DE2418460A1 - Verfahren zur herstellung von lincomycin - Google Patents
Verfahren zur herstellung von lincomycinInfo
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Description
Wie aus der US-PS 3 086 912 bekannt, kann das Antibiotikum
Lincolnensin (Lincomycin) mit Hilfe des Mikroorganismus S.lincolnensis
var. lincolnensis, NRRL 29^6,bei einer Inkubation«tempera
tür von l8 bis ^fO 0C, und vorzugsweise von 26 bis "30 °C,
produziert werden. Aus der US-PS J 697 Z>So ist die fermentative
Herstellung von Lincomycin unter Verwendung des Mikroorganismus
S.espinosus Dietz, sp.n.,NRRL 3Ö9O bekannt. Auch hier beträgt
die offenbarte Inkubationstemperatur von l8 bis 40 C.
Bei Durchführung der obigen Fermentationen muss man. grosse Mengen
Kühlwasser verwenden, um die gewünschte Ferrnentationstemperatur
aufrecht zu erhalten. Die Aufrochterhaltung eine'r Temperatur
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zwischen l8 und 40 C, die nach vorstehenden Verfahren für die
Antibiotika-Produktion wesentlich>führt zur Entwicklung und
Pr.olifikation verunreinigender Mikroorganismen im Fermentationsgefäss. .
Es wurde nun gefunden, dass der Mikroorganismus S.espinosus
Dietz, sp.,n., NFlRL 389O,und bestimmte .Bi ο typen davon, bei
Inkubationstemperaturen von etwa 44 bis etwa 48 0C, und vorzugsweise
bei 45 C wesentlich höhere Li'ncomycinmengen als bei
28 0C produzieren. Ein Vergleich der Fermentationsausbeuten
bei 45 und 28 0C für den erfindungsgemäss verwendeten Mikroorganismus
ist aus Tabelle A ersichtlich:
Tabelle | A | PH | .espinosus- |
Lincomycin-Produktion durch S | 7,7 | Lincomycin /jg/ml |
|
Bi 0typ Temp. Tag | 8,7 | 0 | |
22,l49a 28 0C 1 | 9,0 | 7 | |
NRRL 5731 2 | 9,0 | 9 | |
9,0 | 23 | ||
4 | 8,6 | 38 | |
. 5 | 9,2 | 17 | |
45 °c 1 | 9,0 | 24 | |
2 | 8,8 | 60 | |
8,8 | 60 | ||
4 | 110 | ||
5 |
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2418A60
Tabelle A (Portsetzung)
Biotyp | Temp. | Tag | pH | Lincomycin |
S.espinosus | 28 0C | 1 | 7,8 | 2 |
NRRL 389O | 2 | '8,8 | — | |
(Kulturtyp) | 3 | 8,9 | 8 | |
4 | 9,0 | 17 | ||
5 | 9,1 | 23 | ||
45 °c | 1 | 8,8 | 13 | |
2 | 8,7 | 7 | ||
3 | 8,8 | 59 | ||
4 | 8; 5 | 95 | ||
5 | 8,3 | 147 | ||
21,987 a | 28 °C | 1 | -8,1 | 2 |
2 | 8,6 | 6 | ||
NRRL 5729 | 3 | 9,0 | 2 | |
4 | 9,0 | 8 | ||
5 | 9,1 | 13 | ||
45 °c | 1 | 8,3 | ■ 10 | |
2 | 9,1 | 12 | ||
3 | 8,9 | 30 | ||
4 | 8,.7 . | - · 56 ... ., . | ||
5 | 8,7 | 48 | ||
22,0β1 a | 28 0C | 1 | 7,9 | Spuren |
2 | 8,7 | 4 | ||
NRRL 5730 | 3 | 9,0 | 5 | |
4 | 9,0 | 14 | ||
5 | 9,0 | 19 |
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Tabelle A (Fortsetzung)
Biotyp
Temp.
Tag pH
Lincomycin
22,061 a
NRRL 5730
NRRL 5730
45 °C
1 | 8,8 | Spuren |
2 | 9,1 | 30 |
3 | 8,9 | " 33 |
H | 8,9 | 54 |
5 | 8,8 | 76 |
+ Standardtest auf Lincomycin (S.lutea = Testorganismus,
Verd. Puffer = 0,1 M PO^, pH 7,0, ATCC 9341, UC I30)
Bemerkung:
Sämtliche E'ermen tat ionen verwendeten identische Impf- und
Fermentationsmedlen. Die Medien und sämtliche weitere
Fermentationsbedirigungen sind aus Beispiel i ersichtlich.
Die Ergebnisse von TabelleA sind im Hinblick auf die bisherigen
Kenntnisse über die Produktion von Lincomycin durch S.espinoKus
überraschend. Es wurde auch gefunden, dass S.iineolnonsis.var.
lincolnensis, NRPlL 2936 bei einer Inkubationstemperatur von
etwa 45 °C kein Lincomycin produziert. Die Fähigkeit von S.espinosus
und seinen Bi ο typen zur Lincomyciri-Produktion bei einer
Inkubat ions temperatur von etwa 4JI bis }\8 C ist daher· völlig unerwartet.
Ein Vorteil bei Verwendung dieser Mikroorganismen zur BerßtelVüu
von Lincomycin besteht,neben den höheren Fermentationsausbeut'-r;,
wie aus Tabelle A ersichtlich, darin, dass weniger Kühlwasser
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für das Fermentationsgefäss benötigt wird. Der Bedarf an weniger
Kühlwasser ist besonders günstig in warmen Klimazonen und in Gebieten mit begrenztem Wasservorra,t, da zum Kühlen und Aufrechterhalten
der Fermentationstemperaturen im allgemeinen Wasser verwendet wird.
Die erfindungsgemäss zur Produktion von Lincomycin verwendeten
neuen Aetinomyceten sind Streptomy.ces espinosus, NRRL- 3890 und
dessen Biotypen. Ein Stammescharakteristikum dieser Mikroorganismen
ist die Produktion von Lincomycin bei einer Inkubafcionstemperatur
von etwa 44 bis ^8 0C. Eine Subkultur des lebenden Mikroorganismus
kann auf Anfrage von der permanenten Sammlung der Northern Regional Research Laboratories, Agricultural Research
Services, U.S. Landwirtschaftsministerium, Peoria, Illinois,
USA, bezogen werden. Ausser der oben angegebenen NRRL-Nummer
lauten die Bezugsnummern der S. espinosus-Bio typen IvJRRL 5729,
NRRL 5730 und NRRL 5731· Die Taxonomie von Streptomyces espinosus
NRRL 3890 ist in der US-PS 3 697 380 offenbart.
Beschreibung der Mikroorganismen:
Streptomyces espinosus Biotyp 21987a', NRRL 5729
Streptomyces espinosus Biotyp 22O6la, NRRL 5730
Streptomycins espinosus Bi ο typ 22149a.; NRRL. 5731
Farbeigenschaften; Luftwaehstum grau-grün; Melanin-negativ. Aussehen
auf Ektachrome (Dietz, A. (1954), "Ektachrome transparencies as aids in actinomycete classification", Ann. N.Y. Acad. Sei.
60: 152-154) ist aus Tabelle 1 ersichtlich. Die Tabellen 2 und
geben die Referenz-Farbeigenschaften wieder. Die Kulturen können in der grünen (GN) Farbserie gemäss Tresner und Backus (Tresner,
H.D. und E.J.Backus (I963) "System of color wheels for streptomyces
taxonomy", /jpplied' Microbiol." JLl: 335 - 338,)untergebracht
werden.
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. Mikroskopische Eigenschaften: Sporophoren kurz, gerade bis
gebogen, bis offenspiralig bis spiralig (RP, RA, S) im Sinn
von Pridham et al. (Pridham, T.G., C.W. Hesseltine und R.G.
Benedict (1958). "A guide for the classifacation of streptomyces according to selected groups. Placement of strains in
morphological sections." Applied Microbiol. 6: 52 - 79). Die
Sporen sind hauptsächlich kugelförmig, zahlreiche zeigen eine deutliche Bindung. Die Sporenoberfläche ist dornig bis stachelig
im Sinne von Dietz und Mathews (Dietz, A. und J. Mathews(1971)· "Classification of Streptomyces spore surfaces .into five
groups", Applied Microbiol. 21: 527 - 533)· Einige Dorne zeigen
einen Übergang zu haariger Form. Die Dorne sind reichlich und zeigen Markierungen, wenn sie an Sporen beobachtet werden, die
mittels der Kohlenstoff-Replikamethode von Dietz und Mathews
(Dietz, D. und J. Mathews (1962). "Taxonomy by carbon repli-
cation. I. An examination of Streptomyces -hygroscopius ,
Applied Microbiol. 10: 258 - 263)behandelt wurden.
Kultur- und biochemische Eigenschaften: Siehe Tabelle 4.
" Kohbnstoff-Verwertung: Das Wachstum der Kulturen auf kohlenstoffverbindungen
wurde im synthetischen 'Meditim~von ±%i311äm}
T.G. und D. Gottlieb (19!l8) "The utilization of carbon compounds
T by some Actinomycetales as an aid for species determination",
J. Bacterial. 56: 52 - 79 Tabelle 5)und im synthetischen Medium von Shirling und Gottlieb (Shirling, E.B. und D. Gottlieb
(1966), "Methods for characterization of Streptomyces species", Bit. J. Syst. Bacteriol. l6: 313 - 340 , Tabelle 6) ermittelt.
Temperatur: Wachstum massig bei l8 und 55 C, gut bei 24 C,
schwer bei 28 bis 37 °C. Bei 45 °C massiges (vegetatives) Wachstum
in 24 Stunden und schwere (gute)Sporenbildung in 72 Stunden.
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— Ύ —
Es wurden Bennett-, Czapek's Saccharose-, Maltose-Trypton- und
Hickey-Tresner-(modifiziert)Medien verwendet. Quelle: Erde aus Südost-Texas.
Kulturtyp; Streptomyees espinosus Dietz sp.n., NRRL 3890.
Typenvarjgfcät; Streptomyees espinosus var. espinosus Dietz
NRRL 3890.
Eine im Untersuchungslaboratorium der Anmelderin aus einer Bodenprobe aus Südost-Texas isolierte Actinomyceten-Kultur
.wurde in der US-PS 3 697 38O als Streptomyces espinosus sp.n.
charakterisiert. Drei weitere Isolate aus Bodenproben aus Südost-Texas besassen auf Ektachrome das gleiche Farbverhalten
wie die obige Kultur. In 'vertieften Untersuchungen wurde festgestellt,
dass die Isolate die gleicha/i Sporophoren und Sporentypen
und die allgemeinen Kultureigenschaften des obigen Kulturtyps besitzen. Besondere Eigenschaften dieser Kulturen sind
ihr grau-grünes Luftwachstum, die kurzen Sporophoren mit runden
dornigen Sporen, und das wärrneharte (therrnodur) Wachstum. Die
Kulturen werden,nicht, als thernjophil be-trachtet, da. sie be.i. ... .,
Temperaturen von etwa l8 0C wachsen, während therrnophile gewöhnlich
unterhalb-40 °C nicht wachsen. Die neuen Isolate und
.der Kulturtyp, jxroduzier..en. Lincomycin. v.b.si .45.-.,C..,-Unterschiede,: .,·...■..·..-in
den Kultureigenschaften (siehe Tabellen) und antagonistischen
Eigenschaften beeinflussen nicht die oben erwähnten signifikanten Kriterien und sind nicht ausreichend, urn eine Varietätsbezeichnung
dieser "neuen Isolate zu gevrährleisten. Sie werden
daher in Übereinstimmung mit Regel 8, Empfehlung 8a(3.) Typ des internationalen Codes der Nomenklatur von Bakterien(international
Code of Nomenclature of Bacteria (1966), Herausg. Editorial Board of the Judical Commission of the International Commit bee on Nomenclature
of Bacteria^ Intern. J. System. Bacteriol. 16: 459-490)
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als Biotypen bezeichnet (fcs wird empfohlen, dass die Bezeichnung
Biotyp, oder physiologischer Typ für infrasubspezifJsche
Formen verwendet wird, basierend auf Unterschieden in physiologischen oder biochemischen Eigenschaften^ Die Isolate werden
als Streptomyces espinosus Biotyp 21987a, Streptornyces espinosus
Biotyp 2206la und Streptomyces espinosus Biotyp 22149a be-,zeichnet.
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Tabelle 1
Aussehen von Streptomyces espinosus-Kulturen auf Ektachrome
Aussehen von Streptomyces espinosus-Kulturen auf Ektachrome
Agar-Medium
NRRL 5890
NRRL 5729
Bennett
grau-grün
grau-grün
Czapek's | S | grau-grün |
Saccharose | R | blass _ grau |
Maltose-Tryp- ton |
S R |
grau-grün gelb- braun oliv |
?ep.ton-2isen | S | weiss |
R | gelb | |
0,1$ Tyrosin | S | farblos |
R | rot | |
Casein-Stärke | S | . grau-grün |
R | blass Krau· |
blassgelb—braun blassgelb-braun
grau-grün blass grau
grau-grün
gelb- braun5" bis oliv
weiss gelb
farblos ,rot
grau-grün blass grau-grün
NFiRL 5730 | NRRL 5731 |
weiss bis grau grün |
grau-grün |
blassgelb | blassgelb-braun |
grau-grün | grau-grün |
blass grau | .blass grau |
grau-grün | grau-grün |
gelb | gelb-braun |
weiss | weiss |
gelb | gelb-lederf. |
farblos | grau-grün |
rot ■ | rot |
grau-grün | grau-grün |
blass grau-grün | blass grau-grün |
'S = Oberfläche, R = Unterseite
Tabelle 2
Referenz-Farbeigenschaften von S. espinosus-Kulturen
Referenz-Farbeigenschaften von S. espinosus-Kulturen
Agar- | S | Color Harmony Manual, | NRRL | 3.Aufl. 1948 | (Db | NBS-Circular 553 | NRRL | s 1955 | (2)C | * | 90gm | I | |
Medium | NRRL | 5729 | NRRL | NRRL | NRRL | 5729 | NRRL | NRRL | 9Ogm. | H | |||
3890 | a | 573P | 5731 | 3890 | 263gm | 5730 | 5731 | 93m | O | ||||
a | 24 1/2ih | a | 24 1/2 fe | 263gm | 122m | 263gm | 122gm | I | |||||
Bennett | R | 24 1/2 fe | Ige | 24 1/2ih | 122gm | 127g | 122m | ||||||
1 l/2ge | 109gm | 109gm | I27g | HOg | |||||||||
O | 1 1/2 ca | •89 gm | 112m | ||||||||||
co | 1 1/2 eg | 2fb | 1 l/2gc | 2-ec | 89 gm | 87 g | 102g | 121m | |||||
CD | P | 2fb | 2ec | 1 l/2ec | 87 g | 89m | 105gm | I22g | |||||
JP- | S | 2ec | 89m | 90gm | |||||||||
cn | 90gm | ||||||||||||
O | R | ;lli | ___ | HOgm | |||||||||
co | 11 i | , 2 ig | 2ig . . |
cn
CVJ |
HOgm | 112m | HOg | ||||||
Czapek 1S- | 2ig | lec | HOg | 112m · | 112m | ||||||||
Saccharose | lec | ' 2 ig | 2fe | lec | 112m | 121m | |||||||
2 ig | 121m | 122g | 112gm | ||||||||||
122g | HOg | ||||||||||||
HOg | |||||||||||||
Tabelle 2 (Fortsetzung)
• | P | ■24 ;; 1 |
- | 1/2 ih ih |
ih | — | 1/2 fe | 1/2 ih | 112m· | 112m . | 122m 127g |
122gm | |||
. Maltose- Tryρton |
S | 1 l/2ge lih |
2 ·: 1 |
1/2 fe ih |
3ba t 24 l/2 |
24 | 1/2 ie | 109gm HOg 109gm 112m 1139 |
122gm 112m 113g |
87gm | lOögm | ||||
R | 2ge ■ 2ec 2gc 1 l/2ge |
gc l/2ge |
2ic | 1 | 90gm 90gm 90qm 109gm |
90gm 109gm |
|||||||||
O | P | ' 1 | - | ih | 1/2 ih | 127g | 122m 127g |
||||||||
co CD |
Hickey-Tresner (,modifiziert) |
S | ng | >g | 3ba, 24 1/2 |
24 | 2gc | 109gm HOg |
109gm HOg |
90gm | • 90gp. | ||||
o/st | R | 2gc | 2ec | 2gc | ih | 24 | 90gm | 90gm | 122m 127g |
122m 127g ! i |
|||||
CD
-J |
Kefo-Sxtrakt- Γ·Ία1 ζ -Extrakt (ISP-2) |
Γ S |
24 1/2 ih 2 ih |
•■24 2 |
24 1/2 | 122m 127g 122m 115g |
122m 127g 122m 113g |
||||||||
ε σι . ο σ\ |
E cn cvi CVl |
E cn O ON |
E Cvi CVl |
E cn CVl ΚΛ H H |
E cn O cn |
CDE O OJ |
; σισι COON |
E Dl CVI CVI |
ε cn O ON |
122m | CD E H CVl |
cn O <J\ |
E Cn O |
E E Dl Dl D) : OH^- ONONCTv ί |
E E Dl Dl Dl CT) ONO-=f CVI O H ONH r-i xH H |
E CD H O H |
122m | E cn O ON |
E Cn O ON |
|
I ! ε ε Di Cn σι CO^r ο OO ONON |
E cn cn OnO ι O H ι |
e| CVl O H H |
122m | E E cn cn OnO CO On |
E cn O ON |
|
JZ | JZ | |||||
CVJ | ||||||
υ ; Dl ι CVI ι ; ι |
■=1" OJ |
2ec | H CVJ |
2ec | cn OJ |
|
QJ
H CVl
cvi
O)
CVl
CVl
CV!
υ | υ |
cn | Q) |
CVI | CVI |
υ ω | ι | Cn | Φ |
cn— | ι | ._ | ·+- |
CVlCVJ | I | H | CVI |
cn | |||
CVJ | |||
ο | I | Cn | \ H |
ω σι | I | ||
H CVl | I | H | |
CVl | |||
υ | υ | • | ,_! | JC | ,· ο. | • · ■ | υ |
Q) | Q) | ι | •— | CD | Ο) | ||
H | CVI | ι | H | CVI | OJ | ||
ι | OJ | ||||||
Q) | JZ | ||||||
CD | «— | ||||||
OJ | OJ | ||||||
υ | H | H | JZ | ro | υ | υ | |
Q) | I | .— | υ | CD | O) | ||
,—! | H | I | ^J- | OJ | OJ | CVl | |
I | rvi |
D-
(D •-Α cH
■Η
ί-ι Ι O) Ο-,
ς-; co
■;i H
N KJ
co
«5
co
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Tabelle 2 (Fortsetzung)
Glycerin-Ascaragin
.(ISP-5)
.(ISP-5)
2ih
lec 2ge
2ge
a 2fe
2gc 2ge
3ba 24
2ge
1/2 ig
109gm HOg 112m
115g
121m 122g 94m 109gm
3g 94g 112gm
90gm 94m 109gm
122gm
94m 109gm
94m lO9gm
a S= Oberfläche, R = Unterseite, P = Pigment
b Chips von glänzender Oberfläche absei.
c Ch-ip-Oberflache: m (matt), g (glänzend), gm (glänzend oder matt)
(1) Jacobson, E., W.C. Granville und C.E. Foss. (1948). Color harmony manual, J,Aufl.
Container Corporation of America, Chicago, Illinois.
(2) Kelly,· K.L. und D.B. Judd (1955). "The ISCC-NBS method of designating colors and a
dictionary of color names". US-Dept. Coram. Circ. 555·
Tabelle 3 FärbCode für Tabelle 2
Color Harmony Manual
3. Aufl.(1958) (1)
3. Aufl.(1958) (1)
NBS Circular 553,
(1955) (2)
Farbe Chip |
Farbname | • | B'arbe Chip |
9 | Farbname |
a | weiss | 263gm | weiss | ||
lec | hell zitron-gravfc gelb lich hellgrau (putty) |
hell oliv graubraun | 121m 122g |
blass gelb-grün gräulich geIb-grün |
|
Ige | zitron-grau | creme | Iö9gm | hell gräulich-oliv | |
lig | oliv-grau | biscuit,ecru,hafermehlf. sandf. |
Io9gm | hell gräulich-oliv | |
HOg | gräulich oliv | ||||
lih | oliv-grau | s'taubig gelb | 112m | hell oliv-grau | |
113g | oliv-grau | ||||
hell oliv-grau | 127g | gräulich olivgrün | |||
j . lli | hell oliv -■·■··'-· | HOgm | gräulich oliv | ||
I ι i/2ecL | olivgrau | 89gm | blass gelb | ||
I 1 l/2ec | hell elfenbeinf.- eierschalenf. |
J90gm | gräulich gelb | ||
hell weizen/maisf. | 93m | gelblich grau | |||
E -·! l/2gc * | biscuit,ecru,hafermehlf. | 102g | massig grünlicn-gelb | ||
I | 105gm | gräulieh/grünlich-gelb | |||
I i l/2ge | 109gm | hell gräulich-oll·1/ | |||
I ■■-" i'i/2ie"" | l96gm " | hell oliv | |||
I 1 l/2ig | |||||
I 2ca | 89gm | blass gelb | |||
I 2ea | 86gm | hellgelb | |||
I 2ec |
sandf.
bambus,lederf.,strohf.,
weizenf.
90gm gräulich-gelb
87g massig 5 gelb 89m blassgelb
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ORIGINAL INSPECTED
Tabelle j (Fortsetzung)
Farbe | Farbname | - | schieferbraun | Farbe | Farbname |
Chip | gedeckt grau | Chip | hell oliv-braun | ||
2fe | dunkel gedeckt grau | 94g | hell oliv-grau | ||
" - | bambus,chamois | 122gm | gräulich gelb | ||
2gc | gedeckt braun,griege | senf,altgold | 90gm | hell oliv-braun | |
2ge | 94m | hell gräulich-oliv | |||
honiggold.bell gold | 109gm | massig; gelb | |||
2ic | hell senf-.braun | 87gm | dunkel gräulich-gelb | ||
2ie | 91gm | hell oliv-braun | |||
94g | hell oliv | ||||
106g | gräulich oliv | ||||
2ig | 110g | hell oliv-grau | |||
112m | hell oliv-grau | ||||
2ih | 112m | oliv-grau | |||
ι Ι τ O* JL ·*-_• FS |
dunkelgelb | ||||
21e | 88gm | hell oliv-braun | |||
Q4ff | |||||
perlenf.,muschelf,
beige-grau,mausf.
24 l/2fe hell mistelgrau 24 1/2ih mistelgrau
ll^g oliv-grau 2 β 5m'' mitte'Igräu
122gm gräulich gelbgrün
127g gräulich oliv-grün
(1) Jocobson, E., W.C.Granville und CE. Foss (1948), Color
harmony manual, j5«Aufl., Container Corporation of America,
Chicago, Illinois.
(2) Kelly, K.L. und D.B. Judd.(1935). "The ISCC-KBS method of
designating colors and a dictionary of color na.raes". U.S.
Dept. Coiran. Circ. 553·
409845/0974
Kultur- und biochemische Eigenschaften von Streptomyces espinosus-KuItüren
Medium
NRRL 5890
NRRL
5720
5720
NRRL
Fepton-Eisen
ο co OO *·* cn ■ν.
O CD
Calciummalat
Glucos-Aspara'gin
S grau-weiss bis' grau-grün
R gelb .' :' O Melanine-negativ
S massig bis gut' grau-grün
R blass grau
O Malat wird nicht solubilisiert
S grau-weiss bis .'
grau-gelb
R hellgelb bis creme grau-weiss bis
grau-grün
grau-grün
gelb
Melanin-negativ
Melanin-negativ
Spur grau-grün
blass grau
blass grau
Spur grau-grünweiss
gelb
Melanin-negativ
Spur grau-grün
blass grau
blass grau
Malat wird·nicht MaIat wird nicht
solubilisiert solubilisiert
grau-grün-weiss
gelb Melanin-negativ
Spur grau-grün blass grau
Malat wird nicht solubilisiert
grau-weiss bis
Spur grün
Spur grün
massig grau-weiss massig grau-weiss
creme
creme
■τ·ι
Γ»?
Γ»?
Tabelle 4 (Portsetzung)
Medium | S | NRRL I 3890 t ; |
NRRL 5729 |
NRRL. 5730 |
NRRL 5731 |
Magermilch | R | weiss am Rand bis hell grau-, grün gelb " |
we Ιέ; s am Rand bis grau-grün rosa |
weiss am Rand | weiss am Rand |
0 | tiefgeIb bis gelb-lederf« (tan) |
gelb-lederf♦ | gelb-lederf. | gelb-lederf. | |
gelbem bis gelb-lederf. "'■ Pigment,· |
gelb-lederf. Pigment |
gelb-lederf. Pigment |
gelb-lederf. Pigment |
||
Casein wird
O | Tyrosin | S | wunreno.; wacnsöum |
co | vollständig | ||
00 | R | solubilisiert · | |
cn | gut bis;schwer. | ||
O | 0 | grau-grün * | |
co | rot-lederf.- | ||
-4 | rotbraun ·· | ||
rot-lederf.bis | |||
rotbraun jPigment | |||
Tyrosin !'wird
solubilisiert
Casein wird . w ähr e nd V/a c Ils turn
vollständig solubilisiert '
gut bis schwer grau-grün
rot-lederf. ro tbraun
rot-lederf.bis rotbraun Figment
Tyrosin wird solubilisiert
Casein wird während Wachstum
solubilisiert gut cpau-grün
rot-lederf.
rot-lederf. Pigment
Tyrosin wird solubilisiert
Casein wird während Wachstum
solubilisiert gut grau-grün
rot-lederf.
rot-lederf. Pigment
Tyrosin wird solubilisiert
CX)
CD O
Tabelle 4 (Portsetzung)
O CO
OO
cn -s»
ο co
Medium | S | NRRL 5890· . ; |
NRRL 5729 |
• | NRRL 5730 |
NRRL 5731 |
Xanthin | R | gut grau-grün fei gut nur.an Peri pherie ;, |
S gut grau-grün |
gut grau-grün | gut grau-grün | |
0 | blassgelb bis *· creme ·.■ |
blassgelb-grün bis creme |
creme | creme | ||
S | Xanthin wird, nicht SOlubili- siert '"' |
Xanthin wird nicht solubili- siert |
Xanthin wird nicht solubili- siert |
Xanthin wird nicht solubili- siert |
||
Nährstärke | R | gut grau-grün i | gut grau-grün | gut grau-grün | gut grau-grün | |
0 | creme-oliv | creme-oliv | creme-oliv | creme-oliv | ||
S | Stärke wird hydrolysiert ; |
Stärke wird hydrolysiert |
Stärke wird hydrolysiert |
Stärke wird hydrolysiert |
||
Hefeextrakt- Malzextrakt |
R | gut bis: schwer.' grau-grür |
gut grau-grün | gut grau-grün | gut grau-grün | |
blass Rrelb-lederf | ||||||
Bennett
bis creme-gelb- creme-gelblederf,
_ lederf.
creme bis schwer grau-grün-weiss
grau-grün J bis schwer-grau-
R gelb bis oliv
creme bis oliv
creme-gelb- lederf. |
• creme-gelb ieder f\ |
Spur grau"Creme | creme |
gelb | gelb |
to
CX)
CD O
Tabelle 4 (Portsetzung)
O CO
σ ca
-4
Medium | S | NRRL ' ·· '■' 3890 · |
NRRL 5729 |
NRRL 5730 |
NRRL 5731' |
Czapek's- Saccharose |
R | grau-grün * |
grau-grün | grau-grün | grau-grün |
S | grau-grün | grau-grün | grau-grün | grau-grün | |
Maltose- Trypton |
R | ■schwer .grau-grün | gut bis schwer grau-grün |
grau-grün-weiss | blass grau-grün |
S | oliv bis orange- gelb ·;-" |
oliv bis creme | gelb | gelb-oliv | |
Hickey-Tresner (modifiziert) |
schwer "grau-grün | schwer grau-grün | grau-grün-weiss | •grau-grün | |
Pgρton-Hefe- . S ex trekt-Ei sen
(ISP-δ)
oliv-orange
creme bis blassro.sa
creme
blassrosa bis grau-grün
tief ge'lb-lederf. gelb-oliv
creme bis blassrosa
Tyrosin (ISP-7)
Melanin-negativ Melanin-negativ Melanin-negativ·
grau-grün-weiss grau-grün-weiss
bis grau-grün ·. bis grau-grün grau-grün
blass gelb-grün blass gelb-grün
bis ledei"\f. ·· bis grau-crem'e grau-creme
Melanin-negativ Melanin-negativ Melanin-negativ
crerne mit Spur grau-grün bis blassrosa ·
Melanin-negativ
grau-grün
grau-creme ·
Me1an in-ne gat iv
ro
OO
CT) CD
*■«■
co
co
co
cn
co
-J
-J
Tabelle 4 (Fortsetzung)
NRRL
Medium8
Medium8
NRRL'
5730
5730
NRRL 5731
Gelatine
einfach""
einfach""
Nähr-
Brühe
•Synthe t isches
Nitrat
Nähr-Nitrat
f ar bl.'vegetative s
Wachst.bis grauweißes'1
Luftwachst Verflüssigung.;, 1/2
bis vollständig
weißes" b.grau1*·
weißeS^' Luftw..;
Verflüssig.1/3 bis vollständig
weißes· b. rosacreme Luf tv;, auf Oberf
r.haut.. Wachst i, gan ze η Me d :i. um,
Nitrat, wird ivtcht ζ. Ni t r'i t r e du ζ i crt
O grau-grün-wei'ßes Luftwachst.auf.
Oberfl', haut., ;·· flockiges Dodin-
wachst". } Nitratt
e s t: we el e r Ni t r a t
noch Nitrit vorn. oder Nitrat wj;rd nicht ζ.Ni triö
' reduziert .· farbl.vegetatives grau-weißes Luft- grau-weißes Luftwachst,
Wachst.bis grau- wachst.,Verflüssi- Verflüssigung vollst,
weißes Luftwachst., gung vollständig Verflüssigung 1/2
bis vollständig
bis vollständig
weißes b.grauweißes Luftw.,
Verflüssig.1/3
bis vollständig
Verflüssig.1/3
bis vollständig
Spur weiß b,rosacreme Luftwachst,
.a.Oberfl.haut,
Wachst, i.ganzen
Medium,Nitrat wird
nicht z.Nitrit .reduziert
.a.Oberfl.haut,
Wachst, i.ganzen
Medium,Nitrat wird
nicht z.Nitrit .reduziert
grau-grün-weißes
Luftwt.a.Oberfl,
h aut,f1ο cki ge ε
Bodenwachst.,
Nitrat w.nicht z.
Nitrit reduziert
Luftwt.a.Oberfl,
h aut,f1ο cki ge ε
Bodenwachst.,
Nitrat w.nicht z.
Nitrit reduziert
grau-weißes Luftw. Verflüssig.vollst.
Spur grau-weißes Luftw.,Verfl.vollst.
Spur weißes Luftwt,Spur weißes Luftwt.
a.Oberf1.haut,Wachst.a.Oberf!.haut,
!..ganzen Medium, Spur Wachst, i, gan-Nitrat
"wird nicht zen Medium; Nitrat s.Nitrit reduziert wird nicht z. Nitrit
reduziert
grau-grün-weißes Luftwt.a.Oberfl,
haut,flockiges
Bodenwachst.,
Nitrat w.nicht z, Nitrit reduziert
Bodenwachst.,
Nitrat w.nicht z, Nitrit reduziert
Spur weißes Luftwt.
a.Oberf1.haut,kompaktes
b. flockiges Bodenwachst.,Nitrat
w.nicht z,Nitrit
reduziert
OO CD
Tabelle 4 (Fortsetzung)
NRRL
Medium 3890
Medium 3890
NRRL
5729
5729
NRRL
5750
5750
NRRL 5751
Lackmusmilch 0
CO
00
ιοί
ιοί
cremef.bis : grünes Luft- ■
wachst.auf gel'-=-
bem bis' lederf* Oberfl.,ring; :.
Lackmus wird .·
, reduziert; peptonisierung,·
pH Ί,Ί> ■
rosa~lederf.bis grau-grünes
Luftwachst,auf Oberfl, r inri j Lack·
rr.us wird redüziertjpeptonisierungjpH
7*3
lederf.Luftwachs- grün-weisses Luft· turn auf Oberfl. wachst,auf Oberfl.
ring;Lackmus wird ring;partielle Rereduziert; Peptoni-duktion;partielle
"sierung; pH 7,3 Peptonisierung;
pH 7,1
a S = Oberfläche, R = Unterseite,;' P - Pigment, O = andere Eigenschaften
CO
-ZHL-
Verwertung von Kohlenstoffverbindungen, durch Streptomyees
espinosus-Kulturen in synthetischem Medium von Pridham und
Gottlieb (1)
D-Xylose | • | NRRL | C-) | NRRL | NRRL | NRRL | |
L—Arabinose | 389Ο | 5729 | 5730 | 5731 | |||
Rhaninose | (+)- | C-)" | C+) | C+) | |||
D-Fructose | •f | (-) | + . | -f- | + | ||
Vergleich: | B-Galactose | + | 4- | 4. | |||
1. | D-Glueose | r ■- | - + | + | |||
2i | D-Mannose | α. • |
• | ||||
3. | Maltose | + | + | ||||
4. | Saccharose | + | (-> | + | |||
5. | Lactose | + | + | + | |||
6. | Cellobiose | + | - | + | + | ||
7- | Raffinose | (+) | ■(+) | (+) | |||
8. | Dextein | + | (-) | + | 4. | ||
9. | Inulin | + | + | + | + | ||
10. | lösl. Stärke | (+) | C-) ' | C+) | |||
11. | Glycerin | + | + | + | + | ||
12. | Dulcit | (-) | (-) | (+) | |||
13· | D-Mannit | + | + | -f- | + | ||
14. | + | + | + | ||||
15. | Inosit | (-) | (+) | ||||
16. | SaIicin | + | + | + | + | ||
17. | Phenol | 4:*·-.·- - - | + --'■ -'■■'■■' | ||||
18. | .Kresol- ■-. ■ ·■·- | + | (+) | + | + | ||
ΐ9~." | Na-Formiat | (+) | (+) | ||||
20. | Na-Oxalat | Cr) | (+) | ||||
21. | Na-Tartrat | ||||||
22. | Na-Salieylat | '(+); (+)., |
(-)-' | 7+)""'' (+) |
(+) | ||
23. | Na-Äcetat | (+), | (+> | (+) | |||
24. | Na-Citrat | (-)*- | (+) | ||||
25.· | Na-Succinat | (+) | (+) | — | |||
26. | + | (+) | + | (+) | |||
27- | (+), | (+) | |||||
28. | |||||||
29. | |||||||
30. | |||||||
(1) Pridham, T.G. und D. Gottlieb (1948). "The utilization of
carbon compounds by some Actinomycetales as an aid for species determination", J.Bacteriol. 56;107-ll4.
+ = gute Verwertung (-) =- zweifelhafte Verwertung (+)= schlechte Vervfertung - = kein Wachstum
" = Ergebnisse verschiedener Untersuchungen
409845/0S74
ORI6»4ÄL i^SPc
Verwertung von Kohlenstoffverbindungen durch "Streptomyces
espinosus-Kulturen in synthetischem Medium von Shirling und Gottlieb (1)
NRRL NRRL NRRL NRRL 389O 5729 5730 5731
Vergleich;
negatives Grundmedium 4" -, +" 4 +
positives Grundmedium
plus D-Glucose + + 4 +
Kohlenstoffverbindungen
L-Arabinose +, 44 4, + + _+
Saccharose - +, -
D-Xylose ' 4+ 4-, 4-i- ++ ++
Inosit ++ +j -:- +4 -H-
D-Mannit +4 44· 44 ++
D-Pructose 44 4, 4 44 4+
Rhaninose 44 44 44 -H-
Raffinose - -
(1). Shirling, £. B* und D.. -ßofctlieb. (I966.), ..'!Methods ,for.
characterzation of Streptornyces species", Int.J.Syst.
Bacteriol. 16:· 313 - 340.
++ starke Verv/ertung " Ergebnisse verschiedener
+ positive Verwertung Untersuchungen + Vervjertung zweifelhaft
negative Verwertung
negative Verwertung
A098A5/097A
ORIGINAL INSPECTED
Lincomycin wird durch die erf indungsgemäss vorgesehen neuen
Mikroorganismen produziert, wenn diese in wässrigem Nährrrediurn
unter submersen aeroben Bedingungen gezüchtet v/erden. Pur begrenzte
Mengen können selbstverständlich auch Oberflächerikulturen
und Flaschen verwendet werden. Die Organismen werden in einem eine Kohlenstoff quelle, z.3. ein assirn:Llierb3.res Kohlehydrat,
und eine Stickstoffquelle, z.B. eine assirnilierba.re
Stickstoffverbindung oder eiweissartiges Material enthaltenden Nährmedium gezüchtet. Bevorzugte Kohlenstoffquellen sind z.B.
Glucose, «Kochz-ucker, Saccharose, Glycerin, Stärke, Maisstärke,
Lactose, Dextrin, Melassen und dergleichen. Bevorzugte Stickstoff quellen sind z.B. Maisquellwasser, Hefe., autolysierte
Bräuhefe mit Milchfeststoffen, Sojabohnenmehl, Baumwollsamenmehl,
Maismehl, Milchfeststoffe, mi.t Pankreas verdautes Kasein,
Rückstände der Alkoholdestillation, tierische Peptonflüssigkeiten, Fischmehl, Fleisch- und Knoehenschnitzel und dergl.
Auch Kombinationen dieser Kohlenstoff- und Stickstoffquellen
kennen mit Vorteil verwendet v;erden. Spuren.nieta.lle, z.B. Zink,
Magnesiuni, Mangan, Koba.lt, Eisen und dergl., müssen gewöhnlich
nicht zugesetzt v/erden, da man mit Leitungswasser und ungereinigten
Äusgangsrnaterialien arbeitet.
Die Herstellung des Lincomycins kann -j_m erfindungsgemässen
Verfahren zwehkmässig bei einer Temperatur von etwa 44 bis 48 C
, ..jund.. vorzugsweise,. be.i., etwa- 4,5. "C .dur.phgeiührt.werden... Gewöhnlich s.
erhält man eine optimale Lincomycin-Produktion innerhalb etwa
2 bis 10 Tagen. Das Medium bleibt gewöhnlich während der Fermentation
basisch. Der lind-pH-Wert hängt teilweise von den gegebenenfalls vorhandenen Puffern und teilweise vom Anfangs-pH-V/ert
des Kulturmediums ab.
Wird das Wachstum in grossen Gefässen und Tanks durchgeführt, so verwendet man vorzugsweise zur Inokulierung die vegetative
(Destiller's Solids)
409845/0974
und nicht die Sporenform des Mikroorganismus, um einen spürbaren Zeitverlust bei der Produktion des Lincomycins, mit gleichzeitiger
unwirtschaftlicher Ausnützung der Anlage, zu vermeiden.
Es empfiehlt sich daher, das vegetative Inokulum in einer Nährbrühenkultur zu erzeugen, indem man diese Brühenkultur mit einer
Probe einer Boden- oder Schrägnährkultur inokuliert. Sobald -ein junges, aktives vegetatives Inokulum auf diese Weise sichergestellt
ist, wird'aseptisch in grosse Gefässe oder Tanks überführt.
Das Medium, inhem das vegetative Inokulum produziert
wird, kann dem Produktionsmediurn gleich oder von diesem verschieden sein, solange nur ein gutes Wachstum der Mikroorganismen erreicht wird.
Das erfindungsgemäss hergestellte Lincomycin kann nach dem Verfahren
der US-PS j5 0B6 912 aufgearbeitet werden.·
Gemaos einem bevorzugten Aufarbeitungsverfahren werden Mycel
und ungelöste Feststoffe in konventioneller Vie is e abgesondert, z.B. durch Filtrieren und Zentrifugieren. Das Lincomycin wird
dann aus der filtrierten oder zentrifugierte!! Brühe erhalten,
indem man diese über ein Harz leitet, welches aus einem nichtionischen makroporösen Styrolcopolymer, das mit Divinylbenzol
vernetzt ist, besteht. Harze dieser Art,sind aus der US-FS
2 515 717 bekannt, als Beispiel sei das Harz "Amberlite XAD-2"
angegeben. Das Lincomycin wird aus dem Harz mit einem Lösungsmittelsystem aus Methanol/Wasser (Volumenverhältnis 95*5)
eluiert. Bioaktive -Eluatfraktionen werden durch einen Standardplattentest
unter Verwendung des Mikroorganismus Sarcina l'utea ermittelt. Die biologisch aktiven Fraktionen werden dann vereinigt
und zu einer wässrigen Lösung eingeengt, die gefriergetrocknet wird« Das gefriergetrocknete Material wird mit Methylenchlorid
verrieben, der Methylenchlorid-Extrakt wird zur Trockene
409845/0974
ORIGINAL INSPPCTFD
eingeengt und dez' Rückstand wird mit Aceton vorrieben. Das
Filtrat wird mit Äther vermischt, wobei man einen Niederschlag
erhält, der abgetrennt v/ird. Das restliche Filtrat vjird mit
1 n-methanolischem Chlorwasserstoff vermischt, v/o bei das farblose
Lincomycinhydrochlorid ausgefällt wird. Dieser Niederschlag
v/ird abfiltriert und aus Wasser/Aeeton kristallisiert, -.
dabei erhält man das kristalline Lincomycin-hydrochlorid.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist selbstverständlich nicht
auf die speziellen, durch ihre KuI tur-e igens chaf ten genau beschriebenen
Mikroorganismen beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung auch andere Stämme oder Mutanten dieser Mikroorganismen,
die nach bekannten Verfahren hergestellt werden können, beispielsweise indem man.die neuen Mikroorganismen einer Röntgen-
oder Ultraviolettstrahlung, Stickstoff lost, Phagen oder dergleichen aussetzt.
Im folgenden Beispiel beziehen sich sämtliche Prozentangaben auf das Gewicht und sämtliche Lösungsmittelanteile auf Volumenan
teile, falls nichts Anderes gesagt v/ird.
steriles Impfmedium folgender Zusammensetzung enthält:
Glucosemonohydrat 25 g/l Pharmarnedia* . 25 g/l
Leitungswasser Rest
Vorsterilisierxmg pH = 7>2
409845/0974
+ Pharmamedia ist ein technisches Bauniwollsamenmehl, Hersteller
Traders Oil Mill Company, Port Worth, Texas.
Die Kolben werden J> Tage auf einer Schüttelmaschine bei 28 °C
gehalten".
Das obige Impfinokulum wird zur Inokulierung einer Reihe von
500 ml-Erlenmeyerkolben verwendet, die jeweils 100 ml steriles
Medium folgender Zusammensetzung enthalten:
Kays oy+ j55 g/l'
Magermilch 10 g/l
Czapek Dox Brühe++ 10 g/l
CaCO^ 3 g/l
Ucon LB-625+++ · 20 ml/1 Vorsterilisierung pH = J,2
+ Feingemahlenes, einer Fettextraktion unterworfenes Sojabohnenmehl,
Hersteller Archer Daniels Midland Company, Minneapolis, Minnesota.
++·■"■■·'Bezug" ^e-i· Difcο Lä'börat'orie's·; Detroit,·"Michigan; ' " '
+++ Polyalkylenglycol als flüssiger Entschäumer, Hersteller Union.Carbide Corp.,Chemicals Division, Detroit, Michigan.
Jeder Kolben wird mit .5 ml des Impfinokulums pro 100'ml Fermentationsmedium
inokuliert. Einige Kolben werden bei 28 0^ andere
bei 45 C auf einer" rotierenden Schüttelmaschine mit 250 Umdrehungen
pro Minute und einer Exzentrizität von 6,3 cm inkubiert.
Das am Beispiel von S.espinosus, NRF(L 389Ο beschriebene Verfahren
wird mit obigen Biotypen wiederholt. Die Ergebnisse dieser Ferrnenr
tationen sind aus der vorstehenden Tabelle A ersichtlich.
409845/0974
Teil B: Aufarbeitung
Die auf obige Weise erhaltene gesamte Fermentationsbrühe (etwa
4 1) wird unter Verwendung von Diatomeen-Erde als Filterhilfsmittel
filtriert. Der Filterkuchen wird mit 1 Liter Wasser gewaschen und die v/äs sr ige waschlösung wird mit dem Piltrat vereinigt.
Die resultierende Lösung wird als "klare Brühe " zur
Seite gestellt. Der Filterkuchen wird zweimal mit je 700 ml
Methanol verrieben, der Methanolextrakt wird als "HEOH-Extrakfc"
zur.Seite gestellt. Die klare Brühe wird dann mit einer Plicssgeschwindigiceit
von 25 ml/Min, durch eine Säule geleitet.» die
250 ml Arnbcrlitc XAD-2 enthält. Die austretende Brühe wird als
eine Fraktion (verbraucht) zur Seite gestellt. Dann wird die Säule mit 500 ml V/asser gewaschen, die wässrige V/aschlösung
wird als eine Fraktion aufbewahrt. Sodann wird die Säule ruit 95 $igem wässrigem Methanol eluiert, wobei 20 ml-Fraktionen
aufgefangen werden. Die Ergebnisse (Test gegen S.lutea) lauteten wie folgt:
Zone (inrfl)
klare Brühe >8
"Verbraucht" 19
Fraktion Nr.
2 16
5 14,5
6 η6
7 49
8 51
9 52 10 51 12. 47 14 · 4j;
16 40
19 JI
20 Jk 25 35 .
409845/0974
r^jillMAL !KSPECTBD
Fraktion Nr. Zone (mm)
30 29
35 30
40 27
45 26
50 24 .
55 ■ 28
6o 24
65 ' 19
70 11
75
8o 11,5
85 Spur-en
90 Spuren
95 0
100 10
Die Fraktionen 6 bis 60 werden vereinigt, die Lösung wird zur
Trockene eingeengt, wobei man 3,5 S eines Lincon.ycinpräparates
mit 310 meg Lincomycin/mg erhält. Dieses Material wird mit
Methylenchlorid verrieben, der Methylenchloridextrakt wird, zur Trockene eingeengt und der Rückstand wird mit Aceton
verrieben. Das Filtrat wird mit Äther ve.-mischt, wobei ein Niederschlag entsteht, der abgetrennt wird. Das restliche
Filtrat wird mit 1 n-methanolischem Chlorvrasijorotoff vermischt,
wobei farbloses Lincouycinhydroohlorid ausfällt. •Dieser- Niederschlag -wird· -abfiltrrcrt und aus' V/assef/Aceton'—
kristallisiert, wobei kristallines Lincomycin-hydrochlorid
erhalten wird.
409845/0974
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung des Antibiotikums Lincomycin, dadurch gekennzeichnet, dass man Streptomyces espinosus mit
den identifizierenden Eigenschaften von NRRL 389O oder dessen
Mutanten in einem wässrigen Nährmedium unter aeroben Bedingungen -bei einer Inkubati ons temperatur von etwa 44 bis 48 0C züchtet.,
bis das Medium durch Lincornycinproduktion eine wesentliche antibiotische Wirksamkeit erhalten hat.
2. Verfahren zur Herstellung des Antibiotikunis Lincomycin, dadurch gekennzeichnet, dass man Streptomyces espinosus Biotyp
21987a mit den . identifizierenden Eigenschaften von NRRL 5729
oder dessen Mutanten in einem wässrigen Nährmedium unter aerober· Bedingungen bei einer Inkubationstemperatur von etwa 44 bis
48 C züchtet, bis das Medium durch Liricomyeinproduktion eine wesentliche antibiotische Wirksamkeit erhalten hat.
3. Verfahren zur Herstellimg des Antibiotikums Lincomycin, dadurch
gekennzeichnet, dass man Streptomyces espinosus Biotyp "2206Ia mit"den identifizierenden Eigenschaften von NRRL 5?'3ö"
oder dessen Mutanten in einem wässrigen llährmedium unter aerober;
Bedingungen bei einer Inkubationcterr.peratur von etwa 44 bis
48 °C züchtet, bis das Medium durch Linebmycinproduktion eine'
wesentliche antibiotische Wirksamkeit erhalten hat,
4. Verfahren zur Herstellung des Antibiotikums Lincomycin, dadurch
gekennzeichnet, dass man Streptomyces espinosus Biotyp 22149a mit den identifizierenden Eigenschaften von NRRL 5731
oder dessen Mutanten in einem wässrigen Nährmedium unter aeroben Bedingungen bei einer Inkubationstemperatur von etwa 44 bis
48 0C züchtet, bis das Medium durch Lincornycinproduktion eine
409845/0974
wesentliche antibiotische Wirksamkeit erhalten hat..
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Inkubationstemperatur bei der Fermentation etwa 45°C beträgt.
Für: The Upjofen Company
(Dr. Hl/tf. Wolff)
Rechtsanwalt
409845/0974
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