CH342698A - Procédé de préparation de bromtétracycline - Google Patents

Procédé de préparation de bromtétracycline

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CH342698A
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bromtetracycline
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Peter Doerschuk Albert
Ann Bitler Barbara
Andrew Petty Milton
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American Cyanamid Co
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Description


  Procédé de préparation de     bromtétracycline       La présente invention est relative à un procédé  de préparation d'une nouvelle substance antibiotique  à large spectre utilisable en thérapeutique, la     brom-          tétracycline.       Conformément au procédé de la présente inven  tion, on obtient la     bromtétracycline    en soumettant  un milieu nutritif aqueux contenant au moins 50 par  ties d'ions bromure pour 1 million de parties du mi  lieu et présentant une teneur en ions chlorure ne dé  passant pas 50     parties    pour 1 million de     parties    du  milieu,

   à une fermentation en aérobiose à l'aide    d'une souche de Streptomyces     aureofaciens    produc  trice de     bromtétracycline..     



  La substance antibiotique ainsi obtenue est dif  férente de celles connues jusqu'à présent et     différente,     en particulier, de l'antibiotique dénommé     chlortétra-          cycline    produit jusqu'à présent au     départ    des mêmes  microorganismes.  



  La substance antibiotique nouvellement décou  verte a été dénommée     bromtétracycline,    car on a  constaté que sa structure est identique à celle de la       chlortétracycline,    sauf que l'atome de chlore est rem  placé par un atome de brome. .    La     bromtétracycline    a donc la composition     C,H2sN20sBr    et la formule développée suivante  
EMI0001.0017     
    La     bromtétracycline,    sous forme libre, est am  photère et forme des sels tant avec des acides qu'avec  des bases.

   Ainsi, la     bromtétracychne    forme des sels  d'addition avec des acides organiques et inorganiques  et peut être obtenue sous     forme    de chlorhydrate,       bromhydrate,    sulfate, borate, nitrate, phosphate,     as-          corbate,    citrate,     succinate,    acétate,     sulfamate    et au  tres sels d'addition avec des acides de nature simi-         laire.    La     bromtétracycline    forme également des sels       monobasiques    et     bibasiques    avec des bases,

   notam  ment avec celles des métaux alcalins ou     alcalino-          terreux,    avec les bases d'ammonium et les bases ami  nées. Comme exemples spécifiques, on peut citer les  sels de calcium, baryum, strontium,     magnésium,        éthy-          lène-diamine,        triéthylamine,        pipéridine,    potassium et  lithium. La     bromtétracycline    forme également des      sels ou plus exactement des sels complexes avec des  sels basiques d'acide borique, tels que le borate  sodique.  



  Les sels des types décrits plus haut présentent de  la valeur dans les procédés d'isolement et de purifi  cation, car ils peuvent être transformés, par neutra  lisation ou métathèse, en matière amphotère     libre     ou d'une forme en une autre. Ces sels possèdent éga  lement des propriétés antiseptiques et thérapeutiques.  La solubilité de la     bromtétracycline    dans l'eau varie  avec le pH, cette     solubilité    étant plus grande lorsque  le pH augmente et moindre à     partir    d'un pH d'envi  ron 6. La forme qui est la     moins    soluble- dans l'eau  à un pH intermédiaire est dite isoélectrique, ou ma  tière amphotère ou libre.

   Des essais<I>in vitro</I> ont  révélé que les sels d'acides et de bases, de même que  la matière isoélectrique ou libre, sont actifs vis-à-vis  d'un grand nombre de bactéries, y compris des bacté  ries Gram-positives et Gram-négatives.  



  Les sels d'acides de la     bromtétracycline    peuvent  se préparer aisément en dissolvant l'antibiotique libre  dans de l'eau ou dans un autre solvant approprié aci  difié à l'aide d'un acide organique ou     minéral.    De  même, les sels basiques peuvent être préparés aisé  ment en ajoutant une base organique ou inorganique  à une solution de l'antibiotique libre.  



  Le spectre d'absorption dans infrarouge de l'an  tibiotique libre dissout dans une huile     hydrocarbonée     présente des bandes d'absorption caractéristiques au  voisinage de 3460, 3320, 3050, 1645, 1610, 1575,  1525 et 830     cm-1.    Le spectre infrarouge de ce com  posé, bien que similaire à maints égards à celui de  la     chlortétracycline    libre, notamment en ce qui con  cerne les bandes d'absorption de part et d'autre de  950     cm-',    révèle des différences ;

   ainsi, ce spectre ne  présente aucune bande triple d'absorption corres  pondant à celle que présente la     chlortétracycline    au  voisinage de 800     cm-',    tandis que des différences se  manifestent dans les     rapports    d'intensité d'absorption,  comme on peut s'y attendre avec de faibles différen  ces moléculaires.  



  Le spectre antibiotique de la     bromtétracycline    est  à maints égards similaire à celui de la     chlortétracy-          cline.     



  On a constaté que, pendant la fermentation, il  est souhaitable de faire croître les microorganismes  précités dans des conditions d'aérobiose immergée  en agitant et en aérant convenablement les cultures,  par exemple dans un     flacon    sur une machine à agi  ter ou dans un     fermentateur    agité, équipé d'un dispo  sitif permettant d'y introduire, de manière continue,  un courant d'air. La température ne paraît pas être  déterminante dans la gamme de température de 25       à.    350 C, bien qu'on préfère opérer à une tempéra  ture comprise entre 30 et 350 C. Le pH initial du.

         milieu    est de préférence voisin de la neutralité, bien  qu'une certaine     quantité    d'antibiotique soit égale  ment produite dans des     milieux    présentant des va  leurs de pH initiales aussi faibles que 5,0 ou aussi  'levées que 8,5.    Un milieu de fermentation convenant pour la  production de     bromtétracycline    contient une source  de carbone, telle qu'un hydrate de carbone assimi  lable, une source d'azote assimilable, des sels inorga  niques, tels que des phosphates, des sels de magné  sium, etc., et des sources des oligo-éléments habituels.  Des tampons sont ordinairement inclus dans le mi  lieu de fermentation.

   On ajoute une source d'ions  bromure de sorte qu'au moins 50     parties    par million  d'ions bromure soient présentes, la quantité maxi  mum requise pour une opération satisfaisante ne  dépassant pas approximativement 1500     parties    par  million. La teneur du milieu nutritif en ions chlo  rure ne doit pas dépasser 50     parties    par million. Elle  est de préférence inférieure à 10 parties par million.  



  La source de carbone peut être soit un hydrate  de carbone soluble, tel que le saccharose, soit un  hydrate de carbone insoluble, tel qu'un amidon, com  me l'amidon de maïs. On peut également utiliser de  la dextrine. Alors que le saccharose, qui constitue un  sucre soluble, est très satisfaisant, le lactose et le  glucose, qui constituent deux autres sucres solubles,  sont relativement médiocres.

   La quantité de source  de carbone peut varier dans de larges limites, soit       de        0,5    à     10,0        %        en        poids        environ,        par        rapport        au     poids total du milieu de fermentation.  



  Comme source d'azote assimilable, on peut uti  liser des sels d'ammonium inorganiques. Parmi ces  sels, on peut citer le sulfate d'ammonium, le phos  phate d'ammonium, etc. Il est également possible  d'utiliser des sources d'azote organiques telles que  des aminoacides et diverses matières     protéiniques     naturelles.  



  Parmi les sels inorganiques qui se sont     révélés     avantageux, on peut citer les phosphates, qui peu  vent être présents sous forme de phosphate d'am  monium ou d'un phosphate métallique, notamment  sous forme de phosphate de potassium, et le sulfate  de magnésium ; il est souhaitable que le phosphate  de potassium soit présent, s'il n'y a pas d'autre source  de potassium.  



  L'addition de faibles quantités de métaux lourds  est désirable, à moins que de tels métaux soient pré  sents dans les autres ingrédients. Parmi ces éléments,  qui peuvent être présents sous forme de traces, par  exemple comme impuretés, ou être ajoutés, on peut  citer le cuivre, le zinc, le manganèse, le fer et le  chrome.  



  Parmi les agents tampons, on peut citer le carbo  nate de calcium et les sels d'acides organiques, tels  que citrates, acétates et lactates, qui sont utiles pour  maintenir le pH dans les limites voulues. En outre,  les acides organiques peuvent servir comme sources  de carbone dans le métabolisme du microorganisme.  L'emploi d'un agent de destruction des mousses est  souhaitable dans les     fermentateurs    à grande capa  cité, même si, au cours de la fermentation la forma  tion de mousse ne constitue pas un problème particu  lièrement     difficile    et est aisément limitée par utilisa  tion d'un agent     antirnousse    habituel, tel que l'octadé-           canol    dans de l'huile de lard ou un autre agent des  tructeur ou inhibiteur de mousse du commerce.

    



  Les microorganismes de l'espèce Streptomyces       aureofaciens    se divisent en deux catégories générales  l'une comprenant les souches qui présentent une af  finité particulière pour les ions chlorure et l'autre  comprenant les souches qui ne présentent pas d'affi  nité     particulière    pour les ions     chlorure.     



  Les souches de la première catégorie tendent à  utiliser tout ion     chlorure    présent dans le milieu nu  tritif pour produire de la     chlortétracycline.    En l'ab  sence d'ions chlorure, ces souches tendent à     utiliser     les ions bromure, à condition que le milieu nutritif  en contienne, pour produire de la     bromtétracycline.     Une certaine quantité de tétracycline est invariable  ment produite, même en présence d'un excès d'ions  chlorure. La formation de l'un ou l'autre des anti  biotiques est fonction des conditions prévalant dans  le milieu nutritif.

   Une souche de la première caté  gorie, par exemple la souche S-77, cultivée dans un  milieu renfermant des ions chlorure mais ne conte  nant pas d'ions bromure, produira de la     chlortétra-          cycline    et une faible quantité de tétracycline.

   Dans  un milieu exempt d'ions chlorure mais renfermant des  ions bromure, il se formera de la     bromtétracycline     et de la tétracycline, la dernière en quantité notable  ment plus élevée que dans un milieu de fermentation  contenant des ions     chlorure.    L'ordre d'affinité de  ces organismes est telle que la     chlortétracycline    est  produite de préférence, la tétracycline et la     brom-          tétracycline    prenant la seconde et la troisième place,  respectivement.

   En présence de quantités limitées  d'ions chlorure et d'un excès d'ions bromure, les  microorganismes de cette catégorie utiliseront d'abord  les ions chlorure et commenceront ensuite à produire  la     bromtétracycline.    La tétracycline sera également  synthétisée. En présence d'un excès d'ions chlorure  et d'ions bromure, les organismes ne produiront au  cune quantité notable de     bromtétracycline.    Toute  fois, les ions bromure exercent un effet inhibiteur sur  les ions chlorure, de     sorte    que le     rapport    de la tétra  cycline à la     chlortétracycline    est modifié en faveur  de la tétracycline.  



  Les souches de la seconde catégorie se compor  tent de manière très     différente.    Elles n'utilisent pas  les ions bromure et, par conséquent, ne produisent  pas de     bromtétracycline,    quelles que soient les con  ditions de culture, en présence ou en l'absence d'ions       chlorure.    La tétracycline est synthétisée en quantités  modérées et si des ions chlorure sont présents, un  peu de     chlortétracycline    sera également produit. Ces  microorganismes ne peuvent donc pas être     utilisés     dans le présent procédé.

   Pour obtenir de la     brom-          tétracycline,    il faut donc utiliser une souche d'orga  nismes de la première espèce, possédant une     affinité          particulière    pour les ions     chlorure,    et éliminer les ions       chlorure    ou du moins en limiter la quantité comme  indiqué tout au début du présent exposé.  



  Il existe plusieurs manières de limiter la teneur  en ions chlorure du milieu de fermentation. Une de    ces manières consiste à séquestrer les ions     chlorure     dans un complexe     inactif    où le chlore n'est pas io  nisé. Des résultats satisfaisants ont été obtenus par       utilisation    d'eau distillée et par     utilisation    dans le  milieu de constituants ne contenant pas d'ions chlo  rure. Des milieux synthétiques, dont des exemples  sont donnés plus loin, peuvent être     utilisés    dans ce  but.

   De nombreuses matières naturelles, souvent uti  lisées dans les milieux de fermentation, contiennent  des ions     chlorure.    Leur emploi est     néanmoins    possi  ble, à condition qu'elles soient préalablement     désio-          nisées,    par traitement avec des échangeurs d'ions ou  d'autres agents convenables pour en éliminer les ions  chlorure.  



  La titulaire a mis au point un     milieu    synthétique  qui est sensiblement exempt d'ions chlorure et qui  donne des rendements supérieurs, tout en étant facile  à préparer, de coût modique et de composition cons  tante. Ce milieu contient, en général, du saccharose  comme hydrate de carbone, du     sulfate    d'ammonium  comme source d'azote, du phosphate de potassium  comme sel inorganique, du     sulfate    de magnésium,  du carbonate de calcium, du citrate de sodium et de  l'acide acétique comme agents tampons, ainsi que  du sulfate de cuivre, du     sulfate    de zinc et du sul  fate de manganèse en petites quantités,     comme    sour  ces     d'oligo    - éléments.

   Des qualités sensiblement  exemptes de chlorure de ces matières sont choisies  et de l'eau distillée est utilisée, de façon que le mi  lieu de fermentation ne contienne pas plus de 1 par  tie par million d'ions chlorure. On ajoute alors une  source d'ions bromure en quantité voulue.  



  Un     inoculum    pour la fermentation peut être pré  paré à     partir    d'une culture obtenue sur des milieux  de culture à plan incliné, inoculés au moyen de  Streptomyces     aureofaciens.    Un milieu approprié pour  les cultures à plan incliné est     l'agar    de Waksman de  composition suivante    Glucose .     _    . . . . . . . . . . . . 10 g/1  Peptone     ..........    5 g/1       KIH2P04   <B>....... ......</B> 1     g/1          MgS04        .71-120   <B>-----</B> . . . . . 0,5 g/1  Agar . . . . . . . . . . . . . .

   20 g/1    La culture peut être transférée dans des flacons  à agiter qui peuvent être utilisés comme     fermenta-          teurs    de laboratoire ou pour la production     d'inoculum     pour fermentation à plus grande échelle.  



  Selon les dimensions du     fermentateur,    on peut  utiliser de 0,5 à 1,5 volume d'air libre par volume  de milieu liquide. La     formation    de mousse dans le  milieu peut. être limitée par l'addition stérile d'un  agent     antimousse,    tel que de l'huile de lard conte  nant 2     %        d'octadécanol.     



  <I>Récupération et purification</I>  Comme indiqué, le produit de fermentation ren  ferme en plus de la bromtétracycline une quantité  inférieure de tétracycline.      Pour     certaines    applications, il n'est pas     nécessaire     d'isoler la     bromtétracycline    à partir du milieu de  fermentation.     Ainsi,    la matière     fermentée    peut être  ajoutée directement à des aliments pour animaux,  en sorte qu'on- obtient un produit convenant particu  lièrement pour stimuler la croissance et/ou combat  tre des maladies des animaux.

   Lorsqu'on ne désire  pas se servir des     myceha    et insolubles, le milieu de  fermentation peut être filtré avec ou sans     acidifica-          tion    et la liqueur claire put être ajoutée à l'eau de  breuvage ou à des aliments pour animaux. Si on le  désire, la liqueur contenant la     bromtétracycline    et  la tétracycline peut être concentrée sous pression ré  duite ou séchée par pulvérisation et l'antibiotique  peut être utilisé sous forme brute pour stimuler la  croissance ou traiter des maladies chez l'homme,  les animaux et la     volaille.     



  Lorsqu'on désire isoler la     bromtétracycline    et  éventuellement la tétracycline sous forme pure, elles  peuvent être récupérées du milieu de fermentation  par un     certain    nombre de procédés     comportant    une  ou plusieurs     opératiôns,    exécutées dans des ordres  variés, d'adsorption,     d'élution,    d'extraction par sol  vant avec ou sans agents auxiliaires, de cristallisation,  de précipitation sous forme de sels insolubles, tels que  les sels de calcium, baryum, strontium ou magnésium  à des pH supérieurs à environ 6,5,

   ou sous forme  de sels insolubles avec des sulfates ou des acides     sul-          foniques    du type agent mouillant ou colorant azoïque.  On peut aussi faire passer la     bromtétracycline    et la       tétracycline    en solution dans un solvant organique,  en utilisant, comme agents     solubilisants    des sulfates  ou des     sulfonates    du type agent mouillant ou colo  rant azoïque.

   La     bromtétracycline    et la     tétracycline     peuvent, en outre, être séparées à partir du milieu  ou moût de fermentation brut, par acidification à  un pH de 3 environ ou moins, la     bromtétracychne     et la tétracycline passant ou restant en solution et  les matières solides insolubles pouvant alors être sé  parées et éliminées. La     bromtétracycline    et la tétra  cycline peuvent être précipitées sous forme de sels  de métaux     alcalino-terreux    dans des solutions aqueu  ses à un pH supérieur à environ 6,5.

   Ce précipité peut  être extrait au moyen d'eau acidifiée ou au moyen  de solvants organiques, tels que des alcools,     alcoxy-          alcanols    ou cétones. L'extraction peut se faire en  milieu acide, neutre ou basique.     Similairement,    une  solution aqueuse contenant de la     bromtétracycline    et  de la tétracycline peut être extraite par des solvants  organiques non miscibles à la couche aqueuse, tels  que des alcools inférieurs, des     alcoxyalcanols,    des es  ters et des cétones non miscibles à la couche aqueuse.

    Parmi les solvants connus tels que le     butanol,    le  chloroforme et l'acétate d'éthyle, on préfère le     bu-          tanol    pour l'extraction de la     bromtétracycline    et de  la tétracycline.     Certains    alcools, tels que     l'isopropa-          nol,    qui sont miscibles à l'eau, mais ne sont pas mis  cibles à une solution saline, sont également utiles.  L'addition d'une substance soluble dans l'eau et in  soluble dans la couche organique, par exemple d'am-         moniaque,    d'amines, d'halogénures de métaux alca  lins et de sulfates, facilite l'opération d'extraction.  



  La     bromtétracycline    et la tétracycline peuvent  être précipitées dans des solutions aqueuses par addi  tion de substances hydrosolubles, par exemple d'am  moniaque, d'amines, d'halogénures de métaux al  calins et de sulfates.  



  Si le moût de fermentation contient de la     chlor-          tétracycline,    celle-ci est récupérée avec la     brom-          tétracycline    et la tétracycline dans les procédés dé  crits ci-dessus.    La titulaire a également mis au point un nouveau  procédé de récupération hautement efficace tant au  point de vue de la récupération d'un produit exempt  d'impuretés inactives qu'au point de vue de la récu  pération d'un produit exempt d'autres substances  antibiotiques     formées    en même temps dans le milieu.  Ce procédé de récupération permet d'obtenir un pro  duit cristallin de haute pureté aux deux points de  vue en question.

   Ce procédé implique essentiellement  l'utilisation de sels d'ammonium quaternaire, qui pré  cipitent sélectivement la tétracycline et la     bromtétra-          cycline    dans le milieu de fermentation, à un pH alca  lin (pH 8 à 11) sous forme de sels d'ammonium  quaternaire de     bromtétracycline    et de tétracycline.  Après filtration, un tel sel est empâté avec une faible  quantité d'eau et une quantité relativement impor  tante de chloroforme, en sorte que les sels d'ammo  nium quaternaire de     bromtétracycline    et de tétracy  cline sont dissous dans la phase     chloroformique    de  la pâte.

   Les phases aqueuse et     chloroformique    sont  alors, de préférence, séparées de manière à éliminer  les impuretés dissoutes dans l'eau. La     bromtétracy-          cline    et la tétracycline sont alors extraites à l'aide  d'une solution aqueuse acide à un pH d'environ 1  à 2,5, ce qui donne lieu à la formation des sels d'acide  de     bromtétracycline    et de tétracycline, qui passent  en solution dans la phase aqueuse, dans laquelle ces  sels précipitent sous forme de produits cristallins, par  augmentation du pH de 3 à 7, la précipitation com  mençant à pH 3.

      Les sels d'ammonium quaternaire, qui sont parti  culièrement utiles dans ce procédé de récupération,  sont les chlorures     d'alcoyl-triméthylammonium    et les  chlorures de     dialcoyl-diméthylammonium,    dans les  quels le groupe alcoyle contient 8 à 18 (inclusive  ment) atomes de carbone.         E,xemple   <I>1</I>    On prépare un     hydrolysat    de caséine par hydro  lyse de 5 g de caséine avec 0,85     cm-3    d'acide sulfu  rique dans 100     cm2    d'eau, en agitant à     50o    C pen  dant 60 minutes et en chauffant à     120,1    C pendant  120 minutes dans un autoclave.

   On neutralise la  caséine hydrolysée à pH 6,0 à l'aide d'ammoniaque,  environ 2,5     cm8    de celui-ci étant requis.      On prépare un milieu de base contenant, par litre,       l'hydrolysat    de caséine obtenu à     partir    de 5 g de  caséine, et les ingrédients suivants    lactate de magnésium . . 3,5 g  carbonate de calcium . . 2,5 g       NaH2P04    '     H20    . . . . . . 2,2 g  saccharose . . . . . . . . . . 15;

  0 g       FeS04.    7H20 . . . . . . . . 40,0 mg       CUS04    ' 5H20<B>......</B> 32,0 mg       MnS04    - 4H20<B>......</B> 20,0 mg       ZnSQt    -     7140   <B>......</B> 20,0 mg  acétate de cobalt<B>....</B> 5,0 mg  C1 ................  <  5  parties par     million     de parties du milieu    A ce milieu, on ajoute les quantités de bromure  de potassium indiquées dans le tableau suivant. On  obtient les activités indiquées dans le même tableau.

    
EMI0005.0011     
  
    Bromure <SEP> de <SEP> potassium <SEP> Unités <SEP> d'activité
<tb>  g/litre <SEP> antibiotique
<tb>  0,1 <SEP> 415
<tb>  0,2 <SEP> 450
<tb>  0,4 <SEP> 430       Les unités indiquées se rapportent à l'activité  antibiotique sur     Straphylococcus        aureus    correspon  dant à l'activité de 1     microgramme    de     chlortétracy-          cline    par     cm3.    La fermentation est effectuée à 270 C  pendant 72 heures avec agitation et aération. Le mi  croorganisme utilisé pour la fermentation est le Strep  tomyces     aureofaciens    B. C. 41.

   Le rendement de la  fermentation en antibiotiques se compose de     '/a    de  tétracycline,     '/9    de     bromtétracycline    et     z/9    de     chlor-          tétracycline.       <I>Exemple 2</I>    On effectue une fermentation sous des conditions  identiques à celles définies dans l'exemple 1, sauf  que la durée de la fermentation est réduite à 48  heures.

      On obtient les résultats suivants  
EMI0005.0025     
  
    Bromure <SEP> de <SEP> potassium <SEP> Unités <SEP> d'activité
<tb>  g/litre <SEP> antibiotique
<tb>  0,1 <SEP> 330
<tb>  0,2 <SEP> 305
<tb>  0,4 <SEP> 290       Le rendement de la fermentation en antibiotiques  se compose de 2 parties de tétracycline pour 1 par  tie de     bromtétracycline    et d'une faible quantité de       chlortétracycline.       <I>Exemple 3</I>  On prépare un     milieu    contenant moins de 50  parties d'ions halogénure par     million    de parties et  ayant la composition suivante,     exprimée    en mgr/litre  Saccharose .......... 30.000       D,L-alanine    ..........

   450       L-arginine   <B>....</B> .<B>.......</B> 570       D,L-méthionine    ...... 200  Acide     L-glutamique   <B>....</B> 260       L-histidine    .......... 200       D,L-bêta-asparagine   <B>....</B> 200       (NH4)2SO4    . . . . . . . . . . . .<B>2.000</B>  Lactate de magnésium . . 5.000       NH4H2P04    . . . . . . . . . . 2.000  Lactate de potassium . . 2.000       Mg'-'l(P04)2   <B>....</B> .<B>.....</B> 1.000  Carbonate de calcium .. 5.000       FeS04.    7H20 . .

   .<B>.....</B> 60       ZnS04-7H20        ........    33       MnS04-H20    ........ 19       CUS04    '     5H20    . . . . . . . . 5       Co(CH3C02)2    - 6H20 . . 5    La solution est portée au volume requis au  moyen d'eau distillée sur de l'hydroxyde de sodium.  Tous les constituants, à l'exception du carbonate de  calcium, sont dissous, puis le     pn    est ajusté à 6,2-6,3  à l'aide d'une solution ammoniacale 3N (approxi  mativement     3cc    par     litre)    et le carbonate de calcium  est ajouté. Le milieu ne donne pas de précipité avec  l'acide nitrique et le nitrate d'argent.

   Sa teneur en  ions chlorure s'avère inférieure à 0,17     mgr/litre.       Des fractions de 100 cc du milieu de base sont  placées dans les flacons     d'Erlenmeyer    d'une capacité  de 500 cc, que l'on bouche avec des tampons de  coton et que l'on traite à l'autoclave pendant 15 mi  nutes à 1200 C. 10 cc d'eau distillée stérile sont ajou  tés à chaque tube d'une série de tubes à culture in  clinée sur gélose, contenant du Streptomyces     aureo-.          faciens    sous forme sporulée. Les spores sont douce  ment détachées à l'aide d'un fil     métallique        stérile    et  -les suspensions de spores sont réunies l'une à l'autre.

    Les flacons sont chacun inoculés à l'aide de 5 cc de  cette suspension et agités pendant 24 heures à     27()    C,  en     sorte    qu'on obtient un     inoculum.       6,3 litres du milieu et 35 cc d'huile     minérale    sont  placés dans un     fermentateur    équipé d'un agitateur et  d'un aérateur et le tout est stérilisé.

   Le contenu de  7     flacons        d'inoculum    vieux de 24 heures et 50 cc  d'une solution aqueuse stérile contenant 0,97 g de  bromure de potassium sont introduits, dans des con  ditions stériles, -dans le     fermentateur.    La fermentation  est conduite à 27,40 C, en faisant tourner l'agitateur  à 350 tours par minute et en faisant passer de l'air  à un débit de 7 litres par     minute.    L'air est d'abord  conduit à travers un laveur à acide nitrique et à ni  trate d'argent, puis à travers un laveur à eau et en-      suite à travers un     filtre    de stérilisation.

   Au besoin,  on ajoute un inhibiteur de mousse constitué, par  exemple, par une     polysiloxane   <B>(e</B> Général     Electric     Silicone SS24  ).  



  Pendant la croissance du milieu, le     pli    diminue  lentement et la fermentation est poursuivie jusqu'à  ce que le pH cesse de diminuer et commence à aug  menter. Ceci prend     environ    51 heures et on obtient  finalement une solution dont le     pg    est de 5,90. Le  moût final titre 412 unités d'antibiotique.  



  Le moût de fermentation contient de la     bromtétra-          cycline    ainsi que de la tétracycline. Pour séparer la       bromtétracycline,    le moût de     fermentation    est acidi  fié à un pH de 1,5, en agitant et en employant de  l'acide chlorhydrique concentré. Le moût est alors  agité avec 95 g d'un adjuvant de filtration et le mé  lange est filtré.  



  Le gâteau de filtration est empâté avec 1400 cc  d'eau distillée à 500 C. La pâte obtenue est filtrée et  le filtrat est ajouté au filtrat du moût. Dans les     fil-          trats,        on        retrouve        94,4        %        de        l'activité        du        moût.        Le     pH du filtrat est ajusté à 2,5 à l'aide d'hydroxyde de       sodium    à     50        %        (32        cc)

          et        le        mélange        est        concentré     sous vide à une température comprise entre 25 et       30        OC,        jusqu'à        un        volume        final        de        2070        cc.        83;6        %     de l'activité du moût se retrouvent dans le mélange  final. Le pH est ajusté à 1,5 à l'aide d'acide chlor  hydrique concentré et 331 g de chlorure de sodium  sont ajoutés.

   La     solution    est extraite à deux repri  ses avec des     portions    de 311 cc de     n-butanol    et en  suite à trois reprises avec des     portions    de 207 cc de       n-butanol.    Les extraits sont combinés, leur     pli    est  ajusté à 2,5 au moyen d'hydroxyde de sodium à       50        %        et        le        mélange        est        distillé        sous        vide,

          dans        une     atmosphère d'azote, en opérant des additions d'eau,  jusqu'à ce que tout le     n-butanol    ait distillé     azéotro-          piquement.    Le     pli    est ajusté à 1,5 à     l'aide    d'acide  chlorhydrique concentré, 5 g d'un adjuvant de fil  tration sont ajoutés et le mélange est filtré sur un  entonnoir à verre fritté.

   Un volume aqueux final de       1100        cc        contenant        70,5        %        de        l'activité        du        moût        ori-          ginal    est obtenu.  



  A ce filtrat, on ajoute 41,5 g de chlorure de ba  ryum     dihydraté    dissous dans 119 cc d'eau distillée. Le  mélange est agité pendant une demi-heure puis le  pH est ajusté à 8,5 au moyen d'hydroxyde de sodium,  après quoi le mélange est     centrifugé.    Le gâteau ré  sultant est lavé à l'aide de 40 cc d'eau distillée.

   Le  gâteau lavé est empâté avec 249 cc d'eau distillée, le       pli    est ajusté à 2,5 au moyen d'acide     sulfurique    à       50        %        et        le        mélange        est        agité        vigoureusement        pendant     une heure. Après cela, le pH est ajusté à 1,5 à l'aide  d'acide     sulfurique    à 50 0/0, agité à nouveau pendant  une demi-heure, puis centrifugé.

   Le précipité obtenu  est lavé par     centrifugation,    avec deux fractions de  15 cc d'acide     sulfurique    N/10, la première fois en  malaxant. Les liquides séparés dont le volume global         atteint        260        cc,        contiennent        62        %        de        l'activité        du     moût de départ.  



  Le mode opératoire décrit ci-dessus est répété et  les deux liquides séparés sont combinés. Le pH du  mélange est ajusté à 3,5 à l'aide d'hydroxyde de so  dium à 10 0/0, après quoi le mélange est agité pendant  10 minutes et centrifugé. Le précipité obtenu est  lavé avec 10 cc d'eau et l'eau de lavage est ajoutée  au liquide surnageant.

   Le pH des solutions combi  nées est ajusté à 4,95 au moyen d'hydroxyde de     so-          dium    à     10        %,        et        le        précipité        est        recueilli        et        lavé.        Le     précipité est congelé et l'eau restante est chassée par  sublimation.

   On obtient 2,65 g d'un produit à 490       unités        de        produits        actifs        et        contenant        5,43,%        de     brome.  



  Un appareil de répartition à contre-courant de       Craig    contenant 30 tubes est chargé au moyen d'un  solvant constitué par des volumes égaux d'eau dis  tillée et de     n-butanol    saturés l'un avec l'autre, le pH  étant ajusté à 2,5 au moyen d'acide chlorhydrique  concentré. 1,55 g du produit congelé et séché sont  empâtés avec 160 cc de la phase aqueuse, le pH est  réajusté à 2,5, 160 cc de la phase     n-butanolique    sont  ajoutés et le pH est à nouveau ajusté à 2,5 en agitant.

    Le mélange est filtré, on laisse les phases se séparer  et 50 cc de chaque phase sont introduits dans chacun  des trois premiers tubes de l'appareil de     Craig.    Les  tubes restants sont chargés à l'aide de 50 cc de phase  aqueuse saturée de     n-butanol    et la     répartition    est  poursuivie jusqu'à ce que la phase supérieure initia  lement dans le tube 2 soit équilibrée dans le tube 29.  La répartition est     effectuée    jusqu'à ce que 18 phases  supérieures soient extraites du tube 29. De cette ma  nière, toute la matière active est amenée dans le tube  29.  



  Un examen     spectrophotométrique    montre qu'il y  a deux crêtes, la première se concentrant autour du  tube 12 avec un maximum optique à 355 - 365     milli-          microns    et la seconde se concentrant autour du tube  21 avec un maximum optique à 370 - 375     millimi-          crons.    Les solutions des tubes 18 à 29 contenant la  matière présentant la seconde crête sont combinées et  distillées sous vide, en atmosphère d'azote, avec addi  tion d'eau à un pH de 2,5, jusqu'à obtention d'une  solution aqueuse finale exempte de     n-butanol    de  50 cc. Le pH est ajusté à 1,5 à l'aide d'acide chlor  hydrique, on ajoute un adjuvant de filtration et on  filtre le mélange.

   Le pH de la solution est alors ajusté  lentement, en agitant, à 5,0 à l'aide d'hydroxyde de       sodium    à     10,%.        Le        mélange        est        agité        avec        des        per-          les    de verre et laissé au repos pendant une nuit à  40 C.

   La solution est centrifugée et le liquide surna  geant est congelé et séché en sorte qu'on obtient  200 mg de produit sec. 152 mg de ce produit sont  dissous dans 1,4 cc de     2-éthoxy-éthanol    sec et la so  lution est filtrée, 0,14 cc d'eau sont ajoutés et le mé  lange est placé dans un agitateur. La matière cris  tallise et les cristaux sont filtrés, lavés et séchés. La  première récolte donne 49 mg de     bromtétracycline.  

Claims (1)

  1. REVENDICATION Procédé pour la préparation de bromtétracycline, caractérisé en ce qu'on soumet un milieu nutritif aqueux contenant au moins 50 parties d'ions bro mure pour 1 million de parties du milieu et présen tant une teneur en ions chlorure ne dépassant pas 50 parties pour 1 million de parties du milieu, à une fermentation en aérobiose à l'aide d'une souche de Streptomyces aureofaciens productrice de bromtétra- cycline. SOUS-REVENDICATIONS 1.
    Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce que la teneur du milieu en ions bromure est com prise entre 50 et 1500 parties par million. 2. Procédé suivant la revendication et la sous- revendication 1, caractérisé en ce que la teneur du milieu en ions chlorure est inférieure à 10 parties par million. 3. Procédé suivant la revendication et les sous- revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le mi lieu nutritif est maintenu à un pH compris entre 3,5 et 7,5. 4. Procédé suivant la revendication et les sous- revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la fer mentation est effectuée à une température comprise entre 25 et 350 C. 5.
    Procédé suivant la revendication et les sous- revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la fer mentation est poursuivie pendant au moins 24 heures. 6. Procédé suivant la revendication et les sous- revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la fer mentation est poursuivie jusqu'à ce que le milieu contienne au moins 100 mcg/cc de bromtétracycline. 7. Procédé suivant la revendication et les sous- revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit mi lieu contient une source de carbone assimilable, une source d'azote assimilable et des sels minéraux. 8.
    Procédé suivant la revendication, caracté risé en ce qu'on isole la bromtétracycline en la trans formant en un sel et en la libérant à partir de ce sel. 9. Procédé suivant la revendication et la sous- revendication 8, caractérisé en ce qu'on ajoute audit milieu une substance cédant des ions calcium, stron tium, baryum ou magnésium, en sorte que la brom- tétracycline est précipitée au fur et à mesure de sa formation sous forme d'un sel, et qu'on libère la bromtétracycline à partir dudit sel. 10.
    Procédé suivant la revendication et la sous- revendication 8, caractérisé en ce qu'on ajoute au mélange de fermentation d'abord un agent de solu- bilisation de la bromtétracycline et ensuite un com posé d'ammonium quaternaire, en sorte que la brom- tétracycline est précipitée sous forme d'un sel, et qu'on libère la brorntétracycline à partir de ce sel. 11.
    Procédé suivant la revendication et les sous- revendications 8 et 10; caractérisé en ce que le com posé d'ammonium quaternaire est un chlorure d'al- coyl-triméthyl-ammonium ou un chlorure de dialcoyl- diméthyl-ammonium, dans lequel chaque groupe al coyle contient de 8 à 18 atomes de carbone. 12.
    Procédé suivant la revendication et les sous- revendications 8, 10 et 11, caractérisé en ce que le sel d'ammonium quaternaire de la bromtétracycline précipité est purifié par extraction au moyen de solvants avant la libération de la bromtétracycline. 13.
    Procédé suivant la revendication et les sous- revendications 8 et 10 à 12, caractérisé en ce,qu'on extrait le sel de bromtétracycline au moyen de chloroforme en présence d'eau, qu'on acidifie l'ex trait chloroformique à un pH compris entre 1 et 2,5, qu'on lui ajoute de l'eau pour former une phase chloroformique et une phase aqueuse contenant la bromtétracycline, qu'on sépare la phase aqueuse et ajuste son pH à une valeur comprise entre 3 et 7, et qu'on sépare les cristaux de bromtétracycline libre précipitée. 14.
    Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce qu'on ajoute au milieu de fermentation un agent de solubilisation de la bromtétracycline, qu'on pro cède à une adsorption chromatographique de la bromtétracycline et qu'on élue cette dernière. 15.
    Procédé suivant la revendication et les sous- revendications 8 et 9, caractérisé en ce qu'on sépare la bromtétracycline d'avec le mélange de fermenta tion sous forme de sel précipité par l'action de ca tions calcium, baryum, strontium ou magnésium, à un pH d'au moins 6,0, en même temps que le mycé lium et les autres matières solides contenues dans le mélange de fermentation, et qu'on extrait la brom- tétracycline libre du mélange de matières solides ainsi séparé. 16.
    Procédé suivant la revendication et les sous- revendications 8, 9 et 15, caractérisé en ce qu'on extrait la bromtétracycline du mélange de matières solides en mettant celui-ci en contact avec une so lution aqueuse acidifiée à un pH ne dépassant pas 3 et en séparant la solution aqueuse résultante conte nant la bromtétracycline libre d'avec les matières solides insolubles résiduelles. 17.
    Procédé suivant la revendication et les sous- revendications 8, 9, 15 et 16, caractérisé en ce qu'on sépare à nouveau la bromtétracycline d'avec ladite solution aqueuse, sous forme d'un produit précipité par l'action de cations calcium, baryum, strontium ou magnésium, à un pH d'au moins 6, qu'on extrait ledit produit à l'aide d'un solvant organique et qu'on isole la bromtétracycline libre à partir de l'extrait résul tant. 18.
    Procédé suivant la revendication et les sous- revendications 8, 9, 15 et 16, caractérisé en ce qu'on extrait ladite solution aqueuse par un solvant orga nique, qu'on sépare la couche organique d'avec la couche aqueuse, qu'on élimine au moins une partie du solvant de manière à précipiter la bromtétracycline libre, et qu'on sépare cette dernière. 19. Procédé suivant la revendication et les sous- revendications 8, 9, 15, 16 et 18, caractérisé en ce qu'on ajoute un sel à la couche aqueuse pour faci liter l'extraction par le solvant organique. 20.
    Procédé suivant la revendication et les sous- revendications 8, 9 et 15, caractérisé en ce que la bromtétracycline est extraite du mélange de matières solides en mettant celui-ci en contact avec un solvant organique soluble dans ou miscible à l'eau, de pré férence un alcool tel que le butanol. 21.
    Procédé suivant la revendication et les sous- revendications 8, 9 et 15, caractérisé en ce que la bromtétracycline est extraite du mélange de matières solides en mettant celui-ci en contact avec un sol vant organique, en présence d'eau, à un pA inférieur à 3. 22. Procédé suivant la revendication et les sous- revendications 8, 9, 15 et 21, caractérisé en ce qu'on utilise un solvant organique soluble dans ou miscible à l'eau, de préférence un alcool tel que le butanol. 23.
    Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce qu'on acidifie le mélange de fermentation à un<B>pH</B> inférieur à 3 pour solubiliser la bromtétracy- cline résultante, qu'on filtre et qu'on isole la brom- tétracycline libre à partir de la solution aqueuse ré sultante. 24.
    Procédé suivant la revendication et la sous- revendication 23, caractérisé en ce qu'on ajuste le pH de la solution aqueuse à une valeur comprise entre 6 et 10, en présence d'ions calcium, baryum, stron tium ou magnésium, qu'on sépare le sel de brom- tétracycline précipité et qu'on libère la bromtétracy- cline à partir de ce sel.
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