201973. lajstromszámú szabadalom • Eljárás avermektin B-származékok előállítására
HU 201973 B A találmány tárgya eljárás avermetin-B-O-metil-transzferáz aktivitással és elágazó láncú-2-oxosav-dehidrogenáz aktivitással nem rendelkező Streptomyces avermitilis mikroorganizmus segítségével természetes és nem-természetes B avermektinek előállítására. Az avermiktineket a 4 310 519, és a 4 429 042 számú amaerikai egyesült államokbeli szabadalmak írják le. Az avermetinek parazitaellenes hatással rendelkező rokonvegyületek csoportja, előállításuk Streptomyces avertimitilis törzsek, nevezetesen a S.avermitilis ATCC 31267,31271, és a 31272 törzsek aerob fermentálásával történik. Az említett utóbbi két törzs az S.avertimitilis ATCC 31267 ultraibolya fény besugárzásával nyert mutánsa. Az 1987. március 18-án közzétett EP 214731 sz. szabadalom, mely az 1986. július 16-án közzétett 886 867 szériaszámú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás megfelelője, számos olyan vegyületet tartalmaz, melyek a természetes vagy ismert avermetinek származékai, de a 25-ös helyzetben új szubsztituenst tartalmaznak (ezeket itt nem-természetes avermektineknek nevezzük). Az említett szabadalom szerint ezek előállítása avermektint termelő mikroorganizmus tenyésztésével történik, oly módon, hogy a tenyészet bizonyos speciális karbonsavakat vagy ezek származékait vagy ezek előanyagait tartalmazza. A 25. szénatomos szubsztituált, említett új avermektineket a S.avermitilis ATCC 31267.31271 és az NCIB 12121 törzsekkel állítják elő. Az EP 214 731 sz. szabadalom közölt utóbbi törzs a S.avermitilis ATCC 31271 törzsből származik. Ez az új 25. szénatomon szubsztituált avermektineket nagyobb hozammal termeli, ha félszintetikus tápközegben tenyésztjük. Az ATCC 31267, 31271.31272 és az NCIB 12121 törzsek mindegyike a 25-ös szénatomon szubsztituált származékok mellett változó mennyiségben az ismert természetes savermektineket is termelik, melyeknél a 25-ös szénatom szubsztituense izopropilcsoport vagy (S)szek-butil-csoport (1-metil-propil-csoport). Az (I) általános képletű avermektinek szénváza acetátokból, propionátokból, a természetes acermetinek 25-ös helyzetű szubsztituense pedig L-izoleucinból (R N = (S)-szek-butil-csoport) vagy lovaimból (R = izopropilcsoport) származik. [Fischer és Mrozik, „Makrolide antibiotics, Academic Press (1984) 14. fejezet]. ’’Ismert” vagy „természetes” avermektineknek nevezzük azokat, az S.avermitilis ATCC31267, ATCC 31271 és ATCC 31272 törzsek által termelt avermektineket, melyeknél a 25-ös helyzetű szubsztituens vagy izopropilcsoport, vagy (S)-szek-butilcsoport (1-metil-propil-csoport). Azokat az avermektineket, melyeknél a 25-ös helyzetű szubsztituens nem izopropil- vagy (S)-szek-butil-csoport, új vagy „nem-természetes” avermektineknek nevezzük. A fent említett amerikai egyesült államokbeli szabadalmakban szereplő S.avermetilis törzsek az azokban C-076 generikus megnevezéssel ellátott vegyületcsoportot termelik. Ez a csoport nyolc különböző, de szoros szerkezetbeli rokonságban levő vegyületből áll, melyeket C-076 Ala, Alb, A2a, A2b, Bla, Blb, B2a, és B2b jelöléssel láttak el. 1 Ezekben az „a” jelölés jelenti azokat a természetes avermektineket, ahol a 25-ös szubsztituens (S)szek-butil-csoport, és a „b” jelölés azokat, melyeknél a 25-ös szubsztituens izopropilcsoport. Az ,A” és „B” jelölés azt jelenti, hogy az avermetinek 5-ös helyzetű szubsztituense metoxicsoport, illetve hidroxicsoport. Végül az „1” szám azokat az avermektineket jelöli, ahol kettőskötés van a 22-23-as szénatomok között és ekkor R1 jelentése hidrogénatom; a „2” szám arra utal, hogy az avermektinek 22-es szénatomján egy további hidrogénatom, a 23-as szénatomján hidroxilcsoport van. A jelen találmányban nem ezt a jelölést használjuk, minthogy zömmel nem-természetes avermektinekről van szó. Az Al, A2, B1 és B2 jelölést megtartjuk, az olyan nem-természetes avermektinek jelölésére, melyek a fentiek szerinti szerkezetbeli tulajdonságokkal rendelkeznek. Az elágazó láncú-2-oxo-sav-dehidrogenáz aktivitással nem rendelkező mutánsok előállítását Bacillus subtulis esetében Willecke és Pardes [J.Biol.Chem., 246:5264-72 (1971)], Pseudomonas putida esetében Martin és munkatársai [J.Bacteriology, 115:198-204 (1973)] írták le. Ilyen mutánsok előállítása Streptomyceseknél eddig még nem történt. Sculman és munkatársai [SAntibiot., 38(11): 1494-98 (1985)] beszámolnak a S.avermitiüs Agly-1 mutánsról, mely lényegében csak Alá és A2a avermektin aglikonokat termel. Ugyancsak beszámolnak a S.avermitilis Agly-1 szinefungin jelenlétében történő fermentálásáról, ami a B-avermektinaglikon komponensek fokozódott termelődését eredményezi. Hasonlóképpen, ha a magas avermektintermelőképességű S.avermitilis 08 törzset az O-metil-transzferázt gátló szinefungin jelenlétében tenyésztik, olyan avermektinek termelődnek, melyek aglikonjának 5-ös szénatomján és az oleandróz diszacharid csoporton hiányzik az oxi-metil-csoport. A 4 378 353 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalom C-076-tal rokon vegyületeket ír le, melyeket a S.avermitilis ATCC 31272 törzsből ultraibolya fény besugárzással kapott MA-5218 mutáns tenyészetével állítanak elő. A mutánst ATCC 31780 törzsként azonosították. A nevezett mutáns által termelt C-076-tal rokon vegyületeknél hiányzik a C-076 vegyületek furángyűrűje. Ezen kívül a leírt vegyületek némelyikénél hiányzik az egyik vagy mindkettő oleandróz cukorcsoport, másoknál pedig az 5-ös helyzetű csoport ketocsoporttá oxidált. Ruby és munkatársa [6zh. International Symposium on the „Biology of Actionomycetes”, Debrecen, 1985. augusztus 26-30], valamint Schumlan és munkatársai [Antimicrobial Agents and Chemostherapy, 31: 744-7 (1987)] a S. avermititis O-metiltranszferáz mutáns, három csoportját íiják le, melyek olyan avermektineket termelnek, ahol hinyoznak az O-metil-csoportok. Az első csoport főként B-avermektineket termel, minthogy a csoprotba tartozó mutánsok nem képesek a makrociklikus laktongyűrű 5-ös helyzetű hidroxilcsoportját metilezni. A második csoportba tartozó mutánsok 3’-0, 3”-0-bisz-demetil-avermektineket termelnek (olyan avermektineket, melyek mindkét oleandróz cukorcsoportján hiányzik a 3-as helyzetű O-metil 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2