JPH03206099A - 抗生物質ksy―5およびその製造法 - Google Patents

抗生物質ksy―5およびその製造法

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JPH03206099A
JPH03206099A JP1341527A JP34152789A JPH03206099A JP H03206099 A JPH03206099 A JP H03206099A JP 1341527 A JP1341527 A JP 1341527A JP 34152789 A JP34152789 A JP 34152789A JP H03206099 A JPH03206099 A JP H03206099A
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JP
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ksy
antibiotic
water
reaction
positive
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JP1341527A
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Kakuko Yasunaka
安仲 加公子
Yoko Kusakabe
日下部 洋子
Takashi Ito
隆 伊藤
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Kaken Pharmaceutical Co Ltd
Original Assignee
Kaken Pharmaceutical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、新規塩基性ベブチド系抗生物質およびその製
造法に関する。
[従来の技術] 現在までに、既に各種の抗生物質が創製され、感染症の
治療剤などとして臨床の場で使用されており、ペプチド
系抗生物質も多様な性状をもつ種々の物質が知られてい
る。
[発明が解決しようとする課題] 細菌によって惹起される疾病は抗生物質投与による治療
法の発達によってかなり克服されている。
しかし、従来の抗生物質を長期あるいは大量に投与する
ことによる起因菌の変化(菌交代現象)および耐性菌の
出現(耐性化現象)等による疾患の増大、あるいは免疫
力低下に起因する日和見菌感染の増加などは現在の感染
症治療医学分野で大きな問題となっている。この問題を
克服するために、常に新しい活性を示す抗生物質が求め
られている。
[課題を解決するための手段] 本発明者らは、新規な抗生物質の探索を目的として多数
の微生物を土壌より分離し、それらが生産する物質を分
離探索したところ、ある種の微生物が新規な抗生物質を
生産すること、この微生物がバチルス属に属する菌種で
あること、この微生物を適宜の培地に培養することによ
って、主としてダラム陽性菌に対して坑菌力を示す物質
を培地中に蓄積させることなどを知り、この物質を単離
し、その物理化学的および生物学的諸性質から、当該物
質が新規な物質であることを確認し、これをKSY−5
と称するとにした。
本発明は、このような知見に基づいて、なされたもので
あり、本発明は、構成アミノ酸として、モル比でバリン
 4、ロイシン 3、リジン 3、インロイシン 1、
チロシン 1、オルニチン1を有し、後述する物理化学
的性質を有する塩基性ペプチド系抗生物質KSY−5お
よびその塩ならびにバチルス属に属し抗生物質KSY−
5生産能を有する微生物を培養し、その培養物から抗生
物質KSY−5を採取する工程を含むことを特徴とする
抗生物質KSY−5およびその塩の製造法を要旨とする
ものである。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で使用されるKSY−5の生産菌としてはバチル
ス属に属し、抗生物質KSY−5を生産する能力を有す
るものであれば如何なる微生物でも良い。
KSY−5の生産菌の例としては、たとえば本発明者ら
によって福岡県福岡市で採取された土壌より分離したバ
チルス属sp,KSY−5株があげられる。
その菌学的性質を述べると以下の通りである。
I.菌学的特徴 (1)形態学的特徴 形態学的特徴は肉汁寒天培地及び肉汁液体培地において
37℃で48時間培養した細胞についての観察に基づい
た。下表にその結果を示す。
肉汁寒天培地 細胞の形、   桿菌状 大きさ     0.5〜1.0μm Xi. ’r3. 0gm 多形成     観察されず 運動性     有り 鞭毛の着生状態 周毛 胞子の存在   有り 胞子の形、   球〜楕円形 大きさ     0.5〜0.7μm ×0、5〜1.3μm 胞子嚢の膨らみ 有り 肉汁培地 桿菌状 0.5〜1.0μm X3. 040. Oμm 観察されず 有り 観察されず 普通栄養寒天上で37℃、22時間培養した細胞はダラ
ム染色において僅かに陽性であった。
(2)各培地に置ける生育状態(37℃、48時間)肉
汁寒天平板培地、肉汁液体培地、肉汁ゼラチン穿刺培地
およびリトマスミルク培地における生育状態は次の通り
であった。
肉汁寒天平板培地   生育は良好、クリーム色のコロ
ニーを形成、コロ ニーはほぼ円形で周辺は 波状、光沢有り、水溶性 色素は認められない 肉汁液体培地     全体的に濁り、表面発育は見ら
れない 肉汁ゼラチン穿刺培地 生育するが液化しないリトマス
ミルク培地  リトマスを還元する、7日目ではややペ
ブトン化 (3)生理生化学的性状 通常細菌の同定に使用されている試験項目の結果を以下
に示す。なお、特に示さない限り37゜C、48時間後
の結果を表す。
硝酸塩の還元            :陽性メチルレ
ッド反応          :陰性V − P (V
ogues−Proskauer)反応    :陰性
インドール反応           :陰性硫化水素
の生戊           :陰性デンプンの分解 
          :陰性脂肪の分解       
      :陽性カゼインの分解         
  :陽性クエン酸の利用 コーザー(Koser)の培地      :陰性クリ
ステンセン(Christensen)の培地:陰性シ
モンズ(S1mmons)の培地     :陰性無機
窒素源の利用 硝酸塩(硝酸ナトリウム)      :陰性アンモニ
ウム塩(硫酸アンモニウム):陰性色素の生戊    
         :陰性ウレアーゼ        
     :陰性オキシダーゼ           
 :陽性力タラーゼ          :陽性(弓5
0)生育の範囲 pH5(28℃)     :生育しないpH6(28
℃)         :生育pH8(28℃)   
      :生育pH9(28℃)        
 :生育10℃           :生育しない1
5°C           :生育しない(但し7日
では生育) 200C               :生育28゜
C              :生育33℃    
          :生育37℃         
     :生育45℃           :生育
しない50℃           :生育しない酸素
に対する反応       :通性嫌気性0−Fテスト
(Hugh−Leifson法)   :発酵糖からの
酸およびガスの生成 L−アラビノース         :疑陽性D−キシ
ロース          :疑陽性D−グルコース 
 :陽性、ガスを生産しないD−マンノース  :陽性
、ガスを生産しないD−フラクトース :陽性、ガスを
生産しないD−ガラクトース         :陰性
麦芽糖      :陽性、ガスを生産しないショ糖 
             :陰性乳糖       
        :陰性トレハロース   :陽性、ガ
スを生産しない?−ソルビット          :
疑陽性D−マンニット  :陽性、ガスを生産しないイ
ノッシト            ■陰性グリセリン 
   :陽性、ガスを生産しないデンプン     :
陽性、ガスを生産しない(4)化学分類学的性状 主要メナキノン或分       :MK−7細胞壁の
ジアミノ酸:メソージアミノビメリン酸I I,KSY
−5株の同定 KSY−5株は、ダラム染色において新鮮な菌体を用い
てもほとんどアルコールにより脱色され僅かにしか染色
されない。しかしながら内生胞子が存在すること、また
キノン系としてメナキノンを持つことから、むしろダラ
ム染色性の悪いグラム陽性菌てあると考えられる。さら
に周毛を有する桿菌で、好気的に生育すること、カタラ
ーゼ陽性であること、また細胞壁にメソージアミノビメ
リン酸を有することから、KSY−5株はバチルス(B
aci l Ius)属に属するものと考えられる。
本株の内生胞子は楕円形で胞子嚢の中央側部に存在し、
また内生胞子による胞子嚢の膨らみが観察される。この
ためウィルッ(W1rtz)法で芽胞染色を行ない顕微
鏡で観察すると胞子嚢内の胞子は緑色に、栄養細胞は胞
子の片側にカヌー状に赤く染色されている。この様な胞
子形戊の特徴はバチルス属内においてはバチルス ラテ
ロスポーラス(Bacillus Iaterospo
rus)の特徴ともされている。
バージェーズ マニュアル オブ システマティク バ
クテリオロジー 第2巻(Bergey’s Manu
alof Systematic Bacteriol
ogy, Volume 2)に記載されているバチル
ス ラテ口スポーラスの生理生化学的性状を上に述べた
様な本菌株の性状と比較すると、比較可能な性状の結果
はほぼ一致した。
したがって以上述べたような形態学的特徴及び生理生化
学的特徴より本菌株はバチルス ラテ口スポーラス(B
acillus laterosporus)に帰属す
るとするのが妥当である。
KSY−5の生産菌の培養に際しては、炭素源としては
、例えはグルコース、シュクロース、マルトース、廃糖
蜜、グリセロール、油脂類(例えば大豆油、オリーブ油
など)、有機酸類(『リえばクエン酸、コハク酸、クル
コン酸など)などが適宜用いられる。窒素源としては、
たとえば大豆粉、綿実粉、コーン スティーブ リカー
、乾燥酵母、酵母エキス、肉エキス、ペプトン、尿素、
硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、塩化アンモニウ
ム、リン酸アンモニウムなどの有機窒素化合物や無機窒
素化合物が利用できる。また無機塩としては、たとえば
塩化ナトリウム、塩化カルシウム、炭酸カルシウム、硫
酸マグネシウム、リン酸1カリウム、リン酸2ナトリウ
ム等の通常細菌の培養に必要な無機塩類が単独もしくは
適宜組合わせて使用される。また硫酸第1鉄、硫酸銅な
どの重金属類、ビタミンB1、ビオチンなどのビタミン
類なども必要に応じて添加される。さらにシリコンオイ
ルやポリアルキレングリコールエーテルなどの消泡剤や
界面活性剤を培地に添加してもよい。
その他、菌の生育を助けKSY−5の生産を促進するよ
うな有機物や無機物を適宜に添加してもよい。
培養方法としては、一般の抗生物質の生産方法を同様に
行なえばよく、固体培養でも液体培養でもよい。液体培
養の場合は静置培養、撹拌培養、振とう培養、通気培養
などいずれを使用してもよいが、とくに通気撹拌培養が
好ましい。又、培養温度はおよそ10〜40℃の範囲が
好ましく、培地のpHは約5〜9の範囲である。培養時
間はおよそ18〜144時間、好ましくは48〜96時
間である。
培養物から目的とする抗生物質KSY−5を採取するに
は微生物の生産する代謝物をその微生物の培養物から採
取するのに通常使用される分離手段が適宜利用される。
抗生物質KSY−5は水溶性と脂溶性の中間の性質を示
し塩基性物質であるので、この性質を利用して精製され
る。またKSY−5は主として培養濾液中に含まれてい
るので、まず培養i&に濾過助剤を加えて濾過あるいは
遠心分離して、固体を除去する。得られた培養濾演を適
宜の溶媒で有効物質を溶離させ、分別採取する手段が有
利に利用される。
担体としてはイオン交換樹脂、吸着性樹脂、シリカゲル
、活性炭、セルロースなどの吸着剤または分子ふるいの
ような、化合物の分子量の差を利用した担体などが用い
られる。溶出溶媒は担体の種類、性質によって異なるが
、たとえば有機溶媒あるいは水溶性有機溶媒の含水溶液
たとえば含水アセトン、含水メタノール、含水ブタノー
ルあるいは酸、アルカリ、無機塩、有機塩などの水溶液
が単独あるいはこれらと水混和性有機溶媒との混合液な
どが有利に用いられる。
また、KSY−5は中性ないし弱アルカリ性水溶液中か
ら水と分離し得るアルコール性有機溶媒によって抽出さ
れる。さらに詳しく述べるならば、担体として陽イオン
交換樹脂たとえばアンバーライトIRC−50あるいは
CG−50 (米国、ローム アンド ハース社製)な
どを用いると、濾液中の抗生物質は樹脂に吸着され、酸
あるいは塩を含む水溶液で溶出される。また吸着性樹脂
、たとえばアンバーライトXAD−II (米国、ロー
ムアンド ハース社製)、ダイヤイオンHP−10また
はHP−20 (三菱化戊工業株式会社製)などを用い
ると濾液中の活性物質は吸着され、有機溶媒と水溶液の
混合波すなわちアセトン、メタノールなどを適宜含有さ
せた水または塩類あるいは酸含有の水溶液もしくは緩衝
液などとの混合液で溶出される。またシリカゲルたとえ
ばキーゼルゲル60(西独、メルク社製)あるいは分子
ふるい性担体たとえばセファデックスLH−20 (ス
ウェーデン、ファルマシア社製)などを用いると活性物
質は吸着され、適当な溶媒たとえば酢酸エチル、クロロ
ホルム、アセトン、メタノールあるいはこれらの混合液
によって溶出される。
また、KSY−5は中性ないしアルカリ性水溶液(PH
6〜9)中から水と分離し得る有機溶媒たとえばn−ブ
タノール、iso−ブタノール、iso−アミルアルコ
ール、n−アミルアルコールなどによって抽出される。
さらに逆層系分取用高速液体クロマトグラフィーに用い
られる担体としては、たとえばMMCゲル(山村化学研
究所製)、TSKゲル(東ソー株式会社製)などが挙げ
られ、移動層としてはメタノールあるいはアセトニトリ
ルなどと緩衝液との混合液が用いられる。
KSY−”5は弱塩基性物質であるので、酸とともに薬
理学的に許容され得る塩が形戊される。この塩を形戊さ
せる場合の酸としては、たとえば鉱酸として塩酸、硫酸
、リン酸など、有機酸として蟻酸、酢酸、蓚酸などが挙
げられる。塩の形戊は公知の方法によって行われる。
後述の実施例で得られたKSY−5の塩酸塩の物理化学
的性質はつぎの通りである。
(a)無色板状結晶、塩基性ペプチド系坑生物質(b)
融点;196〜199℃ (c)構戊元素: C, H, N, 0,  (1(
d)元素分析値(実測値%): C51.54%、H8.11%、 N  11。89%、Ci  5.86%(e)分子量
:1500〜2500 <ゲル濾過法による) (f)紫外線吸収スペクトル; ?IO λmat.   (Ele■) 200nm   (370.67) 2 2 5nm   (sh.  ) 275〜280nm (1 1.73)吸収スペクトル
を第1図に示す。
(g)赤外線吸収スペクトル(臭化カリウム錠で測定)
における特性吸収(cm−1):3280,3020,
2945.16B5,1520,1460,1390,
’1365,1230.1160 吸収スペクトルを第2図に示す。
(h)構成アミノ酸: 6N塩酸中110℃、16時間分解後、アミノ酸分析に
より、モル比として、バリン 4、ロイシン 3、リジ
ン 3、イソロイシン 1、チロシン 1、オルニチン
 1の存在を確認。
(1)溶解性: 水、メタノール、ジメチルスルホキシドに可酢酸エチル
、クロロホルム、エーテル、ベンゼン等に難溶 (j)呈色反応: ニンヒドリン反応、リンモリブデン酸反応陽性 (k)薄層クロマトグラフィー(メルク社製、キーゼル
ゲルGF254使用) (7)  1H−NMRスペクトル: TMSを内部標準として重メタノール中で500MH,
で測定した結果を第3図に示す。
(m)”C−NMRスペクトル: 重タノール中で測定したl3C−NMRスペクトルを第
4図に示す。
以上の結果と既知化合物の物理化学的性質との結果から
、本抗生物質KSY−5は新規化合物であることが確認
された。
次にKSY−5の生物学的性質について述べる。
KSY−5の各種細菌に対する抗菌性は下表に示すとお
りである。
表中の記号aは栄養寒天培地、bは馬鈴薯一庶糖寒天培
地を示す。
KSY−5は、以上の理化学的及び生物学的性質からペ
プチド系抗生物質に属する。既知のペプチド系抗生物質
のうち、分子中にチロシンを含有する物質、例えばブレ
ボリン(Brevolin、ザ ジャーナル オブ ア
ンティバイオティクス7巻 シリーズA  25頁 1
954年)、マイコサブチリン(Mycosubt i
 1 in,ザジャーナル オブ クリニカルインヴエ
スティゲーション 28巻 924頁 1949年)、
サブスポリン(Subsporin,ザ ジャーナル 
オブ アンティバイオティクス 22巻467頁 19
69年)、チロシジン(Tyroc i d i n,
ザ ジャーナル オブ アメリカンケミカル ソサイエ
ティ 74巻 4019頁1952年)、抗生物質TA
−2590 (An tibiotic  TA−25
90、特公昭45−17594号公報 1970年)、
マクロモマイシン(Ma c r ornomy c 
i n,ザ ジャーナル オブ アンティバイオティク
ス 21巻44頁 1968年)等があるが、これらの
いずれとも一致せず、新規物質である。
抗生物質KSY−5はダラム陽性菌、特にメチシリン耐
性ブドウ球菌(MRSA)に対して強力な抗菌作用を有
することから、抗菌剤として有用である。
[実施例] 以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明は
これらの実施例に限定されるものではない。
なお、実施例中の「%」は特記しない限りr重量%」を
意味する。
実施例1 グリセリン5,0%、大豆粉2.5%、ビール酵母0.
  5%、炭酸カルシウム0.2%の組成を有する液体
培地(PH7.2)70−にKSY−5号菌株(受託番
号:微工研菌寄第11175号)を接種、30℃で48
時間培養した。この培養液を前記と同じ組成の培地16
1に接種し、30Il容発酵槽中で30℃、90時間、
通気撹拌培養した。通気量は161/分、回転数は45
0rpmである。
得られた培養液(16i)に濾過助剤(商品名、ラジオ
ライト700)を加えて濾過し、濾液と菌体とに分離す
る。次いて濾液は約11の弱酸性イオン交換樹脂 アン
バーライトIRC−50 (ローム アンド ハース社
製)のH型でのカラムクロマトグラフィーに付した。0
,IN塩酸アセトン(1 : 1)混液で抗菌活性成分
を溶出し、溶出l&を濃縮後、シリカゲル C−200
 <和光純薬工業株式会社製)のカラムクロマトグラフ
ィーに付した。クロロホルムーアセトンーメタノール(
2 : 1 : 2)での溶出分画のうち、活性の強い
分画を集め濃縮し、メタノールで充填したセファデック
スLH−20 (スウェーデン、ファルマシア社製)で
のクロマトグラフィーに付した。得られた活性分画を合
併、濃縮し、次に蒸留水で充填したセファデックスLH
−20のカラムクロマトグラフィーに付した。得られた
抗菌活性分画を合わせて濃縮し、エタノールー酢酸エチ
ルーnヘキサンの混合液から再結晶を行なうと、KSY
一5の塩酸塩の無色板状結晶(760mg)が得られた
こうして得られた抗生物質KSY−5の塩酸塩は既述の
理化学的及び生物学的性質を有していた。
[発明の効果] 本発明の抗生物質KSY−5およびその塩は、抗菌作用
を有し感染症予防、治療剤として有用で?る。
【図面の簡単な説明】
第1図は水溶液中で測定したKSY−5の塩酸塩の紫外
線吸収スペクトル、第2図は臭化カリウム錠で測定した
KSY−5の塩酸塩の赤外線吸収スペクトル、第3図は
重メタノール中500MH■で測定した’H−NMRス
ペクトル、第4図は重メタノール中で測定した13C−
NMRスペクトルである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)下記の理化学的性質を有することを特徴とする新
    規抗生物質KSY−5及びその塩。 KSY−5塩酸塩として以下の性質を示す。 (a)無色板状結晶、塩基性ペプチド系坑生物質(b)
    融点:196〜199℃ (c)構成元素;C、H、N、O、Cl (d)元素分析値(実測値%): C51.54%、H8.11%、 N11.89%、Cl5.86% (e)分子量:1500〜2500(ゲル濾過法による
    ) (f)紫外線吸収スペクトル: λ_m_a_x(E_1_c_m) 200nE(370.67) 225nm(sh.) 275〜280nm(11.73) (g)赤外線吸収スペクトル(臭化カリウム錠で測定)
    における特性吸収(cm^−^1):3280、302
    0、2945、1635、1520、1460、139
    0、1365、1230、1160 (h)構成アミノ酸: 6N塩酸中110℃、16時間分解後、アミノ酸分析に
    より、モル比としてバリン4、 ロイシン3、リジン3、イソロイシン 1、チロシン1、オルニチン1の存在を 確認。 (i)溶解性: 水、メタノール、ジメチルスルホキシドに可溶 酢酸エチル、クロロホルム、エーテル、ベンゼン等に難
    溶 (j)呈色反応: ニンヒドリン反応、リンモリブデン酸反応 陽性 (k)薄層クロマトグラフィー(メルク社製、キーゼル
    ゲルGF254使用) 溶媒系 Rf値 n−プロパノール−ピリジン −酢酸−水 0.80 (15:10:3:12) n−ブタノール−メタノール −アンモニア水−水 0.61 (10:4:3:3) n−ブタノール−エタノール −クロロホルム−アンモニア水 0.57 (4:5:2:5) 0.52 n−ブタノール−酢酸−水 (4:1:2)
  2. (2)抗生物質KSY−5を生産する能力を有するバチ
    ルス属菌を培養し、その培養物から抗生物質KSY−5
    を採取する工程を含むことを特徴とする、請求項(1)
    記載の抗生物質KSY−5およびその塩の製造法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005074968A3 (en) * 2004-02-10 2005-12-08 Univ Maastricht Medical use of basic peptides

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WO2005074968A3 (en) * 2004-02-10 2005-12-08 Univ Maastricht Medical use of basic peptides

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