Brevet FR2010566A1 — publié le 19700220

La présente invention concerne un procédé pour la production d'une composition antibiotique à partir d'un jus de fermentation contenant de la cyclosérine (CS) et de 1'O-carbamyl-D-sérine (OCS). La nouvelle composition convient à une administration orale chez 5 les animaux. La cyclosérine est un antibiotique à spectre large possédant une activité contre les bactéries G-ram-négatives et Sram-positives. Elle est amphotère, soluble dans l'eau et forme des sels ou des complexes insolubles ou partiellement solubles avec l'argent, le 10 mercure, le zinc et le cuivre* Le procédé décrit dans le brevet des Btats Unis d'Amérique H" 3.090.730 s'est révélé très satisfaisant pour la production de cyelosérine. Selon ce procédé, un microorganisme producteur de cyclosérine du genre Strentomyees est cultivé dans un milieu de 15 fermentation aqueux constitué par une source d'hydrates de carbone, une source de magnésium, une source de potassium, une source de phosphate, une source de fer, une source de sine, une source de manganèse et une source d'azote chimiquement définie à une température de 25#C à 37°C environ, durant une période d'environ trois à 20 cinq jours, le rapport hydrates de carbone/azote disponible dans ce milieu étant maintenu à environ 10-20/1. Bans le procédé précité, 1'O-carbamyl-D-sérine est produite simultanément. Ses propriétés physiques et chimiques ainsi que le procédé de préparation par culture du Strentonvces nolyohromogenus 25 sont décrits dans le brevet des Etats Unis d'Amérique JT° 2.885.433* Bile se décompose lentement à des températures élevées. On sait que l'antibiotique bacitracine favorise la croissance et augmente l'efficacité de l'alimentation chez les animaux. On sait aussi que l'activité de la bacitracine chez les animaux est 30 augmentée par combinaison de CS et d'OCS. Cependant, quand on administre soit la CS, soit l'OCS seule en quantités équivalentes à celle du mélange CS-OCS avec la bacitracine, l'aptitude à favoriser la croissancé n'est pas améliorée dans la même mesure que lorsque la combinaison CS-0C3 est administrée avec la bacitracine. Ce-35 pendant, l'emploi de CS-OCS dans l'alimentation est rendu plus difficile par le fait que la stabilité de la cyclosérine en présence d'humidité est faible et qu'il est nécessaire de préparer la CS et l'OCS séparément à l'état relativement pur, puis de les combiner dans les proportions voulues avec le3. autres constituants 69 18923 2 2010566 alimentaires immédiatement avant l'absorption par les animaux pour obtenir les avantages d'amélioration de la croissance. Jusqu'ici, il n'était pas possible de préparer la combinaison CS-OCS par un jeu! prosêié en s?aia@a âaa pertes élovéea da SS. le but de 1 ' inven-3 tioa est de remédies* à cet inconvénient. On -ceacu'è sa problème par un procédé permettant d'obtenir une combinaison OS-OOS ©©amenant à une administration orale chez les animaux par un proc&âé simple, âa sorte qu'il a'es% pas plus nécessaire de les prépaies séparément; puis de las combiner. Selon ce 10 nouveau procédé, la OS et l'OGS sont formées dans un milieu nutritif selon des procédés connus, la fomentation terminée, on ajoute une gomme comestible selon des quantités de l'ordre de 2,2 à 3»3 g ou plus par kg de jus au milieu de fermentation, qui est habituellement un jus de fermentation? on ajuste de pH à environ 8,2 à 8,8 15 par addition d'oxyde ou d'hydroxyde de calcium* Cependant, selon un mode de aise en oeuvre préféré, on ajuste le pH à environ 11,2 à 11,8 à l'aide d'un acide dont l'anion est acceptable pour la consommation. On concentre ensuite le mélange par évaporation sous une pression inférieure à la pression atmosphérique et à une tempé 20 rature allant jusqu'à 60®G environ, pour obtenir réduction à 1,0 - 25* environ du volume initial, puis on sèche selon une méthode appropriée quelconque. On peut utiliser le procédé suivant l'invention pour la préparation d'une combinaison de CS-OCS à partir de tout milieu de 25 fermentation contenant des quantités adéquates de ces deux composés. Quand la fermentation est terminée, on verse le jus (filtré ou tel quel) dans un récipient, on y ajoute la gomme et on agite le mélange soigneusement pour obtenir un brassage satisfaisant. On ajuste ensuite le pH par additions graduelles d'oxyde ou d'hydroxy-30 de de calcium finement pulvérisé, soit sous forme de poudre anhydre, soit sous forme de suspension aqueuse, tout en agitant soigneusement. lie composé calcique utilisé doit être exempt de tous contaminants nuisibles. On concentre ensuite le jus dans un évapo-rateur, comme décrit précédemment, en général pour le réduire à 35 1,0-25* environ (de préférence à 20*) de son volume initial; ensuite on sèche ou on isole par tous moyenB.appropriés, par exemple par séchage par pulvérisation ou par séchage sur tambour. Le produit résultant est relativement stable, il s'écoule aisément et il est légèrement hygroscopique en atmosphère très humide. 11 est 69 18923 3 2010566 conditionné et stocké pour son emploi dans des récipients étanohes » pour maintenir la 9©a«eE.t2».t3.oa. as Suivant un mode de aie® ea. oeuvre de l'inventions 1® stade d'ajustement du pH à 11 .>2 à 1128 32g Suivant un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention:, ©a filtre le jus pour avoir une concentration plus forte de CS-OCS dans le produit final» Après filtration# ©a traite »a généfal le 15 jus avec du charbon activé, cette technique étant connue de l'homme de l'art, puis on isole la composition antibiotique en concentrant le jus et en séchant le concentrât par pulvérisation. Le terme "gomme* employé ici désigne, à titre non limitatif, les hydrates de carbone» généralement d'origine végétale, ou les 20 matières synthétiques ayant des propriétés similaires, qui gonflent dans l'eau en provoquant un effet épaississant* Ces gommes sont généralement des colloïdes hydrophilescomestibles, mais certains types et qualités sont destinés à des usages non comestibles* Evidemment, ces qualités ne conviennent pas habituellement sans 25 raffinage à la mise en oeuvre de l'invention. Le terme "gomme" englobe également des matières synthétiques ou semi-synthétiques telles que l'hydrozyéthyl-cellulose, la polyvinyl-pyrrolidone et la carbozy-méthyl-cellulose sodée. Les produits naturels convenant à la mise en oeuvre de l'invention comprennent * à titre non limita-30 tif, les polysaccharides obtenus par culture du micro organisme Ttm-fchfmnnaa campestris sur un milieu de fermentation nutritif, la dextrine, le dextrane, le earrageenan, l'agar-agar, la gomme adra-gante, la gomme arabique et la gomme guar. Des mélanges de gomme conviennent également pour la mise en 35 oeuvre de l'invention. On peut introduire la gomme choisie sous forme anhydre et on peut la disperser dans le jus par agitation soigneuse. De préférence, cependant on disperse la gomme dans 1 à 50 fois son poids d'eau et on incorpore ensuite cette dispersion concentrée au jus. Un 8923 gsgso âe geisao pas £i 511-3 -, \gg^- ^g? -m 87âœ.i 1s séoteago pas" piil^é^isa'èioffio %çk gsm® préféré© pm® la sâse ©a ©©wsr® â© laiEfy©aoi©s est lr, ç2,3^©'îpE:©tfc?CLs®ltel©©® poâé^c M cas^3^p»ê,Sî^rI®©23.T3l0i!!0 3©Sé© %v&m'û JJûMmrSlmi sgwI" ê%zo 2ç ©Gt âwrr^&dG h ", 1s^âeâs*&?a,-W3 GEGIG : S© sastas^fs-S" vl: 71.3Qll?2l®3a &QÙ&J, ®i ollo ssèsk:^ cari éf6-- g:gg3 ûaas 1=2 ^dîîslos d'oss s^ssax; l5--*"ctg -â® £©S3S&tô® ^•jç.., p©^ é^i*s©2> la psifbg gg. eassc go ïs: &jm.2 iis?>02ai@ao ISIÏg •_wè ;"sasoâ MJ3^mSM.e o©52® £ggë>$ cl© oeln\v"-~*: ?•£ la GatewiGa, oœKTâc-'JïO ô, la aigq sa ©gwï,-g ôo l*ih®ïoMim.o Hfe -•.:*.d âe ^dati^o s®gg°w ggg préâ^sti^aMoe S3a©M@ ©s^lciyJ nmsz? l^g^atement cm pH doit être de bonne ©Z503®"â âo GG&tafiïâasE.tS! sàaâsiblQe® Des aeides appropriés 3 Se® solidQs géeSéB Q&sgigQZsmt 2g Gs^nssition antibiotique à gggg fio g^oIsg-^g^g et â8OGS ©®a$ ^«sinistrés oralement aux ani-rcstcz.; psg Gi-iocs^i^ les avantages à*ts&e croissance améliorée décrits gg-v-5^dosïs:oa\?o £~s. GGft administrer 1© composition de toutes les m&-gîggg® ssps?gp^iggg:, 2q gIggggg e&znrnes» l'une d'elles con- ■~lGGG h G3©"tS2? l"GG ggg sa^iGas oms^iêlGGaGGa Gv gg Igg ûiu^Giteôs? ggs a&âsa^s ©a à 1-gggssI g "ssmAos^ h l©ia$?G 5ûS'G3a; û^GiiaDH^sMQa ©sisfcœi®®®» $:G/ÏGSS? Bas® s©ai GSGaslGG;- 1g ;^g3 ©st ©fc-Ssam à parlis? d© lete i@ fes?=» g3:gjg,-5ig!a sïgg"g1'5s gg1g_" ' r-.vX— * g Oa ©alti-GQ 1® l^g©3à-k... - "^s egoàiâQ-SGGiaa ûB^GîrS m® pi^iei© fi© 24 iis'arG© à 30°G dssas "as gg â8 cnsctëi5ii3©s2a$ ayaîrë la qobjS9I:1=> gIgs ©laimrè® s " glaGGa© 1 - " fas'ia® â® s©Je, SS GGGGGGfL'iG iG GGGGlVG- BÀD ORIGINAL 59 18923 5 2010566 On place une fraction de 33.800 1 du milieu suivant dans un fermenteur et on stérilise le contenu pendant 15 minutes à 121°C. glucose en poids MgSO+,7 HgO 0,05 5 K2H K>4 0,05 PeSO^, 7 HgO 0,002 ZnSO^, 7 HgO 0,002 HnS04 0,001 saindoux 0,4 10 On ajoute ensuite 0,48# d'urée stérile au milieu stérilisée, Oa ensemence le fermenteur avec 3000 1 de culture coam© indiqué ci-avant et on fait incuber le milieu à 30°G pendant 86 heures, ce milieu étant aéré selon un débit de 28 litres/m±nut@o Aâ bout d© 86 heures, on vérifie que la fermentation est terminée, 15 EXEMPLE H°1 On filtre et on traite avec du charbon activé un jus d® fermentation préparé comme indiqué ci-dessus. 11 titre 2,4 ë/I» de ey-closérine, 2,2 g/1 d'O-carbamyl-D-sérine et 12 g/1 de solides au total. On verse dans un récipient une fraction de 56 feg de jus 20 filtré et on ajoute progressivement en agitant, jusqu'à ce que 1® pH atteigne environ 11,5, 186 g d'hydroxyde de ealciua en poudre. On ajoute ensuite lentement, jusqu'à ce que le pH atteigne environ 8,5, 190 g d'acide acétique glacial. On empâte 150 g de earbe® xyméthyl-cellulose sodée dans 6 litres d'eau et on l'ajoute au jus 25 de fermentation. On concentre ensuite le mélange jusqusà 8 kg environ dans un évaporateur sous pression réduite pendant une période d'environ 120 minutes. On sèche par pulvérisation le mélange résultant durant une période de 65 minutes. On obtient 630 g de produit titrant 8,6356 en poids de cyclosérine et 12,3$ d'O-carba-30 myl-D-sérine, ce qui correspond à un rendement de 70$ en CS et de 101* en 0C3. Une fraction de matière sèche est conditionnée dans des ampoules scellées et maintenue à 45°C pour déterminer sa stabilité thermique. On obtient les résultats suivants : 35 Temps (semaines) j» initial ÇS OCS 2 108 102 4 95 83 6 - 81 59 18923 6 2010566 Ceci constitue un. test très sévère et on considère que l'échantillon possède une stabilité satisfaisante. EXEMPLE H°2 On répète l'essai décrit dans l'exemple ÏÏT°1, mais on ajuste le 5 pH à 8,2-85,8 avec de l'hydroxyde de calcium^ On obtient un bon rendement en composition CS-OCS0 On répète l'essai décrit dans l'exemple mais on remplace le jus filtré par le jus de fermentation entier contenant las cal«= 10 Iules de microorganisme et on isole la composition antibiotique avec un bon rendement par «échage au tambo^® ^ EXEMPLES N°4 On répète l'essai décrit dans l'ex^mpl© N°1 en remplaçant l'acide acétique par de l'acide chlorhydrdqua. On obtient Tan bon 15 rendement en compositions CS-OCS, EXEMPLE! F9 5 Oa répète l'essai décrit dans l'exemple N°1, mais en remplaçant l'acide acétique par l'acide phosphorique, Oa obtient ^n. te rendement en composition CS-OCS, 20 'RTRMPLB N°6 On répète l'essai décrit dans 1®exemple 1°1 en remplaçant l'acide acétique par l'acide propionique. On obtient m boa rendement en composition CS-OCS, EXEMPLE m 25 On répète l'essai décrit dans l'exemple K°1, en remplaçant l'acide acétique par l'acide butyrique. On obtient un bon rendement en composition CS-OCS, EXEMPLE H°8 On répète l'essai décrit dans l'exemple H°1 en remplaçant l'a-30 cide acétique par l'acide sulfurique. On obtient un bon rendement en composition CS-OCS, EXEMPLE N° 9-18 On répète l'essai décrit dans l'exemple N°1 en remplaçant la carboxyméthylcellulose sodée par les gommes énoncées dans la liste 35 ci-dessous. On obtient un bon rendement en composition CS-OCS pour chaque exemple. ivNioiuo ava SSiS' ûEL"£® Olt&pps® GBiaaS SsEa W~^[ 6Tî -^rïï&ss-ï 'q cjpsctîos^s^vt.fi >3S@T^l©G«TiiMfea£EÊaiyiiî| 69 1892; Slîllâi^ A i •' ;•",;; •. v la jFS-fesMœ- l5;::r * ^V:de/": rpo à pgs-ôis? g g jms; Se fescÊtam-aa, ©satGiiasi^ d-a la ^•vlcsesâ^ o*ë i© l^-sa^eaîSjFl-Â^sfeiaaip pas 1_2 stœâ^c onss&'^i'soc ffim= o ~7G2,Ô2 3~* 2,) csi ... , -' . iis • • ' '. soggg ^on:.3S ùï:. ,î '. , ggpggg" ' £q£ -' 2>ol> 13 u"^s *-*&■ à1----'-: s) ga Xg p£ {il, /."îs c-ivSîrj 1^,2 j -? . ' . ' :ig/gg 1g laer_;lo iGv. :ÎG A;l^v-ilsozjâa 1G • •. •"• .• .• .• @j ©a sjissto Oq pS ^2v::;s 3C2 •■/.; _-. ;?- '.•Gi aaiio GGÎGa, CiCQ®p'ÏGVjl© 73ÙVU? ZZ ZCZSS&SSjÇ&GCt-j û) ge. gsasosfeg le $sd % 'jsaji gggg cUsoS 5us4,u}& -50°3 3*3 ccsus Ï2E3- p?3s:3iGâ isi'&do'iso à le. Jo^qï,!» atmosphérique pour sM'GisfG 1© trelame du 3133 à 190-25* envois du voliss© initial, pour •j;? jù'JG2i.t m milieu concentré et, 3) ©a sèche 1© jus pour obtenir la o@Eposit±©a antibiotique« Sc™ 2G:3©JâJ ammt la revendis-I ûGGsasysl^la^QOll^l^G: 2mCo? 1e Iiydre^éthyl-KjelluLoii®-> la poly-ù; -s-'X-ry"^(/-''^r3/].e~--,. 3Gl5'2GGGî2Gi?M©s ©btenus à partir d© X. eaaroes-1... û"Gfeà&Gp «Lo ûastrane, le earrageonan, l9agar~agar, la aosaaa adragante, la g©ss@ arabique et la gomme gpsaa?. 3»- Procédé pour la production d'une composition antibiotique à partir d'un jus de fermentation «soutenant de la cyclosérine et 25 d© 11O-oarbamyl-D-sérine» caractérisé pas* les stades opératoires SnivfflSiL^3 s- ©) sa ajout® m. ju® de la carbosyiaétîsyleellslose sodée dans. im GmppQSG âo 2P2 à 305 S pas1 «g û® 3-'-3.? b) ©a eG'ost© 1© pH fia gt?G orrêss l«52 g*S îS -,2 gtggo d© l'oaeyde 30 s1» d© l'hydroz^rd© d® oalolu&p o) ©a ajiae't : 1© pïï ©ates 892 ©t 8sS s\fgs m a®M© ajniîao m saies ac©©ptaM® p "S3 la GG^sssmaoiaa^ â) m ©©aoeats® "G J123 a isa© 3aseui9à Sû°S ©ïxv±x-@n sis à tme psesEiGG iaférieur© à la ps^ssioa a-^aoopbégl^E© 35 pGiM? réduis® 1@ Toliae 6\ _' -.13 à omï&si&i ?PO=2f0 du ■rolsaG iai^ial poiar obtenir ua adliau e©n=;^.,v^r ©) oa sèàb@ 1® 3»i pôGG la GGapositi^n antibiotique. 4o= Srooédé smiraat 1ê :',:-:â.4.tS£i^isa 5s ©aractérisé en ce qu'oa filtre 1© jus â@ fo^catalîifr. :-:3 ca isole la composition BAD ORIGINAL 69 18923 9 2010566 antibiotique par séchage par pulvérisation du jus filtré» 5.- Procédé suivant la revendication 4» caractérisé en ce qu'on ajuste le pH entre 8,2 et 8,8 à l'aide d'un acide, cet acide étant choisi dans le groupe formé par les acides chlo^hy&rique, 5 sulfurique, phosphorique, acétique, propionique et 'butyrique. 6.- Procédé suivant la revendication 3» caractérisé en ce qu'on ajuste le pH entre 11,4 et 11,6 au cours du stade (h) et entre 8,4 et 8,6 au cours du stade (c). 7.- Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce 10 qu'on sèche au tambour le jus de fermentation entier contenant lo® cellules de microorganisme producteur d@ CS et d'OGS pour isoler la composition antibiotique* 8.- Procédé pour la production d'une composition antibiotique à partir de jus de fomentation contenant de la cyclosérine et de 15 1'O-carbamyl-D-sérine, caractérisé par las stades opératoires suivant* t- a) on ajoute au jus de la carboxyméthylcellulose sodée dans un rapport de 2,2 à 3,3 g par kg de jus, b) on ajuste le pH entre 8,2 et 8,8. 20 c) on concentre le jus à une température allant jusqu'à 60°C environ et sous une pression inférieure à la pression atmosphérique, pour réduire le volume du jus à environ 1,0-25# du volume initial, pour obtenir un milieu concentré et, d) on sèche le jus pour obtenir la composition antibiotique® 25 9.- Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'on filtre le jus de fermentation et on isole la composition antibiotique par séchage du jus par pulvérisation.