gradient MeoH/H₂0 60/40 in 20 min auf MeoH/H₂0 80/20; Flußrate 0,3 ml/min; Detektion 230 nm) Retentionszeit: Ratjadon B = 10,8 min.
Ausbeute an Ratjadon B: 17,3 mg.
(Säule: 125 × 2 mm, Nucleosil 120-5 C18, 5 µ; Laufmittel: linearer Gradient MeoH/H₂0 60/40 in 20 min auf MeoH/H₂0 80/20; Flußrate 0,3 ml/min; Detektion 230 nm) Retentionszeit: Ratjadon B = 10,8 min.
Ausbeute an Ratjadon B: 17,3 mg.
Ratjadon B: C₂₇H₃₈O₅ (442)
Struktur: Abb. 1.
UV (Methanol): lambdamax (lg epsilon) = 229 nm (4,57), 241 nm (sh.; 4,52).
IR (KBr): ny = 2964 (s), 2919 (s), 2880 (s), 1720 (vs), 1382 (s), 1249 (s), 1078 (s), 1058 (s), 1036 (s), 1013 (s), 991 (s) 968 (s).
¹H und ¹³C-NMR: s. Tabelle 1.
Molmasse: (-)-FAB-MS (TEG) (negativ-Ion) [M-H] = 441,2675.
UV (Methanol): lambdamax (lg epsilon) = 229 nm (4,57), 241 nm (sh.; 4,52).
IR (KBr): ny = 2964 (s), 2919 (s), 2880 (s), 1720 (vs), 1382 (s), 1249 (s), 1078 (s), 1058 (s), 1036 (s), 1013 (s), 991 (s) 968 (s).
¹H und ¹³C-NMR: s. Tabelle 1.
Molmasse: (-)-FAB-MS (TEG) (negativ-Ion) [M-H] = 441,2675.
Literatur zu Ratjadon A:
- 1) D. Schummer, K. Gerth, H. Reichenbach, G. Höfle, Liebigs Ann. Chem., (1995) 685-688.
- 2) K. Gerth, D. Schummer, G. Höfle, H. Irschik, H. Reichenbach, J. Antibiot., 48 (1995) 973-976.
Claims (9)
1. Verbindung mit antibiotischer und antitumoraler Aktivität der
Formel:
2. Verbindung (Ratjadon B) der Summenformel C₂₇H₃₈O₅ und mit den
folgenden Parametern:
¹H- und ¹³C-NMR-Spektrum gemäß Tabelle 1,
UV-Spektrum (Methanol): lambdamax (lg epsilon) = 229 (4,57) und 241 (sh; 4,52) nm,
IR-Spektrum (KBr): ny = 2964 (s), 2919 (s), 2880 (s), 1720 (vs) 1382 (s), 1249 (s), 1078 (s), 1058 (s), 1036 (s), 1013 (s), 991 (s) und 968 (s) cm-1.
¹H- und ¹³C-NMR-Spektrum gemäß Tabelle 1,
UV-Spektrum (Methanol): lambdamax (lg epsilon) = 229 (4,57) und 241 (sh; 4,52) nm,
IR-Spektrum (KBr): ny = 2964 (s), 2919 (s), 2880 (s), 1720 (vs) 1382 (s), 1249 (s), 1078 (s), 1058 (s), 1036 (s), 1013 (s), 991 (s) und 968 (s) cm-1.
3. Verbindung mit antibiotischer und antitumoraler Aktivität,
dadurch gewinnbar, daß man
- (a) Sorangium cellulosum Stamm So ce477 = DSM 11 071 in einem C- und N-Quellen sowie Mineralsalze enthaltenden wäßrigen Medium gegebenenfalls in Gegenwart eines Adsorberharzes kultiviert,
- (b) Ratjadon B,
- (b1) sofern ohne Gegenwart eines Adsorberharzes kultiviert wurde, aus den Sorangium cellulosum-Zellen und/oder dem Kulturmedium oder mit Essigsäureethylester extrahiert oder
- (b2) sofern in Gegenwart eines Adsorberharzes kultiviert wurde, aus dem Adsorberharz mit Methanol eluiert, das Eluat einengt und mit Essigsäureethylester extrahiert,
- (c) den Essigester abzieht und den öligen Rückstand in Methanol löst,
- (d) die methanolische Lösung über Kieselgel filtriert und mit Methanol eluiert,
- (e) das methanolische Eluat einengt und an einer C₁₈-Umkehr phase einer HPLC-Chromatographie mit einem Methanol/Wasser-Ge misch als Laufmittel unterwirft,
- (f) Fraktionen mit einem Gehalt an Ratjadon B (Detektion: 230 nm) sammelt und Ratjadon B isoliert.
4. Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gewinnbar, daß man in
Stufe (a) mit Amberlite® XAD-16 als Adsorberharz arbeitet.
5. Verbindung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gewinnbar, daß man
bei Stufe (e) mit Nucleosil®-100 RP 18 chromatographiert.
6. Verfahren zur Gewinnung der Verbindung gemäß einem der An
sprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man
- (a) Sorangium cellulosum Stamm So ce477 = DSM 11 071 in einem C- und N-Quellen sowie Mineralsalze enthaltenden wäßrigen Medium gegebenenfalls in Gegenwart eines Adsorberharzes kultiviert,
- (b) Ratjadon B,
- (b1) sofern ohne Gegenwart eines Adsorberharzes kultiviert wurde, aus den Sorangium cellulosum-Zellen und/oder dem Kulturmedium mit Essigsäureethylester extrahiert oder
- (b2) sofern in Gegenwart eines Adsorberharzes kultiviert wurde, aus dem Adsorberharz mit Methanol eluiert, das Eluat einengt und mit Essigsäureethylester extrahiert,
- (c) den Essigester abzieht und den öligen Rückstand in Methanol löst,
- (d) die methanolische Lösung über Kieselgel filtriert und mit Methanol eluiert,
- (e) das methanolische Eluat einengt und an einer C₁₈-Umkehr phase einer HPLC-Chromatographie mit einem Methanol/Wasser-Ge misch als Laufmittel unterwirft,
- (f) Fraktionen mit einem Gehalt an Ratjadon B (Detektion: 230 nm) sammelt und Ratjadon B isoliert.
7. Sorangium cellulosum So ce477 = DSM 11 071.
8. Antibiotisches Mittel mit einem Gehalt an einer Verbindung
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5.
9. Antitumorales Mittel mit einem Gehalt an einer Verbindung
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19636721A DE19636721A1 (de) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | Antibiotische und antitumorale Verbindung, Herstellungsverfahren, Mittel und DSM 11 071 |
PCT/EP1997/004954 WO1998011084A1 (de) | 1996-09-10 | 1997-09-10 | Antibiotische und antitumorale verbindung, herstellungsverfahren, mittel und dsm 11 071 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19636721A DE19636721A1 (de) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | Antibiotische und antitumorale Verbindung, Herstellungsverfahren, Mittel und DSM 11 071 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19636721A1 true DE19636721A1 (de) | 1998-03-12 |
Family
ID=7805143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19636721A Withdrawn DE19636721A1 (de) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | Antibiotische und antitumorale Verbindung, Herstellungsverfahren, Mittel und DSM 11 071 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19636721A1 (de) |
WO (1) | WO1998011084A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10106647A1 (de) * | 2001-02-12 | 2002-08-22 | Univ Hannover | Ratjadon-Derivate zum Hemmen des Zellwachstums |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2018315154B2 (en) | 2017-08-09 | 2022-11-10 | Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung GmbH | New targeted cytotoxic ratjadone derivatives and conjugates thereof |
-
1996
- 1996-09-10 DE DE19636721A patent/DE19636721A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-09-10 WO PCT/EP1997/004954 patent/WO1998011084A1/de active Application Filing
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10106647A1 (de) * | 2001-02-12 | 2002-08-22 | Univ Hannover | Ratjadon-Derivate zum Hemmen des Zellwachstums |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1998011084A1 (de) | 1998-03-19 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |