BE545646A - - Google Patents

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BE545646A
BE545646A BE545646DA BE545646A BE 545646 A BE545646 A BE 545646A BE 545646D A BE545646D A BE 545646DA BE 545646 A BE545646 A BE 545646A
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sep
thiostrepton
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    • 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
    • C12P1/00Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes
    • C12P1/06Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes by using actinomycetales
    • 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; 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

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Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   La présente invention est relative à de nouveaux antibiotiques utiles et à des procédés pour leur production. 



  Plus particulièrement, elle concerne de nouveaux antibioti- ques sous diverses formes, ainsi que des procédés pour les produire par fermentation, de même que pour les concentrer, les purifier, les isoler et produire leurs sels. Sous sa for- me libre, le nouvel antibiotique est appelé "thiostrepton". 



   L'antibiotique suivant la présente invention est formé par la culture, dans des conditions contrôlées, d'une espèce non décrite jusqu'ici de   Streptomyces.   



   Le microorganisme.- 
Le microorganisme utilisé pour la préparation du thiostrepton est une souche de Streptomyces, isolée d'un é- chantillon de terre désertique obtenue dans le New-Mexico aux Etats-Unis   d'Amérique,   une culture du microorganisme vivant a été déposée et fait partie de la collection de cultures du Rutgers Institute of Microbiology (New   Brunswick,   New Jersey) où elle est disponible et où le numéro 3705 lui a été assigné dans la collection Waksman. Cette souche est désignée ci-après comme   Streptomyces   sp. 3705. 



   Il est évident que l'invention n'est pas limitée à l'utilisation de l'organisme particulier ici décrit, mais englobe entre autres les mutantes produites à partir des orga- nismes décrits par des agents de mutation, tels que rayons   X,   rayons ultra-violets, actinophages et moutardes azotées. 



   Pour isoler et caractériser le microorganisme, une partie de l'échantillon de terre est agitée dans de   t'eau   distillée stérile et étalée sur un milieu d'agar écran. Ce milieu contient : 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
 EMI2.1 
 
<tb> Sucrose <SEP> 10,0 <SEP> grs.
<tb> 



  Avide <SEP> citrique <SEP> 1,2 <SEP> grs.
<tb> 
<tb> 



  (NH4)2HP04 <SEP> 0,4 <SEP> gr.
<tb> 
<tb> 



  KC1 <SEP> 0,08 <SEP> gr.
<tb> 
 
 EMI2.2 
 MgCl2.H20 0,41$ gr. 
 EMI2.3 
 
<tb> MnC12.4H2o <SEP> 0,036 <SEP> gr.
<tb> 
 
 EMI2.4 
 FeCl3.bHZ0 0,023 gr. 
 EMI2.5 
 
<tb> ZnC12 <SEP> 0,021 <SEP> gr.
<tb> 
 
 EMI2.6 
 COC1206H20 0,004 gr. 
 EMI2.7 
 
<tb> Agar <SEP> 15,0 <SEP> grs.
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Eau <SEP> distillée <SEP> 1000 <SEP> ml.
<tb> 
 



   Les cultures sont alors testées par le procédé d'étalement sur plaque   d'agar   de boeuf et levure, en vue de déterminer leur activité antibiotique vis-à-vis des bactéries et des fongi.   La   culture n'inhibe aucun des fongi   d'essai,   
 EMI2.8 
 mais inhibe les bactéries d'essai suivantes : lViicrococcus pyo- enes var. aureus, Aerroobbacillus po a. Streptococcus faeca- lis, Bacillus subtil, Lactobacillus aCido!,:..Llus, Clostridium septicum, Diplococcus pneumoniae, Corynebacterium diphteriae, et lycobaéterium tuberculosis. 



   On décrira ci-après des colonies du microorganisme   incubé pendant 10 jours à 24 C sur divers milieru (description des couleurs selon l'ouvrage de Ridgway "Color Standars and   Color   Nomenclature ,   Washington;   D. C. ,     1912).   
 EMI2.9 
 



  Agar Czepek-Dox : NaN 3' gr-; 2 4 gr KC1, 0,5 gr.; MgS04. 



  7H20 0,5 gr.; FeSO .7H 2 , , 0 0 0 1 gr.; glucose, 40 gr.; agar   15 gr.; eau distillée ad 1000 ml. La croissance est bonne et les colonies ont des bords entiers. La sporulation est blanche avec des zones gris-fumée et des taches bleu de médici     clair. La   croissance par transparence est olive   pâle   avec des 
 EMI2.10 
 taches gris glauque foncé. Pas dfexopigment produit. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



  Agar de Sabouraud. cultures inclinées: 
Glucose, 40   grs.; néopeptone,   10 grs.; agar, 15 grs.; eau distillée ad 1000 ml. La croissance est bonne et les colonies ont des bords ondulés. Les spores sont blancs et la croissance par transparence Est ocre-tan à brun Mars. 



  Un exopigment brun est produit.. 



  Agar d'infusion de graines de soja : 
Une suspension à   2%   de farine de graines de soja est bouillie pendant 30 minutes et filtrée à chaud. Le pH est alors ajusté à 7 à l'aide d'hydroxyde de sodium et 0,2% de glucose, 0,5% de NaCl et 2% d'agar ou gélose sont ajoutés. 



  La croissance est bonne, les colonies ont des bords entiers, les spores sont blancs à gris Payne olive, la croissance par transparence est olive pâle. Pas   d'exopigment.   



  Agar d'Henrici : 
Caséïnate ou case   N.Z,   5   grs.;   glycérol, 5   ml. ;   K2HOP4, 2 grs.; MgSO4.7H2O, trace ; agar, 15 grs.; eau distil- lée ad   1000     ml.;   pH 7,0. La croissance est bonne, les colo- nies ont des bords entiers, les spores sont blancs avec des zones gris foncé mat, la croissance par transparence est brun noirâtre. Pas   d'exopigment.   



  Agar boeuf-levure : 
Extrait de   boeuf, 1±     grs.;   extrait de levure, 3   grs.;   peptone, 6 grs.; dextrose, 1 gr.; agar, 15 grs.; eau distillée ad 1000 ce. Croissance légère; colonies avec bords entiers, spores blancs; croissance par transparence   avellanée.   



  Pas   d!exopigment.   



   La culture liquéfie la gélatine et produit une coa- gulation acide dans le lait, mais ne produit pas dtindol ou de réduction de nitrate   ea   nitrite. 



   L'organisme est capable d'utiliser les sources de 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 
 EMI4.1 
 carbone suivantes dans un milieu ae 1. oun-.ant du (';;Jl); S04 comme source d'azote : arabinose, I'lf!tnttc3. xyloue, gluco- se, galactose, fructose mannose, ZUCtU.3C, Cr imulino dextrine , {raf1ïnose , amidon, glyc,!rol, inosttol et remuai 1;01. 



  La croissance est médiocrement   supoorte   par la   salicino   le sorbitol, le citrate de sodium et l'acétate de sodium. 



   La croissance n'est pas supportée par le   dulcitol,   
 EMI4.2 
 le fonniate d'aumonium, l' oxalate d'ammonium et le tartrate d 1 ;:;m:!oni um. Dans un milieu de base contenant de l'amidon G :-..: ;12 source de carbone, les sources d'azote suivantes suppor- teront la croissance : sulfate d'ammonium, nitrate de sodium nitrite de sodium et   asparagine.   La croissance est médiocre- 
 EMI4.3 
 .#,xï.t supportée par la 1-tyrosine et le d,l-tryptophane. La croissance n'est pas supportée par l'acétamide. 



  Lfantibiotiaue.- On a constaté que le ttor.yces s. 3705 produit #en :1.,?,;:'lfSe d'antibiotiques. Lorsque la croissance s'opère dane un milieu approprié, au moins trois antibiotiques diffé- rées sont produits. Lorsque le mycélium est séparé du bouil-   lon   par filtration, un des antibiotiques est présent   principa-   lement dans la matte de mycelium, tandis que les deux autres antibiotiques sont présents principalement dans le filtrat. 



  -antibiotique auquel l'invention se rapporte principalement est celui qui est extrait de   latte   de mycélium et auquel a été donné le nom de   "thiostrepton".   



   -Pour former du thiostrepton, on fait pousser du 
 EMI4.4 
 5tom ees ss. 3705 à une température appropriée de 20 à 35 y de préférence à environ 25-27 C, dans des conditions aé- robies submergées, dans un milieu nutritif aqueux contenant une source   d'encre   et de carbone fermentescible   assimilable   et une source d'azote assimilable. Des sources appropriées 

 <Desc/Clms Page number 5> 

   . de     carbone,.,     \.Comme   indiqué plus haut, comportent des hydrates de carbone, tels que amidon,   dextrine     ,et   des sucres, tels que maltose, lactose et glucose; du glycérol; -des li ides; des graisses, etc...

   Comme sources d'azote appropriées, on peut citer les sources d'azote organiques, telles que l'aspa- ragine et la farine de graines de soja$ de même que les sour- ces d'azote inorganiques, telles que le sulfate d'ammonium ou le nitrate de sodium. La fermentation est exécutée pendant environ 72 à l6ô heures à un pH situé entre environ 6 et 8. 



   A la fin de cette période, une quantité substantielle de thio- strepton a été formée (comme montré par des bioessais), comme décrit plus en détails dans les exemples. 



   Après la fin de la croissance, le thiostrepton est isolé du bouillon en séparant le gâteau de mycelium du bouil- lon par filtration ou centrifugation. Le thiostrepton est alors extrait du gâteau de mycelium à l'aide d'un solvant organi- que approprié, tel que le chloroforme, le dioxane, une amide d'acide N,N-di-(alcoyl inféreiur)alcanoïque inférieur (par ex- emple, N,N-diméthylformamide ou N,N-diméthylacétamide) ou l'alcool benzylique. 



   Le thiostrepton est une base faible, qui forme des sels avec les acides, en particulier avec des acides minéraux (par exemple, l'acide chlorhydrique ou l'acide sulfurique) par réaction avec ceux-ci dans un solvant organique,tel qu'un alcool, comme l'éthanol. L'antibiotique forme également des complexes avec les sels des métaux alcalino-terreux (par exem- ple, le chlorure de calcium ou le chlorure de magnésium) par réaction avec ceux-ci dans un solvant organique, tel qu'un alcool, comme le méthanol. Les sels d'addition avec les acides 'et les complexes de métaux alcalino-terreux sont hydrolysés, lorsqu'ils sont mis en contact avec de   l'eau.   



   Les exemples suivants illustrent des procédés pour, 

 <Desc/Clms Page number 6> 

   réparer,   purifier et former des dérivés des antibiotiques suivant la présente invention. 



   EXEMPLE   1.-   
Fermentation de Streptomyces sp.3705 en flacons à agiter.- Stade de  germination   
Une cuillerée d'une culture de   Streptomyce.s   sp. 



  3705 est transféréedans un flacon de 50 ce contenant le mi- lieu suivant: 
 EMI6.1 
 
<tb> Farine <SEP> de <SEP> graines <SEP> de <SEP> soja <SEP> 15 <SEP> g.
<tb> 



  Dextrose <SEP> 30
<tb> 
<tb> CaCO3 <SEP> 2,5 <SEP> g.
<tb> 
<tb> 



  NaC1 <SEP> 1,0 <SEP> g.
<tb> 
<tb> 



  Eau <SEP> de <SEP> robinet <SEP> 1000 <SEP> ml.
<tb> 
 



   Le flacon est incubé pendant 2 jours à 25 C dans un agitateur à mouvement alternatif (140 courses par minute, longueur : 13/4 pouce). 



  Stade de fermentation 
Un inoculum de 10 cc préparé dans le stade de germination est   transfère   du flacon de germination dans cha- cun de cinq flacons d'un litre contenant le milieu suivant: 
 EMI6.2 
 
<tb> Farine <SEP> de <SEP> graines <SEP> de <SEP> soja <SEP> 30
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Dextrose <SEP> 20 <SEP> g.
<tb> 
 
 EMI6.3 
 CoC1.6HO  ,005 g. CaC03 1,0g. 
 EMI6.4 
 
<tb> Eau <SEP> de <SEP> robinet <SEP> 1000 <SEP> ml.
<tb> 
 



     .Les   flacons sont incubés pendant 7 jours à 25 C dans un agitateur   à   mouvement de   va-et-vient.     Au   bout de sept jours, des échantillons de bouillon neutre centrifugé sont   soumis   à des essais en vue de déterminer leur activité   vis-à-:   
 EMI6.5 
 vis du Wçsçoçïusjvosenes var. aureus et Mycobacterium tuberculosis BCG. Les résultats obtenus sont les suivants : 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 
 EMI7.1 
 
<tb> Activité <SEP> en <SEP> unités'de <SEP> dilution <SEP> ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
<tb> 
<tb> M. <SEP> pyogenes <SEP> var <SEP> aureus <SEP> M. <SEP> tuberculosis <SEP> BCG
<tb> 
<tb> 250-305 <SEP> 100 <SEP> ¯¯¯¯
<tb> 
   EXEMPLE 2.-   
Fermentation en tank de Streptomyces sp. 3705.- 
I-.

   Source d'inoculum .- 
Des cultures de stock de   Streptomyces   sp. 3705   .: sont   transférées hebdomadairement à des milieux inclinés frais d'agar de Gould ( 2o g. agar, 10   g.glucose,   2,5 g. ex- trait de levure, 1,0 g.K2HOP4 et 1000 cc eau distillée). Les cultures inclinées inoculées sont utilisées après 3 à 5 jours d'inoculation à 25 C. 



     II.-   Préparation   d'inoculum.-   
Dans un flacon de 500 ce contenant 100 ce du milieu aqueux suivant : 
 EMI7.2 
 
<tb> Farine <SEP> de <SEP> graines <SEP> de <SEP> soja <SEP> 15 <SEP> g.
<tb> 
<tb> 



  Dextrose <SEP> 20 <SEP> g.
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 



  CaCO3 <SEP> 5 <SEP> g.
<tb> 
<tb> 
<tb> 



  NaCl <SEP> 1 <SEP> g. <SEP> 
<tb> 
<tb> Eau <SEP> de <SEP> robinet <SEP> 1000 <SEP> ml.
<tb> 
 qui a été stérilisé pendant 30 minutes à 121 C après ajuste- ment du pH à 7,0-7,2 avec de l'hydroxyde de sodium, on place une cuillerée du produit obtenu sous   I.   La culture est incu- bée pendant 72 heures à 25 C. Au bout de cette période, 10 cc de la culture sont transférés dans un second flacon contenant 100 cc de milieu. Cette seconde culture est incubée pendant 48 heures à 25 C. Au bout de cette période, le contenu du se- cond flacon est transféré dans un flacon d'une capacité de 4 litres contenant 1000 ce du milieu.

   Cette troisième culture est incubée pendant 48 heures à 25 C, puis transférée dans un germinateur d'une capacité de 10 gallons contenant 25 litres 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 d'un milieu préalablement stérilisé pendant 15 minutes à 121 C . et présentant la composition suivante: 
 EMI8.1 
 
<tb> Farine <SEP> de <SEP> graines <SEP> de <SEP> soja <SEP> 750 <SEP> g.
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 



  Glucose <SEP> 1000 <SEP> g.
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 



  CaC03 <SEP> 25 <SEP> g.
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Eau <SEP> de <SEP> robinet <SEP> 25 <SEP> litres
<tb> 
 (pH ajusté à 7,0   @   du NaCH avant et après stérilisation) 
Le germinateur est aéré et agité pendant 30 à 36 heures à 25 C sous une pressi.. 10 livres par pouce carré. 



   Un agent anti-mousse est également ajouté au milieu pour em- pêcher un moussage excessif. 



   III.- Fermentation .- 
Dans un fermentateur de 100 gallons contenant 50 gallons d'un milieu, qui a été précédemment stérilisé pendant 
15 minutes et contient : 
 EMI8.2 
 
<tb> 3,0% <SEP> de <SEP> farine <SEP> de <SEP> graine <SEP> de <SEP> soja
<tb> 
<tb> 3,0% <SEP> glucose
<tb> 
<tb> 
<tb> 0,5% <SEP> CaCO3
<tb> 
<tb> 
<tb> 0,2% <SEP> Na2SO4
<tb> 
<tb> 
<tb> 0,25% <SEP> Foamrex <SEP> S <SEP> (Socony <SEP> Vacuum <SEP> Oil <SEP> Company, <SEP> Inc.), <SEP> ou
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> autre <SEP> agent <SEP> anti-mousse <SEP> ajusté <SEP> à <SEP> pH <SEP> 7,0 <SEP> avec
<tb> 
   NaOH   avant stérilisation, on introduit le con- tenu du germinateur. Le   fermerlt ateur   est aéré et agité pendant 56 à 108 heures à 25 C sous une pression de 10 livres par pouce carré. 



   Au bout de 50 à 80 heures, l'activité atteint un maximum de 10.000 à 16.000 unités de   dilution/ce   vis-à-vis du Micrococcus pyogenes var. aureuset reste ensuite sensiblement constante. Le pH du bouillon de fermentation reste sensible- nt constant dans la gamme de 7,0 à 7,4 pendant la période de fermentation . 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 



   Le thiostreptonbeut alors être séparé de tout le bouillon par les   procédé,,,   illustrés dans   :.en   exemples sui- 
 EMI9.1 
 vant.. Exe!'npj.e¯3. - EXTRACTION.du cHZOSxREo; dtun ifY'CELIUTd.   
Le bouillon entier neutre est filtré et le gâteau est séché autant que possible dans une presse. Le gâteau do filtre humide est alors placé dans un volume de chloroforme juste assez grand pour donner une bonne pâte (12-15 gallons par 100 livres de gâteau humide) et qui est agitée vigoureu- sement pendant   une =-   heure.

   Le mélange est   filtré,   le chloro- forme est séparé de l'eau présente et conserva Le gâteau 
 EMI9.2 
 est alors extrait avec un second voilume de chloroforme (F3 à 10 gallons par 100 livres anglaises de gâteau humide), après quoi on filtre et on sépare le chloroforme, qui est combiné 
 EMI9.3 
 au premier extrait  Les extraits chloroformiques combinés sont alors distillés sous vide( température maximum de l'a- lambic : 25 C) jusqu'à 1/50ème du volume originel. A ce con-   centrât,   on ajoute 10 volumes d'hexaneAprès repos pendant 
 EMI9.4 
 1 heure, le précipité est séparé par :"¯¯traction, lavé à l'acé- tone et séché. 



   Le précipité (A) contient 70 à 90% de thiostrepton pur et peut être davantage purifié et cristallisé par disso- lution dans du dioxane (1 gramme/10 cc), en ajoutant du car- bone (2%   poids/volume),   en chauffant le mélange tout en agi- tant à 50 C, puis en filtrant et en ajoutant lentement 5 vo- lumes d'eau au filtrat. Le précipité cristallin ainsi obtenu est assez pur, mais il est encore quelque peu coloré. Il peut être purifié davantage et un produit pus blanc peut être ob- tenu en redissolvant le précipité dans du dioxane (1 gramme/ 15 ce), en filtrant et en ajoutant lentenant au filtrat 5 vo- 

 <Desc/Clms Page number 10> 

   lum@@     @@@e   solution aqueuse a 50% de méthanol.

   Le mélange est laissé au repos à température ambiante jusqu'au lendemain et le précipité cristallin de thiostrepton est alors séparé lavé à l'acétone et séché. Le produit obtenu est une matière uniformément cristalline blanche ou jaune pâle, qui titre 
100. 000-110.000 unités de dilution par mgr (Micrococcus pyo- genes var. aureus).

   Les rendements de chacun des stades de cristallisation et de recristallisation sont compris entre environ 75 et 80%. actives 
Les matières/additionnelles sont également présen- tes en petites quantités dans le'bouillon,   @ne   de ces matières peut être obtenue à partir du premier   précipité   brat   (A),   en empâtant ce précipité avec de l'acétone.   Cette   matière parti- culière est soluble dans l'acétone et peur 3n être isolée par précipitation à l'eau ou évaporation de l'acétone jusqu'à sic- cité .

   L'activité de cette matière partiellement purifiée est de l'ordre de 6.000 à   8.000   unités   de   dilation par mgr (Mi- crococous pyogenes var. aureus. ) 
Une autre matière présente peut être récupérée par cristallisation des liqueurs-mères de la seconde précipitation du thiostrepton. Cette autre matière présente une solubilité Plus grande que le   thiostrpton   et ne peut être récupérée des liqueurs-mères organiques de comstallisation qu'après addition de beaucoup d'eau. L'activité in vitro de la matière brute-est de l'ordre de 15.000 à 20. 000 unités de   dilution   par milligram. me (Micrococcus pyogenes var.   aureus).   



   EXEMPLE 4.- 
Préparation du chlorhydrate de thiostrepton.- 
Le chlorhydrate de thiostrepton est formé en empâ- tant le thiostrepton cristallin ou brut dans un alcool, tel que le méthanol, puis en ajoutant un équivalent d'acide chlor- hy rique sous forme d'une solution aqueuse concentrée. Le thic- 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 strepton se   dissou'   ce qui indique la formation d'un sel. 



  Le chlorhydrate peut être précipité de cette solution par ad- dition d'éther ou d'acétate d'éthyle. Le chlorhydrate est in- stable sous forme de solide ou dans la solution méthanolique originelle, son activité diminuant rapidement . Si l'on ajou- te de l'eau à la matière solide ou à la solution alcoolique, le sel est immédiatement hydrolysé et la base libre est obte- nue. 



   D'autres sels d'addition avec des acides , tels, que le sulfate, peuvent être préparés de la même manière que le chlorhydrate et ont les mêmes propriétés générales. 



   EXEMPLE   5. -   
 EMI11.1 
 Préparation du complexe de c.orure ca3;.:i:que - dE thlo-gr on-- Le complexe do chlor'.'re calcique est formé en empâ- tant du thiostrepton dans une   @@@@ution   méthanolique à   0,5%   de chlorure de calcium à une concentration de 4-5 milligrammes par cc. La base se dissout lentement ce qui indique la forma- tion d'un complexe, étant donné qu'en l'absence de chlorure de calcium elle ne se dissout pas. Lorsque la dissolution est complète ,le complexe est précipité par addition d'éther ou   d'acétate     d' éthyle.   L'addition d'eau à la matière solide ou à la solution méthanolique originelle provoque une hydrolyse immédiate du complexe en sorte qu'on obtient la base libre. 



   Propriétés physiques et chimiques du thiostrepton.- 
Le thiostrepton cristallisé a les caractéristiques physiques et chimiques suivantes: Point de fusion :   Fo@ce   à environ 235 C et fond avec décomposition à envi- 
 EMI11.2 
 ron tr5-56 C 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 
Analyse élémentaire (approximatif): 
C= 51,75 % 
H =   5,30   
S = 9,22 % 
N =   15,84     %   
0 = 17,89% (par différence) 
Pas d'autres éléments présents . 



   Acétyl = 8,70 % . 



   Pas de groupes méthoxy . Ne forme pas d'esters avec les anhydrides succinique et phtalique . 



   Poids équivalent = 380 
Solubilité : 
Bonne solubilité dans dioxane, chloroforme, N,N-dimé- thylformamide, N;N-dimérthylacétamide et alcool benzylique. 



   Soluble à raison de 100-200 mcg/ml dans alkanols, tels que méthanol, éthanol, isopropanol et butanol, et dans trichloro- éthylène et propylène glycol. Presque insoluble dans l'eau (10-20 mcg/ml). Insoluble dans éther, acétone, benzène, hexa- ne, acétate   déthyle ,   acétate d'amyle, éther dibutylique, glycol, diéthylène glycol, glycérol, huile de maïs, huile de sésame et oléate d'éthyle. 



  Stabilité : 
Stable jusqu'à 1 semaine dans une solution 50%- dioxane-505 eau à pH 7 à 30 C. Très instable dans le même système de solvants à pH 2 et 11. Stable dans la diméthyl- acétamide pendant au moins deux mois à une température infé- rieure à la température ambiante (faible perte d'activité seulement après 2 mois à température ambiante). 



  Spectre ultraviolet : 
Les ressauts d'absorption d'ultraviolet du thio- strepton cristallin dans le méthanol se présentent aux lon- 

 <Desc/Clms Page number 13> 

 gueurs d'ondes suivantes: 
 EMI13.1 
 
<tb> # <SEP> (m )/240
<tb> 
<tb> 280
<tb> 
<tb> 305
<tb> 
 . Spectre infra-rouge : 
Les pointes et ressauts (r) d'absorption d'infra- rouge se présentent aux fréquences et longueurs d'ondes sui- vantes :

   
 EMI13.2 
 1(cm-1) À yi) 7 ) /\' 
 EMI13.3 
 
<tb> 3289 <SEP> 3,04 <SEP> 1116 <SEP> 8,96
<tb> 
<tb> 1733 <SEP> 5,77 <SEP> 1094 <SEP> 9,14
<tb> 1658 <SEP> 6,03 <SEP> 1060 <SEP> 9,43
<tb> 
<tb> 1631 <SEP> 6,13 <SEP> 1033 <SEP> 9,68 <SEP> (r)
<tb> 
<tb> 1580 <SEP> 6,33 <SEP> 1020 <SEP> 9,60
<tb> 
<tb> 1534 <SEP> 6,52 <SEP> (r) <SEP> 984 <SEP> 10,16
<tb> 
<tb> 1511 <SEP> 6,62 <SEP> 971 <SEP> 10,30
<tb> 
<tb> 
<tb> 1486 <SEP> 6,73 <SEP> 951.

   <SEP> 10,52
<tb> 
<tb> 1420 <SEP> 7,04 <SEP> (r) <SEP> 935 <SEP> 10,70
<tb> 1376 <SEP> 7,27 <SEP> 9 <SEP> 21 <SEP> 10,86 <SEP> (r)
<tb> 
<tb> 
<tb> 1366 <SEP> 7,32 <SEP> (r) <SEP> 893 <SEP> 11,20
<tb> 1348 <SEP> 7,42 <SEP> (r) <SEP> 856 <SEP> 11,68
<tb> 
<tb> 1309 <SEP> 7,64 <SEP> (r) <SEP> 808 <SEP> 12,38
<tb> 
<tb> 1282 <SEP> 7,80 <SEP> 780 <SEP> 12,82
<tb> 
<tb> 1269 <SEP> 7,88 <SEP> 769 <SEP> 13,00 <SEP> (r)
<tb> 
<tb> 1244 <SEP> 8,04 <SEP> (r) <SEP> 760 <SEP> 13,15
<tb> 
<tb> 1203 <SEP> 8,31 <SEP> 740 <SEP> 13,52
<tb> 
<tb> 1166 <SEP> 8,58 <SEP> (r) <SEP> 730 <SEP> 13,70
<tb> 
<tb> 1152 <SEP> 8,68 <SEP> (r)
<tb> 
<tb> 1138 <SEP> 8,79
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 14> 

 
 EMI14.1 
 Propriétés biologiques du thiostrepton.- 
Le thiostrepton possède un large spectre antibac- térien vis-à-vis de nombreuses bactéries (et virus),

   comme indiqué par la liste partielle suante: 
 EMI14.2 
 Microor'anisme Concentration d'inhibi- tion minimum en -;Y/ml. 



  Micrococcus !?yogeues var. aureus 209P o 01-0 02 
 EMI14.3 
 
<tb> Cahill <SEP> 0,03
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> N 5 <SEP> 1,25
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> N 376 <SEP> 1,67
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Streptococcus <SEP> pyogenes <SEP> C203 <SEP> 0,003
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Bacillus <SEP> subtilis <SEP> 0,03
<tb> 
 
 EMI14.4 
 Streptococcus faecalis   ,06 ϱ *2àìïÏH˯aoidoilus 0,06 Clostridium septicwn 0,15 Dr5lococcus pneumoniae type 3 0,3 Xnebacterum¯dijohteriae 2cobactérimn tuberculors var. bovis (BCG) 3,0 Aerobaéter aeroge.es 50 Escherichia coli 
 EMI14.5 
 
<tb> 50
<tb> 
 
 EMI14.6 
 Pseudomonas aftrSl2!l.

   Salmonella schettmulleri Shigella sonnai 
 EMI14.7 
 
<tb> -### <SEP> 50
<tb> 
<tb> Klebsiella <SEP> pneumoniae <SEP> 50
<tb> 
<tb> 
<tb> Proteus <SEP> vulgaris
<tb> 
<tb> 50
<tb> 
 
 EMI14.8 
 Salmonellatyphosa 
 EMI14.9 
 
<tb> 30
<tb> 
 
 EMI14.10 
 Shigella dysenteriae 
 EMI14.11 
 
<tb> ######30
<tb> 
   des D'autres essais ont été exécutés avec des oeufs des souris, des des lapins et des chats pour déterminer la toxicité .l'efficacité du thiostrepton.   
 EMI14.12 
 



  Pour déterminer l'activité :Ll1V:LVO du thiostrepton vis- e-vis du virus méningo-plleumonitis dans des eoufs des 

 <Desc/Clms Page number 15> 

 oeufs embryonnés vieux de 7 jours ont été infectés à l'aide de doses de 100 LD50 d'un inoculum standardisé de virus méningo-pneumonitis par la membrane vitelline.

   Les oeufs ont ensuite été traités, un jour après l'infection, par la mem- brane vitelline à l'aide de thiostrepton dissous dans de la diméthylacétamide ( rapport antibiotique: diméthylacétamide 1 :10) aux doses indiquées dans le tableau suivant: 
TABLEAU   1.-   
 EMI15.1 
 
<tb> Doses <SEP> Temps <SEP> moyen <SEP> Différence <SEP> Rapport <SEP> PD50
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> (mgr/oeuf <SEP> ) <SEP> de <SEP> survivance <SEP> dans <SEP> le <SEP> temps <SEP> survivan- <SEP> (mar/oeuû
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> (heures) <SEP> de <SEP> survivance <SEP> de/total <SEP> (mgr/oeu)
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> (heures) <SEP> (après <SEP> 10
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> ' <SEP> ours <SEP> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Contrôle <SEP> (diméthylacétamide) <SEP> 158 <SEP> 0/18
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 1,0 <SEP> 219 <SEP> +61 <SEP> 8/16 <SEP> 0,

  72
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 0,5 <SEP> 213 <SEP> +55 <SEP> 7/17
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 0,25 <SEP> 189 <SEP> +31 <SEP> 1/17
<tb> 
   * -aux   embryons vivants, 10 jours après l'infection, on a assigné des temps de survivance de 240 heures pour les besoins du calcul. 



  ** -méthode de Reeds et   Muench .   



  Pour déterminer l'activité in vivo du thiostrepton vis-à-vis du Streptococcus pyogenes C203 chez la souris, des souris ont été infectées avec un inoculum standardisé de Streptococcus pyogens C203 par injection intrapéritonale. Les souris ont ensuite été traitées par injection sous-cutanée avec du   thio-   strepton dissous dans de la N,N-diméthylacétamide et dilué à l'eau jusqu'à la concentration finale indiquée dans le ta- bleau 2 . 

 <Desc/Clms Page number 16> 

 



  TABLEAU   2.-   
 EMI16.1 
 
<tb> Dose <SEP> Pourcentage
<tb> 
<tb> 
<tb> (mcg/souris <SEP> dans <SEP> de <SEP> survivance
<tb> 
<tb> 
<tb> 0,5 <SEP> ml. <SEP> de <SEP> solu- <SEP> (%)
<tb> 
<tb> 
<tb> tion)
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Contrôle <SEP> (solu-
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> tion <SEP> saline) <SEP> 0
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 40 <SEP> 100
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 20 <SEP> 100
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 10 <SEP> 20
<tb> 
 
Des essais ont également été exécutés pour déter- miner l'activité du thiostrepton vis-à-vis du Micrococcus pyogenes var. aureus n 5 (souche sensible à la pénicilline) et vis-à-vis du Micrococcus   pyogenes   var. aureus n 376 (sou- che résistant à la pénicilline) chez la souris.

   Pour ces dé- terminations, des souris pesant 18 à 20 grammes ont été infec- tées, par la voie   intrapéritonéale,   à l'aide d'un inoculum standardisé des souches respectives dans 5% de mucine.-Les souris infectées ont été ensuite traitées par injection intra- veineuse avec une seule dose de thiostrepton de la manière in- diquée dans le tableau 3. A des fins comparatives, des essais ont également été faits avec le sel potassique de pénicilline G au lieu de l'antibiotique suivant la présente invention . 

 <Desc/Clms Page number 17> 

 



    TABLEAU 3   
 EMI17.1 
 ANTIBIOTIQUE MODE D* ADMINISTRATION Activité -vis-à-vis du 1cgenE.; ;'&.:.:'. arEH.1.S Souche sensible à la Souche résistent à 1 pénicilline n' 5 pénicilline n  3?o r.DST2f S/r Dota Si 
 EMI17.2 
 
<tb> Solution <SEP> saline <SEP> (con- <SEP> Temps <SEP> de <SEP> survivance <SEP> moyen <SEP> - <SEP> 20 <SEP> heures;

  Survivants/Total <SEP> (S/T) <SEP> 0/10
<tb> trôle)
<tb> 
 
 EMI17.3 
 Thiostrepton 100 meizo antibiotique + 1000 mcgQNtNdiéthylncétaide 220 (DMA) dans 0,5 ce solution saline physiologique 222 10 10 220 jazz 
 EMI17.4 
 
<tb> 50 <SEP> mcg. <SEP> antibiotique <SEP> + <SEP> 500 <SEP> mcg. <SEP> DMA <SEP> dans <SEP> 0,25 <SEP> cc <SEP> solution <SEP> saline <SEP> physiologique <SEP> 200 <SEP> 9/10 <SEP> 109
<tb> 25 <SEP> mcg. <SEP> antibiotique <SEP> + <SEP> 250 <SEP> mog. <SEP> DMA <SEP> dans <SEP> 0,125 <SEP> ce
<tb> 
 
 EMI17.5 
 solution saline physiologique "9 .10 42 2rJ.. 



  100 mcg. antibiotique + 1000 mcg. dioxam '....::..ns 0,5 cc solution saline physiologique 190 8/10 1 3 //# 
 EMI17.6 
 
<tb> 50 <SEP> mcg. <SEP> antibiotique <SEP> '- <SEP> 500 <SEP> mcg. <SEP> dioxane <SEP> dans <SEP> 0,25 <SEP> ce
<tb> solution <SEP> saline <SEP> physiologique <SEP> 44 <SEP> 2/10 <SEP> 0 <SEP> ci')
<tb> 25 <SEP> mcg. <SEP> antibiotique <SEP> + <SEP> 250 <SEP> mcg. <SEP> dioxane <SEP> dans <SEP> 0125 <SEP> 0/10
<tb> 
 
 EMI17.7 
 ce solution saline physiologique 32 1/10 0 cIL':

   
 EMI17.8 
 
<tb> Pénicilline <SEP> G <SEP> potas'- <SEP> 60 <SEP> mcg. <SEP> antibiotique <SEP> dans <SEP> 0,5 <SEP> ce <SEP> solution <SEP> saline
<tb> sique <SEP> physiologique <SEP> 155 <SEP> 7/10 <SEP> 0 <SEP> 0/10
<tb> 30 <SEP> mcg. <SEP> antibiotique <SEP> dans <SEP> 0,25 <SEP> ce <SEP> solution <SEP> saline <SEP> l) <SEP> 3
<tb> physiologique <SEP> 123 <SEP> 5/10 <SEP> 0 <SEP> 0/9
<tb> 15 <SEP> mcg.

   <SEP> antibiotique <SEP> dans <SEP> 0,125 <SEP> ce <SEP> solution <SEP> saline <SEP> 133 <SEP> bzz10
<tb> pysiologique <SEP> 133 <SEP> 6/10 <SEP> 0 <SEP> 0/10
<tb> 
   * DST - Différence (en heures) dans le temps de survivance par rapport aux contrôles ** Souche résistant à 100 unités de pénicilline in vitro   

 <Desc/Clms Page number 18> 

 
Les essais précédents démontrent l'efficacité par- ticulière du thiostrepton in vivo contre les infections mi- crococciques et streptococciques. 



   Pour déterminer la toxicité aiguë du thiostrepton chez la souris, une solution à 10% de l'antibiotique dans de la N,N-diméthylacétamide a été diluée de   1 & 2C   dans de l'eau distillée et administrée par la voie intraveinesse (0,lcc/5sec à des souris. La dose léthale LD50 s'est avéré;: d'environ 41,7 mgr/Kg et la dose LD2 estimée à 23,1 mgr/kg.

   On a également constaté qu'une seule injection intraveineuse da 5 mg de thio- strepton par kg. n'a pas d'effet   fâcheu:   sur des animaux d'es- sai , tels que chats, rats et lapins 
En thérapie   humeine,   le   thi@ostrepton   possède le même spectre antibiotique général que la pénicilline et peut ainsi être utilisé pour combattre les infections dues à des   -les coques à gram positif, tel/que les infections dues aux strepto.   coques, staphylocoques et pneumocoques. Le   thiontrepton.   peut être administré entre autres par la voie buccale et par la voie intraveineuse.

   Pour l'administration par la bouche, dans le traitement des infections staphylococciques du tractus gastro- intestinal, l'antibiotique est administré en capsules en deux parties à une dose d'environ 1 à 2 gr. par jour. Pour l'ad- ministration par voie intraveineuse, l'antibiotique est d'a- bord dissous dans de la N,N-diméthylacétamide à   100%,   la solu- tion obtenue étant mélangée avant l'injection à de l'eau, de façon à donner une composition finale contenant environ 10% de N,N-diméthylacétamide et environ 90% d'eau. Cette composi- tion est alors administrée par voie intraveineuse à raison d'environ 300 à 400 mgr de thiostrepton   par j our.   



   Des modifications peuvent évidemment être apportées aux détails décrits ci-dessus sans sortir du cadre de l'inven- tion tel qu'il est défini dans les revendications suivantes.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS.- 1.- Procédé pour produire une préparation antibio- tique contenant du thiostrepton, dans lequel procédé on cul- tive une souche de Streptomyces sp 3705 dans un milieu nu- tritif aqueux, dans des conditions aérobies, jusqu'à ce qu'u- ne activité substantielle soit communiquée à ce milieu.
    2.- Procédé pour produire du thiostrept on, dans lequel on cultive une souche de Streptomyces sp 3705 dans un milieu nutritif aqueux, comprenant une source d'énergie et de carbone fermentescible assimilable et une source d'azote assimilable, dans des conditions aérobies submergées, jusqu'à ce qu'une activité substantielle soit communiquée au milieu , et on récupère le thiostrepton de ce milieu par un procédé consistant à séparer le mycélium du milieu et à extraire le thiostrepton du mycélium séparé.
    3. - Procédé suivant la revendication 2, dans le- quel le thiostrepton est extrait du mycelium séparé à l'aide d'un solvant organique.
    4.- Procédé suivant la revendication 3, dans le- quel le solvant organique est du chloroforme.
    5.- Procédé suivant la revendication 2, dans le- quel le mycelium est déparé du milieu par filt ration.
    6. - Substance apte à inhiber la croissance de bac- téries à gram positif, cette substance étant choisie dans le groupe formé par le thiostrepton et ses sels, le thiostrepton étant une substance faiblement basique ayant la composition élémentaire approximative suivante : C= 51,75 % , H = 5,30% , S= 9,22% , N= 15,84%, 0 = 17,89 % ; possédant une structure cristalline à l'état pur et un spec- tre d'absorption mesuré dans de l'acide chlorhydrique métha- nolique avec des ressauts aux longueurs d'ondes suivantes <Desc/Clms Page number 20> 240 ,280, et 305 millimicrons.
    7.- Thiostrepton.
    8.- Sels de thiostrepton.
    9.- Chlorhydrate de thiostrepton.
    10. - Sel diacide sulfurique de thiostrepton.
    11.- Complexe de chlorure calcique de thiostrepton.
    12.- Thiostrepton, ses sels et procédés pour leur obtention, en substance, tels que décrits plus haut.
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