DE1940083B2 - Verfahren zur herstellung konzentrierter waessriger loesungen von mirakulin - Google Patents
Verfahren zur herstellung konzentrierter waessriger loesungen von mirakulinInfo
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Description
R1
R2
ti)
R3
in der η eine ganze Zahl von 1 bis 8 ist, R'1.
R2. R3 und R* V/asserstoff, Alkylgruppen mit höchstens 4 Kohlenstoffatomen oder
eine Gruppe II darstellen,
R5
-(CH2),-N
(II)
35
40
in der ρ eine ganze Zahl von 1 bis 8 ist und R5 und R6 Wasserstoff oder Alkylgruppen
mit höchstens 4 Kohlenstoffatomen sind, mit der Maßgabe, daß, wenn R' bis R4 .}5
sämtlich Wasserstoffatome sind, π größer als 1 ist, wobei man bei Anwendung von
Lösungsvermittlern der Gruppe 1) den pH-Wert des Homogenisats auf 6 oder
höher und bei Anwendung von Lösungs-Vermittlern der Gruppe 2) den pH-Wert de? Homogenisats auf 3 oder höher
einstellt, und die Verfahrensmaßnahmen bei höchstens 300C ausführt, und
II) die nach dem Homogenisieren vorhandenen unlöslichen Bestandteile durch Zentrifugieren und/oder Filtrieren über Glas entfernt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man aus der nach Stufe II) erhaltenen Lösung
II) die nach dem Homogenisieren vorhandenen unlöslichen Bestandteile durch Zentrifugieren und/oder Filtrieren über Glas entfernt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man aus der nach Stufe II) erhaltenen Lösung
(a) durch Fällung mit Aceton, Äthanol oder Amrnoniumsulfat oder
(b) durch Gelfiltration oder
(c) durch Ionenaustausch
beigemischte gelöste Stoffe einschließlich der Lösungsvermittler ganz oder teilweise abtrennt.
Die Süßungseigenschaften der Beere Synsepalum du'icificum sind seit mindestens 1852 bekannt (vgl.
W. F. Daniell, Pharm. ].. Π [1852],S.445bis448)und
wurden auch später, z.B. 1961, von F. R. Irvine (»Woody Plants of Ghana«, Oxford. S. 596 bis 598)
beschrieben.
In einer Arbeit von G. E. 1 η g 1 e 11 u. a. (J. Agr. Food
Chem. Taste Modifiers, 13, 284 bis 287 [1965]) ist angegeben, daß die chemische Art des aktiven Faktors,
der tür die Süßungseigenschaften der Beere Synsepalurr dulcificum verantwortlich ist, unbekannt ist. In der
Arbeit von Inglett u.a. werden verschiedene
Versuche zur Extrahierung des aktiven Prinzips mit verschiedenen Lösungsmitteln beschrieben. Es wurde
von einer Pulpe aus frischen Beeren ausgegangen, und es wurden mit verschiedenen Lösungsmitteln verschiedene
Bestandteile der Pulpe durch Extraktion oder Dialyse entfernt, wobei immer der aktive Faktor als
unlöslicher Bestandteil zurückblieb. Weder Behandlung mit Wasser noch mit 5%iger Bicarbonatiösung, 5%iger
Harnstofflösung, 1- oder 5%iger Salzlösung, Dimethylsulfoxid.
Dimethylformamid, Enzymen noch aufeinanderfolgende Extraktionen mit Lösungsmitteln mit zu-
oder abnehmendem polarem Charakter ergaben jedoch Lösungen des aktiven Faktors.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung konzentrierter wäßriger
Lösungen des aktiven Faktors, »Mirakulin« genannt, aus den Beeren von Synsepalum dulcificum. Unter Lösungen
werden auch kolloidale Lösungen verstanden.
Das Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung konzentrierter wäßriger Lösungen von Mirakulin aus
den Beeren von Synsepalum dulcificum ist dadurch gekennzeichnet, daß man
I) dus Fruchtfleisch, oder gegebenenfalls die Pulpe,
entkernter frischer oder tiefgefrorener Früchte der vorgenannten Beeren in eine wäßrige Lösung der
nachfolgend genannten Lösungsvermittler einbringt und homogenisiert:
1 a) Polyvinylpyrrolidon, Sorbitanmonooleatdipolyäthylenglykoläther,
Polyäthylenglykole mit einem mittleren Molekulargewicht über etwa 200, Gelatine, Casein, Albumine, Peptone,
Coffein, Aluminiumsulfat;
Ib) Ascorbinsäure, Weinsäure, acylierte Neuraminsäuren;
Protamine;
Protamine;
2a)
2b) Polypeptide, hergestellt aus basischen Aminosäuren;
2c) Polyamine der allgemeinen Formel I
2c) Polyamine der allgemeinen Formel I
R1
R3
N-(CH,).- N
(D
R4
in der π eine ganze Zahl von 1 bis 8 ist, R1, R2.
R3 und R4 Wasserstoff, Alkylgruppen mit höchstens 4 Kohlenstoffatomen oder eine
Gruppe II darstellen,
R5
-(CH2Ij1-N
(H)
R"
in der ρ eine ganze Zahl von 1 bis 8 ist und R5
und R0 Wasserstoff oder Aikyigruppen mil
höchstens 4 Kohlenstoffatomen sind, mit der Maßgabe, daß. wenn R· bis R' sämtlich
Wasserstoffatome sind, η größer als 1 ist. wobei man bei Anwendung von Lösungsverminiern
der Gruppe 1) den pH-Wert des Homogenisats auf 6 oder höher und bei
Anwendung von Lösungsvermittlern der Grappe 2) den pH-Wert des Homogenisats auf
3 oder höher einstellt, und die Verfahrensmaßnahmen bei höchstens 3O=C ausführt, und
II) die nach dem Homogenisieren vorhandenen unlöslichen Bestandteile durch Zentrifugieren und/ oder Filtrieren über Glas entfernt.
Wenn man von frischen entkernten Früchten ausgeht, wird vorzugsweise eine Pulpe angewendet. Die Pulpe muß sofort bearbeitet werden, sonst geht die süßende Aktivität verloren. Auch bei Gefriertrocknen der Pulpe geht die süßende Aktivität größtenteils verloren. Die Früchte können ohne Verlust an süßender Aktivität tiefgefroren (-40 bis -80"C) gelagert und transportiert werden. Statt frischer Früchte kann man also tiefgefrorene Früchte verwenden und ihr Fruchtfleisch oder ihre Pulpe als Ausgangsmaterial für die Herstellung von konzentrierten Lösungen des aktiven Faktors einsetzen.
II) die nach dem Homogenisieren vorhandenen unlöslichen Bestandteile durch Zentrifugieren und/ oder Filtrieren über Glas entfernt.
Wenn man von frischen entkernten Früchten ausgeht, wird vorzugsweise eine Pulpe angewendet. Die Pulpe muß sofort bearbeitet werden, sonst geht die süßende Aktivität verloren. Auch bei Gefriertrocknen der Pulpe geht die süßende Aktivität größtenteils verloren. Die Früchte können ohne Verlust an süßender Aktivität tiefgefroren (-40 bis -80"C) gelagert und transportiert werden. Statt frischer Früchte kann man also tiefgefrorene Früchte verwenden und ihr Fruchtfleisch oder ihre Pulpe als Ausgangsmaterial für die Herstellung von konzentrierten Lösungen des aktiven Faktors einsetzen.
Die wirksamen Amine sind Polyamine, d. h» sie enthalten mehr als ein Stickstoffatom. Es wurde
gefunden, daß Monoamine, wie Diethylamin und Piperidin, den aktiven Faktor nicht lösen. Beispiele der
wirksamen Amine sind die sogenannten biogenen Polyamine: Spermin, N.N'-bis-(3-Aminopropyl)-1.4-diaminobutan
und Spermidin, N-(3-Aminopropyl)-1,4-diaminobutan. Auch andere Polyamine, z. B. die von Von
Braun und Pinkernelle, Ber.deutsch.Chem.Ges.,
70 (1937), 1230 bis 1240, synthetisierten Amine der Formel
NH2-(CHj)n-NH-(CH2)P-NH2
gehören zu den erfindungsgemäß anwendbaren Lösungsvermittlern.
Diäthylentriamin (mit π = ρ = 2) ζ. Β.
bringt den aktiven Faktor in Lösung, wenn auch weniger gut als Spermidin. Auch 1,2-Diaminoäthan und 1,4-Diaminobutan
sind brauchbar; Ι,ω-Diaminoalkane sind
erfindungsgemäß anwendbare Lösungsvermittler.
Außer Spermin gehören auch Triäthylentetramin und Tris-(2-aminoäthyl)-a.min zu den erfindungsgemäß einzusetzenden
Verbindungen, ferner N-alkylsubstituierte
Abkömmlinge der genannten Polyamine, wie die von Rom et sch u.a., HeIv. chim. Acta, 34 (1951), S. 1611
bis 1618, erwähnten Stoffe.
Die Herstellung des Präparats wird bei niedrigen Temperaturen (bei höchstens 3O0C) ausgeführt, vorzugsweise
bei einer Höchsttemperatur von 5° C.
Die nach dem Homogenisieren vorhandenen unlöslichen Bestandteile werden durch ein Zentrifugieren,
vorzugsweise bei 10 (KK) bis 30 000 χ g, und/oder durch
Filtrieren über Glas entfernt. (Da der aktive Faktor an Papier adsorbiert, ist Filtrieren über Papierfilter zu
vermeiden.) Wenn die so erhaltene, mehr oder weniger klare Lösung keine physiologisch unzulässigen Substanzen
enthält, kann sie als solche zur Anwendung gelangen. Durch für die Trennung von Eiweißstoffen ar
sich bekannte Methoden werden beigemischte gelöste Substanzen einschließlich der Lösungsvermittler ganz
oder teilweise abgetrennt, wodurch eine weitere Konzentration erreicht wird. Solche Methoden sind
Fällung mit Aceton, Äthanol oder Ammoniumsulfat.
Gelfiltration und Ionenaustausch. Die Reinheit der Konzentrate kann elektrophoretisch kontrolliert werden.
Die erfindungsgemäß erhaltenen konzentrierten Lösungen von Mirakulin können unmittelbar zur
Verminderung oder Beseitigung des sauren Geschmacks von Erzeugnissen, wie Lebens- und Ger.ußmitteln.
Mund- und Zahnpflegemitteln oder pharmazeutischen Mitteln, die normalerweise einen sauren
ίο Geschmack haben, einverleibt werden, nachdem gegebenenfalls
physiologisch unerwünschte Lösungsvermittler ganz entfernt sind. Gewünschtenfalls können die
konzentrierten Lösungen eingeengt oder zur Trockene eingedampft werden, wobei die Temperatur höchstens
30°C vorzugsweise Zimmertemperatur oder niedriger sein soll. Das Einengen oder Eindampfen kann z. B. in
einem Dünnschichtverdampfer oder durch Gefriertrocknen der gefrorenen Lösung im Hochvakuum
ausgeführt werden.
Die konzentrierten Lösungen des aktiven Faktors, die miueis Lösungsvermittler der ersten Gruppe erhalten
werden, enthalten den aktiven Faktor in einer Form, welche einen isoelektrischen Punkt zwischen etwa 4 und
7 hat; der aktive Faktor, der mittels Lösungsvermittler der zweiten Gruppe erhalten wird, hat ein niedrigeres
Molekulargewicht und einen isoelektrischtn Punkt von etwa 9.
Ausgehend von einer Lösung des aktiven Faktors mittels Lösungsvermittler der zweiten Gruppe wurde
ein Präparat hergestellt, das in der analytischen Ultrazentrifuge nur ein Band zeigte. Dieses Präparat,
das keinen Eigengeschmack hatte, aber noch immer die süßende Aktivität zeigte, ist also der fast reine aktive
Faktor, der als »Mirakulin« bezeichnet wurde. Die Verfahren ergeben eine Ausbeute von bis zu 100 mg
Mirakulin aus 1 kg Beeren.
Das Molekulargewicht, bestimmt mit der analytischen Ultrazentrifuge, ist etwa 42 000 (± 3000). Bei Hydrolyse
werden neben den Aminosäuren auch Saccharide gebildet. In dem Band des Mirakulins nach Elektrophorese
über Polyacrylamidgel wurden durch Oxidation mit Perjodsäure und die Schiffsche Methode Saccharide
nachgewiesen. Damit wurde bestätigt, daß Mirakulin ein Glycoprotein ist.
Der isoelektrische Punkt ist etwa 9. Mirakulin ist geschmacklos, thermolabil, aber weitgehend stabil bei
pH-Werten über 3 bis zu 12. Wenn man aber eine Lösung mit einem pH-Wert von 2 bei Zimmertemperatur
2 Stunden stehen läßt, ist die süßende Aktivität größtenteils verschwunden. Es wird von Proteasen
angegriffen, wobei die süßende Aktivität verlorengeht. Sowohl bei der Sedimentationsanalyse in der Ultrazentrifuge
als auch bei der Gelfiltration über Gele modifizierter Dextrane (vgl. P. FI ο d i η, »Dextran gels
and their application in gel filtration«, ausgegeben von Pharmacia, Uppsala, 1962; und z. B. die österreichischen
Patentschriften 2 14 413 und 2 23 141) war Mirakulin einheitlich, bei Stärkegeielektrophorese bei pH 4,3 und
10 wurde ein sehr schwaches Nebenband festgestellt.
Die elektrophoretische Mobilität in einem Polyacrylamidgel,
hergestellt aus 15% monomerem Acrylamid und 0,1% N.N'-Methylen-bis-acrylamid in 0.03 M
Kaliumacetatpuffer, pH 5,0 (vgl. Reisfeld, Nature. 195 [1962], 281; H. Determann, »Gelchromatographie«,
1967, S. 19 bis 21) relativ zu Hühnerei-Lysozym. war 0,55 (± 0,02) (2 St., 12 V/cm).
Das UV-Spektrum bei pH 4,3 und 13 ist ein normales Eiweißspektrum mit Maxima bei 278 nm (pH 4,3, E =
m-VrTIg, ε = 4! 500 cm ■ · mmol. M = 42 000) bzw.
bei 283nm(pH 13. E = l.I3cm-/mg, ε = 46 200 cm-/
mmol). Die spezifische optische Drehung in einer Lösung in 0,02 M Kaliumacetatpuffer (pH 4,3):[<i] =
- 30.2= (c· - 0.33 g/l). Die Sedimentationskonstante S.
-■ 4.6 (±0,2) · 10-13sec (bestimmt in 0,02 M
Kaliumacetatpuffer, pH 4,3). die Diffusionskonstantc JD^ = 9,4 (± 0,3) · 10-7cm-7sec (bestimmt in 0,o2 M
Kaliumacetatpuffer, pH 4,3).
Die Mikrobiuretmeihode zeigte Eiweißgehalte zwifchen
77 und 80%. Die normalen Aminosäuren waren anwesend, wobei Glycin. Arginin und Lysin qualitativ
fm stärksten waien. Aus dem UV-Spektrum wurden
Gehalte von 2.6% Tryptophan und 3,1 Tyrosin berechnet. Der Zuckergehalt wurde berechnet auf 21 % ι >
•ach der Carbazol-Methode mit Glucose als Vergleichs-
»ubstanz und auf 15% mit Fructose als Vergleichssub-■tanz.
Mirakulin kann trocken oder in gefrorener Lösung bei -25"C ohne wesentlichen Verlust an süßender ^o
Aktivität gelagert werden. Seine Inaktivierung erfolgt fcngsam bei Zimmertemperatur und schnell bei 1000C.
Eine Menge von 0,1 mg = 2,5 · 10-9MoI genügt, um die
saure Geschmacksempfindung in süß zu ändern.
Man kann die physiologisch erträglichen Konzentrate sowie auch Mirakulin zu verschiedenen Lebens- und
Genußmitteln, wie Joghurt, Buttermilch, Quark, Mayonnaise, Fruchtsäften. Jam oder Marmelade, zusetzen. Die
Menge des einzuverleibenden Konzentrats oder aktiven Faktors hängt vom Gehalt des Mirakulins und vom
Lebens- oder Genußmittel ab. Sie kann durch einen einfachen Versuch schnell ermittelt werden. Ein Zusatz
des fast reinen Mirakulins zu z. B. Joghurt in einer Menge von 2,5 mg/1 gibt einen süßen Geschmack. Bei
kleineren Mengen wird der saure Geschmack abgeschwächt, aber der süße Geschmack ist noch nicht
vorhanden. In Beerensaft braucht man etwa die zehnfache Menge: 20 mg/1 ergibt den süßen Geschmack.
Die Stabilität in Milchprodukten ist überraschend gut;
nach 4 Tagen bei Zimmertemperatur oder 14 Tagen bei 4Z C wurde die gleiche Wirkung festgestellt. Die
Stabilität in Beerensaft war weniger gut, was dem niedrigen pH-Wert des Saftes (pH 2.8) zuzuschreiben
ist. Vorzugsweise sollen die erfindungsgemäßen Erzeugnisse deshalb einen pH-Wert über 3 haben.
Bei Verwendung des Mirakulins bzw. seiner konzentrierten Lösungen in sauren Mund- und Zahnpflegemitteln,
z. B. in einem Zahnreinigungspräparat, dessen Herstellung in der deutschen Patentschrift 11 49 498 so
beschrieben ist, in einer Menge von 0,025 bis 0,050 mg je Tablette von 1,5 g wird dem Zahnreinigungspräparat
ein sehr guter Geschmack erteilt. Vorzugsweise kann das Mirakulin oder eine konzentrierte Lösung davon als
Überzug angewendet werden.
Auch für andere Sorten Mund- und Zahnpflegemittel, die einen niedrigen pH-Wert haben oder haben sollen,
»ind Mirakulin und dessen konzentrierte Lösungen geeignete Mittel, um unter Aufrechterhaltung des
niedrigen pH-Wertes den sauren Geschmack zu beseitigen oder zu lindern.
Auch können Mirakulin und dessen konzentrierte Lösungen zum Süßen von pharmazeutischen Mitteln,
wie Vitamin C oder Acetylsalicylsäure, verwendet werden. Zugabe von 0,025 bis 0,050 mg zu 100 mg
Vitamin C verlieh ihm einen angenehmen süßen Geschmack. Solche Mittel können wie üblich zu
Tabletten, Dragees u. dgl. verarbeitet werden.
Eine /um Süßen einer bestimmten Menge eines Lebens- oder Genußmitteis geeignete Menge des,
Mirakulins oder einer trockengedampften oder gefriergetrockneten konzentrierten Lösung davon kann auf an
sich bekannte Weise mit Füllstoffen, Bindemitteln und Gleitmitteln zu einer Tablette verarbeitet werden.
Solche Tabletten sollen in dem Lebens- oder Genußmittel ziemlich schnell auseinanderfallen, aber hart genug
sein, um nicht vor der Anwendung in Pulver zu zerfallen oder zu zerbrechen.
Geeignete Füllmittel sind z. B. Milchpulver, Lactose und Stärkederivate. Eine Tablette genügt z.B. zum
Süßen eines Glases Joghurt (200 bis 250 ml), aber der Verbraucher kann, wenn er es wünscht, mehrere
Tabletten benutzen. Für Joghurt oder solche Erzeugnisse kann man nicht klar lösende Substanzen, wie
Milchpulver, anwenden, für klare Produkte, wie Fruchtsäfte, sind klar lösende Mittel, wie Lactose,
bevorzugt. Die Menge der in einer Tablette anwesenden Lactose ist meistens zu klein, um an sich das Erzeugnis
süß zu machen. Die Tabletten werden vorzugsweise durch direkte Tablettierung hergestellt, d.h. durch
Kompression eines trockenen, frei fließenden Mirakulin enthaltenden Gemisches in Abwesenheit von Feuchtigkeit.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert.
1.1 bis 2,2 g Fruchtfleisch (Naßgewicht) aus 2 bis 4 g
Beeren von Synsepalum dulcificum wurden mit 5 ml einer l%igen Lösung von Polyäthylenglykol (mittleres
Molekulargewicht 20 000) in Wasser homogenisiert Der pH-Wert des Homogenisats wurde mit einer
gesättigten Natriumcarbonatlösung auf 7 gebracht Schließlich wurde während 30 min bei 10 000 χ g
zentrifugiert.
Der auf diese Weise erhaltenen Flüssigkeit wurde bei 200C ein gleiches Volumen Aceton unter Rühren
zugesetzt. Der gefällte aktive Faktor wurde während 10 min bei 1200xg abzentrifugiert. Der Niederschlag
wurde nach Waschen mit 2 Volumina eines Aceton-Wassergemisches (2 :1) in 6 ml 0,1 M Kaliumphosphatpuffer,
pH = 7, aufgenommen. Unlösliches Material wurde bei 10 000 χ g (30 min) abzentrifugiert Die
erhaltene Lösung, die zu 1 1 Joghurt zugesetzt wurde, verlieh dem Erzeugnis einen angenehmen süßen
Geschmack.
Die gleichen Ergebnisse wurden erreicht bei der Extraktion mit einer 5%igen Lösung von Polyäthylenglykol
(mittleres Molekulargewicht 400) in Wasser, 1% Coffein in 0,1 M Kaliumphosphat, pH 7,0,1% Sorbitanmonooleatdipolyäthylenglykoläther
in 0,1 M Kaliumphosphat, pH 7, und 3% Pepton in Wasser.
4,4 bis 8,8 g Fruchtfleisch (Naßgewicht) aus 8 bis 16 g Beeren wurden mit 20 ml einer l%igen Gelatinelösung
in Wasser oder in 0,1 M Kaliumphosphatpuffer, pH = 7, homogenisiert. Der pH-Wert des Homogenisats wurde
mit einer verdünnten KOH-Lösung auf 7 gebracht, worauf das Gemisch 30 min bei 10 000 χ g zentrifugiert
wurde.
Die so erhaltene Lösung konnte unmittelbar, z. B. als Zusatz zu Joghurt, verwendet werden.
Die erhaltene Lösung wurde weiter gereinigt durch Gelfiltration über ein modifiziertes Dextran A (vgl.
H. Determann. »Gelchromatosranhie« I
besondere S. 28). Das modifizizierte Dextran A wurde
mit Wasser gequollen und in eine Säule von 3 χ 11 cm
(Bettvolumen 78 ml) gebracht. Die Lösung des aktiven Faktors (etwa 25 ml) wurde mit Wasser durch die Säule
mit einer Fließgeschwindigkeit von 150ml/Std. perkoliert.
Das Eluat mit Elutionsvolumer. 25 bis 50 ml einschließlich enthielt den aktiven Faktor. Es konnte so
für Süßungszwecke, z. B. in Joghurt, angewendet werden.
1.1 bis 2.2 g Fruchtfleisch (Naßgewicht) aus 2 bis 4 g
Beeren wurden mit 5 ml einer 2%igen wäßrigen Natriumcaseinatlösung, pH = 10, homogenisiert. Das
Homogenisat wurde 30 min bei 10 000 χ g zentrifugiert. Die dabei erhaltene aktive Flüssigkeit wurde mit
verdünnter Säure auf einen pH-Wert von 4,5 gebracht, und das gefällte Casein wurde bei lOOOOxg während
30 min abzentrifugiert. Die erhaltene Lösung enthielt den aktiven Faktor und konnte als solche, z. B. in
Joghurt, angewendet werden.
Fruchtfleisch von 2 g Beeren (1,1g Fruchtfleisch,
Naßgewicht) wurde mit 5 ml einer 0,01%igen N-Glykolylneuraminsäurelösung
in Wasser homogenisiert. Der pH-Wert des erhaltenen Homogenisats wurde auf 8
gebracht mit einer konzentrierten Natriumbicarbonatlösung, worauf das Gemisch während 30 min bei
10 000 χ g zentrifugiert wurde. Die Lösung war gut für Süßungszwecke verwendbar.
Die Extraktion verlief analog mit 5% Ascorbinsäurelösung in Wasser.
2.2 g Fruchtfleisch, Naßgewicht, wurden mit 5 ml einer l%igen Salminsulfatlösung in Wasser homogenisiert.
Nach dem Homogenisieren war der pH-Wert des Gemisches 3 bis 3,5. Das erhaltene Gemisch wurde bei
10 000 χ g (30 min) zentrifugiert
Gleiche Resultate wurden erzielt, wenn der pH-Wert des Gemisches nach dem Homogenisieren, aber vor
dem Zentrifugieren, auf Werte bis zu 10 gebracht wurde. Der für die weitere Behandlung des Extrakts erforderliche
pH-Wert kann also vor oder nach dem Abzentrifugieren der unlöslichen Bestandteile eingestellt werden.
Der auf diese Weise erhaltene Extrakt enthielt eine große Menge Salmin, das entweder durch Ionenaustausch
oder durch Gelfiltration entfernt wurde.
Entfernung des Salmins durch Ionenaustausch
Der pH-Wert der Lösung wurde auf etwa 10
eingestellt, und die Lösung wurde durch eine Säule von durch ein Carboxymethylderivat modifiziertem Dextran
B (vgl. die österreichische Patentschrift 2 23 141 und die Firmenschriften der Pharmacia AB in Uppsala),
das kationenaustauschende Eigenschaften besitzt, perkoliert
Das modifizierte Dextran B wurde mit 0,02 M Natriumglycinatpuffer (pH-Wert 10,5) gewaschen und
in eine Säule (1 χ 34 cm, Bettvolumen 27 ml) gebracht Die Lösung des aktiven Faktors wurde auf die Säule
gegeben und mit demselben Puffer mit einer Fließgeschwindigkeit von 25 ml/Std. perkoliert Der aktive
Faktor war im Eluat mit Elutionsvolumen von 16 bis 35 ml einschließlich anwesend. Diese Lösung war frei
von Salmin (gemäß Stärkegelelektrophorese bei pH-Wert 43).
Diese Lösung konnte unmittelbar verwendet werden. Entfernung des Salmins durch Gelfiltration
Die Lösung des aktiven Faktors wurde auf einen pH-Wert von 7 gebracht, worauf der Lösung eine solche
Menge festes NaCl zugegeben wurde, daß diese 0,1 M an NaCl enthielt. 1 ml dieses Gemisches wurde einer
Gelfiltration über ein modifiziertes Dextran unterworfen, wobei es mit einer Lösung von 0,1 M NaCl in 0,02 M
ίο Kaliumphosphatpuffer, pH = 7, aus einer 1,5 χ 21 cm
Säule (Bettvolumen = 36 ml) eluiert wurde (Elutionsgeschwindigkeit 20 ml/Std.). Das Eluat mit Elutionsvolumen
von 13 bis 19 ml einschließlich enthielt den aktiven Faktor, während das Eluat mit Elutionsvolumen von 20
bis 35 ml einschließlich das Salmin enthielt. Die auf diese Weise erhaltene Lösung des aktiven Faktors wurde
mittels Filtration über eine mit Wasser gewaschene Säule von modifiziertem Dextran A von Salzen befreit.
Sie kann dann als solche verwendet werden.
2,2 g Fruchtfleisch, Naßgewicht, wurden mit 5 ml einer 2%igen Triäthylentetraminlösung in Wasser
homogenisiert. Das Homogenisat wurde mit Essigsäure auf einen pH-Wert = 7 gebracht und während 30 min
bei 28 000 xg (200C) zentrifugiert. 2 ml Flüssigkeit
wurden auf eine mit Wasser gewaschene, mit modifizierten Dextran A versehene Säule (1,5 χ 20 cm;
Bettvolumen 39 ml) aufgebracht und mit Wasser (20 ml/Std.) eluiert. Der aktive Faktor befand sich im
Eluat mit Elutionsvolumen von 18 bis 26 ml einschließlich
und war frei von Arnin (gemäß Ninhydrinreaktion). Die erhaltene Lösung kann als solche verwendet
werden.
Die Extraktion mit Spermidin und anderen wasserlöslichen Polyaminen verlief analog.
Beispiel 7
Beispiel 7
88 g Fruchtfleisch (Naßgewicht) aus 160 g Beeren wurden mit 200 ml einer 2%igen Sperminlösung in
Wasser homogenisiert. Das Homogenisat wurde mit verdünnter Essigsäure auf einen pH-Wert = 7 gebracht
und 30 min bei 28 000 χ g zentrifugiert (bei 20°C).
Der erhaltenen Lösung (250 ml) wurde bei 00C per
100 ml 24,3 g festes Ammoniumsulfat unter Rühren zugegeben (40% Ammoniumsulfatsättigung), und der
pH-Wert wurde mit einigen Tropfen konzentrierter NaOH-Lösung (z. B. 30% NaOH) wieder auf 7 gebracht
Nach 30 min Rühren bei 0°C wurde der gebildete Niederschlag bei 20 000 χ g (30 min; 00C) abzentrifugiert
Dann wurde der Flüssigkeit (270 ml) je 100 ml 13,2 g festes Ammoniumsulfat (60% Ammoniumsulfatsättigung)
zugegeben, und es wurden dieselben Maßnahmen, wie mit der oben beschriebenen Lösung,
ausgeführt (pH-Wert auf den gewünschten Wert bringen, rühren, zentrifugieren). Der erhaltene Niederschlag
wurde in 25 ml Wasser aufgenommen, und das wenige unlösliche Material wurde bei 20 000 χ g
(15 min; 0°C) abzentrifugiert Die dabei erhaltene überstehende Flüssigkeit enthielt den größten Teil des
ursprünglich anwesenden aktiven Faktors. Sie wurde auf eine mit Wasser gewaschene Säule von modifiziertem
Dextran (5 χ 95 cm, Bettvolumen = 1900 ml) aufgebracht und mit Wasser mit einer Fließgeschwindigkeit
von 50 ml/Std eluiert Das Eluat mit Elutionsvolumen von 1600 bis 1800 ml einschließlich wurde
gefriergetrocknet, und der Rückstand wurde in 2 ml 0.06 M Kaliumacetatpuffer, pH 43, aufgenommen. Das
609521/186
unlösliche Material wurde durch Zentrifugieren (20 000 χ g, 15 miin, 0°C) entfernt, und die Lösung wurde
auf eine mit Wasser gewaschene, mit modifiziertem Dextran A versehene Säule (2 χ 42 cm, Bettvolumen
132 ml) aufgebraicht. Die Säule wurde mit Wasser eluiert
(25 ml/Std.) und das Eluat von 56 bis 75 ml gesammelt und gefriergetrocknet. Dies ergab 14 mg fast reines
der Beschreibung angegebenen Mirakulins wurden mit diesem
Mirakulin. Die in
Eigenschaften des
Präparat ermittelt.
Eigenschaften des
Präparat ermittelt.
Statt Spermin können andere wasserlösliche Polyamine verwendet werden; die Aufarbeitung eines mit
Triäthylentetramin erhaltenden Extrakts ergab dieselben Resultate.
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung konzentrierter wäßriger Lösungen von Mirakulin aus den Beeren
von Synsepalum Culciftcum, dadurch gekennzeichnet,
daß man
I) das Fruchtfleisch, oder gegebenenfalls die Pulpe, entkernter frischer oder tiefgefrorener
Früchte der vorgenannten Beeren in eine wäßrige Lösung der nachfolgend genannten
Lösungsvermittler einbringt und homogenisiert:
la) Polyvinylpyrrolidon,Sorbitanmonooleatdipolyäthylenglykoläther,
Polyäthylenglyko-Ie mit einem mittleren Molekulargewicht is
über etwa 200. Gelatine, Casein, Albumine. Peptone, Coffein, Aluminiumsulfat;
Ib) Ascorbinsäure. Weinsäure, acyücite Neuraminsäuren;
Ib) Ascorbinsäure. Weinsäure, acyücite Neuraminsäuren;
2a) Protamine:
2b) Polypeptide, hergestellt aus basischen
Aminosäuren:
2c) Polyamine der allgemeinen Formel I
2c) Polyamine der allgemeinen Formel I
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---|---|---|---|
LU56660 | 1968-08-07 | ||
LU56660 | 1968-08-07 |
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