WO1997043434A1 - Novel physiologically active substance and process for producing the same - Google Patents
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- C12P17/00—Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
- C12P17/16—Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms containing two or more hetero rings
- C12P17/162—Heterorings having oxygen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. Lasalocid
Definitions
- the present invention relates to novel nitrophenyl pyrone system of the physiologically active substance, c further relates to a method for producing a microorganism and novel physiologically active substance that is used to produce and manufacture the same, the present invention provides such novel physiologically Pharmaceuticals containing an active substance as an active ingredient, in particular, inhibitors of immune rejection due to organ transplantation, etc., therapeutic agents for autoimmune diseases such as systemic lupus erythematosus, rheumatoid arthritis, uveitis, allergies such as atopic dermatitis —Regarding therapeutic agents for diseases, antibacterial agents for infections caused by various microorganisms, or agents for overcoming anticancer drug resistance.
- an active substance as an active ingredient
- therapeutic agents for autoimmune diseases such as systemic lupus erythematosus, rheumatoid arthritis, uveitis
- allergies such as atopic dermatitis —Regarding therapeutic agents for diseases, antibacterial agents for infections caused by various
- Immunosuppressants are effective in the prevention and treatment of diseases and conditions that require a reduced immune response. Prevent transplant rejection, for example, kidney, liver, bone marrow, heart and corneal transplantation, or treat autoimmune diseases such as systemic lupus erythematosus, rheumatoid arthritis, uveitis, or allergic diseases such as atopic dermatitis It is indicated as a therapeutic agent for many immune diseases. Since the US Food and Drug Administration (USFDA) approved cyclosporine in 1983, immunosuppressants have been actively developed, and drugs such as Prograf and Spanidine have been put into practical use. It has a high reputation in the field.
- USFDA US Food and Drug Administration
- an object of the present invention is to provide a novel nitrophenylpyrone-based physiologically active substance, a microorganism used for producing and producing the novel physiologically active substance, and a method for producing the novel physiologically active substance.
- a novel bioactive substance having an immunosuppressive activity, an antiallergic activity, an antibacterial activity and an effect of overcoming anticancer drug resistance and having few side effects, a microorganism used for producing and producing the bioactive substance, and a culture of the microorganism It is another object of the present invention to provide a method for producing the physiologically active substance by obtaining the physiologically active substance.
- an object of the present invention is to provide a medicament for preventing or treating various diseases by utilizing the above-mentioned physiological activities.
- the present invention relates to a novel physiologically active substance represented by the following formula (1) and a pharmacologically acceptable salt thereof.
- the present invention also relates to a microorganism belonging to Streptomyces, which can be used for producing and producing a novel physiologically active substance represented by the formula (I).
- microorganisms include, specifically, the soil of Okinawa Island by the present inventors. And S. streptomyces spectabil (s) SN F4435 strain (FERM BP-5915).
- the present invention relates to a method for producing a novel bioactive substance, comprising culturing the microorganism, producing the novel bioactive substance in a culture, and collecting this.
- the present invention relates to a method for producing a novel bioactive substance by synthetic chemistry by culturing the microorganism, producing an analog Spectinabin in the culture, and closing the tetraene moiety.
- the present invention relates to a medicament comprising a novel physiologically active substance represented by the above formula (I) or a pharmacologically acceptable salt thereof as an active ingredient.
- the medicament of the present invention is used as a therapeutic agent for immune rejection or autoimmune disease due to organ transplantation, a therapeutic agent for allergic disease, an antibacterial agent for infectious disease, or an agent for overcoming anticancer drug resistance.
- the physiologically active substance of the present invention is a novel nitrophenylpyrone-based compound, and in view of its activity, an inhibitor of immune rejection by organ transplantation or the like, systemic erythematosus, rheumatoid arthritis, uveitis, etc. It is useful as a therapeutic agent for autoimmune diseases, a therapeutic agent for allergic diseases such as atopic dermatitis, an antibacterial agent for infectious diseases caused by various microorganisms, or a drug for overcoming anticancer drug resistance.
- FIG. 1 shows an ultraviolet absorption spectrum of compound SNF4435C of the present invention in methanol (1S gZml).
- FIG. 2 shows an infrared absorption spectrum of the compound of the present invention SNF4435C with a potassium bromide tablet.
- FIG. 3 shows a 500 MHz NMR spectrum (TMS standard) of a compound of the present invention SNF4435C in a double-mouthed form solution.
- FIG. 4 shows a 125 MHz 13 C NMR spectrum of the compound of the present invention SNF 4435C in a heavy-mouthed form solution (based on heavy-mouthed form).
- FIG. 5 shows an ultraviolet absorption spectrum of compound SNF4435D of the present invention in methanol (18.0 g Zml).
- FIG. 6 shows an infrared absorption spectrum of a compound of the present invention SNF4435D with a lithium bromide tablet.
- FIG. 7 shows a 500 MHz NMR spectrum (based on TMS) of the compound of the present invention SNF4435D in a double-mouthed form solution.
- FIG. 8 shows a 125 MHz 13 C NMR spectrum (based on double-mouthed form) of a compound of the present invention S NF4435D in a heavy chloroform solution.
- the novel physiologically active substance of the present invention (hereinafter, referred to as the compound of the present invention) can be obtained by culturing a microorganism.
- the microorganism to be used is not particularly limited as long as it is a bacterium that produces the compound of the present invention, but is preferably a bacterium belonging to the genus Streptomyces (Streptomyces sp.), Particularly preferably Streptomyces ′ (Strep tomyces_spectabi 1 is) Strain SN F4435 can be mentioned.
- This Streptomyces scutabilis SNF4435 strain is a strain isolated from soil collected from Oki Jiphonjima Island by the present inventors, and has a deposit number of FERM P.R. -Deposited on February 27, 1996 as 15476, then transferred from this original deposit to a deposit under the Budapest Treaty, and given the accession number FERM BP-5915.
- Isolation of Streptomyces spectabili ⁇ SNF 4435 strain is carried out by the method usually used for the isolation of actinomycetes from the soil of Okijima Island, for example, Goodfellow, M .; Actinomycetologica Vol. 2, No. .1 13-29 (1988) It can be easily implemented by the method.
- Aerial hyphae settle down in the stomach, and pseudo-ringy branching is slightly observed, but no division of the hyphae is observed.
- Aerial hyphae have a reddish or rarely white hue, and a chain of more than 10 spores is formed, forming a flexible linear shape.
- the surface of the spores is almost smooth and cylindrical with a size of about 0.4X0.8 mm. No special organs such as sclerotia, spores, zoospores, etc. are found.
- Table 1 shows the results of culturing at 27 ° C for 14 days on various agar plate media.
- the description of the colors was based on the JIS Color Name Book (JIS Z 8102 compliant, Japan Standards Association, April 15, 1993, 1st edition, 3rd printing).
- peptone yeast' iron agar medium In a 27 ° C culture using tryptone 'yeast' broth medium, peptone yeast 'iron agar medium or tyrosine agar medium, only peptone yeast' iron agar medium 'was cultured. Was.
- the mycological properties of SNF 4435 strain are that the aerial hyphae are linear and do not form spores, but there are slight pseudoringy branches. At the tip of the aerial mycelium It links about 10 spores and its surface is smooth. In various media, the color of the aerial mycelium changes from pink to red.
- melanin-like pigment is produced on peptone, yeast, and iron agar medium, and starch has a moderate hydrolytic property and moderate protein degradation ability o
- the 2,6-diaminopimelic acid contained in the cell wall was of the LL-type. Based on these properties, the SNF4435 strain is considered to belong to the genus Streptomyces, and is described in "Bergey's Manual of Determinative Bacteriology", 8th ed., And ISP Report "International Journal of Systematic Bacteriology", Volume 18, 69, 279 (1968), 19, 391 (1969) 22 and 265 (1972), Streptomyces and Streptomyces spectabilis are closely related.Therefore, the SNF4435 strain and Streptomyces sp. (Streptomyces spectabilis IFO 13424) The results are shown in Table 2.
- the microorganism used in the present invention may be irradiated with X-rays, ultraviolet rays, or the like, or treated with a mutagenic agent such as nitrite, N-methyl-N, -nitro-N-nitrosoguanine (NTG), transformation, transduction, or the like. It may be a microorganism mutated by a commonly used bacterial species conversion treatment method such as fusion.
- the compound of the present invention is produced in a culture obtained by inoculating a nutrient source-containing medium that can be used by ordinary microorganisms with a bacterium producing the compound of the present invention and growing it, or producing the compound.
- the target compound of the present invention can be produced by organic synthesis using a culture obtained by inoculating and growing the microorganisms used in the culture of the present invention. Any medium such as a synthetic medium, a semi-synthetic medium, and a natural medium can be used.
- a carbon source glucose, glycerol, maltose, starch, sucrose, molasses, starch syrup or dextrin are used alone or as a mixture.
- Nitrogen sources include soy flour, corn gluten meal, corn steep liquor, meat extract, yeast extract, cottonseed kashiwa, peptone, wheat germ, fish meal, urea and other organic nitrogen sources, ammonium sulfate, sodium nitrate, etc.
- the inorganic nitrogen sources are used alone or as a mixture.
- As the inorganic salt calcium carbonate, sodium chloride, potassium chloride, magnesium sulfate or various phosphates can be used.If necessary, heavy metals such as iron, copper, cobalt, molybdenum, manganese or zinc can be used. A trace amount of salt can also be added. When foaming during culture is remarkable, various antifoaming agents known as antifoaming agents may be appropriately added to the medium.
- organic and inorganic substances useful for the production of the compound of the present invention, which are utilized by the producing bacteria, can be appropriately used.
- the method for culturing the strain may be the same as the method for producing general microbial metabolites, and may be either solid culture or liquid culture.
- any of stationary culture, stirring culture, shaking culture, and aeration culture may be performed.
- Shaking culture or deep aeration stirring culture Nutrition is preferred.
- the pH of the culture medium is preferably in the range of 4 to 8
- the culture temperature is 22 to 37 ° C, preferably 25 to 30 ° C.
- the culturing time is 48 to 168 hours, preferably 96 to 144 hours.
- a separation means usually used for isolating a metabolite produced by a microorganism may be appropriately used. If necessary, synthetic chemistry means may be used as appropriate.
- the compound of the present invention produced by culturing is usually accumulated both inside and outside the cells in the culture, it is often separated into cultured liquid and cells by means such as centrifugation and filtration.
- Conventional separation methods from culture filtrates and cells such as dialysis, solvent extraction, methods utilizing the difference in solubility with impurities, ion-exchange resin or adsorption or partition chromatography, and gel filtration. Separation and purification can be performed alone or in an appropriate combination, and in some cases, repeated use.
- the compound of the present invention which is collected using synthetic chemistry means, uses the above-described separation means for analogs (nitrophenylpyrone-based) of the compound of the present invention produced in a culture solution by culturing a microorganism.
- the compound can be separated and purified, and can be produced by synthetic chemistry means, for example, a ring closure reaction using a catalyst.
- synthetic chemistry means for example, a ring closure reaction using a catalyst.
- the organic solvent used in the reaction include methanol, ethanol, tertiary butyl alcohol, tetrahydrofuran, dimethyl ether, ethylene glycol, dimethyl ether, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, benzene, toluene, xylene, dioxane, and the like.
- Examples include methylene chloride, chloroform, dichloroethane, and acetonitrile.
- the reaction temperature for the ring-closure reaction is usually from 20 to 400 ° C, and a higher or lower temperature can be selected as necessary.
- the pressure during the ring closure reaction is usually 1 to 10 atm, and a higher or lower pressure can be selected as necessary.
- Catalyst used for ring closure reaction examples thereof include aluminum chloride, tin chloride, boron fluoride, copper fluoborate and iodine.
- the reaction time of the ring closure reaction is usually in the range of 30 minutes to 2 days, but a longer or shorter time can be selected as necessary.
- Fig. 2 shows a reaction formula for closing the tetraene moiety of spectinapyrine in the present invention.
- SNF4435C and SNF4435D are separated and purified by a method known in the field of synthetic organic chemistry, for example, a method using solvent extraction, recrystallization, chromatography, ion exchange resin, HP LC, etc. be able to.
- SNF4435 has the same planar structure (see formula (I)) but has optical isomers, each of which is designated as SNF4435C or D. These optical isomers can be separated into their respective optical isomers by a conventional separation means such as liquid chromatography. When used as a medicament, the optical isomer may be used alone or in a racemic form.
- Re KBr cm— 1 : 2950, 2850, 1670, 1600, 1520, 1350, 1255, 1165,
- HP LC retention time 14.6 minutes
- the novel physiologically active substance of the present invention when used as a medicine, it may be a pharmacologically acceptable salt.
- Pharmaceutically acceptable salts include alkali metal salts such as sodium and potassium, alkaline earth metal salts such as magnesium and calcium, aluminum and other metal salts, and organic amines such as alkylamine salts and pyridine salts. Salt.
- This compound or a pharmacologically acceptable salt thereof is safely orally and parenterally administered to humans and animals as a medicament.
- Parenteral administration includes, for example, intravenous injection, intramuscular injection, subcutaneous injection, intraperitoneal injection, transdermal administration, pulmonary administration, transmucosal administration, enteral administration, buccal administration, transmucosal administration, etc. These formulations are administered.
- oral preparations include tablets (including sugar-coated tablets, coated tablets, and buccal tablets), powders, capsules (including soft capsules), granules (coated products, pills, troches, and liquids). , Or a pharmaceutically acceptable sustained release preparation thereof).
- Liquid preparations for oral administration include suspensions, emulsions, syrups (including dry syrups), elixirs and the like.
- compositions can be pharmacologically acceptable as preparations according to known pharmaceutical manufacturing methods.
- Carriers, excipients, disintegrants, lubricants, coloring agents, and the like which are administered as pharmaceutical compositions.
- the carriers used in these preparations include lactose, glucose, sucrose, mannitol, potato starch. , Maize starch, calcium carbonate, calcium phosphate, calcium sulfate, calcium cellulose, crystalline cellulose, canzo powder, gentian powder, etc.
- binders include starch, tragacanth gum, gelatin, syrup, polyvinyl alcohol, polyvinyl ether, polyvinyl pyrrolidone, hydroxypro.
- Disintegrators such as pill cellulose, methyl cellulose, ethyl cellulose, carboxymethyl cellulose and the like include, for example, starch, agar, gelatin powder, sodium carboxymethyl cellulose, carboxymethyl cellulose calcium Lubricants such as crystalline cellulose, calcium carbonate, sodium bicarbonate, sodium alginate, etc .; lubricating agents such as magnesium stearate, talc, hydrogenated vegetable oils, McGall, etc .; Can be used, respectively.
- the novel physiologically active substance of the present invention when administered to a patient, it depends on conditions such as the degree of symptoms, age, health and weight of the patient, and is not particularly limited. Alternatively, it may be administered parenterally once or more times a day. Acute toxicity was hardly observed as shown in Example 6.
- the dried soil lg obtained by heat-treating the soil collected at Okijima Island (60 ° C, 10 minutes) was suspended in 10 ml of sterilized water.
- the suspension was diluted 10- to 3- fold and agar plates (ammonium sulfate 0.05%, monopotassium phosphate 0.05%, calcium chloride 0.01%, magnesium sulfate 0.01%, urea 0.01%, glucose 0.05%, soluble starch) 0.1%, chloramphenicol 0.008%, sulfuric acid first failure 0.0005%, manganese sulfate 0.000 16%, zinc sulfate heptahydrate 0.00014%, cobalt (II) chloride 0.0002%, agar 1.8%, PH6.0) (27, 10 days).
- Example 2 120 L of the culture obtained in Example 1 (2) was centrifuged by continuous centrifugation (17,000 rpm, 20 L / h), and the obtained cells were extracted with 36 L of acetone. The acetone extract was concentrated under reduced pressure to remove acetone, and then extracted twice with an equal volume of ethyl acetate. The ethyl acetate layer was dried over anhydrous sodium sulfate and concentrated under reduced pressure to obtain 70 g of a crude extract. This was dissolved in a small amount of hexane monoethyl acetate (7: 3) solvent, and applied to a 2 L silica gel column equilibrated with the same solvent.
- the column was eluted with 6 L of hexane monoacetate (7: 3), then the compound of the present invention was eluted with hexane monoacetate (1: 1), and concentrated under reduced pressure to obtain 2.2 g of a yellow powder.
- this powder was dissolved in a small amount of methanol and passed through an HPLC column (capsule pack C18—SG120, ⁇ 20 X 250 mm. Shiseido) equilibrated with 80% methanol aqueous solution at a flow rate of lOml / min. Eluted with the same solvent. Absorption at 220 nm was detected, and a detection peak of the compound SNF4435 of the present invention was collected.
- SNF4435C The fraction with the largest absorption (retention time about 27 minutes) was designated SNF4435C, and the fraction with the largest absorption (retention time about 29 minutes) was designated SNF4435D.
- SNF4435D The fraction with the largest absorption (retention time about 29 minutes) was designated SNF4435D.
- Example 2 4 L of the culture obtained in Example 1 (2) was centrifuged (5000 rpm). Extracted with 2 L of acetone. The acetone extract was concentrated under reduced pressure to remove acetone, extracted twice with an equal amount of ethyl acetate, the ethyl acetate layer was dried over anhydrous sodium sulfate, and concentrated under reduced pressure to obtain 2.5 g of a crude extract.
- this powder was dissolved in a small amount of methanol and passed through an HP LC column (Power Cell Pack C18—S G120, ⁇ 20 X 250 mm, Shiseido) equilibrated with 80% methanol aqueous solution at a flow rate of 10 ml / min. Elution was performed, and the absorption at 220 nm was detected.
- the peak of the compound of the present invention, SNF4435 was collected.
- the fraction with the largest absorption (retention time about 27 minutes) was designated SNF4435C
- the fraction with the next largest absorption was designated SNF4435D.
- the spleen cells of male BALB / c mice were suspended in RPMI 1640 medium containing 10% fetal calf serum, and the compounds of the present invention, SNF 4435 C and SNF 4435D, were added at various concentrations, and mitogen (concanapalin A or (LPS) with or without 37 ° C, 5% 48 hours incubation under the conditions of 1 theta carbon dioxide concentration was determined intracellular up Write-rate of cell proliferation 3 .eta. thymidine as a reference. The results are shown in Table 3 (SNF4435C) and Table 4 (SNF4435D). In Tables 3 and 4, TZC represents the cell growth rate ((Mean soil SD) / Control).
- the antimicrobial activity of the compounds of the present invention SNF 4435 C and SNF 4435 D against various microorganisms was observed by the size (diameter) of an inhibition circle by a paper disk method (diameter 8 mm).
- the bioactive substances S NF4435C and S NF4435D were each measured by dissolving 100 g of methanol dissolved in methanol into a paper disk. Table 5 shows the results.
- Baci Uus subti 1 is H17 Rec + 0 10
- Bacillus subti 1 is M45 Rec ⁇ 0 10
- the present invention provides a novel physiologically active substance, a microorganism used for producing and producing the physiologically active substance, and a method for producing the same. More specifically, a novel bioactive substance having an immunosuppressive activity, an antibacterial activity, and an effect of overcoming anticancer drug resistance, a microorganism used for producing the bioactive substance, and a bioactive substance obtained by using the microorganism to collect the bioactive substance A method for producing an active substance is provided.
- the novel physiologically active substance according to the present invention is an inhibitor of immune rejection due to organ transplantation, etc.
- a therapeutic agent for autoimmune diseases such as lupus erythematosus, rheumatoid arthritis, uveitis
- a therapeutic agent for allergic diseases such as atopic dermatitis I *
- an antibacterial agent for infections caused by various microorganisms or a drug for overcoming anticancer drug resistance It is.
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Description
明 細 書 新規生理活性物質及びその製造方法 技術分野
本発明は、 新規なニトロフエニルピロン系の生理活性物質、 それを産生及び製 造するために用いる微生物並びにその新規生理活性物質を製造する方法に関する c さらに、 本発明は、 このような新規生理活性物質を有効成分とする医薬、 特に、 臓器移植等による免疫拒絶反応の抑制剤、 全身性エリテマトーデス、 慢性関節リ ゥマチ、 ブドウ膜炎等の自己免疫疾患の治療剤、 アトピー性皮膚炎等のアレルギ —疾患の治療剤、 各種微生物による感染症の抗菌剤、 或いは制癌剤耐性克服剤に 関する。 背景技術
免疫抑制剤は、 免疫応答の低下を必要とする疾患や病態の予防治療に有効であ る。 例えば腎臓、 肝臓、 骨髄、 心臓及び角膜移植といった移植の拒絶反応の予防、 又は全身性エリテマトーデス、 慢性関節リウマチ、 ブドウ膜炎等の自己免疫疾患 の治療や、 アトピー性皮虜炎のようなアレルギー疾患等、 多くの免疫病の治療薬 として適応される。 1983年に米国食品医薬局 (U S F D A ) がシクロスポリンを 承認して以来、 免疫抑制剤の開発が活発に行われ、 プログラフ、 スパニジン等の 薬剤が実用化されるに至り、 それらの薬剤は臓器移植外科領域において高い評価 を得ている。 しかしながら、 既存の薬剤は使用に伴う腎障害の多発や、 自己反応 性リンパ球の生成等の新たな問題が指摘されるとともに、 自己抗体を生成して発 症する自己免疫疾患に対してはその効力が必ずしも満足できるものではなかった c
発明の開示
本発明者らは上述の状況に鑑み、 優れた免疫抑制活性を有し且つ副作用の少な い物質を自然界に広く求め鋭意探索の結果、 ス卜レブトミセス属に属する菌株の 培養物中に、 該活性を有する新規なニトロフ ニルピロン系の生理活性物質を見 出した。 従って本発明は、 新規なニトロフヱニルピロン系の生理活性物質、 この 新規生理活性物質を産生及び製造するために用いる微生物、 及びその新規生理活 性物質を製造する方法を提供することを課題とする。
詳しくは、 免疫抑制活性、 抗アレルギー活性、 抗菌活性及び制癌剤耐性克服効 果を有し且つ副作用の少ない新規生理活性物質、 該生理活性物質を産生及び製造 するために用いる微生物、 及びその微生物を培養して該生理活性物質を得る該生 理活性物質の製造方法を提供することを課題とする。
さらに、 本発明は、 前記したような生理活性を利用して種々の疾患を予防ある いは治療する医薬を提供することを課題とする。
すなわち、 本発明は、 次の式(1 ) で示される新規生理活性物質及びその薬理学 的に許容される塩に関する。
また、 本発明は、 ストレブトミセスに属し、 式(I ) で示される新規生理活性物 質を産生及び製造するために用いることのできる微生物に関する。
このような微生物としては、 具体的には本発明者らによって冲緙本島の土壌か
ら分離採取されたス トレプト ミセス ' スぺクタピリ CStreptomyces spectabil 丄 s) S N F4435株(FERM BP- 5915)を挙げることができる。
また、 本発明は、 前記微生物を培養し、 培養物中に前記新規生理活性物質を産 生せしめ、 これを採取することよりなる新規生理活性物質の製造法に関する。 また、 本発明は、 前記微生物を培養し、 培養物中に類縁体のスぺクチナビリ ン を産生し、 このテトラェン部を閉環させて合成化学的な手段で新規生理活性物質 を製造する方法に関する。
さらに、 本発明は、 前記式(I) で示される新規生理活性物質またはその薬理学 的に許容される塩を有効成分とする医薬に関する。
本発明の医薬は、 臓器移植による免疫拒絶反応あるいは自己免疫疾患の治療剤、 アレルギー疾患の治療剤、 感染症の抗菌剤、 或いは制癌剤耐性克服剤等として用 いられる。
すなわち、 本発明の生理活性物質は、 新規なニトロフ ニルピロン系の化合物 であって、 その活性からみて臓器移植等による免疫拒絶反応の抑制剤、 全身性ェ リテマトーデス、 慢性関節リウマチ、 ブドウ膜炎等の自己免疫疾患の治療剤、 ァ トピー性皮膚炎等のアレルギー疾患の治療剤、 各種微生物による感染症の抗菌剤、 或いは制癌剤耐性克服剤等の医薬として有用である。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明化合物 SNF4435Cのメタノール中 (lS gZml) での紫 外線吸収スぺク トルを示す。
第 2図は、 本発明化合物 SNF4435Cの臭化力リウム錠での赤外線吸収スぺク トルを示す。
第 3図は、 本発明化合物 SNF4435Cの重クロ口ホルム溶液中での 500MHz Ή NMRスぺク トル (TMS基準) を示す。
第 4図は、 本発明化合物 S N F 4435Cの重ク口口ホルム溶液中での 125MHz13 C NMRスぺク トル (重クロ口ホルム基準) を示す。
第 5図は、 本発明化合物 S N F4435Dのメタノール中 (18.0 g Zml) での紫 外線吸収スぺク トルを示す。
第 6図は、 本発明化合物 SNF4435Dの臭化力リウム錠での赤外線吸収スぺク トルを示す。
第 7図は、 本発明化合物 SNF4435Dの重クロ口ホルム溶液中での 500MHz Ή NMRスぺク トル (TMS基準) を示す。
第 8図は、 本発明化合物 S NF4435Dの重クロロホルム溶液中での 125MHz13 C NMRスぺク トル (重クロ口ホルム基準) を示す。 発明を実施するための最良の形態
本発明の新規生理活性物質 (以下、 本発明化合物という) は、 微生物を培養す ることにより得られる。 この時、 用いる微生物としては、 本発明化合物を産生す る菌であれば特に限定されないが、 好ましくはストレプトミセス属 (Streptomyc es sp. ) に属する菌、 特に好ましくはストレプトミセス ' スぺク夕ピリス(Strep tomyces _spectabi 1 is) S N F4435株を挙げることができる。 このストレプトミ セス · スぺクタビリス SNF4435株は、 本発明者らが、 沖緝本島から採取した土 壌より分離した菌株であり、 通商産業省工業技術院生命工学工業技術研究所に受 託番号 FERM P- 15476として、 平成 8年 2月 27日に寄託し、 その後、 この原寄 託よりブダペスト条約に袪づく寄託に移管し、 受託番号 FERM BP-5915が付さ れている。
ストストレプトミセス ' スぺクタビリス(Streptomyces spectabili^) S N F 4435株の分離は、 沖緙本島の土壌を放線菌の分離に通常用いられている方法、 例 えば Goodfellow, M.; Actinomycetologica Vol. 2, No.1 13〜29(1988)に記載の
方法によつて容易に実施することができる。
このようにして分離されたストレブトミセス 'スぺクタビリス S NF4435株の 性状を示すと次のとおりである。
1. 形態
気菌糸はうつすらと着生し、 わずかに疑似輪生分岐が見られるが菌糸の分断は 認められない。 気菌糸は赤色系まれには白色系の色調を呈し、 10個以上の胞子の 連鎖が形成されて屈曲性の直線型をしている。 胞子の表面はほぼ平滑で、 大きさ が 0.4X0.8 ΐΛ位の円柱状である。 菌核、 胞子のう、 遊走子等の特殊な器官は 見出されない。
2. 各種培地における生育状態
各種寒天平板培地において、 27°C、 14日間培養した結果を表 1に示す。 尚、 色 の記載については、 J I S色名帳 (JIS Z 8102準拠、 日本規格協会、 平成 5年 4 月 15日、 第 1版第 3刷発行) に従った。
第 1 表
寒天培地 生 育 気 菌 糸 裏 面 可溶性色素 イ-スト ·麦芽 良 好 サーモンピンク 金 赤
(8R 7.5/7.5)、 な し
(ISP2) 拡散性 粉状、 うつすらと (9R 5.5/14)
中程度 ピンク(2.5R 7/7)、 鮮やかな黄みの赤
拡散性 粉状、 かすかに (7.5R 5/15) な し スタ-チ ·無機塩 中程度 明るい黄みの赤 鮮やかな赤
(7.5R 7/9)、 な し
(ISP4) 拡敏性 粉状、 うつすらと (5R 4/14)
グリセリ ン , 中程度 鲜やかな黄赤 黄 赤
ァスパラギン (5YR 7/14)、 な し (ISP5) 拡散性 粉状、 うつすらと (5YR 6/12)
ペプトン ·ィ-スト · 不 良 うぐいす色 焦 茶 黒茶 (2.5 鉄 (1GY 4.5/3.5) 、
(ISP6) 拡散性 粉状、 かすかに (5YR 3/2) YR 2/1.5 チロシン 中程度 鮮やかな黄赤 黄 赤
(5YR 7/14) な し (ISP7) 拡散性 粉状、 うつすらと (5YR 6/12)
(1) 生育温度範囲
イース ト '麦芽寒天培地を用い、 7。C、 12°C、 17°C、 22°C、 27°C、 32°C、 37。C、 42°C及び 47°Cの各温度で試験した結果、 7 ° ( 、 42°C及び 47°Cを除き、 そのいずれ の温度でも生育した。 最適生育温度は 27°C〜32°C付近と思われる。
(2) ゼラチンの液化
グルコース ·ペプトン ·ゼラチン培地、 27°C培養あるいは単純ゼラチン培地、 20°C培養において、 いずれの培地でも培養 10日後頃より液化が始まり、 21日後の 観察での液化作用は中程度であつた。
(3) スターチの加水分解
スターチ ·無機塩寒天培地、 27°C培養において、 培養 3日後頃より水解性が認 められ、 その作用は比較的強い。
(4) 脱脂牛乳の凝固 ·ぺプトン化
脱脂牛乳培地、 37°C培養において、 凝固は認められなかったが、 培養 7日後頃 よりぺプトン化が観察された。
(5) メラニン様色素の生成
卜リプトン ' イースト 'ブロス培地、 ペプトン · イースト '鉄寒天培地または チロシン寒天培地を用いた 27°C培養において、 ペプトン ·イースト '鉄寒天培地 のみに培養 3日後頃からメラニン様色素の生成が認められた。
(6) 炭素源の利用性
プリ ドハム . ゴドリーブ寒天培地、 27°C培養において、 D—グルコース、 D— キシロース、 D—フラク 卜ース、 ラフイ ノース、 イノ シ トール、 D—マンニ トー ル、 マンノース、 D—ガラク トースを利用し、 L—ァラビノース、 シュクロース、 L—ラムノースは利用しない。
以上の性状を要約すると、 S N F 4435株の菌学的性状は、 気菌糸が直線状で胞 子のうは形成しないが、 わずかに疑似輪生分岐が認められる。 気菌糸の先端には
10個程度の胞子を連鎖し、 その表面は平滑である。 種々の培地で、 気菌糸の色調 はピンクから赤色系を呈す。 可溶性色素はぺプトン · イースト ·鉄寒天培地でメ ラニン様色素が生成され、 またスターチの水解性及び蛋白の分解力は中程度であ る o
尚、 細胞壁に含まれる 2, 6—ジアミノピメ リン酸は LL—型であった。 これら の性状より、 SNF4435株はストレプトミセス (Streptomyces) 属に属すると考 えられ、 「バージーズ 'マニュアル 'ォブ ·デターミナティブ ·パクテリォロジ 一 (Bergey' s Manual of Determinative Bacteriology リ 」 第 8版、 及び I S P 報告 「ィンタ一ナショナル · ジャーナル ·ォブ · システマティ ック ·バクテリォ ロジー (International Journal of Systematic Bacteriology) 」 第 18巻、 69頁、 279頁 (1968年) 、 同 19巻、 391頁 (1969年) 、 同 22巻、 265頁 (1972年) より 検索した結果、 ストレプトミセス, スぺク夕ビリス (Streptomyces spectabilis) を近縁種として挙げられる。 そこで、 S NF4435株とストレブ卜ミセス · スぺ クタビリス (Streptomyces spectabilis IFO 13424 ) とを比較した。 結果を第 2表に示す。
第 2 表
この結果より、 気菌糸の色調及び生育温度範囲等に若干の差異が認められる以 外、 気菌糸の形態、 胞子の表面、 生育状態やメラニン様色素を生成する点及び炭 素源の利用性などで両者はよく一致する。 従って、 S NF4435株をストレブトミ セス - スぺクタビリス (Streptomyces spectabi 1 i s)と ι口 J定した。
本発明で用いられる微生物は、 X線、 紫外線等の照射処理、 又は亜硝酸、 N— メチルー N, —ニトロ一 N—二トロソグァニン (N T G ) 等の変異誘起剤による 処理、 形質転換、 形質導入又は融合等の通常用いられる菌種変換処理方法により 変異させた微生物であっても良い。
本発明化合物は、 通常の微生物が利用しうる栄養源含有培地にこれらの本発明 化合物の産生菌を接種して発育させることにより、 その培養物中に産生され、 あ るいは化合物を製造するために用いられる微生物を接種して発育させその培養物 を原料として有機合成により、 目的とする本発明化合物を製造することができる 栄養源としては、 放線菌の栄養源に利用されているのものであれば良く、 合成培 地、 半合成培地、 天然培地などいずれも使用できる。 例えば、 炭素源としてはグ ルコース、 グリセロール、 麦芽糖、 デンプン、 シュクロース、 糖蜜、 水飴又はデ キストリンなどが単独又は混合物として用いられる。 窒素源としては、 大豆粉、 コーングルテンミール、 コーンスティ一プリカ一、 肉エキス、 酵母エキス、 綿実 柏、 ペプトン、 小麦胚芽、 魚粉、 尿素などの有機窒素源、 硫酸アンモニゥム、 硝 酸ナトリウムなどの無機窒素源が単独又は混合物として用いられる。 無機塩とし ては、 炭酸カルシウム、 塩化ナトリウム、 塩化カリウム、 硫酸マグネシウム又は 各種リン酸塩等を使用することができ、 さらに必要に応じて、 鉄、 銅、 コバルト、 モリブデン、 マンガン又は亜鉛などの重金属塩を微量添加することもできる。 又、 培養中発泡の著しい時には、 消泡剤として公知の各種消泡剤を適宜培地中に添加 しても良い。 この他に、 該生産菌が利用し、 本発明化合物の生産に有用な有機及 び無機物を、 適宜用いることができる。
菌株の培養方法としては、 一般の微生物代謝産物の生産法と同様に行えば良く、 固体培養でも液体培養でも良い。 液体培養の場合は、 静置培養、 攪拌培養、 振と う培養又は通気培養等のいずれを実施しても良いが、 ストレプトミセス · スぺク 夕ビリス S N F 4435株を培養する場合には、 特に振とう培養又は深部通気攪拌培
養が好ましい。 又、 培養条件によっても異なるが、 好ましい培地の pHは 4〜8の 範囲で、 培養温度は 22〜37°C、 好ましくは 25〜30°Cが適当である。 また培養時間 は 48〜168 時間、 好ましくは 96〜144 時間である。
培養物から目的とする本発明新規生理活性物質を単離、 製造するには、 微生物 の生産する代謝物を単離するのに通常使用される分離手段を適宜利用すれば良い。 また、 必要があれば合成化学的な手段を適宜利用すれば良い。
培養により生成した本発明化合物は、 通常培養物中の菌体内及び菌体外の両方 に蓄積されることが多いので、 例えば遠心分離、 濾過等の手段により培養濂液及 び菌体に分離し、 培養濾液及び菌体より通常の分離手段、 例えば、 透析法、 溶媒 抽出法、 不純物との溶解度差を利用する方法、 イオン交換樹脂法又は吸着もしく は分配クロマトグラフィ一法及びゲル濾過法などを単独又は適宜組み合わせて、 場合によっては反復使用することによつて分離精製することができる。
合成化学的な手段を利用して採取される本発明化合物は、 微生物を培養して培 養液中に生成された本発明化合物の類縁体 (ニトロフエニルピロン系) について 上記分離手段を使用することによって分離精製し、 合成化学的な手段、 例えば触 媒を用いた閉環反応により製造させることができる。 反応に用いられる有機溶媒 としては、 例えばメタノール、 エタノール、 第 3ブチルアルコール、 テトラヒ ド 口フラン、 ジェチルエーテル、 エチレングリコール、 ジメチルエーテル、 ジメチ ルホルムアミ ド、 ジメチルスルホキシド、 ベンゼン、 トルエン、 キシレン、 ジォ キサン、 塩化メチレン、 クロ口ホルム、 ジクロロェタン又はァセトニトリル等が 挙げられる。 閉環反応を光を用いて行う場合は、 通常 200ηπ!〜 800nmの波長の光 を用いるが、 必要に応じてこれ以上またはこれ以下の波長を選択できる。 閉環反 応の反応温度は、 通常一 20〜400 °Cであり、 必要に応じてこれ以上またはこれ以 下の温度を選択できる。 閉環反応の反応時の圧力は、 通常 1〜10 atmで、 必要に 応じてこれ以上またはこれ以下の圧力を選択できる。 閉環反応に用いられる触媒
としては、 例えば塩化アルミニウム、 塩化スズ、 フッ化ホウ素、 フッ化ホウ素酸 銅およびヨウ素等が挙げられる。 閉環反応の反応時間は、 通常 30分から 2日の範 囲であるが、 必要に応じてこれ以上またはこれ以下の時間を選択できる。
本発明におけるスぺクチナピリンのテトラェン部を閉鎖させる反応式を示す。
上記反応条件により閉環反応を行った後、 有機合成化学の分野における公知の 方法、 例えば溶媒抽出、 再結晶、 クロマトグラフィー、 イオン交換樹脂、 HP L C等を用いる方法により SNF4435Cおよび S NF4435Dを分離精製することが できる。
得られた本発明化合物の性状を示す。 尚、 SNF4435は平面構造 (式(I)参照) は同一だが光学異性体が存在し、 それぞれを SNF4435C又は Dとする。 これら の光学異性体は、 液体クロマトグラフィ一等の常法の分離手段によってそれぞれ の光学異性体に分離することができる。 尚、 医薬として用いる場合は光学異性体 単体であっても良いし、 ラセミ体であっても良い。
S N F 4435 Cの物理化学的性状
( 1 ) 色及び性状:乳白色粉末
(2) 分子式: C28H3,N06
(3) マススペク トル (FAB— MS) : m/z 478(Μ + Η) +
(4 ) 比旋光度: [a]D 26— 105.6 ° (C 0.10, CHC13)
(5 ) 紫外線吸収スぺク トル :図 1に示す。
A Me0Hnm (ε) : 271 (19322)
(6 ) 赤外線吸収スぺク トル:図 2に示す。
リ… KBr cm—1 : 2950, 2850, 1670, 1600, 1520, 1350, 1255, 1165,
1040
(7 ) 'Η—核磁気共鳴スペク トル :図 3に示す。 (500MHz, CDC13)
δ (ppm): 8.19(d, J=8.7HZ.2H), 7.55(d, J=8.7HZ.2H), 5.58(d, J = l.4HZ.1H),
4.95 (S, 1H), 4.78 (t, J=8.2HZ.1H), 4.32(d, J=9.8HZ. 1H),
3.97 (d, J=9.8HZ.1H), 3.96(S, 3H), 3.64(S, 1H), 2.84(S, 1H), 2.43 (d, J=8.2HZ.2H), 1.89(S,3H), 1.84(S, 3H), 1.74(S,3H), 1.72 (d, J = 1.4Hz.3H), 1.30(S, 3H)
(8) 13C—核磁気共鳴スペク トル :図 4に示す。 (125MHz, CDC )
(ppm): 180.5(s), 162.2(s), 155.2(s), 146.9(s), 145. l(s), 131.0(s),
130.4(s), 129.1(d), 123.8(d), 123.6(d), 122.0(d), 119.6(s), 100.3(s), 73.5(d), 70.6(t), 63.7(d), 55.6(q), 51.8(s), 51.1 (d), 46.4(t), 43.0(s), 30.4(q), 23.0(q), 22.2(q), 9.4(q), 7.0(q)
( 9 ) 溶解性: メタノール、 クロロホルム、 ェタノ一ル、 ァセ トン、 ピリ ジン、 酢酸ェチル、 ジェチルエーテル、 ジメチルスルホキシド等に可溶 へキサン、 水に不溶
(10) 呈色反応: 50%硫酸、 ヨウ素に陽性
(11) HP L C :保持時間 14.6分
カラム ; イナ一トシル OD S— 2 (ø 4.6X250闘 、 GLサイエンス社) 溶媒; 80%メタノール ·水、 流速 1 mlZmin 、 U V 220nm
(12) 酸性、 中性、 塩基性物質の区別:中性
S NF4435Dの物理化学的性状
( 1 ) 色及び性状:乳白色粉末
(2) 分子式: C28H31N06
(3) マススペク トル (FAB— MS) : m/z 478(M + H) +
(4) 比旋光度: [ ] 6+ 84.8 。 (C 0.10, CHCh)
(5) 紫外線吸収スぺク トル:図 5に示す。
Amax Me0Hnm (ε) : 270 (21462)
(6) 赤外線吸収スぺク トル:図 6に示す。
レ max KBr cm"1 : 2950, 2850, 1670, 1600, 1520, 1350, 1255, 1165,
1040
( 7 ) 'H—核磁気共鳴スペク トル:図 7に示す。 (500MHz, CDCh)
δ (ppm): 8.15(d, J=8.7HZ.2H), 7.47(d, J=8.7HZ.2H), 5.70(S,1H),
4.94(dd, J=7.0, 9.5HZ, 1H), 4.89(S, 1H), 4.18(d, J=9.2HZ, 1H), 3.84(d, 2Hz, 1H), 3.74(S, 1H), 3.54(S, 3H), 2.74(S, 1H), 2.48(dd, J = 13.1, 9.5HZ, 1H), 2.28(dd, J二 13.1, 7.0HZ.1H),
1.97(S, 3H), 1.84(S,3H), 1.80(S,3H), 1.74(d, J=l.5HZ.3H), 1.3KS, 3H)
(8) '3C—核磁気共鳴スペク トル:図 8に示す。 (125MHz, CDC )
5 (ppm): 180.5(s), 161.9(s), 154.9(s), 146.9(s), 144.0(s), 131.3(s),
131.2(s), 129.9(d), 124.4(d), 123.2(d), 121.9(d), 119.7(s), 100.0(s), 72.5(d), 70.6(t), 61.1(d), 55.2(d), 54.8(q), 51.1 (s),45.5(t), 43.0(s), 30.7(q), 22.2(q), 22. l(q), 9.4(q),
6. 8 (q)
( 9 ) 溶解性: メタノール、 クロロホルム、 ェタノ一ル、 ァセトン、 ピリジン、 酢酸ェチル、 ジェチルエーテル、 ジメチルスルホキシド等に可溶 へキサン、 水に不溶
( 10) 呈色反応: 50%硫酸、 ヨウ素に陽性
(11) H P L C :保持時間 16. 6分
カラム ; イナ一トシル O D S— 2 ( ø 4. 6 X 250mm , G Lサイエンス 社)
溶媒; 80%メタノール ·水、 流速 1 ml /mi n 、 U V 220nm
( 12) 酸性、 中性、 塩基性物質の区別 : 中性
本発明の新規生理活性物質を医薬として用いる場合、 薬理学的に許容される塩 としても良い。 薬理学的に許容される塩として、 ナトリウム、 カリウム等のアル カリ金属塩、 或いはマグネシウム、 カルシウム等のアルカリ土類金属塩、 アルミ ニゥムその他の金属塩、 及びアルキルアミ ン塩、 ピリジン塩等の有機アミ ン塩が 挙げられる。 この化合物又はその薬理学的に許容される塩は、 ヒ 卜及び動物に対 し、 医薬として経口的及び非経口的に安全に投与される。 非経口的投与には、 例 えば静脈注射、 筋肉内注射、 皮下注射、 腹腔内注射、 経皮投与、 経肺投与、 経舞 投与、 経腸投与、 口腔内投与、 経粘膜投与等が挙げられ、 これらの製剤が投与さ れる。 例えば注射剤、 坐剤、 エアゾール剤、 経皮吸収テープなどが挙げられる。 又、 経口投与製剤として例えば錠剤 (糖衣錠、 コーティング錠、 バッカル錠を含 む) 、 散剤、 カプセル剤 (ソフ トカプセルを含む) 、 顆粒剤 (コ一ティ ングした 物、 丸剤、 トローチ剤、 液剤、 又はこれらの製剤学的に許容され得る徐放化製剤 等) が挙げられる。 経口投与用液剤には懸濁剤、 乳剤、 シロップ剤 (ドライシ口 ップを含む) 、 エリキシル剤などが挙げられる。
これらの製剤は公知の製剤学的製法に準じ、 製剤として薬理学的に許容され得
る担体、 賦形剤、 崩壊剤、 滑沢剤、 着色剤等と共に医薬組成物として投与される これらの製剤に用いる担体ゃ賦形剤としては、 例えば乳糖、 ブドウ糖、 白糖、 マ ンニトール、 馬鈴薯デンプン、 トウモロコシデンプン、 炭酸カルシウム、 リン酸 カルシウム、 硫酸カルシウム、 結晶セルロース、 カンゾゥ末、 ゲンチアナ末など、 結合剤としては例えばデンプン、 トラガントゴム、 ゼラチン、 シロップ、 ポリビ ニルアルコール、 ポリビニルエーテル、 ポリビニルピロリ ドン、 ヒ ドロキシプロ ピルセルロース、 メチルセルロース、 ェチルセルロース、 カルボキシメチルセル ロースなど、 崩壊剤としては例えばデンプン、 寒天、 ゼラチン末、 カルボキシメ チルセルロースナトリウム、 カルボキシメチルセルロースカルシウム、 結晶セル ロース、 炭酸カルシウム、 炭酸水素ナトリウム、 アルギン酸ナトリウムなど、 滑 沢剤としては例えばステアリン酸マグネシウム、 タルク、 水素添加植物油、 マク 口ゴールなど、 着色剤としては医薬品に添加することが許容されているものを、 それぞれ用いることができる。 錠剤、 顆粒剤は必要に応じ白糖、 ゼラチン、 ヒ ド 口キンプロピルセルロース、 精製セラック、 ゼラチン、 グリセリン、 ソルビトー ル、 ェチルセルロース、 ヒ ドロキシプロピルセルロース、 ヒ ドロキシプロピルメ チルセルロース、 ポリ ビニルピロリ ドン、 フタル酸セルロースアセテート、 ヒ ド ロキシプロピルメチルセルロースフタレート、 メチルメタクリ レート、 メタァク リル酸重合体などで被胶しても良いし、 2以上の層で被膜しても良い。 さらにェ チルセルロースやゼラチンのような物質のカプセルでも良い。 又、 注射剤を調製 する場合は、 主薬に必要に応じ P H調整剤、 緩衝剤、 安定化剤、 可溶化剤などを 添加して、 常法により各注射剤とする。
本発明の新規生理活性物質を患者に投与する場合、 症状の程度、 患者の年齢、 健康状態、 体重などの条件によって異なり特に限定はされないが、 成人 1 日当た り約 10mg〜; lOg を経口或いは非経口的に 1 日 1回若しくはそれ以上投与すれば良 い。
急性毒性は、 実施例 6に示すようにほとんどみられなかった。
以下の実施例により本発明をより詳細に説明するが、 これらは単に例示するの みであり、 本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。
〔実施例 1〕
(1) 微生物の分離
沖緦本島で採取した土壌を熱処理 (60°C, 10分間) することにより得られた乾 燥土壌 l g を 10mlの滅菌水で懸濁した。 該懸濁液を 10—3倍に希釈し、 寒天平板培 地 (硫酸アンモニゥム 0.05%、 リン酸一カリウム 0.05%、 塩化カルシウム 0.01%、 硫酸マグネシウム 0.01%、 尿素 0.01%、 グルコース 0.05%、 可溶性デンプン 0.1 %、 クロラムフヱ二コール 0.008%、 硫酸第一跌 0.0005%、 硫酸マンガン 0.000 16%、 硫酸亜鉛七水和物 0.00014%、 塩化コバルト(II) 0.0002 %、 寒天 1.8%、 PH6.0)で分離培養 (27 、 10日間) を行った。 出現した集落を上記寒天平板培地 に画線塗抹、 純粋分離を行って、 生理活性物質 SNF4435を生産する放線菌ス卜 レプトミセス · スぺクタピリス SNF4435株(FERM BP- 5915)を得た。
(2) 微生物の培養
ス トレプトミセス . スぺクタピリス S NF4435株(FERM BP-5915)の斜面培地 (グルコース .スターチ ·ァスパラギン寒天培地) からマツ トごと 1 cm角を切り 出し、 70mlの前培養培地 (硫酸アンモニゥム 0.14%、 リン酸一カリウム 0.2%、 塩化カルシウム 0.03%、 硫酸マグネシウム 0.03%、 尿素 0.03%、 ポリペプトン 0.5%、 酵母エキス 0.1%、 大豆粉 3 %、 グルコース 1 %、 可溶性デンプン 0.5 %、 硫酸第一鉄 0.0005%、 硫酸マンガン 0.00016%、 硫酸亜鉛七水和物 0.00014 %、 塩化コバルト (II) 0.0002%、 pH無調整) を入れた 500ml容の三角フラスコ 10本に接種し、 27°Cで 4日間回転振盪機上で培養して前培養液を得た。 この前培 養液 700mlを本培養培地 (可溶性デンプン 1 %、 グルコース 2 %、 大豆粉 2.5%-
乾燥酵母 0.4%、 肉エキス 0.1%、 リン酸ニ力リウム 0.005%、 塩化ナトリウム 0.2%、 PH7.2M20Lを含む 200L容タンクに接種して、 27°Cで 5日間通気攪拌培養 (通気量 120L/分、 攪拌 200 回転/分、 内圧 0. lkg/cm2)を行った。
〔実施例 2〕
(1) 培養物の精製による本発明化合物の製造法
実施例 1 (2) で得られた培養物 120Lを連続遠心分離 (17,000rpm 、 20L/h)によ つて遠心分離し、 得られた菌体を、 アセトン 36L で抽出した。 アセトン抽出液は、 減圧濃縮してアセトンを除去した後、 等量の酢酸ェチルで二回抽出した。 酢酸ェ チル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、 減圧濃縮して粗抽出物 70g を得た。 これ を少量のへキサン一酢酸ェチル (7 : 3) の溶媒に溶解し、 同じ溶媒で平衡化し た 2L のシリカゲルカラムに付した。 このカラムを 6Lのへキサン一酢酸ェチル (7 : 3) の溶媒で溶出した後、 へキサン一酢酸ェチル(1 : 1) で本発明化合物 を溶出し、 減圧濃縮して黄色粉末 2.2gを得た。 さらに、 この粉末を少量のメタノ ールに溶解し、 80%メタノール水溶液で平衡化した H PL Cカラム (カプセルパ ック C18— SG120 、 ø 20 X 250mm . 資生堂社) に流速 lOml/min で通し、 同じ 溶媒で溶出した。 220nmの吸収を検出、 本発明化合物 S N F 4435の検出ピークを 分取した。 吸収が最初に大きくなる画分 (保持時間約 27分) を SNF4435Cとし、 次いで吸収が大きくなる画分 (保持時間約 29分) を SNF4435Dとした。 これら の画分を減圧濃縮し、 化合物 SNF4435Cを 18mg、 S N F4435Dを 10mg、 それぞ れ乳白色粉末として得た。 それらの粉末が SNF4435Cおよび SNF4435Dであ ることは、 それぞれの比旋光度を測定することによって確認され、 前記した物理 化学的性状を示した。
(2) 合成による本発明化合物の製造法
実施例 1 (2) で得られた培養物 4 Lを遠心分離 (5000rpm)し、 得られた菌体を
アセトン 2 Lで抽出した。 ァセトン抽出液は、 減圧濃縮してァセトンを除去した 後、 等量の酢酸ェチルで 2回抽出、 酢酸ェチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、 減圧濃縮して粗抽出物 2.5gを得た。 これを少量のクロ口ホルムに溶解して、 同じ 溶媒で平衡化した 100ml のシリカゲルカラムに付し、 300 mlのクロ口ホルムで溶 出、 減圧濃縮して乾固させ、 50ml のメタノールを加えてー晚静置、 スぺクチナ ビリンを 49.5mg析出、 沈殿させた。 これを 5mlのクロ口ホルムに溶解、 2. Omgの ヨウ素を加え、 室温中 4.5 時間攪拌した。 反応液に水を加え、 酢酸ェチルで抽出 後、 10%チォ硫酸ナトリウム水溶液、 飽和塩化ナトリウム水溶液で順次洗浄し、 有機層を乾燥させた。 溶媒を留去して得られた油状残渣をシリ力ゲル力ラムクロ マトグラフィ一に付し、 へキサン—酢酸ェチル ( 1 : 1 ) の混合液で処理、 本発 明化合物を溶出、 減圧濃縮して黄色粉末 30.5mgを得た。 さらに、 この粉末を少量 のメタノールに溶解し、 80%メタノール水溶液で平衡化した HP L Cカラム (力 プセルパック C18— S G120 、 ø 20 X 250mm、 資生堂社) に流速 10ml/minで通し、 同じ溶媒で溶出、 220nm の吸収を検出、 本発明化合物 S N F4435のピークを分取 した。 吸収が最初に大きくなる画分 (保持時間約 27分) を SNF4435Cとし、 次 いで吸収が大きくなる画分 (保持時間約 29分) を SNF4435Dとした。 これらの 画分を減圧濃縮し、 化合物 SNF4435Cを 19.8mg、 S N F4435Dを 2.2mg 、 それ ぞれ乳白色粉末として得た。 それらの粉末が S NF4435Cおよび SNF4435Dで あることは、 それぞれの比旋光度を測定することによって確認され、 前記した物 理化学的性状を示した。
〔実施例 3〕
マイ トジ ンによる脾細胞の増殖反応に対する阻害活性
雄性 B A L B/ cマウスの脾細胞を、 10%牛胎児血清を含む R PM I 1640培地 中に懸濁し、 本発明化合物 S N F 4435 C及び S N F 4435Dを様々な濃度で添加し、 マイ トジヱン (コンカナパリン A又は L P S) 添加又は無添加にて、 37°C、 5 %
1 θ 炭酸ガス濃度の条件下で 48時間培養、 細胞増殖を 3Η—チミジンの細胞内取り込 み率を基準として判定した。 結果を第 3表 (SNF4435C) 及び第 4表 (SNF 4435 D) に示す。 なお、 第 3表及び第 4表中の TZCは細胞増殖率((Mean土 SD)/ Control)を表す。
第 3 表 供試化合物 マイ トジェン Mean土 S. D. T/C ICso 濃度(ng/ml) ( i /ml) (cpm) (%) (ng/ml)
533 土 29 100
50 ― 480 64 90
100 442 ± 52 83
500 256 土 11 48 500
1000 55 土 19 10
5000 15 5 3 一 Con A 1 36794 土 5245 100
50 35593 土 4392 97
100 31271 6421 85
500 16285 ± 2883 44 400
1000 10401 土 470 28
5000 1796 土 310 5 P S 5 11261 士 951 100
50 5 10309 士 911 92
100 5 7121 土 475 63
500 5 3151 土 223 28 200
1000 5 1326 土 31 12
5000 5 89 11 1
第 4 表 供試化合物 マイ 卜ジェン Mean土 S, D. T/C ICsn 濃度(ng/ml) (//g/ml) (cpm) (%) (ng/ml)
_ 533 士 29 100
50 一 480 土 64 90
100 ― 442 土 52 83
500 一 256 土 11 48 500
1000 ― 55 土 19 10
5000 ― 15 士 5 3
Con A 1 39631 土 2501 100
5 ι 29107 1265 73
10 ι 24902 土 2654 63
50 ι 12629 2692 32 20
100 1 12082 土 1813 30
500 1 5569 士 696 14
L P S 5 11647 833 100
5 5 7730 土 257 66
10 5 6083 土 611 52
50 5 2683 132 23 10
100 5 1969 土 100 17
500 5 566 土 25 5
〔実施例 4〕
細胞毒性
(1) 10%の牛胎児血清を加えた RPM I 1640培地中に、 K562(ヒ ト白血病) 細胞を 1 X 105個/ ml 接種し、 37°C、 5 % C02インキュベーター内で 24時間培養 した後、 これに本発明化合物 S NF4435C及び S NF4435Dを各々 l mg/mlにな るように添加してさらに培養を続けた。 4 8時間後、 培養した K562 細胞を顕微
鏡で観察したが、 本発明化合物 S N F 4435 C及び S N F 4435 Dのいずれを添加し ても生育阻害は認められなかった。
(2) 10%の牛胎児血清を加えた R PM I 1640培地中に、 KB (ヒ ト鼻咽腔癌) 細胞を 1 X105 個/ ml接種し、 37°C、 5 % C02インキュベーター内で 24時間培養 した後、 これに本発明化合物 SNF4435C及び SNF4435Dを各々 lmgZmlにな るように添加してさらに培養を続けた。 48時間後、 培養した KB細胞を顕微鏡で 観察したが、 本発明化合物 S N F 4435 C及び S N F 4435 Dのいずれを添加しても 生育阻害は認められなかつた。
〔実施例 5〕
抗微生物活性
本発明化合物 S N F 4435 C及び S N F 4435Dの各種微生物に対する抗菌活性を、 ペーパーディスク法 (直径 8咖) による阻止円の大きさ (直径) で観察した。 生 理活性物質 S NF4435C及び S NF4435Dは各々メタノ一ルに溶解した 100〃g をペーパーディスクに染み込ませ測定に供した。 結果を第 5表に示す。
第 5 表 阻止円 (mm)
試 験 菌 SNF4435C S NF4435D
Escherichia coli BE 1186 0 0
Salmonella typhimurium TV 119 0 0
Pseudomonas aeruginosa IFO 13130 0 0
Xanthomonas oryzae IFO 3312 0 0
Xant omonas ci tri IFO 3781 0 0
Erwinia carotovora IFO 12380 0 0
Staphylococcus aureus 209P 0 9
Baci Uus subti 1 is H17 Rec + 0 10
Bacillus subti 1 is M45 Rec ― 0 10
Micrococcus luteus IFO 12708 0 0
Mycobacterium phlei IFO 3158 14 18
Alternaria mali IFO 8984 0 0
Botryotinia fuckel iana IFO 5365 0 0
Glomerella lagenaria IFO 7513 0 0
Pyricularia oryzae IFO 5994 18 16
Fusarium oxvsporum IFO 9761 0 0
Trichophyton rubrum IFO 6203 0 27
Aspergi 1 lus fumigatus IFO 9733 0 0
Candida albicans IFO 1594 9 9
Schizosaccharomvces _pombe IFO 0638 0 0
〔実施例 6〕
制癌剤耐性克服効果
5 %の牛胎児血清を加えた RPM I 1640培地 (ギブコ社) に、 2780AD細胞 (Rogan A M et al. , Science, vol.224, pp994-996 (1984)) を I X 106 個 Zml となるように懸濁して 37°C、 5 % C02インキュベータ一内で 24時間培養した。
3H—ビンク リスチン (アマシャム社) 含有 RPM I 1640に培地置換した後、
本発明化合物 SNF4435Cあるいは SNF4435Dを種々の濃度で添加、 さらに 2 時間培養を続けた後、 ビンクリスチンの細胞内取り込みを scintillation system USER No.10 ( ベックマン社) により測定した。 結果を第 6表に示す。
第 6 表
〔実施例 Ί〕
急性毒性
本発明化合物 S NF4435C及び S NF4435Dを、 それぞれ 6週齢の雄性 B A L BZ cマウスに静脈内投与してその毒性を調べたところ、 25mg/kgで異常は見ら れなカ、つた。 産業上の利用可能性
以上の結果から、 本発明により新規な生理活性物質、 その生理活性物質を産生 及び製造をするために用いる微生物ならびにその製造方法が提供される。 詳しく は、 免疫抑制活性、 抗菌活性及び制癌剤耐性克服効果を有する新規生理活性物質、 該生理活性物質を製造するために用いる微生物、 及びその微生物を用いることに より該生理活性物質を採取する該生理活性物質の製造方法が提供される。 本発明 新規生理活性物質は、 その効果より臓器移植等による免疫拒絶反応の抑制剤、 全
身性エリテマトーデス、 慢性関節リウマチ、 ブドウ膜炎等の自己免疫疾患の治療 剤、 アトピー性皮 I*炎等のアレルギー疾患の治療剤、 各種微生物による感染症の 抗菌剤、 或いは制癌剤耐性克服剤として有用である。 微生物への言及
寄託機関:通商産業省工業技術院生命工学工業技術研究所
住所: 日本国茨城県つくば市東 1丁目 1番 3号
寄託日 :平成 8年 2月 2 7日
(平成 8年 2月 2 7 日に原寄託され、 平成 9年 4月 1 4日にブダぺス ト条約に基づく国際寄託へ移管)
受託番号: FERM B P - 5 9 1 5
Claims
1. 次の式(1) で示される新規生理活性物質、 SNF4435及びその薬理学的に許 容される塩。
0
02
2. 26°Cにおけるナトリウム D線による比施光度が— 105.6 。 (C 0.10, CHC ) である、 請求項 1記載の新規生理活性物質、 SNF4435C及びその薬理学的に 許容される塩。
3. 26°Cにおけるナトリウム D線による比施光度が + 84.8 。 (C 0.10, CHCh) である、 請求項 1記載の新規生理活性物質、 SNF4435D及びその薬理学的に 許容される塩。
4. ストレプトミセス (Streptomyces) 属に属し、 請求項 1〜 3のいずれかに記 載の新規生理活性物質を産生することのできる微生物。
5. ストレプトミセス属に属する微生物が、 ストレブ卜ミセス · スベクタビリス (Streptomyces spectabilis) SNF4435株 (FERM BP- 5915) 又はその変異株 である請求項 4記載の微生物。
6. ストレプトミセス (Streptomyces) 属に属する請求項 4又は 5記載の微生物 を培養し、 請求項 1〜 3のいずれかに記載の新規生理活性物質を培養物中に産 生せしめ、 これを採取することを特徴とする請求項 1〜3のいずれかに記載の 新規生理活性物質の製造方法。
7 . スぺクチナピリンのテトラェン部を閉環させることを特徴とする請求項 1〜 3のいずれかに記載の新規生理活性物質の製造法。
8 . 請求項 1〜 3のいずれかに記載される新規生理活性物質またはその薬理学的 に許容される塩を有効成分とする医薬。
9 . 免疫抑制剤である請求項 8記載の医薬。
10. アレルギー疾患治療剤である請求項 8記載の医薬。
11. 感染症治療剤である請求項 8記載の医薬。
12. 自己免疫疾患治療剤である請求項 8記載の医薬。
13. 制癌剤耐性克服剤である請求項 8記載の医薬。
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|---|---|---|---|---|
| CN100358891C (zh) * | 2002-02-25 | 2008-01-02 | 库多斯药物有限公司 | 可用作atm抑制剂的吡喃酮 |
| EP2583678A2 (en) | 2004-06-24 | 2013-04-24 | Novartis Vaccines and Diagnostics, Inc. | Small molecule immunopotentiators and assays for their detection |
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO1993012656A1 (en) * | 1991-12-23 | 1993-07-08 | Michigan State University | Method for controlling insects |
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Non-Patent Citations (2)
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| TETRAHEDRON LETTERS, (1992), Vol. 33, No. 4, YASUHARU ISHIBASHI et al., "Total Synthesis of (+)-Isoaureothin: Determination of the Absolute Configurations of Aureothin, Isoaureothin and Spectinabilin", pages 512-524. * |
| TETRAHEDRON, (1976), Vol. 32, No. 2, K. KAKINUMA et al., "Spectinabilin, a New Nitrocontaining Metabolite Isolated from Streptomyces Spectabilis", pages 217-222. * |
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