DE2532568C3 - Aclacinomycin A und B, Verfahren zu ihrer Herstellung und diese Verbindungen enthaltende pharmazeutische Zubereitungen - Google Patents
Aclacinomycin A und B, Verfahren zu ihrer Herstellung und diese Verbindungen enthaltende pharmazeutische ZubereitungenInfo
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Description
—ο
7 CH., \j Γ"~
/ N-CH.,
CH,
\ O
H.,C
steht, und deren nicht-toxische Säureadditionssalze. 2. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen
nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß man Streptomyces galilaeus ATCC 31133 oder einen
Mutanten davon unter aeroben Submersbedingungen in einem Nährmedium bei einer Temperatur
zwischen 20 und 35°C und einem pH-Wert zwischen
ri si'.rl H ."-.1,JiSiC di<. f. 'iiiidci: Aciacinomycin Ge-
:ΐ'Γ·ί!). ic·1-!:! s in an si*.'ί iu1-.i;'i'!;-r Weise, aus dem
K.ulturmedium gewinnt und in Aciacinomycin A und B auftrennt und letztere gegebenenfalls in ein
nicht-toxisches Säureadditionssalz überführt
3. Pharmazeutische Zubereitungen, dadurch gekennzeichnet,
daß sie Aciacinomycin A oder B oder ein nicht-toxisches Säureadditionssalz davon als
Wirkstoff enthalten.
Die Erfindung betrifft Anthracydüiglykoside, die als
Aciacinomycin A und B bezeichnet werden, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie Aclacipomycin
enthaltende pharmazeutische Zubereitungen, entsprechend den vorstehenden Patentansprüchen.
Der Stamm, welcher die Antibiotika Aclacinomycine A und B gemäß vorliegender Erfindung erzeugt, wurde
aus einer Bodenprobe isoliert, die bei Osaki, Shinagawa-ku, Tokio, Japan gesammelt wurde. Eine Kultur von
MA 144-M 1 wurde bei der American Type Culture Collection, Rockwille, Maryland sowie bei dem Fermentation
Research Institute in Japan hinterlegt und deren ständigen Sammlungen von Mikroorganismen als
ATCC Nr. 31133 bzw. FERM NR. 2455 angefügt.
Eine Vielzahl von Anthracyclinglykosiden ist in den Kulturbrühen von Streptomyces gefunden worden. Von
diesen Verbindungen sind Daunomycin und Adriamycin besonders im Hinblick auf eine Krebschemotherapie zu
nennen; sie sind auch schon klinisch zur Bekämpfung von Krebs beim Menschen eingesetzt worden.
Die erfindungsgemäß erhaltenen Aciiciri.; r^cine A
und B weisen eine geringe Kardiotoxizitüi _nd dre
wirksame Antitumoraktivität gegenüber verschiedene.ϊ
Tiertumoren auf.
In der US-PS 35 90 028 wird Do\orubicin (!4-My 'roxydaunomycin)
beschrieben und ü!s Substanz beansprucht.
Ferner wird die direkte Gärung durch S. peuceticus var. caesius angegeben. In der JS-PS
38 03 124 wird die chemische Umwandlung von Daunomycin in Doxorubicin beschrieben. Bezüglich d :r
direkten Herstellung von Daunomycin (als Antibiotikum FI 1762) durch Gärung von S. peuceticus sei auf ·%
GB-PS 10 03 383 hingewiesen.
Das Daunomycin ge.näß der C)B-PS \n·.): -■'■ .-vermutlich
das gleiche wie die VerhiriJhng ! ir
von Rh'/'üe-PouletiC (friihsr :ils Ruhkfonr > ·" w— nunmehr als Daunoribicin (vgl. die GB-FS · '-ς 59S1 1188262 und 12 41750 sowie die US-PS 7; ■-., -■·/..) bezeichnet. Wahrscheinlich ist diese Verbindung mit dem Danubomycin von Ciba identisch (vgl. die US-PS 30 92 550 sowie die GB-PS 9 01 830). Ferner ist auf l: .■ US-PS 36 86 163 hinzuweisen, in der Dihydrodaunun , ein beschrieben wird.
von Rh'/'üe-PouletiC (friihsr :ils Ruhkfonr > ·" w— nunmehr als Daunoribicin (vgl. die GB-FS · '-ς 59S1 1188262 und 12 41750 sowie die US-PS 7; ■-., -■·/..) bezeichnet. Wahrscheinlich ist diese Verbindung mit dem Danubomycin von Ciba identisch (vgl. die US-PS 30 92 550 sowie die GB-PS 9 01 830). Ferner ist auf l: .■ US-PS 36 86 163 hinzuweisen, in der Dihydrodaunun , ein beschrieben wird.
Cinerubin A und Cinerubin B werden ii, der GB-PS 8 46 130 beschrieben. Hinzuweisen ist in diir;em
Zusammenhang auch auf die US-PS 38 64 430 sowie auf »Keller-Schierlein et al, Antimicrobial Agents
and Chemotherapy«, Seite 68 (1970) sowie »Chemical Abstracts«, 54,1466 i (1960).
Im »Index of Antibiotic form Aeliriornycetes«,
Hamao Umezawa. Univrshv I1^r!' Pi-r-s; , .-tt·-
College. PtrnnsyK-a1.! ■ ' ' ' ·-.. ■.■..'■ ... :
clinantibiotika auf den folgenden Sen en .ufL'eff""·'·
clinantibiotika auf den folgenden Sen en .ufL'eff""·'·
Antibiotikum
Seitenzahl
Aklavin | 111 |
Cinerubin A | 220 |
Cinerubin B | 221 |
Danubomycin | 242 |
Daunomycin | 243 |
Pyrromycin | 542 |
RhoQomycin A, B | 561 |
Rubidomycin | 574 |
In »Antibiotics«, Band 1, Mechanism of Action,
herausgegeben von David Gottlieb und Paul D. Shaw, Springer-Verlag New York, (1967) findet sich
auf den Seiten 190 bis 210 eine Arbeit von A. DiMarco, die mit »Daunomycin und verwandte
Antibiotika« betitelt ist
In »Information Bulletin«, Nr. 10, International Center of Information of Antibiotics werden in
Zusammenarbeit mit WHO, Dezember 1972. Belgian, Anthracycline sowie ihre Derivate behandelt
In »Arch, für Mikrobiol.«, 31, 356 (1953; sowie »International Journal of Systematic Bacteriology«, 22,
298 (1972) wird Streptomyces galilaeus beschrieben.
Weiter unten wird bezüglich der Galirubine auf K.
E c k a r d t et al hingewiesen (vgl. Chemical Abstracts, 64,3896g und 67,90573z.
Durch die Erfindung werden Aclacinomycin A und B zur Verfügung gestellt, die Antitumor- Wirkung aufweisen.
Diese Substanzen werden durch Züchten des Stammes Streptomyces galilaeus MAl 14-Ml in einer
wäßrigen Kohlenhydratlösung, die organische stickstoffhaltige
Nährmittel enthält, unter aeroben Submersbedingungen solange erzeugt, bis eine erhebliche
Menge an Aclacinomycin A und B in der Lösung gebildet worden ist Aclacinomycin A und B können aus
den auf diese Weise erhaltenen Kulturbrühen extrahiert und nach he-kömmlichen Methoden gereinigt werden,
wie sie für die Extraktion und Reinigung von wasserunlöslichen Antibiotika angewendet werden. Die
Erfindung betrifft ferner Aclamycin A und ß in Form von rohen Feststoffen, in Form von gereinigten
Feststoffen und in Form ihrer Salze.
Durch di? Erfindung wird Aclacin-imycin A geschaffen,
welches
a) in wirksamer Weise das Wachstum von Asziten und festen Formen von Fhrlich-Karzinomen, Sarcoma
180, Lymphoma 6C3HED sowie Leukemia L1210 und Ρ^ββ in Mäusen, Hepatomas in Ratten und
Vaccina-virus in HeLa-Zellen zu inhibieren vermag,
b) dazu in der Lage ist, das Wachsen von verschiedenen
grampositiven Bakterien und Hefen zu verhindern,
c) in Form eines gelben mikrokristallinen Pulvers isoliert werden kann,
d) in organischen Lösungsmitteln, wie Methanol, Chloroform, Äthanol, Äthylacetat, Azeton sowie
Benzol löslich, etwas löslich in Wasser, jedoch unlöslich in Äther, Hexan und Petroläther ist,
e) einen Schmelzpunkt von 129 bis 1350C besitzt und
optisch aktiv ist [a]-.' + 290C (C: 1,0, CHCl3).
i) l'V-Maxinia und Maxima im sichtbaren Bereich
besitzt, wie sie aus P ι g. 1 hervorgehen.
g) charakteristische Maxima im IR-Absorptionsspektrum
gemäß F i g. 2 aufweist,
h) bei einer Säurehydrolyse Rhodosamin,2-Desoxyfucose, Cinerulose A, 1-Desoxypyrromycin und
Aklavinon liefert und
i) ein schwach basisches Anthracyclinglykosid der empirischen Formel C42H53NO15 ist
Ferner wird durch die Erfindung Aclacinomycin B geschaffen, das
a) in wirksamer Weise das Wachstum von Leukemia Ll 210 und P388 in Mäusen sowie Vaccinia-Virus in
HeLa-Zellen zu hemmen vermag,
b) in wirksamer Weise das Wachstum von grampositiven Bakterien und Hefen hemmt,
c) in Form eines gelben mikrokristallinen Pulvers isoliert werden kann,
d) in Methanol, Äthylacetat, Chloroform, Äthanol, Azeton und Benzol löslich und etwas löslich in
Wasser, jedoch unlöslich in Äther, Cyclohexan, Hexan und Petroläther ist,
e) einen Schmelzpunkt vor 135 bis 1450C besitzt und
opthch aktiv ist [α] ί' + 3"C (C: 1,0, CHCl3),
f) UV-Absorptionsmaxima und Maxima im sichtbaren
Bereich gemäß F i g. 4 aufweist,
g) charakteristische Maxima im IR-Infrarotspcktrum
gemäß F i g. 5 besitzt,
h) Aklavinon, Rhodosamin, 2-Desoxyfucose, 1-Desoxypyrromycin und das gleiche -nethylierte Disaccharid
wie Cinerubin B bei einer Säurehydrolyse j. oder bei einer partiellen Hydrolyse in Methanol
liefert und
i) ein schwach basisches Anthracyclingiykosid der empirischen Formel C42H51 NOi5 ist.
Durch die Erfindung wird ferner ein Verfahren zur Herstellung der Aciacinomycine A und B geschaffen,
weiches darin besteht, den Stamm Streptomyces
galilaeus MA 144-M1 (ATCC Nr. 31133) unter aeroben Submersbedingungen in einem Nährmedium zu züchten.
4·, das Kohlenstoffquellen sowie; stickstoffhaltige Nährmittel
enthält, bis eine erheblich<: Menge an Aclacinomycin A und B durch den Mikroorganismus in dem
Nährmedium erzeugt worden ist, wobei das Züchten bei
einer Temperatur zwischen 20 und 350C oder in noch zweckmäßigerer Weise bei einer Temperatur zwischen
25 und 300C durchgeführt wird und der pH-Wert 5 bis 8
beträgt, worauf die Aciacinomycine aus dem Kulturmedium nach einem Verfahren gewonnen werden, welches
beispielsweise aus einer Lösungsmittelextraktion, einer
.-,-, Lösungsmittelausfällung, einer Konzentrierung, είπε
Gelfiltration, einer Gegenstromverteilung, einer Chelierung
unter Verwendung von Metallionen und/oder einer Adsorption besteht, worauf sich eine Eluierung
von einem Anionenaustauscherharz, einem adsorbierend wirkenden kieselsäurehaltigen Material oder
einem synthetischen Adsorbens anschließt.
Die Lösung, weiche die Aciacinomycine en'hält, kann
auch gefriergetrocknet werden.
Vor der Gefriertrocknung können der Lösung,
Vor der Gefriertrocknung können der Lösung,
b- welche die Aciacinomycine enthält, anorganische oder
organische Säuren zugesetzt werden, um Säureadditionssalze zu gewinnen.
Die Fig. 1 zeigt das (JV-Ahv.irptionsspektruin. von
Aclacinomycin A, wobei A dasjenige in Methanol, Ii
dasjenige in 0,1 η HCI/Methanol und Cdasicnigc in 0,1 η
NaOH/Methanol wiedergibt;
Fig. 2 zeigt das Infrarotabsorptionsspektrum von Aclacinomycin A als Kaliumbromid-Preßling,
Fig. 3 ist. das NMR-Spektrum von Aclacinomycin A
in CDCI)(IOO MHz, innerer Standard: TMS);
F i g. 4 ist ein UV-Absorptionsspektrum von Aclacinomycin B, wobei A dasjenige in Methanol, Hdasjenige
in 0,1 η HCI/Methanol und C dasjenige in (),! η m
NaOH/Methanol wiedergibt:
Fi g. 5 zeigt das IR-Absorptionsspektrum von Aclacinomycin
BaIs Kaliumbromid-Preßling;
F i g. 6 ist das NMR-Spektrum von Aclacinomycin B inCDCIi(100MHz, innerer Standard: TMS).
Aclacinomycin A und B verlängern merklich die Lebensdauer und verbessern den Zustand von Mäusen,
die mit Leukemia L12I0- und P388- sowie Lymphoma 6C3HED-Zellen beimpft worden sind. Die letale Dosis
(LDyj) im Falle von Ratten, Mäusen und Kaninchen ist ■■>
sehr hoch. Im Falle von Hamstern wird eine geringe Kardiotoxizität festgestellt. Insbesondere bewirken die
Substanzen eine merkliche inhibierende Wirkung auf das Wachstum von verschiedenen Tumorzellen in einer
Kultur, welche von einer spezifischen Inhibicrung auf ·. eine RNA-Synthese resultiert, wobei ferner eine starke
antimikrobielle Aktivität gegenüber Bakterien und Hefen festgestellt wird.
Zur Gewinnung der Aclacinomycine aus dem Kulturmedium können Adsorptionen an loncnaustau- ι
schern, adsorbierend wirkenden Kieselerdemaierialien sowie synthetischen Adsorbentien, Lösungsmittelextraktionen,
Lösungsmittelausfällungen, Gegenstromverteilungen oder Kombinationen derartiger Methoden
angewendet werden. :,
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Aclacinomycine unterscheiden sich deutlich von
den bekannten Anthracyclinglykosid-Antibiotika bezüglich der Bruttoformel, der Abbauprodukte bei der
Säurehydrolyse, der Spektren im UV, im sichtbaren m Bereich sowie der NMR-Absorptionsspektren, wie
vorstehend angegeben wuiucn isi. D<uüm.i Immu.; y,T,d
ihre hohe Antitumoraktivität sowie ihre merkliche geringe Kardiotoxizität Eigenschaften, welche bei den
anderen Anthracyclinglykosid-Antirtumorantibiotika .»-> nicht festgestellt werden.
Der Stamm Nr. MA144-M1 besitzt folgende Eigenschaften:
1) Morphologische Eigenschaften
Unter dem Mikroskop werden offene Spiralen beobachtet, die sich gut aus verzweigten Substratmyzeln
entwickeln. Es werden keine Windungen festgestellt. Die reife Sporenkette ist mäßig lang und weist
mehr als 10 Sporen auf. Die Sporen sind ellipsoid und messen 0,4 bis 0,8 μ χ 0.8 bis 1,6 μ. Die Oberfläche ist
glatt
2) Eigenschaften auf verschiedenen Medien
Die Angaben in den Klammern entsprechen dem »Color Harmony Manual«, veröffentlicht von der
Container Corporation of America, USA.
a) Auf Glukose/Asparagin-Agar, inkubiert bei 27° C: leicht gelblich-braunes Wachstum (3 gc, LtTan)
keine LuftmyzeL kein lösliches Pigment -7
b) Auf Auf einem Rohrzucker/Asparagin-Agar, inkubiert bei 27°C: farbloses oder leicht gelblich-braunes
Wachstum (ige. Lt'lan), keine l.uftmy/cl, kein
lösliches Pigment.
c) Auf einem Glyzcrin/Aspanigin-Agar (ISP Medium
Nr. r>). inknhirrt bei 27C: gelblich-oranges (4ic.
SUntan) bis braunes (r>l g. Cocoa Brown) Wachstum, weiße bis hellgraue (2fe. (Overt Gray)
Luftmyzcl. braunes lösliches Pigment.
d) Auf einem Starke/anorganische Sal/e-Agar (ISP
Medium Nr. 4), inkubiert bei 270C: helloranges (3ca.
Lt. Melon Yellow) bis hellgelblich braunes (3it\ Camel) Wachstum, leicht graue (2fe. Cover! Gray)
bis graue (e, Gray) Luftmyzel, braunes lösliches Pigment.
c) Auf einem Tyrosin-Agar (ISP-Medium Nr. /).
inkubiert bei 27°C: bräunlich-graue (3Ii, Heaver) bis
braune (41 g. Toast Tan) Luftmyzel, schwarzes lösliches Pigment.
t) Auf einem Nänr'iiiiieiagat, inkuuic-i i bei 27 C
farbloses bis gräulich-braunes Wachstum, keine Luftmyzel, braunes lösliches Pigment.
g> Auf einem Hefeextrakt/MalzextraktAgar (ISP Nr.
2), inkubiert bei 27°C: leicht braunes (4Ie, Maple) bis braunes (4ng, Lt. Brown) Wachstum, leicht
graue (3fe, Silver Gray) bis graue (3ih. Beige Gray) l.uftmyzel, braunes lösliches Pigment.
h) Auf eipim Hafermehlagar (ISP-Medium Nr. 2).
inkubiert bei 27°C: farbloses bis hell gelblich-braunes
(2gc, Bamboo) Wachstum, hellgraue (ife, Silver Gray) Luftmyzel, braunes lösliches Pigment,
i) Auf einem Glyzerin/Nitrat-Agar, inkubiert bei 27"C: farbloses bis hell gelblich-braunes (3gc, Lt. Tan) oder leicht, olivgraues (2db, Parchment) Wachstum, keine Luftmyzel, kein lösliches Pigment.
i) Auf einem Glyzerin/Nitrat-Agar, inkubiert bei 27"C: farbloses bis hell gelblich-braunes (3gc, Lt. Tan) oder leicht, olivgraues (2db, Parchment) Wachstum, keine Luftmyzel, kein lösliches Pigment.
j) Auf einem Stärkeagar, inkubiert bei 27°C: hell
gelblich-braunes (3gc, Lt. Tan) Wachstum, graue (e. Gray) Luftmyzel, leicht braunes lösliches Pigment.
k) Auf einem Kalzium/Malat-Agar. inkubiert bei
2TQ: farbloses Wachstum, gräulich-weiße (b. Oyster-Weiß) bis leicht bräunlich-graue (3dc.
MaiuralM nfimv7pl Wpin lösliches Pigment.
I) Auf einem Gelatineansatz, inkubiert bei 20°C: hellbraunes bis hell gelblich-braunes Wachstum,
weiße Luftmyzel, braunes lösliches Pigment.
m) Auf einem Glukose/Pepton/Gelatine-Ansatz, inkubiert bei 27°C: hellbraunes bis braunes Wachstum,
keine Luftmyzel, braunes lösliches Pigment.
n) Auf Magermilch, inkubiert bei 370C: hellbraunes
bis braunes Wachstum, keine Luftmyzel, braur~s
lösliches Pigment.
3) Physiologische Eigenschaften
a) Die Wachstumstemperatur wird an einem Maltose/ Hefeextrakt-Agar untersucht (1,0% Maltose, 0,4%
Hefeextrakt, 3,5% Agar, pH 6,0), und zwar bei 20,
24, 27, 30, 37 und 50° C. Die optimale Temperatur für das Wachstum beträgt 27 bis 37° C. Bei 50° C
erfolgt kein Wachstum.
b) Gelatineverflüssigung auf einem 15%igen Gelatineansatz bei 20° C und einem Glukose/Pepton/Gelatine-Ansatz bei 27° C: Auf dem ersteren Medium
wird eine Gelatineverflüssigung nach einer 14tägigen Inkubation kaum festgestellt, während auf dem
letzteren Medium eine schwache oder mäßige Verflüssigung nach einer 7tägigen Inkubation zu
erkennen ist
c) S:,irkehvdn>|\se auf einem Sliii ke/anorganische
Sal/e Agar bei 27 (': l\s wird eine schwache
Hvdrolvse nail1 einer Hagigen Inkubation festgestellt
il) Peptnnisieriing und Gerinnung von Magermilch bei
37 ( : Ijtie mäßige bis starke Peptonisieriirig
be ρ· nt ι I Mgi1 mich der Inkubai
>n und ist mich etwa !7 lagen beendet. Keine fieri nung.
e) Melauiinbildiing auf einem I yrosinagar (ISP-MediiMii
Nr. 7), auf einer Tyrosin/Hcfeexlrjkl-Hrühe
(ISI' Medium Nr I) und einem Pepton/I lefeev trakt I iseuagar (ISP-Medium Nr. 6) bei 27 C :
positiv auf allen Medien.
I) Verflüssigung von Kalziummalat auf einem Kal/.i
iimmalatagar bei 27 C: stark positiv.
g) Nitralreduktion auf einem l'eptonagar. das 1.0%
Natriumnitrat enthüll (ISP-Medium Nr. K) bei 27 C: positiv.
h) Verwendung von Kohlehydraten von Pridham-Gottlieb-Grundmedium
(ISP-Medium Nr. 4), inkubiert bei 27 (': Reichliches Wachstum mit l.-Arabinose,
I) -Xvlo.se. Glukose. D-Iruktose. Rohr/ucker.
Inosit. I.-Rhamnosi· und Raffinose. kein Wachstum
mit I) Mannit.
I al.it man die vorstehenden Eigenschaften des
Stamms Nr. ΜΛΙ44-ΜΙ /iisarumen, so ist festzustellen,
dall der Stamm zu dem Genus Streptomyccs (chromo gener I vp) gehört, wobei braune löshche PigtTicnte auf
verschiedenen Agarmediiirn erzeugt werden, l.ufimyzel
bilden offene Spiralen, jedoch keine Windungen. Die Sporenoberflache ist glatt. Das Wachstum auf verschiedenen
Medien ist im allgemeinen hellgelblich-braiin bis
braun, bei einigen Medien oliv. Die l.uftniy/cl sind leicht
grau. Nitrat wird zu Nitrit reduziert. Die proteolytische Wirkung ist schwach bis mäßig, die Stärkchydrolvse ist
relativ schwach. Melamin wird auf Tyrosinager. Iy tos in/11 efeex trakt-Brühe sowie Pepton/I lefeextrakt/
!'isen-Agar erzeugt.
Von den bekannten Spezies von Streptomyces ähnelt der Stamm Nr. MA 144 Ml Streptomyces galilaeus
(l.iteraturstelle I: Archiv ftir Mikrobiologie. 31, 3%.
I^'38, l.iteraturstelle 2: International lournal of Systematic
Bacteriology, 22, 248. 1472). Unter besonderer Berücksichtigung der Differenzierung auf der Grundlage
der Morphologie, der Rirbe der Luftmyzel sowie anderer physiologischer Eigenschaften lassen sich
folgende Unterschiede zwischen dem crfindungsgemä-Ben
Stamm und dem Stamm von S. galilaeus ISP 5481 an Hand von parallelen Kulturen feststellen:
SporenoberlKiche
Snorenkelle
iiliimzel
Snorenkelle
iiliimzel
Wachstum
(isiichcs Pigment
Mclaniinbildung:
ISP-Medium Nr. 1
ISP-Medium Nr. 6
ISP-Medium Nr. 1
ISP-Medium Nr. 6
ISP-Medium Nr. "
Stärkeh\ drob.se
\ ertlüssieung von Gelatine:
üelatineansat/
üelatineansat/
Gluknse/Pepton-Gclatineansat/
l'cptisierung w.in Milch
Gerinnung \on Milch
Nitratreüuklion
Gerinnung \on Milch
Nitratreüuklion
\'erbrauch von
Kohlehydraten:
Kohlehydraten:
L-Arabinose
D-.\ylose
Giukose
D-Fruktose
Rohrzucker
MA 141 -M 1 | Siruptonn cc- | l.iteraturstelk· 1 | l.iteralursicllc . |
galilaeus | |||
ISP ^4Sl | |||
glatt | glatt | glatt | glatt |
olfene Spiralen | Spiralen | Spiralen | Spiralen |
leicht grau | leicht grau | griiulichwciß | grau |
bis grau | |||
hellgelblichbraun | hellgelblichbraun- | hellgelb bis | gräulichgelh- |
bis braun, manch | gräulichhraun- | tief rubinrot | gelbheh' |
mal leicht oliv | 1 eicht olivgrau | hraunoliv | |
braun | braun | hellbraun | hellgelb |
positiv | positiv | positiv | positiv |
positiv | wahrscheinlich | positiv | positiv |
positiv | |||
positiv | positiv | positiv | positiv |
schwach | sehwach | schwach | * ι |
schwach |
schwach
schwach bis
mäßig
mäßig
maßig bis stark
negativ
positiv
positiv positiv positiv positiv Dositiv
schwach
schwach bis
maßig
maßig
negativ
positiv
positiv
positiv
positiv
positiv
Dositiv
positiv
positiv
positiv
Dositiv
negativ
schwach
schwach
positivpositiv
positiv
positiv
nositiv
positiv
positiv
nositiv
25 32 568 | |
MA 11 IM 1 | Str-plnnm^ |
ISI' vlSI | |
positiv | positiv |
positiv | positiv |
positiv | positiv |
negativ | iK'nativ |
i >Πμ.·1/ΙΙΙ)1!
Inosit
l.-Rliamnosc
Rail i nose
I)-Mannit
Rail i nose
I)-Mannit
' ι Keine Werte.
Aus den vorstehenden Ergebnissen ist zu ersehen, daß
der crfindungsgemüßc Stamm bezüglich Morphologie und Farbe des Wachstums sowie der Myzeln auf
verschiedenen Medien sowie der physiologischen Eigenschaften sehr ähnlich S. galilaeus ISP 5481 ist.
Ferner existiert eine Ähnlichkeit beider Stämme bezüglich der Gärungsprodukte. Cinerubin, welches von
S. galilaeus erzeugt werden kann, ist eines der Nebenprodukte des erfindungsgemäßen Stammes. Daher
kann der Stamm Nr. Mal44-Ml als Streptomyces galilaeus identifiziert werden.
Da die Streptomyces leicht mutierbar sind, und zwar natürlich oder künstlich, umfaßt der erfindungsgemäße
Stamm S. galilaeus Nr. MA144-M1 erfindungsgemäß den vorstehend beschriebenen typischen Stamm sowie
alle natürlichen und künstlichen Varianten und Mutanten davon. Dies bedeutet, daß S. galilaeus Nr.
MA144-M1 gemäß vorliegender Erfindung alle Aclacinomycin-erzeugenden
Stämme umfaßt. Wie im Falle der bekannten Antibiotika kann eine größere Produktion
des Aclacinomycins durch die Auswahl höherproduktiver Stämme nach einer einzigen Kolonieauswahl
durch Behandlung eines Aclacinomycin-erzeugenden Stamms mit verschiedenen Mutagenen oder durch
genetische Rekombinations-, Umwandlungs- oder Uberführungsmethoden erzielt werden.
Aclacinomycine werden durch das Züchten von S. galilaeus unter geeigneten Bedingungen erzeugt. Die
zum Züchten von anderen Actinomycetes angewendeten allgemeinen iviciiujucii aiiiu aui üda Züciiien νυιι 3.
galilaeus anwendbar. Eine Gärbrühe, welche Aclacinomycin
enthält, wird durch Aufimpfen von Sporen oder Myzeln des Aclacinomycin-erzeugenden Organismus
auf ein geeignetes Medium und anschließendes Züchten unter aeroben Bedingungen hergestellt. Wenn auch ein
Züchten auf einem festen Medium zur Erzeugung von Aclacinomycin möglich ist, so ist dennoch eine aerobe
Submerskultur besonders vorteilhaft zur Herstellung von großer, Mengen der Antibiotika. Medien, die aus
den bekannten Nährmittelquellen für Actinomycetes bestellen, sind geeignet. Das Medium enthält vorzugsweise
im Handel erhältliche Produkte, wie Glyzerin. Glukose. Stärke, Dextrin, Maltose, Melassen, öle, Fette,
Lipide oder dergleichen als Kohlenstoffquellen entweder
in gereinigter oder in roher Form sowie als Stickstoffqucllen die im Handel erhältlichen Produkte,
wie Sojabohnenmehl, Malzextrakt, Pepton, Hefeextrakt, Distillers Solubles, Fischmehl, Glutenmehl, Maiswasser,
Baumwollsamenmehl, Kasein, hydrolysierte Proteinsubstanzen, Nitrate, Ammoniumsalze. Harnstoff
od. dgl, ferner anorganische Salze, wie Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Kaliumphosphat, Magnesiumsulfat, KaI-ziumcarbonat
sowie Spurenmcngcn an Schwermeta!!-
salzen, wie Kupfer-, Zink.-. Mangan-, Eist:.- oder
ähnlichen Salzen. In der beiüi'teien Submerskultur wird
IO
ι ileiiiturslelle 1 I H1TaIUiM1.
positiv
positiv
positi\
negativ
positiv
positi\
negativ
ein Antischaummittel, wie beispielsweise flüssiges Paraffin, Sojabohnenöl, ein Fett oder ein Silikon
verwendet. Jede Gärungstemperatur innerhalb eines Bereiches von 20 bis JVC kann eingehalten werden,
wobei jedoch der bevorzugteste Temperaturbereich /wischen 25 und 300C liegt. Der pH-Wert des
Züchtungsmediums schwankt zwischen 5,u und 8.Ö.
Sofern nichts anderes angegeben ist, werden das Züchten sowie die Untersuchungen wie folgt durchgeführt:
1.Schüttelkultur
100 ml des Nährmediums in einem Sakaguchi-Kolben
oder 50 ml des Mediums in einem 500-ml-Erlenmeyer-Kolben
werden bei 1200C während einer Zeitspanne von 15 Minuten sterilisiert. Sporen oder Myzeln von
Streptomyces galilaeus ATCC 31133 oder eines Mutanten davon werden auf das sterilisierte Medium
von einer Agarschrägkultur mittels einer Platinschlaufc aufgeimpft, worauf bei 28°C während eintr Zeitspanne
von 4 Tagen auf einem sich hin- und herbewegenden oder sich drehenden Schüttler gezüchtet wird.
2. Tankkultur
100 1 des Mediums werden in einem 200-l-Gärungsgefäß
hergestellt und bei 1200C während einer Zeitspanne von 15 Minuten sterilisiert. Das sterilisierte Medium
wird mit 2 1 einer Kulturbrühe beimpft, die zuvor durch Schütteln während einer Zeitspanne vor. 2 Tagen
.-.-I-.... 1— :„. r>;„ ns.-nr
ι T* L· rf/"ilrr1
unter Belüften mit 50 ml einer sterilen Luft pro Minute i, sowie unter Rühren mit 160 Upm während einer
Zeitspanne von 2 Tagen, Silikonöl sowie flüssiges Paraffin werden als Entschäumer eingesetzt.
3. Untersuchung auf Aclacinomycin
"'" Dünnschichtchromatographie- Farbtestmethode
"'" Dünnschichtchromatographie- Farbtestmethode
Die aus der Kulturbrühe, den Myzeln oder dem K-uiturfiiirai durch Azeion, Aihyiai.ei.ai oder durch eine
Mischung aus Chloroform und Methanol extrahierten
-,-, Aclacinomycine A und B werden auf eine Kieselgelplatte in Form eines Fleckens mit einem Durchmesser von
5 mm aufgebracht. Nach einer Ί5 Minuten dauernden
Sättigung in dem Entwicklungsgefäß wird die Dünnschichtchromatographieplatte
in Azeton aufsteigend bis
..;, zu einer Höhe von 15 cm bei Zimmertemperatur entwickelt. Flecken, welche Aclacinomycin A und B
entsprechen, werden durch die optische Dichte bei 430 nm unter Einsatz eines TLC-Scanner-Gerätes bei 430
nm bis 700 nm, 1.25 χ 1,25 nm-Schlitz, 10 nm/Minute-
r': Abtast- und Kartengeschwindigkeit, bestimm!. Die
•itandardkurven von gereinigtem Aclacinomycin A und
B werden zuvor erstellt und schwanken von 0.2 bis 15 mcg/Fleck.
Der Avlaeinomycin-erzeugende Stamm wird zuerst in 0,0008% MnCb · 4 H2O und
lern folgenden Medium durch Schütteln gezüchtet. 0,0002% ZnSO4 ■ 5 H2O.
Das Grundmedium besteht aus
Der pH-Wert wird auf 7,0 eingestellt.
In der Kulturbrühe wird nach dem 4. Tag eine Anreicherung von 45 mcg/ml Aciacinomycin Λ rnd 15
mcg/ml Aclacinomycin B festgestellt.
Aclacinomycine A und B werden in Medien, die
verschiedene Kohlenstoff- und Stickstoffquellen enthali'i
ten, unter Schütteln hergestellt. Nachfolgend werden verschiedene Reispiele angegeben:
I. Verschiedene KohlcnstolVqucllcn werden dem Grundmedium zugesetzt, das aus 1.5 ' „ Sojabohnenmehl sowie
indcren Salzen, wie angegeben, besteht:
Zu dem angegebenen Zeitpunkt vorliegendes Aclacinomycin A
1% | Glukose, |
1% | Kartoffelstärke, |
1,5% | Sojabohnenmehl |
0,1% | KH2PO4, |
0,1% | MgSO4 · 7 H2O, |
0,3% | NaCI, |
0,0007% | CuSO4 ■ 5HA |
0,0001% | FeSO4 · 7 H2O, |
2 lage | meg/ml | .1 rage | mcc/nil | 4 lage | incg/i | |
η 11 | η η | nl! | 38 | pi i | 41 | |
2% Glukose | 7,3 | 15 | ~A | 2S | 8.0 | |
2% Maltose | 6,6 | 32 | 6.0 | 39 | 7.0 | 4(1 |
2% Rohrzucker | 7,3 | 35 | τ 7 | 2 S | 8.2 | |
2% lösliche Stärke | 7,4 | 36 | 7.4 | 3 "\ | 7.9 | 42 |
2 % Kartoffelstärke | 7.2 | 32 | 7.6 | 34 | 8.1 | 43 |
I % Glukose + 1 % Kartoffelstärke | 6.3 | 26 | 7,7 | 28 | 8.3 | 30 |
1 % Glukose + 1% Maltose | 7.4 | 26 | <\7 | 30 | ~ -? | ■^ ·) |
I % Glukose + 1 % Rohrzucker | 7.3 | Τ,Ί | 7.(i | 3" | ~.s | |
I % Glukose + 1 % lösliche Stärke | 7.1 | 36 | 7.9 | 3d | 8.4 | 41 |
1 % Glukose + I % Glyzerin | 4.9 | 6.3 | 8.1 | |||
2. Verschiedene Stickstoffquellen werden dem Grundmedium zugesetzt, das aus 1 Glukose. 1 Kartofiel
stärke sowie anderen Salzen besteht:
Zu dem angegebenen Zeitpunkt vorliegendes Aelacinonncm A
1,5 "',-■ | 2 Tage | mcg/ml | ei starke | λ Tage | A"! | mcg/ml | B* ι | 4 Tage | meg/ml | |
2.5% | Pll | .14 | B-) | Pll | 36 | 4S | 19 | pH | 4:" | |
i,3 7o bojaDonnenmeni | 1 5 o,_ | b.J | 37 | 23 | - Λ' | 39 | 54 | 2 S | ;ί.ΰ | 48 |
1.5% Sojabohnenmehl | 2.5% | 5.8 | 9 | 39 | 7.1 | 4 S | ^l | 8.1 | 13 | |
1,5% Malzextrakt | mcg/ml. | 6.2 | 45 | IQ | 6.6 | 43 | 43 | 28 | 6.6 | 4(1 |
1.5 % Hefeextrakt | 5,4 | 18 | 24 | 7 7 | 21 | 8.5 | ||||
1.5% Kaseinhydrolysai | 6.9 | 9 | 8.0 | T1 -> | 8.3 | |||||
1.5% Rindfleischextrakt | 5.6 | 38 | - ι | 28 | 8.2 | . .^ | ||||
1.5% Polypepton | 62 | HIICIIMUII- UIIU UCi folgt angereichen: |
S.2 | 8.6 | ||||||
UCI ΓνΙ B wie |
kohienstolTüueiie | |||||||||
Gluko> | ||||||||||
Karte!": | ||||||||||
A') | B-■ | |||||||||
33 | A-i | |||||||||
31 | - | 34 | ||||||||
51 | - | |||||||||
17 | - | ig | ||||||||
58 | ||||||||||
j. vvciueii uie i\oiizeiiuaiioiien dann werden Aclacinomycin A und |
||||||||||
Sojabohnenmehl | ||||||||||
Sojabohr.er.rneh! | ||||||||||
*) Aclacinomvein A oder B: | ||||||||||
Die vorstehenden Ergebnisse stellen lediglich Beispiele dar. Kohlenstoffquellen, wie Glukose, Stärke,
Maltose und Rohrzucker, eignen sich für die Herstellung von Aclacinomycin. Stickstoffquellen, wie Sojabohnenmehl,
Hefeextrakt, Rindfleischextrakt und Pepton, sind ebenfalls geeignet.
Wird die Gärung bei 28°C unter Schütteln unter
Einsatz eines geeigneten Mediums mit einem pH-Wert von 6,9 aus beispielsweise
2% | Glukose | ■ 7 H2O, |
2% | 5H2O, | |
2,5% | Kartoffelstärke, | 7H2O, |
0,1% | Sojabohnenmehl, | ■ 4 H:O und |
0,1% | KH2POi | 5H;,O |
0,0007% | MgSO4 | |
0,0001% | CuSO4 · | |
0.0008% | FeSO4 · | |
0.0002% | MnSO4 | |
ZnSO4 ■ | ||
durchgeführt, dann fällt der pH-Wert des Mediumr in 20
Stunden auf 5.25 bis 5.10, wobei das Myzelwachstum 10 Stunden nach der Beimpfung zunimmt.
Nach 3 Tagen steigt der pH-Wert von 7,0 auf 7,5. wobei die Menge an Aclacinomycin A und B in der
Brühe ein Maximum erreicht, d. h. 46 mcg/ml A und 23
m g/ml B. LJm das Aclacinomycin zu isolieren, kann das
Antibiotikum mit einem geeigneten Lösungsmitte! entweder aus der Kuliurbrühe »in toto« ohne Filtrieren
der Myzelmasse oder aus der Myzelmasse sowie der zuvor durch Filtration abgetrennten Kulturflüssigkeit
extrahiert werden. Die Hauptmenge der Antibiotika liegt in dem Filtrationskuchen vor, der aus den Myzeln
besteht, die mit Diatomeenerde vermischt sind. Anschließend wird der Filtrationskuchen angeteigt und in
einem organischen Lösungsmittel zur Extraktion der Antibiotika gerührt. Geeignete Lösungsmittel sind
Alkohole, wie Methanol, Äthanol oder Butanol, Ketone, wie Azeton oder Methylethylketon, halogenierte
Kohlenwasserstoffe, wie Chloroform oder Methylenchlorid, Benzol oder wäßrige Lösungen von organischen
oder anorganischen Säuren, wie Essigsäure, Chlorwasserstoffsäure oder Schwefelsäure. Bevorzugt
werden Azeton, Äthylacetat, Mischungen aus organischen Lösungsmitteln, wie Alkoholen und mit Wasser
nicht mischbaren Ketonen, sowie wäßrige Lösungen von anorganischen oder organischen Säuren.
I'm die Antibiotika in dem Filtrat zu extrahieren, ist
es vorteilhaft, dem schwach angesäuerten oder neutralisierten Filtrat ein doppeltes Volumen eines mit Wasser
nicht mischbaren organischen Lösungsmittels, wie Butanol. Chloroform. Äthylacetat, Butylacetat oder
Benzol, zuzusetzen. Von den Abtrennungsmethoden für Aclacinomycin sind die wirksamsten eine Gegenstromverteilung,
eine Chromatographie unter Verwendung von Kieselsäure, Aluminiumoxyd, eines vernetzten
Dextrangels oder synthetischen Adsorbcntien. cmc Adsorption an Aktivkohle oder eine Kombination aus
einer Lösungsmittelextraktion und diesen Methoden.
Die Antibiotika können direkt aus der Kulturbrühe nach den vorstehend genannten Methoden ohne
Abtrennung der Myzeln extrahiert werden.
Nach einer Konzentrierung im Vakuum werden die Extrakte auf einen pH-Wert /wischen 5 und 7 eingestellt
und erneut mit einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel, beispielsweise n-Butanoi. Amylalkohol.
Äthylacetat, Chloroform. Benzol, Mcthylcnchlorid.
Methylpropylketon od. dgl, extrahiert. Aus der mil
aktive Rohsubstanz in Form eines gelben Pulvers durcl
-, Ausfällung mit niedrig-polaren Lösungsmitteln, bei
spielsweise gesättigten Kohlenwasserstoffen, wie n-He
xan, Cyclohexan oder Petroläther, oder Äthern, wie
in zen, wie Cinerubin A und B, aus der aktiver
Rohsubstanz sowie zur Gewinnung von reinen Aclacinomycin A und B kann eine weitere Reinigung
durch Säulenchromatographie unter Einsatz von ver schiedenen Adsorbentien, wie Kieselsäure, Aluminium
ι -, oxyd, eines vernetzten Dextrangels, Ionenaustauschern
wie schwach sauren Harzen sowie Polystyrol-Divinyi benzol-vernetzten Matrixharzen, wie eines makroreti
kularen vernetzten Polystyrolpolymeren, durch Chelie rung mit verschiedenen Metallen, wie Kupfer(II)-
j Eisen(Ii)-, Eisen}'!!)-, Kalzium- und Magncsiurnioncn
sowie durch Kombinationen aus wenigstens zwei ode mehreren Verfahren, ausgewählt aus einer Chelierunj
mit Metallionen, einer Lösungsmittelausfäliung, eine Lösungsmittelextraktion, einer Gegenstromverteilung
;, durchgeführt werden.
Werden beispielsweise rohes Aclacinomycin A und t in einer kleinen Menge Chloroform gelöst, auf eini
Kieselsäuresäule aufgegeben und dann mit eine Mischung aus Chloroform und Methanol eluiert, dam
■ wird zuerst eine Aclacinomycin B-Fraktion mit eine
Mischung aus Chloroform und Methanol (50 : 1) eluieri worauf das Aclacinomycin A mit der vorstehende!
Mischung mit einem Mischungsverhältnis von 30 : 1 bi 20 : I eluiert werden kann. Die Eluate von Aclacinomy
·, ein A und B werden getrennt im Vakuum konzentrier und weiter vollständig von Cinerubin A und B und eine
kleinen Menge an pigmentierten Substanzen al Verunreinigungen unter Anwendung einer Säulenchro
matographie unter Einsatz eines synthetischen Absor
:.. bens abgetrennt, wobei ais Adsorbens beispielsweise
AI2Oi ■ MgO ■ 2SiO2 · 4H2O
aktiviertes Magnesiumsilikat oder Hydroxylapatit ver
wendet werden kann. Ferner kann man I χ 10 3 bis 1 >
IO ! m CuSO4, FeCIi, FeSO4 oder MgSO4 zur Herstel
lung eines Chelatkomplexes von Cinerubin A und I
., zusetzen und anschließend eine Säulenchromatographl·
mit einem vernetzten Destrangel durchführen. Dn erhaltenen Lösungen aus reinem Aclacinomycin A um
B können im Vakuum zur Trockne konzentriert werdet sie können ferner allein oder nach Zugabe eine
organischen oder anorganischen Säure gefriergetrock net werden.
Das durch die Kombination der vorstehend erwähn ten Methoden erhaltene Aclacinomycin A und FJ, wobe
diese Methoden in den folgenden Beispielen beschrie
.., ben werden, ist rein und einheitlich und zeigt einci
einzigen Flecken bei der Dünnschichtchromatographi unter Verwendung von verschiedenen Lösungsmittel
stemen. Ferner wird ein konstanter Schmelzpunkt sowi
eine konstante Rechtsdrehung festgestellt. Die Ergeh
. , nisse der Elementaranalysc, charakteristische Peaks ir
IJV und im Sichtbaren sowie die NMR- un
IR-Absorptionsspektren werden nachfolgend angege
ben.
Aclacinomycin A
Schwach basisches und lipophiles gelbes Pulver oder mikrokristallines Pulver.
Gefunden Berechnet für C42H53NO15
Gefunden Berechnet für C42H53NO15
C = 62,37%
H = 6,67%
O = 29,38%
N = 1,82%
H = 6,67%
O = 29,38%
N = 1,82%
(Mol-Gew. 813)
C - 62,14% H = 6,58% O = 29,56% N = 1,73%
Die Absorptionsspektren im UV und im sichtbaren Bereich (Fig. 1) zeigen Banden bei den folgenden
Wellenlängen:
In Methanol bei
229,5 nm, EiI= 540
258 nm. | Ei |
290 nm, | ei: |
434 nm, | ε ι: |
In 0,1 η HCl/Methanol bei 229,5 nm. | ei: |
258 nm, | ei: |
290 nm, | ei: |
434 nm, | ei: |
ΙηΟ,Ι η NaOH/Methanol bei 239,5 nm, | ε i: |
288 nm, | ei: |
314 nm. | ei: |
523 nm. | ei: |
.= 301 | |
.= 128 | |
.= 147 | |
.= 578 | |
.= 329 | |
.= 141 | |
.= 164 | |
„ = 678 | |
.= 232 | |
.= 156 | |
.= 170 |
In Kaliumbromid werden charakteristische Absorptionsb jnden im IR-Spektrum (F i g. 2) bei folgenden
Wellenzahlen (in cm-1) festgestellt: 3300, 3080, 2940,
2860, 2760,1740, 1640, 1620, 1540, 1460, 1450, 1415, 1385,
1295, 1250. 1220, 1195, 1165, 1125, 1105, 1090, 1010,960,
930, 890, 840, 815, 760, 730, 580 und 450. Ein Protonen-NMR-Spektrum wird auf einem Varian
XL-lOO-15-Spektrophotometer aufgezeichnet, der bei
100 MHz nach der Fourier-Umwandlungsmethode arbeitet (vgl. F i g. 3).
Das Antibiotikum Aclacinomycin A ist löslich in Methanol, Äthanol, Chloroform, Äthylacetat, Azeton,
Benzol, Dimethylsulfoxyd und Methylcellosolve, schwach löslich in Wasser und unlöslich in Äthyläther,
Hexan, Cyclohexan und Petroläther. Die wäßrige Lösung ist gelb und schlägt in konzentrierter Schwefelsäure
in rötlich-braun um. Mit alkoholischem Magnesiumacetat zeigt diese Lösung eine purpurrote Färbung
und schlägt bei der Alkalinisierung in purpurrot um.
Aclacinomycin B
Schwach basisches, lipophiles und gelbes Pulver oder mikrokristallines Pulver. Die Elementaranalyse ergibt
folgende Werte:
Gefunden
C - 62.21 %
H -- 6.46%
O - 29.60%
N =■- 1,73%
Berechnet fur C42H^NO,
(Mol-Gew. 811)
C - 62,29%
Il - 6.35%
O = 29,63%
N = 1.73%
Die Absorptionsspektren im UV sowie im sichtbaren Bereich (I" ig. 4) zeigen Banden bei folgenden Wellenlängen:
In Methanol bei
229,5 nm, f.:\ = 452
257.5 nm, [■,-. - 261
290 nm, F-I". = 120
<tJ3nm. l·;·- = 120
In 0,1 η Hcl/Methanol bei
In 0,1 η NaOH/Methanol bei
229,5 nm, | EIl = | 465 | 'Φ. |
257,5 nm, | EIl = | 261 | |
290 nm, | EIl = | 125 | |
433 nm, | EIl = | 134 | |
238 nm, | E = | 440 | |
268- | a | ||
289 nm, | EIl = | 142 | % |
315 nm, | EIl = | 97 | *£■ |
525 nm, | ei:.= | 135 |
Charakteristische Absorptionsbanden im IR-Spektrum (Fig.5) werden bei folgenden Weilenzahlen (in
cm-', KBr) festgestellt: 3300, 3070, 2940, 2850, 2750, 1740,1640,1620,1540,1465,1445,1410,1380,1290,1245,
1215,1160,1120,1095,1050,1010, 960,920,880,840,820,
750,725,700,600,580 und 450.
Das NMR-Spektrum von Aclacinomycin B geht aus F i g. 6 hervor.
Das Antibiotikum ist in Methanol, Äthanol, Chloroform, Äthylacetat, Azeton und angesäuertem Wasser
löslich, schwach löslich in Wasser, jedoch unlöslich in Hexan, Cyclohexan und in Äthern. Die wäPrige Lösung
ist gelb und schlägt in konzentrierter Schwefelsäure in ein tief rötliches Purpur um. Diese Lösung ist in
alkoholischem Magnesiumacetat purpurrot und geht bei der Alkalinisierung in ein rotes Purpur über.
Aclacinomycin A und B besitzen folgende Rf-Werte auf Kieselgeldünnschichtchromatogrammen beim Einsatz
verschiedener Lösungsmittelsysteme:
Rf-Wertc | von Aclacino- | |
myein | ||
A | B | |
Chloroform zu Methanol | ||
20: 1 | 0,36 | 0,71 |
5: 1 | 0,88 | 0,90 |
Aceton | 0,43 | 0,72 |
Azeton zu Hexan 1 : 1 | 0.15 | 0,49 |
Benzol zu Methanol 1 : 1 | 0,86 | 0.93 |
Bei einer partiellen Hydrolyse oder Methü.iolyse mit
verdünnter Chlorwasserstoffsäure oder in Methanol, das 5% Chlorwasserstoffsäure enthält, während einer
Zeitspanne von I bis 2 Stunden bei Zimmertemperatur ergeben Aclacinomycin A und B methylierte Disaccharide
und I-Desoxypyrromycin. Die physikalisch-chemischen Eigenschaften, wie die IR-Absorptionsspektren,
UV-Absorptionsspektren, Absorptionsspektrum im sichtbaren Bereich und NMR-Absorptionsspektren, der
Schmelzpunkt sowie die Rechtdrehung des methylierten Disaccharids, das aus Aclacinomycin B erhalten wird,
fallen vollständig mit den entsprechenden Eigenschaften des methylierten Disaccharids zusammen, das aus
Cinenibin B durch partielle saure Hydrolyse (Helvetica
Chimica Acta, 55, 467-480, 1972) erhalten wird.
I-Desoxypyrromyciri wurde mit den Werten von Rhodomycin (Chem. Her. 83, 1762, 1955, Naturwiss. 48.
716, 1961), Cinerubin (Chem. Ber. 92. 1868, 1959) und
Pyrromycin (Chem. Ber. 92, 190, 1959) auf der Grundlage des NMR Spektrums, des Massenspektrums
des Aglykons sowie des Vorliegens von Rhodosamin in dem sauren Hydrolysat identifiziert.
Aclacinomycin A und B ergeben ein neutrales Aglykon und zwei bzw. drei reduzierende Zucker bei
der Hydrolyse mit einer 03 η Schwefelsäure während
einer Zeitspanne von 3 Stunden bei 85° C.
Das Aglykon bildet orange-gelbe Kristalle, die bei 171
bis 1740C schmelzen, und enthält Sauerstoff, Kohlenstoff
und Wasserstoff. Die Elementaranalyse, das Infrarotspektrum, das UV-Spektrum sowie das NMR- io
Spektrum, Fragmentionenpeaks im Massenspektrum sowie andere Eigenschaften zeigen, daß das Aglykon
von Aclacinomycin A und B aus Aklavinon (Tetrahedron
Letters 8, 28, 1960, Naturwiss. 47, 135, 1960, Naturwiss. 42,154,1955, Naturwiss. 50,92,1963) besteht. 15
Eine vergleichende Analyse von Zuckern in den sauren Hydrolysaten von Aclacinomycin A und B sowie
Cinerubin A und B durch Dünnschichtchromatographie zeigt, daß Aclacinomycin A das gleiche Rhodosamin, die
gleiche 2-DesoxviJcose und die gleiche Cinerulose A 20 wie Cinerubin A* und das Adacinornycin B das gleiche AH;icinnmycin R
Rhodosamin und die gleiche 2-Desoxyfucose wie das Cinerubin B hat.
Aus den vorstehenden Ergebnissen gehen die Strukturen von Aclacinomycin A und B gemäß
vorliegender Erfindung wie folgt hervor:
Struktur von Adaeinoniveiii:
COOCH
CH2CH,
OH
τ ϊ τ '
HO O OH
CH,
OH
N -CH.,
CH1
CH1
CH,
Aclacinomycin A und B gehören im Hinblick auf ihre physikalisch-chemischen Eigenschaften und Strukturen,
wie sie vorstehend beschrieben worden sind, sowie auf Grund eines Vergleiche mit bekannten Antibiotika zu
der Gruppe der Anthracyclinglykoside und ähneln Cinerubin A und B, Rutilantin, Aklavin, Requinomycin
sowie den Galirubinen.
Cinerubin und Rutilantin unterscheiden sich von den erfindungsgemäßen Antibiotika bezüglich des Aglykons,
und zwar ε-Pyrromycinon (Tetrahedron Letters, 16, 17, 1959). Von den Antibiotika mit einem
Aklavinonaglykon sind Requinomycin (J. Antibiotics, 25, 393, 272) und Aklavin (J. Bacteriol. 72, 90, 1956) nicht
identisch mit den erfindungsgemäßen Antibiotika im Hinblick auf den Zuckeranteil sowie die Molekülformel,
die auf der Basis von Elementamalysen basiert. Galirubine, die durch Streptomyces galilaeus erzeugt
werden, ähneln den erfindungsgemäßttn Antibiotika am
meisten. K. E c k a r d t hat berichtet, daß vier Komponenten von Galirubin (Galirubin D, C1 B und A)
von den Myzeln von S. galilaeus isoliert worden sind, und daß Galirubin A das ε-Pyrromycinonglykosid, B das
Aklavinonglykosid, Galirubinon C f-Pyrromycinon und Galirubinon D 7-Desoxyaklavinon ist. Im Zusammenhang
mit den physikalisch-chemischen Eigenschaften von Galirubin B, welches Aklavinon als Aglykon
aufweist, gibt der Bericht nicht eine ins Detail gehende Reinigungsmethode an. Ferner fehlen Angaben über das
chromatographische Verhalten, den Schmelzpunkt, die Elementaranalyse, die Absorptionsspektren im infraroten,
im UV sowie im sichtbaren Bereich sowie über das N M R-Absorptionsspektrum. Es wird nur angegeben,
daß zwei Zuckerflecken in dem sauren Hydrolysat von Galirubin B auf dem Papierchromatogramm entdeckt
wurden.
Aclacinomycin A und B mit dem Aklavinonaglykon und drei Zuckern unterscheiden sich daher deutlich von
Galirubin B bezüglich der vorstehend angegebenen Eigenschaften. Die erfindungsgemäßen Antibiotika sind
neue Substanzen.
Therapeutisch wertvolle nicht-toxische Salze der Antibiotika Aclacinomycin A und B können aus
organischen und anorganischen Säuren, beispielsweise Chlorwasserstoffsäure, Phosphorsäure, Schwefelsäure,
Essigsäure, Propionsäure, ölsäure, Palmitinsäurc, Zitro-
nensäure, Bernsteinsäure, Glutaminsäure, Pantothensäure
hergestellt werden.
Die biologischen Aktivitäten von Aclacinomycin A und B sind wie folgt:
1) Das antimikrobielle Spektrum von Aclacinomycin
A und B wird nach der Kulturbrüheverdünnungsmethode wie folgt bestimmt:
Antimikrobielies Spektrum von Aclacinomycin A und B
Testorganismus
Minimale | inhibierende | b |
Konzentration, mcg/ml | 0,63 | |
A | >100 | |
0,63 | >100 | |
>100 | >100 | |
>100 | 10 | |
>100 | 20 | |
10 | ||
20 |
Testorganismus
Minimale inhibierende Konzentration, mcg/ml
A B
Bacillus subtilis ATCC 6633 <0,2 <0,2
B. cereus ATCC 9634 <0,2 <0,2
B. megaterium <0,63 <0,2
Staph. aureus FDA209P <0,63
<0,2
e*~-,u
c-_;*u ^-c\ η ^ c\ τ
juipii. auicua oiihlii -ν,υ,ζ. -^w,^.
Sar.lutea ATCC 9341 <0,2 <C,2
Mic. flavus <0,2 <0.?
Cory, bovis 1810 <0,2 <0,2
Mycobact. smegmatis 2,5 5 ATCC 607
Strept. faecalis 2,5 2,5
St. pyogenes NY 5 1,25 1,25
Diplo. pneumoniae Typ 1 0,63 0,63
Diplo. pneumoniae Typ 3
E. coli K 12
E. coli K 12
Kl. pneumoniae ATCC 10031
Ps. aeruginosa A 20229
Can. albicans IAM 4905
Can. tropicalis IAM 4924
Ps. aeruginosa A 20229
Can. albicans IAM 4905
Can. tropicalis IAM 4924
2) Antitumorwirkungen: Die Antibiotika Aclacinomycin A und B zeigen eine ausgeprägte inhibierende
Wirkung auf experimentelle Tiertumore (aszitische und feste Tumore). Diese Antitumorwirkung läßt sich am
signifikantesten im Falle von Leukämien von Mäusen und Hepatomen von Ratten zeigen. Werden beispielsweise
BDFi-Mäuse, die 18 bis 22 g wiegen, mit 1x10*
Zellen von P 388-ZeIlen intraperiton,·.,}, beimpft, und
■werden AclaCinGffiycin A oder B uiträpc/ii'mciii eiiiin<>>
täglich während einer Zeitspanne von 10 Tagen aufeinanderfolgend alle 24 Stunden nach der Beimpfung
verabreicht, dann wird die Überlebenszeit der Mäuse merklich hei einer Dosierung von 0,5 bis 5 mg/kg
Körpergewicht pro Tag in einem Ausmaß von mehr als 150% verlängert, und zwar im Vergleich zu Mäusen, die
keine Antibiotika erhalten haben, wie aus der folgenden Tabelle hervorgeht:
Antibiotikum
Aclacinomycin A
Aclacinomycin B
Isontrollgruppe
CDFi-Mäuse werden intraperitoneal mit einer Suspension
von P 388 Leukämiezellen beimpft und mit Lösungen verschiedener Konzentrationen von Aclacinomycin
A und B, Daunomycin und Doxorubicin 1 bis
Dosis mg/kg/Tag |
Mittlere Überlebenszeit Tage |
T/C | Tiere, die 30 Tage überleben |
4,0 | 21,5 | 215 | 1/4 |
2,0 | 30,0 | 300 | 4/4 |
1,0 | 28,0 | 280 | 3/4 |
0.5 | 23,0 | 230 | 2/4 |
4,0 | 8,5 | 85 | 0/4 |
2,0 | 17,5 | 175 | 0/4 |
1,0 | 19,0 | 190 | 1/4 |
0,5 | 14,7 | 147 | 0/4 |
- | 10,0 | - | 0/8 |
Tage anschließend an die Tumorimplantation behandelt. Die Verlängerungen der Lebensdauer der einen Tumor
aufweisenden Mäuse geht aus der folgenden Tabelle hervor.
Antibiotikum | Dosis mg/kg/Tag |
Mialei j Überlebenszeit Tage |
T/C % |
Tiere, die 30 Tage überleben |
Aclacinomycin A | 7,5 | 8,5 | 50 | 0/3 |
5,0 | 19,5 | 208 | 0/3 | |
3,3 | 16,0 | 170 | 0/3 | |
2,2 | 14,5 | 154 | 0/3 | |
Aclacinomycin B | 5,0 | 7,5 | 80 | 0/3 |
2.5 | 10,9 | 132 | 0/3 | |
1,25 | 16,7 | 178 | 0/3 | |
0.6 | 13.4 | 143 | 0/3 |
22
Antibiotikum
Daunomycin
Dovorubiciii
Kontrollgruppe
4.0 .1.(1 1.0
0.5 4.(1 2.(1 1.0 0.5
Werden BDFi-Mäuse intraperitoneal mit einer
Suspension von L 1210-Leukämiezellen (1 χ ΙΟ15
Zellen/Maus) beimpft und mit Lösungen verschiedener Konzentrationen von Aclacinomycin A und B 1,5 und
Tage anschließend an die Tumorimplantation behandelt, dann werden die in der folgenden Tabelle zusammengefaßten
Ergebnisse erzielt, die zeigen, daß Aclacinomycin A, verabreicht in Dosen von 6 und 3 mg/kg/Tag,
beträchtlich die mittlere Überlebenszeit der behandelten Mäuse erhöht.
Antibiotikum
mp/ku/
Tau
Tau
Mittlere 1 lere, die
Über- .111 Tage
lehenszeil überleben
lage
Aclacinomycin A 12
6
6
1.5
Arhirin'imvrin R f\
0.75
Kontroligruppe
16.1 21,7 23,2 12.6
ης
15,9
17,1 14,8 10,4
0/5 2/5 2/5 0/5 n/s
0/5 2/5 1/5 0/10 Mittlere
1 berlebens/eit
laue
9.5
9.5
.Antibiotikum
Werden BDFi-Mäuse mit L1210 Leukämiezellen (1 χ
105 Zellen) intraperitoneal beimpft und werden Aclacinomycin
A, Doxorubicin oder Daunomycin intraperitoneal einmal täglich während einer Zeitspanne von zehn
Tagen aufeinanderfolgend jeweils drei Stunden nach der Beimpfung verabreicht, dann bedingen diese
Wirkstoffe eine Inhibierung des Wachstums der Ll2!0
Leukämie, wie aus der folgenden Tabelle hervorgeht:
101
164
196
164
196
172
X 5
22X
218
207
100
X 5
22X
218
207
100
hen:, die
M) 'laue überleben
0/3 0/3 0/3 0/3 0/3 0/3 0/3 0/3 0/14
I)(IMS
Mittlere
I Iberlehens-
/eil
mg/kg/Tag Tage
Vergleich
Adacinomycm Λ 8
4
4
0,5 Daunormcin 4
0.5 Doxoruhicin 4
I
0.5
0.5
9./ S.7 20,8 22,8 17.5 12,1
8.7 15.1 26.2 26,5 1(λ7
26.2 27,2 19.4
T/C
100 90 215 235 180 125
90 155 270 273 203 270 280 200
Werden CH3/HE-Mäuse, die 20 bis 23 g wiegen, mit
a IU -i_.jr ιιιμίΐυιιια uv'Ji n-iy/v/vj-z^ciicti mn apci iiuiicüi
oder mit 5 χ 10*-Lymphoma 6C3HED/OG-Zellen subkutan beimpft, und wird Aclacinomycin A intraperitoneal
einmal täglich während einer Zeitspanne von zehn Tagen aufeinanderfolgend drei Stunden nach der
Beimpfung verabreicht, dann zeigt das Aclacinomycin A
eine merkliche Hemmung des Wachstums des aszitischen oder festen öCSHED/OG-Turnors, wie aus der
folgenden Tabelle hervorgeht. In diesem System ze>~t
auch Aclacinomycin B eine ausgeprägte Inhibierung des Wachstums von festem öCSHED/OG-Tumor, und zwar
eine 52.3°/oige Inhibierung bei 1 mg/kg/Tag, eine 68.1 %ige Inhibierung bei 03 mg/kg/Tag und eine
37.5°/oige Inhibierung bei 0.25 mg/kgATag.
Aciacinorm 4 |
ein A. Dosis: | mg/kg/iag | 0.5 | Koniroii- gruppe |
7/9 | |
Fester Typ: | ||||||
Tumorgewicht, mg | 5023 | 4633 | 2501 | 3695 | 7045 | |
Tumorgewicht '„, Körpergewicht |
19.5 | 15.1 | 9.5 | 12,4 | 29,6 | |
Inhibierung. % | 28.7 | 34.2 | 64.5 | 47,6 | - | |
Tiere, die 21 Tage überleben | 0/3 | 3/3 | 3/3 | 3/3 |
As/ilischer l>p
MSI. I,ige*)
I icrc. die 62 I M'x ii hei Ie heu
0/3
,. I )lM\ | ηιμ/Κμ/1.υ | 37,5 | ".5 | 15.0 | kontroll- |
1X3 | 7} | gruppc | |||
I | 1/3 | 0/3 | |||
3 I.X | 20.5 | ||||
155 | |||||
0/3 | 0/3 |
' ) MiIIk1I1L' I Ih'Hl'I'l'iis/l'iI
"I I KtlcKnsieilulliiis (iclcstcte I icic/Vcrulcichsticrc.
"I I KtlcKnsieilulliiis (iclcstcte I icic/Vcrulcichsticrc.
Doiiryu-Ratten. die mit as/itischcm llcpatoma Λ1144
beimpft worden sind, werden intraperitoneal während
zehn aufeinanderfolgenden Tagen mit 2 mg/kg/Tag Aclacinomycin A behandelt. Während die Vergleichsratten
eine durthschnittliche Überlebens/eit von 14,5
lagen nach der Tumorimplantation /eigen, leben alle behandelten Ratten dreißig Tage nach dem Versuch.
3) Akute Toxizität
Die 1.1)·-,!,-Werte nach einer einzigen Injektion von
Aclacinomycin A oder B sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt:
Wce | cal | LDm1, mg/kg | H | |
Λ | 16.4 | |||
M | intra\ cnös | cal | 33.7 | 13.7 |
M | intraperiton | 22.6 | 15,0 | |
R; | intra\ cnös | 32.5 | 10-15 | |
R; | intraperiton | 25-50 | ||
•j rart | ||||
aus | ||||
aus | ||||
itte | ||||
itte |
4) Cardiotoxizität in Hamstern
Akute Herzveränderungen in den Elektrokardiogrammen von Hamstern werden wie folgt untersucht:
Männliche Goldhamster mit einem Gewicht von 90 bis MOg werden mit 30 bis 45 mg/kg Pentobarbitalnatrium
intraperitoneal anästhesiert. Mit in die entsprechenden Gliedmaßen eingeführten Nadelelektroden werden
.Standardelektrokardiogramme aufgenommen. Die Wirkstoffe werden intravenös in die Oberschenkelvene
in Dosisvolumina von 0,2 ml verabreicht. Vor der Verabreichung des Wirkstoffs läßt man jedes Tier
während einer Zeilspanne von 30 Minuten in den Gleichgewichtszustand kommen. Dann werden die
Tiere auf Anzeigen einer Cardiotoxizität während einer Zeitspanne von wenigstens 60 Minuten anschließend an
die Wirkstoffverabreichung beobachtet. Wie aus der folgenden Tabelle hervorgeht zeigen die elektrokardiographischen
Veränderungen ein gutes Ansprechen auf Aclacinomycin A und B sowie Doxorubicin. Aclacinomycin
A und B verursachen eine leichte Veränderung des ECG bei 25 bis 50 mg/kg, während in Doxorubicin in
einer Dosis von 2 bis 6 mg/kg eine ernsthafte Arrhvthmip hpci'inat Darain jphl hprvnr HaR Dnvnnihicin
ECG-Veränderungen in einer Dosis verursacht, die weniger als '/io der Dosis von Aclacinomycin A und B
beträgt.
Wirkung \cn Adadnomycin Λ und ti sowie Doxorubiun aut das hlektrokardiogramm von männlichen
Goldhamsiern
Antibiotikum
Adacmorn\dn Λ
Adadnomycin B
Doxorubicin - HCl
Adadnomycin B
Doxorubicin - HCl
Dosis, mg/kg
1.5f' 3.13 6.25 12.:"
Abnormal/getestet (durchschnittliche (.'herlehenslagcl
1/8 2/4 4/4
014) 010.3) (3.5)
l/S | 1/5 | |
Ο14) | Ο8.3) | |
0/8 | 0/4 | 1/3 |
ΟΙΟ) | (3) | (1) |
4/4 | 2/2 | |
(0) | (0) |
2/3
(5)
(5)
10(1
O1 einseeaneen innerhalb 24 Stunden nach der iniektion.
Die Antibiotika hemmen vollständig das Wachstum von gezüchteten Säugetier-Tumorzellen, Vaccinia-Viren
in HeLa-Zellen und in spezifischer Weise die RNA-Synthese bei einer extrem geringen Konzentration.
Werden L,1210-Zellen auf ein Medium aufgeimpft (Rosewell Memorial Park Institute 1640), das 10%
Kalbsscrum cntHlt, und setzt man verschiedene Konzentrationen ai, Aclacinomycin A und B sowie als
Vorläufer HC-Thymidin, -Leucin oder Uridin zu und
inkubiert bei 37°C während einer Zeitspanne von 60 Minuten bei der Durchführung des 14C-lnkorporierungsversuchs
sowie während einer Zeitspanne von 3 Tagen bei der Durchführung des Wachstumsversuchs,
dann stellt man fest, daß die Nukleinsäurebiosynthese sowie das Zellenwachstum über 50% unterhalb I
mcg/ml Aclacinomycin in dem Medium inhibiert werden, wie aus der folgenden Tabelle hervorgeht:
IDsii. mcg/ml | Aclacino- | |
Aclacino | niycin Ii | |
mycin A | ||
L 1210-Zellen: | 0,24 | |
Wachstum | 0,12 | 4 |
DNA-Synthese | 1,1 | 0,2 |
RNA-Synthese | 0,1 | 12 |
Proteinsynthesc | 6,3 | < 10 |
Vaccinia-Virus: | < 10 |
Die vorstehend beschriebenen Eigenschaften von Aclacinomycin A und Aclacinomycin B zeigen, daß diese
Substanzen neue Antibiotika sind, die sich von bekannten Antibiotika unterscheiden und infolge ihrer
extrem geringen Cardiotoxizitäten therapeutisch wertvolle Substanzen sind, wobei die geringen Cardiotoxizitäten
die Tatsache aufwiegen, daß ihre Antitumoraktivitäten etwas geringer sind als die Ap.titumoraktivität von
Doxorubicin, dem für diesen Zweck bekanntesten
A) Herstellung von Aclacinomycin A und B
als Rohprodukt
als Rohprodukt
Ein wäßriges Medium mit folgender Zusammensetzung wir π hergestellt:
hergestellt:
hergestellt:
Kartoffelstärke | 1 |
Glukose | 1 |
Sojabohnenmeh! | 1,5 |
KH2PO4 | 0,1 |
K2HPO, | 0.1 |
MgSO4 · 7H2O | 0,1 |
NaCl | 0,3 |
Mineralien*) | 0.125 |
Silikon (KM 75) | 0,05 |
pH | 7.0 |
*) Mineralien: | |
CuSO ■ 5FhO (2,8 g). | |
FeSO4 ■ 7 H.O (0.4 g). | |
MnCb · 4 H-O (3.2 g). | |
ZnSOi ■ 7 H2O (0.8 e) | |
in 500 ml Wasser. |
100ml dieses M.-diums werden bei 1200C während
einer Zeitspanne von 15 Minuten in einem 500ml-Sakaguchi-Schüttelkolben
sterilisiert, der von einer Agar-Schrägkultur von Streptomyees galilaeus MA 144-M1
mittels einer Platinschleife beimpft worden ist.
Die Inkubation verläuft während einer Zeitspanne von 48 Stunden bei 28°C auf einem sich hin- und
herbewegenden Schüttler. 10 1 des zuvor sterilisierten
Mediums in einem Gärungsgefäß mit einem Fassungsvermögen von 201 aus rostfreiem Stahl werden
aseptisch mit 200 ml der vorstehenden Impfkultur beimpft. Die Gärung erfolgt bei 28°C während einer
Zeitspanne von 32 Stunden unter Rühren (240 Upm) und Belüftung (5 l/Minute). Die erhaltene Kullurbrühe wird
auf einen pH-Wert von 4,5 gebracht, mit adsorbierend wirkender Kieselerde vermischt und von den Myzeln
abfiltriert. Das Filtrat sowie der erhaltene Kuchen werden getrennt extrahiert.
Der Kuchen wird in Azeton (3 I pro kg des feuchten Kuchens) suspendiert, während einer Zeitspanne von 2
Stunden gerührt und filtriert. Der Kuchen wird nochmal mit Azeton extrahiert. Die auf diese Weise erhaltenen
Extrakte werden auf V10 ihres Volumens im Vakuum eingedampft. Das Kulturfiltrat wird auf einen pH-Wert
von 6,8 gebracht und zweimal mit '/] Volumen Äthylacetat extrahiert. Die Äthylacetat-Extrakte werden
auf '/10 ihres Volumens im Vakuum konzentriert.
20 g der erhaltenen öligen Substanzen werden mit 20 g Kieselsäure vermischt, auf eine Säule mit einer
Länge von 40 cm und einem Durchmesser von 4,5 cm, gefüllt mit Kieselsäure, aufgebracht und mit einer
Benzol/Azeton/Methanol-Mischung eluiert. Das erste Eluat, welches mit einer 1 : 1 :0-Mischung eluiert wird,
wird verworfen. Die aktiven Fraktionen werden mit 1 :3 :0- und 1:3: 0,3-Mischungen eluiert und gesammelt
und im Vakuum zur Trockne eingedampft. 11,5 g
dieser rohen Substanz werden dann in einer kleinen Menge Äthylacetat gelöst und auf die gleiche Kieselsäuresäule
wie sie vorstehend beschrieben worden ist, aufgebracht. Nach einem Verwerfen der anfänglichen
Eluate, die durch die 1 : I- und 2 : 1-Benzol/Aztton-Mig erhallen wuiucii Miiü, wciücii Aciaunuiiiyuiii
B-Fraktionen zuerst mit den vorstehenden Mischungen in einem Verhältnis von 1 :3 und 1 :5 und Aclacinomycin
Α-Fraktionen mit 1 :5 :0,5- und 1 :5:I-Benzol/ Azeton/Methanol-Mischungen eluiert. Die Eluate werden
über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum zur Trockne konzentriert. 4,8 g eines rohen
Aclacinomycin A und 3,5 g Aclacinomycin B werden in Form eines gelben Pulvers erhalten.
Q) Reindarstellung von Aclacinomycin D
2,0 g des gemäß Stufe A) erhaltenen rohen Aclacinomycins
B werden mit 3 g Kieselsäure vermischt und pinpr S^ul^nc^romato^ra^hie m einer Säule mit einer
Länge von 15 cm und einem Durchmesser von 2 cm, gefüllt mit 25 g Kieselsäure, unterzogen. Die Aclacinomycin
B-Fraktion wird mit Chloroform eluiert, das 1% Methanol enthält, und auf ein kleines Volumen im
Vakuum konzentriert. Aus der konzentrierten Lösung werden durch Zugabe von etwa n-Hexan 40 mg
Aclacinomycin B in Form eines gelben Pulvers erhalten.
C) Reindarstellung von Aclacinomycin A
2,0 g rohes Ac'acinornycin A, erhalten gemäß Stufe
A). werden in einer kleinen Menge Chloroform aufgelöst und auf eine Säule mit einer Länge von 70 cm
und einem Durchmesser von 2,0 cm, gefüllt mit 30 g
Kieselsäure, aufgebracht. Nach einem Wegeluieren der Aglykon-enthr.ltenden Pigmente, von Aclacinomycin B
■ wie anderer Verunreinigungen mit Chloroform und 1,5% Methanol-enthaltendem Chloroform werden
Aclacinomycin Α-Fraktionen mit 2% Methanol-enthaltendem Chloroform eluiert, worauf im Vakuum zur
Trockne eingedampft wird. 53 mg eines gelben Pulvers aus Aclacinomycin A werden erhalten.
D) Gewinnung von reinem Aclacinomycin A aus
rohem Aclacinomycin A und B-Gemisch
rohem Aclacinomycin A und B-Gemisch
Rohes Aclacinomycin A oder B, erhalten gemäß Stufe A, wird in Chloroform aufgelöst und mit CUSO4 sowie
Äthylendiamintei.-aessigsäure behandelt. Dann wird die
Chloroformphase abgetrennt und mit Wasser zweimal unter Schütteln gewaschen. Der Chloroformextrakt
wird über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum konzentriert. Die Zugabe von etwas
η-Hexan hat eine Ausfällung von reinem Aclacinomycin A zur Folge.
Ein wäßriges Medium mit folgender Zusammensetzungwird
hergestellt:
Kartoffelstärke | 2 |
Glukose | 2 |
Sojabohnenmehl | 2,5 |
KH2PO4 | 0,1 |
K2H PO4 | 0,1 |
MgSO4 · 7 H2O | 0,1 |
NaCI | 0,3 |
MnCI2 · 4 H2O | 0,0005 |
FeSO4 ■ 7 H2O | 0,0005 |
Silikon | 0,05 |
pH | 7,2 |
50 ml dieses Mediums werden bei 1200C während
einer Zeitspanne von 15 Minuten in einem 500-ml-Erienmeyerkoiben
sterilisiert, der mit 1 ml einer gefrorenen Kulturbrühe von Streptomyces galilaeus
MA 144-M1 beimpft wird. Die Inkubation wird während einer Zeitspanne von 48 Stunden bei 30°C in einem
Rotationsschiittier durchgeführt. 10 I des gleichen Mediums in einem Gärungsgefäß aus rostfreiem Stahl
mit einem Fassungsvermögen von 20 I werden aseptisch mit 200 >nl der vorstehenden Kulturen beimpft. Nach
einer fnkubalion bei 30°C während einer Zeitspanne von 18 Stunden unter Rühren (300 Upm) und Belüftung
(5 l/Minute) werden 10 1 der Kulturbrühe zu 600 1 des in der vorstehend beschriebenen Weise sterilisierten
Mediums in einem 1000-1-Tank aus rostfreiem Stahl gegeben, worauf bei 300C während einer Zeitspanne
von 48 Stunden unter Belüftung (20 l/Minute) und Rühren (180 Upm) inkubiert wird. Die in einer Menge
von 570 I erhaltene Kulturbrühe wird auf einen pH-Wert von 5,0 durch Zugabe von 250 rni einer
30%igen H2SO4 gebracht, die mit adsorbierend wirkender
Kieselerde vermischt ist. Die 53,5 kg des auf diese Weise erhaltenen Kuchens werden in 70 1 Azeton
suspendiert, während einer Zeitspanne von 3 Stunden gerührt und filtriert. Der Kuchen wird nochmals mit 85 1
Azeton extrahiert. Die Extrakte werden im Vakuum auf 40 I eingedampft und 25 1 Äthylacetat zugesetzt. Die
Äthylacetatphase wird abgetrennt und auf 1 1 im Vakuum konzentriert. Das rohe Aclacinomycin-Gemisch,
das durch Zugabe von 1 I η-Hexan zu dem vorstehend geschilderten Konzentrat ausfällt, wird
gesammelt und mit einer Mischung aus η-Hexan und Äthylacetat (50:1) zweimal gewaschen. Man erhält
15.5 g eines orange-gelben Pulvers.
Dieses rohe Pulver wird in 200 ml Äthylacetat aufgelöst und auf eine Säule mit einer Länge von 35 cm
und einem Durchmesser von 7 cm, die mit 700 g Magnesiumaluminosilikat gefüllt ist, aufgebracht. Es
wird mit einer Mischung aus Äthylacetat und Methanol (1:1) eluiert. Gelbe Fraktionen, welche Aclacinomycin
A enthalten, werden im Vakuum zur Trockne eingedampft. 12,<*g eines rohen Aclacinomycin A werden in
100 ml Chloroform aufgelöst und zu 50 ml einer 10-3 m Äthylendiamintetraessigsäure in einem 0,01 m Phosphatpuffer
(pH 6,8) gegeben. Nach einem kräftigen Schütteln zur Entfernung von restlichen Metallionen
wird die Chloroformphase zweimal unter Schütteln mit Wasser gewaschen, unter wasserfreiem Natriumsulfat
getrocknet und im Vakuum zur Trockne eingedampft. Man erhall 11.1g Aclacinomycin A in Form eines
gelben Pulvers.
llicr/u 4 Hhii; /cichniniiien
Claims (1)
- Patentansprüche: 1. Aclacinomycin A und B der FormelίοO—'CH, \
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