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JPH04261200A - 新規抗生物質バルヒマイシン、その製造方法およびそれを含有する抗菌剤 - Google Patents

新規抗生物質バルヒマイシン、その製造方法およびそれを含有する抗菌剤

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JPH04261200A
JPH04261200A JP3186782A JP18678291A JPH04261200A JP H04261200 A JPH04261200 A JP H04261200A JP 3186782 A JP3186782 A JP 3186782A JP 18678291 A JP18678291 A JP 18678291A JP H04261200 A JPH04261200 A JP H04261200A
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Japan
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balhimycin
carried out
culture
fermentation
antibiotic
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JP3186782A
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スレツシユ・ルドラ・ナドカルニ
Sugata Chatterjee
スガタ・チヤタジー
Mahesh V Patel
マヘシユ・ビトハルバイ・パテル
Kalyanapuram R Desikan
カルヤナプラム・ラージヤゴパラン・デシカン
Erra Koteswara S Vijayakumar
エツラ・コテスワラ・サトヤ・ビジヤヤクマル
Bimal N Ganguli
ビマル・ナレツシユ・ガングリ
Juergen Blumbach
ユルゲン・ブルームバハ
Hans-Wolfram Fehlhaber
ハンス−ヴオルフラム・フエールハーバー
Herbert Kogler
ヘルベルト・コグラー
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Hoechst AG
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Hoechst AG
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、放線菌(Actinomyce
te)培養株番号Hoechst India Lim
ited Y−86,21022からの、バルヒマイシ
ン(Balhimycin)と命名された、新規の糖ペ
プチド抗生物質に関する。バルヒマイシンは、糖ペプチ
ド類に属する抗菌性抗生物質と記述することができる。 糖ペプチド抗生物質は、主としてグラム陽性菌に対して
作用する、スペクトルの狭い抗生物質である。メシチリ
ン抵抗性黄色ブドウ球菌(S. aureus, MR
SA)株に対するそれらの活性が、それらをMRSAに
よって起こる感染症の治療に価値のある薬剤としている
。 糖ペプチド抗生物質はまた、獣医学の分野において成長
促進剤として有用である。糖ペプチド抗生物質について
は、Topics in Antibiotic Ch
emistry, 5:119(1980)、Jour
nal ofAntibiotics, 38:561
(1985)、Journal of Antibio
tics, 40:924(1987)、Journa
l of Organic Chemistry, 5
4:983(1989)に記載されている。
【0002】しかしながら、本明細書に記載するバルヒ
マイシンは、既知のすべての糖ペプチドと分子式が異な
っていて、したがって、本発明の主題を形成するもので
ある。さらに、分子量および分子式を検索のキーとして
実施したChemical Abstractsオンラ
イン検索によって、化合物の新規性も確認されている。
【0003】バルヒマイシンの製造に使用された微生物
、培養株番号Hoechst India Limit
ed Y−86,21022(以下、Y−86,210
22と呼ぶ)は、インド、ヒマラヤのThamuの森林
から採取された土壌サンプルから単離された。微生物Y
−86,21022は放線菌目(Actinomyce
tales)に属する。微生物Y−86,21022は
、1990年4月6日、ブダペスト条約の条件下に、D
eutsche Sammlungvon Mikro
organismenに寄託され、DSM5908とし
て受け入れられている。
【0004】本発明はさらに他の態様として、培養株番
号Hoechst India Limited Y−
86,21022、その突然変異株および変異株から新
規な抗生物質、バルヒマイシンを製造する方法を提供す
る。この方法は、Y−86,21022、その突然変異
株および変異株の培養株を、炭素および窒素源、無機養
素塩ならびに微量元素を含有する栄養培地中、好気的条
件下に培養し、その培養培地から上記抗生物質を単離、
精製するものである。炭素源としては、デンプン、グル
コース、スクロース、デキストリン、フルクトース、糖
密、グリセロール、ラクトースまたはガラクトースが使
用できる。好ましい炭素源はグリセロールである。窒素
源としては、大豆ミール、落花生ミール、酵母エキス、
肉エキス、ペプトン、麦芽エキス、コーンスティープリ
カー、ゼラチンまたはカザミノ酸が使用できる。好まし
い窒素源は大豆ミールである。無機養素塩としては、リ
ン酸水素ナトリウム、リン酸水素カリウム、食塩、塩化
カルシウム、炭酸カルシウム、硝酸カリウム、硫酸アン
モニウムまたは硫酸マグネシウムが使用される。微量元
素は、鉄、マンガン、銅、亜鉛もしくはコバルトまたは
他の重金属の塩であってよい。
【0005】培養株番号Y−86,21022の培養は
、28〜32℃の温度、6.0〜8.0のpHにおいて
行われる。とくに、培養株番号Y−86,21022は
29℃(±1℃)、pH約7.0において培養される。
【0006】発酵は、好ましくは60〜72時間、本発
明の抗生物質の至適収率が得られる時間行われる。発酵
はとくに、振盪フラスコ中、また実験室発酵槽中、液内
培養条件下で、68〜72時間行われる。所望により、
発酵槽中には消泡剤たとえばDesmophenR(ポ
リオール、Bayer−AG Leverkusen,
 西独)を使用することができる。発酵の進行および本
発明の化合物の形成は、高圧液体クロマトグラフィー(
HPLC)により、また既知の微生物寒天平板拡散検定
法を用いブドウ球菌種に対する培養培地の生物活性を測
定することにより検出できる。 好ましい培養株は、文献記載のベータラクタム抗生物質
、メチシリンに対して抵抗性を示すことが知られている
黄色ブドウ球菌3066である。
【0007】バルヒマイシンは、適当な吸着剤、たとえ
ば活性炭、Diaion HP−20R(ポリスチレン
−ジビニルベンゼン共重合体をベースとした多孔性樹脂
、Mitsubishi Chemical Indu
stries, 日本)、またはAmberliteR
 XAD(ポリスチレン−アクリル酸エステルをベース
とした多孔性樹脂、Rohm &Haas Co., 
米国)上への直接吸着によって培養培地から単離できる
。好ましい吸着剤はDiaion HP−20である。 バルヒマイシンは、これらの吸着剤から、水、メタノー
ル、アセトン、アセトニトリルまたはこれらの適当な配
合物のような移動相を用いて溶出させることができる。 好ましい溶出液は含水メタノールまたはアセトンである
【0008】バルヒマイシンを含有する上述の活性溶出
液は濃縮し、また多くの方法でさらに精製することがで
きる。たとえば、活性炭、AmberliteXAD−
4および7、Diaion HP−20による再吸着お
よび溶出;Sephadex LH−20RまたはGシ
リーズゲル(Pharmacia Fine Chem
icals AB, スエーデン)により溶出液として
水、メタノール、アセトンまたはこれらの適当な配合物
を用いたゲル濾過;pH範囲6.5〜8.5においてI
RC−50(H+)を用い、溶出液を0.1N HCl
としたイオン交換クロマトグラフィー;あるいはシリカ
、逆相シリカのような改良シリカ、たとえばオクタデシ
ルジメチルシリル化シリカ(RP−18)、中性アルミ
ナ等の吸着剤上での中圧液体クロマトグラフィー(MP
LC)が使用できる。 さらに、所定の多成分溶媒系による向流クロマトグラフ
ィーも上述の目的に使用できる。好ましい精製方法には
、RP−18上、溶出液として塩または酸のような適当
な添加物を含有する含水メタノールまたはアセトニトリ
ルを用いる反復MPLCが包含される。
【0009】バルヒマイシンは、たとえば、HCl、H
2SO4、クエン酸、乳酸、コハク酸、酢酸、トリフル
オロ酢酸のような無機酸および有機酸により、既知方法
で、その医薬的に許容される塩に変換できる。
【0010】バルヒマイシンの物理化学的性質およびス
ペクトル的性質を以下の表1に示す。
【0011】
【表1】
【0012】バルヒマイシンおよびその生理学的に耐容
性のある塩は、たとえば経口的に、筋肉内に、または静
脈内に投与できる。活性物質としてバルヒマイシンを含
有する医薬組成物も本発明の主題である。本発明の医薬
組成物は、上記化合物を、1種または2種以上の医薬的
に耐容性のある補助剤および/または賦形剤、たとえば
充填剤、乳化剤、滑沢剤、遮蔽フレーバー、着色剤また
は緩衝剤と混合し、適当な医薬剤形たとえば錠剤、コー
ト錠、カプセルまたは非経口投与に適当な懸濁液もしく
は溶液に変換することによって製造できる。補助剤およ
び/または賦形剤の例としては、トラガントゴム、乳糖
、タルク、寒天、ポリグリコール、エタノールおよび水
を挙げることができる。非経口投与に適当な好ましい剤
形は水中懸濁液または溶液である。活性物質はビヒクル
または希釈剤を用いないでそのまま、適当な剤形たとえ
ばカプセルとして投与することもできる。
【0013】本発明の化合物またはその生理学的に耐容
性のある酸付加塩の適当な用量は、体重約60kgの成
人で約0.1〜20g/日、好ましくは0.5〜4g/
日である。
【0014】投与は1個の単位剤形または一般的には多
数個の単位剤形によって行うことができる。1個の単位
剤形を用いる場合には、活性物質約50〜4,000m
g、好ましくは約500〜2,000mgを含有させる
ことができる。
【0015】本発明の特徴をさらに以下の実施例により
明らかにする。
【0016】実施例1  培養株Y−86,21022
の土壌からの単離 (a)  栄養単離培地の組成 トーモロコシデンプン              1
0.0gカゼイン                 
           1.0gペプトン      
                      1.0
g酵母エキス                   
       1.0gK2HPO4        
                  0.5g寒天粉
末                        
  13.0g脱イオン水             
             1.0lpH      
                         
   7.5
【0017】(b)  土壌平板培養およ
び単離インド、ヒマラヤ、Thamuの森林から採取し
た土壌10gを、250mlのエルレンマイヤーフラス
コ中90mlの滅菌脱イオン水に加え、ロータリーシェ
ーカー上で2時間振盪した(220rpm)。この土壌
懸濁液を10倍ずつ10−5まで系列希釈した。最終希
釈液から、懸濁液1mlを滅菌したガラスペトリ皿(直
径15cm)の中央に置き、ついでこれに、抗カビ剤と
してアンホテリシンB 25mcg/mlを補充した上
記単離培地約50mlを注ぎ、45℃に冷却し、プレー
トを完全に混合した。土壌懸濁液と培地の混合物を放置
して沈積させ、28℃(±1℃)で7日間インキュベー
トした。ペトリ皿を定期的に観察し、増殖した微生物中
から培養株番号Y−86,21022を単離した。
【0018】実施例  2 培養株Y−86,21022の維持 維持培地の組成 培養株番号Y−86,21022は以下の培地上で維持
した。
【0019】 麦芽エキス                    
    10.0g酵母エキス           
               4.0gグルコース 
                         
4.0g寒天粉末                 
         13.0g脱イオン水      
                    1.0lp
H                        
          7.0上記成分を加熱して完全に
溶解したのち、試験管に分配し、ついで121℃で20
分間滅菌した。試験管を冷却し、傾斜位置で放置して固
化させた。斜面寒天に、ワイヤーループで、増殖させた
培養株Y−86,21022号を線条接種し、28℃(
±1℃)で良好な増殖が観察されるまでインキュベート
した。良好に増殖した培養液は冷蔵庫中に+8℃で保存
した。
【0020】実施例  3 培養株Y−86,21022の振盪フラスコ中での発酵
種培地の組成 グルコース                    
    15.0g大豆ミール           
             15.0gコーンスティー
プリカー              5.0gCaC
O3                       
      2.0g脱イオン水          
              1000mlpH   
                         
      7.0上記の種培地を500mlのエルレ
ンマイヤーフラスコに80ml量ずつ分配し、20分間
オートクレーブ処理した。フラスコを室温に冷却し、つ
いで各フラスコに例2の上述のよく増殖した培養株1白
金耳を接種し、ロータリーシェーカー上、240rpm
、29℃(±1℃)で72時間振盪して、種培養株を得
た。
【0021】製造培地の組成 グリセロール                   
   15.0g大豆ミール            
            10.0gCaCO3   
                         
 1.0gNaCl                
            5.0gCoCl2    
                         
0.001g脱イオン水              
          1000mlpH       
                         
  7.0製造培地を500mlのエルレンマイヤーフ
ラスコに60mlずつ分配し、121℃で20分間オー
トクレーブ処理した。フラスコを冷却し、ついで上述の
種培養株を接種した(1% v/v)。発酵はロータリ
ーシェーカー上、240rpm、温度29℃(±1℃)
で68時間行った。
【0022】抗生物質の産生は、HPLCにより、また
既知の様式でのウエル拡散法を用いS. aureus
 3066に対する生物活性を試験することにより、定
量された。収穫後、培養培地を遠心分離し、バルヒマイ
シンを培養濾液から、例4の記載のようにして単離し、
精製した。
【0023】実施例  4 培養株Y−86,21022号の発酵槽中での培養振盪
フラスコ中での種培養の調製 実施例3の種菌用培地を、1lのエルレンマイヤーフラ
スコ中に160ml量分配し、20分間オートクレーブ
処理した。接種菌体はこれらのフラスコ中で実施例3の
記載のように増殖させた。
【0024】大規模発酵 製造培地の組成 グリセロール                   
   15.0g大豆ミール            
            10.0gCaCO3   
                         
 1.0gNaCl                
            5.0g脱イオン水    
                    100ml
pH                       
           6.8150lのMarubi
shi発酵槽中100lの製造培地を、消泡剤 Des
mophen 30mlとともに、そのまま121℃で
24時間滅菌し、29°±1℃に冷却し、上述の種培養
3lを接種した。発酵は以下の条件で進行させた。
【0025】 温度                      2
9℃(±5℃)撹拌                
      110〜120rpm通気       
               80〜100epm収
穫時間                  69〜7
2時間抗生物質の産生はS. aureus 3066
に対する生物活性でモニタリングした。発酵を停止した
とき、培養培地のpHは6.0〜7.0であった。培養
培地を収穫後、遠心分離し、抗生物質バルヒマイシンを
以下に記載するように培養濾液から単離し、精製した。
【0026】バルヒマイシンの単離および精製実施例4
で得られた収穫培地約100lを遠心分離して菌糸体か
ら分離した。得られた培地濾液(80l、pH6.5)
を、水中5lのDiaionHP−20のカラムに通過
させた。カラムを40lの脱イオン水で洗浄すると、洗
液は無色となった。次に、カラムを1M NaCl水溶
液8l、ついで脱イオン水10lで洗浄した。この過程
を1回反復した。次に、カラムを30% MeOH水溶
液9lで洗浄し、最後に75% MeOH水溶液5lで
溶出し、1lのサイズで分画を収集した。これらの溶出
液中のバルヒマイシンの存在は、メチシリン抵抗性微生
物であるStaphylococcus aureus
 3066に対するその活性でモニタリングした。活性
な溶出液を真空下40〜45℃で約1lに濃縮し、凍結
乾燥すると、粗製のバルヒマイシン38gから粉末とし
て得られた。
【0027】上述の粗製物質を次に、各10gの3つの
バッチに分けて、床容量1.2lの6.5×55cmガ
ラスカラムに充填したRP−18上中圧液体クロマトグ
ラフィー(MPLC)に付した。カラムは0.1%トリ
フルオロ酢酸(TFA)を含む水2l、ついで0.1%
TFA含有水中5%アセトニトリル(4l)、7.5%
アセトニトリル(9l)および10%アセトニトリル(
24.5l)で溶出した。バルヒマイシンは500ml
サイズの分画で収集され、in vitro抗生物質活
性によってモニタリングした10%アセトニトリル溶出
液中に溶出した。活性な溶出液を高真空下、40℃で濃
縮し、ついで凍結乾燥すると、バルヒマイシン2.1g
が淡黄色の粉末として得られた。この過程3回で、粗製
物質30gから計6.3gの半精製バルヒマイシンが得
られた。
【0028】このようにして得られた半精製バルヒマイ
シン6.3gを、各2.1gの3バッチで、床容量50
0mlの6.0×45mmガラスカラムに充填したRP
−18上、MPLCに付して最終的に精製した。カラム
を、0.1%TFA含有の水1l、ついで0.1%TF
A含有の水中それぞれ5%および7.5%アセトニトリ
ル2lおよび1.5lで洗浄した。バルヒマイシンは0
.1%TFA含有の水中10%アセトニトリルで溶出さ
せ、各250mlの分画を、220mmで作動するUV
検出器およびin vitro抗生物質検定の両者によ
ってモニタリングした。計8lの活性な溶出液を高真空
下、40℃で濃縮し、ついで凍結乾燥すると、バルヒマ
イシンが白色粉末の形のトリフルオロアセテート塩とし
て600mg得られた。半精製バルヒマイシン6.3g
から精製バルヒマイシン1.8gが得られた。
【0029】バルヒマイシンの生物学的性質バルヒマイ
シンの抗菌活性を、各種細菌の増殖を阻止するのに必要
なMIC値として表2に示す。
【0030】
【表2】
【図面の簡単な説明】
【図1】バルヒマイシンの保持時間を示すチャート。
【図2】バルヒマイシンの1H NMRスペクトル図。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  分子式C66H73Cl2N9O24
    の化合物バルヒマイシンならびにその医薬的に許容され
    る塩。
  2. 【請求項2】  放線菌種Y−86,21022(DS
    M5809)により微生物を増殖させ、ついで培養培地
    から単離、精製して得られる分子式C66H73Cl2
    N9O24の化合物バルヒマイシンならびにその医薬的
    に許容される塩。
  3. 【請求項3】  請求項1または2に請求のバルヒマイ
    シンを製造するにあたり、放線菌種Y−86,2102
    2(DSM5908)、その突然変異株および/または
    変異株を、炭素および窒素源、無機養素塩ならびに微量
    元素を含有する栄養培地中、好気的条件下に培養し、こ
    の化合物を培養培地から慣用方法で単離、精製する方法
  4. 【請求項4】  培養は約28〜32℃の温度において
    、約6〜8のpHで行われる請求項3記載の方法。
  5. 【請求項5】  培養は29℃(±1℃)、pH約7.
    0で行われる請求項3または4記載の方法。
  6. 【請求項6】  発酵は68〜72時間行われる請求項
    3〜5のいずれかに記載の方法。
  7. 【請求項7】  発酵は液内発酵として行われる請求項
    3〜9のいずれかに記載の方法。
  8. 【請求項8】  請求項1記載の化合物を含有し、さら
    に医薬組成物の製造に慣用される補助剤および/または
    賦形剤を適宜含む医薬組成物。
  9. 【請求項9】  抗生物質作用を有する医薬組成物の製
    造のための請求項1記載の化合物の使用。
  10. 【請求項10】  抗生物質生合成のコントロールにお
    ける生化学的調節物質としての請求項1記載の化学的の
    使用。
  11. 【請求項11】  放線菌種Y−86,21022(D
    SM5908)。
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