151797. lajstromszámú szabadalom • Eljárás naftacén-származékok biológiai átalakítására a tetraciklin-sorozatba tartozó antibiotikus hatású vegyületekké

1S17Ő7 5 8 gyületeket hozzá adni a tetraciklin-termelő Streptomyces-törzzsel lefolytatott fermentációhoz abból a célból, hogy ezáltal elősegítsük egy bizonyos tetraciklin-vegyület termelését. A jelen találmány szerinti eljárással, nemhalogénező Streptomyces-törzs alkalmazásával biológiailag átalakítható pretetramidok pl. a következők lehetnek: 1. pretetramid, 2. 4-dimetilamino-pretetramid, 3. 6-metil-4-dimetilamino-pretetramid, ezáltal az egyes esetekben a következő tetraciklin-vegyületeket kapjuk termékként: 1. 6-demetil-tetraciklin, 2. 6-demetil-tetraciklin, 3. tetraciklin. A találmány szerinti eljárással, 7-halogénező Streptomyces-törzsek alkalmazásával biológiailag átalakítható pretetramidok pl. a következők lehetnek: 1. pretetramid, 2. 6-metil-pretetramid, 3. 4-dimetilamino-pretetramid, 4. 6-metil-4-dimetilamino-pretetramid; amikoris termékként az egyes esetekben a következő tetraciklin-vegyületeket kapjuk: 1. 7-klór-6-dimetil-tetraciklin, 2. 7-klór-tetraciklin, 3. 7-klór-6-demetil-tetraciklin és 4. 7-klór-tetraciklin. A találmány szerinti eljárással, 5-hidroxilező Streptomyces-törzs alkalmazásával pl. a 6-metil-pretetramid alakítható át biológiailag, amikoris termékként 5-hidroxi-tetraciklint kapunk. A legnagyobb mértékben meglepő az a tény, hogy a pretetramidok oly anyagokként szerepelhetnek, amelyekre a mikroorganizmusok hatni képesek oly módon, hogy tetraciklin-vegyületekké alakítják át a pretetramidokat. A közönséges fermentációs eljárások esetében a táptalaj alkotórészei szolgálnak olyan anyagokként, amelyekből az antibiotikum szintetizálásra kerül. Előre nem látható felfedezés volt az, hogy a szerkezeti szempontból oly stabil kémiai vegyületek, mint a pretetramidok, különféle tetraciklin-vegyületek mikrobiológiai úton történő előállításának kiindulóanyagaiként szerepelhetnek. A pretetramidok tetraciklinekké történő biológiai átalakítását célzó fermentáció körülményei általában ugyanolyanok, mint amilyeneket Duggar 2 482 055 sz., Minieri és mtsai 2 734 018 sz. és McCormick és mtsai 2 878 289 sz. amerikai szabadalma ismertetet; az említett szabadalmakban leírt fermentációs körülmények viszont általában megegyeznek a különféle tetraciklin ek jelenleg ismert mikrobiológiai előállítása során alkalmazott fermentációs körülményekkel, így tehát a fermentációs közeg a jelen esetben is a szokásos tápanyagokat és ásványi sókat tartalmazza. Az e célra alkalmas tápanyagok sorában bármilyen asszimilálható szénforrás, mint poliszacharidok vagy keményítőfélék, vagy pedig polialkoholok, mint glicerin, kerülhetnek alkalmazásra. Asszimilálható nitrogénforrásként fehérjék, fehérje-hidrolizátumok, karbamid, kukoricalekvár, húskivonat, pepton, cefre-sűrítmény, halliszt és egyéb e célra alkalmas anyagok használhatók. A szokásos anionokat és kationokat nem-toxikus sóik alakjában alkalmazzuk. A nyomelemek, mint a mangán, kobalt, cink, réz stb. vagy a fent említett anyagok szennyezéseiként, vagy a felhasználásra kerülő vízvezetéki vízzel, vagy pedig az ilyen nyomelemekkel külön feldúsított oldatok hozzáadásával kerülhetnek a tápközegbe. Az egyéb általános fermentációs körülmények, mint a hidrogénion-koncentráció, a hőmérséklet, a szellőztetés időtartama, az inokulum elkészítése, a sterilizálás, beoltás és hasonlók megegyeznek az általában szokásosakkal és az egyéb tetraciklin-vegyületek mikrobiológiai előállítása során alkalmazott körülményekkel, amint ezeket a fentebb idézett három amerikai szabadalmi leírás is ismerteti. Ha 7-halogénező Streptomyces-törzset alkalmazunk valamely olyan pretetramid biológiai átalakítására, amelyben R7

helyén hidrogén áll, akkor csupán annyiban kell a fermentációs közeg összetételét módosítani, hogy az legalább 10 mg/liter, előnyösen 1000—1500 mg/liter klóriont (ha 7-klór-származékot kívánunk előállítani), ill. ugyanilyen mennyiségű brómiont (ha 7-bróm-származékot állítunk elő) tartalmazzon. Ha a fermentációt már megfelelő ideig, pl. 12—96 óra hosszat folytattuk és a jelenlevő pretetramid-vegyületnek a kívánt tetraciklinszármazékká való átalakítása lényegileg befejeződött, a képződött tetraciklin-származékot bármely erre alkalmas módszerrel elkülöníthetjük a fermentációs léből. Az alkalmazandó elkülönítési eljárást tetszés szerint választhatjuk a szakmában már jól ismert ilyen módszerek sorából. A kiindulóanyagként szolgáló pretetramidvegyületet bármely kívánt koncentrációban adhatjuk a fermentációs közeghez; gyakorlati okokból kielégíthető kb. 10 g/literig menő koncentrációk alkalmazása, bár magasabb koncentrációkat is alkalmazhatunk a hozam némi csökkenése árán. A pretetramid-kiindulóanyag hozzáadása bármilyen módon történhet, a követelmény csupán az, hogy a hozzáadott pretetramid jó érintkezésbe kerüljön a biológiai közeggel. Ennek érdekében előnyös, ha a kiindulóanyagul szolgáló pretetramid-vegyületet valamely oldószerben, mint dimetilformamidban, dimetilacetamidban, dimetilszulfoxidban, tetrametilénszulíoxidban vagy N-metil-pirrolidonban oldva adjuk a fermentációs közeghez. Előnyösnek bizonyult, e célra a dimetilszulfoxid alkalmazása; a legjobb eredményeket akkor értük el, ha dimetilszulfoxidban oldott magnéziumacetátot alkalmaztunk a pretetramid-kiindulóanyag oldására. A pretetramid oldatait a levegő hatásától védeni kell, minthogy a pretetramid-vegyületek oldott állapotban könnyen oxidálódnak. A találmány szerinti eljárás gyakorlati kiviteli módjait közelebbről az alábbi példák szemléltetik. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3