DE10085149B4

DE10085149B4 - Verfahren zur Herstellung von Acarbose mit hohem Reinheitsgrad

Info

Publication number: DE10085149B4
Application number: DE10085149T
Authority: DE
Inventors: Chung II Chicago Hong; Kyung Hwan Kim; Byoung Taik Choi; Gang Sun Choi; Yong Rack Choi
Original assignee: Chong Kun Dang Corp
Current assignee: Chong Kun Dang Corp
Priority date: 1999-10-28
Filing date: 2000-09-25
Publication date: 2008-06-19
Anticipated expiration: 2020-09-26
Also published as: KR100383435B1; JP3992497B2; WO2001030796A1; DE10085149T1; AU7457300A; JP2003512069A; US6649755B1; KR20010050635A

Abstract

Verfahren zur Herstellung hochreiner Acarbose mit einem Acarbosegehalt von mindestens 98%, umfassend die Schritte:
Filtrieren einer Acarbose enthaltenden Fermentationskultur,
Einstellen des pH-Werts des Filtrats auf 3-9,
Inkontaktbringen des pH-eingestellten Filtrats mit einem synthetischen Adsorbens, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem hochporösen Styrolpolymer, einem hochporösen Styrolpolymer mit daran chemisch gebundenem Brom, einem hochporösen Styrol/Divinyl-Polymer, einem quervernetzten makroporösen aliphatischen Polymer, einem quervernetzten makroporösen aromatischen Polymer, einem methacrylischen synthetischen Adsorbens auf Säurebasis und einem hochporösen kohlenstoffhaltigen synthetischen Adsorbens auf Basis eines Styrol/Divinylbenzol-Ionenaustauscherharzes, zur Adsorption von der Acarbose,
Eluieren der adsorbierten Acarbose mit destilliertem Wasser mit pH 1-5 oder mit 6,3-30 Vol.-% Aceton enthaltendem destilliertem Wasser,
Durchleiten des entstandenen Eluats durch einen Anionenaustauscher bei hoher Durchflußgeschwindigkeit zur Entfärbung und Neutralisierung des Eluats,
Inkontaktbringen des Eluats mit einem monodispergierten, stark sauren Kationenaustauscher zur Adsorption der Acarbose, und
Eluieren zuckerähnlicher Bestandteile mit destilliertem Wasser bei pH 2,1-2,5 und...

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren zur Herstellung von Acarbose mit einem hohen Reinheitsgrad, die als Arzneimittel zur Behandlung von Diabetes geeignet ist. Insbesondere betrifft sie ein Verfahren zur Herstellung einer in Formel (I) dargestellten Acarbose mit hohem Reinheitsgrad, umfassend das Vorreinigen einer Acarbose enthaltenden Lösung mit einem synthetischen Adsorbens zur Herstellung einer vorgereinigten Acarbose mit einem vorgegebenen oder höheren Gehalt an Acarbose und das Inkontaktbringen der vorgereinigten Acarbose in einem Schritt mit einen monodispergierten, stark sauren Kationenaustauscher zur Adsorption der Acarbose.
(I)
Stand der Technik
Als Glucosidaseinhibitor reduziert Acarbose den Glucosespiegel in menschlichem Blut durch Verzögern der Glucoseresorption im menschlichen Dünndarm und findet somit in der Medizin breite Anwendung bei der Behandlung von Diabetes. Der Inhibitor wird durch Fermentation von Actinoplanes-Spezies erhalten (siehe Deutsche Patentschrift Nr. 2,209,832 ; Deutsche Patentschrift Nr. 2,209,834 und Deutsche Patentschrift Nr. 2,064,092 ). Im Stand der Technik sind viele Verfahren zur Isolierung der Acarbose aus dieser Fermentationsbrühe bekannt.
Wie in der US-Patentschrift Nr. 4,062,950 offenbart, wird die Acarbose enthaltende Fermentationsbrühe zentrifugiert, der erhaltene Überstand mit Aktivkohle oder unspezifischen Adsorberharzen unter sauren Bedingungen entfärbt und an Aktivkohle zur Abtrennung ionischer Materialien unter neutralen Bedingungen adsorbiert. Nach Elution des adsorbierten Materials mit einer alkoholischen Lösung oder einer Aceton enthaltenden Lösung unter sauren Bedingungen wird das Eluat an einen stark sauren Kationenaustauscher oder einen schwach sauren Kationenaustauscher gebunden. Der erhaltene Austauscher wird dann mit einer sauren oder basischen wäßrigen Lösung eluiert. Danach wird die eluierte Lösung mit einem Ionenaustauscherharz neutralisiert und im Vakuum konzentriert. Danach wird das Konzentrat lyophilisiert oder mittels Präzipitation in organischen Lösungsmitteln kristallisiert. Zu diesem Zeitpunkt beträgt der Gehalt an Acarbose 85% der Trockensubstanz (nach HPLC-Methode). Zur Herstellung von Acarbose mit höherem Reinheitsgrad löst man die kristallisierte Acarbose wieder in destilliertem Wasser und chromatographiert auf einem Ionenaustauscherharz mit Cellulose als Substrat. Anschließend werden die erhaltenen aktiven Fraktionen gesammelt und konzentriert und danach lyophilisiert oder in organischen Lösungsmitteln präzipitiert. Das im letzteren Patent offenbarte Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß es die Verwendung von Aktivkohle und die Verwendung teurer Ionenaustauscher in mehreren Schritten einschließt und somit verfahrenstechnisch und wirtschaftlich einen großen Aufwand erfordert.
Mittlerweile wird, wie aus der US-Patenschrift Nr. 4,174,439 bekannt ist, die mycelhaltige Fermentationsbrühe mit dem stark sauren Kationenaustauscher und dem Anionenaustauscher versetzt, um Acarbose an die Austauscher zu adsorbieren. Die Ionenaustauscherharzmischung wird dann vom Mycel über eine Siebschnecke abgetrennt. Man spült das Ionenaustauscherharzgemisch mit destilliertem Wasser und füllt es in eine erste Säule. Die auf der Säule adsorbierte Acarbosemischung wird dann mit verdünnter Salzsäure eluiert. Das erhaltene Eluat wird durch eine zweite Säule, deren untere Teilschicht mit einem Anionenaustauscher und deren obere Teilschicht mit einem hochgradig quervernetzten stark sauren Kationenaustauscher gepackt ist, geleitet. Das Eluat aus der zweiten Säule wird dann weiter an einen stark sauren Kationenaustauscher adsorbiert, der daraufhin mit wenig destilliertem Wasser gespült wird. Der Kationenaustauscher wird danach mit ver dünnter Salzsäure in Fraktionen eluiert. Die aktiven Fraktionen werden mit einem Anionenaustauscher neutralisiert, im Vakuum konzentriert, mittels Filtration sterilisiert und gefrier- oder sprühgetrocknet, wodurch man eine Acarbose in einer Ausbeute von 52% bis 58% in der Trockensubstanz erhält.
Mittlerweile wird, wie aus den US-Patentschriften Nr. 4,666,776 und 4,767,850 bekannt ist, das aus den Schritten 1-5 der US-Patentschrift Nr. 4,174,439 gewonnene Eluat an einen stark sauren Kationenaustauscher adsorbiert, der dann mit wenig destilliertem Wasser gewaschen wird. Man chromatographiert das erhaltene Eluat unter Verwendung von verdünnter Salzsäure. Danach werden die aktiven Fraktionen mit einem Anionenaustauscher neutralisiert und lyophilisiert, wodurch man Acarbose in einer Zwischenausbeute von 79 bis 82% erhält. Die erhaltene Acarbose ist zu 78 bis 88% rein (nach HPLC-Methode).
Die bisherigen, wie oben beschriebenen Reinigungsverfahren verwenden komplizierte Prozesse, bei denen ein Schritt mit einer Kombination aus Kationenaustauscher und Anionenaustauscher wiederholt durchgeführt wird und weiterhin ein Chromatographieschritt mit dem Kationenaustauscher ausgeführt wird. Trotzdem zeigt eine nach diesen bisherigen Verfahren gereinigte Acarbose einen Acarbosegehalt, der für die Verwendung in der Humanmedizin ungeeignet ist.
Aus der US-Patentschrift Nr. 4,904,769 ist ein Verfahren bekannt, bei dem hochreine Acarbose aus einer acarbosehaltigen, nach bekannten Verfahren vorgereinigten Lösung hergestellt wird. In dem offenbarten Verfahren wird als Packungsmaterial ein teurer, schwach saurer Kationenaustauscher verwendet, der Carboxylgruppen aufweist und auf Dextran, Agarose und Cellulose basiert. Ebenso werden in diesem Verfahren der Gleichgewichts-pH-Wert des Packungsmaterials und eine konstante Temperatur während der Chromatographie beibehalten. Dieses Verfahren liefert Acarbose mit einem Gehalt von mindestens 90 Gew.-% in einer Zwischenausbeute von 82% oder mehr. Allerdings ist der Reinigungsvorgang bei diesem Verfahren nachteiligerweise durch die Verwendung der nach den bekannten Methoden vorgereinigten, acarbosehaltigen Lösung und weiterhin durch die Verwendung des schwach sauren Kationenaustauschers komplizierter. Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens besteht in dem großen wirtschaftlichen Aufwand aufgrund der Verwendung des teuren Ionenaustauschers.
Aus der PCT-Veröffentlichung WO 99/07720 ist ein Verfahren bekannt, das die Vorreinigung einer Acarbose in der Fermentationsbrühe mit in den US-Patentschriften Nr. 4,062,950 , 4,767,850 und 4,904,769 beschriebenen Methoden einschließt und anschließend die Gewinnung einer Acarbose mit einem Gehalt von mindestens 98% unter Verwendung eines nichtaromatischen, stark sauren Kationenaustauschers erfolgt. Der Reinigungsvorgang eines solchen Verfahrens ist jedoch ebenfalls kompliziert, da eine nach den bekannten Technologien vorgereinigte acarbosehaltige Lösung verwendet wird. Auch ist mit diesem Verfahren im Zusammenhang mit seiner großtechnischen Anwendung wegen des teuren nichtaromatischen, stark sauren Kationenaustauschers ein hoher wirtschaftlicher Aufwand verbunden.
Offenbarung der Erfindung
In einem Versuch zur Beseitigung der Probleme der Verfahrenskomplexität und somit des großen wirtschaftlichen Aufwands wurde eine Untersuchung an Reinigungsverfahren vorgenommen. Als Ergebnis wurde gefunden, daß eine Acarbose enthaltende Lösung mit einem synthetischen Adsorbens vorgereinigt wird, um eine vorgereinigte Acarbose mit einem vorbestimmten Gehalt oder höheren Gehalt zu erhalten und anschließend eine als Arzneimittel zur Behandlung von Diabetes geeignete hochreine Acarbose aus der vorgereinigten Acarbose lediglich mit einem monodispergierten, stark sauren Kationenaustauscher anstatt unter Verwendung eines teuren, schwach sauren Kationenaustauschers zu gewinnen. Anhand dieser Erkenntnis wurde die vorliegende Erfindung erstellt.
Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein Verfahren, das ohne die Verwendung von Aktivkohle und dem aus fünf oder sechs Schritten bestehenden, wie in dem vorhergehenden Verfahren durchgeführten Austauscherharzprozeß auskommen kann. Mit diesem Verfahren ergibt sich durch Vorreinigung einer Acarbose enthaltenden Lösung mit einem synthetischen Adsorbens und daran anschließendes Inkontaktbringen der vorgereinigten Acarbose mit einem monodispergierten, stark sauren Kationenaustauscher zur Adsorption der Acarbose in einem Schritt eine hochreine Acarbose.
Aufgrund von zusätzlich zur Acarbose in einem durch Filtration von Mycel aus einer Fermentationsbrühe erhaltenen Filtrat vorhandenen Kationenmaterialien ist es im allgemeinen nicht einfach, Acarbose an einen Kationenaustauscher zu adsorbieren. Aus diesem Grund wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren, statt Aktivkohle und eine große Menge an Ionenaustauscher wie in bekannten Verfahren zu verwenden, ein synthetisches Adsorbens eingesetzt, um farbgebende Materialien und Verunreinigungen außer Acarbose und dessen Analogen mit einer Acarbose enthaltenden Lösung zu entfernen. Das im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete synthetische Adsorbens ist aus der Gruppe bestehend aus einem hochporösen Styrolpolymer, einem hochporösen Styrolpolymer mit daran chemisch gebundenem Brom, einem hochporösen Styrol/Divinyl-Polymer, einem quervernetzten makroporösen aliphatischen Polymer, einem quervernetzten makroporösen aromatischen Polymer, einem methacrylischen synthetischen Adsorbens auf Säurebasis und einem hochporösen kohlenstoffhaltigen synthetischen Adsorbens auf Basis eines Styrol/Divinylbenzol-Ionenaustauscherharzes ausgewählt. Als synthetische Adsorbens lassen sich beispielsweise in der erfindungsgemäßen Praxis DIAION^TM SP207, SP700, SP825, SP850, HP20, HP21 und HP2MG, die von Mitsubishi Chemical Co. käuflich erworben werden können, AMBERLITE^TM XAD4, XAD7, XAD16 und XAD1600T, die von Rohm and Hass Co. kommerziell erhältlich sind, AMBERSORB^TM 563, 572 und 600, die von Rohm and Hass Co. bezogen werden können, und Lewatit^TM VP CC 1064, VP OC 1066 und EP 63, die man von Bayer Co. beziehen kann, verwenden.
Das erhaltene acarbosehaltige synthetische Adsorbens wird dann mit destilliertem Wasser gewaschen und die Acarbose aus dem synthetischen Adsorbens unter Verwendung einer pH-eingestellten flüssigen Lösung oder eines organischen Lösungsmittels, erfindungsgemäß destilliertes Wasser mit pH 1-5 oder 6,3-30 Vol.-% Aceton enthaltendes destilliertes Wasser, eluiert. Anschließend leitet man das acarbosehaltige Eluat zur Entfärbung und Neutralisierung bei hoher Durchflußgeschwindigkeit durch einen Anionenaustauscher. Als Anionenaustauscher lassen sich beispielsweise DIAION^TM SA11A, zu beziehen von Mitsubishi Chemical Co., AMBERLITE^TM IRA67, erhältlich von Rohm and Hass Co., und Lewatit^TM MP 64, das bei Bayer Co. kommerziell erhältlich ist, verwenden. Anschließend wird das entstandene Eluat mit einem monodispergierten, stark sauren Kationenaustauscher in Kontakt gebracht, um die Acarbose an den Kationenaustauscher zu adsorbieren. Bei dem in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten monodispergierten, stark sauren Kationenaustauscher handelt es sich um eine quervernetzte, gelartige Substanz auf Polystyrolbasis, die eine hexagonale Bettstruktur aufweist und eine Sulfatgruppe enthält. Ebenso weist der Kationenaustauscher eine Partikelgröße von 0,15 bis 0,3 mm und vorzugsweise von 0,21 bis 0,25 mm auf. Beispiele für diesen Kationenaustauscher schließen MEG 210 und MEG 250, die von Finex Co. kommerziell erhältlich sind, ein. Das Eluat wird danach mit verdünnter Salzsäure chromatographiert, um die verbliebenen Salze, zuckerhaltigen basischen Nebenbestandteile und Acarbose-Analoge usw. zu entfernen. Erfindungsgemäß erfolgt ein Eluieren zuckerähnlicher Bestandteile mit destilliertem Wasser bei pH 2,1-1,5 und anschlie ßend ein Eluieren des adsorbierten Acarbose mit destilliertem Wasser bei pH 1,5-2,1 zur Gewinnung der hochreinen Acarbose. Somit ermöglicht das er findungsgemäße Verfahren die Herstellung von Acarbose mit einem hohen Reinheitsgrad von mindestens 98% mittels des Austauscherharz-Verfahrens in drei Schritten.
Optimale Durchführung der Erfindung
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung näher beschrieben.
Der pH-Wert einer durch Filtration einer Fermentationsbrühe erhaltenen acarbosehaltigen Lösung wird auf 3-9 und bevorzugt auf 5-7 eingestellt. Die pH-eingestellte Lösung wird in ein synthetisches Adsorbens eingebracht und die adsorbierte Acarbose mit destilliertem Wasser mit pH 1 bis 5, vorzugsweise pH 1 bis 3, oder mit alkohol- oder acetonhaltigem destilliertem Wasser, erfindungsgemäß einer 6,3-30 Vol.-%igen Acetonlösung, eluiert. Das erhaltene acarbosehaltige Eluat zeigt eine Reinheit von mindestens 50% (nach HPLC-Methode). Das Eluat wird dann mit einer hohen Durchflußgeschwindigkeit zur Entfärbung und Neutralisierung durch einen Anionenaustauscher geleitet. Das erhaltene Eluat wird zur Adsorption der Acarbose mit einem stark sauren Kationenaustauscher in Kontakt gebracht und anschließend mit wenig destilliertem Wasser gewaschen. Der kritischste Faktor bei der Isolierung von an dem stark sauren Kationenaustauscher adsorbierter Acarbose ist der pH-Wert des verwendeten Elutionsmittels. Aus diesem Grund wird Acarbose von dem stark sauren Kationenaustauscher mit destilliertem Wasser bei pH 1,0-3,0 eluiert, wodurch eine hochreine Acarbose mit einem Reinheitsgrad von mindestens 98% erhalten wird. Die Elution wird vorzugsweise mit destilliertem Wasser bei pH 1,5-2,5 durchgeführt. Insbesondere wird nach Elution zuckerähnlicher Bestandteile mit destilliertem Wasser bei pH 2,1-2,5 hochreine Acarbose mit destilliertem Wasser bei pH 1,5 bis 2,1 schnell eluiert.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist in seinem Ablauf einfach im Vergleich zu dem der bisherigen Verfahren und ermöglicht insbesondere die Herstellung einer vorgereinigten Acarbose mit einem Reinheitsgrad von mindestens 50% (HPLC-Methode) durch Verwendung des synthetischen Adsorbens anstelle von Aktivkohle und Ionenaustauscherharz in fünf bis sechs Schritten. Ebenso läßt sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Acarbose mit einem Reinheitsgrad von mindestens 98% (nach HPLC-Methode) aus der vorgereinigten Acarbose unter Verwendung eines billigeren, stark sauren Kationenaustauschers und nicht des teuren, schwach sauren Kationenaustauschers auf einfache Weise isolieren und gewinnen.
Die vorliegende Erfindung wird weiter unter Bezug auf die folgenden Beispiele beschrieben. Es versteht sich jedoch, daß die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist.
Beispiel 1
Eine Chromatographiesäule mit einem Durchmesser von 4 cm und einer Länge von 12 cm wurde mit 150 ml Lewatit^TM EP 63 (Bayer Co.), einem synthetischen Adsorbens, gepackt. Bei dem verwendeten Testmaterial handelte es sich um 150 ml eines Kulturfiltrats mit etwa 0,25 g Acarbose. Das Filtrat wurde auf pH 5 eingestellt und bei einer Durchflußgeschwindigkeit von 2,3 ml/min auf die Säule aufgetragen. Die Säule wurde mit destilliertem Wasser bei Raumtemperatur gewaschen und mit destilliertem Wasser enthaltend 10% Aceton eluiert. Die Hauptfraktionen wurden dann zu einer Lösung mit 0,2 g Acarbose (Acarbosegehalt 50,1%, nach HPLC-Methode) vereinigt. Die Säule wurde mit 200 ml einer 1 M Natriumhydroxidlösung regeneriert und mit 400 ml destilliertem Wasser gewaschen.
Beispiel 2
Eine Chromatographiesäule mit einem Durchmesser von 2,5 cm und einer Länge von 8 cm wurde mit 20 ml AMBERLITE^TM IRA 67 (Rohm and Hass Co.), einem Anionenaustauscher, gepackt. Bei dem verwendeten Testmaterial handelte es sich um 70 ml einer Lösung mit etwa 0,2 g Acarbose, die gemäß Beispiel 1 vorgereinigt worden war. Die Testsubstanz wurde auf die Säule bei einer Durchflußgeschwindigkeit von 3,5 ml/min aufgetragen. Danach wurde die Säule mit destilliertem Wasser gewaschen, wodurch 96 ml einer entfärbten und neutralisierten Lösung mit 0,2 g Acarbose erhalten wurden.
Beispiel 3
Eine Chromatographiesäule mit einem Durchmesser von 4 cm und einer Länge von 12 cm wurde mit 150 ml AMBERLITE^TM XAD 1600T (Rohm and Hass Co.), einem synthetischen Adsorbens, gepackt. Bei dem verwendeten Testmaterial handelte es sich um 300 ml eines Kulturfiltrats mit etwa 0,45 g Acarbose. Das Filtrat wurde auf pH 5 eingestellt und auf die Säule bei einer Durchflußgeschwindigkeit von 2,3 ml/min aufgetragen. Die Säule wurde mit destilliertem Wasser bei Raumtemperatur gewaschen und mit destilliertem Wasser enthaltend 10% Aceton eluiert. Die Hauptfraktionen wurden vereinigt und ergaben eine Lösung mit 0,4 g Acarbose (Acarbosegehalt 52%, nach HPLC-Methode). Die Säule wurde mit 200 ml einer 1 M Natriumhydroxidlösung regeneriert und mit 400 ml destilliertem Wasser gewaschen. Die erhaltene acarbosehaltige Lösung wurde durch AMBERLITE^TM IRA 67 (Rohm and Hass Co.) gemäß dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren geleitet, wodurch 95 ml einer entfärbten und neutralisierten Lösung mit 0,39 g Acarbose erhalten wurden.
Beispiel 4
Eine Chromatographiesäule mit einem Durchmesser von 6 cm und einer Länge von 40 cm wurde mit 1 l DIAION^TM SP850 (Mitsubishi Chemical Co.), einem synthetischen Adsorbens, gepackt. Bei der verwendeten Testsubstanz handelte es sich um 3 l eines Kulturfiltrats mit etwa 3,9 g Acarbose. Das Filtrat wurde auf pH 5 eingestellt und auf die Säule bei einer Durchflußgeschwindigkeit von 16,7 ml/min aufgetragen. Die Säule wurde mit destilliertem Wasser bei Raumtemperatur gewaschen und mit destilliertem Wasser enthaltend 10% Aceton eluiert. Die Hauptfraktionen wurden vereinigt und ergaben eine Lösung mit 3,5 g Acarbose (Acarbosegehalt 50,7%, nach HPLC-Methode). Die Säule wurde mit 1 l einer 1 M Natri umhydroxidlösung regeneriert und mit 2 l destilliertem Wasser gewaschen. Die erhaltene acarbosehaltige Lösung wurde durch AMBERLITE^TM IRA 67 (Rohm and Hass Co.) gemäß dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren geleitet, wodurch 750 ml einer entfärbten und neutralisierten Lösung mit 3,5 g Acarbose erhalten wurden.
Beispiel 5
Eine Chromatographiesäule mit einem Durchmesser von 6 cm und einer Länge von 40 cm wurde mit 1 l DIAION^TM SP207 (Mitsubishi Chemical Co.), einem synthetischen Adsorbens, gepackt. Bei der verwendeten Testsubstanz handelte es sich um 10 l eines Kulturfiltrats mit etwa 4,9 g Acarbose. Das Filtrat wurde auf pH 5 eingestellt und auf die Säule bei einer Durchflußgeschwindigkeit von 15,2 ml/min aufgetragen. Die Säule wurde mit destilliertem Wasser bei Raumtemperatur gewaschen und mit destilliertem Wasser mit pH 1 eluiert. Die Hauptfraktionen wurden vereinigt und ergaben eine Lösung mit 4,2 g Acarbose (Acarbosegehalt 69%, nach HPLC-Methode). Die Säule wurde mit 1 l einer 1 M Natriumhydroxidlösung regeneriert und mit 2 l destilliertem Wasser gewaschen. Die erhaltene acarbosehaltige Lösung wurde durch AMBERLITE^TM IRA 67 (Rohm and Hass Co.) gemäß dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren geleitet, wodurch 660 ml einer entfärbten und neutralisierten Lösung mit 4,1 g Acarbose erhalten wurden.
Beispiel 6
Eine Chromatographiesäule mit einem Durchmesser von 3,5 cm und einer Länge von 40 cm wurde mit 200 ml MEG 210 (Finex Co.), einem stark sauren Kationenaustauscher, gepackt. Bei der verwendeten Testsubstanz handelte es sich um 750 ml einer Lösung mit 3,5 g Acarbose, die in Beispiel 4 vorgereinigt worden war. Die Testsubstanz wurde auf die Säule bei einer Durchflußgeschwindigkeit von 3,3 ml/min aufgetragen. Die Säule wurde dann mit destilliertem Wasser bei Raumtemperatur gewaschen. Zur Elution zuckerähnlicher Nebenbestandteile wurde die Säule mit destilliertem Wasser mit pH 2,1 und danach, zum Zeitpunkt der Elution von Acarbose, mit destilliertem Wasser mit pH 2,0 eluiert. Die Hauptfraktionen wurden unter Erhalt einer 2,7 g Acarbose (Acarbosegehalt 98,1%, nach HPLC-Methode) enthaltenden Lösung vereinigt.
Beispiel 7
Eine Chromatographiesäule mit einem Durchmesser von 3,5 cm und einer Länge von 40 cm wurde mit 200 ml MEG 250 (Finex Co.), einem stark sauren Kationenaustauscher, gepackt. Bei der verwendeten Testsubstanz handelte es sich um 500 ml einer Lösung mit etwa 3,1 g Acarbose, die in Beispiel 5 vorgereinigt worden war. Die Testsubstanz wurde auf die Säule bei einer Durchflußgeschwindigkeit von 3,1 ml/min aufgetragen. Die Säule wurde dann mit destilliertem Wasser bei Raumtemperatur gewaschen. Zur Elution zuckerähnlicher Nebenbestandteile wurde die Säule mit destilliertem Wasser mit pH 2,1 und danach, zum Zeitpunkt der Elution von Acarbose, mit destilliertem Wasser mit pH 2,0 eluiert. Die Hauptfraktionen wurden unter Erhalt einer 2,4 g Acarbose (Acarbosegehalt 98,7%, nach HPLC-Methode) enthaltenden Lösung vereinigt.
Großtechnische Anwendbarkeit
Wie sich aus dem Vorhergehenden ersehen läßt, stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Verfügung, das zur Herstellung von in der Medizin für die Behandlung von Diabetes geeigneter Acarbose mit einem hohen Reinheitsgrad von mindestens 98% über lediglich einen einfachen Drei-Schritt-Austauscherharzprozeß ohne Verwendung komplizierter Reinigungsvorgänge in der Lage ist. Dieses Verfahren beinhaltet die Vorreinigung einer acarbosehaltigen Lösung unter Verwendung eines synthetischen Adsorbens, anstelle von Aktivkohle und einen aus fünf bis sechs Schritten bestehenden Ionenaustauscherharzprozeß, zur Herstellung einer vorgereinigten Acarboselösung mit einem Acarbosegehalt auf einem vorbestimmten Niveau oder höher, und die Gewinnung hochreiner Acarbose mit lediglich einem stark sauren Kationenaustauscher in einem Schritt. Damit lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Reinigungskosten und auch Reinigungszeit reduzieren, womit dieses Verfahren großtechnisch und wirtschaftlich vorteilhaft ist.
Zwar wurden die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung zu Erläuterungszwecken offenbart, jedoch ist dem Fachmann bewußt, daß verschiedene Modifikationen, Additionen und Substitutionen möglich sind, ohne daß dabei der Umfang und Wesen der Erfindung wie in den beigefügten Ansprüchen offenbart verlassen wird.

Claims

Verfahren zur Herstellung hochreiner Acarbose mit einem Acarbosegehalt von mindestens 98%, umfassend die Schritte: Filtrieren einer Acarbose enthaltenden Fermentationskultur, Einstellen des pH-Werts des Filtrats auf 3-9, Inkontaktbringen des pH-eingestellten Filtrats mit einem synthetischen Adsorbens, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem hochporösen Styrolpolymer, einem hochporösen Styrolpolymer mit daran chemisch gebundenem Brom, einem hochporösen Styrol/Divinyl-Polymer, einem quervernetzten makroporösen aliphatischen Polymer, einem quervernetzten makroporösen aromatischen Polymer, einem methacrylischen synthetischen Adsorbens auf Säurebasis und einem hochporösen kohlenstoffhaltigen synthetischen Adsorbens auf Basis eines Styrol/Divinylbenzol-Ionenaustauscherharzes, zur Adsorption von der Acarbose, Eluieren der adsorbierten Acarbose mit destilliertem Wasser mit pH 1-5 oder mit 6,3-30 Vol.-% Aceton enthaltendem destilliertem Wasser, Durchleiten des entstandenen Eluats durch einen Anionenaustauscher bei hoher Durchflußgeschwindigkeit zur Entfärbung und Neutralisierung des Eluats, Inkontaktbringen des Eluats mit einem monodispergierten, stark sauren Kationenaustauscher zur Adsorption der Acarbose, und Eluieren zuckerähnlicher Bestandteile mit destilliertem Wasser bei pH 2,1-2,5 und anschließendem Eluieren der adsorbierten Acarbose mit destilliertem Wasser bei pH 1,5-2,1 zur Gewinnung der hochreinen Acarbose.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die an dem synthetischen Adsorbens adsorbierte Acarbose mit destilliertem Wasser mit pH 1 bis 3 eluiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das von dem synthetischen Adsorbens eluierte Eluat einen Acarbosegehalt von mindestens 50% aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem stark sauren Kationenaustauscher um eine quervernetzte gelartige Substanz auf Polystyrolbasis mit einer Partikelgröße von 0,15 bis 0,3 mm handelt, die eine monodispergierte, hexagonale Bettstruktur aufweist und eine Sulfatgruppe enthält.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die an dem stark sauren Kationenaustauscher adsorbierte Acarbose mit destilliertem Wasser mit pH 2,0 zu einem Zeitpunkt eluiert wird, bei dem die Acarbose eluiert wird, nachdem zuckerähnliche Bestandteile mit destilliertem Wasser mit pH 2,1 eluiert wurden.