DE2347782C3 - Aminozuckerderivate, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie diese Verbindungen enthaltende Arzneimittel - Google Patents
Aminozuckerderivate, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie diese Verbindungen enthaltende ArzneimittelInfo
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Description
HO
HO—<
OH CH,
OH
OH OH OH OH
CH2OH
3. Aminoziickerderivat nach Anspruch I der Formel
3. Aminoziickerderivat nach Anspruch I der Formel
HO OH CH, CH1OH
HO—< > N < >
— O
OH
OH OH OH OH OH OH
CK,OH
4. Verfahren zur Herstellung von Aminozuckerderivaten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man Mikroorganismen der Gattung Actinoplanes in einem wäßrigen, stärkefreien, Glucose-
und/oder Maltose-enthaltenden Nährmedium unter aeroben Bedingungen bei pH 5,0 bis 8,5 und 15 bis
45°C züchtet und anschließend die Aminozuckerderivate durch Adsorption und Desorption an Aktivkohle
isoliert.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man dieses mit dem Actinoplanes-Stamm
SE 50/110(CBS 674.73) durchführt.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Abtrennung inerter Saccharide
von den Verbindungen gemäß Anspruch 1 an Kationenaustauschern vornimmt.
7. Arzneimittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Aminozuckerderivaten gemäß Anspruch
Inhibitoren gehören chemisch in die Klasse der Oligo- oder Polysaccharide bzw. deren Derivate.
Die meisten der Inhibitoren aus dieser Gruppe sind hochpotente Amylaseinhibitoren, aher nur mittelstarke
oder schwache Saccharaseinhibitoren (siehe DE-OS 20 64 092).
Es wurde nun gefunden, daß man neue Aminozuckerderivate der allgemeinen Forme!
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Aminozuckerderivate, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie
diese Verbindungen enthaltende Arzneimittel, insbesondere Mittel gegen Diabetes und Adipositas, entsprechend
den vorstehenden Patentansprüchen.
Es ist bereits bekanntgeworden, daß eine Reihe von Actinomyceten, vor allem die Actinoplanaceen, Inhibitoren
für Glycosidhydrolasen, vorzugsweise kohlenhydratspaltender Enzyme des Verdauungstraktes, bilden.
Eine Gruppe dieser Inhibitoren ist relativ hitzestabil und bei RaumtemDeratur saure und alkalistabil. Diese
HO
OH
CH,
HO
— N
OH
OH
CH7-C)H
in der R einen Mono-, Di- oder Trisaccharidrest mit 1 bis 3 Hexoseeinheiten bedeutet, erhält, wenn man Mikroorganismen
der Gattung Actinoplanes in einem wäßrigen, stärkefreien, Glucose- und/oder Maltose-enthaltenden
Nährmedium unter aeroben Bedingungen bei pH 5,0 bis 8,5 und 15 bis 45°C züchtet und anschließend die
Aminozuckerderivate durch Adsorption und Desorption an Aktivkohle isoliert.
Weiterhin wurde gefunden, daß die neuen Aminozuckerderivate starke Inhibitoren für Glycosidhydrolasen
des Verdauungstraktes sind. Dabei zeigen die niederen Glieder, in denen R ein Mono- oder
Disaccharidrest ist, vorwiegend starke Hemmung von Saccharase, die Verbindung, in der R ein Trisaccharidrest
ist, vorwiegend starke Hemmung von Amylase.
Überraschenderweise besitzen die erfindungsgemäßen Aminozuckerderivate eine höhere spezifische
Hemmaktivität gegenüber Saccharase bzw. Amylase als die bereits bekannten Inhibitoren. Dabei fällt als
besonders merkwürdig auf, daß einige der neuen Aminozuckerderivate in vivo eine um ein Vielfaches
höhere Hemmwirkung besitzen als ihrer in vitro-Hemmwirkung entspricht
Als besonders überraschend ist außerdem anzusehen, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen die Glukoseresorption
in vivo inhibieren. Auf Grund dieser überraschenden Eigenschaften stellen die neuen Amino- ι ο
zuckerderivate eine Bereicherung des Arzneimittelschatzes dar. Als Beispiele der Stämme der Gattung
Actinoplanes seien die Stämme Actinoplanes spec. SE 50 (CBS 961.70), SB 18 (CBS 957.70) und SE 82 (CBS
615.71) genannt Diese Mikroorganismen sind bereits im südafrikanischen Patent Nr. 71/8677 beschrieben und
sind unter den in Klammern aufgeführten Nummern im Centralbureau vor Schimmelcultures in Baarn/Holland
hinterlegt.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können weiterhin — wie auch schon in der
südafrikanischen Patentschrift Nr. 71/8677 beschrieben — Mutanten oder Varianten aus diesen Stämmen
verwendet werden. Besonders geeignet erwiesen sich im Hinblick auf die Gesamtausbeute an den erfindungsgemäßen
Aminozuckerderivaten und/oder im Hinblick auf die Größe des Restes R im Gemisch der bei der
Fermentation gebildeten Aminozuckerderivate die Stämme SE 50/13 (CBS 614.71) und SE 50/110 (CBS
674.73). Beide Stämme entsprechen in ihrer Beschrei- jo
bung weitgehend dem Elternstamm SE 50. Diese Stämme sind ohne Anwendung von Mutagenen durch
natürliche Auslese aus Stamm SE 50 gewonnen worden.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet man feste und flüssige, insbesondere
flüssige, wäßrige Nährböden, die neben Kohlenstoffquellen Stickstoffquellen, Salze und Antischaummittel in
den üblichen Konzentrationen enthalten. Die Konzentrationen können in weiten Grenzen schwanken.
Als Kohl^nstoffquellen dienen vorwiegend Kohlenhydrate,
insbesondere Maltose, Glucose und Gemische von zweien (oder dreien) dieser Stoffe, aber auch
komplexe Gemische wie z. B. Malzextrakt.
Als Stickstoffquellen können die in der Mikrobiologie üblichen komplexen Gemische wie z. B. Kaseinhydroly- 4-,
sat, Hefeextrakt, Pepton, Fischmehl, Fishsolubles, Maisquellwasser, Fleischextrakt und auch Mischungen
ebenso wie Aminosäuren und/oder Ammoniumsalze verwendet werden.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Ver- -,<> fahrens wird aerob im allgemeinen in belüfteten
Schüttelkuituren oder in Behälterkulturen gearbeitet. Die Art und die Konzentration der Kohlenstoffquelle
beeinflußt in Kombination mit dem jeweiligen zur Fermentation verwendeten Stamm die Art des Endpro- v,
dukts im Hinblick auf die Größe des Restes R so weit, daß man einzelne Glieder der homologen Reihe oder
zumindest einen sehr engen Bereich von Homologen nahezu selektiv herstellen kann. Es hat sich dabei
gezeigt, daß in stärkefreien Nährlösungen und insbeson- bo
dere bei Zugabe von Maltose zur Nährlösung, insbesondere mit dem Stamm SE 50 (CBS 961.70),
vorwiegend Aminozuckerderivate mit 2 bis 3 Hexoseeinheiten gewonnen werden können. Besonders geeignet
zur Herstellung des erfindungsgemäßen Amino- hi zuckerderivats mit R = Glucose haben sich Nährlösungen
erwiesen, die allein Glucose als Kohlenstoffquelle enthalten. Enthält die Nährlösung Glucoseüberschuß, so
werden bei längerer Fermentationsdauer auch die längerkettigen Aminozuckerderivate gebildet Min
kann das in gewissen Grenzen unterbinden, daß bei der Fermentation die Erschöpfung der Stickstoffquellen
zeitlich mit der Erschöpfung der Glucose zusammenfällt Verzichtet man bei den Nährlösungen ganz auf
Glucose und gibt als Kohlenstoffquelle Maltose, so erhält man überwiegend das Aminozuckerderivat mit 2
Hexoseeinheiten. Dabei kann man auch die reine Maltose durch billigere Gemische wie natürliche
Malzextrakte ersetzen. Dem Gehalt an Maltotriose entsprechend, wird dann auch das nächsthöhere
Homologe mitgebildet Besonders geeignet für die Herstellung erwies sich der Stamm SE 50/110, der in
optimalen Nährlösungen etwa die doppelte Ausbeute ergibt als der Stamm SE 50/13.
Bei den Fermentationen kann die Zusammensetzung der übrigen Nährlösung, insbesondere die Konzentration
der Stickstoffquellen und die Salzzusammensetzung in weiten Bereichen schwanken.
Die Nährmedien werden in des üblichen Weise sterilisiert Die pH-Werte der Nährlösung liegen
zwischen 5,0 und 8,5, vorzugsweise zwischen 6,0 und 7,8. Die Bebrütungstemperaturen liegen zwischen Ϊ5 und
450C, vorzugsweise zwischen 24 und 320C. Die
Kulturcrauer beträgt 1 bis 8 Tage, vorzugsweise 2 bis 6 Tage. Längere Kulturdauer, besonders bei Kohlenhydratüberschuß,
begünstigt die Bildung höherer Homolo ger. Der Endpunkt der Fermentation wird durch
Bestimmung des Gehaltes an Hemmaktivität im enzymatischen Hemmtest und durch dünnschichtchromatografische
Bestimmung der Zusammensetzung bestimmt.
Die erfindungsgemäßen Aminozuckerderivate lassen sich auch durch Abspaltung von Hexoseeinheiten aus
höheren Homologen gewinnen. Die Abspaltung geschieht entweder mit wäßrigen Säuren, insbesondere
mit 1 - bis 5normalen Mineralsäuren bei Temperaturen von 50 bis 1000C, insbesondere bei Temperaturen von
90 bis 1000C, in 10 bis 180 Minuten oder durch Ink-'bation mit Enzymen (Hydrolasen), insbesondere
mit ß-Amylasen oder nichthemmbaren a-Amylasen
oder Amyloglucosidasen mikrowellen Ursprungs, wie z. B. a-Amylasen aus B. substilis, oder durch Inkubation
mit Mikroorganismen, die in Nährlösungen, welche die höheren Homologen der erfindungsgemäßen Aminozuckerderivate
in Gehalten von 1 bis 10%, vorzugsweise 2 bis 5%, inkorporiert vorzugsweise alleinige
Kohlenstoffquelle enthalten, zu wachsen vermögen, wie z. B. Aspergillus niger ATCC 11394.
Die Isolierung unii Reinigung der erfindungsgemäßen
Aminozuckerderivate geht aus entweder von mikrobiologischen Kulturbrühen oder von sauren Hydrclysaten
oJer von Inkubationsgemischen, in denen der enzymatische und/oder mikrobiologische Umbau oder Abbau
höherer Homologer der Aminozuckerderivate durchgeführt wurde.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen isoliert man vorzugsweise dur-h Adsorption an Aktivkohle bei
neutralem pH mit anschließender Desorption mit wäßrigen Alkoholen oder Aceton, vorzugsweise 50- bis
8O°/oigem Aceton. Besonders vollständig gelingt die Desorption bei sauren pH-Werten im Bereich von
pH 1,5 bis 4, vorzugsweise pH 2 bis 3.
Wenn die Ausganjslösungen sehr dunkel gefärbt sind.
werden sie vor der Adsorption der erfindungsgemäßen Substanzen mittels Aktivkohle bei sauren pH-Werten
(pH 1 bis 3) oder mit einem Adsorptionsharz mit
0,35-mm-Körnung im Bereich von pH 2 bis 7, vorzugsweise
bei pH 2 bis 3, entfärbt. Die Aktivkohle bindet nur im sauren Bereich bevorzugt Farbstoffe, während das
Harz die inhibitorisch aktiven erfindungsgemäßen Aminozuckerderivate weder im Neutralen noch im
Sauren adsorbiert.
Zur Abtrennung der hemmaktiven Aminozuckerderivate von inaktiven Sacchariden und anderen hemmaktiven
Verbindungen nutzt man den schwach basischen Charakter dieser Komponenten aus. Unter geeigneten
Bedingungen (pH I bis 8, vorzugsweise pH 2 bis <!■; bei
niedriger lonenstärke, entsprechend einer Leitfähigkeil
< 1OmS, vorzugsweise < 2 mS) werden die homologen
Aminozuckerderivate von stark sauren Kationenaustauschern in der H + -Form gebunden. Besonders gut
lassen sich die hemmaktiven Aminozuckerderivate aus acetonischer Lösung (50 bis 80% Aceton, pH 1 bis 5,
i/Ar'xirrcuinico rt I-I O K ic A\ ort bTatis~in«>naiict α t ic/"">hp»r
binden, die unter diesen Bedingungen eine wesentlich höhere Kapazität für die Substanzen zeigen. Unter der
Voraussetzung, daß die Lösung mehr als 50% Aceton enthält, gelingt die Bindung auch an schwach saure
Austauscher(H + -Form)recht gut.
Zur Desorption der erfindungsgemäßen Aminozuckerderivate von den Kationenaustauschern verwendet
man am besten wäßrige Ammoniaklösungen. Aus den Desorbaten zieht man den Ammoniak im Vakuum
ab und gewinn! die inhibitorisch aktiven Aminozuckerderivate nach Einengen der Lösung durch
Lyophilisation oder Fällung mit organischen Lösungsmitteln, vorzugsweise mit 10 bis 20 Volumina Aceton.
Weiterhin gelingt es, niedermolekulare hemmaktive Aminozuckerderivate von inerten Sacchariden durch
Chromatographie an Austauschern auf Cellulose-Basis,
vorzugsweise Phospho-Cellulose, abzutrennen. Als Laufmittel werden dabei Puffer, vorzugsweise Phosphatpuffer,
von geringer lonenstärke, vorzugsweise 2 bis 100 mM, insbesondere 5 bis 1OmM, im pH-Bereich
von 2,5 bis 8, vorzugsweise bei pH 5 bis 6, verwendet. Voraussetzung für eine effektive Fraktionierung sind
möglichst eerinee Salzgehalte in den zu fraktionierenden Präparaticnen, während Farbstoffe weniger stören.
Zur Remdarstellung der einzelnen Glieder aus der
erfindungsgemäßen homologen Reihe inhibitorisch aktiver Aminozuckerderivate Chromatographien man
die vorgereinigten Präparate über ein geeignetes Molekularsieb, z. B. ein Polyacrylamid-Gel, und untersucht
die Fraktionen des Eluats dünnschichtchromatographisch. Fraktionen, welche die Aminozuckerderivate
rein enthalten, werden vereinigt, rechromatographiert und schließlich nach Einengen lyophilisiert oder mittels
organischer Lösungsmittel, wie oben beschrieben, gefällt.
Die erfindungsgemäßen Substanzen gehören ihrer chemischen Natur nach zur Substanzklasse der Kohlenhydrate.
Sie bilden homologe Reihen, als deren Grundkörper das folgende Aminozuckerderivat
[C19H33O13N]
anzusehen ist.(R = Hexose)
HO
!1O --
(H,OH
OH
--N
OH
— R
OH
Die höheren Glieder leiten sich nun vom Grundkör per in der Weise ab, daß sie jeweils eine Einheit eine
Monosaccharids, vorzugsweise einer Hexose, insbeson dere von Glucose, zusätzlich enthalten.
■> Alle Glieder solcher homologer Reihen sind weiter hin dadurch gekennzeichnet, daß sie bei saure Totalhydrolyse »Komponente I«
■> Alle Glieder solcher homologer Reihen sind weiter hin dadurch gekennzeichnet, daß sie bei saure Totalhydrolyse »Komponente I«
[CnH„,O,N]
in sowie das entsprechende Monosaccharid liefern. Fu
»Komponente I« wurde nachstehende Strukltirformc hergeleitet:
OH
HO
HOII, C
OH
Il
ι OH
Il C OH
Il C OH
CH1
·> Komponente
Als Beispiel für das Strukturprinzip einer homologer Reihe sei der Fall genannt, in dem die Oligosaccharid
kette aus 1 bis 3 Glucoseeinhei'^n besteht. (In de
Formel bedeutet R hier einen Mono-, Di- ode Trisaccharidrest mit 1 bis3Glucoseeinheiten.):
IK)
HO
HOII,C
HO
HOII,C
Oll CM,
OH
OH
Der Grundkörper der Reihe liegt vor, wenn R = Glucose ist und wird als »Komponente II« bezeichne!
Jedes Glied der Reihe unterscheidet sich von nächstniederen bzw. nächsthöheren durch eine fehlendi
bzw. zusätzliche Glucoseeinheit.
Die im Vergleich zu »Komponente II« um eini Glucoseeinheit größere Verbindung wird dabei al
»Komponente III« bezeichnet, die um 2 Glucoseeinhei ten größere Verbindung als »Komponente IV«.
Alle diese Verbindungen sind dadurch gekennz^;ch net, daß sie bei saurer Totalhydrolyse »Komponente I<
und Glucose liefern.
»Komponente II« läßt sich in ihren physiko-chemi sehen Eigenschaften, ihrer Struktur und Reaktivitä
folgendermaßen charakterisieren:
Komponente II ist eine farblose, amorphe Festsub stanz mit guter Löslichkeit in H2O, DMF, DMSO unc
MeOH. In der Hitze ist sie auch in Äthanol löslich.
a) Dünnschichtchromatographie
Fließmittel
Essigester/MeOH/H2O 10:6:4
Essigester/MeOH/H2O 10:6:4
I. DC-Fertigfolien F 1500 Kieselgel
Kf-Werte:
II: 0,46
Maltose: 0,50
Glucose: 0,65
II. DC-Fertigplattcn F" 254 KJesclgel
Rf-Wertc:
II: 0.47
Maltose: 0.54
Glucose: 0.66
Zum Sichtbarmachen von Il auf Kieselgelplatten benutzt man am besten das AgNO)/NaOH-Sprühreagens.
[{ine braunschwarze Anfärbung erfolgt schon bei Raumtemperatur oder nach geringfügigem Erwärmen.
ο in ppm Mullipli/ilal
b) Drehwinkel
Eine durch Einengen einer methanolischen Lösung von Il gewonnene, nichtkristalline Probe von Il wurde in
Wasser gelöst und die spezifische Drehung zu [λ]π
+ 134,3° bestimmt.
c)IR-Spektrum
Wenig aussagekräftiges, schlecht strukturiertes IR-Spektrum
in KBr. Hauplabsorptionsbanden im Bereich der O - H- und C - O-Valenzschwingungen.
d) NMR-Spektrum in CD3OD bei 220 MHz
(Fig. 1)
Relative Intensität
3.1)
4.48 u. 5.1
»Triplett«. J, u. J_, 8-10 11/.
»Triplett«: J1 u. J; 7- ()||/
Signale sind nicht ein/ein zuzuordnen!
ΛΗ-Sysiem: J - 12 11/
Duhletl; J - 711/ ( Dublett: J - 2.5 II/ j
Singlett
Dublett; J - 2-3 II/ (schlecht aufgelöst) Dublett; J - 3-4 II/ (schlecht aufgelöst)
e) Acetylierung von Il
Il wird in einem 1 : !-Gemisch aus Acetanhydrid und
Pyridin bei Raumtemperatur zu einem Dekaacetylderivat umgesetzt (Molgewicht: 903). Wird die Reaktion in
Eisessig/Acetanhydrid 1:1 mit katalytischen Mengen H2SO4 durchgeführt, so läßt sich neben dem Dekaacetylderivat
auch die Bildung eines Undekaacetylderivats (Molgewich'.: 945) massenspektroskopisch nachweisen.
NMR-Spektrum des Dekaacetylderivats (Fig. 2) .
MS-Spektrum des Dekaacetylderivats
Molekelpeak: 903 (2,5% rel. Intensität) Basepeak: 843
Wichtige Fragmentpeaks im oberen Massenbereich: 844 (55% r. I.)
-JOA /ncf\L - ι \
/ OT ^JU7U I . l.f
783 (34% r. I.) I Il
I Il
1211
211
1 Il
Il Il gegen Deuterium ausgetauschte Protonen
I II
1 II
1 II
759 (35% r. I.) 556 (36% r. I.) 496 (37% r. I.) 436 (29% r. I.)
f) Methylierung von II
Die Methylierung von 11 mit CH3JZNaH in Dimethylsulfoxid
nach Hakomori ergibt als Hauptprodukt das
Undekamethylderivat.
Massenspektrum
Molekelpeak: 623 (6,1 % relative Intensität)
Basepeak: 535
2. Molekelpeak: 637 (0,2% r. I.)
S-)ektroskopische Daien und chemische Eigenschaften ergeben die folgende Struktur für 11:
HO
HO —
CH,OH
OH
CH,
OH
CH2OH
- O
O
OH
OH
OH
II liegt als Gemisch einer α- und /?-Form vor, wie insbesondere die NMR-Spektren zeigen.
Das nächste Glied der homologen Reihe, »Komponente III«
[C23H43O18N],
läßt sich in seinen physiko-chemischen Eigenschaften, seiner Struktur und Reaktivität folgendermaßen
rakterisieren:
IH ist ein gut wasserlösliches amorphes Festprodukt.
a) Dünnschichtchromatographie
Fließmittel
Essigester/MeOH/H2O 10:6:4
Essigester/MeOH/H2O 10:6:4
I. DC-Fertigfolien F 1500 Kieselgel Rf-Werte:
III: 0,35
Maltose: 0,50
II. DC-Fertigplatten F254 Kieselgel
Rf-Werte:
III: 0,33
Maltose: 0,54
III gibt mit dem AgNOj/NaOH-Sprühreagens schon
bei Raumtemperatur oder leichtem Anwärmen der Platten eine braunschwarze Anfärbung.
b)IR-Spektrum
Wenig aussagekräftiges, schlecht aufgelöstes IR-Spektrum in KBr. Hauptabsorptionsbanden im Bereich
der O - H- und C -O-Valenzschwingungen
(3700-3100 cm 'bzw. 1180-950Cm-1).
c) Drehwinkel : +147,2°
d) NMR-Spektrum von IM in D2O bei 220 MHz
(F-- ig- 3)
(F-- ig- 3)
e) Methylierung nach H a k ο m ο r i
Die Methylierung von ill mit CHj] und NaH in DMSO liefert als Hauptprodukt das I3fach methylierte
III, in geringer Menge auch das I4fach methylierte Produkt.
f) Massenspektrum des Methylierungsprodukts
Der Molekelpeak bei 827 (1,5% r. I.) entspricht einer Summenformel C18H6QNOi8. (Mit 0,1% r. I. ist bei 841
ein zweiter Molekelpeak vorhanden.)
Die wichtigsten Fragmentpeaks sind:
739 (27% r. I.)
592 ( 3,7% r. I.)
515 nn<Vn r I )
592 ( 3,7% r. I.)
515 nn<Vn r I )
388 ( 9% r. l.j
386 (13% r. I.)
284 (13% r. I.)
187 (12% r. I.)
171 (40% r. I.)
101 (34% r. i.)
88 (25% r. I.)
75 Base peak
Die folgende Struktur für III ist mit allen chemischen und spektroskopischen Eigenschaften in Einklang:
IK)
HO-/
HO-/
CU,OH
OH
CH1
OH
CIhOIl
OH
OH
CH2OII
OH
OH
OH
OH
Komponente IV ist das nächsthöhere Glied der homologen Reihe. Die Verbindung läßt sich bei saurer
ι Ui limn YUi \Jiy j», in ι\υι ι \\j\ji ιι~ 111\, ii uiivi v_» iuluow im
Molverhältnis 1 : 2 spalten.
Dünnschichtchromatographie
Fließmittel n-Butanol/Äthanol/Wasser = 50 : 30 : 20
DC-Fertigplatten F 1500 Kieselgel
Rciucose-Werte: IV: 0,41 -0,46
Höhere Homologe vermögen Saccharose sehr viel weniger und Λ-Amylase aus Pankreas sehr viel stärker
zu hemmen als die niederen Glieder der Reihe (Komponente II - IV).
Bei der sauren Hydrolyse höherer Komponenten lassen sich die jeweils niederen als Zwischenprodukte
nachweisen; daneben treten als Spaltprodukte Glucose und Maltose auf.
Dünnschichtchromatographie
Fließmittel
n-Butanol/Äthanol/Wasser = 50 : 30 : 20
n-Butanol/Äthanol/Wasser = 50 : 30 : 20
DC-Fertigplatten F 1500 Kieselgel
Die spezifischen Hemmaktivitäten der inhibitorisch wirksamen Aminozuckerderivate werden mittels in
VI: 0.21 -0.23 VH: 0,14-0,16 VIII: 0.09-0.11
Amylasetest
Eine Amylase-Inhibitor-Einheit (1 AIE) ist definiert
als die Menge Inhibitor, die zwei Amylaseeinheiten zu 50% inhibiert. Eine Amylaseeinheit (AE) ist die Menge
an Enzym, die in einer Minute unter den unten angegebenen Testbedingungen 1 μ Äquivalent glucosidischer
Bindungen in der Stärke spaltet. Die uVal
gespaltenen Bindungen werden als μνβΐ gebildeter
reduzierender Zucker mit Dinitrosalicylsäure kolorimetrisch bestimmt und mit Hilfe einer Maltoseeichkurve
als μνβΐ Maltoseäquivalente angegeben. Zur Durchführung
des Testes werden 0,1 mi Amylaselösung (20 bis 22 AE/ml) mit 0 bis 10 μg Inhibitor oder 0 bis 20 μ! der zu
testenden Lösung in 0,4 ml 0.02m Natriumglycerophosphatpuffer/O.OOlm
CaCl2, pH 6,9, versetzt und etwa 10 bis 20 Minuten in einem Wasserbad von 35° C
äquilibriert Dann wird 5 Minuten mit 0,5 ml einer auf 35° C vorgewärmten, 1% Stärkelösung (Stärke, löslich,
der Firma Merck, Darmstadt, Nr. 1252) bei 35° C inkubiert und anschließend mit 1 ml Dinitrosalicyisäure-Äeagens
(nach P. Bern feld in Colowick-Kaplan,
Meth. EnzymoL, Band 1, Seite !49) versetzt. Zur
Farbentwicklung wird der Ansatz 5 Minuten auf dem siedenden Wasserbad erhitzt, dann abgekühlt und mit
Il
10 ml destilliertem Wasser versetzt. Die Extinktion bei
540 nm wird gegen einen entsprechend angesetzten Leerwert ohne Amylase gemessen. Zur Auswertung
wird aus einer vorher aufgenommenen Amylaseeichkurve die nach Inhibitorzusatz noch wirksame Amylaseaktivität
abgelesen und daraus die prozentuale Hemmung der eingesetzten Amylase errechnet. Die prozentuale
Hemmung wird als Funktion des Quotienten
|j.g Inhibitor*)
AH**)
AH**)
"ι Βινομοη am 1 rockensiibstan/.
**l vl im nicht inhibierten Ansät/ cIlm iilciclien Serie
**l vl im nicht inhibierten Ansät/ cIlm iilciclien Serie
aufgetragen, der 50%-Hemmungspunkt aus der Kurve abgelesen und auf AIE/mg Inhibitor umgerechnet.
Saccharasetest
Eine Saccharase-Inhibitor-Einheit (SIE) ist definiert
als die Menge Inhibitor, die zwei Saccharaseeinheiten zu 50% inhibiert. Eine Saccharaseeinheit (SE) ist die
Menge an Enzym, die in einr Minute unter den unten angegebenen Testbedingungen 1 μΜοΙ Saccharose in
Glucose und Fructose spaltet. Die μΜοΙ gebildete Glucose werden mit Hilfe der Glucoseoxidasereaktion
quantitativ bestimmt unter Bedingungen, bei denen eine weitere Saccharosespaltung durch die Saccharase nicht
mehr stattfindet. Zur Durchführung des Testes werden 0,05 ml einer auf 0,12SE eingestellten Saccharaselösung1)
mit 0 bis 20 μg Inhibitor oder 0 "bis 20 μΙ der zu
testenden Lösung versetzt und mit 0,1m Natriummaleinatpuffer,
pH 6,0, auf 0,1ml aufgefüllt. Es wird 10 Minuten bei 35°C äquilibriert und dann mit 0,1 ml einer
auf 35°C vorgewärmten 0,05m Saccharoselösung in 0,1m Natriummaleinatpuffer, pH 6,0, versetzt. Man
inkubiert 20 Minuten bei 350C und stoppt die
VUII 1 1111
nen Testbedingungen i μΜοί Maltose in 2 μΜοΙ
Glucose spaltet. Die μΜοΙ gebildete Glucose werden mit Hilfe der Glucoseoxidasereaktion quantitativ
bestimmt unter Bedingungen, bei denen eine weitere Maltosespaltung durch die Maltase nicht rr.chr stattfindet.
Zur Durchführung des Testes werden 0,05 ml einer auf 0,060 bis 0,070 ME eingestellten Maltaselösung1) mit
0 bis 20 μg Inhibitor oder 0 bis 20 μΐ der zu testenden
Lösung versetzt und mit 0,1m Natriummaleinatpuffer, pH 6,0, auf 0,1 ml aufgefüllt. Es wird 10 Minuten bei
35°C äquilibriert und dann mit 0,1 ml einer auf 35°C vorgewärmten 0,05m Maltoselösung in 0,1m Natriummaleinatpuffer,
pH 6,0, versetzt. Man inkubiert 20 Minuten bei 35°C und stoppt die Maltasereaktion durch
Zugabe von 1 ml Glucoseoxidasereagens2) ab und inkubiert weitere 30 Minuten bei 35°C. Danach wira
1 ml 50% H2SO4 zugesetzt und bei 545 nm gegen einen
entsprechenden Leerwert gemessen.
Zur Auswertung wird die prozentuale Hemmung der eingesetzten Maltase berechnet und aus dem
50%-Hemmpunkt mit Hilfe einer Glucoseeichkurve auf MIE/g bzw. MIE/Liter umgerechnet.
') Solubilisierte Maltase aus Schweinedünndarmmucosa
nach B. Borgström, A. Dahlquist, Acta Chem. Scand. 12 (1958), Seite 1997. Mit 0,1m Natriummaleinatpuffer. pH 6.0.
auf entsprechenden ME-Gehalt verdünnt.
2) Bereitung des Glucoseoxidasereagens: Wie beim Saccharasetest,
Sp. 11 , Fußnote 2), beschrieben.
Die Ergebnisse der in vitro Enzymhemmtests für einzelne Homologe der erfindungsgemäßen Aminozuckerderivate
sind in nachstehender Tabelle zusammengefaßt:
dasereagens2) ab und inkubiert weitere 30 Minuten bei 35°C. Danach wird 1 ml 50Vo H2SO4 zugesetzt und bei
545 nm gegen einen entsprechenden Leerwert gemessen. Zur Auswertung wird die prozentuale Hemmung
der eingesetzten Saccharase berechnet und aus dem 50%-Hemmpunkt mit Hilfe einer Glucoseeichkurve auf
SIE/g bzw. SIE/Liter umgerechnet.
') Soiubilisierte Saccharase aus Schweinedünndarmmucosa
nach B. Borgström, A. Dahlquist, Acta Chem. Scand. 12 (1958), Seite 1997. Mit 0,1m Natriummaleinatpuffer, pH b.Ü,
auf entsprechenden SE-Gehalt verdünnt.
2) Das Glucoseoxidasereagens wird durch Lösen von 2 mg
Glucoseoxidase in 100 ir! 0365m Tris-HCl-Puffer. pH 7.0. und
anschließenden Zusatz von 1 ml Detergenslösung (2 g Triton X 100 + 8g 95% Äthanol p.a.), 1 ml Dianisidinlösung (260mg
G-L*i2rii5iciiri ■ 2 ΐ IvJ ifl 20 Uli ! liw/ üilvj w,-» ΐΤϊι *>,. /GigC"
wäßriger Peroxidaselösung hergestellt.
Maltasetest
η - Zahl der Ilexose- | ΛΙ Κ/ε | SlH/c | MIE.'a |
einheiten | |||
Aminozuckerderivat | 300 000 | 30 000 | 5 000 |
mit /) = 1 | |||
11 = 2 | 300 CKXl | 68 000 | 15 000 |
/i = 3 | 1400 000 | 21000 | 5 IK)O |
Eine Maltasc-Inhibitor-Einhcit (MiE) ist definiert als
die Menge Inhibitor, die zwei Maltaseeinheiten zu 50% inhibiert. Eine Maltaseeinheit (ME) ist die Menge an
Enzym, die in einer Minute unter den unten angegebe-Wie aus der Tabelle ersichtlich, steigt die spez.
Hemmaktivität gegenüber Pankreas-a-Amylase mit
so zunehmendem Molekulargewicht der homologen Reihe
stark an. Andererseits ist die Saccharaseinhibition bei
dem Derivat mit η — 2 am stärksten ausgeprägt, das
Derivat mit η = J hemmt nur noch halb so stark und das
höhere Derivat zeigt eine weiter abfallende spez.
r. Aktivität der Saccharasehernmung.
in vivo läuft die Wirksamkeit im Saccharose-Belastungstest der in vitro gefundenen spez. Hemmaktiviiäi
in etwa nara]le|. Dape^en fanden wir beim Stärkcbclästungstest
in vivo für die Aminozuckerderivate mit
,ο η = 1,2 und 3 eine im Vergleich zur Amylasehemmung
in vitro 10- bis 40fach gesteigerte Wirksamkeit (vgl Beispiel 12, Tabellen 1,2 und 3).
Es ist bekannt daß bei Tieren und Menschen nach Aufnahme von kohlenhydrathaltigen Nahrungs- und
C-enußmittein (ζ. Β. Getreide-, Kartoffelstärke. Obst,
fruchtsaft. Bier, Schokolade) Hyperglykämien auftreten,
die infolge ein^ä raschen Abbaus der Kohlenhydrate
durch Glykosidhydrolasen (z. B. Speichel- und Pank-
reasamylasen, Maltasen, Saccharasen) nach folgendem Schema
Λ my läse Maltase Stärke bzw. Glykogen » Maltose >
Glucose
Saccharase
Saccharose ► Glucose + Fniktose
Saccharose ► Glucose + Fniktose
bewirkt werden. Diese Hyperglykämien sind bei Diabetikern besonders stark und anhaltend ausgeprägt
Bei Adipösen bewirkt die alimentäre Hyperglykämie · oftmals eine besonders starke Sekretion von Insulin, das
seinerseits zu vermehrtem Fettaufbau und vermindertem Fettabbau führt Im Anschluß an derartige
Hyperglykämien tritt bei stoffwechselgesunden und adipösen Personen infolge der Insulinsekretion häufig
eine Hypoglykämie auf. Bekannt ist, daß sowohl Hypoglykämien als auch im Magen verweilender
Speisebrei die Produktion von Magensaft fördern, der seinerseits die Entstehung einer Gastritis, eines Ulcus
vep.iricuü oder duodeni auslöst oder begünstigt
Es wurde nun gefunden, daß erfindungsgemäße, nach obigen Methoden gewonnene und isolierte Inhibitoren
der Glykosidhydrolasen die alimentäre Hyperglykämie, Hyperinsulinämie, Hypoglykämie nach Belastung von
Ratte und/oder Mensch mit Weizenstärke oder Saccharose oder Maltose erheblich vermindern und die
Magenpassage dieser genannten Kohlenhydrate beschleunigen. Darüber hinaus hemmen sie die Resorption
von Glucose aus dem Darm. Ferner wird die Konversion von Kohlenhydraten in Lipide des Fettgewebes
und der Einbau von alimentärem Fett in die Fettgewebedepots vermindert bzw. verzögert.
Ferner ist bekannt, daß in der Mundhöhle Kohlenhydrate, besonders Saccharose, durch Mikroorganismen
gespalten werden und dadurch die Kariesbildung gefördert wird.
Inhibitoren der Glykosidhydrolasen eignen sich deshalb als Tlierapeuticum für folgende Indikationen:
Adipositas, Hyperlipämie (Atherosklerose), Diabetes,
Prädiabetes, Gastritis, Ulcus ventriculi, Ulcus duodeni und Karies.
Dosierung
30 bis 300 000 AIE/kg oder 1 bis 10 000 SIE/kg ein-
oder mehrmals täglich vor und/oder während und/oder nach den Mahlzeiten bzw. Getränken p. os.
Zubereitungsformen
Tablette, Dragee, Kapsel, Lösung, Suspension, Granulat, Kaugummi, Zahnpasta und als Zusatz zu kohlenhydrathaltigen
Lebens- und/oder Genußmitteln.
Die Toxizität dieser Inhibitoren der Glykosidhydrolasen und Glucoseresorptionshemmer ist extrem gering.
Der Wirkstoff aus dem Beispiel 4 (Rohinhibitor mit 26 000 SIE/g) wird in Analogie zu den Wirkstoffen
anderer Beispiele in einer Dosierung von 340 000 SIE/kg Maus und Ratte p. os. symptomlos vertragen.
Auch bei intravenöser Injektion tolerieren Mäuse 10 000 SIE/kg symptomlos.
Vorteilhaft sind auch Kombinationen der erfindungsgemä'Ben
Inhibitoren mit den bekannten oralen Antidiabetica (/J-cytotrope Sulfonylharnstoffderivate
und/oder blutzuckerwirksame Biguanide).
In einigen Beispielen wird als Ausgangsmaterial eine
Zubereitung verwendet, die wie folgt hergestellt wird:
Man beimpft einen Glasfermentei mit 8 Liter
ίο Nährlösung der Zusammensetzung 5,0% Stärke, 1,0%
Hefeextrakt, 0,2% K2HPO4 mit einem 3 Tage alter
Schüttelkolben des Stammes SE 50/13 (CBS 614.71) und bebrütet unter intensiver Rührung und Belüftung 3 Tage
bei 280C und erhält eine Kulturbrühe mit 105 000
AIE/ml.
6 Liter dieser Fermentationsbrühe werden nach dem Abkühlen auf 200C mit halbkonzentrierter HNO3 auf
pH 2,5 eingestellt, mit 30 g Aktivkohle versetzt und 10
Minuten gerührt Anschließend wird 15 Minuten bei 10 000 UpM zentrifugiert und der klare, hellgelbe
Überstand nach Neutralisation mit NH3 auf 500 m!
eingeengt Die 500 ml Konzentral wurden 45 Minuten mit 200 g eines Anionenaustauschers gerührt abgenutscht
und mit 4A Vol. = 400 ml Methanol versetzt, um
die Hauptmenge der höhermolekularen Stärkeabbauprodukte (zusammen mit noch vorhandenen Aktivkohleresten)
auszufällen. Es wird 5 Minuten bei 5000 UpM zentrifugiert Die 850 ml Überstand werden
unter intensivem Rühren in 4 Liter Trockensprit
in eingetropft. Die weiße, flockige Fällung wird abgenutscht,
3mal mit Trockensprit und 2mal mit Äther gewaschen und im Vakuum bei 500C getrocknet.
Aasbeute: 36 g eines weißen Pulvers mit 10 χ 10* AI E/g.
r' Beispiel 2
Zur Beurteilung des Endprodukts von Fermentationen und der Zusammensetzung von Präparaten mittels
Dünnschichtchromatographie trägt man 1 μΙ der Fer-
w mentationsbrühen oder 1 μg der Präparate auf Kieselgelfertigfolien
auf und entwickelt 2mal in n-Butanol/-Äthanol/Wasser - 50/30/20.
Zur Saccharaseinhibitionsfärbung besprayt man die entwickelte und gut getrocknete Platte mit Enzymgel
π (20 ml/20 χ 20cm-Platte) und läßt das Gel erstarren.
Dann wird für 5' in einer feuchten Kammer bei Raumtemperatur vorinkubiert und anschließend satt
mit Substratgel besprayt. Nach dem Erstarren dieser 2. Gelschicht bringt man die Platte in eine feuchte
-,Ii Kammer ein und inkubiert bei 400C. Die Inhibitionsfärbung
(helle Flecken, rotbrauner Hintergrund) entwickelt sich in 60 bis 90'. Zum Zeitpunkt der optimalen
Farbentwicklung wird abgebrochen und die Platte mit den darauf befindlichen Agarschichten a;n Fön mit
v, Warmluft getrocknet.
Bereitung der Gele
Enzymgel: 1,5 g Agarose wird in 100 ml 0,2m
Na-Maleinatpuffer, pH 6,0, suspendiert und anschlie-
wp ßend durch Aufkochen gelöst. Die klare Agaroselösung
wird auf 500C abgekühlt und mit 250 μΐ einer Lösung
eines nichtionogenen Detergens (2 g nichtionogenes Detergens und 8 g Äthanol p. a.) und 0,5 ml Dianisidinlösung
(20 mg Dianisidin/I ml Aceton) unter Umschwen-
h > ken versetzt. Direkt vor Gebrauch des Gels werden 1 ml
GOD/POD-Reagens (12,5 mg Glucoseoxidase, Reinheitsgrad I und 2,5 mg Peroxidase, Reinheitsgrad II.
gelöst in 5 ml Maleinatpuffer) und <* bis r>
Einheiten
Saccharase aus Schweinedunndarm1) zugesetzt. Das
Gel muß bis zum Versprayen auf 50"C gehalten werden,
da es sonst beim Sprayvorgang in den Düsen erstarrt.
1J Enzympräparation wie in Sp. 12, Fußnote'), beschrieben.
Substratgel: 0,5 g Agarose wird in 100 ml Na-Maleinatpuffer,
pH 6,0, suspendiert und unter Kochen gelöst. Man kühlt anschließend auf 50° C ab, versetzt mit 100 μΙ
einer Lösung eines nichtionogenen Detergens (2 g nichtionogenes Detergens und 8 g Äthanol p. a.) und
gibt 1 g Saccharose zu. Nach dem Lösen der Saccharose ist das Gel gebrauchsfertig.
Zur Amylaseinhibitonsfärbung besprüht man die entwickelte und getrocknete DC-Platte mit einem
Amylasegel (20 ml/20 χ 20 cm-Platte) und läßt erstarren. Nach 5' Vorinkubation bei Raumtemperatur bringt
man die Platte mit der Gelschicht in eine 0.5%ige Stärkelösung (1 g Stärke in 200 ml 0,2m Glycerophosphatpuffer,
0,0/mCaCb, pH 6,9, unter Kochen gelöst) ein und beiäßt sie dort für 2: bei 4Ü°C unter Umschwenken
der Lösung. Danach wird die Platte mit dest. Wasser gut abgespült und zur Anfärbung der nicht abgebauten
Stärke in eine verdünnte J2-Lösung (4 ml ^-Stammlösung
auf 500 ml H2O; J2-Stammlösung: 22 g h + 4,4 g kj
in 100 ml H2O gelöst) eingetaucht. Nach ca. 1 Minute ist
die Färbung optimal. Man photographiert sofort, da die blauen Flecken schnell verblassen.
Bereitung des Amylasegels
1 g Agarose wird in IOC' ml 0,2m Natriumglycerophosphat/0,01m
CaCI2-Puffer, pH 6,9, bei 100°C gelöst, nach
dem Abkühlen auf 5O0C werden 100 μΙ einer Lösung
eines nichtionogenen Detergens (2 g nichtionogenes Detergens und 8 g Äthanol p. a.) zugesetzt. Direkt vor
dem Besprayen setzt man 100 μΙ einer Amylasekristallsuspension
(10 mg Schweinepankreasamylase/ml ges. NH4-Sulfatlösung)zu.
Beimpft man einen 1-l-Erlenmeyerkolben, die 120 ml
Nährlösung der Zusammensetzung 3% Glucose, 0,6% Kaseinhydrolysat, 1,6% Hefeextrakt, 0,3% CaCO3,0,3%
K2HPO4, pH vor der Sterilisation mit KOH auf pH 7,8
eingestellt, mit einer Vorkultur des Stammes SE 50/110
!n einer Nährlösung, bestehend aus 3% Sojamehl, 3% Glycerin und 0,2% CaCO3 und bebrütet 4 Tage bei 240C
auf einer Rundschüttelmaschine, so erhält man eine Kulturbrühe mit 10 800 SIE/1, die überwiegend das
Aminozuckerderivat mit π = I enthält.
5 1 Kulturfiltrat, bei 13 000UpM vom Mycel abgetrennt,
wurden mit halbconc. HNO3 auf pH 2,5 gestellt
und für !5 min mit 55 g Aktiv-Kohle und 200 g eines Filterhilfsmittels gerührt.
Nach dem Entfernen der Feststoffe durch Absaugen neutralisierte man mit cone. Ammoniak auf pH 7, engte
die Lösung auf 1,5 1 ein und fällte mit der fünffachen Menge Äthanol. Der resultierende flockige Niederschlag
wurde mittels eines Durchlaufrqtors bei 12 000UpM abgetrennt und der gelbliche Überstand
auf 150 ml eingeengt und zur Abtrennung geringer Anteile ungelösten Materials niedertourig zentrifugiert.
50 ml dieser Lösung wurden auf eine mit einem stark sauren Kationenaustauscher (H +-Form) gefüllte Säule
(30 χ 300 mm; 30 ml H2O pro Stunde) gegeben. Nachdem man insgesamt 300 ml Eluat aufgefangen
hatte, welches inerte Saccharide sowie einen Anteil nichlabsorbierlcr hemmaktiver komponenten enthält.
überführte man den Austauscher mit ca. 400 ml H2O in ein Becherglas und fügte unter Rühren so lange cone.
Ammoniak zu, bis der pH einen Wert von 11,5 erreicht hatte. Nach 30 min weiterem Rühren trennte man vom
Austauscher ab, engte auf V20 des Volumens ein, filtrierte über eine Säule (20 χ 150 mm) mit stark
basischem Anionenaustauscher (HCO3'-Form) und fing
bei einer Fließgeschwindigkeit von 30 ml/Std. ca. 500 ml Eluat auf, welches eingeengt wurde und nach Lyophilisation
13 g Rohprodukt ergab.
Zur weiteren Reinigung wurde das rohe Präparat an
einem Polyacrylamid-Gel, 100 bis 200 mesh, fraktioniert.
Dazu diente eine Säule von 50 mm 0 und 450 mm Länge, die mit H2O bei einer Fließgeschwindigkeit von
40 ml/Std. betrieben wurde, wobei man Fraktionen von je iOml sammelte. Alle Fraktionen wurden mittels des
Anthrontestes auf Kohlenhydrate sowie mil". .-Es des
. Saccharase-Hemmtestes auf inhibitorisch aktive Komponenten geprüft. Die Saccharase-Inhibitor enthaltenden
Fraktionen wurden weiterhin dünnschichtchromatographisch nach Beispiel 2 auf ihren Gehalt an
individuellen Komponenten untersucht. Diejenigen Fraktionen, welche das Aminozuckerderivat mit η = 1
enthielten, wurden vereinigt, eingeengt und lyophilisiert. Man erhielt 35 mg des Aminozuckerderivats mit η = 1
mitO,3 χ 10* AI E/g und 30 000 Si E/g.
Beimpft man einen Fermenter mit 100 Liter Nährlösung der Zusammensetzung 3,5% Glycose, 2,5%
Malzextrakt, 03% Kaseinhydrolysat, 1,3% Hefeextrakt,
0,3% CaCO3,0,3% K2HPO4 und 0,1 % Antischaummittel
mit 5 1 einer Vorkultur nach Beispiel 3 und bebrütet unter Rührung und Belüftung 5 Tage bei 24°C, so erhält
man eine Kulturlösung mit 73 000 SIE/1, die vorwiegend das Aminozuckerderivat mit η — 2 enthält.
90 Liter Fermentationsansatz wurden mit Mycel am pH-Meter mit konz. HNO3 auf pH 2,5 eingestellt und
unter Rühren mit 900 g (= 1%) Aktivkohle zur Adsorption der Hauptmenge der gebildeten Farbstoffe
versetzt. Man rührte für 15 Min., trennte über eine Zentrifuge bei 3000 UpM vom Mycel und der
Hauptmenge der Kohle ab und filtriert den Überstand schließlich unter Zusatz von 3 kg Filterhilfsmittel über
eine Drucknutsche. Man erhielt 65 Liter gelbbraunen, klaren Filtrats mit einem SIE-Gehalt von 60 000
SIE/Liter.
Das Filtrat wurde mit konz NHj auf pH 7 eingestellt
und zur Adsorption des Wirkstoffes mit /300 g (2%) Aktivkohle für 30' gerührt. Man filtriert über eine
Drucknrtsche und wusch das Aktivkohlesediment 3mal mit 10 Liter destilliertem Wasser. Anschließend wurde
die Kohle gut »rocken gedrückt und 3mal in 4 Litern 50% Aceton bei pH 2,5 für jeweils 15' gerührt, um den
Wirkstoff von der Kohle zu desorbieren. Die acetonischen Desorbate wurden — nach Abtrennen von der
Kohle durch Filtration — vereinigt. Man engte das vereinigte Desorbat am Rotationsverdampfer auf
250 ml ein, versetzte mit einem gleichen Volumen (250 ml) Methanol und filtrierte durch ein Faltenfilter.
Das Filtrat (480 ml) wurde in 5 Liter Aceton unter kräftigem Rühren eingetropft. Der ausfallende Niederschlag
wurde abgenutscht und 3mal mit Aceton und Äther gewaschen. Anschließend wurde im Vakuum bei
35°C getrocknet. Ausbeute 230 g mit 8500 SIE/g.
25 g des obigim rohen Produkts wurden in 1 Liter
H2O gelöst und mit 300 g stark saurem Kationenaustauscher
4 H * (200 bis 400 mesh) 30' gerührt. Man filtrierte
das Harz ab und wusch 3mal mit 2 Liter 0,001 n-HCl
nach. Der gewaschene Austauscher wurde anschließend in 500 ml HiC) suspendiert und die Suspension am
pH-Meter durch Zugabe von 25% NH3 auf pH 9,0 eingestellt Anschließend wurde noch 2mal mit je 500 ml
0,6% NH3 desorbiert, die Desorbate vereinigt und am Rotationsverdampfer auf 100 ml eingeengt Zur Entfärbung
dieses Konzentrats wurde es mit 2 g eines Anionenaustauschers auf Zellulosebasis (0,6 mVal/g) für
5 min gerührt, dann zentrifugiert Der hellgelbe Überstand wurde mit einem gleichen Volumen (100 ml)
Methanol versetzt und dann in 2 Liter Aceton unter intensivem Rühren eingetropft Der Niederschlag
wurde abgenutscht, mit Aceton und Äther gewaschen und im Vakuum bei 35° C getrocknet Ausbeute 4,2 g mit
26 000 SIE/g. Zur weiteren Feinreinigung wurden die 4,0 g Inhibitor in 0,5-g-Portionen über ein Acrylamid-Gel
gelfiltriert Dazu wurden 0,5 g des Präparats in 10 ml H2O gelöst und auf eine Polyacrylamid-Gel-Säule
(200 bis 4GO mesh) vom Durchmesser 5 cm und der
Länge 95 cm aufgetragen. Man entwickelte in Wasser bei einer Fließrate von 80 ml/h. Es wurden 12 ml
Fraktionen gesammelt. Von allen Fraktionen wurde der Gesamtkohlenhydrat (in Form des Anthrontestes als
Extinktion bei Ee») sowie der Gehalt an Saccharase-Inhibitor
und Amylase-Inhibitor ermittelt. Außerdem wurden die Fraktionen dünnschichtchromatographisch
(Enzym-Inhibitionsfärbung) geprüft
Die Fraktionen, in denen die Aminozuckerderivate mit η = 4 bis 6 nachgewiesen wurden, wurden vereinigt,
im Vakuum auf 10 mi eingeengt und durch Eintropfen in
200 ml Trockensprit gefällt Der Niederschlag wurde abzentrifugiert, mit Aceton und /.«her gewaschen und
im Vakuum getrocknet; Ausoeute aus 4,0 g Rohinhibitor:
0,2 g Aminozuckerderivat mi. π = 4 bis 6 mit
17,5 χ 10* AIE/g und 8500 SIE/g. Die das Aminozuckerderivat mit π = 3 enthaltenden Fraktionen
wurden in gleicher Weise aufgearbeitet wobei die Fällung mit 200 ml Aceton erfolgte; Ausbeute aus 4,0 g
Rohinhibitor: 0,1 g Aminozuckerderivat mit η = 3 mit 1,4 χ 10« AIE/g und 21 000 SIE/g. Aus den das
Aminozuckerderivat mit η = 2 enthaltenden Fraktionen
(Fällung mit Aceton) wurden 0,9 g Aminozuckerderivat
mit η = 2 mit 0,3 χ ΙΟ6 AIE/g und 68 000 SIE/g
isoliert.
Beimpft mar« 3 Kleinfermenter mit je 81 der
Nährlösung 7,5% Malzextrakt, 0,3% Kaseinhydrolysat, 0,7% Hefeextrakt, 0,3% CaCO3, 03% K2HPO4 mit 5%
einer Vorkultur des Stammes SE 50/110 (gewonnen nach Beispiel 3), so erhält man nach 5tägiger Bebrütung
bei 24°C eine Kulturbrühe mit 73 SIE/ml, die
vorwiegend Aminozuckerderivate von η = 2 enthalten. Nach Zentrifugiition (30', 3000 UpM) zur Abtrennung
des Mycels erhielt man 20,5 Liter einer tiefbraunen
Kulturlösung mit 67 000 SIE/L Man stellte mit HNO3 auf pH 3,5 ein und setzte zur Einfärbung 60 g eines
Adsorptionsharzes (0,35 mm Körnung) L= 1,23 kg zu. Nach 20' Rühren wurde über ein K-3-Filter abgenutscht
Die entfärbte Kulturlösung wurde mit NH3 neutralisiert (18,5L, 67 000 SIE/L). Man rührte anschließend zur
Adsorption des Wirkstoffes 20 g Aktivkohle/L = 370 g
ein und ließ 30' rühren. Anschließend wurde über ein K-3-Filter, das mit einer Schicht aus einem Filterhilfsmittel
beschickt war, abfiltriert Das Filtrat (17,5 L, 3600
SIE/L) wurde verworfen. Der Kohlerückstand wurde 3mal mit 21 dest H2O gewaschen. Zur Desorption des
Wirkstoffes von der Kohle wurde diese 3ma! nacheinander mit jeweils 11 80%igem Aceton für 15' gerührt,
wobei das pH mit konz. HCI auf pH 2,5 eingestellt wurde. Die Desorbate wurden vereinigt (2,4 L, 371 000
SIE/L). In dieses Desorbat wurden 20 g eines stark sauren Kationenaustauschers, H+-Form, eingetragen
und 20' gerührt. Anschließend wurde das Harz abfütriert (Austauschcrfraktion I) und rnii eiwas
75%igem Aceton nachgewaschen. Das Filtrat und Waschflüssigkeit (3 L = 215 000 SIE/L) wurden mit 60 g
eines Anionenaustauschers (OH~-Form) gerührt, bis
pH 7 erreicht war. Anschließend wurde abfiltriert, und das Filtrat (2,8 L, 219 000 SIE/L) mit 72 g Kationenaustauscher
versetzt und 20' gerührt Das pH wurde dabei durch Einhängen eines mit einem Anionenaustauscher
(OH--Form) gefüllten porösen Nylonbeutels auf 3,0 gehalten. Anschließend wurde vom Austauscher abfiltriert
(Austauscherfraktion II), das Filtrat (2,6 L, 27 000
SIE/L) wurde verworfen.
Die Austauscherfraktionen I und II wurden jede für sich 3mal mit 75% Aceton bei pH 3,5 gewaschen und
anschließend je 3mal mit je 100 ml (Austauscherfraktion
I) bzw. 150 ml (Austauscherfraktion II) 0,6% NH3 desorbiert. Bei der 1. Desorption, bei der die
Ammoniakmenge zur Neutralisation des Kationenaustauscherharzes nicht ausreichte, wu..He durch Zugabe
von konz. NH3 am pH-Meter auf pH 9 eingestellt. Die 3
Desorbate der Austauscherfraktionen I und II wurden für sich vereinigt, am Rotationsverdampfer fast zur
Trockne eingeengt, in 50 ml H2O aufgenommen, am
pH-Meter mit HCI auf pH 3 bis 4 eingestellt und mit 50 ml Methanol versetzt. Die Lösungen wurden in 1,5 I
absolutes Aceton unter Rühren eingetropft, der fallende Niederschlag abgenutscht und 3mal mit Aceton sowie
1 mal mit Äther gewaschen. Man trocknete im Vakuum.
Ausbeute:
Fraktion I 6,5 g
Fraktion II 12,3 g
Fraktion II 12,3 g
25 000 SIE/g
36 000 SIE/g
36 000 SIE/g
Fraktion I und II enthalten als hemmaktive Bestandteile hauptsächlich das Aminozuckerderivat mit
n = 2 neben geringen Anteilen des nächsthöheren Homologen (n = 3).
Ausheule
Volumen (I.I SIl-i/l.
SII: gesamt
SIIi Ausheule
1) Kulttirlösuiig 20.5
2) Nach Adso ptionshmv-Hnllarbung \'K>
3) Nach Aklivkohlcadsomtion IS.5
()7 000
67 000
3 600
I 373 500
I 306 500
66 600
i00
(4.S verworfen)
Fortsetzung
Volumen (L) | SI 171- | SIl: gestirnt | |
4) 1. Desorbat | 0,7 | 742 000 | 519400 |
5) 2. Desorbat | 0.9 | 329 000 | 296 100 |
6) 3. Desorbat | 0,8 | 85 000 | 68 000 |
7) Mischdesorbat (4-6) | 2,4 | 371000 | 890 400 |
8) Nach 1. Kationen-Austauscher | 3,0 | 215000 | 645(X)O |
adsorption | |||
9) Nach Neutralisation mit Anionen- | 2,8 | 219000 | 613 200 |
austauscher | |||
10) Naci, 2. Kationenaustauscher | 2,5 | 27000 | 67 5OÜ |
adsorption | |||
!l) Vereinigte NHrDesorbate von | 0,29 | 682 000 | 19 7 780 |
12) Vereinigte ΝΙΙ,-Desorbale von | u,45 | 1414 (X)O | 638 550 |
Austauscherfraktion II | |||
13) Fällung Fraktion I | 6,5 g | 25 000/g | 162 500 |
Füllung Fraktion II | 12,3 g | 36 000/g | 442 800 |
SIl: Ausheule
883 500
64-4
37,8
21,6
5,0
64.8
(4,9 verworfen)
14.4
( 6(P
46.5 j
46.5 j
1L*U4-
Beis pie I 6
200 geiner Zubereitung, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden in 940 ml destilliertem Wasser und 60 ml konz.
H2SQ1 gelöst und 4 Stunden unter Rückfluß erwärmt
(Innentemperatur: 98 bis 1000C; Ölbadtemperatur: 140°C). Die abgekühlte, schwarzbraune Lösung wurde
mit 10 g Aktivkohle versetzt und 1 Stunde gerührt. Danach wurde die Aktivkohle abgesaugt, mit Wasser
gewaschen und das Filtrat mit ca. 250 ml 10 n-KOH auf pH = 7 bis 8 eingestellt. Die Lösung wurde 1 Stunde mit
50 g Aktivkohle ausgerührt. Die Kohle wurde abgesaugt, mit 21 Wasser gewaschen und das Filtrat
verworfen. Zur Desorption wurde die Kohle über Nacht mit 2 1 30%igem Alkohol digeriert. Schließlich saugte
man die Kohle ab und engte die alkoholische Lösung am Rotationsverdampfer ein. Rückstand: 6,2 g. Dieses
Rohproduki (6,2 g) wurde in 500 ml Wasser gelöst und mit 30 g eines stark sauren Kationenaustauschers
(He-Form) 1 Stunde vorsichtig gerührt. Man saugte den
Austauscher ab und wusch mit destilliertem Wasser, bis das Filtrat neutral und frei von Glucose war. Der
Austauscher wurde dann mit 15 ml 25%igem NHj in 1000 ml H2O über Nacht ausgerührt, abgetrennt und
verworfen. Das Filtrat wurde am Rotationsverdampfer eingeengt. Rückstand: 3,7 g.
Zur weiteren Reinigung wurde eine Chromatographie an Cellulose durchgeführt. 4,5"g des vom Austauscher
desorbierten Materials wurden auf eine 1 m lange und 2,5 cm weite mit Cellulose gefüllte Säule aufgetragen.
Als Fließmittel wurde zunächst Äthanol/H2O 5:1, zum Eluieren des Aminozuckerderivats mit η = 1
wurde zunächst Äthanol/h^O 3:1, verwendet. Bei einer
Tropfgeschwindigkeit von 20 Tropfen pro Minute wurden Fraktionen von jeweils 14 ml abgenommen. Die
einzelnen Fraktionen wurden dünnschichtchromatographisch geprüft. Die Fraktionen 47 bis 85 lieferten nach
dem Einengen 1,6 g schwach bräunlich verfärbtes Aminozuckerderivat mit ,7 = 1. Die färbenden Verunreinigungen
spielen mengenmäßig keine Rolle. Ah farbloses Harz erhält man das Aminozuckerderivat mit
η = 1. wenn man den Reinigungsscnriu mit stark
in saurem Ionenaustauscher nicht im batch-Verfahren,
sondern auf einer Säule durchführt.
200 g einer Zubereitung, wie in Beispiel 1 beschrieben,
jj wurden in 940 ml destilliertem Wasser und 60 ml konz.
H2SO4 gelöst und '/4 Stunde unter Rückfluß erwärmt (Innentemperatur: 98 bis 1000C; Ölbadtemperatur:
14O0C). Die abgekühlte, schwarzbraune Lösung wurde mit 10 g Aktivkohle versetzt und 1 Stunde gerührt.
Danach wurde die Aktivkohle abgesaugt, mit Wasser gewaschen und das Filtrat mit ca. 250 ml 10 n-KOH auf
pH = 7 bis 8 eingestellt. Die Lösung wurde 1 Stunde mit 50 g Aktivkohle ausgerührt. Die Kohle wurde abgesaugt,
mit 21 Wasser gewaschen und das Filtrat
4-, verworfen. Zur Desorption wurde die Kohle über Nacht
mit 2 1 30%igem Alkohol digeriert. Schließlich saugte man die Kohle ab und engte die alkoholische Lösung am
Rotationsdampfer ein. Rückstand: 8,0 g.
Der Rückstand wurde in 15 ml H2O aufgenommen
jo und auf eine mit 50 g sines stark sauren Kationenaustauschers
(H+-Form) gefüllte Säule (Höhe: 20 cm, 0-2,4 cm) aufgetragen. Man ließ mit 3 Tropfen/Minute
einziehir und wusch mil Wasser nach (12 Tropfen/Minute),
bis alle nichtbasischen Bestandteile entfernt
■-,-> waren. Dann wurden die basischen Produkte mit
0,5%igem NH3 von der Säule eluiert (12 Tropfen/Minute) und die wäßrige Lösung am Rotationsverdampfer
zur Trockne gebracht. Rückstand: 4,1 g.
2 g dieses Rückstandes wurden in wenig Wasser
2 g dieses Rückstandes wurden in wenig Wasser
mi gelöst und auf eine mit einem Ionenaustauscher auf Cellulosebasis gefüllte Säule (Höhe: 200 cm; 0: J.O cm)
aufgetragen. Es wurde mit Wasser eluiert. Bei einer Fließgeschwindigkeit von 8 ml/Stunde wurden Fraktionen
von jeweils 2 ml abgenommen. Die einzelnen
fö Fraktionen wurden dünnschichtchromatographisch geprüft.
Die Fraktionen 85 bis 94 lieferten 280 mg des Aminozuckerderivats mit η = 2 mit einer spez.
Aktivität von 50 000 SIE/e
Inkubiert man 2 g einer Zubereitung, wie in Beispiel 1
beschrieben, in 60 ml 20 mM-Natriumglycerophosphatpiiffer,
pH 6.9. und I mM an CaCi2 mit I g /vAmyiase aus
Aspeigillus spec, unter stetigem Rühren für 120 Stunden
bei 37'1C, erhitzt schließlich für 5 min auf 1000C und
zentrifugiert bei 4000 UpM vom Ungelösten ab. so erhält man nach Lyophilisation der Lösung 1,9 g eines
Produkts mit 3500 SIE/g und 2 χ 10* AIE/g. Prüft man
dieses Produkt mittels Dünnschiehtchromatographie
und Saccharase-Inhibitonsfärbung wie in Beispiel 2 beschrieben, so zeigt sich, daß an hemmaktiven
Verbindungen im wesentlichen die Aminozuckcrdcrivatcmitn=
I. 2 und 5 vorliegen.
Beispiel 9
Inkubiert man 2 g einer Zubereitung, wie in Beispiel I
Inkubiert man 2 g einer Zubereitung, wie in Beispiel I
beschrieben, in 30 m! 20 inm-ACcidipüfici" "vuf 11 [>fi 4,8
mil 1.25 mg /J-Amylasc aus sweet potato unter stetigem
Rühren für 120 Stunden bei 37"C, erhitzt schließlich für
5 min auf 100'C und zentrifugiert bei 4000 UpM vom Ungelösten ab, so erhält man nach Lyophilisation der
Lösung 1.5 g eines Produkts mit 1800 SIE/g und 3,8 χ 10*1 AIE/g. Prüft man dieses Produkt mittels
Dünnschiehtchromatographie und Saccharase-Inhibitionsfärbung.
wie in Beispiel 2 beschrieben, so zeigt sich, daß an hemmaktiven Verbindungen im wesentlichen die
Aminozuckerderivatc mit η — 2 und 3 vorliegen.
Beispiel 10
Beimpft man einen 200-mi-Erlenmeyerkolben, der
25 ml einer Nährlösung der Zusammensetzung 0,1% K2HPO, 0,2% (NH4)ASO4, 0.05% MgSO4, 0,05% KCI,
0,01% FeSO4. 2% einer Zubereitung wie in Beispiel I
beschrieben mit einer Sporensuspension des Stammes Asp. niger ATCC 11 394 und bebrütet bei 28"C auf einer
Rundschüttelmaschine. so sinkt nach 6 Tagen der AIE-Titer von 210 000 AIE/ml auf 53 000 AIE/ml und
nach 10 Tagen auf 21 300 AIE/ml. Glpirhypitiu nimmt
der SIE/ml-Gehalt von 7,0 auf 72 SIE/ml zu.
20 ml einer 10 Tage mit der Sporensuspension inkubierten Lösung wurden zur Abtrennung des Mycels
30' bei 3000 UpM zentrifugiert. Die 15 ml Überstand (72 000 SIE/L) wurden durch 30minütiges Rühren mit
2 g eines schwach sauren Kationenaustauschers (H+ -Form) und 1 g eines Anionenaustauschers (OH-Form)
entsalz! (Leitfähigkeit kleiner als 2 m Siemens), Man filtrierte ab ur.d ließ das Filtrat mit 5 ml/h durch
eine mit einem Kationenaustauscher (H+-Form) in 0.001 n-HCl äquilibrierte Säule (0 lern χ 10cm)
laufen. Anschließend wurde mit 200 ml 0,00In-HCl nachgewaschen. Zur Desorption wurde 0,6% NH3-L0-sung
durch die Säule gepumpt (10 ml/h) und 5 ml Fraktionen aufgefangen. Die die saccharaseinhibitorische
Aktivität enthaltenden Fraktionen wurden vereinigt, auf 2 ml am Rotationsverdampfer einrotiert und
mit 2 mi Methanol versetzt. Man stellte diese Lösung auf pH 3 bis 4 ein und brachte sie durch Eintropfen in
100 ml Aceton zur Fällung. Der Niederschlag wurde abgenutscht. mit Aceton und Äther gewaschen und im
Vakuum getrocknet. Ausbeute: 26 mg mit 28 000 SIE/g, bestehend aus Aminozuckerderivaten mit /7 = 2 und 3.
Die Gewinnung reinen Aminozuckerderivats mit /7 = 2 aus diesem Produkt erfolgt wie in Beispiel 4 beschrieben
durch Gelfiltration über eine Säule mit Polyacrylamid-
gel. Man erhall 7 mg eines Amino/iickerdcrivats mi
η = 2 von 60 000 SI E/g.
Beispiel !1
2 I Ktiltiirfiltrat, welches man aus einem F'ermenta
tionsansatz wie in Beispiel 3 beschrieben d'jr Ii
Abschleudern des Mycels bei 13 000 UpM gewinn' und welches eine Aktivität von 13 000 SIE/g auf''eist
wurden zur Reduktion des .Salzgehaltes (l.citfähigkcil
des Kullurfiltrats: ca. 10 mS) mit 500 e eines Gemisches
aus 2,5 Teilen eines schwach sauren Kaiionenaustauschers (H '-Form) und I Teil eines Anionenaustauschers
(OH'-Form) für 1 Stunde gerührt. Der Austauscher wurde abgetrennt, die Lösung auf etwas unter 100 ml
eingeengt und zur Entfernung ungelöster Bestandteile bei 20 000 UpM für 15 min zentrifugiert. Der Überstand
wurde auf iOOini aufgefüllt; er wies nunmehr eine
Leitfähigkeit von 3,5 mS auf und wurde zur weiteren Reinigung auf eine Säule (55 χ 400 mm) mit P-Cellulose
nach bekannten Methoden vorbereitet und in 5 mM-Ammoniumphosphat-Puffer;
pH 5,5; äquilibriert) aufgetragen. Als Laufmittcl diente genannter Phosphatpuffer;
die Fließgeschwindigkeit betrug 90 ml/std und Fraktionen von 18 ml Volumen wurden gesammelt.
Nachdem man die Fraktionen des Eluats auf ihren Gehalt a:. Kohlenhydraten (mittels Anthrontest) und an
Saccharase-inhibierenden Komponenten (mittels Saccharase-Inhibitionstest) geprüft halte, vereinigte man
diejenigen Fraktionen, welche sich im Anthrontest als nahezu frei von Kohlenhydraten und im Saccharase-Hemmtest
als besonders wirksam erwiesen hatten (Fraktionen 60 bis 170), engte auf 150 ml ein und
filtrierte über eine Säule (50 χ 300 mm) mit einem Anionenaustausch^ (HCOj'-Form). Zur besseren Kontrolle
der Entionisierung wurde das Eluat in Fraktionen aufgefangen (10 ml pro Fraktion in 20 min) und auf
Kohlenhydrat (mittels Anthrontest: durchweg nahezu negativ), auf Phosphat (mittels Ascorbinsäure-Molybdat-Reagenz:
durchweg negativ) und auf Saccharase-Inhihitinn imittplc Fn-7vmhf»mmf acM cTArn-iifl ΓΙ·*» K*»ryify»_
aktiven Fraktionen (3 bis 30) wurden vereinigt, eingeengt und lyophilisiert, erneut aufgelöst und
Iyophilisiert, um 280 mg Rohinhibitor zu erhalten.
Zur weiteren Reinigung wurde der Rohinhibitor an Polyacrylamid-Gel fraktioniert, wie in Beispiel 3
beschrieben. Aus den Fraktionen, welche reines Aminozuckerderivat mit η = 1 enthielten, wurden nach
Lyophilisation 30 mg eines Produkts isoliert mit OJ χ
Beispiel 12
1. Versuchsanordnungen zum Nachweis der Wirkung
von Glykosidhydrolas.eninhibitoren und der
Glucoseresorptionshemmung an Ratte und Mensch
μ, Zur Erzeugung einer alimentären Hyperglykämie und
Hyperinsuiinämie erhalten nüchterne Ratten (n = 6) bzw. nüchterne Versuchspersonen entweder 2,5 g
Saccharose oder 2J> g Maltose oder 1 g gekochte Stärke
oder 2$ g Glucose/kg p. os. bzw. 50 g Saccharose oder
b-, 50g Maltose oder 50 g gekochte Stärke oder 50 g
Glucose/Person p. os. in wäßriger Lösung oder als Suspension appliziert Andere Ratten (n = 6) erhalten
die genannten Kohlenhydrate in der gleichen Menge
und zusätzlich einen der Kohlenhydrate in der gleichen Menge und zusätzlich einen der in den Beispielen
genannten Wirkstoffe in der angegebenen Dosierung. Gesunden Versuchspersonen wird alternierend eines
der genannten Kohlenhydrate im Abstand von 2 Tagen oder mehr einmal mit einem der genannten Wirkstoffe
bzw. ohne diesen verabreicht. Die Iviiiglueose und das
SerunWistilin werden vor sowie in kurzen zeitlichen
Abständen von fünf Minuten bis zu drei Stunden nach Kohlenhydratbelastung ± Wirkstoff im Blut aus dem
retroorbitalen Venenplexus von Ratten bzw. im Cubiialvenen- oder Kapillarblut der Versuchspersonen
gemessen. Die Rliitglucuscbcstimmungen werden im
Auto-Analyzer nach Hoffmann: |. biol. Chem. 120.
51 (1937), oder enzymatisch mit Glucoseoxydase und o-Dianisidinhydrochlorid, die Seruminsulinbestimmungen
nach der Methode von Haies und Rändle:
»löchern. |. 88. !37(I % J). ausgeführt.
lab. I zu Ueispiel 12
Ulutglucose in mg"·.. (Mittelwert ± Is) von nüchternen Ratten zu verschiedenen Zeiten nach oraler (iahe von
Stärke. ± Wirkstoff aus Keispiel 4. Aniinozuckerilerivat mit // 3
II. Versiichsanordnung zum Nachweis einer
Hemmung eier Konversion von Kohlenhydraten in
Fettgewebslipide
Ratten (n ~ 6) erhalten eines der in I genannten
Kohlenhydrate in inaktiver Form zusammen mit einer geeigneten Dosis desselben Kohlcnhydrats, das aber
radioaktiv (14C") markiert ist, ± Wirkstoff aus den
genannten Beispielen per Schlundsonde applizicrt. In
kurzen zeitlichen Intervallen nach Versuchsbeginn werden die Tere getötet und epididymalcs und/oder
perirenales Fettgewebe gewonnen, die l.ipide mit
geeigneten Fettlösungsmitteln, z. B. Chloroform/Methanol (2:1) extrahiert und die nicht lipidhaltigen
Stoffwechselmetaboliten ausgewaschen. Gemessen wird die Radioaktivität der auf diese Weise isolierten
Lipide im Liquid Scintillation Counter. Die Aktivität wird in dpm/l ;i Fettgewebe angegeben.
ohne Stärke | 52 | I | 7.3 | IO | 7.9 | 57 + | 3.7 | ?o | M) | 6.5 | 45 min nach | |
mit Stiirke | 93 | 4 | 8.5 | 12 | 127 + | 9.3 | 9.2 | A PPI. | ||||
Kontrolle | + Stärke | 86 | -f | 14 | 75 + | 5,0 | 117 + | 8.7 | 78+ 9.6 | 82 + | 11 | 70 ± 6.9 |
Kontrolle | + Starke | 77 | + | 5.6 | 133 ± I | 9,6 | 94 ± | 9.5 | 152 ± 15 | I56± | 8,8 | 124 ±7.7 |
750 ..IF | + Stärke | 65 | X- | 107 ± | 3 3 | 82 ± | Il | 121 ± 12 | I26± | 6,4 | 1 14 ±3,6 | |
15(X) All·: | 92 ± | 113+ 9.7 | 112± | 111 ±4.2 | ||||||||
3(X)O AIF | 101 + | I12± 4.5 | 109 ± | 104 ±2.5 | ||||||||
lab. 2 zu Beispiel 12
Blutglucose in mg"·'.· (Mittelwert ± Is) von nüchternen Ratten zu verschiedenen Zeiten nach oraler Gabe von
Stärke ± Wirkstoff aus Beispiel 4. Aminozuckerderivat mit η ^ 2
ohne Stärke | 61 | ±3,7 | 10 | 15 | 5.3 | 2(1 | 8.7 | 3d | 45 min | nach .1 |
|
Kontrolle | mit Stärke | 85 | ±7.9 | 68 ± 3.9 | 83 χ | 11 | 75 ± | 12 | 91 ±5.2 | 84 ± | 1.5 |
Kontrolle | + Stärke | 82 | ±7.5 | 120 ±7.7 | 132 + | 6.0 | 140 ± | 7.0 | 135 ±5.0 | 128 ± | 15 |
150 Aiii | + Stärke | 79 | ±8.2 | 105 ±4,2 | 120 ± | 10 | 124 + | 6.7 | 134 + 6.1 | Ι25± | 5.2 |
300 A IF | + Stärke | 70 | ± 4,6 | 97±2,7 | 105 ± | .6,9 | 118± | 1.6. | 119 ±9.9 | 130 ± | 5.9 |
600 aif; | + Stärke | 70 | ±7,0 | 80 ± 8.:-; | 94 + | 7,4 | 9.!.± | 5,2 | 103 ±9,2 | 102 ± | 4,2 |
1200 AIF | <0,05 I | !'<Ό.Ο | 84 + 7,7 | 88 ± | mit | 97 + | 97 ± 5,0 | 100 ± | 4,3 | ||
p | P < 0.Ο01 iieeei | η Kontrolle | Stiirke. | ||||||||
Tab. 3 zu Beispiel 12
Biutgiucose in mg1'1·.. (Mittelwert ± Ist von nüchternen Ratten zu verschiedenen Zeiten nach oraler Gabe von
Stärke + Wirkstoff aus Beispiel 3
ohne Stärke mit Stärke Stärke |
74 ± 101 ± ι in -+- |
6.2 8.8 2 9 |
10 | 3,0 13 6.9 |
15 | 2(1 | 11 9.5 !! |
30 | 5.4 18 I j |
45 min nach Appl. |
|
Kontrolle Kontrolle 75 AiE + |
Stärke | 98 ± | 8.7 | 74 ± 135 ± 130± |
9.0 | 82 ± 9.4 146 ±4,8 12° + ^ 4 |
71± 151± H3± |
AA | 76 + 148 ± [25 + |
5.2 | 90 ± 9.2 156±19 132 ±18 |
150 AIE + | Stärke | 87 ± | 13 | 116± | 1,8 | 128 + 5,8 | 127 + | 115 + | 5.3 | 137 ± 5,2 | |
300 AIE + | 106 ± | HO ±8,9 | Iü± | 108 ± | 121 ± 7,2 | ||||||
25 2h
lab. 4 zu Uetsp öl IJ
Blutglucose in mg% (Mittelwert ± Is) von nüchternen Ratten /u verschiedenen /eilen nach oraler (iahe von
Saccharose ± Wirkstoff aus Beispiel 4, Amino/.uckerdcrivat mit n - 2
15 M) M) nun nach ΛρηΙ.
Kontrolle ohne Saccharose 15 ±4,5 92 ± 8,5 95 ± 6,4
Kontrolle mit Saccharose 113+9,9 126 ±20 I27±14
25 SIl- I-Saccharose 71+3,7 100+ 7,3 107+ 2,4
100 SII:. ' Saccharose 58 + 5,9 92 ± 4,0 98+ 5,0
!'- 0.05 - I1· 0.01 I1- 0,001 gegen Kontrolle mit Saccharose.
lab. 5 /u Beispiel 12
Blutglucose in mg% und Seruminsulin in μΚ/ml von 2 nüchternen Versuchspersonen nach oraler (iahe von
Saccharose ± WirkstolV aus Beispiel 4, Rohinhibitor (26CCO SIIVg)
0 | 15 | 178 | 30 | 122 14 |
148 18 |
45 | SIE | 132 18 |
ς,ρ | 128 13 |
dt) | •Κ» | uo |
180 min
η. Appl. |
|
Versuchsperson A im | Kontrollversuch mit | Saccharose | Saccharose | ||||||||||||
Blutglucose Seruminsulin |
120 14 |
190 45 |
122 13 |
160 31 |
176 37 |
158 21 |
140 27 |
94 17 |
100 9 |
104 13 |
|||||
Versuchsperson A im | Versuch | mit Saccharose + 1000 | nc» 4- innn | ||||||||||||
Blutglucose Seruminsuli/i |
122 10 |
146 20 |
134 15 |
116 13 |
120 14 |
112 12 |
110 10 |
||||||||
Versuchsperson B im | Kontrollversuch mit | ||||||||||||||
Blutglucose Seruminsulin |
108 7 |
140 19 |
100 10 |
96 7 |
104 13 |
||||||||||
VprcMi-licrturpnn U im | Uorillnl, | ||||||||||||||
Blutglucose Seruminsulin |
102 6 |
120 7 |
112 8 |
no 8 |
106 10 |
Tab. 6 zu Beispiel 12
Blutglucose in mg% (Mittelwert ± Is) von nüchternen Ratten zu verschiedenen Zeiten nach oraler Gabe von
Saccharose ± Wirkstoff aus Beispie! 3
15 30 45 min
näCit Appi.
Kontrolle ohne Saccharose 69 ± 5.2
Kontrolle mit Saccharose 117 ± 11
50 SIE + Saccharose 105 ±11
100 SIE + Saccharose 89 ± 6,5
200 SIE + Saccharose 72 ± 4,6
84 | ±3,9 |
135 | ±8,1 |
123 | ±5,2 |
111 | ±4,1 |
95 | ±9,1 |
91 ± | 5,9 |
152 ± | 18 |
128 + | 11 |
116± | 3,9 |
104 ± | 9,6 |
27 28
Tab. 7 /u Heispiel 12
Ulutglucosi- in mg% (Mittelwert ± Is) von nüchternen Ratten zu verschiedenen Zeiten nach oraler Gabe von
Maltose ± Wirkstoff aus Beispiel 4, Rohinhibitor i26 000 SIE/g; 6000 MIK/g)
K) 20 30 60ΛρρΙ.
(min nach)
Kontrolle ohne Maltose 69+1,6 71 ± 4,6 91+ 3,0 90 ± 9,6 101 ±13 72 ±
Kontrolle mit Maltose 101+5,3 138+11 179+10 174 ± 7.5 186+17 148 + 21
100 MIE + Maltose 104 ± 5,1 108 ± 4.1 139 ± 7,6 135 ±13 15(1 ±1'3 132 ± 5,3
200 MIE + MjÜosc 92 ± 6,6 101 ± 9,6 128+ 8.5 128 ±11 136+ 6,6 126 ± 3,6
P < 0,05 P < 0,01 P< 0,001 gegen Kontrolle mit Saccharose h/w Maltose.
Tab. 8 zu Beispiel 12
Blutglucosc in mg% (Mittelwert ± Is) von nüchternen Ratten /u verschiedenen Zeiten nach oraler Gabe voi.
Glucose ± Wirkstoff aus Heispiel 4, Aminozuckerderivat mit « = 2
15 30 45 min
nach Appl.
Kontrolle ohne Glucose 72 ± 4,6 78 ± 1.3 87 ± 6.8
Kontrolle mit Glucose 142 ± 12 142 ± 12 158 ± 19
30 mg+ Glucose 135 ± 13 128 ± 5.5 132 ± 7.3
60 mg+ Glucose 125+13 118± 2.9 139 ± 9,0
I'< 0,05 I1 < 0,01 gegen Kontrolle mit Cüucose.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Aminozuckerderivate der allgemeinen Formel
HO OH CH,
HO
CH2OH
in der R einen Mono-, Di- oder Trisaccharidrest mit I bis 3 Hexoseeinheiten bedeutet.
2. Aminozuckerderivat nach Anspruch I der Formel
Priority Applications (36)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2347782A DE2347782C3 (de) | 1973-09-22 | 1973-09-22 | Aminozuckerderivate, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie diese Verbindungen enthaltende Arzneimittel |
KR7403484A KR790001709B1 (ko) | 1973-09-22 | 1974-09-03 | 아미노-슈가 화합물의 제조방법 |
NO74743210A NO142755C (no) | 1973-09-22 | 1974-09-06 | Fremgangsmaate til renfremstilling av aminosukker |
PH16285A PH12530A (en) | 1973-09-22 | 1974-09-16 | Amino sugar derivatives and composition thereof |
CH1264974A CH596312A5 (de) | 1973-09-22 | 1974-09-18 | |
SE7411748A SE432111B (sv) | 1973-09-22 | 1974-09-18 | Sett for renframstellning av aminosockerderivat erhallna genom odling av stammar fran familjen actinoplanaceae |
CA209,484A CA1044164A (en) | 1973-09-22 | 1974-09-18 | Glycoside hydrolase inhibiting amino sugar derivatives |
BG7400027718A BG24959A3 (en) | 1973-09-22 | 1974-09-18 | A method of obtaining aminosacchars |
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