DE2157077A1

DE2157077A1 - Verfahren zum Extrahieren therapeutischer Substanzen aus Milzgewebe

Info

Publication number: DE2157077A1
Application number: DE19712157077
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dr. 7841 Obereggenen; Buchmann Paul Dr. Basel Jaeger (Schweiz)
Original assignee: Solco Basel AG
Current assignee: ICN Switzerland AG
Priority date: 1970-12-17
Filing date: 1971-11-17
Publication date: 1972-07-06
Also published as: FR2117884A1; GB1331830A; BE776291A; ES397459A1; DE2157077C2; LU62266A1; CH560541A5; AT306918B; FR2117884B1

Description

SOLCO BASEL AG., ElisabetheiiStraße 2, BASEL/Schveiz

Verfahren zum Extrahieren therapeutischer Substanzen aus Milzgewebe

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Extrahieren therapeutischer Substanzen aus Hilzgewebe durch Bilden einer wässrigen
Aufscnlämmung aus zerkleinertem Milzgevebe und Dialyse und eine Mühle zur Ausübung dieses Verfahrens.

Es ist bekannt, aus gemahlenem Milzgevebe und Wasser einen Brei zu bilden und aus diesem durch verschiedene Fälluiigs- und Extraktionsschritte eine eiveißfreie wässrige Lösung zu bilden, aus
der dau. durch Dialyse therapeutische Substanzen isoliert verden.

Es ist auch bekannt, aus gemahlenen Embryonen einen Orgaubrei zu bilden, aus dem unter Verwendung von Packpresstüchern ein Organsaft ausgepreßt vird, aus dem dann durch Dialyse eine die therapeutische^ Substanzen enthaltende Lösung gevoauen wird ·

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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszugestalten» daß es großtechnisch wirtschaftlich ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschlämmung zu einer kolloiddispersen Suspension feinvermahlen wird, aus der dann durch Dialyse die Substanzen extrahiert verden. Die. erfinderischen Verfahrensschritte, Zerkleinern und Bilden der Gewebsauf schlänunung. Suspendieren der Aufschlämmung durch Feinvermahlen und Dialysieren der Suspension, sind sämtlichst großtechnisch ohne besonderen Aufvand durchführbar und zwar auch im Durchlaufverfahren, wie es für eine wirtschaftliche Mengenproduktion wünschenswert ist- Die Teilchengröße in der kolloiddis-

—6 persen Suspension liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 10 und it) Millimeter Durchmesser.

Klinische Tests haben ergeben, daß die nach dem erfinderischen Verfahren extrahierten Substanzen gegenüber denen mit dem bekannten Verfahren überraschend deutliche therapeutische Wirkungen zeigen. Dabei handelt es sich um eine hormonartige Aktivierung des Hypophysenvorderlappens bzw. der männlichen und weiblichen Gonaden, die hiermit erstmalig therapeutisch systematisch ausnutzbar wird.Das liegt vermutlich daran» daß nach dem erfinderi- sehen Verfahren das Milzgewebe allein durch Vermählen, also durch mechanische Einwirkung, so fein zerlegt wird, daß die therapeutisch wirksamen Substanzen zu einem sehr großen Prozentsatz aus den Gewebezellen frei gesetzt verden, ohne dabei durch chemische oder biologische Einwirkung zersetzt oder zerstört zu werden· Das gesamte Material der Aufschlämmung wird überfuhrt in die Suspension» der Dialyse unterzogen» so daß auch alle einmal frei gesetzten Substanzen an dem Dialysevorgang beteiligt werden und nicht etwa mit irgendwelchen Auszügen die Aufschlämmung oder Suspension vorher verlassen können. Die zu extrahierenden Substanzen liegen offensichtlich zum weitaus größten Teil in einem ■ Molekulargevichtsbereich, der kleiner ist als der der in der Suspension enthaltenen für therapeutische Zwecke schädlichen

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MolekUlkomplexe, so dafl es möglich ist, durch die Dialyse die gewünschten Substanzen in einer verhältnismäßig hohen Konzentration aus der Suspension zu extrahieren und zwar so weit frei von schädlichen Molekülkorcplexen, daß auch intravenöse Injektion möglich ist.

Man kann die nach dem erfinderischen Verfahren extrahierten Substanzen auch wiederholt intravenös, ferner intramuskulär, subcutan, oral und auf andere Weise applizieren. Dabei wurden Stoffwechsel fördernde, die Durchblutung insbesondere der zerebralen Zentren fördernde, besonders auch die Spermienbeveglichkeit fördernde und die Σρcrmienzahl vergrößernde und andere hormohähnliche Wirkungen ehielt. Bemerkenswert ist, daß toxische Wirkungen nicht beobachtec wurden.

Aufgabe einer Weiterbildung ist es, die Suspendierung der Aufschlämmung möglichst schonend vorzunehmen, damit die zu isolierenden Substanzen möglichst nicht zerstört werden können. Diese Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschlämmung zum Fein»rermahlen durch eine Kahlkörnerpackung hindurch getrieben wird, die dabei ständig umgewälzt wird. Schonend läßt sich die Feinvermahlung nach dieser Weiterbildung deshalb durchfuhren, weil die Mahlkörner der Mahlkörnerpackung aufeinander abrollen, während die Aufschlämmung hindurch getrieben wird, so daß die Gewebepartikelchen in vielen kleinen Quetschvorgängen sanft zerquetscht werden. Schlage oder andere massive Einwirkungen, die zu lokalen überhitzungen führen könnten, sind bei dieser Weiterbildung vermeidbar. Dessen ungeachtet ist diese Weiterbildung im Durchlaufverfahren anwendbar, also jjroßteciinisca besonders wirtschaftlich durchfuhrbar. Die Freisetzung der 7.1 isolierenden Substanzen aus den Zellen wird unter anderem durch die Feinheit, mit der die Suspendierung erfolgt, bestimmt. Dieser Feiriheitsgrad ist bei der Weiterbildung unter anderem von der Verweil-

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zeit der Aufschlämmung in der Mahlkörnerpackung abhängig, und diese wiederum läßt sich sehr leicht auf einen, unter Umständen empirisch zu ermittelnden, optimalen Wert einstellen, indem die Aufschlämmung in gleichbleibendem volumendosierten Strom durch die Mahlkörnerpackung hindurch gepumpt wird. Bei einer Dialyse sollen neben den unbrauchbaren Gewebsbestandteilen vor allen Dingen therapeutisch schädliche Bestandteile, ferner Bakterien, Viren und deren Abbauprodukte vie Pyrogeae, zurückgehalten werden. Aufgabe einer Weiterbildung ist es, diesen Dialyseverfahrensschritt so auszugestalten, daß er unter Berücksichtigung der naturgemäß nicht immer einheitlichen Zusammensetzung des in der Regel aus Schlachttieren gewonnenen Milzgewebes, einfach durchführbar und der großtechnischen Anwendung zugänglich ist und eine optimale Ausbeute erwarten läßt. Diese Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension mit einer maximalen Durchlaßgröße für Molekulargewichte im Bereich von 5000 gegen steriles pyrogenfreies Wasser, Alkohol oder dergleichen, £\ir humane intravenöse Applikation geeignete Dialysierflüssigkeit dialysiert vird und daß dann das so gewonnene Dialysat durch Destillation eingeengt vird.

Eine Mühle zum Suspensieren der Aufschlämmung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Mahlkörnern bis zu maximal 5 mm Durciimesser t gefülltes, feststehendes, kreiszylinderförmiges Mühlengehäuse mit einem die Mahlkörnerfüllung durchsetzenden, an einen äußeren Antrieb angeschlossenen Rührwerk vorgesehen ist, in dem am einen Ende eine Einlaßleitung für die Aufschlämmung mündet und von dem am anderen Ende eine durch eine Siebvorrichtung abgesicherte Auslaßleitung für die Suspension ausgeht* Diese Mühle zeichnet sich durch einfachen Ausbau aus· Eine Weiterbildung der Mühle, die eine genaue Einstellung des Feinheitsgrades der Suspension ermöglicht, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßleitung an die Druckseite einer Dosierpumpe angeschlossen ist.

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Beispiel 1

20 Kilograrjn Ilil^gev/obe von geschlachteten Kälboi-n wird im Fleischwolf zu einem Brei vermählen und mit 40 Liter pyrogenfreiem Uasser auf geschlämmt. Diese Aufschlairjnung v/ird mit einer Mühle, wie sie weiter unten anhand der* beigefügten Zeichnung noch näher beschrieben wird_? zu einer kolloiddispersen Suspension mit einer

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Teilchengröße von etwa 10 nun feinvcrmahlen. Die aus der Mühle abfließende Suspension ist so stabil» daß man auch, nachdem sie

.1 steht, kein Absetzen in nennenswerte/;! Umfang Icann.

Die Suspension wiixl auf 30 Grad Celsius erwia-uit und gegen 240 Diaiysisi-fiüssigkeit, bestellend aus 220 Litern pyrogen-

v*asser und 20 Litern Isopropylalkohol dialysiert und zv/ar 4 Tage bei ständxgem Umwälzen unter Verwendung einer 2 Quadratmeter großen semiperrceablen Zellulosciaerabrane mit Durehlaßgröße für Molekulargewichte bis su 500C.

Das auf Pyrogene nach USP XVII geprüfte und als pyrcgenfrei befundene Dialysüt ist eine Lösung der zu isolierenden therapeutischr-'Λ ßv.bstc.:iZ2n, die, durch Eindampfen auf einen Trockenrücksta^.d von 40-43 »g/ml eingoaigt.. zur husianen intravenöson Applikation geeignet ist,

Beispiel 2

Uie DeicT icl 1_; jcdcch mit folgcadf^i Ab&nderuiagsai:

Statt in 40 Liter pyrogenfreiem v/asser wird in einer Mischung aus 36 Liter pyrogcufrciem Wasser νηά 4 Liter Äthylalkohol aufgeschlöüimtc Statt der 20 Liter Isopropylalkofcol besteht der Alkoholanteil der 240 Litor Dialysierflüssigkeit aus 20 Litern Äthylalkohol. Statt Milzgewebe von Kälbern wird Milzgewebe von geschlachteten Pferden verarbeitet-

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Wie Beispiel 1, jedoch mit folgender

Die Durchlaßgröße dsr Zelluloss.?ie:Tibran-,3 ist statt für Molekulargewichte bis zu 5000 nur für Molekülargewichta bis zu 3500.

Beispiel 4

Vie Beispiel 1, jedoch mit folgenden Abänderungen:

Die Aufschlämmung wird, bevor sie zur Suspension vermählen wird, _ mit einem Natrium-Kalium-Phosphat-Puffer sauer - auf einen pH-Wert ™ von zwischen pH 5,2 und pH 6,5 - eingssteilt. Die Stispension wird durch einen Natrium-Kaiiura-Phosphat-Puffer auf pH 7 neutralisiert bevor sie mit Dialysierflüssiglceit versetzt wird. Das Vermählen im sauren Milieu begünstigt das Auslösen der Wirkstoffmolekttle aus ihren Molekülverbänden.

Beispiel 5 für Anwendung

Der nach Beispiel 1, 2, 3 oder 4 gewonnene Troclcenrückstand wird zur gonadotropen Anregung bei erwachsenen Personen in Dosen von 50 bis 100 Milligram, die in je zwei Xubikzentimstar pyrogenfreiem destillierten Wasser gelöst sind parenteral (also unter Umgehung des Magen-Darra-Traktes) bis zu zveinal täglich applisiert.

Beispiel 6 für An?.'gYidung

Der nach Beispiel 1, 2,3 und 4 gewonnene TrcchenrUckstand wird zur gonadotropin-Anregung bei ex^/achsanen Personen in Dosen von 50 bis 100 Milligrarjn ein- bis zweimal täglich oral verabfolgt.

Anhand der beigefügten Zeichnung vird nun eine MUhIe zum Suspensieren der Aufschlämmung näher erläv.tert.

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In. der Zeichung zeigt:

Figur 1 die Mühle ±r,x Querschnitt,,

Figur 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus dar

Figur 1 und

Figur 3 den Teilschritt goiaaß dem Pfeil III aus

Figur 1.

Die Mühle 22 weist ein kreiszylinderfertiges Gehäuse AO auf, das nit liegender Zylinderachse 41 auf einer feststehenden Platine 42 befestigt ist. Der Mantel des Gehäuses ist doppelwandig, die äußere Wandung ist mit 43 und die innere mit 44 bezeichnet, so daß ein ringförmiger Hohlraum 45 stehen bleibt-, der über einen Binführungsstutzen 45 und einen Auslaufstutzen 59 bei Betrieb, soweit erforderlich, von Kühlwasser durchströmt wird.

Der durch die innere V/andung 44 umschlossene Mahlraum 47 hat etwa 15 Liter Fassungsvermögen und verjüngt sich in der durch den Pfeil 48 angezeigten Fördcrriclitung und ist mit in der Zeichnung nur links eingezeichneten eine !-ialilköracrpcclcung bildendca Glaskugeln 97 fast vollstc.näig - n^r.ilich bis zur strichpiuilctiertai Linie 98 gefüllt.

Koaxial zur ZyIindcirachse 41 ist drehbar im Innern des Hohlraums eine MaMwelle pi ryolagcrt, auf die 6 Kahlsdaeibea 52, 53 aufgesteckt sind. Die Uclle ist an ücr ablaufseitigen Stirnwand 56 stumpf gelagert und an der einlaufseitigen stirnwand 54 mittels einer druck- und flüssigkeitsdichtcn Durchführung 55 gelagert und herausgeführt und cn einen elektrischen Antriebsmotor 96 angeschlossen, dessen Leistungsaufnahme in einem Leistungsmesser zur Funktionsüberwachung laufend gemessen wird.

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Ein Zulaufstutsen 60, dar an die Druckseite einer Dosierpumpe 19 angeschlossen ist, mündet in den Mahlraum 47. An die Saugseite der Dosierpumpe 19 fließt die zu sus enäierende Aufschlämmung.

Mit 57 ist eine SiebVorrichtung bezeichnet» die in den Abflußstutzen 58 mündet, und die ein Rohrstück 70 aufweist, das koaxial auf das Ende der Welle 51 gesteckt ist und für sich in einem flüssiglceitsdichten Drehlager 71 gelagert ist. Das Lagerschild 7.2 für das Drehlager 71 schließt mit der Stirnwand 56 einen Raum 73 ein, von dem der Abflußstutzen 52 ausgeht und in dem das Lage-.* 74 für die Welle 51 untergebracht jsts Mit 75 ist eine Spaltscheibe bezeichnet, die verdrehmigssiche:? au.? die Welle 51 gestackt ist und an dar das Rohrstück 70 befestigt ist« Drei weitere Spn.ltsche-iben 76 bis 73 sind auf das Rohrstück gesteckt. Im Bereich der Spalte 81 und 82 zwischen diesen Spaltscheiben weist das Rohrstück 70 Durchbrüche 87 auf. Innerhalb der Spalte 80 und 8i sind Ringscheiben 85j 86 auf das Rohrstück 70 verdrehungssicher gesetzt,, deren, verbreiterte UK.van.nsri.-'ige 32, S2 schmale Ringspalte 93, 94» 03, 34 von 0,3 Hillir.ator Breite freilassen«, Die Durchbrüche 87 haben einen Durchmesser von einem Millimeter. Mit 25 und 26 sind Druckmesser zur überwachung ä.es Betriebes bezeichnet. Alle Taile dor Fur.:?e, die rriic der Suspension in Kontakt gerate^ einschließlich der Mahlkörper, bestehen aus Material das kslne toxischen Bestandteile enthält·

Vor.. Beti'iebsbegina W⁴^d der Mahlrausi 47 über d^ Zulauf stutzen 60 bis zur Linie S¹S mit Glaskugeln von 3 Hilliueter Durchmesser gefüllt _u Dgt Antriebsmotor 96 und dia Dosierpumpe 19 sind eingeschaltet und der Sogseite' der Dosierpumpe 19 wird Aufschlämmung zugeführt» cie in gleichmäßigem Merigenstrorn durch die Mahlkörnerpackung der Glaskugeln bosielimigsveise den Mahlraum 47 hindurchgepumpt wird und dabei suspendiert wird und als Suspension durch die Siebvorrichtung 57 hindurchfließt und am Abflußstutzen 58 abfließt, von wo sie einer nicht dargestellten Dialysevorrichtung wird.

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Claims

26.11.70 AIiSPSUCHB

1. Verfahren zum Extrahieren therapeutischer Substanzen aus Milzgevebe durch Bilden einer wässrigen Aufschlämmung aus zerkleinertem Milzgevebe und Dialyse, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschlämmung zu einer kolloiddispersen Suspension feinvormahlen wird, aus der dann durch Dialyse die Substanzen extrahiert verdo».

2. Verfahren nach Anspruch 1_# dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschlämmung zum Feinvermahlen durch eine Mahlkörnerpackung hindurch getrieben vird. die dabei ständig umgewälzt vird.

3. Verfahren naca Anspruch 2, dadurch gekemizeichnet, daß die Aufschlämmung in gleichbleibendem volumendosierten Strom durch die Mahlkörnerpackung hindurch gepumpt vird.

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4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension mit einer maximalen Durchlaßgröße für Molekulargewichte im Bereich von 5000 gegen steriles pyrogenfreies Wasser» Alkohol oder dergleichen, für humane intravenöse Applikation geeignete Dialysierflüssigkeit dialysiert wird und daß dann das so gewonnene Dialysat durch Destillation eingeengt wird.

5« Mühle zum Suspensieren der Aufschlämmung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Mahlkörner bis zu maximal 5 mm Durchmesser gefülltes, feststehendes, kreiszylinderförmiges Mühlengehäuse ( 43 ) mit einem die Mahlkörner* füllung durchsetzenden, an einen äußeren Antrieb ( 96 ) angeschlossenen Rührwerk ( 51, 52 ) vorgesehen ist, in dem am einen Ende eine Einlaßleitung ( 60 ) für die Aufschlämmung mündet und von dem am anderen Ende eine durch eine Siebvorrichtung ( 37 ) abgesicherte Auslaßleitung ( 58 ) für die Suspension ausgeht.

6. Mühle nach Anspruch 6 zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßleitung ( 60 ) ca die Druckseite einer Dosierpumpe ( 19 ) angeschlossen ist.

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