PL88881B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wyodrebnia¬ nia antybiotyku linkomycyny z brzeczek pofermen¬ tacyjnych lub wodnych roztworów, otrzymanych w procesie produkcyjnym, przez sorpcje antybiotyku na zywicy, zawierajacej niejonowy, makroporowaty kopolimer styrenu, usieciowany dwuwinylobenze- nem. Zywice eluuje sie rozpuszczalnikiem organicz¬ nym lub jego wodnym roztworem, rozpuszczaja¬ cym linkomycyne. Sposób ten jest bardziej wydaj¬ ny, niz adsorpcja linkomycyny z brzeczki pofermen¬ tacyjnej na weglu aktywnym.

Linkomyeyna jest cennym antybiotykiem, produ¬ kowanym w procesie fermentacyjnym przez drob¬ noustrój Streptomyces lincolnensis var. lincolnen- sis, NRRL 2936. Opis wytwarzania i wyodrebniania linkomycyny oraz jej charakterystyke omówiono w op. pat. St. Zjedn. Ameryki nr 3 086 912. W opisie tym podano, ze linkomycyne mozna wyodrebnij z brzeczki pofermentacyjnej przez ekstrakcje lub ad¬ sorpcje na zywicach kationowymiennyeh, weglu, badz zywicach odbarwiajacych. Mimo, ze wspomnia¬ ny patent jako najlepsza z metod podaje ekstrakcje odpowiednim rozpuszczalnikiem, to jednak w dal¬ szej pracy nad sposobem wyodrebniania linkomy¬ cyny stwierdzono wyzszosc stosowania do tego ce¬ lu wegla aktywnego. Sposób ten daje dobre wyni¬ ki przy wyodrebnianiu linkomycyny z przesaczonej brzeczki pofermentacyjnej lub innych, zawieraja¬ cych ten antybiotyk, wodnych roztworów z proce¬ su produkcyjnego. Obecnosc "grzybni, np. w nie- przesaczonej brzeczce pofermentacyjnej, znacznie obniza wydajnosc procesu wyodrebniania przy uzy¬ ciu wegla aktywnego.

Sposób wedlug wynalazku polega na uzyciu zy¬ wicy, pozwalajacej na wyodrebnianie Idnkomycyny zarówno z nieprzesaczonej, jak i z przesaczonej brzeczki pofermentacyjnej. Pozwala on zatem, na unikniecie kosztownego etapu saczenia brzeczki w procesie wyodrebniania z niej omawianego antybio¬ tyku. Zastosowanie zywicy w tym procesie ma jesz¬ cze te przewage nad uzyciem wegla aktywnego, ze mozna ja regenerowac w prosty sposób, przez prze¬ mycie woda (po wyeluowaniu. W metodzie wyodreb¬ niania linkomycyny przy uzyciu kolumny z weglem aktywnym, wegiel trzeba usunac z tej kolumny i regenerowac przez ogrzewanie w piecu. Ten pro¬ ces regeneracji wegla pochlania duzo czasu, jest kosztowny i wymaga uzycia specjalnego- pieca.

Sposób wedlug wynalazku polega na przepusz¬ czeniu calej lub przesaczonej, zawierajacej linko¬ mycyne brzeczki pofermentacyjnej lub pochodzace¬ go z procesu produkcyjnego wodnego roztworu te¬ go antybiotyku, przez zywice, bedaca niejonowym, makroporowatym kopolimerem styrenu, usieciowa- nym dwuwinylobenzenem. Kolumne z zywica eluuje sie nastepnie rozpuszczalnikiem organicznym lub jego wodnym roztworem, rozpuszczajacym dobrze linkomycyne.

W czasie przepuszczania zawierajacej linfeomycy- ne brzeczki pofermentacyjnej przez kolumne z zyr 88 881':¦'¦¦ . 3 r \ wica, tj. z niejonowym,! makroporowatym kopoli¬ merem styrenu, usieciowanym dwuwinylobenzenem, linkomycyna ulega selektywnej adsorbcji na zy¬ wicy.

Zastosowana w wynal&zku zywice otrzymuje sie przez ^limei^zacii^ zawiesinie kopolimerów sty¬ renu z^dwuwinyloibenzenem w obecnosci substancji, bedacej dobrym rozpuszczalnikiem kopolimeru, co ' zostalo omówione W JACS 84, 306 (1962). Nadaja * sie tu zywice, znane pod jhandlowymi nazwami Am- berlite XAD-1 i Amberlij;e XAD-2 (Rohm and Hass Co.).

Zycice eluuje sie rozpuszczalnikiem organicz¬ nym lub jego'wodnym roztworem, rozpuszczajacym dobrze zaadsorbowana limkomycyne. Odpowiednie- mi do eluacji rozpuszczalnikami linkomycyny sa nizsze alkanole takie, jak metanol, etanol, izopropa- n"ol, butanole i podobne, estry nizszy kwasów tlusz¬ czowych z nizszymi alkanoiami takie, jak octan' etylu, octan n-butylu, octan amylu i podobne, niz¬ sze alkanony takie, jak aceton, keton metylowo- -etylowy, keton izopropylowo-n-butylowy i podo¬ bne, a takze chlorowane nizsze alkany takie, jak chlorek metylenu, chloroform, dwuchloroetylen i podobne. Najlepszym rozpuszczalnikiem linkómycy— ny jest keton metyIowo-etylowy. sposobem wedlug wynalazku prowadzi sie sorp- cje w masie zywicy, badz tez sorpcje ciagla w zbiorniku' z mieszaniem. Wytrzymalosc mechaniczna zywicy, zastosowanej w sposobie wedlug wynalaz¬ ku, sprawia, ze nadaje sie ona szczególnie do sorp- cji ciaglej w zbiorniku z mieszaniem. iMimo, ze Amiberlite XAD-1 i Amberlite XAD-2 znane sa jako adsorbenty dla szeregu farmaceuty¬ ków w tym takze niektórych antybiotyków takich, jak tetracyklina, oksytetracyklina i oleandomycyna, to jednak nie stosowano ich nigdy, a nawet nie za¬ stanawiano sie nad mozliwoscia ich zastosowania do adsorpcji linkomycyny, streptomycyny i neomy¬ cyny w procesie ich wyodrebniania. Twierdzono "powszechnie, ze Amberlite XAD-1 i Amiberlite XAD-2 nadaja sie do adsorpcji antybiotyków o sla¬ bej rozpuszczalnosci w wodzie i duzej rozpuszczal¬ nosci w alkoholu. Kryteria te nie obejmuja linko¬ mycyny, gdyz posiada ona duza rozpuszczalnosc za¬ równo w wodzie, jak i w alkoholu. Nieoczekiwanie stwierdzono, ze zywic tego rodzaju mozna uzyc do wyodrebnienia linkomycyn z brzeczek pofermenta¬ cyjnych.

Streptomycyna i neomycyna nie pasuja równiez do kryteriów dla powyzszych zywic, poniewaz an¬ tybiotyki te rozpuszczaja sie dobrze w wodzie, a slabo w alkoholu. Co wiecej, nie stosowano nigdy omawianych zywic i nie proponowano ich zastoso¬ wania do adsorpcji antybiotyków z niesaczonej brzeczki pofermentacyjnej. Sorpcja antybiotyków wprost z brzeczek pofermentacyjnych stanowi wy¬ razny postep w wyodrebnieniu antybiotyków z te¬ go rodzaju zródel. Stosowanie sposobu wedlug wy¬ nalazku daje takze duze efekty ekonomiczne oraz oszczednosc aparatury do saczenia.

Wyodrebniona linkomycyne mozna oczyszczac sposobami podanymi w op. pat. St. Zjedn. Ameryki nr 3 086 912, a takze innymi, dobrze znanymi sposo- fcami oczyszczania linkomycyny. 88 881 4 ' Sposób wedlug wynalazku stosuje sie do wyodreb- niania z brzeczek pofermentacyjnych lub wodnych roztworów z procesu produkcyjnego, szeregu anty¬ biotyków z grupy linkomycyny o wzorze ogólnym 9 podanym na rysunku, w którym R oznacza rodnik metylowy lub etylowy, Rx oznacza znajdujacy sie w polozeniu cis lub trans rodnik alkilowy o 2 do 8 atomach wegla, R2 oznacza atom wodoru lub grupe alkilowa zawierajaca do 8 atomów wegla, X ozna- cza grupe hydroksylowa,; atom chloru, 'bromu lub jodu w konfiguracji /R/ lub f&f, Aci i Ac2 oznacza atom wodoru lub rodnik acylowy, przy czym rod¬ nik acylówy pochodzi od weglowodorowego kwasu karboksylowego, posiadajacego nie wiecej» niz 18 i$ atomów wegla, lub od kwasu halogen©-, nitro-, hy- droksy-, amino-, cyjano-, tiocyjano- lub alkoksy- -weglowódorokarboksylowego z nizsza grupa alkp- ksylowa o calkowitej ilosci atomów wegla, nie prze¬ kraczajacej ' 18 atomów wegla , a Ac3 ma takie sa- mo znaczenie, co Aci i Ac2, lub oznacza reszte fos¬ foranowa.

Tak zdefiniowane pochodne linkomycyny otrzy¬ muje sie sposobami, podanymi w róznych opisach ' patentowych, a'mianowicie: •25 Linkomycyna Opis pat. Stanów Zjedn.

Amer. nr 3 086 912 Zwiazek o wzorze, poda- Opis pat. Stanów Zjedn. nym na rysunku gdy R Amer. nr 3 380 992 oznacza rodnik metylo- (opis i przyklad 12) wy lub etylowy . gdy R! oznacza rodnik Opis pat. Stanów Zjedn. alkilowy o najwyzej 8 Amer. nr 3 3(80 992 atomach wegla, w polo- (opis i przyklad 1) zeniu cis lub trans gdy R2 oznacza atom Opis pat. Stanów Zjedn. wodoru lub rodnik alki- Amer. nr 3 380 992 Iowy o najwyzej 8 ato- (opis i przyklady 1E i mach wegla . lG+H) 40 gdy X oznacza /S/OH Opis pat. Stanów Zjedn.

Amer. nr 3 380 992 (opis i przyklad 11-D) gdy X oznacza /R/ lub Opis pat. belgijski /S/Cl ' # nr 676 202 45 gdy X oznacza /R/ lub Opis pat. Stanów Zjedn.

AS/J * Amer. nr 3 496 163 Acylowe pochodne lin- Opis pat. Stanów Zjedn. komycyny Amer. nr 3 326 981 Acylowe pochodne lin- Opis pat. belgijski 50 komycyny w polozeniu 2 nr 696 412 Opis pat. Stanów Zjedn.

Amer. nr 3 426 012 Acylowe w polozeniu 2 Opis pat. belgijski 7-chlorolinkomycyny nr 714 980 55 7-chlorolinkomycyny i Opis pat. Stanów Zjedn. linkomycyny z reszta Amer. nr 3 487 068 fosforanowa w polozeniu 2 Jeden z powyzszych zwiazków, mianowicie 7/8/- 60 -chloro-7-dezoksylinkomycyna jest równiez znany pod nazwa zwyczajowa „klindamycyna" (clindamy- cin).

Sposobem, wedlug wynalazku mozna wyodrebniac antybiotyk celestycetyny (Op. pat. St. Zjedn. Amer. 65 nr 2 928 844), gdy znajduje sie on w brzeczce pofer-i 88 881 6 mentacyjnej lub wodnych roztworach z procesu produkcyjnego. Ponadto, sposobem wedlug wyna¬ lazku mozna wyodrebnic z brzeczek .pofermentacyj¬ nych lub wodnych roztworów takie znane antybio¬ tyki, jak streptomycyna i neomycyna. Sposobem wedlug wynalazku mozna takze adsorbowac z nie- saczonych brzeczek pofermentacyjnych takie anty¬ biotyki, jak itetracyklina, oksytetracyklina, oleando- mycyna, nowobiocyna, penicylina G, penicylina V, a takze kwas igiberylinowy.

Nastepujace przyklady ilustruja sposób wedlug wynalazku, nie ograniczajac jednak jego zakresu.

Przyklad I. Do 400 ml wody w zbiorniku z mieszaniem dodaje sie 10 gramów mokrej zywicy Amberlite XAD-2 i podaje stopniowo z szybkoscia lOml/min. roztwór czystej linkomycyny (4 mg) ml.

Ilosc zaadsorbowanej linkomycyny wynosi 57,5 mg/g mokrej zywicy. Eluacje przeprowadza sie w nastepujacy sposób: zywice przemywa sie goraca woda i trzykrotnie eluuje w masie za pomoca 100 ml 97% ketonu metyIowo-etylowego/10fl g zywicy.

W ten sposób eluuje sie 99% zaadsorbowanej na zywicy linkomycyny. Eluat nasyca sie sola (NaCl) i doprowadza pH roztworu do wartosci 9,0 za po¬ moca 50°/o roztworu wodorotlenku sodowego. Faze organiczna oddziela sie od wodnej i zateza. Dodaje sie powoli, silnie wstrzasajac, kwas solny w celu wytracenia chlorowodorku linkomycyny. Surowy chlorowodorek linkomycyny oczyszcza sie nastepnie przez rozpuszczenie w wodzie, odbarwienie weglem aktywnym i wytracenie acetonem.

Przyklad II. Do 100 ml brzeczki pofermenta¬ cyjnej, z której usunieto wieksze ciala stale, doda¬ je sie przy pH=8,5 5 gramów mokrej zywicy Am¬ berlite XAD-2. Mieszanina osiaga stan równowagi po okolo 12 godzinach, po czym zywice oddziela sie.

Wyjsciowa brzeczka zawiera 1,96 mg linkomycy- ny/ml brzeczki, a po osiagnieciu stanu równowagi, stezenie to spada do 0,38 mg/ml. Ilosc zaadsorbo¬ wanej na zywicy Amberlite XAD-2 linkomycyny wynosi 31,4 mg/g zywicy. Linkomycyne eluuje sie z zywicy za pomoca 97% ketonu metyIowo-etylo¬ wego, jak w przykladzie I.

Przyklad III. Zawierajaca linokmycyne brzeczke pofermentacyjna przepuszcza sie w ca¬ losci przez zywice uzyta, jak w przykladzie I, w ta¬ ki sam sposób, jak uzyty tam roztwór linkomycy¬ ny, a linkomycyna adsorbuje sie na zywicy.

Przyklad IV. Zawarte w' przesaczonych roz¬ tworach lub niesaczonych brzeczkach pofermenta¬ cyjnych pochodne linkomycyny o wzorze ogólnym, jak na rysunku, w którym R jest rodnikiem mety¬ lowym lub etylowym, Rx jest znajdujacym sie w po¬ lozeniu cis lub trans rodnikiem alkilowym o 2 do 8 atomach wegla, R2 jest atomem wodoru lub rod¬ nikiem alkilowym o najwyzej 8 atomach wegla, X jest grupa hydroksylowa, atomem chloru, bromu lub jodu w polozeniu /R/ lub /S/, Acx i Ac2 sa ato¬ mem wodoru lub rodnikiem acylowym, wybrany¬ mi niezaleznie, przy czym rodnik acylowy pochodzi od weglowodorowego kwasu karboksylowego posia¬ dajacego nie wiecej niz 18 atomów wegla, lub od kwasu halogeno-, nitro-, hydroksy-, amino-, cyja- no-, tiocyjano- lub alkoksy- /nizszy alkil/ weglowo- dorokarboksylowego, nie przekraczajacego w calosci 18 atomów wegla, a Ac3 nalezy do tej samej grupy podstawników, co Acj i Ac2, lub jest reszta fosfo¬ ranowa, adsorbuje sie na zywicy tak, jak podano w przykladzie I.

Claims (4)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób wyodrebniania z brzeczek pofermenta- 15 cyjnych lub wodnych* roztworów z procesu produk¬ cyjnego antybiotyków z grupy linkomycyn o wzo¬ rze ogólnym, podanym na rysunku, w którym R oznacza rodnik metylowy lub etylowy, Rj oznacza znajdujacy sie w polozeniu cis lub trans rodnik 20 alkilowy o 2 do 8 atomach wegla, R2 oznacza atom wodoru lub rodnik alkilowy o najwyzej 8 atomach wegla, X oznacza grupe hydroksylowa, atom chlo¬ ru, bromu lub jodu w polozeniu /R/ lub /S/, Acx i Ac2 oznaczaja atom wodoru lub rodnik acylowy, 25 przy czym rodnik acylowy pochodzi od weglowodo¬ rowego kwasu karboksylowego, posiadajacego nie wiecej niz 18 atomów wegla, lub od kwasu halo¬ geno-, nitro-, hydroksy-, amino-, cyjano-, tiocyja¬ no-, lub alkoksy- weglowodorokarboksylowego z 30 nizsza grupa alkoksylowa o calkowitej ilosci ato¬ mów wegla, nie przekraczajacej 18 atomów, a Ac8 ma to samo znaczenie, co Acx i Ac2, lub oznacza reszte fosforanowa, znamienny tym, ze brzeczke pofermentacyjna lub wodny roztwór z procesu pro- 35 dukcyjnego miesza sie z zywica, bedaca niejono¬ wym, .makroporowatym kopolimerem styrenu, usie- ciowanego dwuwinylobenzenem i linkomycyne eluuje sie z zywicy rozpuszczalnikiem organicznym lub jego wodnym roztworem, w którym zaadsorbo- 40 wany antybiotyk jest dobrze rozpuszczalny.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze za¬ wierajaca linkomycyne brzeczke pofermentacyjna miesza sie z zywica bedaca niejonowym makropo¬ rowatym kopolimerem styrenu usieciowanego dwu- 45 winylobenzenem i eluuje sie linkomycyne z tej zy¬ wicy rozpuszczalnikiem organicznym lub jego wod¬ nym roztworem, w którym linkomycyna jest do¬ brze rozpuszczalna.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 50 roztwór antybiotyków z grupy linkomycyny mie¬ sza sie z zywica Amberlite XAD-,2 i eluuje sie lin¬ komycyne z tej zywicy ketonem metyIowo-etylo¬ wym.

4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 55 zawierajaca antybiotyki z grupy linkomycyny "nie- saczona przesortowana brzeczke pofermentacyjna miesza sie z zywica Amberlite XAD-2', i eluuje sie linkomycyne z tej zywicy ketonem metylowo-etylo- wym.88 881 ca H I N- Ac20 ^Ji SR OAc, Bltk 2113/76 105 egz. A4 Cena 10 zl