DE2009343C3

DE2009343C3 - Verwendung von Lysolecithinen als immunologische Adjuvantien

Info

Publication number: DE2009343C3
Application number: DE2009343A
Authority: DE
Inventors: Beantragt Nichtennung
Original assignee: Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Current assignee: Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Priority date: 1970-02-27
Filing date: 1970-02-27
Publication date: 1980-10-23
Also published as: FR2081547B1; ZA711242B; BE763580A; DE2009343B2; DE2009343A1; US3752886A; FR2081547A1; NL7102368A; GB1334138A

Description

20

CH — Ο— P-O-CH₂-CH₂-N(CH₃J₃

i
CH₂-OH

Die Herstellung der Lysolecithine kann auf chemischen oder enzymatischen Wege erfolgen. Sie ist in der Literatur beschrieben, vgl. G. H. de Haas und LLM. van Desnen, Biochem. biophysica Acia (Amsterdam), 106 (1965), 315 und D. Arnold, H. U. Weltzien und O. Westphal, Liebigs Ann. Chem. 709 (1967), 231, 234. So kann man zum Beispiel durch Einwirkung von Phospholipase Ai oder Phospholipase A₂ aus Lecithinen durch enzymatische Spaltung die Lysolecithine herstellen. Diese enzymatischen Reaktionen verlaufen stereospezifisch. Die Phospholipasen Ai und A₂ vermögen nur Lecithine anzugreifen. Bei Verwendung von racemischen Lecithinen erhält man bei der Spaltung mit Phospholipase A daher ein Gemisch aus L-Lyso!ecithin und D-Lecithin, das man durch Chromatographie in die Einzelverbindungen zerlegen kann. Auf rein chemischen Wege können Lysolecithine der Formel Ia zum Beispiel, ausgehend vom 2-Benzyl-glycerin durch Acylierung, Einführung des Phosphorcholinrestes und hydrogenolytische Entfernung der Benzylschutzgruppe entsprechend dem nachstehenden Reaktionsschema hergestellt werden. Die Synthese kann auch zur Darstellung optisch aktiver Lysolecithine dienen.

(Ic)

als immunologische Adjuvantien. «>

2. Verwendung der Lysolecithine nach Anspruch in Injektionslösungen dosiert zu 0,5 -10 mg/kg Körpergewicht.

CH₂

CH-OH CH-CH₅

CH₂ O

Die zur Gruppe der Cholinphosphatatide gehörenden Lysolecithine entsprechen den Formeln

CH₂-O—Acyl i
CH-OH (la)

CH₂-O-P-O-CH₂-CH₂-N(CHj)₃

/ \ O O"

CH₂-OH

CH-O—Acyl (Ib)

CH₂-O- P-O-CH₂-CH₂-N(CH₃J₃

O

CH₂- Ο— Acyl

CH-O-P-O-CH₂-CH₂-N(CH₃J₃

/ \ O 1,3-Benzylidenglycerin

CH₂ O

I \

CH-O-Bz CH- QH₅
CH₂ O

2-Benzyl-1,3-benzyliden-glycerin

CH₂-OH
CH-Ο —Bz
CH₂-OH
2-Benzylglycerin

(lc)

CH₂-OH

in denen Acyl den Rest einer aliphatischen Fettsäure bezeichnet. Da das /ϊ-ständige Kohlenstoffatom des Glycerinmoleküls ein Asymmetriezentrum darstellt, können diese Verbindungen jeweils in zwei stereoisomeren Formen vorkommen. CH₂-O—Acyl
CH-Ο —Bz
CH₂-OH
I -Acyl-2-benzylglycerin

N(C₂H₅),

Br(CH₂J₂PO₂Cl₂

CH₂-Ο—Acyl
CH-Ο—Bz

CH₂-O- P-O-CH₂-CH₁-Br

O Cl

Η,Ο

CH₂—O—Acyl
CH-O-Bz

CH₂-O- P-O-CH₂-CH₂-Br

/ \
O OH

1 -Acyl - 2 - benzyl - glycerinphosphorsäure - (3)-/ί-bromäthylester

N(CH₃J₃

CH₂-Ο—Acyl
CH- Ο—Bz

CH₂-O- P-O-CH₂-CH₂-N(CHj)₃ / \

CH₂—O—Acyl

CH- OH

CH₂-Ο—PO₂-Ο—CH₂-CH₂-N(CH₃J₃

Lysolecithin (I a)

Lysolecithine nehmen im intermediären Phospholipidstoffwechsel der Zellmembranen eine bedeutende Schlüsselstellung ein. In einem dynamischen Stoffwechselgleichgewicht werden sie ständig aus Lecithinen gebildet und andererseits zu Lecithinen reacyliert bzw. zu Glycerophosphorylcholiii abgebaut.

Lysolecithine sind Substanzen mit hoher Grenzflächenaktivität. Ihre hervorstechendste biologische Wirksamkeit ist die zytotoxische Wirkung. Diese zeilschädigende Wirkung beruht im wesentlichen auf der Fähigkeit, Zellmembranen zu zerstören. Trotzdem zeigen diese Verbindungen im Tierversuch einen relativ hohen LD^Wert, was offensichtlich darauf zurückzuführen ist, daß die Verbindungen im Organismus schnell metaboliert und damit unschädlich gemacht werden.

Lysophosphatide sind jedoch keinesfalls nur schlechthin zytotoxische Substanzen, sondern sie haben — dosisabhängig — wichtige biologische Wirkungen, die sie wahrscheinlich vor allem aufgrund ihrer hohen 5 Oberflächenaktivität an Grenzflächen entfalten. So ist z.B. bekannt, daß Lysophosphatide die wesentlichen Rezeptoren der Membranen für die Aufnahme von Fettsäuren aus Serum darstellen. Durch Vorbehandlung mit sublytischen Mengen Lysolecithin läßt sich sogar eine Verbesserung der Zellmembranen erreichen. Aus der wissenschaftlichen Literatur ist ferner bekannt, daß Lysolecithin Bakterien zu vermehrtem Wachstum anregt, die Phagozytose von Peritonealmakrophagen steigert und sogar das Wachstum von Zellen höherer Organismen zu fördern vermag.

Es wurde nun gefunden, daß Lysolecithine der Formeln Ia, Ib, Ic hervorragende immunologische Adjuvantien sind.

Unter Adjuvantien versteht man in der Immunologie Substanzen, weiche die Immunantwort des Organismus auf einen antigenen Reiz, also die Antikörperbildung, verstärken. Mit Hilfe von Adjuvantien gelingt es z. B.

die sogenannte Immunparalyse aufzuheben, d. h. die Bildung von Antikörpern auch mit solchen Antigenen auszulösen, die sonsthin vom Organismus toleriert werden.

Die rein praktische Nutzanwendung dieser Stoffe liegt z. B. in der Steigerung der Antikörpertiter von Seren.

Die Adjuvanswirkung der Lysolecithine der Formeln Ia, Ib und Ic wurde wie folgt geprüft:

1. Die Prüfung erfolgte in Anlehnung an die Methode von Dresser (Immunology 9 [1965], 261). Die Grundlage der Versuchsanordnung besteht in der Induktion von Toleranz durch ein lösliches Protein. In dieser Versuchsanordnung wird die Fähigkeit von Substanzen untersucht, im Organismus die Immunantwort gegenüber dem äußerst schwachen immunogenen bivinen Gammaglobulin (BGG) so zu verstärken, daß Antikörper gegen dieses Protein einwandfrei nachgewiesen werden können. Mäuse erhalten hierbei eine intraperitoneale Injektion von abzentrifugiertem aggregatfreiem BGG in einer Dosis von 5 mg. Normalerweise sind bei dieser Dosis nach 8 bis 10 Tagen keine Antikörper nachweisbar. Die Tiere sind also nicht immunisiert. Sie sind unter diesen Bedingungen unfähig, gegen das BGG eine Immunantwort zu geben. Gibt man dagegen das BGG in Kombination mit einem Adjuvans, so wird die vorübergehende Toleranzausbildung verhindert und die

so Tiere bilden nun Antikörper gegen das sonst tolerogene BGG. 10 bis 12 Tage nach Gabe des tolerogenen Proteins wird den Tieren erneut BGG eingespritzt, das mit Jod-125 markiert ist. Sind die Tiere tolerant, so wird das markierte Antigen wie eigenes Gammaglobulin langsam abgebaut. Sie die Tiere dagegen immun, so kommt es zu einer sogenannten Immunelimination, d. h., das markierte Antigen wird wesentlich schneller aus dem Kreislauf entfernt. Als Maß für die gebildeten Antikörper dient daher die Eliminationsgeschwindigkeit von mit Jod-125 markiertem BGG.

Bei Versuchen mit natürlichem Lysolecithin konnte festgestellt werden, daß gegenüber einer lediglich mit Kochsalzlösung vorinjizierten Kontrollgruppe die mit BGG und Lysolecithin behandelten Tiere das Tracer-Protein etwa zehn- bis einhundertmal schneller aus dem .reislauf eliminieren.

2. Eine weitere immunologische Bestimmungsmethode für Antikörper, mit deren Hilfe Adjuvanseigenschaf-

η bestimmt werden können, beruht darauf, daß das imunogen (BGG) an Erythrozyten gekoppelt wird id die so behandelten Zellen mit dem Serum in einer ometrischen Verdünnungsreihe während 20 Stunden i 4° C inkubiert werden. Ist das Serum antikörperhal- ;, so werden die Erythrozyten agglutiniert Die

höchste Serumverdünnung, bei der dieses Phänomen noch zu beobachten ist, wird ais Antikörpertiter des Serums bezeichnet

Auch mit dieser, wesenilich ungenaueren Methode läßt sich einwandfrei nachweisen, daß Lysolecithine hochwirksame Adjuvantien sind.

Claims

Patentansprüche:

1. Verwendung von Lysolecithinen der Formeln CH₂—O—Acy] CH-OH (Ia)

CH,— O —P-O-CH₁-CH₂-N(CH₃J₃

CH,-OH

CH-O—Acyl (Ib)

CH,-Ο— P-O-CH₂-CH₂-N(CH₃J₃

Ζ" \ O Ο-

CH₂—O—AcyI

IO