JPS6210086A - 新規抗生物質ラクトキノマイシンおよびその製造法 - Google Patents

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】 本発明は医薬の分野で有用な抗腫瘍性！有する新規ナフ
トキノン系抗生物質、その医薬上許容し得る塩およびそ
の製造法に関する。

ナフトキノン系抗腫瘍性抗生物質は、アドリアマイシン
、アクラルビシンなどアンスラサイクリン系の抗腫瘍性
抗生物質をはじめとして、数多く知られている。アドリ
アマイシン、アクラルピシンなどは臨床に使用され、優
れた治療効果を示している。

既存のアドリアマイシン、アクラルビンンなどの制癌剤
は優れた作用？示すが、癌細胞はこれらの制癌剤に対し
耐性！獲得することが知られており、治療上の問題点と
なっている。

に）問題点を解決するため手段 本発明者は広く微生物の培養物について、種々検索し鋭
意研究を行った。その結果昭和５９年１０月に神奈川県
平塚市の土壌から採取分離したストレプトミセス属に属
する放線菌が抗生物質活性および抗腫瘍性活性を有する
ナフトキノン系物質を産生ずること、を見い出した。本
物質を単離、精製し、構造決定を行ったところ、公知物
質とは異なる新規な構造！有しており、本物質ｔラクト
キノマイシンと命名した。

さらに検討を加え、アドリアマイシンおよびアクラルビ
ンンに対して耐性！有するマウスリンパ腫Ｌ５１７８Ｙ
細胞の発育を阻止することｔ見出して本発明を完成した
。

すなわち、本発明は新規抗生物質ラクトキノマイシンお
よびその医薬上許容される塩または金属錯体、さらには
、ストレプトミセス属に属する抗生物質ラクトキノマイ
シン産生菌を栄養源！含む培地（：好気的（二培養し、
ラクトキノマイシン又はその塩、又はその金属錯体を生
成蓄積せしめ、これを採取することｔ特徴とする新規抗
生物質ラクトキノマイシン及びその塩、斐はその金属錯
体に関するものである。

（ポ作用 本発明の新規抗生物質ラクトキノマイシンおよびその塩
、又はその金属錯体の生産菌の一例として、本発明者に
より、新た（二分離されたＩＭ８４４２Ｔ株が掲げられ
る。

ＩＭ８４４２Ｔ株の菌学的性状は下記の通りである。

ＩＭ８４４２Ｔ株の菌学的性状 １、形　態 ＩＭ８４４２Ｔ株は顕微鏡下で、分枝した基中命糸より
比較的長い、はぼまっすぐな気菌糸を形成し、輪生技は
認められない。成熟した胞子鎖は２０個以上の胞子のほ
ぼまっすぐな連鎖！認め、胞子の大きさは０．４〜０．
６　Ｘ　１．０〜１．３マイクロメ一タ位で、胞子の表
面は平滑である。

２、各種培地における生育状態 （１）　　シュクロース・硝酸寒天培地発育は中等度で
ある。淡黄色の粉状の気菌糸を僅かに着生し、溶解性色
素は認められない。

（２）　　グルコース・アスパラギン寒天培地発育は僅
かである。淡黄色の粉状の気菌糸を中等度に着生し、溶
解性色素は認められない。

（３）　　グリセリン・アスパラギン寒天培地（ＩＳＰ
−培地５） 発育は中等度である。灰色のビロード状の気菌糸を良好
に着生し、黄褐色の溶解性色素！認める。

（４）　　スターチ・無機塩寒天培地（ＩＳＰ−培地発
育は良好である。黄褐灰色のビロード状の気菌糸を良好
に着生し、暗黄褐色の溶解性色素を認める。

（５）　　チロシン寒天培地（ＩＳＰ−培地７）発育は
良好モある。褐灰色の毛状の気菌糸を豊富に着生し、暗
褐灰色の溶解性色素を認める。

（６）栄養寒天培地 発育は、僅かである。淡黄色の粉状の気菌糸を１僅−か
・に着生し、暗褐灰色の溶解性色素を認める。

（７）　　イースト・麦芽寒天培地（ＩＳＰ−培地２）
発育は良好である。灰色のビロード状の気菌糸ン良好に
着生し、暗褐灰色の溶解性色素を認める。

３、生理的性質 （１）　　ゼラチンの液化 グルコース・ペプトン・ゼラチン培地（２７°Ｃ培養）
でゼラチンの液化が認められる。

（２）スターチの加水分解 スターチ・無機塩寒天培地（２７°Ｃ培養）でスターチ
の加水分解が認められる。

（３）脱脂牛乳の凝固・ペプトン化（脱脂牛乳、２７°
Ｃ培養） 明らかな凝固は認められず、ペプトン化が認められる。

（４）　　メラニン様色素の生成 ペプトン・イースト・鉄寒天培地およびトリプトン・イ
ースト液体培地でメラニン様色素の生成が認められる。

（５）炭素源の利用性（プリドハム・ゴトリープ寒天培
地ｌ５Ｐ−培地９．２７°Ｃ培養）Ｄ−グルコース、Ｌ
−アラビノース、Ｄ−キシロース、ガラクトース、サリ
シンを利用して発育するが、シュクロース、Ｄ−フラク
トース、ラフィノース、ラムノース、イノシトール、Ｄ
−マニトールはほとんど利用しない。

（６）生育温度 １０〜３７°Ｃで発育し、至適生育温度は２７〜３０°
Ｃである（イースト・麦芽培地）。

２０〜３７°Ｃで発育し、至適温度は２０〜３０℃であ
る（オートミール培地）。

以上の性状を婆約すると、ＩＭ８４４．２Ｔ株はストレ
プトミセス（Ｓｔ　ｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ）属に属し　
なお、この菌株の全菌体からエル型のジアミノピメリン
酸（ＬＬ−ＤＡＰ　）Ｙ検出、気菌糸はまっすぐでやや
曲っており、胞子鎖もまっすぐでやや曲っている。輪生
技は認められず、胞子の表面は平滑である。気菌糸は灰
色を呈することが多く、メラニン様色素！ある種の培地
で生成する。蛋白分解能は脱脂牛乳の凝固は極めて弱い
が、脱脂牛乳のペプトン化およびゼラチンの液化性は中
等程度である。Ｄ−グルコース、Ｌ−アラビノース、Ｄ
−キシロース、ガラクトース、サリシン！利用するが、
シュウクロース、Ｄ−フラクトース、ラフィノース、ラ
ムノニス、イノシトール、Ｄ−マニトールはほとんど利
用しない。

以上の性状からすると、ストレプトミセス・タナシェン
シス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ　ｔａｎａｓｈｉｅｎ
−ｓｉｓ）　とほぼ一致するので、本発明者らは本菌株
？ストレプトミセス・タナシェンシス（Ｓｌｒ−ｅｐｔ
ｏｍｙｃｅｓ　ｔａｎａｓｈｉｅｎｓｉｓ　）　Ｉ　Ｍ
　８４４２　Ｔ株と命名した。

本菌株は通商産業省工業技術院微生物工業技術研究所に
寄託されており、その微工研受託番号は微工研菌寄第８
３２７号（ＦＢＲＭＰ”−８３２７）である。

ＩＭ８４４２Ｔ株は他の放線菌の多くの菌株の場合にみ
られるようにその性質が変化しやすく、例えば紫外線、
エックス線、放射線、薬品等を用いる人工的変異手段で
変異しうるものであるが、いずれの変異株であっても抗
生物質ラクトキノマイシンの生産能を有するものはすべ
て本発明の方法に使用することができる。

つぎにラクトキノマイシン又はその塩、又はその金属錯
体の製造法について説明する。

本発明によれば、ストレプトミセス属に属するラクトキ
ノマイシン生産菌を培養してラクトキノマイシン又はそ
の塩、又はその金属錯体を蓄積せしめ、その培養物から
ラクトキノマイシン又はその塩、又はその金属錯体を採
取することによりラクトキノマイシン又はその塩、又は
その金属錯体な製造することができるが、ラクトキノマ
イシン又はその塩、又はその金属錯体は純粋な状態で、
或いは粗製の状態で、また溶液の状態で、或いは固体の
状態で採取される。

本発明化合物の製造を実施するに当り、ラクトキノマイ
シンおよびその塩、又はその金属錯体の生産菌株ストレ
プトミセス・タナシェンシス（８ｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅ
ｓ　ｔａｎａｓｈｉｅｎｓｉｓ）　　Ｉ　Ｍ　８４４２
Ｔ株を栄養源含有培地に接種して好気的に発育させるこ
とによりラクトキノマイシンを含む培養物が得られる。

栄養物としては放線菌の栄養源として公知のものが使用
できる。たとえば市販のペプトン、肉エキス、コーン・
スチープ・す刃−１綿実粉、落花生粉、大豆粉、酵母エ
キス、ＮＺ−アミン、カゼインの氷解物、魚粉、硝酸ナ
トリウム、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウムなどの
窒素源、市販されているグリセリン、蔗糖、テンプツ、
クルニーヌ、マルトース、糖蜜などの炭化水素あるいは
脂肪などの炭素源および食塩、リン酸塩、炭酸カルシウ
ム、硫酸マグネ７ウムなどの無機塩を使用できる。

その他、必要に応じて金属塩を添加することもできる。

これらのもの以外でも、該生産菌が利用し、ラクトキノ
マイシン、およびその塩、又はその金属錯体の生産に役
立つものであれば、いずれでも使用することができる。

培養方法としては、一般の抗生物質の生産方法と同様に
行えばよく、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、攪拌培養、振盪培養、通気培養など
いずれｔ実施してもよいが、特に通気培養が好ましい。

また、培養温度は、およそ１０°Ｃ〜４０°Ｃの範囲が
好ましく、培地のｐＨは約４〜８の範囲で、およそ８時
間〜１６８時間、好ましくては２４時間〜１４４時間培
養する。

培養物から目的とするラクトキノマイシン！採取するに
は微生物の生産する代謝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用いられる。培養液中のラクト
キノマイシンは、まず培養液にＰ躯助剤を加え濾過、あ
るいは遠心分離により菌体ン除去して、得られた培養Ｐ
液を有機溶媒Ｃ二より抽出し、続いて水層のｐＨを適宜
変化させ、有機溶媒層と水層とに転溶する操作！繰り返
えすか、或いは適宜、担体に接触させてｒ液又は水溶液
中の有効成分！吸着させ１次いで適当な溶媒で有効成分
を脱着させることにより精製できる。又高速液体クロマ
トグラフィーや薄層クロマトグラフィーなども抽出精製
に利用可能である。

さらに詳しく述べるならば、培養液体′ｌａ０：ｐＨ８
に調整後、酢酸エチル、酢酸ブチル等の有機溶媒にラク
トキノマイシンを転溶させ、有機溶媒層のみｔ分離する
。この有機溶媒層全適宜な酸性水で抽出後、水層を分離
し、ｐＨ８に調整する。酢酸エチル、酢酸ブチルなどの
有機溶媒による抽出操作！繰り返えすことにラクトキノ
マイシン含有分画が得られる。

また、このラクトキノマイシンを含有する水層を凍結乾
燥するか、或いは転溶後の有機溶媒層ン脱水、濃縮し、
ヘキサンなど！加えると、粉末状のラクトキノマイシン
の塩又はその遊離塩基を得ることができる。

次いで、得られたラクトキノマイシン又は、その塩を水
に溶解させた後、ＣＩ−ＩＰ２０Ｐなどの樹脂に吸着さ
せる。吸着したラクトキノマインンＺメタノール等の溶
媒と酸性水の混合溶媒で樹脂から溶出し、上記の抽出方
法に従って、ラクトキノマイシン又はその塩を結晶性粉
末として得ることができる。代表的な塩としては種々の
無機酸又は有機酸との塩、例えば、塩酸塩、硫酸塩、酢
酸塩などをあげることができる。

ラクトキノマイシンの金属錯体は、ラクトキノマイシン
の水溶液に種々な金属イオンを加えることにより、容易
に製造できる。代表的なラクトキノマイシンの金属錯体
としては、鉄、銅、コバルト、白金、亜鉛などとの金属
錯体Ｚあげることかできる。又培養液からもラクトキノ
マイシンの金属錯体が得られる。更に、ラクトキノマイ
シン又はその金属錯体は塩の形で生産することもでき」
代表的な塩としては種々の無機酸又は有機酸との塩１例
えば塩酸塩、硫酸塩、酢酸塩などｔあげることができる
。

本発明の抗生物質ラクトキノマイシンは抗菌剤または制
癌剤として使用する場合、抗生物質ラクトキノマイシン
と共に適合しうる薬剤担体を含有する医薬製剤の形で使
用することができる。該担体は、例えば水、ゼラチン、
アラビアゴム、ラクトース、デン粉、ステアリン酸マグ
ネンウム、タルク、植物油、ポリアルキレングリコール
および石油シェリー等の経口投与、皮下投与または非経
口投与に適する有機または無機不活性担体である。医薬
製剤は、本発明の抗生物質ラクトキノマイシン以外の治
療上有効な物’ｔ１ｗ含有してもよい。医薬製剤は、固
状（例えば錠剤、糖衣鋺またはカプセル）または液状（
例えば液剤、懸濁剤または乳濁剤）Ｃ：することができ
る。医薬製剤は、減菌してもよくおよび／または防腐剤
、安定剤、湿潤濁剤、浸透圧調整剤または緩衝剤用の塩
等の補助剤ン含有してもよい。

活性成分の投与量は、投与方法、患者の年令、体重、容
態および治療する疾患に応じて異なるが、成人に対する
代表的な投与量は経口投与または非経口投与、好ましく
は静脈内注射の場合、１日当り１ないし１０■の範囲で
ある。

次に実施例により、本発明を更に説明するが、本発明は
実施例にのみ限定されるものではなく、実施例の修飾手
段は勿論、本発明（＝よって明らかにされたラクトキノ
マイシンの性状に基づいて公知の手段〉施してラクトキ
ノマイシンを生産、濃縮、抽出、精製する方法もすべて
包括される。

■実施例 寒天斜面培地に培養した放線菌ＩＭ８４４２Ｔ株をオー
トミル２％、イーストエキス０．１％からなる液体培地
（ｐＨ７，２）１００−を含む５０〇−容の坂ロフラス
コに接種し、２７８０４０時間振盪機（毎分１５０回転
）上で培養し、種培養液！得た。　　　　。

次に上記と同じ組成の液体培地１００−を含む５００−
容の坂ロフラスコ２５本に上記の種培養液２−を接種し
、２７°Ｃで８８時間培養した（攪拌：毎分１５０回転
）。

培養液（約２／）’＆高速遠心機で菌体と上清とに分け
、上清Ｙ　２　Ｎ　　Ｎａ　ＯＨ水溶液でｐＨ３に調整
したのち、等量の酢酸エチルで２回抽出する。酢酸エチ
ルｔまとめ、その１０分の１量の０．０１ＮＨｅＩ！水
溶液でｐ）ｌ　８に調整してから再び等量の酢酸エチル
で２回抽出する。酢酸エチル層は無水硫酸ナトリウムで
乾燥したのち１り 量まで濃縮する。これにｎ−へキチンを適量加え冷所に
放置すると橙色の粗結晶が得られる。

この粗結晶を水に溶解させた後ＣＨＰ２０Ｐ（三菱化成
）カラムに吸着させる。水４０％メタノールでカラムを
洗浄したのち、１０ｍＭＨｅＩ！−４０％メタノールで
溶出させる。

活性分画を含む溶出液Ｙ　Ｉ）Ｈ６に調整した後減圧下
でメタノール！溜去する。２　Ｎ　Ｎ　ａ　ＯＨ水溶液
でｐＨ８に調整し、再び酢酸エチルで抽出する。抽出液
を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮する。濃縮後
ｎ−へキチンを加え冷所に放置するとラクトキノマイシ
ンの橙色結晶を約１２０ｑ得た。

くラクトキノマイシンの理化学的性状〉（ａ）　　分子
量　（ＦＡＢマススペクトルの測定による）４５７　　
　（Ｍ＋Ｈ、ｍ／Ｚ　　４５８）（ｂ）　　分子式 ％式％ （ｄｌ　　元素分析　Ｃ１０Ｈ２７ＮＯＡとしてＨＮＯ 実験値（ホ）　６１．１８　６．２１　　３．２０　２
７．７０理論値％　６３．０１　５．９５　　３．０６
　２７．９８（ｅ）　　赤外部吸収スペクトル クロロホルム中で測定したラクトキノマイシンの光外部
吸収曲線は第１図に示す通りである。

（ｆ）　　紫外部吸収スペクトルおよび可視部吸収スペ
クトル ラクトキノマイシンの紫外部吸収曲線および可視部吸収
曲線は第２図に示す通りである。

又、各溶液中における吸収極大およびｅ値は以下の通り
である。

１）メタノール ｆｉ　）　０．０１　Ｎ塩酸含有メタノールｍ）ｏ、ｏ
ｘＮ水酸化ナトリウム含有メタノ。

−ル （ｇ）　　　Ｈ核磁気共鳴スペクトル ラクトキノマイシンの重クロロホルム中で測定したＩ）
ｌ核磁気共鳴スペクトル（４００Ｍ　Ｈ子）は、第３図
に示す通りである。

（）、３　１３Ｃ核磁気共鳴スペクトルラクトキノマイ
シンのクロロホルム中で測定した１３Ｃ核磁気共鳴スペ
クトル（１００Ｍ　Ｈｚ　）は第４図に示す通りである
。

（ｉｔ　　溶剤に対する溶解性 ラクトキノマイシンはエーテル、クロロホルム、酢酸エ
チル、アセトン、メタノール、水（＝溶けやすいが、ｎ
−へキチンにはほとんど溶けない。

（ｊｌ　　呈色反応 ラクトキノマイシンの呈色反応は以下の通りであるｇ 酢酸マグネシウム反応　　　・・・・・陽性ドラーゲン
ドルフ反応　　　・・・・・陽性ニンヒドリン反応　　
　　　・・・・・陰性エルソン　モルガン反応　　　・
・・・・　〃五トロプルシドーアルデヒド反応・・・　
〃又、ラクトキノマイシンは塩基性水溶液中で紫色、酸
性水溶液中で橙色！呈する。

（ｋ）　　塩基性、酸性、・中性の区別ラクトキノマイ
シンは塩基性物質である。

（＋）　　Ｒｆ値 ラクトキノマイシンはシリカゲル薄層クロマトグラフィ
ーで、クロロホルム・エタノール混液（１：１）で展開
してＲｆＯ，２７、メタノールで展開してＲｆＯ，３０
にそれぞれ単一のスポット’に示した。

ラクトキノマイシンは上述の性状から既知抗生物質とは
明らかに区別され、新規抗生物質であることが確認され
た。

（１）　　抗菌作用 ラクトキノマイシンのミューラ・ヒントン寒天培地での
各種細菌およびイーストエキス・シラクロス寒天培地で
の各種真菌に対する最低発育阻止濃度は第１表−（１１
及び（２）に示す。

第１表−（１） 第１表　−（２） （２）抗癌作用 ラクトキノマイシンは１０％胎児牛血清添加ＲＰＭＩ−
１６４０培地中で、ビトの白血病に５６２細胞、マウス
の白血病Ｐ３８８細胞の発育を阻止する。また、１０％
馬血清添加ＲＰＭＩ−１６４０培地中でマウスのリンパ
腫Ｌ５１７８Ｙ細胞及びそのアドリアマイシン耐性株、
ア′クラルビシン耐性株、並びにプレオマイシン耐性株
の発育を阻止する。

これらの癌細胞に対する５０％発育阻止濃度を第３表に
示す。

（３）　　マウスにおけるラクトキノマイシンの急性毒
性（ＬＤｓｏ）　　は静脈内投与した場合約ＩＱＩＩＩ
Ｐ／Ｋｐであった。

（→　発明の効果 本発明の抗生物質ラクトキノマイシンは、主としてダラ
ム陽性菌の発育を強く阻止する。

又、アドリアマイシン、アクラピシン及びプレオマイシ
ンに対して耐性のマウス・リンパ腫Ｌ５１７８Ｙ細胞の
発育を強く阻害する。

従って、ラクトキンマイシンはダラム陽性菌に対する抗
菌剤及び薬剤耐性癌細胞に対する抗腫瘍剤としての用途
が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はラクトキノマイシンのクロロホルム中で測定し
た赤外部吸収スペクトルを示す。 第２図はラクトキノマイシンのメタノール中、０．０Ｉ
Ｎ塩酸含有メタノール中、および０．０１Ｎ水酸化ナト
リウム含有メタノール中で測定し−ｔｒ　債ＩＡ　熟＠
　収スペクトル及び可視部吸収スペクトルを示す。 第３図はラクトキノマイシンの重クロロホルム中で測定
したＩＨ核磁気共鳴スペクトルを示す。 第４図はラクトキノマイシンのクロロホルム中で測定し
た１３ｃ核磁気共鳴スペクトルを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） で表わされる抗生物質ラクトキノマイシンおよびその医
   薬上許容される塩または金属錯体（２）ストレプトミセ
   ス属に属する抗生物質ラクトキノマイシン生産菌を栄養
   源を含む培地で、好気的に培養し、ラクトキノマイシン
   又はその塩、又は、その金属錯体を生成蓄積せしめ、培
   養物から、これを採取することを特徴とする抗生物質ラ
   クトキノマイシン、又はその塩、又はその金属錯体の製
   造法。