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Verfahren zur Gewinnung neuer Polysaccharide aus Sassafras-Pflanzen
Gegenstand der Erfindung ist die Gewinnung neuer Polysaccharide aus Pflanzen der
Gattung Sassafras, insbesondere aus Holz-, Rinden- und Wurzelteilen, vorzugsweise
von Sassafras albidum, ferner von Sassafras variifolium und Sassafras tzumu.
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Aus Pflanzenmaterial von Sassafras-Pflanzen wurde bisher vorwiegend
durch Dampfdestillation ein Öl isoliert, das sowohl in der kosmetischen Industrie
wegen seines guten Geruches und Geschmackes als auch als fungizides Mittel verwendet
wurde.
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Dieses Öl enthält als Hauptbestandteil »Safrol« (3 ,4-Methylendioxy-1-propen-(2')-benzol)
zusammen mit kampfer- und terpenähnlichen Stoffen.
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Es wurde nun gefunden, daß man zu neuen Polysacchariden gelangen
kann, wenn man aus einem wäßrigen Extrakt aus Pflanzen der Gattung Sassafras, insbesondere
Holz-, Wurzel- und Rindenteilen davon, die neuen Polysaccharide mit mit Wasser mischbaren
Lösungsmitteln ausfällt. Diese Polysaccharide haben ein Molekulargewicht von 20000
bis 400000, im Durchschnitt ungefähr 100 000. Sie enthalten Galaktose-, Arabinose-,
Rhamnose- und Xylose wie auch rn-Desoxyzuckereinheiten, die nicht identisch sind
mit Fucose oder Rhamnose, jedoch keine Aminozucker-und Aminosäureteile. Sie sind
ferner durch die folgenden physikalischen Eigenschaften gekennzeichnet: a) Die Sedimentationskonstante
für eine 0,1°/oige Lösung beträgt bei 250 C S20=2,8 10-l3 (bei einem PH von 5,32,
enthaltend 6,7 g Natriumacetat pro Liter Lösung und bei 59 780 Umdrehungen pro Minute);
b) ihre relative Viskosität n= 1,84 (370 C c = 0,5 Wo in 0,850/oiger Salzlösung);
c) ihre optische Drehung [a] a ° = + 370 (c= 0,25 O/o in Wasser); d) sie verbrennen
aschenlos, und ihre Elementaranalyse ergibt für Kohlenstoff den Wert von 39,95 0/o,
für Wasserstoff 6,19°/9, für Stickstoff Werte, die kleiner sind als 0,30/o, und
für Phosphor Werte, die kleiner sind als 0,1 Wo. Schwefel ist nicht vorhanden; e)
ihr Reduktionswert beträgt im Maximum nach einer 13 stündigen Hydrolyse mit ln-Schwefelsäure
35 Wo, ausgedrückt in Glukoseeinheiten.
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Sie besitzen ferner eine hohe Wirksamkeit gegen Viren, wie Col. SK
encephalomyelitis Virus, Ectromelic Virus, und eine antilipämische Wirksamkeit und
sollen als Heilmittel verwendet werden, insbesondere in Form von pharmazeutischen
Präparaten, welche diese Verbindungen zusammen mit pharmazeutischen organischen
oder anorganischen, festen oder flüssigen Trägerstoffen, die für enterale, z. B.
orale, oder parenterale Gabe geeignet sind, enthalten.
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Für die Bildung derselben kommen solche Stoffe in Frage, die mit den
neuen Verbindungen nicht reagieren, wie z. B. Wasser, Gelatine, Milchzucker, Stärke,
Magnesiumstearat, pflanzliche Öle, Benzylalkohole, Gummi, Polyalkylenglykole, Vaseline,
Cholesterin oder andere bekannte Arzueimittelträger.
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Die pharmazeutischen Präparate können z. B. als Tabletten, Dragees,
Kapseln oder in flüssiger Form als Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen vorliegen.
Gegebenenfalls sind sie sterilisiert und bzw. oder enthalten Hilfsstoffe, wie Konservierungs-,
Stabilisierungs-, Netz- oder Emulgiermittel. Sie können auch noch andere therapeutisch
wertvolle Stoffe enthalten. Für parenterale Gabe werden die neuen Polysaccharide
vorzugsweise in einem geeigneten flüssigen Medium gelöst, wie beispielsweise einer
physiologischen Salzlösung. Dazu mischt man beispielsweise 10 mg der neuen Polysaccharide
mit 9 mg sterilem Salz in einem Fläschchen oder einer Ampulle und läßt den Arzt
kurz vor der Injektion diese Mischung mit einer geeigneten Menge sterilen Wassers
lösen.
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Zur Isolierung der neuen Polysaccharide extrahiert man gemahlene
Holz-, Wurzel- und/oder Rindenteile von Sassafras-Pflanzen, die vorzugsweise im
Spätherbst gesammelt werden, da dann deren Gehalt an wirksamen Polysacchariden am
höchsten ist, gut mit Wasser und versetzt die erhaltene Lösung mit mit Wasser mischbaren
Lösungsmitteln, wie niederen
aliphatischen Alkoholen oder Ketonen,
und sammelt die aus einer 45 bis 75 Wo des genannten Lösungsmittels enthaltenden
Lösung ausgefällten Niederschläge. Auch in anderen Jahreszeiten gesammeltes Material
kann mit Erfolg verwendet werden. Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens
besteht darin, daß man die gesammelten Holzteile, insbesondere frische oder frisch
gefrorene Zweige, in einer Mühle mit ungefähr 5 bis 15-, vorzugsweise 12mal ihrem
Volumen Wasser, in erster Linie destilliertem Wasser, mahlt und die erhaltene Mischung
extrahiert.
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Dazu wird die erhaltene Suspension kurze Zeit aufgekocht, vorzugsweise
15 bis 30 Minuten auf 1000 C gebracht, dann auf Raumtemperatur gekühlt und, wenn
erwünscht, Toluol oder ein anderes Desinfiziens, wie Xylol, Hexan, Heptan usw.,
zur Verhinderung bakterieller Verunreinigungen zugegeben. Man läßt nach gutem Schütteln
die erhaltene Suspension 10 bis 12 Stunden bei ungefähr 0 bis 40 C stehen.
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Dann filtriert man durch ein Filtertuch und extrahiert den unlöslichen
Rückstand erneut mit Wasser, wie oben beschrieben. Die erhaltenen Extraktlösungen
werden unter vermindertem Druck eingedampft, bis sie ungefähr 3 bis 4°/o Trockengewicht
gelöst enthalten. Dann entfernt man die unlöslichen Teilchen durch Zentrifugieren,
trennt die festen Teilchen ab und extrahiert sie erneut mit Wasser. Die vereinigten
Filtrate werden dann auf einen Gehalt an 2 bis 30/( Trockengewicht gebracht und
die so erhaltene Lösung mit niederen aliphatischen Alkoholen, vorzugsweise Äthanol,
aber auch Isopropanol, Propanol, Butanol, oder Ketonen, wie Aceton, vorzugsweise
in Gegenwart von Natriumacetat oder Kochsalz, versetzt. Die bei einer Konzentration
des Fällungsmittels in der wäßrigen Lösung von 45 bis 75°/o erhaltenen Niederschläge
werden abgetrennt und können, falls erwünscht, erneut in Wasser aufgenommen und
nochmals ausgefällt werden. Die erhaltenen Extrakte lassen sich z. B. durch Ultrazentrifugieren
noch weiter reinigen.
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Die Erfindung wird im nachfolgenden Beispiel näher beschrieben. Die
Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.
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Beispiel 1 kg frisch gesammelte Holzteile (von Blättern befreite
Zweige), Wurzel- oder Rindenteile von Sassafras albidum wird mit 121 destilliertem
Wasser gut gemahlen. Man erhitzt die erhaltene Mischung 15 bis 30 Minuten lang auf
ungefähr 1000, kühlt auf Raumtemperatur ab, fügt zur Verhinderung bakterieller Verunreinigungen
Toluol zu und schüttelt gut
durch. Die Suspension läßt man bei 0 bis 40 10 bis 12
Stunden stehen und filtriert durch ein Filtertuch.
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Der unlösliche Rückstand wird erneut mit Wasser ausgekocht und nach
10 bis 12stündigem Stehen bei 0 bis 40 filtriert. Die Filtrate werden vereinigt
und unter vermindertem Druck so weit eingedampft, daß die Lösung ungefähr 3 bis
40/0 Trockensubstanz gelöst enthält (ungefähr 80 bis 100 g in etwa 21/21 Lösung).
Man befreit das Konzentrat von unlöslichen Anteilen durch Zentrifugieren (ungefähr
2000 bis 3000 Umdrehungen pro Minute) und extrahiert die unlöslichen Anteile erneut
mit Wasser und stellt die vereinigten Extrakte auf einen Gehalt von 2 bis 3 Wo Trockengewicht
ein (ungefähr 41 Lösung), gibt ungefähr 16 g Natriumacetat zu und fraktioniert mit
Äthanol. Dazu fügt man Äthanol zu, bis eine 450/oige äthanolische - Lösung entsteht,
und filtriert. Der Niederschlag wird verworfen. Man verdünnt mit Äthanol weiter,
bis man eine 750/oige äthanolische Lösung erhält, und filtriert erneut. Der so erhaltene
Niederschlag weist eine starke Antivirus- und antilipämische Wirksamkeit auf. Zur
weiteren Reinigung löst man den erhaltenen Niederschlag in Natriumacetat enthaltendem
Wasser und fraktioniert ihn erneut mit Äthanol. Beste Wirksamkeit zeigen diejenigen
Fraktionen, die aus einer 55- bis 750/obigen äthanolischen Lösung ausgefällt werden.
Die so erhaltenen Verbindungen zeigen die oben dargelegten physikalischen und chemischen
Eigenschaften.