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具有抗球虫和促生长作用的酸性聚环醚抗菌素

阅读:253发布:2024-02-11

专利汇可以提供具有抗球虫和促生长作用的酸性聚环醚抗菌素专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且通过一种新 微 生物 ,ActinomaduraSp.ATCC53708的 发酵 ,产生一种酸性聚环醚抗菌素,并用X衍射确定了它的结构。这种新的抗菌素被用作鸡的抗球虫剂,猪痢疾的 预防 或 治疗 剂及 牛 和猪的生长促进剂。,下面是具有抗球虫和促生长作用的酸性聚环醚抗菌素专利的具体信息内容。

1.一种制备下式化合物或其药用盐的方法, 其中Me=CH3;该方法包括在浸入的需环境中,于含有可吸 收和氮源的液体培养基中发酵Actinomadura sp.ATCC 53708,直至产生一定量的上述化合物。
2.按权利要求1的方法,其中该化合物以其钠盐或盐的形 式分离出来。
3.按权利要求1的方法,其中上述化合物从发酵培养基中分 离出来。
4.按权利要求1的方法,其中通过过滤发酵液,得到含上述 化合物的沉淀,它是含有菌丝体的混合物。
5.按权利要求1的方法,通过喷雾干燥冻干燥整个发酵 液,得到含上述化合物的粗品。

说明书全文

发明涉及一种新的酸性聚环醚抗菌素,其结构为: 其中Me为甲基,其绝对立体化学如上所示;还涉及该化合物的药 用阳离子盐;含该抗菌素的家禽或猪的营养饲料组合物及用于 治疗预防猪痢疾的家禽用抗球虫剂或用作牛或猪的助长剂;还涉 及制备该抗菌素的发酵方法和在上述发酵方法中产生该抗菌素的微 生物Actionmadura sp.。

化合物(I)是酸性聚环醚类抗菌素的一个新成员。这类抗菌 素包括人们十分熟悉的化合物如莫能菌素(The Merck Index 10th Ed.,Merk and Co.,Inc.,Rahway, N.J. 1983,monograph no.6100),尼日利亚菌素 (Loc.cit.,monograph no.6390),甲基盐霉素 (Loc.cit.,mongraph no.6271),拉沙里菌素 (Loc.cit.,monograph no.5204)和盐霉素 (Loc.cit.,monograph no.8193)。Westley 对此课题已有综述:“聚醚抗菌素”,Adv.Appl.Microbio., vol.22,pp.177-223(1977)。在结构上与本发 明的化合物密切相关的是利迪霉素,分别由Hamill等在美国专利 4,528,822中和KusaKabe等在欧洲专利申请书158,179 中公开,也可参见Tetrahedron Letters,vol.28,pp. 3357-3360(1987)和J.Antibiotics,vol 40,pp.237-237(1987)。利迪霉素的四氢呋喃 β-环上有α-氢,而本发明化合物是α-甲基。这些化合物一般 用作球虫抑制剂,饲料添加助长剂和(或)抗猪痢疾剂。

当Actinomadura sp.ATcc 53708在有环境的液 体培养基中发酵时,产生一种新的酸性聚环醚抗菌素,其结构如式 (I)所示。

本发明涉及上述式(I)的化合物,包括其药用阳离子盐,及 其制备方法。该制备方法包括在含可吸收和氮源的液体营养培养 基中,使上述的Actionmadura sp.ATCC 53708发 酵,直到生成要求量的上述式(I)化合物,最好于有氧环境中进 行发酵。在治疗或预防猪痢疾中,就用作抗球虫剂和/或助长剂而 言,并不需要将化合物(I)从发酵液中分离出来制成基本纯净 的化合物,而只需用粗产品即可,可用混有菌丝体(过滤发酵液所 得)的沉淀物,也可用通过喷雾干燥冻干燥整个发酵液而得到 的固体。

所说的药用阳离子盐包括(但并不局限于)如下盐类:钠盐, 盐,盐,铵盐,N,N ′-二苄基乙二胺的盐,N-甲基葡酰 胺(甲基葡铵)的盐和二乙醇胺的盐。最好的阳离子盐是钾和钠盐。

本发明也涉及营养饲料组合物,牛或猪的营养饲料组合物,该 组合物包括有效量的式(I)化合物以促进生长和/或改善上述牛 或猪饲料的利用率;涉及其它家禽的营养饲料组合物,其中含有效量 的式(I)化合物,用以控制所述家禽的球虫感染。

本发明还涉及一种促进生长和/或增加猪或牛饲料利用率的方 法,该法包括给予上述猪或牛能促进生长或促进饲料利用率的一定 量的式(I)化合物,最好以营养饲料组合物的形式给予;一种预 防或治疗猪痢疾的方法,该法包括给予猪有效量的式(I)化合物, 预防或治疗上述猪痢疾;和一种控制家禽球虫感染的方法,该法包 括给予所述家禽抗球虫有效量的式(1)化合物,特别是以营养饲 料的形式给予。

最后,本发明涉及Actinomadura sp.ATCC 53708 的生物学纯培养方法,所说的培养方法是在含可吸收碳和氮源的液 体营养培养基中发酵时,能产生要求量的式(I)化合物的培养方 法,包括上述冰冻干燥型培养方法。

能产生本发明式(I)的聚环醚抗菌素的培养方法选用微生物 Actinodura sp.,该培养物作为典型培养物,收集于The American Type Culture Collection,Rock- ville,Maryland中,登记号为ATCC 53708。该 培养物永久存放于The American Type culture Collection,Rockville,Maryland,在授予专利 权后的整个专利有效期内,公众可从那里得到该培养物。在申请尚 未批准期间,可根据申请号37CFR1.14和35USC122 获得该培养物。当专利批准后,对公众获得该保存培养物的限制将 不可改变地被取消。

这个新的培养物是由在Tuzla,Istanbul,Turkey采 集的土壤样品中衍生而得到的,并由Pfizer InC.的培养物保 存中心鉴别为N777-1。由Dr.L.H.Huang对其进行 了描述和分类。发现该培养物能产生小面积的放线属菌丝,一种产 生短孢子链的需氧菌丝体和一种无碎片的基质菌丝体。全细胞分析 的结果表明它属于Actinomadura类。

将上述微生物的倾面培养物接种于ATCC 172肉汤中,在 摆床上于28℃生长4天。然后离心20分钟,用灭菌蒸馏洗三 次,接种在常用于鉴别放射线菌的培养基上。

该培养物于28℃培养,按一定时间观察培养结果,通常是 14天观察记录一次。其颜色用通用专术语加以描述,但准确的 描述根据用The color Harmony Manual,fourth edition的色片加以比较而确定。全细胞基酸和糖的分析方 法采用下列参考文献中描述的方法,参见:Becker等Appl. Microbiol.,Vol.12,pp.421-423(1964); Staneck等,Appl.Microbiol.,vol.28,pp. 226-231(1974)和Lechevalier,J.Lab. Clin.Med.,vol.71,pp.934-944(1968)。

培养物鉴别如下:

酵母提取物-麦芽提取物琼脂培养基(ISP2#培养基, Difco):生长良好,具有黑灰色到黑色(接近灰色系列5ih, 5ml)小点的膏体(2,ca)已发酵,表面有皱纹:需氧菌丝 体无至稀少,无色;膏体反面具有黑色(接近灰色系列5ml)小 点,微黄色(2ca,2ea);无可溶性色素。

燕麦片琼脂培养基(ISP3#培养基,Difco):生长一 般,膏体(2ca),稍有发酵,表面光滑:需氧菌丝体无至稀少, 无色;膏体反面(2ca),可溶性色素膏体(2ca)。

无机盐-淀粉琼脂培养基(ISP4#培养基,Difco): 生长不良,膏体(2ca),薄,表面光滑;需氧菌丝体无至稀少, 无色;膏体反面(2ca);无可溶性色素。

甘油-天门冬氨酰胺琼脂培养基(ISP5#培养基,Difco): 生长不良至一般,膏体(2ca),薄,表面光滑,无需氧菌丝体; 膏体反面(2ca):无可溶性色素。

蔡氏(Czapek)-蔗糖琼脂培养基(Waksman,“The Actinomycetes”,V.2,培养基1#,P.328, 1961):生长一般至良好,膏体(2ca),中度发酵,表面 光滑,无需氧菌丝体;膏体反面(2ca);无可溶性色素。

葡萄糖-天门冬氨酰胺琼脂培养基(同上,培养基2#):生 长一般,膏体(2ca),薄至中度发酵,表面光滑至有皱纹,无 需氧菌丝体;膏体反面(2ca);无可溶性色素。

Gordon和Smith′s酪氨酸琼脂培养基(Gordon和 Smith,J.Bacteriol,69:147-150,1955): 生长一般至良好,膏体(2ca),轻微至中度发酵,表面光滑至 有皱纹,无需氧菌丝体;膏体反面(2ca);可溶性色素淡黄色 (2ea)。

苹果酸钙琼脂培养基(Waksman,Bacteriol,Rev. 21,1-29,1957):生长不足,膏体(2ca),薄, 表面光滑;无需氧菌丝体,膏体反面(2ca),无可溶性色素。

酪蛋白琼脂培养基(Gordon和Smith,同上):生长良 好,膏体(2ca),发酵,表面光滑至有皱纹,无需氧菌丝体; 膏体反面淡黄色(2ea);有微黄色(2ga)可溶性色素。

Bennett′s琼脂培养基(Waksman,Loc.Cit.,培 养基30#,P.331):生长良好,膏体(2ca),发酵, 有皱纹,无需氧菌丝体;膏体反面淡黄色(2ca,2ea);有 淡黄色可溶性色素(2ea)。

Emerson′s琼脂培养基(同上,培养基28#,P.331): 生长一般,淡黄色膏体(2ca,2ea),发酵,有皱纹,无需 氧菌丝体;膏体反面微黄色(2ic);无可溶性色素。

营养琼脂培养基(同上,培养基14#,P.330):生长 差至一般,膏体(2ca),薄至微有发酵,有皱纹,无需氧菌丝 体;膏体反面淡黄色(2ic);无可溶性色素。

明胶琼脂培养基(Gordon和Mihm,J.Bacteriol. 73,15-27,1957):生长良好,膏体(2ca),发 酵,有皱纹,无需氧菌丝体;膏体反面淡黄色(2ca,2ea); 可溶性色素淡黄色(2ea)。

淀粉琼脂培养基(同上):生长良好,膏体(2ca),发酵, 有皱纹,无需氧菌丝体;膏体反面淡黄色(2ca,2ea);无 可溶性色素。

土豆胡萝卜琼脂培养基(Lechevalier,Lab.Clin. Med.,71,934-944,1968,但只用30g土豆, 2.5g胡萝卜和20g琼脂):生长差一般,灰白色(接近灰色 系列2ba),薄,表面光滑;需氧菌丝体无至稀少,无色;膏体 反面(2a)无色;无可溶性色素。

自来水琼脂培养基(2%):生长差,膏体(2ca),无色; 膏体反面无色(2ca);无可溶性色素。

Gauze′s矿物盐培养基1(Gauze等,Problems in the classification of Antagonistic Actinomycetes,English Ed.,P.13,1957): 生长差至一般,膏体(2ca),薄,表面光滑;需氧菌丝体无至 稀少,无色;膏体反面(2ca);无可溶性色素。

Gauze′s有机培养基2(同上):生长良好,膏体(2ca), 发酵,有皱纹,无需氧菌丝体:膏体反面淡黄色(2ca,2ea); 无可溶性色素。

形态学性质:在无机盐-淀粉琼脂培养基上培养3周后观察其 形态学性质为:需氧菌丝体无色,膏体白色;孢子链呈直线,弯曲 或钩形,每条孢子链有2-9个孢子;孢子呈球形,卵形至椭圆形, 直径0.8-1.4微米或1.1-1.8×0.8-1.2微米; 表面光滑,如扫描电子显微镜所见。

生物化学性质:无黑色素生成;无硫化氢生成;明胶被液化; 无淀粉水解硝酸盐未被还原成亚硝酸盐;在Jensen′s或 Levine和Schoenlein纤维素肉汤中不生长,也不分解; 不凝固也胨化牛奶;酪蛋白消化阳性;酪氨酸消化阴性;苹果酸钙 消化阴性。碳水化物利用情况:可利用葡萄糖,阿拉伯糖,果糖, 甘露糖醇,鼠李糖,蔗糖,木糖,阿东糖醇,纤维二糖,甘油,麦 芽糖,核糖,淀粉和海藻糖;不能利用肌醇,籽糖,己六糖,赤 鲜糖,半乳糖,乳糖,甘露糖,松三糖,密二糖,α-甲基-D- 葡葡糖甙,柳醇,山梨糖醇和山梨糖。

其它阳性试验包括乙酸盐和丙酸盐的利用;七叶灵水解;及 黄嘌呤的分解。下面的试验是阴性结果:苯甲酸盐,柠檬酸盐,糊 精,乳酸盐,苹果酸盐,肉豆蔻酸盐,草酸盐,苯酚,丙酸盐和丁 二酸盐的利用;腺嘌呤和酪氨酸的分解;尿酸盐的水解。

温度关系:

21℃        28℃        37℃        45℃

生长良好    生长良好    生长良好    生长良好

分细胞分析:全细胞水解物含有内消旋-二氨基庚二酸,葡萄 糖,半乳糖,madurose,甘露糖和核糖。

N777-1培养物具有下列特征:膏体基质菌丝体;短而无 色的菌丝体,短孢子链,呈直线,曲线或钩形;孢子表面光滑。它 利用葡萄糖,蔗糖,木糖,阿东糖醇,纤维二糖,甘油,麦芽糖, 核糖,淀粉,海藻糖,乙酸盐和丙酮酸盐。分解黄嘌呤,次黄嘌呤 和七叶灵。全细胞水解物含内消旋-二氨基庚二酸和madurose。 因此,培养物N777-1属于Actinomadura类,如H. Lechevalier所认定。

已知的Actinomadura类培养物具有相同的膏体基质菌丝 体和/或相同的生物化学性质,这些培养物包括A.Cremea subsp,rifamycini,A.madurae subsp. simaoensis,和A.routienii。

培养物N777-1与A.cremea subsp.rifamy- cini的区别在于:孢子表面光滑,不能还原硝酸盐,不能利用棉 籽糖,能利用阿拉伯糖和鼠李糖。

培养物N777-1与A.madurae subsp.simaoe- nsis的区别在于:膏体基质菌丝体是无色而不是桔棕色,需氧菌 丝体是无色而不是无色至粉白色,不能还原硝酸盐,不能分解酪氨 酸,能分解黄嘌呤。与A.routienii比较,其区别在于没有 假孢子囊,不能水解淀粉,不能凝固牛奶,能利用甘露糖醇,果糖 和甘油。

培养物N777-1在大多数生物化学试验中相似于A. albolutea,但与后者的区别是不能水解淀粉,不能凝固牛奶, 膏体基质菌丝体不是棕至深棕色,孢子链是短的而不是长的。

根据上述数据,培养物N777-1被认为是Actinoma- dura类的一个成员,称之为Actinomadura Sp.,它已被 收存于the American Type Culture Collection 登记号为ATCC53708。

用本发明的Actinomadura Sp.很容易产生本发明的抗 菌素化合物(I)。方法是使该微生物在约24°-36℃生长于 搅拌和通气环境中,培养基包括碳水化合物如糖、淀粉、甘油;有 机氮物质如大豆蛋白肉、酪氨酸、酵母提取物;生长物质如可溶谷 物、鱼肉、棉籽肉;含微量元素的矿物盐如Fe、Co、Cu、 Zn等;及作为缓冲剂的碳酸钙或磷酸盐。培养完成之后,通过下 述方法很容易得到抗菌素:在PH4.0-8.0,用有机溶剂如正 丁醇、甲基异丁基酮或氯仿提取;滤出含沉淀抗菌素的菌丝体,滤 液弃去;或更简单,喷雾干燥或冰冻干燥整个肉汤培养物。也可以 用上述有机溶剂之一提取菌丝体或肉汤干燥物。如果需要纯化的抗 菌素,可采用标准分离方法如浓缩、形成盐或游离酸、色层析、沉 淀和/或结晶,将其从有机溶剂中分离出来,见下述实施例

接通常的方法进行发酵:将无性繁殖细胞从已接种Actino- madura Sp.ATCC 5508的斜面或Roux瓶中挖出, 接种于合适的培养基上面制得接种物。产生的无性繁殖细胞依次用 于接种含有合适生长培养基的摇瓶或接种罐。也可从摇瓶接种接种 接种罐。生长一定时间(摇瓶通常120-144小时,接种罐 168-196小时)后,将摇瓶或接种罐的无性繁殖细胞肉汤在 无菌条件下接种于含合适于生长的培养基的发酵罐内。生长完成后 (通常约120-196小时),按上述的一般方法或按下述的特 殊方法获得上述的抗菌素化合物的粗品或纯品。

用标准方法试验式(I)化合物的体外抗菌活性,这些标准方 法可测定化合物抗一种或几种微生物的最小抑菌浓度(MIC) (单位:mcg/ml)。其中方法之一是由《抗菌素敏感性试验 的国际合作研究》(Ericcson and Sherris,Acta. Pathologica et Microbiologia Scandinav Supp.217,Section B:64-68〔1971〕)推荐 的方法,该法利用脑心浸渍(BHI)琼脂和接种物重复装置。将 过夜生长试管稀释100售后用作标准接种物(将含20,000 -100,000细胞的约0.002ml菌液放于琼脂表面; 20ml BHI琼脂/盘)。试验药物的最初浓度为200mcg/ ml,每次稀释2倍,其制备12个稀释液。在37℃18小时后 观察培养皿时单菌落消失。受试微生物的敏感性(MIC)被确定 为:用肉眼判断,对微生物的生长能够产生完全抑制时,化合物的 最低浓度。如其它骤环醚抗菌素一样,本发明的式(I)化合物对 革兰氏阳性菌和Treponema hyodysenteriae(猪痢疾 的致病菌)均有抗菌作用,见表(I)。

                    表I

         式(I)化合物的体外抗菌活性 微生物                         菌株Na        MIC,mcg/ml Clostridium  perfringens     10A006        0.39

                           10A009        0.20 Actinomyces  pyogenes        14D002        0.39

                           14D008        0.39

                           14D011        0.39 Treponema  hyodysenteriae    94A001        0.20

                           94A002        0.20

                           94A007        0.20

通过下述方法可得到式(I)化合物抗鸡球虫感染的有效数据。 用充分混合的含有化合物(I)或其钠盐和/或钾盐的谷糠饲料喂 30-50天的来克亨健康小公鸡,24小时后,每只小公鸡口服 接种试验的Eimeria类卵囊,对照组(30-50天的小鸡) 喂不含化合物(I)或其盐的谷糠饲料,24小时后同样接种,作 为感染对照组。还有一组30-50天的小鸡喂以同样的不含抗菌 素的谷糠饲料,但不用球虫感染,作为正常对照组。对于E. acervulina感染组,五天后评价治疗效果,六天后评价所有 其它指标。

测量抗球虫活性所用的标准按J.E Lynch的方法分为0 -4损伤等级,参见“抗球虫活性的初步评价新方法”,Am.J. Vet.Res.,22,324-326,1961;和依据J. Johnson和W.H.Reid提出的改良评分法对其它类分0- 3级,参见“Anticoccidial Drugs.Lesion Sco- ring Techniques in Battery and Floor Pen Experiments in Chicks”,Exp.Parasit. 28,30-36,1970.用治疗组的损伤分数除以感染对照 组的损伤分数便得到抗菌活性。实验表明,当小鸡谷糠饲料中含 1.0-25ppm的化合物(I)和其阳离子盐时,对Eime- ria tenella,E.acervulina,E.maxima,E. brunetti和E.necatrix感染具有优良的抗菌活性。例 如,对于敏感的E.tenella,式(I)化合物在5ppm时便 显示出100%的损伤控制。

本发明的式(I)化合物也可与其它已知的抗球虫剂合用,这 些抗球虫剂包括上面引证的美国专利4,582,822中Hamill 等限定的抗球虫剂,如硝卡巴嗪,4,4′-二硝基碳酰苯胺或 酰胺。

对于家禽球虫病的预防或控制,用合适的载体将本发明的化合 物以口服的形式给予家禽,方便的给药方法是将其含于饮水中或 家禽饲料中,以便随着饮水或食物摄取治疗量的抗菌素。最好以浓 缩液的形式直接计量将抗菌剂加入饮水中,或以预混合物或浓缩物 的形式直接加入饲料中。为了将药物掺入饲料中,常用置于载体中 的治疗剂预混合物或浓缩物。治疗剂可以是基本纯的(如,游离酸 或其药用盐),也可是分析过的粗产品如湿的或干的菌丝体,或全 肉汤培养干燥物。象描述的那样,合适的载体是液体或固体,如水, 各种粉;例如大豆饼粉,亚麻籽饼粉,玉米棒子芯粉和矿物盐混合 物常常被用于家禽饲料。特别有效的载体是家禽饲料本身,即少量 的家禽饲料。载体使活性物质容易均匀地分散于与之混合的饲料中。 因为需要本发明的活性成份的量很小,所以这是十分重要的。重要 的是将活性物充分混入预混合物中,然后再将预混合于饲料中。因 此,可将活性成份分散或溶解于适当的油载体中,如大豆油,玉米 油,棉籽油等,或挥发性有机溶剂中,然后再与载体混合。浓缩物 中活性物质的比例可任意改变,因为通过将适当比例的预混合物与 饲料混合,可调节最终饲料中活性物质的量,以得到一个理想的治 疗剂含量。

饲料生产者将高效浓缩物与上述的蛋白质源载体如大豆饼粉和 其它粉混合,得到适合于直接喂家禽的浓缩补充物。在这种情况下, 可允许家禽吃普通饲料。也可将上述浓缩补充物直接加入家禽饲料 中,获得一种含治疗有效量的一种或数种本发明化合物的营养平衡 饲料。用标准方法如双壳混合机充分混合该混合物,以保证均一性。

就用于家禽而言,本文描述的化合物的使用浓度随情况不同而 变化:生长期,使用连续的低浓度,即:在鸡生长期的前5-12 周,连续低浓度起到有效的预防作用。就治疗已发生的感染而言, 需要较高浓度以克服感染,饲料中化合物(I)的浓度一般为约 1.0-25ppm,最好是约2.5-12.5ppm。当药物 混入饮水中给药时,根据每天食物的平均消耗量和饮水消耗量的重 量比确定给药浓度,使日服药剂量相等。

用含有不同浓度的式(I)化合物或其盐的饲料喂试验组动物, 可直接测得式(I)化合物或其盐促进猪或牛生长和/或增加食物 利用率的活性。因此,英国专利说明书1,197,826详述了 一种评价饲料中抗菌素活性的体外瘤胃方法。

就用于预防或治疗猪痢疾,或就促进牛或猪生长和/或增加饲 料利用率而言,式(I)化合物或其盐最好作为饲料添加剂给药。 按照十分相似于上面所描述的制备家禽饲料的方法制备的饲料,值 得注意的是在制备的饲料中治疗剂是均匀分散态。此合物(I)在牛 或猪饲料中使用的浓度一般为约0.25-25ppm,对于反刍 动物,式(I)化合物可做成大丸药口服给药,该大丸药停留在瘤 胃网状囊中,在一个较长的时期(如4-8周)内以基本恒定的速 率释放治疗剂,每天可提供相当于上述饲料添加所提供的剂量,即:

平均每天剂量(mg)=〔0.25至25(ppm)〕×平 均每天饲料消耗量(kg)

这种控制释放大丸药的例子参见Cardinal的美国专利 4,601,893。

下面的实施例是对本发明的解释,而不是加以限制。 实施例1

Actinomadura Sp.ATCC53708的发酵及化合 物(I)钠盐的分离

Actinomadura Sp.的最初培养是用ATCC53708 培养物接种在斜面或Roux瓶的固体培养基上,制备的ATCC培 养基№172含如上成份:

                             克/升

葡萄糖                       10

可溶淀粉                     20

酵母提取物                   5

酪蛋白酶水解物               1

碳酸钙                       1

蒸馏水加至1000ml,并用

KOH调PH至7.0,加入琼脂       20

选用下述任何一个培养基制备摇瓶培养基:

C ′                         克/升

西瑞糖                       10

大豆粉                       10

玉米发酵固体                 5

玉米淀粉                     10

NaCl                         5

CoCl2                       0.002

CaCO3                       1

JDYTT                   克/升

西瑞糖                  10

玉米淀粉                5

玉米浸渍液              5

酪蛋白酶水解物          5

CoCl2                  0.002

CaCO3                  3

将100ml培养基加入300ml摇瓶中,在120℃和 15P.S.i.消毒30分钟,冷却后,用上述Actinoma- dura SP.斜面培养物的无性繁殖细胞混悬液接种,接种瓶放 于移动距离为1.5-2.5英寸,摇动频率为150-200次 (CPM)的摇床上,于28℃振摇5-7天。

同时预备5升的发酵瓶,其中含3升上述C′或JDYTT培 养基或下述培养基:

UK1-2                       克/升

西瑞糖                      45

大豆粉                      10

玉米浸渍液                  10

CoCl2                      0.002

MgSO4                      0.10

CaCO3                      3

MnSO4                      0.10

FeSO4                      0.10 加入抗泡沫剂(聚丙二醇P2000,含10%(重量)环氧乙烷 1ml),密闭发酵瓶,在120℃和15p.s.i.灭菌45 分钟,然后用摇瓶培养物(约3%接种物)接种,在30℃发酵 120-168小时,同时搅拌并通入空气,搅拌速度为每分钟 1700转(RPM),每分钟通入的空气量与液体的体积之比为 1∶1。

当发酵完成(根据对B.subtilis ATCC6633的抗 菌培养检测)后,停止发酵,在天然PH下用藻土过滤,使沉淀结 在甲醇中浆化,减压浓缩,用2-3倍体积的水稀释,然后用 1/3或1/2体积的甲基异丁基酮或正丁醇提取2次,通过虹吸 或离心分出有机层,减压浓缩,得式(I)抗菌素粗品,为粘稠油 状物。

用Bacillus subtilis ATCC 6633或金黄色葡 萄球菌ATCC6538的敏感菌  株检查肉汤培养基和提取后的 液体的生物活性。肉汤培养基和提取后  液体的成份可用Anal- tech硅胶GF板检查,以乙酸乙酯作为洗脱剂。层析后的层析板 用香草试剂(3g香草醛溶于75ml乙醇中,加上25ml 85%磷酸)喷洒,并加热至80℃,式(I)的抗菌素产品显紫 色圆点。也可将层析板涂一层含有金黄色葡萄球菌或B.subti- lis菌,并加有2,3,5-三苯基-2H-四氮唑氯化物-水合 物的琼脂,然后于37℃保温16小时,可检出抗菌素(粉色背景 上呈白点)。

预备含0.7升C′或JDYTT培养基的摇瓶可进行大规模 的发酵。摇瓶接种物在28℃发酵5-7天,然后用于接种分别含 100或4000升UK1-2培养基的200或6000升发酵 罐。每罐约需1升接种物,发酵7-10天后,收集发酵物。

用50升甲基异丁基酮在天然PH值提取小批量发酵(100升) 的全部发酵液,用旋釜和旋转蒸发器减压浓缩有机提取液至油状, 该油状物混于正己烷中,于500g的硅胶柱上层析两次。第一次 用乙酸乙酯洗脱,第二次用CHCl3∶丙酮(1∶1)洗脱。收集 的各洗脱部分,用上述薄板层析法鉴别。第二次硅胶柱层析的活性 洗脱液再于florisil上层析,用CHCl3∶CH3OH(19∶1) 作洗脱剂。合并各部分洗脱液,用稀H3PO4振摇,然后用磷酸氢 二钠缓冲液振摇,使其形成钠盐,用Na2SO4干燥,蒸馏,残留 物于乙醚中结晶,分离出式(I)化合物的钠盐915mg, m.p.245-249℃,〔α〕D25=-19.0°(C=1, CH3OH)。

元素分析:C45H77O14Na

计算值:C,62.47;H,8.97

实测值:C,62.89;H,9.22

C-13nmr〔溶剂CDCl3:化学位移(ppm);括 号里的数字表示氢的数目〕:182.8(0),110.0 (0),106.0(0),99.1(1),87.2(1),86.9(0),86.2(1), 86.2(0),84.8(1),83.4(0),82.6(1),80.2(1),78.5 (1),75.2(1),74.8(1),74.6(1),66.4(1),60.3(3), 57.9(3),56.9(3),44.5(1),39.0(1),36.9(1),36.8 (2),35.9(2),35.4(2),35.2(2),35.1(1),35.0(1), 31.3(2),30.9(2),30.5(1),28.2(3),27.1(2),26.1 (2),25.0(3),21.0(3),18.3(3),16.7(3),15.3(3), 13.4(3),13.1(3),11.2(3),10.7(3),and 10.6(3).

大罐全部发酵液通过下法处理:用1800升甲基异丁基酮提 取约4000升的发酵液,用Podbielnack提取器分离出有 机溶剂,减压浓缩有机溶剂至稀浆状,用等体积甲醇研磨两次,除 去不溶的油,减压浓缩甲醇研磨液至浆状,用正己烷提取2次,合 并正己烷,用乙腈提取,乙腈待回收。环己烷减压浓缩后用硅胶色 层析,吸附有产品的硅胶放于过滤漏斗上依次用正己烷,二氯甲烷, 乙酸乙酯和丙酮解吸附。将含有活性成份的CH2Cl2和乙酸乙 酯浓缩,溶解于正己烷中,用酸水洗,然后用1%N-甲基葡胺水 溶液提取。水相用NaCl盐析,并用同体积的乙酸乙酯提取2次, 合并有机层,用活性炭处理,过滤,用PH9.0的磷酸钠缓冲液洗 涤,Na2SO4干燥,减压浓缩,乙醚中结晶,得50.8g的 钠盐(与小规模发酵的产品相同)。 实施例2

化合物(I)的游离酸形式

用一分液漏斗将上述钠盐的氯仿液与等体积的盐酸(PH2)充 分振摇可得式(I)抗菌素的游离酸。分出氯仿层,水洗,减压蒸 去溶剂得游离酸.m.p.87-90℃;〔α〕D25=-6.9° (C=1,甲醇)。

元素分析:C14H78O14·1/2H2O

计算值:C,63.43;H,9.34

实测值:C,63.35;H,9.53 实施例3

化合物(I)的钠盐

将上述实施例制得的游离酸(45mg)溶于100ml氯仿 中,加入碳酸钠(0.5g)水(100ml)溶液。将上述混合 物置于分液漏斗中,猛烈振摇几分钟,分出氯仿层,用新鲜氯仿洗 水层,合并氯仿提取液,用Na2SO4干燥,过滤,蒸发溶剂得 41mg钠盐,mp230-235℃。

按C45H77O14Na计算值:C,62.47;H,8.96

                  实测值:C,62.20;H,9.14 实施例4

化合物(I)的铷盐

为了制备式(I)化合物的铷盐,将游离酸(30mg)溶于 50ml氯仿中,加入碳酸铷(35mg)的水(25ml)溶液, 搅拌2小时,分出有机层,水层用同体积氯仿提取,合并氯仿提取 液,蒸发溶剂得白色固体,通过慢慢蒸发乙醚,重结晶出铷盐,得 到的结晶由Dr.J.Bordner用X衍射测定结构。 实施例5

化合物(I)的钾盐

为了制备式(I)化合物抗菌素的钾盐,将130mg游离酸 溶于100ml氯仿中,加入K2CO3(100mg)的水 (100ml)溶液,搅拌几分钟,倒入分液漏斗中,猛烈振摇几 分钟,分出有机相,减压蒸发得化合物(I),白色粉状固体, mp,255-260℃,〔α〕D25=-19.6°(C=1, CHCl3)。

按C45H77O14K计算值:C,61.34;H,8.81

                 实测值:C,60.91;H,8.83

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