Липопептиды, способ получения, лекарственное средство и штамм actinoplanes sp. dsm 7358 в качестве продуцента липопептидов
Использование: в медицине. Сущность изобретения: липопептиды формулы I: , где R1 = 3,4-ненасыщенная или насыщенная или независимо от этого разветвленная или неразветвленная жирная кислота с длиной цепи от 12 до 15 включительно атомов углерода; способ их получения заключается в том, что культивируют Actinoplanes sp. DSM-7358 в питательной среде, содержащей источники углерода, азота и минерального вещества в аэробных условиях с последующим выделением посредством осаждения при pH 0,5 - 4,0 и очисткой на ионообменных смолах или хроматографии на гидрофобной матрице, причем обе хроматографии можно проводить альтернативно или последовательно в любой последовательности, лекарственное средство, обладающее антибиотической активностью против граммположительных бактерий, в особенности против бактерий, устойчивых к гликопептидам на основе активнодействующего вещества и соответствующего фармацевтического носителя, содержащее в качестве активного вещества липопептиды формулы I в эффективном количестве; штамм Actinoplanes sp. DSM-7358 в качестве продуцента липопептидов I. 4 с. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил. , 4 табл.
Для характеристики штамма Actinoplanes sp. DSM 7358 проводят сравнение близко родственных штаммов по методу ISP, разработанному Ширлингом и Готлибом (Int. J. of Sys. Bacteriol. 16, 3 (1966), стр. 313 - 340). Результаты сравнений, приведенные в таблице 1, показывают, что штамм Actinoplanes sp. DSM 7358 по своим морфологическим и физиологическим признакам отличается от других штаммов.
3a) Получение липопептида A 1437 B и D. Ферментер на 500 л запускают в работу при следующих условиях: Питательная среда: 11 г/л сахарозы, 6 г/л мясного экстракта, 0,3 г/л экстракта дрожжей, 0,6 г/л сульфата магния, 0,1 г/л KH2PO4, 10 мкм FeCl3



Элюирование со следующими градиентами: буфер A: NaH2PO4 1 ммоль в 50% метаноле, pH 5,9; буфер B: NaH2PO4 100 ммолей в 50% метаноле, pH 5,3; 20 мин.: буфер A 60 мин при 25% в буфере B, затем 30 минут при 25% в буфере B,

Лиофилизация A 1437 A или C-фракций и растворение в элюенте.

Удаление солей на биогеле P2 (100 - 200 меш) фирмы Биорад (колонка 7 х 20 см)

1,6 г липопептида A 1437 A (80%-ный) 1,2 г липопептида A 1437 C (80%-ный)

RP-хроматография на нуклеозиле

Элюирование со следующими градиентами: буфер A: дистиллированная вода, 0,1% ТФА; буфер B: ацетонитрил; 10 мин: буфер B 60 мин - 90% буфер B при скорости потока 10 мл/мин.

Лиофилизация A 1437 A или C-фракций

150 мг A 1437 A (чистота более 95%)
5a) Получение липопептидов A 1437 E, F, G, и H. Получение проводят, как описано в примере 3a, с той лишь разницей, что в среде получения вместо L-валина используют 1,5 г/л L-изолейцина и ферментацию проводят в 50 л биореакторе. Выход составляет 1,4 г/л сырого пептида (70 г). 5b) Разделение сырого продукта методом йонной хроматографии. На колонке, описанной в примере 3a, и по методике, приведенной в примере 3a, проводят разделение 25 г сырого липопептида, выделенного в соответствии с примером 5 a; с 14 - 19 ммолями буфера элюируют липопептид A 1437 F (выход: 1,8 г); 18 - 25 ммолями буфера элюируют A 1437 E (выход: 1,3 г); 35 - 50 ммолями - соответственно A 1437 H (выход: 2,7 г) и 64 - 82 ммолями буфера элюируют A 1437 G (выход 1,9 г). Соответствующие фракции соединяют и освобождают от метанола в вакууме. 5c) Очистка компонентов из примера 5b на реверсивной фазе RP-18. Проникающую препаративную колонку для хроматографического анализа методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (HPLC) при высоком давлении емкостью 500 мл (5,1 см (внутренний диаметр) х 25 см высота) заполняют ликросорбом (Li Chrosorb) G RP-18,10 мкм и вводят солесосодержащий раствор a 1437 G с 1,9 г антибиотика. Элюируют способом линейного градиента с 5% ацетонитрила в 10 ммолях калийфосфатного буфера pH 7,0 и 36% ацетонитрила в 10 ммолях калийфосфатного буфера, pH 7,0. При использовании 24 - 26% ацетонитрила выделяют липопептид A 1437 G. После концентрирования в вакууме, удаления солей на 100 мл поглощающей смолы




700 мг A 1437 K (60%-ный),
RP-хроматография (обращенно-фазовая хроматография) на нуклезиле
C18 7 мкм (20 х 250 мм колонка). Загрузка: 50 мг предварительно очищенного продукта
Элюирование со следующим градиентом
буфер A: дважды дистиллированная вода, 0,1% ТФА,
буфер B: ацетонитрил
10 мин: буфер A /5% буфер B - -> через 60 мин - 70% буфер B при 10 мл/мин скорости потока
лиофилизация A 1437 K-фракций
5,6 мг A 1437 (>95%)
7a) Получение липопептидов A 1437 L и M. Получение проводят по аналогии с примером 4a, но вместо L-валина в получаемую смесь вводят 500 мл/г L-норвалина (или 1 г/л рацемата) и ферментацию проводят в биореакторе емкостью 10 л. Выход составляет 1,2 г/л сырого пептида (= 12 г). 7b) Выделение липопептидов A 1437 L и M. 10 г сырого продукта растворяют в 100 мл дистиллированной воды и обрабатывают в соответствии с приведенной ниже схемой:
Схема обработки: 10 г сырого пептида в 100 мл дистиллированной воды; поглощение на Q-сефарозе в быстром потоке, (3,5 х 17 см колонка). Элюирование со следующим градиентом:
Буфер A: NaH2PO4 1 ммоль в 50% метаноле, pH 5,9,
Буфер B: NaH2PO4 100 ммолей в 50% метаноле, pH 5,3,
20 мин: буфер A - - -> 45 мин 25% буфер B, последующие 45 мин - в 25% буфере B,
лиофилизация A 1437 L и M-фракций,
очищение от солей на биогеле P2 (100 - 200 меш) (7 х 20 см колонка)
900 мг A 1437 L и M (около 60%)
RP-(-обращенно-фазовая) хроматография на нуклезиле C18 7 мкм (20 х 250 мм колонка)
Загрузка: 50 мг предварительно очищенного продукта
элюирование со следующим градиентом: буфер A: дважды дистиллированная вода, 0,1% ТФА
буфер B: ацетонитрил
10 мин: буфер A/5% буфера B - - - через 60 мин на 70% буфере B при скорости потока 10 мл/мин,
лиофилизация A 1437 L и M-фракций 5,8 мг A 1437 (>95%-ный) 6,7 A 1437 M(>95%-ный)
8) HPLC-система (использование метода высокоэффективной жидкостной хроматографии при высоком давлении) для определения A 1437 липопептидов. Приведенная ниже система дает возможность разделять и количественно дифференцировать липопептиды в смеси сырья или в культуральном фильтрате. Время удерживания составляет от 11,5 минут (A 1437 E) до около 15,9 минут (A 1437 H). Растворитель: A калий-фосфатный буфер, pH 7,0 10 ммолей, B ацетонитрил (см. табл. 2)
Колонка: Шандон ODS, гиперсил RP-18 (обращенно-фазовая хроматография) (120 х 4,6 мм с 20 х 4,6 мм предварительной колонкой) или
Нуклеозил 120 RP-18 обращенно-фазовая хроматография (120 х 4,6 мм с 20 х 4,6 предварительной колонкой),
Скорость потока: 1,5 мл/мин
Обнаружение: 210 нм,
Введение: 10 мкм
7) Сравнение между Actinoplanes nipponensis ATCC 31145 и Actinoplanes spec. DSM 7358. По описанному в примере 1b методу от обоих штаммов отбирают предварительную культуру, которую в дальнейшем используют для прививания производящей среды следующего состава:
Среда 1: как описано в примере 3a
Среда 2: как среда 1, но, однако, без L-валина
Среда 3: глюкоза 30 г/л, соевая мука 20 г/л, Fe2(SO4)3 0,3 г/л, MnCl2



Соединения K, L M обладают активностью in vitro, сравнимой с активностью соединений A - H. 9a) Характеристика A 1437 D. Липопептид A 1437 D выделяют в виде твердого аморфного вещества. Данные оптического вращения: +35o (с = 0,1 метанол). HPLC: Высокоэффективная жидкостная хроматография при высоком давлении:
время удерживания: 15,1 минут. Аминокислоты: 2 аспарагиновые кислоты, 1 аспарагин, 1

FAB-MS: m/e = 1303, 6952 /(M+H)+/
Молярная масса: 1302, 6884 (C59H94N14O19)
CID-MS: m/z = 356, 491, 517, 520, 741, 761, 938, 982
ИК/KBr/:v = 3420 (шир.), см-1, 2930, 1660, 1530, 1450, 1400. 9b) Характеристика A 1437 B
Липопептид A 1437 B выделяют в виде твердого аморфного продукта. Значение оптического вращения: +27o (с = 0,1, метанол)
HPLC: Высокоэффективная жидкостная хроматография при высоком давлении:
время удерживания: 12,8 минут. Аминокислоты: 3 аспарагиновые кислоты, 1

Молярная масса: 1303 (C59H93N13O20)
CID-MS: m/z = 356, 407, 518, 521, 741, 762, 938, 982
ИК (KBr):

Липопептид A 1437 C выделяют в виде твердого аморфного вещества. Значение оптического вращения: +30o /с = 0,1, метанол/
HPLC: Высокоэффективная жидкостная хроматография при высоком давлении:
время удерживания: 14,1 минут. Аминокислоты: 2 аспарагиновые кислоты, 1 аспарагин, 1

ИК (KBr): v = 3420 (шир.), см-1, 2930, 1660, 1530, 1450, 1400. 9d) Характеристика A 1437 A. Липопептид A 1437 A выделяют в виде твердого аморфного вещества. Оптическое вращение: +30o /с = 0,1, метанол/
HPLC: Высокоэффективная жидкостная хроматография при высоком давлении:
время удерживания: 11,8 минут. Аминокислоты: 3 аспарагиновые кислоты, 1

CID-MS: m/z = 356, 478, 504, 507, 741, 748, 938, 981
ИК (KBr): v = 3420 (шир.), см-1, 2925, 1650, 1535, 1450, 1400. 9e) Характеристика A 1437 F. Липопептид A 1437 F выделяют в виде твердого аморфного вещества. Значение оптического вращения: +31o /с = 0,1, метанол/,
HPLC: Высокоэффективная жидкостная хроматография при высоком давлении:
время удерживания: 13,8 минут. Аминокислоты: 2 аспарагиновые кислоты, 1 аспарагин, 1

CID-MS: m/z = 356, 392, 503, 506, 741, 747, 938, 981
ИК (KBr): v = 3420 (шир.), см-1, 2930, 1660, 1530, 1450, 1400. 9f) Характеристика A 1437 E. Липопептид A 1437 E выделяют в виде твердого аморфного вещества. Высокоэффективная жидкостная хроматография:
время удерживания: 11,5 минут. Аминокислоты: 3 аспарагиновые кислоты, 1

CID-MS: m/z = 356, 393, 504, 507, 741, 748, 938, 981
ИК (KBr): v = 3420 (шир.), см-1, 2925, 1650, 1535, 1450, 1400. 9g) Характеристика A 1437 H. Липопептид A 1437 H выделяют в виде твердого аморфного вещества. Значение оптического вращения: +32o /с = 0,1, метанол/
HPLC: Высокоэффективная жидкостная хроматография:
время удерживания: 15,9 минут. Аминокислоты: 2 аспарагиновые кислоты, 1 аспарагин, 1

CID-MS: m/z = 356, 420, 531, 534, 741, 775, 938, 981
ИК (KBr): v = 3420 (шир.), см-1, 2930, 1660, 1530, 1450, 1400. 9h) Характеристика A 1437 G. Липопептид A 1437 G выделяют в виде твердого аморфного вещества. Значение оптического вращения: +34o /с = 0,1, метанол/
HPLC: Высокоэффективная жидкостная хроматография
время удерживания: 13,6 минут. Аминокислоты: 3 аспарагиновые кислоты, 1

CID-MS: m/z = 356, 421, 532, 535, 741, 776, 938, 981
ИК (KBr): v = 3420 (шир.), см-1, 2925, 1650, 1535, 1450, 1400. 9i) Характеристика A 1437 K. Липопептид A 1437 K выделяют в виде твердого аморфного вещества. HPLC: Высокоэффективная жидкостная хроматография:
время удерживания: 12,5 минут. Аминокислоты: 3 аспарагиновые кислоты, 1

молярная масса: 1299 (C58H91N13O20). CID-MS: m/z = 393, 504, 507, 741, 748, 938, 981
IK (KBr): v = 3420 (шир.), см-1, 2925, 1650, 1535, 1450, 1400. 9j) Характеристика A 1437 L. Липопептид A 1437 L выделяют в виде твердого аморфного вещества. HPLC: Высокоэффективная жидкостная хроматография:
время удерживания: 13,0 минут. Аминокислоты: 3 аспарагиновые кислоты, 1

молярная масса: 1289 (C59H93N13O20). CID-MS: m/z = 407, 518, 741, 761, 938, 981
ИК (KBr): v = 3420 (шир.), см-1, 2925, 1650, 1535, 1450, 1400. 9k) Характеристика A 1437 M. Липопептид A 1437 M выделяют в виде твердого аморфного вещества. HPLC: Высокоэффективная жидкостная хроматография:
время удерживания: 9,8 минут. Аминокислоты: 3 аспарагиновые кислоты, 1

молярная масса: 1275 (C57H89N13O20). CID-MS: m/z = 379, 490, 493, 724, 741, 938, 981
ИК (KBr): v = 3420 (шир.), см-1, 2925, 1650, 1535, 1450, 1400. 10) C13-химические сдвиги. В таблице 4 представлены C-13-химические сдвиги CH-сигналов A 1437 B. Для сравнения с 1H-данными, NH-химические соединения NH-сигналов соответственно для Pip и Pro даются с указанием CaP-сдвигов соответствующих спиновых систем.
Формула изобретения

где R1 - 3,4-ненасыщенная, или насыщенная, или независимо от этого разветвленная или неразветвленная жирная кислота с длиной цепи 12 - 15 атомов углерода. 2. Липопептид по п.1, отличающийся тем, что R1 имеет длину цепи 12 - 15 атомов углерода. 3. Липопептид по п.1, отличающийся тем, что R1 имеет длину цепи с 12, 13, 14 или 15 атомами углерода. 4. Липопептид по п. 1, отличающийся тем, что R1 означает : a) iC13 - жирную кислоту, b) iC14 - жирную кислоту, c) aiC13 - жирную кислоту или d) aiC15 - жирную кислоту. 5. Липопептид по п.5, отличающийся тем, что R1 означает

6. Липопептид по п.4, отличающийся тем, что R1 означает

7. Липопептид по п.4, отличающийся тем, что R1 означает

8. Липопептид по п.4, отличающийся тем, что R1 означает

9. Способ получения липопептидов по пп.1 - 8, заключающийся в том, что культивируют Actinoplanes sp. DSM 7358 в питательной среде, содержащей источники углерода, азота и минеральные вещества в аэробных условиях с последующим выделением целевого продукта и его очисткой. 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что выделение осуществляют осаждением при pH 0,5 - 4,0. 11. Способ по п. 9, отличающийся тем, что очистку осуществляют хроматографией на ионообменных смолах или хроматографией на гидрофобной матрице, при этом обе хроматографии можно проводить альтернативно или последовательно в любой последовательности. 12. Лекарственное средство, обладающее антибиотической активностью против грамм-положительных бактерий, в особенности против бактерий, устойчивых к гликопептидам на основе активнодействующего вещества и соответствующего фармацевтического носителя, отличающееся тем, что в качестве активнодействующего вещества она содержит липопептиды по пп.1 - 8 в эффективном количестве. 13. Штамм Actinoplanes sp. DSM 7358 в качестве продуцента липопептидов по пп.1 - 8.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8