DE862647C - Verfahren zur Herstellung eines Antibiotikums - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Antibiotikums

Info

Publication number
DE862647C
DE862647C DEP1215A DE0001215A DE862647C DE 862647 C DE862647 C DE 862647C DE P1215 A DEP1215 A DE P1215A DE 0001215 A DE0001215 A DE 0001215A DE 862647 C DE862647 C DE 862647C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
antibiotic
solution
water
crystalline
butanol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEP1215A
Other languages
English (en)
Inventor
Alexander Carpenter Finlay
Jasper Hugh Kane
Ben Arthur Sobin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pfizer Inc
Original Assignee
Pfizer Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pfizer Inc filed Critical Pfizer Inc
Application granted granted Critical
Publication of DE862647C publication Critical patent/DE862647C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P29/00Preparation of compounds containing a naphthacene ring system, e.g. tetracycline
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/465Streptomyces
    • C12R2001/59Streptomyces rimosus

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellung eines Antibiotikums Die vorliegende Erfindung betrifft c in Verfahren zur Herstellung eines neuen und nützlichen Antibiotikums, das unter dem Namen Terramycin (Warenzeichen) bekanntgeworden ist. Insbesondere betrifft sie Herstellungsverfahren mittels Gärung,* weiterhin Verfahren zur Gewinnung und Konzentrierung des Antibiotikums aus Rohlösungen einschließlich der Gärflüssigkeit, seine Reinigung und die Herstellung seiner Salze. Die Erfindung umfaßt die Herstellung des Antibioti-],ums und seiner Salze sowohl in Form verdünnter Lösungen als auch in Form der rohen Konzentrate und in reiner kristalliner Form.
  • Das neue Antibiotikum bildet sich bei der gelenkten Kultivierung einer bisher nicht beschriebenen Mikroorganismenart, welche die Erfinder Streptomyces rimosus genannt haben. Dieser Organismus wird in Anlehnung an die Bestimmungstafeln des Werkes von Bergey »Manual of Determinative Bacteriology«, 6. Auflage, S. 929 bis 933 im folgenden beschrieben.
  • Die Kulturcharakteristiken dieser Mikroorganismenart, die denen von Streptomyces albus nahestehen, in mehreren Einzelheiten jedoch verschieden sind, werden auf Grund von Bestimmungen mit der Reinkultur S 1279 unten in Tabellenform wiedergegeben. (Farbenangaben, die mit R bezeichnet sind, beziehen sich auf das Werk von Ridgway A, Color Standards and Nomenclature«.) Die Angaben beruhen auf der Auswertung von je sechs Röhren oder Platten,
    Farbe des
    Nährboden Wachstumsgrad Luftmycel löslichen Bemerkungen
    und der Sporen Pigments
    Glukose- mäßig bis gut, zwischen Weiß sehr schwach Kolonie flach; Rand unregelmäßig;
    Asparagin- meist unter der und blassem gelblich Oberfläche glatt; Sporenbüdung
    Agar-Platten Oberfläche Quaker-Drab (R) schwach, Luftmycel schwach,
    Rückseite nahezu Gelb; Ocker (R)
    in der Mitte; Colonialgelb (R) am
    Rande; sehr zahlreiche Spiralen;
    Conidiasporen in Ketten, o,6 bis
    o,7 x o,8 bis:1,4, kurzzylindrisch.
    Verdünnungsplatten. Kolonien
    sämtlich im wesentlichen ähnlich;
    einzelne Kolonien schorfig aus
    verstreuten Systemen großer Spi-
    ralbündel; Geruch erdig.
    Gelatine mäßig Weiß keine mäßige Verflüssigung.
    Lackmusmilch gut, dickes Grauweiß unterer Teil keine Hydrolyse oder Peptonisie-
    9,8' C Häutchen der Röhre rang. pH-Wert unverändert.
    heller als
    Vergleichs-
    wert
    370 C sehr gut Grauweiß oberer Teil der keine Hydrolyse oder Peptonisie-
    Flüssigkeit rung. pH-Wert wechselte von 6,1
    fast Schwarz nach 6,6 bis 7,o2.
    Glukose-Agar mäßig, trocken, heller als blasses' Gelblichbraun Rückseite fast Zinkorange (R) und
    Oberfläche Mausgrau (R) Ockerorange (R).
    rissig wegen
    ständigen
    Wachstums
    vegetativer
    Hypha:
    Nähr-Agar gering kein Luftraycelium, sehr schwach Rückseite fast Chamois und Honig-
    wachsähnlich gelblich gelb (R).
    Kartoffel- mäßig, runzelig Weißlich bis blaß leicht gelb- Mycel, fast Ockergelb (R).
    nährboden Quaker-Drab (R) lichbraun
    apfelsaures gering flach kein Luftmycel; keine
    Calcium Kolonie fast Mars-
    gelb (R)
    Stärke-Platten gering dünn sehr wenig Luft- keine leichte Hydrolyse
    mycel; Kolonie
    fast Hell-Zimt-
    Drab (R)
    Synthetischer kein
    Agar
    Cellulose. kein
    Emersonscher mäßig bis gut, Weiß bis blasses blasses Gelb- Rückseite nahezu Zinkorange
    Nährboden rauh; Ober- Quaker-Drab (R); lichbraun(R)
    fläche spaltet Kolonie in der
    sich schließlich Masse nahezu
    in viele kleine Honiggelb bis
    Stücke Zinkorange oder
    Ockerorange (R)
    Dextrose- mäßig mit einem Gelb Nitratreduktion schwach bis stark
    nitratbrühe Häutchen in verschiedenen Röhren.
    Diese Mikroorganismenart unterscheidet sich von Streptomyces albus folgendermaßen:
    S. albus (Rossi Doria emend. Krainsky)
    Waksman und Henriei S. rimosus
    i. Luftmycel reichlich I. Luftmycel knapp.
    2. LuftmyCel weiß 2. Luftmycel nicht Reinweiß, sondern nahezu blasses
    Quaker-Drab (R).
    3. kein nennenswertes Rissigwerden der Kolonie 3. Bei kräftigem Wachstum werden die Kolonien zu-
    erst am Rande, dann auf der gesamten Oberfläche
    rissig, so daß die Sporenschicht in kleine Stücke
    zerreißt, die sich voneinander trennen, da sie dau-
    ernd von den darunterliegenden Hyphae nach oben
    wachsen.
    4. Milch wird peptonisiert nach Koagulation 4. Milch wird weder hydrolysiert noch peptonisiert.
    5. Auf synthetischem Agar reichliches, ausgedehn- 5. Auf synthetischem Agar kein Wachstum.
    tes Wachstum
    6. Kolonien auf Kartoffeln weiß 6. Mycel ist nahezu Ockergelb (R).
    Der spezifische Name des Mikroorganismus, abgeleitet von rimosus, was rissig bedeutet, wurde gewählt, um auf das zerspaltene, rissige Aussehen einiger Kolonien hinzuweisen.
  • Es wird betont, daß die vorliegende Erfindung sich bezüglich der Herstellung des neuen Antibiotikums nicht auf die Verwendung dieses speziellen Organismus oder von Organismen, die obiger Beschreibung entsprechen, beschränkt, da diese Beschreibung nur beispielsweise gegeben ist. Die Erfindung umfaßt vielmehr auch die Verwendung von Varianten dieser Organismen, die aus ihnen mittels mutierend wirkender Mittel, wie z. B. Röntgenstrahlen, Ultraviolettstrahlen, Stickstoffsenfölen u. dgl., erhalten werden. Das neue Antibiotikum besitzt, wie aus anderen Streptomyces hergestellte Antibiotika, ein breites antibiotisches Spektrum, in' sbesondere bei den Gram-negativen Bakterien. Zu den Organismen, deren Wachstum durch sehr niedrige Konzentrationen des neuen Antibiotikums gehemmt wird, gehören die folgenden: Aerobacter aerogenes, streptothricinresistenter Aerobacter aerogenes, Salmonella paratyphi A, streptomycinresistenter Salmonella paratyphi A, Salmonella paratyphi B, chloramphenicolresistenter Salmonella paratyphi B, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Straphylococcus albus, Straphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Bacillus mycoides, Eberthella typhosa, Shigella paradysenteriae, Klebsiella pneumoniae und Salmonella pullorum.
    Tafel I
    Konzentrationen der antibiotischen Präparate je Kubikzentimeter Nähr-Agar, die erforderlich sind,
    um Bakterienwachstum auf der Oberfläche von Petrischalen zu verhindern.
    i. Antibiotikum 4- 5.
    der vorliegenden Aureomycin Chloramphenicol Strepto- Strepto-
    Erfindung thricin inycin
    CVE ChiE CVE ChlE CVE ChlE CVE C-VE
    mg mg mg mg mg mg mg mg
    20 65 1 3840 7500 1 1000 1000 2200 4000
    C'#7E ChlE CVE Chm CVE ChlE CVE CVE
    E. typhosa 344 .... 1--2 4-10 7,5 1-5 <# 5 ?-6 12-20
    Ps. aeruginosa 173 - 20--4o <6,65 192-384 375-750 100-1000 100 220-2200 200
    S.paradysenteriaeI31 1 4 4 715 < o,5 < 5 2-6 4
    X. pneuinoniae 1322 2 7 2 4 0,5-, 1 < 2
    S. paratyphi A 134 ?,-5 6-65 38-192 75-375 5--,#o <I 0, 2-6 20-40
    S. pullorum 136 ... 2-5 6-65 38 75 10 io 6 40-200
    S. paratyphi B. 139 2-5 6-65 38-192 75-375 5-10 5 22-110 20-40
    E. coli 21 ......... 2-5 6-65 19-38 37 10 io 6 20-40
    A. aerogenes 2 .... o,2-i 2 < 0,5 < 4 o,5 < 5 ?-6 2-4
    Proteus Sp. i ..... 20-40 130-190 384-3840 750-7500 10 10 6-11 4-12
    Monilia albicans 8.. > 6o > igo > I1000 >22000 > 3000 > 1000 22-100 > 12000
    S. aureus 3 ........ 1-2 4-5 0,5 4 5-10 10 6-11 2-4
    S. albus 5 ........ 1 4 38-192 75 5-10 io 6-11 2-2
    B. subtilis 7 ....... > 6o > 65 38-192 7,5-75 1-5 < 5 22-110 12
    B. mycoides 18 .... 0,2 o,6 < 0,5 < 4 1-5 < 5 110-220 12-20
    B. subtilis 2ig ..... 0,2-1 0,6-3 < 0,5 1 < 4 1-5 < 5 1-2 < 2
    Die vorgehendeTafel zeigt die Vergleichsspektra von verschiedenen Streptoniycin-, Streptothricin-, Chloramphenicol- und Aureomycinpräparaten und des neuen Antibiotikums gemäß vorliegender Erfindung, Die Wirksamkeit der verwendeten antibiotischen Präparate wird auf zweierlei Weise ausgedrückt: i. durch E. coli-Verdünnungseinheiten und/oder 2. durch Chloramphenicoleinheiten je Müligramm.
  • Unter E. coli-Verdünnungseinheiten (CVE) je Milligramm wird das maximale Volumen der Nährbrühe in Kubikzentimetern verstanden, mit dem i Milligramm des antibiotischen Präparates (verschiedenen Reinheitsgrades) verdünnt werden kann, ohne daß es nach der Impfung mit einer jo -6 Verdünnung emer 18stündigen und unter gleichen Bedingungen gewachsenen E. coli-Kultur ein Bakterienwachstum nach 18stündiger Inkubation bei 37' C zeigt. Unter Chloramphenicoleinheiten (Chl. E.) je Milligramm wird das Ergebnis einer Bestimmung verstanden, die als Vergleichsorganismus Klebsiella pneumoniae, PCJ6o?" und als Vergleichsnährlösung die antibiotische Bestimmungsbrühe des Biologischen Laboratoriums Baltimore verwendet, die gemäß der Vorschrift für Brühen für turbidimetrische Streptomycinbestü-nmung der »Food and Drug Administration« hergestellt ist. Das Prüfverfahren ist das von M cM ah o n, j. R. in j. Biol. Chem., Bd. 153, S. 249 bis 258 (April 1944) beschriebene Verfahren, das als Norm kristallines Chloramphenicol in f iner Menge von io mg je Liter verwendet.
  • Chloramphenicol ist das auf biologischem oder synthetischem Wege darstellbare i-(p-Nitrophenyl)-2-dichloracetamidopropan-i, 3#diol.
  • i. Antibiotikum gemäß vorliegender Erfindung: nach Beispiel 2 dieser Erfindung hergestelltes Rohmaterial, wobei das bei einem pil-Wert 9 gefällte Produkt filtriert, wieder in Wasser suspendiert und aus gefrorenem Zustand getrocknet wurde; g. Aureomycin: kristallines Hydrochlorid; 3. Chloramphenicol: kristalän; 4. Streptothricin: Streptothricinsulfat (aus kristallinem Helianthat, 8oo g Streptomycineinheiten je Milligramm; 5. Streptomycin: Streptomycinsulfat, 75o Streptomycineinheiten je Milligramm.
  • Von besonderem Interesse ist die Wirksamkeit, die sich gegenüber einer Reihe von Ivlikroorganismen zeigt, wenn die kristalline Form des Antibiotikums zur Verwendung kommt. Aus der folgenden Tafel sind die Ergebnisse zu ersehen. Möglicherweise sind Unterschiede in den Ergebnissen mit dem Rohmaterial und dem kristallinen Produkt den Verunreinigungen zuzuschreiben, die sich in dem Rohmaterial befinden.
    Tafel II
    Gewichtsmengen des neuen Antibiotikums in kristal-
    liner Form, die vollständige Wachstumsbehinderung
    der Versuchsorganismen bewirken.
    Art ßg/CCM
    A. aerogenes ...................... I
    Klebsiella pneumoniae ............. 3
    E. Coli ........................... 5
    Art ug,'Ccni
    E. typhosa ........................ 3
    S. paratyphii A ................... I
    S. paratyphii B ................... I
    S. paradysenteriae ................. i
    S. pullorum ....................... 10
    B. subtilis (FDA --ig) .............. 3
    S. albus .......................... I
    S. aureus . «'«**»'*«*«****'** .... ** I
    M. albicans iooo
    Proleus sp. ''*"* ....... > iooo
    Ps. aeruginosa ..................... 100
    Br. bronchisepticus ................. 3
    Eine andere Methode zur Unterscheidung des neuen Antibiotikums von anderen Antibiotika beruht auf seiner Wirkung auf Bakterienstämme, die gegenüber verschiedenen Antibiotika durch reihenweise Übertragung in Brühen mit zunehmend größeren Konzentrationen der Antibiotika resistent gemacht worden sind, und zwar der Wirkung im Vergleich mit dem ursprünglichen Stamm, der gegenüber sämtlichen Antibiotika empfindlich ist. In dem folgenden Versuch wurde eine sterile i2-mm-Filtrierpapierschcibe in eine Kulturbrühe des Antibiotikum getaucht und auf die Mitte einer Nähr-Agar-Platte gelegt. Von dieser Scheibe aus wurden Kulturen von A. aerogenes aufgestrichen, und zwar solche, die i. empfindlich gegenüber Chloramphenicol, Streptomycin und Streptothricin, 2. resistent gegenüber Streptomycin, 3. resistent gegenüber Streptothricin und 4. resistent gegenüber Chloramphenicol waren. Nach einer Inkubation von 18 Stunden bei 37' C zeigten sich Behinderungszonen gegenüber allen Kulturen mit Ausnahme der chloramphenicolresistenten Kultur, woraus sich ein Unterscheidungsmerkmal des neuen Antibiotikums gegenüber Streptomycin und Streptothricin ergibt. Für die Unterscheidung des neuen Antibiotikums gegenüber Chloramphenicol wurde die polarographische Analyse verwendet, nach welcher sich die für Chloramphenicol charakteristische Halbwelle (bei pH = 4,5; etwa - o,85 Volt gegenüber der Quecksilberoberfläche, in sich standardisiert) nicht zeigt.
  • Die Giftigkeit des neuen Antibiotikums im Vergleich zu anderen Antibiotika kann aus den folgenden Überlegungen beurteilt werden: Ein Präparat des neuen Antibiotikums, das 255 Chloramphenicoleinheiten je Milligranun und 2ooo Streptomycineinheiten je Milligramm aufwies, zeigte bei intravenöser Injektion in eine Maus von 2o g einen LI),-Wert (letale Dosis, kein Tier bleibt leben) 3,5 mg, entsprechend 0,893 mg Chloramphenicol und 7 mg Streptomycin. Diese Antibiotika haben einen LDO7Wert je 2o g Maus von o,6 mg bzw. 2,5 mg. Das neue Antibiotikum in kristalliner Form zeigt bei intravenöser Anwendung einen LDü-Wert von 3 mg je 20 9 Maus und einen LD"o-Wert (5o"/, der Tiere bleiben leben) von 4 mg je 2o g Maus. In anderen Versuchen wurde gefunden, daß der intravenöse LD,-Wert für das Hydrochlorid des neuen Antibiotikums 103 mg der kristallinen amphoteren Verbindung je Kilogramm Körpergewicht in Mäusen entspricht, während der LD"-Wert 102 Mg je Kilogramm entspricht. Offenbar besitzen die in dem oben verwendeten Rohantibiotikum anwesenden Verunreinigungen die gleiche Giftigkeit wie das Antibiotikum selbst.
  • Das neue Antibiotikum kann von Aureomycin durch sein Lösungsmittelextraktionsbild unterschieden werden. Eine Lösung von Aureomycin verliert bei pH-Werten von 2, 6,5 oder 9 durch die Extraktion mittels Äther, n-Butanol, Äthylacetat, Methylisobutylketon, Benzol oder Chloroform ihre Wirksamkeit, während eine Lösung des neuen Antibiotikum sich nur durch n-Butanol extrahieren läßt. Ebenso unterscheiden sich die Wärmebeständigkeiten der beiden Antibiotika voneinander.
    Tafel III
    Prozentwerte der ursprünglichen Wirksamkeit
    nach Erhitzen auf
    PH ioo' C für 15 Minuten 25'C für i Stunde
    Antibiotikum Antibiotikum
    der vorliegenden Aureomycin der vorliegenden
    Erfindung Erfindung
    40 80 100
    6 50 < 25 ioo
    9 8o < 25 ioo
    Das Verhalten mehrerer Antibiotika auf Papier-Chromatogrammen unterVerwendung von zwei verschiedenen Lösungsmittelsystemen wurde nach einer Laufzeit von 24 Stunden bei 28' C verglichen, wobei Baeillus subtilis als Vergleichsorganismus verwendet: wurde.
    Tafel IV
    RF-Werte
    Systeme
    n-Butanol- Mt# IV- 1
    tes Wasser ' o n-Butanol-gesättgi-
    p-Toluolsulfosäure tes Wasser
    +2% pi
    Antibiotikum Ausdehnung Ausdehnung
    gemäß vor-
    liegender
    Erfindung.. 0-0,5 0-0,1
    Aureomycin 0-1: 0-015
    Chlor-
    amphenicol. I
    Strepto-
    mycin A ... 0,2 0
    Streptothricin 0,03 0
    Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Züchten einer neuen, bisher unbeschriebenen Mikroorganismenart, nämlich Streptomyces rimosus, das vorteilhaft bei 24 bis 30' unter Rühren und Belüftung im Innern, d. h. unterhalb der Oberfläche eines Nährbodens durchgeführt wird, der eine Kohlehydratquelle, wie z. B. Zucker, Stärke oder Gly- cerin enthält; weiterhin eine organische Stickstoffquelle, wie z. B. Soj abohnenmehl, Weizenkleber, Baumwollsamenmehl', Laktalbumin, ein enzymatisches Ab- bauprodukt von Kasein oder Trypton; eine Wachstumsstoffquelle, wie z. B. das unter der Bezeichnung Distillers solubles bekannte, bei der alkoholischen Vergärung von Weizen oder vorwiegend Weizen enthaltenden Körnerfruchtgemischen anfallende Nebenprodukt (erhältlich durch Eindicken der nach Abtreiben des Alkohols verbleibenden Rückstände bis zu sirupartiger Konsistenz) oder Hefeextrakt; ferner Mineralsalze, wie z. B. Natriumehlorid, Kaliumphosphat, Magnesiumsulfat oder Natriumnitrat, fernerhin eine Puffersubstanz, wie z. B. Caleiumcarbonat, und schließlich ein vegetabilisches 01. Nach beendetem Wachstum wird das Mycel von der nunmehr das Antibiotikum enthaltenden Nährbrühe abgetrennt. Das Antibiotikum wird aus der Nährflüssigkeit durch Extraktion mittels organischer Lösungsmittel bei einem geeigneten pH-Wert gewonnen, oder dadurch, daß es aus der Nährflüssigkeit mit Aktivkohle adsorbiert und aus der Kohle mittels organischer Lösungsmittel oder Wasser bei einem geeigneten pH-Wert wieder herausgelöst wird oder nach irgendeinem in der Literatur bekannten Verfahren. Das neue, so hergestellte Antibiotikum besitzt einzigartige und wertvolle Eigenschaften, durch welche es sich von allen bekannten und bisher beschriebenen Antibiotika unterscheidet.
  • Impfstoff kann man erhalten, wenn man ein Wachstum aus Schrägnährböden oder Rouxflaschen, die mit Streptomyces rimosus geimpft sind, verwendet. Feste Nährmittel, die sich für dieses Anfangswachstum eignen, sind Agar-Nährboden aus Fleischextrakt, Agar, Pepton und Wasser mit Zusatz von 10/, Lactose oder Emersonscher Agar.
  • Dieses Wachstum verwendet man, um entweder geschüttelte Kolben oder andere Behälter für im Innern des Nährbodens erfolgende Züchtungen (Unterwasserzüchtungstanks) zu impfen; man kann auch diese Behälter aus den geschüttelten Kolben impfen. jedes Wachstum in einem geschüttelten Kolben erreicht im allgemeinen seinen Höchstwert in 4 Tagen, während Impfstoff in Unterwasserzüchtungstanks gewöhnlich den günstigsten Wert in 2 Tagen erreicht. Aus dem Züchtungstank treibt man die den Mikroorganismus enthaltende Kulturflüssigkeit unter völlig aseptischen Bedingungen in das Gärgefäß, worin das Züchten 2 weitere Tage lang fortgesetzt wird. Die Tanks werden ständig in der Weise belüftet, daß sterile Luft durch eine Verteilungsvorrichtung im Verhältnis von 1/2 bis 2 Volumteile Luft zu i Volumteil Brühe je Minute eingeblasen wird. Wenn es sich als schwierig erweist, das Aufsteigen von Schaum im Tank zu vermeiden, können Antischaummittel, wie z. B. pflanzliche oder tierische Öle, oder andere ähnliche Mittel zur Schaumzerstörung zugesetzt werden. Das Rühren, das je nach der Rührerart verschieden stark sein kann, wird unter völlig aseptischen Bedingungen durchgeführt, wobei die Temperatur der gerührten Kulturflüssigkeit zwischen 24 und 30' C gehalten wird.
  • Das Antibiotikum kann aus der Gärflüssigkeit, in der es sich gebildet hat, nach verschiedenen Verfahren gewonnen werden. Das Mvcel in der Gärflüssigkeit muß zunächst entfernt werden, und es hat sich gezeigt, -daß dies am besten so geschieht, daß die Mischung sauer, zweckmäßig unterhalb Pii = 4, gestellt und dann das Mytel abfiltriert wird. Wird dieser pil-Wert nicht eingehalten, so verbleibt ein Teil des Antibiotikums beim. Mycel.
  • Das Antibiotikum kann in gereinigter Form dadurch gewonnen werden, daß man die filtrierte Gärflüssigkeit mit Aktivkohle bei einem nahe der Neutralität gelegenen pn-Wert behandelt. Das Antibiotikum kann dann aus dem Adsorbierungsmittel herausgelöst werden, und zwar mittels Wasser, das mit einem teilweise wassermischbaren Alkohol, wie z. B. Butanol, gesättigt und mit einer Säure, z. B. Salzsäure, auf den pH-Wert # 1,5 eingestellt ist. Nach dem Abfiltrieren des ausgewaschenen Adsorbierungsmittels wird der pH-Wert des Filtrats auf 6 bis 9 eingestellt und das Antibiotikum im Vakuum durch Eintrocknen im gefrorenen Zustand gewonnen. Besser, als das Filtrat einzutrocknen, ist es unter Umständen, das Antibiotikum bei einem pir-Wert von etwa 9 mit Butanol herauszulösen. Der Butanolextrakt kann dann zu einem gereinigten Antibiotikuin konzentriert oder auch mit einer wäßrigen Säure, wie z. B. verdünnter Salzsäure, extrahiert werden. Nach Abtrennung der wäßrigen Schicht wird deren pa7Wert durch Zusatz einer.Base- auf 6 bis 9 eingestellt, oaer die wäßrige Schicht wird mit einem Anionenaustauscher, wie z. B. einem Harzprodukt, -behandelt, - Besser als das Adsorbieren des Antibiotikums aus der filtrierten Brühe in ein festes Adsorbierungsmittel ist unter Umständen das Verfahren, das Antibiotikum bei einem basisthen pH-Wert, vorzugsweise etwa 9, mit gewissen Lösungsmitteln zu extrahieren. Als Lösungsmittel können z. B. verwendet werden Butanol, Amylalkohol und Äthylenglykohnonophenyläther. Es wurde gefunden, daß das Antibiotikum auch bei einem sauren pH7Wert, zweckmäßig unter 3,5, extrahiert werden kann. Für diesen Zweck kann Äthylenglykolmonophenyläther verwendet werden. Nach der Extraktion des Antibiotikums mittels Butanol aus der filtrierten Brühe bei dem pH-Wert 9 wird das Lösungsmittel im Vakuum auf einen Bruchteil 'seines ursprünglichen Volumens konzentriert. Nach der Extraktion dieses Butanolkonzentrats mittels verdünnter Säure, Trennung der Phasenschichten und Einstellung der wäßrigen Schicht auf den pH7-Wert 6 bis 7'scheidet sich das feste Antibiotikum ab. Es wird filtriert und getrocknet und zeigt dann je Milligramm eine Wirksamkeit von etwa 6oo,ug des reinen Antibiotikums.
  • Um die Wirksamkeit der gereinigten Produkte zu messen, wird das reine, kristalline Antibiotikum, wie es nach dem später beschriebenen Verfahren erhalten wird, als Standard verWiendet und diesem eine Wirksamkeit von iooo Mg je Milligramm (1-ig/mg) zuerteilt. Bei der Bestimmung wird als Prüforganismus Klebsiella pneumoniae PCI 6o2 und als Prüfnährboden die Antibiotikumbestimmungsbrühe des Baltimore Biological Laboratory verwendet, die nach der'Vorschrift für Gärflüssigkeiten für turbidünetrische Streptomycinbestimmungen der »Food- and Drug Administration« hergestellt ist. Das Prüfverfahren ist das von McMahon,* I. R. in j. Biol. Chem. Bd. :153 S. 249 bis 258 (April 1944) beschriebene Verfahren. Man kann auch reines kristallines'Chloramphenicol als Standard bei den Vergleichen verwenden, wobei, wie gefunden wurde, jedes Milligramm des kristallinen Antibiotikums gemäß Erfindung in .seiner Wirksamkeit 3J5 nig des kristallinen Chloramphenicols entspricht.
  • Das kristalline Antibiotikum kann z. B. aus dem nach dem obigen Verfahren erhaltenen amorphen Stoff, dessen Wirksamkeit etwa 6oo bis 650M9/Ing beträgt, hergestellt werden. Hierbei wird so verfahren, daß man das Rohmaterial in Wasser mittels einer Säure, z. B. Salzsäure, auf den pH-Wert 2,8 einstellt, die erhaltene Lösung filtriert und teilweise im Vakuum eindampft. Die sich abscheidenden Kristalle werden filtriert, gewaschen und getrocknet. Sie zeigen eine Wirksamkeit von 85o bis goo Aglmg.
  • Ein anderes Verfahren, das kristalline Antibiotikum zu erhalten, besteht darin, daß man das rohe Antibiotikum mit der Wirksamkeit 670 ßg/mg in verdünnter Salzsäure bei dem pH-Wert 2,5 löst, die wäßrige Lösung filtriert und das Filtrat mit Natriumchlorid und etwas mehr als der Hälfte ihres Volumens Butylalkohol behandelt. Nach ausgiebigem Schütteln der Mischung werden die sich abscheidenden festen Bestandteile abfiltriert. Diese werden in Methanol erneut gelöst, worauf man eine greinge Menge Wasser zu der Lösung hinzufügt. Nachdem die Lösung über Nacht in einem Kühlschrank gestanden hat, werden die ausgeschiedenen Kristalle abfiltriert, gewaschen und getrocknet. Der so erhaltene kristalline Stoff zeigt eine Wirksamkeit von etwa 86o yg/mg und besteht aus einer Kombination der antibiotischen Base mit Calciumchlorid.
  • Ein weiteres Verfahren zur Gewinnung des kristaUffien Antibiotikums besteht darin, daß man den amorphen Stoff mit der Wirksamkeit von etwa 650 pg/mg einer Gegenstromverteilung nach dem Verfahren von Craig (j. Biol. Chem. 155, S. 519 [1946]) unterwirft. Das verwendete Lösungsmittelsystem besteht aus Wasser, das mit Salzsäure auf den pli-Wert 3 eingestellt ist, und Butylalkohol. Die wäßrige Phase aus bestimmten ausgewählten Röhren wurde im Vakuum eingedampft, wobei weiße, prismatische Kristalle des Antibiotikums mit der Wirksamkeit von etwa 950 jug/mg erhalten wurden.
  • Verschiedene Salze des Antibiotikums können-in einfacher Weise dadurch erhalten werden, daß man die entsprechende Mineral- oder organische Säure zu dem Antibiotikum in Wasser hinzugibt, bis eine klare Lösung erhalten wird. Die festen Salze können daraus so hergestellt werden, daß man die Lösung des Antibiotikumsalzes auf einen pH-Wert einstellt, der etwas unter demjenigen liegt, wo die Abscheidung des Antibiotikums beginnen würde (etwa 2,5). Man läßt dann die Lösung eintrocknen, z. B. dadurch, daß die gefrorene Lösung unter Vakuum gesetzt wird.
  • Kristalline Säuresalze des Antibiotikums kann man durch Eindampfen der wäßrigen Salzlösung bei niedrigem pH-Wert erhalten. Als Mineralsäuren können Salzsäure, Schwefelsäure und Phosphorsäure verwendet werden. Als organische Säuren kommen z. B. in Frage Citronensäure, Wehisäure, Gluconsäure u. a. Da das Antibiotikum amphoteren. Charakter hat, können auch verschiedene Metallsalze des Antibiotikums hergestellt werden, insbesondere die Alkalimetallsalze, die durch Behandlung einer wäßrigen Suspension des Antibiotikums mit einem Alkalihydroxyd. entstehen. Die festen Metallsalze des Antibiotiku;ns erhält man durch Eindampfen einer wäßrigen Lösung des Antibiotikums bei einein7 geeigneten pH-Wert.
  • Es lassen sich verschiedene andere Methoden zur Reinigung des Antibiotikums verwenden. So kann das Antibiotikum aus der filtrierten Gärflüssigkeit als Salz einer organischen Sulfonsäure extrahiert werden. Es kann auch aus sauren wäßrigen Lösungen des Rohmaterials mit Pikrinsäure gefällt werden. Das Antibiotikum kann auch aus der verdünnten Lösung des Rohmaterials mit einer Arylazosulfonsäure bei niederem PH-Wert, z. B. mit Orange II bei p,1 # 2 gefällt werden. Das Antibiotikum kann dann aus dem Farbstoffsalz durch Reagentien, wie z. B. Bariumchlorid, gewonnen werden. Nach Ausfällung des Farbstoffbariumsalzes hinterbleibt eine Lösung des Antibiotikums, die eingetrocknet werden kann. Selbstverständlich sind andere Metallsalze ähnlich verwendbar. Die Wirksamkeit und Farbe des unreinen Antibiotikums kann dadurch verbessert werden, daß man es in einer verdünnten Mineralsäure löst und gelöstes ß-naphthalinsulfonsaures Ammonium hinzugibt. Die dunkel gefärbte Fällung wird abfiltriert und der p11-Wert des Filtrats erhöht, worauf das Antibiotikum mit verbesserter Farbe und Wirksamkeit ausfällt.
  • Das Antibiotikum kristallisiert in mehreren Formen je nach dem zu seiner Herstellung verwendeten Verfahren. Eine dieser Formen besteht aus dicken hexagonalen Platten und eine andere aus dicken Nadeln, Die Brechungsindices der erstgenannten Form sind folgende a = 1,636 ± 0,004, ß = 1,648 ± 0,004, y = größer als i,7oo. Die optische Drehung einer Lösung der reinen kristallinen Verbindung in Methanol verringert sich schnell beim Stehen der Lösung bei Zimmertemperatur. Kurz nach Herstellung der Lösung zeigt diese den spezifischen Drehungswert La] Is = + ?6' (0,5) in Methanol). Der Zusatz von D -/0 Calciumchlorid zu der Methanollösung bewirkt, daß die spezifische Drehung sich deutlich ändert und einen hohen negativen Wert annimmt. Auch die kristalline Kombination des Antibiotikums mit Calciumchlorid zeigt eine stark negative spezifische Rotation in Methanol. Die spezifische Rotation in verdünnter Salzsäure beträgt [a] 1-1 = - 196' #(0,5 0/, in n/io-Salz-D säure). Bei der Bestimmung des Ultraviolettabsorptionsspektrums (mit dem Beckmann-Quartz-Spectrophotometer-Model DU), einer Probe des kristallinen Antibiotikums in verdünnter wäßriger Lösung (m/io in prim. Kaliumphosphat; P, = 4,5) in i-cm-Zellen, werden folgende Maxima gefunden: E ",' bei 353,2 mß = 277 2-7510 m[# = 299 247,5 Mß = 236 Wird das Ultraviolettabsorptionsspektrum des Antibiotikums in verdünnter Phosphorsäure bei pH = 1,7 bestimmt, so ergeben sich folgende Maxima: E'1%,. bei 352,5 mu = 277 - - 267,5 Inp = 379 Das Antibiotikum ist eine amphotere Verbindung, die sowohl schwach basische als auch schwach saure Gruppen enthält. Es setzt sich zusammen aus den Elementen Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff. Chemische Analysen derkristallinen Verbindung zeigten im Durchschnitt 53,05 0/, Kohlenstoff, 5,9, 0 ' /, Wasserstoff, 5,64 0,/, Stickstoff und (aus der Differenz) 35,4 0,". Sauerstoff. Die Verbindung ist aschenfrci. Sie hat einen Schmelzpunkt von etwa 183' C und zersetzt sich b(i dieser Temperatur etwas. Sie ist löslich in Methanol, Äthanol, Aceton und Propylenglykol. In Wasser lösen sich bei 25' C 0,25 mg je Kubikzentimeter. Sie ist unlöslich in Äther und PetroläthEr.
  • Das.in Mineralöl suspendierte kristalline Antibiotikum zeigt viele charakteristische Absorptionsbanden im Infraroten. Unter diesen befinden sich die folgenden Frequenzen (in reziproken Zentimeter): 3460, 336o, 1590, 1318, 1280, 1242, 1122, iogo" io76, 1054, 1031, 1012, 938, 863, 839, 772, 7o5, 679. Diese Bestimmung wurde mit einem in Mineralöl verriebenen Material durchgeführt.
  • Aus den obigen Eigenschaften ergibt sich, daß das neue Antibiotikum der vorliegenden Erfindung sich deutlichvon allenbekanntenAntibiotikaunterscheidet.
  • Die folgenden Beispiele sollen die Verfahren erläutern, nach denen das neue Antibiotikum sich bildet und-gewonnen, konzentriert, gereinigt und schließlich in die reine kristalline Verbindung übergeführt werden kann. Das kristalline Antibiotikuit und seine kristallinen Salze sind wegen ihrer hohen Reinheit und Wirksamkeit von besonderem Wert. Die folgenden Beispiele dienen nur der Erläuterung und sollen die Erfindung in keiner Weise einschränken. In allen Beispielen wurde ein Stamm Streptomyces rimosus unter der Bezeichnung Reinkultur S 3279- verwendet. Beispiele i. Bildung und Gewinnung des Antibiotikums Nährflüssigkeit: Sojabohnenmehl io g, festes Glukosehydrat io g, ein unter dem Namen Distillers Solubles bekanntes Handelsprodukt o,5 g, Natriumchlorid 5 g mit destilliertem Wasser aufgefüllt zu iooo ccm. Der prWert wurde mit Natriumhydroxyd auf 7 eingestellt. Calciumcarbonat wurde im Verhältnis von i g je Liter hinzugegeben.
  • 5oo-ccm-Mengen der obigen Nährflüssigkeit wurden in Fernbachkolben gegeben, die dann bei 121' C 3o Minuten lang sterilisiert wurden. Nach dem Ab- kühlen wurden die Kolben mit einer Suspension des S. rimosus-Wachstums, das von der Oberfläche eines Agar-Nährbodens am Fleischextrakt, Agar, Pepton und Wasser mit Zusatz von 1 1),1, Lactose gewonnen wordenwar, geimpftund 4Tage lang bei 7,8'C aufeiner Rotationsschüttelmaschine mit etwa 5 cm Versetzung bei 2oo Umdrehungen je Minute geschüttelt. Nach dieser Zeit enthielt die Flüssigkeit 640 Coli-Verdünnungseinheiten je Kubikzentimeter und 400 Chloramphenicoleinheiten je Kubikzentimeter. Das Myccl wurde von der Brühe durch Filtrieren getrennt, und das Filtrat wurde auf den p,-Wert = 9 eingestellt, Das Antibiotikum wurde aus der Brühe mit n-Butanol extrahiert. Bei der Beobachtung des Ultraviolett-* absorptionsspektrums der Butanollösung des Antibiotikums wurden, Maxima in der Absorptionskurve bei 385 und 27o raß gefunden.
  • :z. Bildung und Gewinnung des rohen Antibiotikums Nährflüssigkeit: Sojabohnenmehl 30 9, Maisstärke 5 g, Enzymatisches Abbauprodukt des Kaseins mit mindestens 12,925 0/, Stickstoff- und 4,3 0/, Aminstickstoffgehalt i g, Natriumnitrat 3 9 mit Leitungswasser auf iooo ccm aufgefüllt. Der p,-Wert wurde auf 7 eingestellt. i g Calciumcarbonat wurde je Liter hinzugefügt.
  • 2-Liter-Mengen dieser Nährflüssigkeit wurden in mehrere Glaskolben von etwa 41 Inhalt gegeben, die Rührer und Verteilerköpfe zur Einleitung steriler Luft enthielten. Die Apparate mit der Nährflüssigkeit wurden i Stunde lang bei im' C sterilisiert. Nach dem Abkühlen wurden sie mit 5o ccm einer Suspension von S. rimosus geimpft. Nach 40stündigem Rühren (18oo Umdrehungen je Minute) enthielt die Flüssigkeit i6oo Chloramphenicoleinheiten je Kubikzentimeter und i28o bis --56o. Coli-Verdünnungseinheiten je Kubikzentimeter.
  • 71 der so hergestellten Brühe wurden von dem Mycel durch Filtrieren getrennt und auf P, = 7 eingestellt. 7o g Aktivkohle wurden hinzugegeben, und das Ganze wurde bei Raumtemperatur i Stunde lang gerührt. Die das Antibiotikum enthaltende Kohle wurde #,on der 'verbrauchten Brühe abfiltriert, und der erhaltene Kohlekuchen wurde mit destilliertem Wasser gewaschen. Das Antibiotikum wurde aus der Kohle mit i Liter einer Lösung herausgelöst, die aus mit n-Butanol gesättigtem, destilliertem Wasser, das mit Salzsäure auf p, # 1,5 eingestellt war, bestand. Nach dem Auswaschen wurde die Lösung auf pH = 9 eingestellt und mit 11 n-Butanol extrahiert. Die Butanolschicht- wurde von der wäßrigen Schicht getrennt und mit o,i n-Salzsäure extrahiert. Die saure, wäßrige Schicht wurde von der Butanolschicht getrennt und durch Verrühren mit einem ionenaustauschenden Harz wieder auf P, = 5 gebracht. Das Harz wurde von der antibiotischen Lösung abfiltriert, und`die Lösung wurde in gefrorenem Zustand eingetrocknet, wodurch 2 g eines gelblichbraunen amorphen Pulvers gewonnen wurden. Dieses Präparat zeigte 255 Chloramphenicoleinheiten je Milligramm und 2ooo Streptoraycineinheiten je Müligramm. 3. Bildung des Antibiotikums Impfflüssigkeit: Enzymatisches Abbauprodukt des Kaseins i "/" festes Glukosehydrat 1 0/(" Hefeextrakt o,5 0/" Natriumchlorid o,5 0/" Calciumcarbonat o,i 0/, in Leitungswasser und mit KOH auf p.-Wert 6,7 eingestellt. % 95o 1 dieser Impfflüssigkeit *wurden in einen i5oo-Liter-Impftank gebracht und i Stunde lang bei i2i'C gehalten. NachdemAbkühlenauf 28'Cwurde die Flüssigkeit mit 11 einer S. rimosus-Suspension geimpft. Der Tank wurde 25 Stunden lang belüftet und gerührt, worauf er zum Impfen des Gärgefäßes verwendet wurde. Die Gärflüssigkeit war folgendermaßen zusammengesetzt: Sojabohnenmehl 3 OM, Maisstärke 0,5 0/" N-Z-Amün B o,i 0/,), Natriumnitrat 0,3 "/" Calciumcarbonat 0,5 "/" vegetabilisches Öl 0,4 0/, in Leitungswasser mit einem auf 7 eingestellten p,-Wert i Stunde lang bei 12:1' C sterilisiert.
  • Nach dem Abkühlen auf 28' C wurde die Gärflüssigkeit mit dem Inhalt des oben beschriebenen Impftanks geimpft. Nach 47 Stunden hatte sich der p,rWert auf 8 erhöht, und die Brühe zeigte eine Wirksamkeit von 335 Chloramphenicoleinheiten oder 280 Coli-Verdünnungseinheiten je Kubikzentimeter. 4. Gewinnung des Antibiotikums aus der Kulturflüssigkeit durch Adsorption 7 1 einer Gärflüssigkeit des Antibiotikums, die von dem Gärmycel #ei einem p,-Wert kleiner als 4 abfiltriert war und eine Wirksamkeit von igo ßg je Kubikzentimeter zeigte, wurden auf p, = 7 eingestellt, worauf 7o g Aktivkohle,- eine von der American Norit Company hergestellte Aktivkohle, hinzugegeben wurden. Nach i stündigem Rühren wurde die Kohle abfiltriert und mit Wasser gewaschen. Das Antibiotikumwurde aus der Kohle mit butanolgesättigtem und mittels Salzsäure auf p" = 1,5 eingestelltem Wasser herausgelöst. Die so erhaltene Lösung wurde auf PH = 9 eingestellt, und das Antibiotikum wurde dann mit Butanol extrahiert. Die Butanolschicht wurde erneut mit einer kleinen Menge o,i n-Salzsäure extrahiert, und der p,-Wert- der so erhaltenen wäßrigen Lösung wurde mittels eines synthetischen Anionenaustauscherharzes auf p, = 5 gebracht. Das Antibiotikum wurde dann durch Eintrocknen der wäßrigen Lösung in gefrorenem Zustand als fester Stoff gewonnen. Es wurden erhalten 1,5 g, die eine Wirksamkeit von etwa 8o pg je Milligramm zeigten. 5. Gewinnung des Antibiotikums aus der Kulturflüssigkeit durch Extraktion 8 1 einer Gärflüssigkeit des Antibiotikums wurden mit Schwefelsäure auf p, = 2,5 eingestellt, und das Mycel wurde abfiltriert. Das Filtrat enthielt 2 4oo oooug Antibiotikum. Es wurde auf p.. = 9 eingestellt und mit 3 1 Butanol in mehreren Portionen extrahiert. Die vereinigten Extrakte enthielten i 6oo ooo pg Antibiotikum. Die Butanolextrakte wurden im Vakuum auf 65o ccm eingeengt. Die erhaltene Lösung enthielt ?,400,ug Antibiotikum je Kubikzentimeter. Die ButanoHösung wurde mit 11 o,i n-Salzsäure in mehreren Portionen extrahiert, und die vereinigten wäßrigen Extrakte wurden mit verdünnter Natronlauge auf p, = 7,5 eingestellt. Das gefällte Produkt wurde abfiltriert und getrocknet. Es wurden ifig g erhalten, die eine Wirksamkeit von 625 pg Antibiotikum je Milfigramm zeigten. 6. Herstellung des kristallinen Antibiotikums 2o g amorphes Antibiotikum, das eine Wirksamkeit von 625 ßg je Milligramm zeigte, wurde in 4oo ccm Wasser durch Zusatz von Salzsäure bis zur Erreichung des pH7Wertes 2,5 gelöst. Die filtrierte Lösung hatte ein Volumen von 48o ccm -und zeigte eine Wirksamkeit von 26 400P9 je Kubikzentimeter. Nach Zusatz von 50 g Natriumchlorid und 300 ccm feuchten Butanols wurde die Mischung kräftig geschüttelt. Der ausgefällte Stoff wurde abfiltriert und in 150 ccm Methanol gelöst. Die Methanollösung zeigte eine Wirksamkeit von 31 000 ug je Kubikzentimeter. Nach Zusatz von 5 ccm Wasser begann das Antibiotikum auszukristallisieren. Es wurden weitere 2o ccm Wasser hinzugegeben, worauf die Mischung über Nacht in einem Kühlschrank aufbewahrt wurde. Das Produkt wurde abfiltriert und getrocknet. Ausbeute 5,8 g. Es zeigte eine Wirksamkeit von 86oug j e Milligramm. 7. Herstellung des kristallinen Antibiotikums durch Gegenstromverteilung Amorphes Antibiotikum mit dem Wirksamkeitswert 640 ßg je Milligramm wurde in Wasser, das mit Salzsäure auf den prWert von etwa 3 gebracht war, gelöst. Die Lösung wurde mit Butanol gesättigt und dann einer Gegenstromverteilung mit neun Scheidetrichtern unterworfen, wobei gleiche Volumen feuchten Butanols und verdünnter, butanolgesättigter Salzsäure (P, = 3) verwendet wurden. Alle wäßrigen und Butanolschichten wurden auf ihre Wirksamkeit geprüft, und die wäßrigen Schichten der Trichter 6 und 7 herausgenommen. Sie wurden vereinigt und im Vakuum auf ein kleines Volumen eingeengt. Die sich abscheidenden weißen Kristalle wurden zentrifugiert und nacheinander mit Wasser, Aceton und Äther gewaschen. Das getrocknete Produkt zeigte eine Wirksarrikeit von 954,ug je Milligramm. 8. Darstellung des salzsauren Salzes des Antibiotikums Das Antibiotikum beliebigen Reinheitsgrades kann dadurch in das salzsaure Salz umgewandelt werden, daß es in Wasser mit Salzsäure so lange behandelt wird, bis eine klare Lösung entsteht. Darauf wird der p"-Wert der Lösung auf annähernd 2,5 eingestellt. Die Lösung wird gefroren und im Vakuum zu einem leichtlöslichen Pulver eingetrocknet.
  • Das Röntgenstrahlenbeugungsbild des gepulverten kristallinen salzsauren Antibiotikums wurde in einer Philipskamera mit 57,3 mm Radius unter Venvendung von Kupfer K a-Strahlung bestimmt.
  • Im folgenden sind die ungefähren Gitterkonstanten (d in Ängströmeinheiten), wie sie sich aus den stärkeren der auf einem photographischen Film aufgezeichneten Linien errechnen, und deren ungefähre relative Intensität I wiedergegeben, wobei die stärkste Linie mit i,oo bewertet wurde;
    I d in
    A-Einheiten
    019 10,32
    0,8 9139
    0,6 8,30
    0,2 5,26
    ]:,0 4J9
    0,5 3,92
    0,2 3,20
    g. Herstellung des Natriumsalzes des Antibiotikums Das Antibiotikum beliebigen Reinheitsgrades kann dadurch in sein Natriumsalz umgewandelt werden, daß es in Wasser mit Natriumhydroxyd behandelt wird, bis sein PH-Wert 9,5 übersteigt. Die Lösung wird dann gefroren und im Vakuum zu einem wasserlöslichen Pulver, dem trockenen Natriumsalz, eingetrocknet.
  • Es wird darauf hingewiesen, daß in den vorstehenden Beispielen die Zusammensetzungen der Kulturflüssigkeiten nur zur Erläuterung dienen und in verhältnismäßig weiten Grenzen geändert werden können. So kann z. B. das Sojabohnenmehl durch Milcheiweiß, Leinsamenmehl, Baumwollsamenmehl, Erdnußmehl, Maisprotein, Weizenkleber u. a. ersetzt werden. Gleicherweise können die Bedingungen des Gärverfahrens, wie z. B. Rühren, Belüftungsgrad, Temperatur, in erheblichem Umfang variiert werden. Weiterhin können viele andere, dem Fachmann geläufige Verfahren zur Gewinnung, Konzentrierung und Reinigung des Antibiotikums und seiner Salze verwendet werden. Zum Beispiel könnte ein anderes Gewirmungsverfahren darin bestehen, daß das Antibiotikum direkt aus der Gärbrühe mittels eines Ionenaustauschharzes adsorbiert wird. Ebenso wie Aureomycin und Chloramphenicol ist das neue Antibiotikum sowohl im Kolben als auch am lebenden Objekt wirksära und zeigt deutliche chemotherapeutische Wirksamkeit gegen experimentelle Infektion von Mäusen mittels Streptococcus hemolyticus, D. pneumoniae, X. pneumoniae, S. typhosa und anderen Organismen. Das neue Antibiotikum zeigt deutliche antirachitische Wirksamkeit irn embryohaltigen Rühnerei und verhindert in hohen Konzentrationen die Infektion des Hühnerembryos mit dem PR-8-Stanun des Influenza-A-Virus.
  • Das neue Antibiotikum ist, wie aus obenstehendem ersichtlich, besonders wertvoll in der Behandlung verschiedener Infektionskrankheiten des Menschen und der Tiere. Es kann durch parenterale Injektion, oral oder örtlich in den üblichen Dosierungen verabfolgt werden.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜGIIE: i. Verfahren zur Herstellung eines Antibiotikums, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Stamm Streptomyces rimosus in wäßriger, Nährstoffe und gegebenenfalls Kohlehydrate enthaltender Lösung unter aerobischen Bedingungen, vorzugsweise innerhalb der Lösung, züchtet, bis diese eine wesentliche antibakterielle Wirksamkeit zeigt, und gegebenenfalls das so gebildete Antibiotikum aus der Gärflüssigkeit gewinnt. --. Verfahren zur Herstellung eines Antibiotikums, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Stamm Streptomyces rimosus in wäßriger Nährflüssigkeit innerhalb der Lösung züchtet, die einen wachstumsfördernden Stoff enthält und 2 bis 7Tage lang unter aerobischen Wachstumsbedingungen bei etwa 24 bis 3o' gehalten wird, und gegebenenfalls das so gebildete Antibiotikum aus der Gärflüssigkeit gewinnt. 3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antibiotikum mittels Aktivkohle, der Gärflüssigkeit entzogen wird. 4. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antibiotikum durch ein mit Wasser nicht mischbares organisches Lösungs-' mittel unter schwach alkalischen Bedingungen aus der Nährflüssigkeit extrahiert wird, 5. Verfahren nach Ansprach i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antibiotikum durch ein mit Wasser nicht mischbares organisches Lösungsmittel unter stark sauren Bedingungen extrahiert wird. 6. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, d adurch gekennzeichnet, daß man das Antibiotikum, z. B. durch teilweises Eindampfen einer sauer gestellten wäßrigen Lösung desselben oder durch Behandeln dieser Lösung mit Natriumchlorid und Butanol, in kristalliner Form gewinnt. 7" Verfahren nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man Lösungen der Salze des Antibiotikums, z. B. durch in Gegenwart von Wasser erfolgendes Umsetzen mit Mineral- oder organischen Säuren, oder durch in Wasser erfolgendes Behandeln mit Metallhydroxyden, insbesondere Alkalimetallhydroxyden, herstellt. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man kristalline Salze des Antibiotikums, z. B. durch Eindampfen der wäßrigen Lösungen von mit Säuren oder Metallhydroxyden erhaltenen Salze, herstellt.
DEP1215A 1949-10-13 1950-04-06 Verfahren zur Herstellung eines Antibiotikums Expired DE862647C (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US304875XA 1949-10-13 1949-10-13
US1019927XA 1949-10-13 1949-10-13
US684417XA 1949-10-13 1949-10-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE862647C true DE862647C (de) 1953-01-12

Family

ID=34831043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEP1215A Expired DE862647C (de) 1949-10-13 1950-04-06 Verfahren zur Herstellung eines Antibiotikums

Country Status (4)

Country Link
BE (1) BE495401A (de)
DE (1) DE862647C (de)
FR (1) FR1019927A (de)
NL (1) NL75521C (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1025573B (de) * 1955-05-20 1958-03-06 Parke Davis & Co Herstellung und Gewinnung von Paromomycin
DE1213568B (de) * 1959-11-24 1966-03-31 Franciszek Ulak Dipl Ing Verwendung von Actinomyces varsoviensis zur Herstellung von Oxytetracyclin auf ueblichem biologischem Wege

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1025573B (de) * 1955-05-20 1958-03-06 Parke Davis & Co Herstellung und Gewinnung von Paromomycin
DE1213568B (de) * 1959-11-24 1966-03-31 Franciszek Ulak Dipl Ing Verwendung von Actinomyces varsoviensis zur Herstellung von Oxytetracyclin auf ueblichem biologischem Wege

Also Published As

Publication number Publication date
BE495401A (de)
FR1019927A (fr) 1953-01-29
NL75521C (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2718782A1 (de) Antibiotika
DE2167325C2 (de) Antibiotikum A-201B und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2238259A1 (de) Aspiculamycin und verfahren zu seiner herstellung
DE862647C (de) Verfahren zur Herstellung eines Antibiotikums
DE1113791B (de) Herstellung und Gewinnung des Antibiotikums Moenomycin
DE2725163C2 (de)
DE2652677A1 (de) Antibiotica 890a tief 1 und 890a tief 3
DE961655C (de) Herstellung eines Antibiotikums
DE1617910A1 (de) Verfahren zur Herstellung des Antibiotikums Steffisburgensimycin
DE834582C (de) Verfahren zur Herstellung eines Antibiotikums
DE945470C (de) Herstellung von Streptogramin
AT267054B (de) Verfahren zur Herstellung des neuen Antibiotikums Anthelvencin
DE831583C (de) Verfahren zur Gewinnung eines antibiotischen Wirkstoffes
DE2140322A1 (de) Neues Antibiotikum
DE966635C (de) Herstellung und Gewinnung des Antibiotikums Carbomycin
DE958241C (de) Verfahren zur Herstellung und Gewinnung einer antibiotisch wirkenden Verbindung
DE1467761A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Antibiotikums
DE933053C (de) Verfahren zur Herstellung des Antibiotikums 106-7
DE1492137C (de) Verfahren zur Herstellung von Oxy tetracyclin auf biologischem Weg
AT266316B (de) Verfahren zur Herstellung eines neuen Antibiotikums
DE920934C (de) Verfahren zur Erzeugung eines Antibiotikums und dessen Salzen
DE2140674C3 (de) Mocimycin (Antibiotikum MYC 8003), seine Salze, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung als Futtermittelzusatz
DE2133181B2 (de) Tuberactinomycffi-N, Verfahren zu dessen Herstellung und dieses enthaltende Arzneimittel
DE1026481B (de) Verfahren zur Herstellung von Tetracyclin auf gaertechnischem Wege
DE1007955B (de) Herstellung des Antibiotikums Thiostrepton und dessen Salzen