DE1493894A1

DE1493894A1 - Verfahren zur Herstellung von Ornithinasparaginat

Info

Publication number: DE1493894A1
Application number: DE19631493894
Authority: DE
Inventors: Hirofuto Marumo; Kunio Saito
Original assignee: Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd
Current assignee: KH Neochem Co Ltd
Priority date: 1962-09-17
Filing date: 1963-09-16
Publication date: 1970-02-05
Also published as: BR6352828D0; CH420190A; US3360549A; BE637448A; FR2677M

Description

Potenionwait· -^2° H93894

Dr.-Ιης. HANS RUSCHKE
Dipl..Ing. HEINZ AGULAR P H 93 894.4

8 München 27, Plenz«nou«r Str. 2

Kyowa Ilakko Kogyo Co., Ltd., Tokyo / Japan Verfahren zur Herstellung von Ornithinasparaginat.

Die Erfindung betrifft eine neue Verbindung, Ornithinasparaginat, sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Asparaginsäure ist ein bekanntes Arzneimittel, das zur Verhinderung von Ermüdungserscheinungen, bei Leberstörungen und dergleichen angewandt wird, und andererseits ist Ornithin bekannt als aus serst wirksamer Gegenstoff bezüglich des Ammoniums im Blut. Es ist daher in klinischer Hinsicht von grosser Bedeutung, beide Arzneimittel zusammen anzuwenden, und ihre Wirksamkeiten wurden dabei eindeutig beobachtet.

Man könnte annehmen, daß es möglich ist, freies Ornithin mit freier Asparaginsäure für die gemeinsame Anwendung zu mischen. Tatsächlich ist dies jedoch schwierig» denn es ist äusserst schwer, freies Ornithin in hoher Reinheit zu erhalten, und selbst wenn es erhalten werden könnte, ist es beträchtlich unstabil, und neigt dazu, CO₂ der Luft unter Bildung von Carbonat zu absorbieren.

Man hat nun in Betracht gezogen, daß es sehr einfach für die Herstellung und Verabreichung sein wurde, Ornithinasparaginat zu verwenden, falls Ornithin und Asparaginsäure chemisch unter Bildung des Salzes gebunden werden könnten. Als Ergebnis der Versuche zu seiner Herstellung wurde festgestellt, daß das Ornithinasparaginat durch Umsetzung von Ornithin mit Asparaginsäure gebildet werden kann. V

Als nächstes wird die Methode zur Abtrennung des Omithinaspara-

v ₄; BADOflfGINAL

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-2-ginates aus der Reaktionslösung beschrieben.

Wenn Ornithinasparaginat in Form wäßriger Lösung vorliegt,, bildet sich bei einer Salzkonzentration von unter 55 Gew.* nach mehrstündigem Stehen bei Raumtemperatur kein Niederschlag, wohl aber bei einer Konzentration von 6o - 7o Gew.% nach Stehenlassen, und man kann das Ornithinasparaginat durch Abtrennung des Niederschlags erhalten. Das obige Salz ist jedoch nicht kristallin und für die Verwendung bei Injektionen in dieser Qualität unbrauchbar.

Daher wird zur Erzielung eines Produktes,das für Injektionszwecke brauchbar ist, das Ornithinasparaginat durch gewisse Maßnahmen kristallisiert. Das Ornithinasparaginat ist schwierig zu kristallisieren, und die Verunreinigungen in der Mutterlauge sind i bei der Abtrennung schwer zu entfernen. Als Ergebnis verschiedener diesbezüglicher Versuche wurde festgestellt, daß die nadeiförmigen gesammelten Kristalle von Ornithinasparaginat durch sehr langsame Zugabe der Lösungsmittel, wie z.B. Methanol oder Äthanol, zu der 2o - 7ο Gew.!igen wäßrigen Lösung von Ornithinasparaginat erhalten werden können, daß diese Kristalle rasch durch Filtration abgetrennt werden können, und die Qualität des erhaltenen Produktes für Injektionszwecke ausreichend war. Es ist besonders wichtig bei dieser Methode, daß die Zu«abegeschwindigkeit der obigen Lösungsmittel äusserst langsam ist, da die Omithinasparaginatkristalle sehr langsam wachsen. Wenn die Zugabegeschwindigkeit sehr groß ist, wird das Maß der Obersättigung der Lösung groß, und das Ornithinasparaginat vermag nicht zu kristallisieren sondern bildet einen amorphen Niederschlag, und die Reinheit des Produktes verschlechtert sich. Die geeignete Zugabegeschwindigkeit des Lösungsmittels steht in Zusammenhang mit der Konzentration der Lösung und der Art des Lösungsmittels. Im Konzentrationsbereich von 2o - 7o t Ornithinasparaginat wird zweckmässig das gleiche Volumen Lösungsmittel (Methanol oder Äthanol) wie das der Lösung in mehr als 5o Stunden zugegeben. Bis zur Sättigung der Lösung kann das Lösungsmittel rasch zugeführt werden. Wenn die Lösung gesättigt ist, sollten Kristall-

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keime hinzugefügt und dann die weitere Zugabe von Lösungsmittel fortgesetzt werden. Das Salz kann jedoch auch kristallisiert werden, indem nan die Lösung so läßt, wie sie ist.

Die durch langsame Zugabe des Lösungsmittels, wie oben beschrieben, erhaltenen Ornithinasparaginatkristalle (Λ) sind in ihrer Qualität dem nichtkristallinen Niederschlag (6), der direkt aus der wäßrigen Lösung erhalten wird, überlegen, wie aus der folgenden Tabelle hervorgeht:

An fang s rücks tand Schwermetall

Arsen

Spezifische Drehung

(M ²S C * 8, in 6n-IICl)

Reinheit (bezogen auf Trockenprodukt) Schmelzpunkt Kristallwasser

(4o°, 10h)

Pyrogentest

unter 0,02 \ unter 0,003 \ unter 0,0001 I + 26° - ♦

98 - loo t 200 - 2O2°C

1 Molekül beständig

0,1 *

unter 0,003 I 0,0001 - 0,0004 t ♦ 24° - + 26°

95 - 96 I 202 - 204⁰C

keins

nicht beständig

Ornithinasparaginat ist eine neue Verbindung der folgenden ehe· mischen Formel:

110OC-QI-CH₂-CH₂-CH₂

I¹

NIL·

NH,

0OC-CH₂-CIi-COOH
NH,

J ^H2°

Die physikalischen Eigenschaften der neuen Verbindungen sind in Beispiel 1 beschrieben.

Beispiel 1

10 kg Omithinhydrochlorid wird in Wasser unter Herstellung von 100 1 Lösung gelöst und die Lösung durch eine 50 1 Säule eines

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stark sauren Ionenaustauscherharzes (Η-Typ) geleitet, um davon absorbiert zu werden. Dann wird das Salz durch 200 1 3,5 IiRe wäßrige Anunoniumlösung daraus entfernt. Wenn der pH-Wert des abfliessenden Stromes 8 erreicht, werden 150 1 der ausströmenden Flüssigkeit gesammelt und bei vermindertem Druck bei 50⁰C unter Entfernung des Ammoniums, konzentriert. Nachdem die so erhaltene wäßrige Lösung von freiem Ornithin in einer Konzentration von etwa 200 g/l hergestellt wurde, wird kristalline freie Asparaginsäure zugefügt und darin aufgelöst, bis der pH-Wert der Lösung 7 erreicht. Zu der Lösung werden 0,5 kg Aktivkohle zur Entfärbung zugefügt. Die Lösung wird bei 6o°C filtriert und weiter konzentriert, um eine 50Gew.lige wäßrige Ornithinasparaginatlösung zu P ergeben. Zu 10 1 der Lösung (welche 5950 g Ornithinasparaginat enthält) werden 2,5 1 Äthanol gegeben, und es tritt geringe Trübung auf. Dann wird die erhaltene Lösung auf etwa 4o°C erhitzt, um die Trübung zu beseitigen. Die Lösung wird auf 25⁰C gekühlt. Es werden etwa 10 g Kristallkeime zugefügt, und man läßt die Lösung 2 Tage bei Raumtemperatur stehen. Dann wird die Kristallmasse abgetrennt, und die Lösung verfestigt sich zu einem Ausmaß, als hätte sie kaum Flüssigkeit. Diese erstarrte Lösung wird zentrifugiert, im Vakuum bei 5o°C getrocknet, und man erhält 2376 g Ornithinasparaginat-Monohydrat (219o g als Anhydrid). Die Reinheit des Salzes ist 99,6 tig und die Ausbeute für die 50 Iige wäßrige Lösung beträgt 36,6.

Nach Umkristallisation des Produktes werden nadeiförmige Kristalle mit einer Länge von etwa 2oo aierhalten. Die Kristalle haben einen Schmelzpunkt von 2o2°C. Die Löslichkeit in Wasser beträgt 203 g/l bei 20⁰C. Die Kristalle sind in organischen Lösungsmitteln schwer löslich oder unlöslich.

Elementaranalyse des Produktes:

gefunden C 38,3o I; N 14,75 *; H 39,5 %; 0 74,5 I berechnet C 38,16 i; N 14,8 *; H 39,58 %; 0 74,2 * WB⁰ a 25,68 (C=8, 6 n-HCl) und 1,88 (C=8, Wasser).

Das Produkt hat ein Molekül Kristallwasser und verliert dies nach

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30stundigem Trocknen bei 105⁰C. Das Kristallprodukt vor dor oben erwähnten Umkristallisation genügt dem Standard für Injektionszwecke·

Beispiel 2

Zu 15 1 50 Gew.liger wäßriger Lösung von nach Beispiel 1 erhaltenem Ornithinasparaginat (welches 8930 g Ornithinasparaginat enthält) werden 3 1 Methanol hinzugefügt. Die sich bildende geringe Niederschlagsmenge wird durch Erhitzen auf 4O⁰C aufgelöst. Die erhaltene Lösung wird auf 25⁰C gekühlt, es werden 10 g Kristallkeime zugefügt und während 10 Stunden gerührt. Wenn zu einigem Ausmaß Kristallisation eintritt, werden 3 1 Methanol mit | einer Geschwindigkeit von 500 ml/h unter Rühren kontinuierlich hinzugetropft· Nach beendetem Zutropfen wird die Lösung 10 Stunden gerührt und zentrifugiert. Die erhaltenen Kristalle werden im Vakuum bei 50⁰C getrocknet. Man erhält 4,97 kg Ornithinasparaginat-Monohydrat (4,65 kg als Anhydrid). Die Reinheit des Produktes ist 99,5tig und die Ausbeute für die 50lige wäßrige Lösung beträgt 52,Ot. Die Qualität des Produktes ist ähnlich wie die nach Beispiel 1.

Bs wurden jeweils bestimmte Mengen (Menge zur Anwendung) Ornithinasparaginat und Asparaginat (Gemisch von Kalium- und Magnesiumsalz) jeweils in physiologischer Lösung gelöst und diese physiologische Lösung Wistar-Ratten intraabdominal injiziert. Man ließ ' die Ratten 30 Minuten nach der Injektion und 2 Stunden 30 Minuten nach Beendigung der ersten Schwimmzeit schwimmen. Die Antiermüdungswirkung, gemessen durch die Schwimmzeit, ist in Tabelle 1 wiedergegeben. Aus der Tabelle kann klar entnommen werden, daß Ornithinasparaginat einen überragenden Effekt als Antiermüdungsraittel hat.

Verwendete Ratten: Wistar-Ratten, Körpergewicht 100 - 120 g; Verabreichungsmethode der Probe: Intraabdominale Injektion,

die Konzentration der verabreichten Lösung betrug 50 mg/ml;

Bedingungen des Wassergefässes: Wassertemperatur 28⁰C, mit Abgaspumpe gerührt;

Regulierung individueller Variation: Eine Woche vor dem oben

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genannten Test wurden viele Ratten durch den Schwiaatest bei 28⁰C geprüft, und sie wurden in drei Klassen A, B und C gemäß ihren Fähigkeiten klassifiziert. Solche, die zur Gruppe B gehörten, wurden in Mengen von 8 bis 21 zusammengefaßt. Meßmethode: Wenn eine Ratte sinkt und nicht zur Wasseroberfläche heraufkommen kann, wird die Ratte als ermüdet angesehen und die Schwimmzeit bis zu diesem Zeitpunkt wird gemessen.

Tabelle 1

Meßmethode

Kontroll- Asparaginat Omithinaspara· versuch (K Mg-SaIz) ginat

Verabreich- Beginn der Schwimmte Dosis Messung zeit mg/kg (Zeit nach

Verabreichung)

Schwimmzeit

100

200

h.	min.	mm.	see.	min.	see.	min.	see
	30	33	46	36	23	45	04

2" 30"

32" 43"

36" 10"

30"

35" 40"

42" 24"

2" 30"

28" 07"

35" 06

50" 16

150	2"	30"	48"	44"	49"	44"	59"	00"
30"	47"	03"	53"	22"	58"	2o"

55" 04"

46" 17

(Bemerkung) Die oben gezeigte Schwimmzeit ist der Mittelwert der entsprechenden acht Ratten.

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Claims

Dr.- Ing. HANS RUSCHKE Dipl.-Ing. HEINZ AGULAR

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Auginte-ViHorla-Strale (S
Pat.-Anw. Or. Ruedik·

Telefon: Oil'*™J}

Poitedieckkonto:

Berlin Weet Τ4Θ4

Bankkonto:

Bank I. Handel H. Induatri·

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Berlin η
Teplitzer Strake 4>

Kto. u ran

Telegramm-AeVeaee:

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Kyowa Hakko Kogyo Co.,Ltd. Uns.Zefchffi» K 500/hd

U9389A

SMONCHtNST

Piennnauar Strato 1 Pal.-Anw.lt Agular

München, den 13. November

MOnoheaien
Benkkonto:
Oreedner Bank

UopoMMrale

Kto. M 81·
Telagr

Patentansprüche

1, Verfahren zur Herstellung von Ornithinasparaginat. dadurch gekennzeichnet, daß man Ornithin mit Asparaginsäure umsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Abtrennung von Ornithinasparaginat zu der wäßrigen Lösung von Ornithinasparaginat Lösungemittel zugibt.
3.Ornithinasparaginat mit der Formel:

HOOo-CH-CH₀-CH₀-QH₀

I C. C. ι C.

NH,

NH.

₊ OOC-CH, - H₉O ι ά ,-CH-COOH - · NH₂

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