AT362390B - Verfahren zum verbessern von klinischem dextran - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbessern von klinischem Dextran mit einem Molekulargewicht (Gewichtsmittel M) im Bereich von 30000 bis 80000 hinsichtlich Nebeneffekten bei parenteraler Verabreichung unter Verwendung eines kohlehydrathaltigen Substanzgemisches. 



   Kohlehydrathaltige Substanzen, die aus einzelnen Isomalto-Oligosacchariden. wie z. B. Isomal- 
 EMI1.1 
 octaose. Isomaltononaose oder Isomaltodecaose bestehen. sind bereits bekannt. Sie wurden vorzugsweise aus partiellen Hydrolysaten von Dextran isoliert. Ebenfalls sind Gemische von Isomalto-Oligosacchariden. beispielsweise in Form partieller Hydrolysate von Dextran. bekannt. Ferner ist bekannt, dass derartige Substanzen mit Antikörpern gegen Dextran als Haptene reagieren können. jedoch war bislang kein Produkt   zugänglich.   welches in der Praxis verwendet werden konnte. 



   Gemäss der Erfindung wird nun ein speziell ausgewähltes Gemisch mit einer besonderen neuen Zusammensetzung von   Isomalto-Oligosacchariden.   welches nachfolgend näher offenbart wird, zur Verfügung gestellt. das bei der Verwendung zusammen mit klinischem Dextran in sterilen wässerigen Lösungen zur parenteralen Verabreichung, vorzugsweise bei einer Injektion oder Infusion in Blutgefässe, eine besondere Kombination vorteilhafter Eigenschaften aufweist und das grosstechnisch hergestellt und in der Praxis vorteilhaft verwendet werden kann. 



   Die Erfindung umfasst ein Verfahren zur Verbesserung von klinischem Dextran mit einem Molekulargewicht (Gewichtsmittel) M im Bereich von 30000 bis 80000 bezüglich Nebenwirkungen bei der parenteralen Verabreichung. welches sich dadurch auszeichnet. dass das klinische Dextran mit einem Gemisch aus Isomalto-Oligosacchariden der unten definierten Zusammensetzung vermischt wird. wobei die Gewichtsverhältnisse von dem Oligosaccharidgemisch zum klinischen Dextran 
 EMI1.2 
 le klinisches Dextran betragen. 



     Lösungen,   welche das erfindungsgemäss hergestellte Gemisch aus Dextran mit dem speziellen Isomalto-Oligosaccharidgemisch enthalten. können in grossen Mengen intravenös verabreicht werden. 
 EMI1.3 
 gemisch führt keine Ausflockungen oder andere spezielle Ausfällungen in den Lösungen herbei. Es liegt in Mischung mit klinischem Dextran in der Lösung vor. ohne dass die Neigung des Dextrans zur Flockenbildung in der Lösung erhöht wird. (Insbesondere in Mischung mit Dextranhydrolysaten niedrigen Molekulargewichtes besteht unter andern Umständen eine starke Neigung des Dextrans zur Flocken- und Teilchenbildung in der Lösung.) Vielmehr übt dieses besondere Isomalto-Oligosaccharidgemisch eine Stabilisierungswirkung auf Dextranlösungen aus. so dass ihre Neigung zur Flockenbildung bei ausreichender Zugabe vermindert wird.

   Dieses spezielle   Isomalto-Oligosaccharid-   gemisch ist auch speziell so ausgewählt. dass es bei parenteraler Verabreichung gleichzeitig fähig ist. verschiedene Arten von Antikörpern zu blockieren, die gegen Dextran gerichtet sind und bei Patienten auftreten können. ohne dass das Gemisch selbst Reaktionen bei Patienten verursacht. die. weil sie derartige Antikörper haben, gegen Dextran überempfindlich sind. Überempfindlichen Personen kann Dextran weniger beschwerlich und mit geringerem Risiko auf Grund einer derartigen Blockierung dieser Antikörper mit diesem Gemisch verabreicht werden. 



   Lösungen mit einem Gehalt an diesem speziellen Isomalto-Oligosaccharidgemisch sowie an klinischem Dextran   [z. B.   einem solchen mit einem Molekulargewicht M (Gewichtsmittel) im Bereich von 30000 bis 80000] können parenteral verabreicht werden. Hiebei werden die Risiken hinsichtlich nachteiliger Wirkungen des klinischen Dextrans infolge einer Haptenblockierung von Antikörpern und der milden osmotischen Diuresewirkung. welche der Bildung von viskosem Urin nach Verabreichung des klinischen Dextrans entgegenwirkt, herabgesetzt. 



   (Unter"klinisches Dextran"ist ein Dextran zu verstehen, das zur parenteralen Verabreichung. wie   z. B.   zur Injektion und Infusion beispielsweise in   Blutgefässe,   bestimmt   ist.)   Die oben erwähn- 
 EMI1.4 
 einem Molekulargewicht   ! T (Gewichtsmittel)   innerhalb der Grenzen von 30000 bis 80000 (berechnet ohne den Zusatz an dem Isomalto-Oligosaccharidgemisch). 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
 EMI2.1 
 



   Das kohlehydrathaltige Substanzgemisch. welches zur Verwendung bei der erfindungsgemässen Herstellung der sterilen wässerigen Lösungen zur parenteralen Verabreichung (in erster Linie Lösungen zur Injektion oder Infusion) bestimmt ist. enthält oder besteht aus einem Gemisch von Isomalto-Oligosacchariden. welches umfasst : a) 0 bis 15   Gew.-% Isomaltose,   b) 20 bis 65. vorzugsweise 20 bis   60.     Gew.-%   Isomaltotriose. Isomaltotetraose und Isomalto- pentose, wobei jedes dieser Oligosaccharide in einer Menge von zumindest 5   Gew.-%   und höchstens 25   Gew.-%   vorliegt. c) 20 bis   65,   vorzugsweise 20 bis 60,   Gew.-%   Isomaltohexaose. Isomaltoheptaose.

   Isomaltoocta- ose und Isomaltononaose. wobei die Isomaltohexaose und Isomaltoheptaose jeweils in einer
Menge von mindestens 5   Gew.-%   und höchstens 25 Gew.-% vorliegt. und die Gesamtmenge von Isomaltooctaose und Isomaltononaose zumindest 5   Gew.-%   und höchstens 25   Gew.-%   beträgt. d) 0 bis 30, vorzugsweise 0 bis 25.   Gew.-%   Isomalto-Oligosaccharide mit 10 bis 20 Glucose- einheiten. wobei 0 bis 10   Gew.-%   Isomalto-Oligosaccharide mit 15 bis 20 Glucoseeinheiten sind. 



   Die Prozentangaben beziehen sich auf das Gesamtgewicht des Gemisches aus Isomalto-Oligosacchariden. 



   Das Isomalto-Oligosaccharidgemisch enthält vorzugsweise höchstens 10 Gew.-% Isomaltose. beispielsweise 2 bis 10   Gew.-%.   



     Zweckmässigerweise   bestehen höchstens 55   Gew.-%   des Isomalto-Oligosaccharidgemisches aus 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 Isomaltotriose. Isomaltotetraose und Isomaltopentaose. beispielsweise 25 bis 55 Gew.-%, wie 25 bis 50   Gew.-%.   bzw. mehr als 30 und weniger als 50   Gew.-%. Zweckmässigerweise   bestehen zumindest 25   Gew.-%   des   Isomalto-Oligosaccharidgemisches   aus Isomaltohexaose. Isomaltoheptaose. Isomaltooctaose und Isomaltononaose. beispielsweise 25 bis 60 Gew.-%. wie   z. B.   25 bis 55   Gew.-%.   wie mehr als 30 und weniger als 50   Gew.-%.   Vorteilhafterweise beträgt die Gesamtmenge an Isomaltohexaose und Isomaltoheptaose mehr als 15   (z.

   B.   mehr als 20)   Gew.-%   des Oligosaccharidgemisches. 



   Vorzugsweise liegen Isomaltopentaose und Isomaltotetraose jeweils in einer grösseren Menge als die jeweilige Menge an Isomaltotriose und Isomaltose vor. Vorzugsweise liegen Isomaltohexaose und Isomaltoheptaose jeweils in einer grösseren Menge vor als die jeweilige Isomaltononaose und Isomaltodecaosemenge. 



   Zweckmässigerweise bestehen mehr als 60   Gew.-%.   wie   z. B.   mehr als 65 Gew.-% (z. B. mehr als 70 bis 75   Gew.-%)   des Isomalto-Oligosaccharidgemisches aus Isomalto-Oligosacchariden mit 3 bis 9 Glucoseeinheiten. 



   Beispielsweise können mehr als 50   Gew.-%.   wie   z. B.   mehr als 55 oder 60   Gew.-%.   des Isomalto-Oligosaccharidgemisches aus Isomalto-Oligosacchariden mit 4 bis 8 Glucoseeinheiten bestehen. 
 EMI3.1 
    B.10.   vorzugweise 0 bis 7 oder 0 bis 5.   Gew.-%   aus Isomalto-Oligosacchariden mit 15 bis 20 Glucoseeinheiten bestehen. 



   Beispiele für geeignete Isomalto-Oligosaccharidgemische gemäss der Erfindung sind solche Gemische, die 0 bis 12 (wie   z. B.   2 bis 10)   Gew.-% Isomaltose,   25 bis 55 (wie   z. B.   30 bis 50)   Gew.-%   
 EMI3.2 
 0 bis 7   Gew.-%   aus Isomalto-Oligosacchariden mit 15 bis 20 Glucoseeinheiten bestehen. 



   Das Molekulargewicht Mw (Gewichtsmittel) des Isomalto-Oligosaccharidgemisches ist vorzugsweise weniger als   1180,   wie   z. B.   weniger als   1150,   1120 oder 1100. Beispielsweise ist es höher als 720. wie   z. B.   höher als 750 oder 800. In der Regel ist es höher als 850. wie   z. B.   höher als 900. Beispielsweise liegt es im Bereich von 1000 bis 1100. 



   Das Molekulargewicht M (Zahlenmittel) des Isomalto-Oligosaccharidgemisches ist zweckmässiger- 
 EMI3.3 
 
 EMI3.4 
 



  Natriumchlorid enthalten. 



   Dieses Isomalto-Oligosaccharidgemisch kann erfindungsgemäss mit klinischem Dextran vermischt werden, welches ein Molekulargewicht M (Gewichtsmittel) von 30000 bis 80000 aufweist   (d. h.   mit Dextran 70. Dextran 60 bzw. Dextran 40). [Vorzugsweise liegen weniger als 8 (insbesondere weniger 
 EMI3.5 
 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 kann begreiflicherweise durch Trockenmischung der Substanzen oder durch Mischung in der Anwesen- heit von Wasser erfolgen. in der geeignetsten Weise durch Auflösung der Trockensubstanzen in
Wasser im Zusammenhang mit der Zubereitung der sterilen Infusionslösung. 



   Das spezielle Gemisch aus   Isomalto-Oligosacohariden   kann erhalten werden, indem man die einzelnen Oligosaccharide in solchen Mengenverhältnissen vermischt, dass das gewünschte Gemisch erhalten wird. Praktisch und wirtschaftlich am besten wird es jedoch aus partiellen Hydrolysaten von Dextran hergestellt. welche   z. B.   durch saure oder enzymatische Hydrolyse erhalten wurden, wobei Isomalto-Oligosaccharide enthaltende Hydrolysate durch fraktioniertes Ausfällen und/oder fraktionierte Auflösung   (z. B.   in Gemischen aus Wasser und einem Fällungsmittel wie Äthanol.

   Methanol oder Aceton) und/oder gelchromatographische Trennung und/oder adsorptive Trennung und/oder Ultrafiltration fraktioniert werden. wonach die derart getrennten Fraktionen auf eine solche Weise vereint werden, dass das spezielle erwünschte Gemisch von Isomalto-Oligosacchariden erhalten wird. 



  Eine derartige Fraktion kann auch hinsichtlich ihrer Zusammensetzung durch Zugabe von einem oder mehreren der einzelnen Oligosaccharide eingestellt werden. 



   Ein kohlehydrathaltiges Substanzgemisch mit einem Gehalt an dem speziellen, weiter oben definierten Gemisch aus Isomalto-Oligosacchariden kann durch ein Verfahren hergestellt werden. das sich dadurch auszeichnet, dass Dextran zu einem oder mehreren Hydrolysaten partiell hydrolysiert wird. welche ein Gemisch aus Isomalto-Oligosacchariden im Bereich von 2 bis 20 Glucoseeinheiten enthalten. und dass von derartigen Hydrolysaten durch Fraktionierung Isomalto-Oligosaccharide enthaltende Fraktionen abgetrennt werden. welche gegebenenfalls in Mengenverhältnissen miteinander vereint werden. die zu dem Isomalto-Oligosaccharidgemisch der zuvor genannten Zusammensetzung führen. 



   Vorteilhafterweise kann das Dextran mittels Leuconostoc mesenteroides. Stamm NRRL   B-512,   hergestellt werden. Als Ausgangsdextran für die zuvor genannte partielle Hydrolyse können Dextranfraktionen mit Werten des Molekulargewichtes   M im   Bereich von beispielsweise 5000 bis 30000. insbesondere 10000 bis 30000 oder 13000 bis   22000,   vorteilhafterweise verwendet werden.

   Die partielle Hydrolyse des Dextrans wird vorteilhafterweise in einer oder mehreren Stufen so weit fortschreiten gelassen, dass das Hydrolysat einen vergleichsweise geringen Anteil an Isomalto-Oligosacchariden mit 10 und mehr Glucoseeinheiten (beispielsweise weniger als 20. 15. 10 oder 5   Gew.-%.   bezogen auf das Gesamtgewicht des Hydrolysats) enthält, so dass später eine Fraktion, welche bei der Ausfällung mit Äthanol zuerst ausfällt. gewonnen und weiter verwendet werden kann. Die Durchführung der erforderlichen Fraktionierung der Hydrolysate erscheint technisch mittels einer Ausfällung durch Äthanol und einer Behandlung mit Aktivkohle möglich.

   (Die Adsorption der Isomalto-Oligosaccharide an der Kohle hängt vom Molekulargewicht   ab.)   Durch Vereinigung geeigneter, derart erhaltener Fraktionen in geeigneten Anteilen zum kohlehydrathaltigen Substanzgemisch mit einem Gehalt an dem Gemisch von Isomalto-Oligosacchariden der zuvor genannten Zusammensetzung kann im grosstechnischen Massstab ein reproduzierbares Produkt hergestellt werden. 



   In der Regel beträgt die Menge des zu diesem Zweck parenteral verabreichten Isomalto-Oligosaccharidgemisches 0. 01 bis   0.   3 g.   z. B. 0, 05   bis 0. 1   g.   pro kg Körpergewicht. 



   Nachfolgende Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung. 



   Beispiel 1 :
A)   10. 5 l   einer   8, 6n Hel   wurden zu 1000   l   einer wässerigen Lösung mit einem Gehalt an 400 kg einer Dextran-Fraktion des Molekulargewichtes (Gewichtsmittel) M von 17000 (erhalten aus nativem Dextran mit Leuconostoc mesenteroides. Stamm NRRL B-512, durch Hydrolyse und Fraktionierung) 
 EMI4.1 
 
C90% igem Äthanol bei etwa   20 C   wurde eine I. Fraktion ausgefällt. Die ausgefällte Fraktion wurde aufgefangen und in Wasser bis zu einem Lösungsvolumen von 500   l   aufgelöst, und die Lösung wurde sodann mit 10 kg Aktivkohle filtriert. Aus dem so erhaltenen Filtrat wurde bei   20 C   durch Zugabe von 2000   l     90% igem Äthanot   eine neue Fraktion ausgefällt.

   Die ausgefällte Fraktion wurde in Wasser 
 EMI4.2 
 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
 EMI5.1 
 setzt. Man liess die Hydrolyse bei 880C 24 h fortschreiten, wonach die Lösung abgekühlt und durch Zugabe von Natronlauge neutralisiert wurde. Die Lösung wurde sodann mit 10 kg Aktivkohle filtriert und auf ein Volumen von 440   l   eingeengt. Eine erste Fraktion wurde bei etwa   20. C durch   Zugabe von 1750   l     90% igem   Äthanol ausgefällt. Die ausgefällte Fraktion wurde gesammelt und in Wasser 
 EMI5.2 
 durch Zugabe von 1300   l   90% igem Äthanol ausgefällt. Die ausgefällte Fraktion wurde gesammelt und in Wasser bis auf ein Lösungsvolumen von 270   l   aufgelöst.

   Durch Zugabe von 1080   l     90% igem   Äthanol wurde eine neue Fraktion ausgefällt. Die ausgefällte Fraktion wurde gesammelt und in Wasser bis auf ein Lösungsvolumen von 500   l   gelöst, wonach die Lösung mit 5 kg Aktivkohle filtriert wurde. Nach Filtration und Sprühtrocknen wurden etwa 100 kg Substanz in Form eines weissen Pulvers erhalten. 



   C) Eine Substanz wurde analog zum Verfahren B) gewonnen, wobei jedoch 25 h bei   88 C   hydrolysiert wurde. Nach der letzten Filtration und dem Sprühtrocknen wurden etwa 100 kg Substanz in Form eines weissen Pulvers erhalten. 



   D) Jeweils 1   Gew.-Teil   der nach A), B) und C) erhaltenen Substanzen wurde sorgfältig zu einem homogenen Substanzgemisch vermischt. Eine Analyse zeigte, dass pro 100 g Substanz das Gemisch aus 96 g eines Isomalto-Oligosaccharidgemisches. 3 g Glucose und 1 g Natriumchlorid bestand. Eine chromatographische Analyse zeigte, dass das   Isomalto-Oligosaccharidgemisch   aus 7% (dieser Prozentsatz sowie die weiter unten angegebenen Prozentsätze sind Gew.-%. bezogen auf 
 EMI5.3 
 (wobei 12% aus Oligosacchariden mit 10 bis 14 Glucoseeinheiten. und 2   Gew.-%   aus Oligosacchariden mit 15 bis 20 Glucoseeinheiten bestanden). Das Molekulargewicht (Gewichtsmittel) M des Isomal-   to-Oligosaccharidgemisches   betrug 1020. wie auf Grund einer gelchromatographischen Analyse geschätzt wurde. 



   Beispiel   2 :  
A) Es wurde eine Lösung mit einem Gehalt an 6 g Dextran 70.   0. 8   g Natriumchlorid und   0. 6   g Kohlehydrat des Beispiels 1 D) pro 100 ml hergestellt, indem entsprechende Mengen des kohlehydrathaltigen Substanzgemisches des Beispiels 1 D), Natriumchlorid und Dextran 70 in destilliertem pyrogenfreiem Wasser aufgelöst wurden. Die Lösung wurde filtriert und in Glasflaschen von 100 und 500 ml abgefüllt, die sodann verschlossen und bei 120 C 35 min sterilisiert wurden. 



   B) Eine Lösung wurde wie in A) beschrieben hergestellt, jedoch mit   0. 3   g an Stelle   0. 6   g Kohlehydrat des Beispiels 1   D)   pro 100 ml. 



   Beispiel   3 : 0, 6 Gew. -Teile   des gemäss Beispiel   l D)   hergestellten Kohlehydratsubstanzgemisches in Pulverform wurden sorgfältig mit 6   Gew.-Teilen   Dextran 70 in Pulverform vermischt. Das erhaltene Substanzgemisch ist zur Herstellung von Infusionslösungen geeignet. Eine derartige Lösung kann beispielsweise wie folgt hergestellt werden : 6. 6 kg des Substanzgemisches und 0. 8 kg Natriumchlorid werden in destilliertem pyrogenfreiem Wasser bis auf ein Lösungsvolumen von 100   l   aufgelöst. Die Lösung wird sodann filtriert und in 500 ml-Glasflaschen   abgefüllt.   die verschlossen und bei   120 C   während 35 min sterilisiert werden. 



   Beispiel 4 : Es wurde eine wässerige Lösung hergestellt, welche 24 g Dextran 40 und 1, 2 g des gemäss   Beispiel l D)   hergestellten   Kohlehydratsubstanzgemisches pro 100 ml Lösung enthielt.   Die Lösung wurde filtriert und sprühgetrocknet. Das so erhaltene Pulver ist zur Herstellung von Infusionslösungen geeignet. Eine derartige Lösung kann beispielsweise wie folgt hergestellt werden : 10. 5 kg des Pulvers und 0. 8 kg Natriumchlorid werden in destilliertem pyrogenfreiem Wasser bis auf ein Lösungsvolumen von 100   l   gelöst. Die Lösung wird filtriert und in 500 ml-Glasflaschen   abgefüllt,   welche sodann verschlossen und bei 120 C während 35 min sterilisiert werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zum Verbessern von klinischem Dextran mit einem Molekulargewicht (Gewichtsmittel) im Bereich von 30000 bis 80000 bezüglich Nebenwirkungen bei einer parenteralen Verabreichung. dadurch gekennzeichnet, dass man das klinische Dextran mit einem Gemisch aus Isomalto-Oligosaccha- riden. welches Gemisch a) 0 bis 15 Gew.-% Isomaltose, b) 20 bis 65. vorzugsweise 20 bis 60. Gew.-% Isomaltotriose, Isomaltotetraose und Isomalto- pentose, wobei jedes dieser Oligosaccharide in einer Menge von zumindest 5 Gew.-% und höchstens 25 Gew.-% vorliegt.

   c) 20 bis 65, vorzugsweise 20 bis 60, Gew.-% Isomaltohexaose, Isomaltoheptaose, Isomaltoocta- EMI6.1 an Isomaltooctaose und Isomaltononaose zumindest 5 Gew.-% und höchstens 25 Gew.-% beträgt, d) 0 bis 30. vorzugsweise 0 bis 25, Gew.-% Isomalto-Oligosaccharide mit 10 bis 20 Glucose- einheiten. wobei 0 bis 10 Gew.-% Isomalto-Oligosaccharide mit 15 bis 20 Glucoseeinheiten sind. umfasst, wobei die Prozentangaben sich auf das Gesamtgewicht des Gemisches der Isomalto-Oligosaccharide beziehen. in einer solchen Menge vermischt, dass das Verhältnis von diesem Gemisch EMI6.2 klinisches Dextran beträgt.

   2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch aus Isomalto-Oligosacchariden 2 bis 10 Gew.-% I. somaltose enthält.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch aus IsomaltoOligosacchariden 25 bis 55 Gew.-% Isomaltotriose, Isomaltotetraose und Isomaltopentaose enthält.

   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch aus Isomalto-Oligosacchariden 25 bis 55 Gew.-% Isomaltohexaose. Isomaltoheptaose. Isomaltooctaose und Isomaltononaose enthält.

   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch aus Isomalto-Oligosacchariden 5 bis 20 Gew.-% solcher mit 10 bis 20 Glucoseeinheiten enthält, wobei 0 bis 7 Gew.-% des Oligosaccharidgemisches aus Isomalto-Oligosacchariden mit 15 bis 20 Glucoseeinheiten besteht.

   6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man eine sterile wässerige Lösung herstellt. die 0. 01 bis 10 g des Gemisches aus Isomalto-Oligosacchariden pro 100 ml Lösung und zusätzlich 2 bis 12 g klinisches Dextran pro 100 ml der Lösung enthält, wobei das klinische Dextran ein Molekulargewicht Mw (Gewichtsmittel) von 30000 bis 80000 aufweist.

   7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung 0. 2 bis 10 g des Gemisches aus Isomalto-Oligosacchariden pro 100 ml Lösung enthält.

   8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7. dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung weniger als 0, 4 g Dextranmoleküle im Molekulargewichtsbereich von 3000 bis 10000 pro 100 ml der Lösung enthält.