-
"Desensibilisierungsmittel gegen Allergien und Verfahren zu seiner
Herstellung Prioritäten: 6. August 1969, Grosebritannien, Nr. 39289/69 15. Mai 1970,
Grossbritannien, Nr. 23621/70 16. Mai 1970, Grossbritannien, Nr. 23853/70 Die Erfindung
betrifft ein Desensibilisierungs- oder Immunisierungsmittel zur Behandlung von Hypersensibilisierungserscheinun
gen und Allergien, Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung dieses
Desensibilisierungsmittels.
-
Es ist bekannt, dass manche Menschen gegen Allergene, wie Pollen,
Zimmerstaub, Katzenfelle, Getreide und vielen andere Substanzen, überempfindlich
sind. Diese Menschen können unter akuten Beschwerden infolge ihrer allergischen
Reaktionen leiden, die sioh in Krankheiten, wie Asthma, Heuschnupfen, Ekzemen, Dermatitis
oder Migräne, äussern.
-
Ein zur Behundlung allemgisches Eischeinungen angewendetes Verfahren
ist die sogenannte Desensibiliserungstherapie. Dem zu behandelnden Patienten werden
wiederhalte allmählich ansteigende Dosen eines Extrakts des Allergene oder der Allergene
verabreicht, gegen das bzw, gegen die zu empfindlich ist. Am Ende der Behandlung
ist gewühnlich die Auflache Abwehrkraft des Patienten gegen dasAllergen steren angestiegen,
vermutlich als Folge des Aufbaus von Antikörpern im Organismus, der durch den verabreichten
Extrakt angeregt wird. Diese Desensibilisierungstherapie hat gewisse Nachteile.
Bewegspielsweise kann versehentlich eine gefährlich hohe Dosis des Allergens verabreicht
werden, was zu einer anaphylaktische Reaktion beim Patienten führt. Zur Lösung dieses
Problems wurde bereite vorgeschlagen, das Allergen wenn möglich derart zu modifizieren,
dass die Allergiewirkung gegenüber den Desensibilisierungs- und/oder Immunisierungseigenschaften
vermindert wird.
-
Aufgabe der Erfindung war es, das Allergen oder den allergenhaltigen
Stoff für den empfindlichen Patienten unschädlich oder zumindest weniger schädlich
zu machen, wobei jedoch die Fähigkeit der Allergene zur Anregung der Antikörperbildung
beibehalten wird. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.
-
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Desensibilisierungsmittel gegen
Allergien aus einem allergenen Protein oder Glykoprotein, das intermolekular und/oder
intramolekular mit einem Polyaldehyd, Polyketon, Carbodiimid, Epihalogenhydrin oder
einem anorganischen Cyanat umgesetzt ist.
-
Die Erfindung. betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines
Desensibilisierungsmittels gegen Allergien, das dadurch gekennzeichnet ist, dass
man ein allergenes Protein oder Glykoprotein in wässriger Lösung mit einem Polyaldehyd,
Polyketon, Carbodiimid, Epihalogenhydrin oder einem anorganischen Cyanat umsetzt,
mit der Nassgabe, dass man die Umsetzung in einem sauren Nedium durchführt, wenn
ein anorganisches Cyanat verwendet wird.
-
Das erfindungsgemäss zu modifizierende allergenhaltige Ausgangsmaterial
erhält man in an sich bekannter Weise aus einem allergenhaltigen Stoffs wie Pollen,
durch Extrahieren mit einem Lösungsmittel, im allgemdinen Wasser Der erhaltene allergenhaltige
Extrakt besteht hauptsächlich. aus Proteinen oder Glyko -proteinen, die gewöhnlich
mit freien Kohlenhydraten verunreinigt sind. Der Extrakt wird hierauf gewöhnlich
durch Abtrennung der Verunreinigungen, z.B. mittels Dialyse, Ausfällung oder Gelfiltration,
gereinigt und kann anschliessend nach dem Verfahren der Erfindung behandelt werden.
Eine eingehendere Beschreibung- einiger der ueblichen Methoden findet sich in dem
Aufsatz von J.N. Newell, Journal of AlIergy, Bd. 13, 1942, S. 177 bis 203, insbesondere
S. 187. Gemäss einem anderen brauchbaren Extraktionsverfahren wird das allergenhaltige
Ausgangsmaterial oder dessen wässriger Extrakt mit einer wässrigen Phenollösung
behandelt und der allergenhaltige Extrakt aus der Phenolphase abgetrennt.
-
Beispiele für erfindungsgemäss verwendete Polyaldehyde und Polyketone
sind Dialdehyde bzw. Diketon und höhere Aldehyde bzw.
-
Ketone. Erfindungsgemäss werden vorzugsweise Dialdehyde, d.h.
-
solche mit 2 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen im Molekül, verwendet.
Die Dialdehyde können aliphatisch, cycloaliphatisch, heterocyclisch oder aromatisch
und verzweigt oder unverzweigt sein, wie z.B. Glyoxal, 1,3-Propandial, 1,4-Butadial,
Glutaraldehyd und α,#-Dialdehyde mit 14 bis 24 Köhlenstoffatomen im Molekül.
-
Erfindungsgemäss besonders bevorzugt ist Glutaraldehyd.
-
Der Ausdruck "Carbodiimid" belet Verbindungen der allgemeinen Formel
I R - N = 0 = N - R9 (I) in der R und R' gleich oder verschieden sein können und
jeweils einen aliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen Rest bedeuten, und
deren Salze. Erfindungsgemäss werden vorzungsweise wasserlösliche Carbodiimide verwendet
z.3. 1-Cyclohexyl-3-(2-morpholinoäthyl)-carbodiimldX ho-p-toluolsulfonat.
-
Der Ausdruck "Epihalogenhydrin" bedeutet Verbindungen der allgemeinen
Formel II
in der X ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chlor- oder Bromatom ist. Erfindungsgemäss
besonders bevorzugt ist Epichlorhydrin.
-
Beispiele für erfindungsgemäss verwendbare anorganische Cyanate.
-
sind Alkalimetallocyanate, insbesondere Kaliumcyanat, und Erdalkalimetallcyanate.
-
In der Regel sind Allergenproteine gegenüber einer Denaturierung ziemlich
widerstandsfähig. Sie können daher gewöhnlich auf relativ hohe Temperaturen erhitzt
werden, ohne dass sie denaturieren.
-
Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemässen Desensibilisierungsmittel
kann daher innerhalb eies verhältnismässig breiten Temperaturbereichs durchgeführt
werden. In der Praxis ist es jedoch meist nicht notwendig bzw. erwünscht, oberhalb
100°C zu arbeiten. Bei Verwendung von Dialdehyden wird vorzugsweise unterhalb 37°C
gearbeitet, und in der Praxis wird die Reaktion in allen Fällen vorzungsweise bei
Raumtemperatur, d.h.
-
bei etwa 20 bis 25°C durchgeführt. Bei Verwendung von Dialdehyden
müssen nämlich extreme Reaktionsbedingungen vermeiden werden, um die Bildung von
unerwünschten Nebenprodukten z.B. durch Selbetkondensation der Aldehyde zu verhindern.
-
Bei Verwendung von Polyaldehyden und Polyketonen ist es nicht kritisch,
bei welchem pH-Wert die Umsetzung durchgeführt wird.
-
Man arbeitet vorzungsweise bei einem pH-Wert von etwa 4 bis etwa 8,
insbesondere bei etwa 5. Sehr niedrige pH-Werte sind zur Verhinderung der Selbstkondensation
der Aldehyde zu vermeiden.
-
Bei Verwendung von Epihalogenhydrinen oder Carbondiimiden kann die
Umsetzung nebenfalls bei beliebigen pH-Wert durchgeführt wer-
Die erfindungsgemäss verwendeten Reaktionsteilnehmer wirken vermutlich
gegenüber dem Allergen als Vernetzungsmittel und verc ursachen intermolekulare und/oder
intramolekulare Vernetzungen.
-
Daher sind zwar die erfindungsgemäss verwendeten allergenhaltigen
Ausgangsstoffe wasserlöslich, die erfindungsgemäss modifizierten Produkte jedoch
im allgemeinen nur schwer löslich. Die Löslichkeit der modifizierten Produkte scheint
vom Vernetsungsgrad abzuhängen, der wiederum von- Art und Menge des verwendeten
Reaktionsteilnehmers und den Reaktionsbedingungen abhängt.
-
Bisher ist keine empirische Methode zur Vorherbestimmung der Löslichkeitseigenscha£ten
der modifizierten allergenen Produkte bekannt. Die erforderlichen Reaktionsvariablen
zur Herstellung eines Produkts mit der gewünschten Löslichkeit müssen daher durch
einfache Vorversuche ermittelt werden.
-
Arzneipräparate können die Desensibilisierungsmittel der Erfindung
sowie einen parenteral verträglichen Träger, wie eine isotonische Salzlösung, eine
Pufferlösung oder ein Öl, oder einen anderen bekannten Trägerstoff, enthalten. Sie
können ausserdem ein Adjuvans, wie Tyrosin, Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid oder
Aluminiumphosphat-, enthalten. Das Desensibilisierungsmit tel wird im allgemeinen
subcutan injiziert. Die Höhe der verabreichten Dosis hängt von dem allergischen
Zustand des Patienten ab.
-
Im allgemeinen sollen die Desensibilisierungsmittel der Erfindung
eine geringere Löslichkeit als das Ausgangsmaterial aufweisen, jedoch in vivo soweit
löslich sein, dass sie in gewünschter Weise freigesetzt werden. Es wurde festgestellt,
dass sich dies bei Verwendung eines nur in geringem Masse löslichen, modifi-oder
-hydroxid
vierten und an Aluminlumoxid/oder Shnlichen Stoffe adsorbierten Allergens erzielen
lässt. Der Löslichkeitsgrad des vernetzten Allergens kann durch Adsorption an Aluminiumoxid
verändert werden. Durch Routineversuche lassen sich die optimalen Freisetzungseigenschaften
in vivo ermitteln.
-
Bei parenteraler Verabreichung des erfindungsgemässen Desensibilisierungsmittels
an Tiere wurde festgestellt, dass sich beträchtliche Mengen von Antikörpern mit
Kreusspezifität für das nichtmodifizierte allergenhaltige Material bilden. Die untersuchten
erfindungsgemäss modifizierten Allergene verursachten auch bei überempfindlichen
Tieren keine anaphylaktischen Reaktionen.
-
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
-
B e i s p i e l 1 Herstellung eines unlöslichen Allergen-Derivate
mit Glutaraldehyd 5 ml eines teilweise gereinigten Extraktes aus Bandgraspollen
(Dactylis glomerata), der 10 mg Protein/ml in 0,1 m Natriumacetatpuffer vom pH-Wert
5,3 enthält, wird mit 5 ml einer 0,5prozentigen Glutaraldehydlösung umgesetzt und
30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Die entstandene Fällung wird abzentrifugiert
und Zur Abtrennung des löslichen Rückstands mit destilliertem Wasser gewaschen Die
Lösung wird schliesslich in einer Phenol-Kochsalzlösung suspendiert und gelagert
Allrgiewirkung
Die Suspension des unlöslichen Pollens wird in einer Konzentration von 10 mg/ml
gegen Gras empfindlichen allergischen Patienten intradermal injiziert. Gleichzeitig
wird das Ausgangsmaterial und die Phenol-Kochsalzlösung getrennt in andere Hautbereiche
der gleichen Patienten injiziert. Nach 10 Minuten werden die Quaddelgebiete gemessen,
sie sind in Tabelle I in mm2 angegeben. Es zeigt sich, dass das unlösliche Ällergenpräparat
bei der 200-fachen Konzentration des Ausgangsmaterials knapp 10 % von dessen Allergiewirkung
aufweist. Die beibehaltene Allergiewirkung ist daher gegenüber der des Ausgangsmaterials
vernachlässigbar.
-
Immunisierungswirkung Das unlösliche Material und das Ausgangsmaterial
werden jeweils im vollständigen Preundischen Adjuvans emulgiert, so dass sich eine
Konzentration von 1 mg/ml ergibt. Gruppen von Meerschweinchen werden jeweils 0,5
ml der einen bzw. der anderen Emulsion subcutan injiziert. Nach 22 Tagen werden
die Tiere an den Flanken kahlgeschoren. In die kahlen Stellen werden jeweils 0,1
ml einer Verdünnungsreihe des gereinigten Bandgraspollenextrakts intradermal injiziert.
0,4 ml einer 5prozentigen Lösung von Pontamin-Himmelblau wird sofort anschliessend
intravenös in ziert; Nach 20 Minuten werden die Durchmesser der entstandenen Quaddeln
gemessen; sie sind in Tabelle II angegeben.
-
Es zeigt sich, dass das mit Glutaraldehyd modifizierte Pollenallergen
die Bildung von Antikdrpern bewirkt, die mit dem Ausgangsmaterial reagieren, jedoch
besitzt das modifizierte Aller gen eine bessere Immunisierungswirkung als das Ausgangsmaterial.
-
Tabelle 1
Patient-Nr. Unlöslicher Gereinigter Phenol- |
Bandgraspollen- Bandgraspollen- Kochsalz- |
extrakt, 10mg/ml extrakt, 50µg/ml lösung |
1 1 21 84 12 |
2 16 32 9 |
3 13 57 23 |
4 15 51 4 |
Gesamt 65 224 48 |
Gesamt minus Summe |
für Phenol-Koch- 17 176 - |
salzlösung |
Die Zahlen bedeuten die Fläche der Quaddeln (mm²) Tabelle II
Meer- Immunisierender Quaddeldurchmesser (mm) bei versch. |
schwein- Stoff, Konzentrationen von intradermal inji- |
chen Nr. (0,5 mg) ziertem Bandgraspollenextrakt |
100 10 1 0,1 0,01 0,001 |
µg µg µg µg µg µg |
1) Gereinigter 15 0 0 0 0 0 |
2) Bandgras- 16 0 0 0 0 0 |
) pollenextrakt |
3) 17 0 0 0 0 0 |
4) 16 0 0 0 0 0 |
5) mit Glutar- 14 0 0 0 0 0 |
6) aldehyd 12 10 9 0 0 0 |
) modifizierter |
7) Bandgras- 14 13 12 12 10 8 |
) pollenextrakt |
8) 16 14 12 11 10 8 |
9) 12 10 0 0 0 0 |
10) 12 9 0 0 0 0 |
B e i s p i e l 2 Herstellung von mit Carboiimid modifiziertem Allergen @@@ eines
Extraktes verschiedener Graspollen, der durch Behandlung mit wässriger Phenollösung
und anschliessendes Ausfällen von Protein aus der Phenolphase teilweise gereinigt
worden
-war, um möglichst viel Kohlenhydrate und niedermolcl.ulare
Stofffe abzutrennen, werden in 5 ml einer 0,5 m Boratpufferlösung vom pH 8,85 gelöst
5 ml einer 2prozentigen wässrigen Lösung vob 1-Cyclohexyl-3-(2-morpholinoäthyl)-carboiimid-metho-ptoluolsulfonat
werden langsam zugegeben, und die Lösung wird 8 .Stunden bei Raumtemperatur gerührt.
Die entstandene Fällung wird abzentrifugiert, dreimal mit einer Boratpufferlösung
gewaschen und in wässriger Phenol-Kochsalzlösung suspendiert.
-
Allergierwirkung Eine Suspension des vorstehenden modifizierten Extrakts
und eine Lösung des Ausgangsmaterials, , beide in wässriger Phenol-Kochsalzlösung,
und das Medium selbst werden jeweils gegen Gras empfindlichen allergischen Patienten
intradermal injiziert Die Fläche der entstandenen Quaddeln wird nach 10 Minuten
gemessen.
-
Die Ergebnisse sind in nachstehender Tabelle III angegeben.
-
Tabelle III
Patient Extrakt verschie- mit Carboiimid Phenol- |
Nr. dener Graspollen, modifizierter Kochsalz- |
50µg/ml Extrakt verschie- lösung |
dener Graspollen |
1 12 0 0 |
2 3 2 0 |
3 8 0 0 |
4 12 0 0 |
5 15 0 0 |
6 62 3 0 |
Gesamt 112 5 0 |
Die Zahlen bedeuten die Fläche der Quaddeln (mm²)
Immunisierungswirkung
Eine Gruppe von Meerschweinchen wird immunisiert, indem man den Tieren eine Emulsion
des vorstehenden modifizierten Extrakts im vollständigen Freund'schen Adjuvans subcutan
injiziert. Eine ähnliche Gruppe von Meerschweinchen wird mit dem nichtmodifizierten
Ausgangsmaterial in dem gleichen Adjuvans in der gleichen Weise immunisiert. Nach
3 bis 4 Wochen werden die Tiere an den Flanken kahlgeschoren. In die kahlen Stellen
wird intradermal jeweils 0,1 ml einer Verdünnungsreihe des Ausgangsmaterials schliesslich
0,1 ml 1 n-Kochsalzlösung injiziert.
-
Unmittelbar darauf werden 0,4 ml einer 5prozentigen Lösung von Pontamin-Himmelblau
intravenös injiziert. Nach 20 Minuten bilden sich an einigen intradermalen Injektionsstellen
blaugefärbte Quaddeln,, die die Gegenwart von Antikörpe.rn anzeigen, die für das
Ausgangsmaterial spezifisch sind. Die Durchmesser der Quaddeln werden gemessen.
Die Ergebnisse sind in nachstehender Tabelle IV angegeben.
-
Tabelle IV
Meer- Immunisierender Quaddeldurchmesser (mm) bei verschie- |
schwein- Stoff, denen Konzentrationen von intradermal |
chen Nr. 5 mg injiziertem Extrakt aus versch. Gras- |
pollen |
100 10 1 0,1 0,01 0,001 |
µg µg µg µg µg µg |
1 Extrakt 14 12 10 9 8 8 |
2 verschiedener 14 13 10 9 8 - |
3 Graspollen 16 14 12 10 9 9 |
4 14 13 10 - - - |
5 mit Carbodiimid 14 12 10 10 9 - |
6 modifizierter 12 10 - - - - |
7 Extrakt verschie- 12 10 9 9 9 - |
8 dener Graspollen - - - - - 1 |
Aus den Ergebnissen in Tabelle III und IV ist eraichtlich, dass durch die Immunisierung
mit dem mit Carbodiimid modifizierten Allergen grössere Mengen an Antikörpern produziert
werden. Die Allergiewirkung des Materials ist jedoch vernachlässigbar.
-
B e i s p i e l 3 50 mg eines Extrakts verschiedener Graspollen,
der zur Abtren-- nung der Kohlenhydrate und niedermolekularen Stoffe teilweise gereinigt
worden war, wird in 5 ml einer 0,01 m Phosphatpufferlösung vom PH 8,0 gelöst. 1
ml l-Chlor-2,3-epoxypropan wird langsam zugegeben, und das Gemisch wird 8 Stunden
bei Raumtemperatur gerührt. Die entstandene Rillung wird abzentrifugiert, mit einer
Phosphatpufferlösung gewaschen und in einer wässrigen.
-
Phenol-Kochsalzlösung suspendiert.
-
Allergiewirkung Eine Suspension des vorstehenden modifizierten Extraktes
und eine
Lösung des Ausgangsmaterials, beide in wässriger Phenol-Kochsalzlösung,
und das Medium selbst werden jeweils gegen Gras empfindlichen allergischen Patienten
intradermal injiz-iert. Nach 10 Minuten werden die Flächen der entstandenen Quaddeln
gemessen.
-
Die Ergebnisse sind in nachstehender Tabelle V angegeben.
-
Tabelle V
Patient Extrakt ver- mit Epichlorhydrin modifi Phenol- |
Nr. schiedener zierter Extrakt verschie- Kochsalz- |
Graspollen dener Graspollen, 1mg/ml lösung |
1 62 0 0 |
2 15 1 0 |
3 12 0 0 |
4 8 2 0 |
5 3 0 0 |
6 12 0 0 |
Gesamt 112 3 0 |
Die Zahlen bedeuten die Quaddelflächen (mm²).
-
Immunisierungswirkung Eine Gruppe von, Meerschsweinchen wird immunisiert,
indem man den Tieren eine Emulsion, die den vortstehenden modifizierten Extrakt.
-
im vollständigen Freund'schen Adjuvans enthält, subcutan injiziert.
Eine ähnliche Gruppe vob Meerschweinchen wird mit dem nichtmodifizierten Ausgangsmaterial
imgleichen Adjuvans auf die gleiche Weise immunierst. Nach 3 bis 4 Wochen werden
die Tiere an den Flanken k kahlgeschoren. In die kahlen Stellen werden jeweils 0,1
ml einer Verdünnungsreihe des Ausgnagsmaterials und schliesslich 0,1 ml 1 n-Kochsalzlösung
intradermal injiziert.
-
0,+ ml einer 5prozentigen Lösung von Pontamin-Himmerlblau werden sofort
anschliessend intravenös injizierte Nach 20 Minuten bilden
sich
an einigen intradermalen Injektionsstellen blaugefärbte Quaddeln, die die Anwesenheit
von Antikörpern anzeigen, die für das Ausgangsmaterial spezifisch sind. Die Quaddeldurchmesser
werden gemessen. Die Ergebnisse sind in nachstehender Tabelle VI angegeben. .
-
Tabelle VI
Meer- Immunisierender Quaddeldurchmesser (mm) bei verschie- |
schwein- Stoff denen Konzentrationen von intradermal |
chen, injiziertem Extrakt verschiedener |
Nr. Graspollen |
100 10 1 0,1 0,01 0,001 |
µg µg µg µg µg µg |
1 Extrakt 14 13 10 - - - |
2 verschiedener 16 14 12 10 9 9 |
3 Graspollen 14 13 10 9 8 - |
4 (5 mg) 14 12 10 9 8 8 |
5 mit Epichlor- 12 10 - - - - |
6 hydrin modifi- 10 - - - - - |
zierter Extrakt |
7 verschiedener - - - - - - |
8 Graspollen 10 - - - - - |
(5 mg) |
9 Extrakt 12 9 - - - - |
10 verschiedener 14 12 9 - - - |
11 Graspollen 12 11 0 - - - |
12 (0,5 mg) 14 12 9 - - - |
13 mit Epichlor- 10 8 - - - - |
14 hydrin modifi- - - - - - - |
zierter Gras- |
15 pollenextrakt 10 8 - - - - |
16 (0,5 mg) - - - - - - |
Aus den vorstehenden Ergebnissen ist ersichtlich, dass durch die Immunisierung mit
Allergenen, die mit Epichlorhydrin modifiziert wurden, nachweisbare Mengen von Antikörpern
produziert werden, während die Allergiewirkung auf ein vernachlässigbares Mass reduziert
wird.
-
B e i s p i e l 4 50 mg eines Extrakts aus Bandgraspollen werden in
10 ml einer 0,01 m Phosphatpufferlösung vom pH 8,0 gelöst. 1 ml 1-Brom-2,3-epoxypropan
wird langsam zugegeben und das Gemisch 8 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die
entstandene Fällung wird abzentrifugiert, mit einer Phosphatpufferlösung gewaschen
und in einer Phenol-Kochsalzlösung suspendiert.
-
Die Ergebnisse der biologischen Versuche sind in den nachstehenden
Tabellen VII und VIII angegeben. Die Testmethoden sind identisch mit denen von Beispiel
3. Durch die Immunisierung bilden sich. nachweisbare Mengen von Antikörpern, während
die Allergiewirkung vernachlässigbar^ ist.
-
Tabelle VII Immunisierungswirkung von mit Epibromhydrin modifiziertem
Allergen
Meer- Immunisierender Quaddeldurchmesser (mm) bei verschie- |
schwein- Stoff denen Konzentrationen von intradermal |
chen, injiziertem Extrakt aus verschiedenen |
Nr. Graspollen |
100 10 1 0,1 0,01 0,001 |
µg µg µg µg µg µg |
1 Bandgraspollen- 16 10 - - - - |
2 extrakt 16 10 - - - - |
3 (0,5 mg) 16 10 - - - - |
4 mit Epibromhydrin 14 10 - - - - |
5 modifizierter 14 10 - - - - |
6 Bandgrasextrakt 15 10 - - - - |
(0,5 mg) |
Tabelle VIII Allergiewirkung von mit Epibromhydrin modifiziertem
Allergen
Patient Bandgraspollen- Mit Epibromhydrin modifi- Phenol- |
Nr. extrakt, 100µg/ml zierter Bandgraspollen- Kochsalz- |
extrakt lOOJlg/ml lösung |
1 9 1 0 0 |
2 18 0 0 |
3 22 0 0 |
4 21 0 0 |
Gesamt 70 0 0 |
B e i s p i e l 5 Herstellung von mit Cyanat modifizierten Allergene Ein wässriger
Extrakt aus verschiedenen Graspollen (straussgras, Bartgras, Bandgras, Kammgras,
falscher Hafer, Schwingelgras, Fuchsschwanzgras, Raigras, Timotheusgras, Ruchgras,
etc.) wird teilweise gereinigt, indem man ihn mit wässrigem Phenol behandelt und
hierauf das Protein aus der Phenolphase ausfällt, um möglichst viel Kohlenhydrate
und niedermolekulare Stoffe abzutrennen. 50 mg des erhaltenen, teilweise gereinigten
allergenen Proteinmaterials werden in 5 ml Wasser gelöst und mit Natriumhydroxidlösung
auf pK 8 eingestellt. Hierauf wird der pH-Wert mit Essigsäure auf 5,0 eingestellt,
und es werden 0,2 g Kaliuncyanat zugegeben, Das Gemisch wird hierauf 8 Stunden bei
Raumtemperatur gerührt. Die entstandene Fällung wird mehrfach mit einer Phosphatpufferlösung
vom PH 8 gewaschen und hierauf in einer wässrigen Phenol-Kochsalzlösung suspendiert.
-
Allergiewirkung Eine Suspension des wie vorstehend beschrieben hergestellten
modifizierten Allergens, eine Suspension des nichtmodifizierten,
teilweise
gereinigten Allergenextrakts, beide in einer wässrigen Phenol-Kochsalzlösung, und
die Phenol-Kochsalzlösung selbst werden jeweils gegen Gras empfindlichen allergischen
Patienten intradermal injiziert. Nach 10 Minuten werden die Flächen der entstandenen
Quaddeln gemessen. Sie sind in nachstehender Tabelle IX'in mm2 angegeben. Es zeigt
sich, dass das mit Cyanat modifizierte Allergen gegenüber dem nicht-modifizierten
Allergen nur eine vernachlässigbare Allergiewirkung aufweist.
-
Tabelle IX
Tabelle IX |
Patient- Extrakt aus ver- mit Cyanat modifizier- Phenol- |
Nr. schiedenen Gras- ter Extrakt aus ver- Kochsalz- |
pollen, 50µg/ml schiedenen Graspollen, lösung |
im ml |
1 12 4 0 |
2 3 2 0 |
3 8 6 0 |
4 12 3 0 |
5 15 5 O |
6 62 24 0 |
Gesamt 112 44 0 |
Immunisierungswirkung' Eine Gruppe von Meerschweinchen wird immunisiert, indem man
den Tieren eine Emulsion, die das mit Cyanat modifizierte Allergen im vollständigen
Freundtschen Adjuvans enthält, subcutan inåiziert. Eine ähnliche Gruppe von Meerschweinchen
wird mit dem nichtmodifizierten Ausgangsmaterial in dem gleichen Adjuvans auf die
gleiche Weise immunisiert. Nach 3 bis 4 Wochen werden beide Gruppen von Tieren an
den Flanken kahlgeschoren. In die kahlen Stellen werden jeweils 0,1 ml einer Verdünnungsreihe
des Ausgangsmaterials und schliesslich 0,1 ml 1 n-Kochsalzlösung intradermal inji
ziert.
-
0,4 ml einer 5prozentigen Lösung von Pontamin-Himmelblau werden unmittelbar
darauf intravenös injiziert, Nach 20 Minuten entstehen an einigen intradermalen
Injektionsstellen blaugefärbte Quaddeln, die die Anwesenheit von Antikörpern anzeigen,
die für das Ausgangsmaterial spezifisch sind. Wiederum werden die Quaddeldurchmesser
gemessen. Sie sind in nachstehender Tabelle X -angegeben. Es zeigt sich, dass das
mit Cyanat modifizierte Allergen die für das Ausgangsmaterial spezifische Immunisierungswirkung
beibehält.
-
Tabelle X
Meer- Immunisierender Quaddeldurchmesser (mm) bei verschie- |
schwein- Stoff denen Konzentrationen von intradermal |
chen, injiziertem Extrakt verschiedener |
Nr. Graspollen |
100 10 1 0,1 0,01 0,001 |
µg µg µg µg µg µg |
1 Extrakt aus 14 12 10 9 8 8 |
2 verschiedenen 14 13 10 9 8 - |
3 Graspollen 16 14 12 10 9 9 |
4 (5 mg) 14 13 10 - - - |
5 mit Cyanat mo- 12 9 7 - - - |
6 difizierter Ex- 12 9 7 - - - |
trakt aus ver- |
7 schiedenen Gras- 10 - - - - - |
8 pollen (5 mg) 12 - - - - - |
9 Extrakt aus 14 12 9 - - - |
10 verschiedenen 12 11 9 - - - |
11 Graspollen 14 12 9 - - - |
12 (0,5 mg) 12 9 - - - - |
B e i s p i e 1 6 Zur Bestätigung der Ergebnisse der biologischen
Versuche wird das Verfahren von Beispiel 5 wiederholt. Die Ergebnisse des Allergieversuchs
mit dem modifizierten Allergen sind in nachstehender Tabelle XI und die Ergebnisse
der Immunitätsversuche mit dem mit -Cyanat modifizierten Allergen sind in nachstehender
Tabelle XII angegeben.
-
Tabelle XI
Produkt Extrakt aus ver- mit Cyanat modifi- Phenol- |
schiedenen Gras- zierter Extrakt aus Kochsalz- |
pollen, 100µg/ml verschiedenen Gras- lösung |
pollen 2 mg/ml |
1 23 1 1 |
2 6 0 0 |
3 2 0 0 |
4 19 0 0 |
Gesamt 50 1 1 |
Die Zahlen bedeuten die Quaddelflächen(mm2)
Tabelle XII
Meer- Immunisierender Quaddeldurchmesser (mm) bei verschie- |
schwein- Stoff denen Konzentrationen von intradermal |
chen Nr. injiziertem Extrakt aus verschiedenen |
Graspollen |
100 10 1 0,1 0,01 0,001 |
µg µg µg µg µg µg |
1 Extrakt aus 12 10 9 8 - - |
2 verschiedenen 12 10 7 - - - |
3 Graspollen 12 10 8 - - - |
4 (0,5 mg) 12 10 9 - - - |
5 Mit Cyanat mo- 12 10 - - - - |
6 difizierter Ex- 12 9 - - - - |
trakt aus ver- |
7 schiedenen Gras- 14 12 9 - - - |
8 pollen (5 mg) 14 10 - - - - |
9 Extrakt aus 14 10 - - - - |
10 verschiedenen 12 11 9 - - - |
11 Graspollen 10 9 - - - - |
12 (0,5 mg) - - - - - - |
13 Mit Cyanat mo- 12 11 8 - - - |
14 difizierter Ex- 12 - - - - - |
trakt aus ver- |
15 schiedenen Gras- 10 - - - - - |
16 pollen (0,5 mg) - - - - - - |
B e i s p i e l 7 Modifizierung von Pollenextrakt mit Phenylglyoxal Eine 3prozentige
Lösung von Phenylglyoxal-hydrat in einer 0,1 m Phosphatpufferlösung vom PH 8 wird
zu einem gleichen Volumen von 50 mg eines Extrakts aus Bandgraspollen gegeben, der
vorher mit Phenol gereinigt worden war und in der gleichen Pufferlösung gelöst ist
Die Umsetzung wird 24 Stunden bei Raumtemperatur durchgeführt. Die entstandene Fällung
wird mehrfach mit einer Phosphatpufferlösung vom p, 8 gewaschen und hierauf in einer
wässrigen Pheno-Kochsalzlsöung suspendiert.
-
Allergiewirkung Eine Suspension des wie vorstehend hergestellten,
mit Phenylglyoxal modifizierten Extrakts, eine Suspension des nichtmodifizierten,
mit Phenol behandelten Bandgrasextrakte, beide in wässriger Phenol-Kochsalzlösung,
und die Phenol-Kochsalzlösung selbst werden jeweils gegen Gras empfindlichen allergischen
Patienten intradermal injiziert. Die Flächen der entstandenen Quaddeln werden nach
10 Minuten gemessen. Sie sind in nachstehender Tabelle XIII in mm angegeben.
-
Tabelle XIII
Patient Bandgraspollen- Mit Phenylglyoxal modi- Phenol- |
Nr, extrakt 50g/ml fizierter Extrakt Kochsalz- |
1 in ml Lösung |
1 35 * 0 0 |
2 27 4 o |
3 19 2 1 |
Gesamt 91 6 1 |
Immunisierungswirkung Eine Gruppe von Meerschweinchen wird immunisiert, indem man
den Tieren eine Emulsich, die den mit Phenylglyoxal modifizierten: trakt im ßrollstandigen
Freund'schen Adjuvans enthält, subcutan injiziert. Auf die gleiche Weise wird eine
ähnliche Gruppe von Meerschweinchen mit dem nichtmodifizierten Ausgangsmaterial
im gleichen Adjuvans immunisiert. Nach 4 Wochen werden die Tiere beider Gruppen
an den Flanken kahigeschoren. In die kahlen Flächen werden jeweils 0,1 mL einer
Verdünnungsreihe des Ausgangsmaterials und schliesslich 0,1 ml einer 1 n-Kochsalzlösung
intradermal injiziert. Unmittelbar darauf werden 0,4 ml einer 5pr;)zentigen Lösung
von Pontamin-Himmelblau intravenös injiziert. Nach
20 Minuten bilden
sich an einigen intrdermalen Injektionsstellen blaugefärbte Quaddeln, die die Anwesenheit
son Antikörpern anzeigen, die für das Ausgangsmaterial spezifisch sind, Die Flächen
der Quaddeln werden gemessen und sind in nachstehender Tabelle XIV angegeben.
-
Tabelle XIV
Meer- Immunisierender Quaddeldurchmesser (mm) bei verschie- |
schwein- Stoff denen Konzentrationen von intradermal |
chen Nr. injiziertem Bandgraspollenexrtrakt |
100 10 1 0,1 0,01 0,001 |
µg µg µg µg µg µg |
1 Bandgraspollen- 14 14 10 10 9 7 |
2 extrakt 14 12 8 7 6 - |
3 (5 mg) 12 11 10 9 7 - |
4 12 11 9 9 8 - |
1 Mit Phenylglyo- 12 11 - - - - |
2 xal modifizier- 13 10 - - - - |
ter Bandgraspol- |
3 lenextrakt 12 - - - - - |
4 (0,5 mg) - - - - - - |
Beispiel 8 Herstellung von mit Nitroindandion modifiziertem Pollenextrakt 1 ml einer
0,5 prozentigen Lösung von 2-Nitroindan -1,3-dion in Wasser wird zu 9 ml Bandgraspollenextrakt
gegeben, der vorher mit Phenol gereinigt worden war und in einer 0,01 m Phosphatpufferlösung
vom pH 8 gelöst ist, Das Gemisch wird 8 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die
entstandene Fällung wird mehrfach mit einer Phosphatpufferlösung vom PH 8 gewaschen
und hierauf in einer wässrigen Phenol-Kochsalzlösung suspendiert.
Allergiewirkung
Gegen Gras empfindlichen Patienten werden intradermal jeweils eine Suspension des
wie vorstehend hergestellten, mit Nitroindandion modifizierten Extrakts, eine Suspension
des nichtmodifizierten Extrakts, beide in Phenol-Kochsalzlösung, und die Phenol-Kochsalzlösung
selbst injiziert. Nach 10 Minuten werden die Plächen der entstandenen Quaddeln gemessen.
Sie sind in nachstehend ei Tabelle XV in mm2 angegeben.
-
Tabelle XV
Patient Bandgraspollen- Mit Nitroindandion Phenol- |
Nr. extrakt, 50yg/ml modifizierter Extrakt Kochsalz- |
1 mg/ml lösun |
1 3 0 0 |
2 . 11 2 1 |
3 8 2 0 |
4 5 1 0 |
esamt 27 5 1 |
Immunisi erungswirkung Eine Gruppe von Meerschweinchen wird immunisiert, indem man
den Tieren subcutan eine Emulsion injiziert, die den mit Nitroindandion modifizierten
Extrakt im vollständigen Freund'schen Adjuvans enthält. Auf die gleiche Weise wird
eine ähnliche Gruppe von Meerschweinchen mit dem nichtmodifizierten Ausgangsmaterial
im gleichen Adjuvans immunisiert. Nach 4 Wochen werden beide Gruppen von Tieren
an den Flanken kahlgeschoren. In die kahlen Stellen werden jeweils 0,1 ml einer
Verdünnungsreihe des Ausgangsmaterials und schliesslich 0,1 ml 1 n-Kochsalzlösung
intradermal injiziert. Unmittelbar darauf werden intravenös
0,4
ml seiner 5 prozentigen Lösung von Pontamin-Himmelblau injiziert. Nach 20 Minuten
werden die Flächen der entstandenen Quaddeln gemessen. Sie sind nachstehend in Tabelle
XVI angegeben.
-
Tabelle XVI
Meer- Immunisierender Quaddeldurchmesser (mm) bei verschie- |
schwein- Stoff denen Konzentrationen von intradermal |
chen Nr. injiziertem Bandgraspollenextrakt |
100 10 1 0,1 0,01 0,001 |
µg µg µg µg µg µg |
1 Bandgraspollen- 13 13 9 9 - - |
2 extrakt 13 13 5 4 3 - |
3 (0,5 mg) 12 11 10 9 7 - |
4 12 11 9 9 8 - |
1 Mit Nitroindan- 10 - - - - - |
2 dion modifi- 14 11 - - - - |
zierter Extrakt |
3 (0,5 mg) 14 11 - - - - |
4 9 - - - - - |
Beispiel 9 Modifizierung von Pollenextrakt mit Glutaraldehyd und anschliessende
Adsorption an Aluminiumhydroxid 1 ml einer Sprozentigen Glutaraldehydlösung wird
zu 9 ml eines wässrigen Extrakts aus Timotheuspullen mit einer Konzentration von
1 mg/ml (PH 5,3) gegeben, Das Gemisch wird 3 Tage bei Raumtemperatur gerührt. 6
ml einer 2prozentigen Aluminiumhydroxidlösung werden zugegeben, und das Gemisch
wird 1 Stunde gerührt.
-
.Die Fällung wird abzentrifugiert und zweimal in einer 0,01 m P,hosphatpufferlösung
vom PH 8 und hierauf dreimal in destilliertem Wasser gewaschen und schliesslich
erneut in einer wässrigen Phenol-Kochsalzlösung suspendiert, so dass sich eine Pollenkonzentration
von 1 mg/ml ergibt. Das Verfahren wird wiederholt, jedoch ohne Zugabe von Glutaraldehyd,
und die erhaltene Suspension
wird im Immunisierungsspezifitätsversuch
als Vergleichssubstanz verwendet.
-
Allergiewirkung Gegen Gras empfindlichen allergischen Patienten wird
jeweils eine Suspension des vorstehend beschriebenen Stoffes, eine Lösung des nichtmodifizierten
Pollenextrakts, beide in einer wässrigen Phenol-Kochsalzlösung, und die Phenol-Kochsalzlösung
selbst, intradermal injiziert. Nach 10 Minuten werden die Flächen der entstandenen
Quaddeln gemessen. Sie sind nachstehend in Tabelle XVII in m2 angegeben, Tabelle
XVII
Patient Wässriger Mit Glutaraldehyd Nichtmodifi- Phenol- |
Nr, Timotjieus- modifizierter, an zierter an Koch- |
pollen- Aluminiumhydroxyd Aluminiumhy- salz- |
extrakt adsorbierter droxid adsor- lösung |
50µg/ml imotheuspollenex- bierter Thimo- |
trakt, lmgXml theuspollenex- |
'1 17 2 |
2 2 o 3 o |
3 6 o |
Gesamt 25 2 12 O |
Immunisierungsspezifität Eine Gruppe von Meerschweinchen wird immunisiert, indem
man den Tieren subcutan den mit Glutaraldehyd modifizierten, an Aluminiumhydroxid
adsorbierten Extrakt injiziert. Eine ähnliche Gruppe von Meerschweinchen wird mit
nichtmodifiziertem, an Aluminiumhydroxid adsorbiertem Timotheuspollenextrakt mit
einer Pollenkonzentration von 1 mg/ml immunisiert. Nach 21 Tagen wird die Injektion
wiederholt, und 10 Tage darauf treten bei den
Tieren Blutungen
auf.
-
Mit den Seren wird der passive cutane Anaphylaxie-Test durchgeführt,
indem man einer Gruppe von Meerschweinchen Reihenverdünnungen in die kahlgeschorenen
Flanken intradermal injiziert.
-
5 Stunden später wird den Tieren als Reiz der nichtmodifizierte Timotheuspollenextrakt
zusammen mit jeweils 0,4 ml einer Lösung von Pontamin-Himmelblau intravenös injiziert.
Die Ergebnisse bei verschiedenen Antigenkonzentrationen sind in Tabelle XVIII für
das modifizierte Material bzw. in Tabelle XIX für die, Der gleichssubstanz ohne
Clutaraldehyd angegeben.
-
Tabelle XVIII
Meer- Gefriergetrockneter, Quaddeldurchmesser (mm) bei |
schwein- wässriger modifizier- verschiedenen Serunkonzentra- |
chen-Nr. ter Timötheuspollen- tionen |
extrakt 1/5 1 1 1 1 Koch- |
25 125 625 3125 salzlö- |
sung |
1 1 mg/ml 22 20 16 10 - - |
2 100 µg/ml 20 17 13 - - - |
3 10 µg/ml 20 18 - - - - |
4 5 µg/ml 14 - - - - - |
Tabelle XIX
Meer- Gefriergetrockneter, Quaddeldurchmesser (mm) bei |
schwein- wässriger Timotheus- verschiedenen Serunkonzentra- |
chen-Nr. pollenextrakt tionen |
1/5 1 1 1 1 Koch- |
25 125 625 3125 salzlö- |
sung |
5 1 mg/ml 25 16 - - - - |
6 100 µg/ml 20 18 16 - - - |
7 10 Mg/ml - - - - - - |
8 5 µg/ml - - - - - - |