DE2514533A1 - Polysaccharidkomplexe und verfahren zu deren herstellung - Google Patents
Polysaccharidkomplexe und verfahren zu deren herstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Komplexe von Polysacchariden oder deren Derivaten mit einem verringerten Glutathiongehalt,
welche eine markante Verbesserung der Stabilität des reduzierten Glutathione gegenüber Autoxidation und eine Erhöhung
der Fähigkeit des reduzierten Glutathions zur Bildung von Mercaptursäure und/oder Mercaptiden besitzen, sowie ein
Verfahren zur Herstellung dieser Komplexe und gleichfalls zur Anwendung dieser Komplexe.
Die Komplexe gemäss der Erfindung unterscheiden sich
klar von reduzierten Glutathion und lediglich Gemischen aus reduzierten Glutathion und Polysacchariden oder deren Derivaten
insofern, als diese Komplexe einerseits in der Literatur nicht beschrieben sind und andererseits eine klare Absorptionsspitze
bei etwa 2500 cm im Infrarotabsorptionsspektrum des reduzierten Glutathions nicht mehr vorhanden
ist.
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Die erfindungsgemässen Komplexe haben einen weiten
Bereich der Anwendung auf Anwendungsgebieten wie Medizinen,
Thiolgruppen-stabilisierenden Mitteln zum Schutz anderer
thiolhaltiger Verbindungen gegenüber Autoxidation, Behandlungsmittel für Abfallwässer, die Schwermetalle und/oder
aromatische Halogenverbindungen enthalten/und Mittel zum Einfangen und zur Zurückgewinnung von Schwermetallen·
Glutathion tritt in grossen Mengen in einer grossen Vielzahl von Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen auf und
ist eine physiologisch wichtige Substanz, da sie eine Wirkung auf der Basis der Oxidation-Reduktion-Reaktion der
Thiolgruppen hat, so,wie es ist/als Co-Enzym wirkt und
gleichfalls beim Detoxikationsmechanismus infolge der Bildung von Mercaptursäure und/oder Mercaptiden teilnimmt.
Es wurde nunmehr intensiv an der Verbesserung der biochemischen Eigenschaften von reduzierten Glutathion, insbesondere an der Verbesserung der Stabilität von deren Thiolgruppen gegenüber Autoxidation und der Verbesserung deren
Fähigkeit zur Bildung von Mercaptursäure und/oder Mercaptid gearbeitet. Dabei wurde nun gefunden, dass Komplexe durch
Umsetzung des reduzierten Glutathions mit Polysacchariden oder deren Derivaten gebildet werden können und dass die
erhaltenen Komplexe eine markante Verbesserung der Stabilität des reduzierten Glutathions gegenüber Autoxidation und eine
Erhöhung der Fähigkeit zur Bildung von Mercaptursäure und/oder Mercaptid besitzen.
In der britischen Patentschrift 1 223 281 vom 24. Februar 1971 sind zwischen empfindlichen Biopolymeren,
welche eine oder mehrere primäre oder sekundäre Aminogruppen enthalten, wie Proteinen oder Peptiden, und Polymeren, welche eine oder mehrere Hydroxylgruppen oder primäre oder sekundäre Aminogruppen, wie Polysacchariden und deren Derivate
enthalten, gebildete Komplexe beschrieben. In der Patent-
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schrift sind Enzyme, Antikörper, Proteine und/oder Peptidhormone,
antigene Proteine, Aninopolysacciiaride und Nukleinsäuren als Beispiele für diese Biopolymeren angegeben
und die Arbeitsbeispiele belegen Chymotrypsin, Insulin,
Gamma-Globulin, Oxytocin und Glucoseoxidase. An keiner
Stelle ist Jedoch in der Patentschrift die Anwendung von reduziertem Glutathion angegeben.
In dieser britischen Patentschrift ist weiterhin angegeben, dass durch Umsetzung unter alkalischen Bedingungen
v*n"Biopolymeren und aktivierten Polymeren, die durch Behandlung
der Biopolymeren mit einem Cyanogenhalogenid erhalten wurden, diese ohne Ausbruch der Peptidbindungen der
Biopolymeren kombiniert werden können und es infolgedessen möglich ist, beispielsweise Enzyme an Polymere ohne irgendwelche
wesentlichen Verluste der Enzymaktivität zu binden und einen Antikörper an das Polymere zu binden, ohne dass
die Fähigkeit des Antikörpers zur Bindung seines Antigens verloren geht. Anders ausgedrückt, ist in dieser Patentschrift
festgestellt, dass durch Bildung der vorstehenden Komplexe die Biopolymeren chemisch an Polysaccharide oder
deren Derivate ohne irgendeinen wesentlichen Verlust der Aktivität oder Fähigkeit der Biopolymeren gebunden werden
können.
In der britischen Patentschrift ist Jedoch lediglich
angegeben, dass die chemische Bindung ohne irgendwelche wesentlichen Verluste der Aktivität oder Fähigkeit der Biopolymeren ausgeführt werden kann und in keiner Weise ist
die Fähigkeit zur Verbesserung oder Erhöhung dieser Aktivität oder Fähigkeit vorbeschrieben oder nahegelegt und in
Jeder Weise fehlt ein technisches Konzept zur Erzielung einer derartigen Verbesserung.
In der japanischen Patent-Veröffentlichung 2803V74-ist
ein Verfahren zur Herstellung von Komplexen angegeben,
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welches in der Umsetzung von Polymeren mit Gruppen der Molekularformel -XH (worin -XH eine Hydroxylgruppe oder
eine primäre oder sekundäre Aminogruppe darstellt), beispielsweise Copolymere von Dextran und Epichlorhydrin, mit
Verbindungen mit einer oder mehreren Cyanatgruppen und anschliessende Umsetzung der erhaltenen aktiven Derivate der
Polymeren mit organischen Verbindungen mit Gruppen der Molekularformel -YH (worin -YH eine primäre oder sekundäre Aminogruppe bedeutet) zu ihrer kovalenten Bindung besteht.
Diese Japanischen Patentschrift gibt Proteine, Polypeptide, Peptide und Aminosäuren und deren Derivate, Enzyme,
Antikörper, Proteine und/oder Peptidhormone, Antigenproteine,
Allergene, Haptene und Polysaccharide mit Aminogruppen -YH als Beispiele für organische, Gruppen -YH enthaltende Verbindungen an. Spezifisch sind in der Patentausführung
Insulinantikörper, Cystein, Glycylleucin und Glycylthyrocin
angegeben. J
Auch in dieser Patentschrift ist reduziertes Glutathion
als Biopolymeres nicht aufgeführt. In der Patentschrift ist lediglich angegeben, dass die Biopolymeren,beispiels- !
weise Antikörper, chemisch an Polymere, beispielsweise vernetztes Dextran,ohne Verlust der Eigenschaften eines Anti- ;
körpers gebunden werden können. Es findet sich keinerlei Hinweis oder Vorschlag hinsichtlich der Möglichkeit und
des technischen Konzeptes einer Verbesserung oder Erhöhung ' der Aktivität oder Fähigkeit der Antikörper.
In Acta. Chem. Scand., Band 25, Seite 1855 bis 1859»
1971 ist die Herstellung von ähnlichen Komplexen wie in der ;
vorstehenden britischen Patentschrift durch Umsetzung, von aktivierten mit einem Cyanogenhalogenid oder einem organischen Cyansäureester unter alkalischen Bedingungen behandelten Dextran angegeben. In dieser Literaturstelle ist angegeben, dass bei einem Komplex aus Dextran und Insulin die
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Aktivität des freien Insulins praktisch auf 1/36 verringert
wird und ein Komplex aus Dextran und Ampicillin Aktivität
besitzt, obwohl diese schwächer als diejenige des Ampicillins
ist.
Im Hinblick auf die übliche Kenntnis, dass höchstens die Aktivität oder Fähigkeit der Biopolymeren praktisch nicht
verloren geht und häufig wesentlich verringert wird, wurde nunmehr in überraschender Weise gefunden, dass reduziertes
Glutathion, welches in keiner Weise in den bekannten Literaturstellen angegeben ist, Komplexe mit Polysacchariden und
deren Derivaten bildet und dass diese Komplexe eine markante Verbesserung oder Erhöhung der Fähigkeit oder Eignung des
reduzierten Glutathione zeigen. Es wurde in völlig überraschenderweise gefunden, dass in den Komplexen gemäss der
Erfindung die Stabilität der Thügruppe (-SH) des reduzierten Glutathione gegenüber Autoxidation markant verbessert
wird und die Fähigkeit des reduzierten Glutathione zur Bildung von Hercaptürsäure und/oder Hercaptid ansteigt.
Es wurde weiterhin gefunden, dass die Alkylester von
Halogencarbonsäuren sowie Cyanogenhalogeniden und organischen
Cyansäureestern als Aktiviermittel zur Erzielung der
vorstehenden Komplexe verwendet werden können und dass die Reaktion zur Ausbildung der Komplexe vorzugsweise unter
sauren Bedingungen bei einem pH-Wert von weniger als 7 ausgeführt wird.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht demzufolge in Kom^
plexen von Polysacchariden oder deren Derivaten mit reduziertem
Glutathion.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einem Verfahren zur Herstellung dieser Komplexe mit wesentlichen
Vorteilen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Anwendung
dieser Komplexe.
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Zahlreiche weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.
Im Infrarotabsorptionsspektrum des Komplexes gemäss der Erfindung ist eine klare Absorptionsspitze bei etwa
2300 cm~ , die im Spektrum des als Ausgangsmaterials dienenden reduzierten Glutathione zu sehen ist, nicht mehr vorhanden. In diesem Gesichtspunkt lassen sich die Komplexe ,
gemäss der Erfindung klar von sämtlichen des reduzierten Glutathione, aktivierten Polysacchariden oder deren Derivaten oder reinen Gemischen aus reduziertem Glutathion
und Polysacchariden oder deren Derivaten unterscheiden.
Falls der erfindungsgemässe Komplex in einem Natriumphosphatpuffer (0,1m, pH 8,0) in Gegenwart von FeCl* (1,2
χ 10"^m) bei einer Temperatur von 40° C während 6 Stunden
inkubiert wird, beträgt das verbleibende Verhältnis der aktiven SH-Gruppen mindestens 50 %. Auch in diesem Gesichtspunkt lassen sich die Komplexe gemäss der Erfindung klar
von sämtlichen des reduzierten Glutathione, aktivierten Poly* sacchariden oder deren Derivaten oder alleinigen Gemischen ;
aus reduzierten Glutathion und Polysacchariden oder deren Derivaten unterscheiden.
In Fig. 6 der beiliegenden Zeichnung ist das Infrarotabsorptionsspektrum des Komplexes aus reduziertem GIuta- i
thion mit Dextran, das in Beispiel 1 erhalten wurde, ange- ι geben. Fig. 7 zeigt das Infrarotabsorptionsspektrum des \
zur Bildung des vorstehenden Komplexes eingesetzten redu- ι zierten Glutathions. Fig. 8 zeigt das Infrarotabsorptions- :
Spektrum des zur Bildung des vorstehenden Komplexes einge- ; setzten aktivierten Dextrahs. Fig. 9 zeigt das Infrarotabsorptionsspektrum einer Gemisches lediglich aus dem vor- ;
stehenden reduzierten Glutathion und dem aktivierten Dextran.
Es ergibt sich klar aus den Fig. 6 bis 9, dass in den ι
Komplexen gemäss der Erfindung ein klarer Absorptionsgipfel
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(der durch einen Pfeil in Fig. 7 gezeigt ist) in der Gegend
von 25OO cm" des reduzierten Glutathione vollständig verschwunden ist. Dieser Absorptionsgipfel ist klar im Fall
des alleinigen Gemisches aus reduzierten Glutathion und dem aktivierten Dextran vorhanden. Es ergibt sich klar aus einem
Vergleich der Fig. 8 mit der Fig. 6, dass der Komplex gemäss der Erfindung ein Infrarotabsorptionsspektrum klar unterschieden
von dem des aktivierten Dextrans hat. Im Infrarotabsorptionsspektrum des Komplexes gemäss der Erfindung nach
Fig. 6 wird ein einer a-1:6-Glucocidbindung bei etwa 760 cm"''
und 910 cm" zurückführbare Absorption beobachtet. In der
Gegend von 3400 cm* ist eine breite Absorption auf der
Basis von -OH zu sehen. Dies zeigt, dass der Komplex ein
Derivat des Dextrans ist. Andererseits ist der klare Ab-
-Ί
sorptionsgipfel bei etwa 2500 cm auf der Basis von reduzierten
Glutathion verschwunden.
Fig. 10 zeigt das Infrarotabsorptionsspektrum des Komplexes gemäss der Erfindung, das in Beispiel 2 erhalten wurde,
Fig. 11 zeigt das des in Beispiel 3 erhaltenen Komplexes, Fig. 12 zeigt das des in Beispiel 5 erhaltenen Komplexes,
Fig. 13 zeigt das des in Beispiel 5 eingesetzten aktivierten Dextrans und Fig. 14 zeigt das eines alleinigen Gemisches
aus aktiviertem Dextran und reduzierten Glutathion. Weiterhin zeigen die Fig. 15, 16, 17, 18, 19 und 20 die Infrarotabsorptionspektren
der in den Beispielen 6, 7* 8, 9* 10
und 11 erhaltenen Komplexe. In diesen Infrarotabsorptionsspektrumskarten ist der klare Absorptionsgipfel bei etwa
25OO cm" des als Ausgangsmaterial dienenden reduzierten
Glutathione vollständig verschwunden.
Aus den Karten der Fig. 6, 8, 12 und 14 lässt sich beispielsweise entnehmen, dass die Absorption bei etwa
1715 cm"'1, die auf -CONH- eines mit Cyanogenbromid aktivierten
Dextrans zurückzuführen ist, und eine Absorption bei
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etwa 1800 cm" , die auf eine mit Äthylchiorcarbonat aktivierte Carbonatgruppe des Dextrans zurückzuführen ist, im
Infrarotabsorptionsspektrum des Komplexes derselben mit
reduziertem Glutathion verringert sind.
Die Analyse der Aminosäuren des Komplexes gemäss der
Erfindung zeigt, dass das Verhältnis von Glutaminsäure/ Cystein/Glycin etwa 1/1/1 beträgt, so dass bestätigt wird,
dass Glutathion in den Komplexen gemäss der Erfindung vorliegt.
Die chemische Struktur der Komplexe gemäss der Erfindung liegt noch im Bereich der Abschätzung. Im Hinblick jedoch
auf die Tatsache, dass die Struktur des beispielsweise in Beispiel 1 eingesetzten aktivierten Sextrans bereits in der
Weise vorgeschlagen wurde, dass sie den folgenden Formeln I und II entspricht, und im Hinblick auf die Reaktivität von
Zuckerimidocarbonat oder Zuckercarbonat wird die chemische Struktur des Komplexe gemäss der Erfindung entsprechend den
folgenden Formeln III bis V angenommen, angegeben hinsieht- j
lieh Anhydroglucoseeinheiten des Dextrans;
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—CH.
HC
HIT
4P'
CH
O
(Formel I)
(Formel II)
-CH,
-CH,
O-C-NH-GSH
It
-C-NH-GSH
(Formel III)
(Formel IV)
(Formel V)
bezeichnet reduziertes Glutathion)
Die Komplexe aus reduziertem Glutathion mit anderen Polysacchariden
oder deren Derivaten dürften ähnliche Strukturen besitzen.
In den Komplexen aus Polysacchariden oder deren Derivaten mit reduziertem Glutathion gemäss der Erfindung ist die
Stabilität der Thiolgruppe (-SH) des reduzierten Glutathione gegenüber Autoxidation markant verbessert. In diesem Gesichtspunkt lassen sich auch die Komplexe gemäss der Erfin-
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dung klar von reduzierten Glutathion oder alleinigen Gemischen
aus Polysacchariden oder deren Derivaten und reduzierten Glutathion unterscheiden. Falls der Komplex gemäss
der Erfindung mit einem Natriumphosphatpuffer (0,1m, pH
8,0) in Gegenwart von FeCl* (1,2 χ 10~^m) bei 40° C während 6 Stunden inkubiert wird, beträgt das verbleibende Verhältnis an aktivem SH-Gruppen mindestens 30 %% in zahlreichen Fällen mindestens 60 %, häufig mindestens etwa 70 % und in
einigen Fällen sogar mehr als 90 %.
8,0) in Gegenwart von FeCl* (1,2 χ 10~^m) bei 40° C während 6 Stunden inkubiert wird, beträgt das verbleibende Verhältnis an aktivem SH-Gruppen mindestens 30 %% in zahlreichen Fällen mindestens 60 %, häufig mindestens etwa 70 % und in
einigen Fällen sogar mehr als 90 %.
Der erfindungsgemäss angegebene Natriumphosphatpuffer
stellt eine Lösung von 0,827 g NaH2POj1^H2O und 33»916 g
2^"12H2O in destilliertem Wasser zu einem Gesamtvolumen
von 1 Liter dar.
Das verbliebene Verhältnis an diesen SH-Gruppen, einfach
bezeichnet mit Restaktivität, wie es hier angewandt wird,
lässt sich wie folgt definieren:
lässt sich wie folgt definieren:
Der Komplex gemäss der Erfindung und weiterer SH-haltiger
Verbindungen wird bei einer bestimmten Temperatur in einem Natriumphosphatpuffer (0,1m, pH 8,0) inkubiert. Ali- :
quote Teile werden in Abständen abgenommen und unmittelbar wird der Gehalt an aktiven SH-Gruppen der Proben bestimmt.
Der maximal erhältliche Gehalt wird zu 100 (%) gesetzt und der Gehalt an aktiven SH-Gruppen jeder Probe wird als Prozentsatz,
bezogen auf diesen Maximalgehalt, angegeben.
Die Fig. 1 der beiliegenden Zeichnungen stellt eine
graphische Darstellung dar, welche das Ausmass der Autoxidation des Komplexes aus reduziertem Glutathion und Dextran, erhalten nach Beispiel 1, und das Ausmass der Autoxidation des als Ausgangsmaterial dienenden reduzierten Glutathions darstellt.
graphische Darstellung dar, welche das Ausmass der Autoxidation des Komplexes aus reduziertem Glutathion und Dextran, erhalten nach Beispiel 1, und das Ausmass der Autoxidation des als Ausgangsmaterial dienenden reduzierten Glutathions darstellt.
In Fig. 1 zeigt die Abszissenachse die Inkubationszeit in Stunden und die Ordinatenachse zeigt das Restverhältnis
der aktiven SH-Gruppen. Es ergibt sich klar aus einem Ver-
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gleich des Restverhältnisses des Komplexes gemäss der Erfindung
(gezeigt durch « ■ ) und desjenigen des reduzierten
Glutathione (angegeben durch -o-o*-), dass beim erfindungsgemässen
Komplex die Stabilität des reduzierten Glutathione gegenüber Autoxidation markant verbessert ist. In diesem
Beispiel ist das Hestverhältnis an aktivem SH (40° C, 6
Stunden) des Komplexes gemäss der Erfindung etwa 87 %. Andererseits
beträgt beim reduzierten Glutathion das Restverhältnis etwa 40 %, was einen Abiall auf weniger als die
fiälfte des Komplexes darstellt. Weiterhin wird im Verlauf
von 8 Stunden das Restverhältnis des.Komplexes gemäss der
Erfindung noch bei einem Wert von etwa 80 % gehalten, während im Fall des reduzierten Glutathione das Restverhältnis
auf hinab zu etwa 20 % verringert wird. Das gleiche Ergebnis wie im Fall des reduzierten Glutathione wird mit einem
alleinigen Gemisch aus reduzierten Glutathion und aktiviertem Sextran erhalten, wenn dies auch in den Zeichnungen nicht
gezeigt ist.
Der Komplex aus Polysaccharid oder Derivat hiervon mit
reduziertem Glutathion gemäss der Erfindung hat ausser der markant erhöhten Stabilität gegenüber Autoxidation auch
eine überlegene Schutz- oder Stabilisierwirkung gegenüber Autoxidation von weiteren SH-haltigen Verbindungen.
In den Fig. 3 bis 5 sind graphische Darstellungen angegeben»
welche das Ausmass der Autoxidation con Cysteamin
(Fig. 3), Penicillamin (Fig. 4) und reduziertem Glutathion (Fig. 5) sowohl in Gegenwart als auch in Abwesenheit des
Komplexes (reduzierter Glutathion-itextran-Komplex), erhalten
nach Beispiel i, darstellen. In diesen Figuren zeigt die Abszissenachse die Inkubationszeit in Minuten und die Ordinatenachse
das SH-Restverhältnis (%) der vorstehenden Verbindungen
an. Es ergibt sich klar, aus einem Vergleich des Restverhältnisses in Gegenwart des Komplexes gemäss der Er-
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findung (angegeben durch -·-·-) mit dem Restverhältnis der vorstehenden SH-haltigen Verbindung allein (angegeben durch
-o-o-), dass der erfindungsgemässe Komplex eine überlegene
Schutz- oder Stabilisierwirkung gegenüber Autoxidation von anderen Verbindungen mit -SH-Gruppen zeigt· Bei diesen Versuchen trat kaum irgendeine Autoxidation der -SH-Gruppen
des Komplexes gemäss der Erfindung auf.
Das vorstehende Restverhältnis wurde nach Auflösung
der Probe in Natriumphosphatpuffer (O1Im1 pH 8,0) in Gegenwart von Kupfersulfat (5 x 10"'m) und einer Inkubation bei
37° C bestimmt. Der SH-Gehalt wurde durch eine amperometrisehe Silbertitration bestimmt.
In der Fig. J wurde das verbliebene -SH-Verhältnis von
Cysteamin Null innerhalb von 60 Minuten» während im Fall
der erfindungsgemassen Komplexes zu einer Endkonzentration von 1 χ 10" m das Restverhältnis noch bei etwa 85 % nach
60 Minuten gehalten wurde. Selbst nach Verlauf von 120 Minuten wurde die Aktivität noch bei etwa 50 % gehalten.
In der Fig. 4 nahm die Aktivität von Penicillamin auf etwa 15 % als SH-Restverhältnis in 60 Minuten ab, während
in Gegenwart des erfindungsgemassen Komplexes die Aktivität bei etwa 90 % im Verlauf von 60 Minuten gehalten wurde.
Selbst nach 240 Minuten wurde die Aktivität bei etwa 50 % gehalten.
Gemäss Fig. 5 nahm die Aktivität des reduzierten Glutathione (Endkonzentration 1 χ 10~*m) auf etwa 20 % als
SH-Restverhältnis in 160 Minuten ab, während in Gegenwart
des Komplexes gemäss der Erfindung die Aktivität noch bei etwa 90 % gehalten wurde und selbst nach Verlauf von 240 m
Minuten das Restverhältnis bei einem so hohen Wert wie
etwa 85 % gehalten wurde.
Sie vorstehend aufgeführten markanten Verbesserungen
und Erhöhungen der Aktivität oder Eignung von reduziertem
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Glutathion im erfindungsgemässen Komplex aus Polysaccharid
oder deren Derivat mit reduziertem Glutathion und der hohe ßtabilisiereffekt auf die Aktivität oder Eignung weiterer
Verbindungen mit -SH-Gruppen sind völig unerwartet und
überraschend im Hinblick auf Eigenschaften» die durch die üblichen Komplexe aus Biopolymeren und Polysacchariden
gezeigt werden.
Diese Eigenschaften des Komplexes gemäss der Erfindung
sind vorteilhaft beispielsweise bei Anwendung von reduziertem
Glutathion für medizinische Zwecke in Flüssigkeitsform wie Injektionspräparaten, da das reduzierte Glutathion kurz vor
dem Gebrauch gelöst werden muss und verwendet werden muss, bevor seine Aktivität verringert ist. Gemäss der Erfindung
kann diese ungünstige Beschränkung vermieden werden. Der Effekt der Stabilisation der Aktivität weiterer SH-haltiger
Verbindungen ergibt auch einen synergistisehen Effekt zur
Stabilisation weiterer SH-haltiger Verbindungen oder der Erhöhung der Aktivität dieser Verbindungen. Dieser Effekt
kann nicht nur bei medizinischen Gebrauch, sondern auch auf anderen Fachgebieten ausgenützt werden.
Einige Beispiele für medizinischen Gebrauch der Komplexe gemäss der Erfindung sind nachfolgend angegeben.
Zunächst wurde die Schutzeignung der Komplexe gemäss der Erfindung gegen Strahlungsschädigung mit derjenigen von
reduziertem Glutathion verglichen, wie folgt:
8 Wochen alte weibliche Mäuse vom ddY-Typ (30 in einer
Gruppe) wurden völlig mit 160 KV-Röntgenstrahlen (Cu 0,5 mm
4- Al 0,5 mm-Filter, Dosierungsausmass 21,7 R/Min.) zu einer
Gesamtdosierung von 650 R bestrahlt. Weiterhin wurde der in Beispiel 1 erhaltene Komplex aus reduziertem Glutathion
und Dextran in 2 ml einer isotonischen Natriumchloridlösung gelöst. 60 oder 120 Minuten vor der Bestrahlung wurde die
erhaltene Lösung intraperitoneal zu einer Dosierung von
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25 mg (als Glutathion) je Maus (zwei Gruppen) verabfolgt.
Andererseits wurde das reduzierte Glutathion in gleicher Weise unmittelbar vor der Bestrahlung oder 60 Minuten vor
derselben verabfolgt (zwei Grippen)· Als Eontrolle wurden 2 ml lediglich einer isotonischen Natriumchloridlösung
introperitoneal 60 Minuten vor der Bestrahlung verabfolgt (eine Gruppe). Im Hinblick auf diese fünf Gruppen wurde der
Effekt jeder der verabfolgten Verbindungen durch das Ausmass der Überlebens nach einem Verlauf von 30 Tagen seit
der Bestrahlung bewertet. Die Ergebnisse sind in Fig. 2 gezeigt.
Gruppe, an die der Komplex aus reduziertem Glutathion-Dextran 60 Minuten vor der Röntgenbestrahlung verabfolgt
wurde« das Symbol ^...,^ä. eine Gruppe, die dieser
Komplex 120 Minuten vor der Röntgenbestrahlung verabfolgt wurde, das Symbol X-X eine Gruppe, an die reduziertes Glutathion unmittelbar vor der Röntgenbestrahlung verabfolgt
wurde, das Symbol O O eine Gruppe, die das reduzierte Glutathion 60 Minuten vor der Röntgenbestrahlung
verabfolgt wurde, und das Symbol > 9 bedeutet die Kontrollgruppe.
Vie aus Fig. 2 ersichtlich, ist das Überlebensausmass
der Mäuse nach der Bestrahlung mit Röntgenstrahlen weit grosser in der Gruppe, an die der Komplex gemäss der Erfindung verabfolgt wurde, als bei der Gruppe, an die reduziertes Glutathion verabfolgt wurde. Es ergibt sich daraus,
dass der Komplex aus reduziertem Glutathion und Dextran gemäss der Erfindung mehr wirksamer als reduziertes Glutathion als Schutzmittel gegenüber Strahlungsschädigung auf
Grund von radioaktiven Strahlen unter Einschluss von Röntgenstrahlen verwendet werden kann.
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Die prophylaktische Aktivität des Komplexes gemäss der
Erfindung auf eine Schädigung der Leber wurde mit derjenigen von reduziertem Glutathion verglichen. Die Leberschädigung
wurde durch Verabfolgung von D-Galactosamin-hydrochlorid induziert.
Weibliche Vister-Ratten mit einem Gewicht von 100 bis
120 g (10 in eine Gruppe), welche 2 Stunden gefastet hatten, wurden verwendet. Drei Gruppen wurden bereitet. An eine
Gruppe wurde intravenös eine Lösung verabfolgt, die durch Auflösung von 10 mg reduziertem Glutathion in 1 ml einer
isotonischen Natriumchloridlösung erhalten worden war. An eine weitere Gruppe wurde in gleicher Weise eine Lösung
von 160 mg des Komplexes aus reduziertem Glutathion und Dextran (10 mg als reduziertes Glutathion),erhalten nach
Beispiel 1, der in der gleichen Weise wie vorstehend hergestellt worden war, verabfolgt. Eine weitere Gruppe wurde
lediglich mit 1 ml einer isotonischen Natriumchloridlösung versetzt. 1 Stunde nach der Verabfolgung wurde eine durch
Auflösung von 50 mg D-Galactosamin-hydrochlorid in 1 ml
einer isotonischen Natriumchloridlösung und Einstellung des pH-Wertes der Lösung auf 7»0 mit O,1n-Natriumhydroxid erhaltene
Lösung intraperitoneal verabfolgt.
Nach Verlauf von 22 Stunden seit der Verabfolgung des D-Galactosamin-hydroChlorids wurde das Blut aus der Abdominalaorta
extrahiert. GOT, GPT, Bilirubin und Glucose im Plasma wurden bestimmt. Weiterhin wurde die Leber ausgeschnitten
und Lipidfett und Neutralfett wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle I aufgeführt.
Bn9R38/080A
Bedingungen zur Leber-Feucht· Behandlung der gewicht (g) Ratten
Plasma- Plasma- Plaoma- Plasma- Gesamt-
GOT GPT Glucose Gesamt- lipide
(Kannen ü.) (Karmen U.) (mg/dl) biliru- (mg/g
bin Feucht-(mg/dl) leber)
Kontrollgruppe 3,1+0,09
Gruppe, an die lediglich D-GaIN verabfolgt
war
4,9+0,20
ο Gruppe, an die
co D-GaIN nach der
ao
G-SH-Verabfolgung 4,8+0,08
ω Verabreicht ~
00 wurde
ο Gruppe, an die
co D-GaIN nach der
ο G-D-Verabreichung »,
^ verabfolgt wurde ^
128+75
33+30
113+24 0,13
54+7
405+444
158+312 98+24 0,22 103+31
Neutralfett
(mg/g Feuchtleber)
26+6
3515+1547 1792+822 59+12 0,32 165+19 127+17
1994+2016 898+918 82+16 0,33 167+24 129+19
73+28
D-GaIN : D-Galactosamin·HCl-SaIz
G-SH: Reduziertes Glutathion
G-D: Reduzierter Glutathion-Dextran-Komplex
cn co co
25U533
Wie sich klar aus Tabelle I ergibt, tritt in der Gruppe,
an die lediglich D-Galactosamin-hydrochlorid verabfolgt wurde,
eine markante Zunahme an Plasma-GOT, Plasma-GPT, Plasma Bilirubin
und Leberlipid- und Neutralfett auf und eine Abnahme der Menge an Plasma-glucose auf Grund der Schädigung
der Leber, Andererseits sind in der vorhergehend mit reduziertem Glutathion oder Komplex aus reduziertem Glutathion
und Dextran verabfolgten Gruppe die Neigungen zur Erhöhung oder Absenkung gehemmt. Es ergibt sich, dass das Ausmass der
Hemmung besonders hervorragend in den mit dem erfindungsgemassen Komplex aus reduziertem Glutathion und Sextran verabfolgten
Gruppe im Vergleich zu der mit dem reduzierten Glutathion behandelten Gruppe sind.
Hinsichtlich des Hemmeffektes auf die Bildung von Fettlebern bei Hatten durch Athionamid ist der Komplex aus reduziertem
Glutathion und Dextran weitüberlegen gegenüber reduziertem Glutathion. Deshalb lässt sich der Komplex aus
reduziertem Glutathion und Dextran gemäss der Erfindung als wirksame Medizin gegenüber Leberschädigungen einsetzen.
Der erfindungsgemässe Komplex ist auch brauchbar, als Behandlungsmittel für Abfallwasser zur Entfernung von
Schwermetallen und/oder aromatischen Halogenverbindungen aus einem Abfallwasser, das diese enthält, indem die verbesserte
und erhöhte Aktivität oder Fähigkeit auf Grund der -SH-Gruppen ausgenützt wird. Die Verbindungen sind auch
als Behandlungsmittel zum Einfangen und zur Zurückgewinnung von Schwermetallen aus Flüssigkeiten, die diese Schwermetalle
enthalten, wirksam.
Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemassen
Komplexe aus Polysacchariden oder deren Derivaten und reduziertem Glutathion wird nachfolgend abgehandelt:
Gemäss der Erfindung kann der Komplex durch Umsetzung eines Polysaccharides oder dessen mit einem Aktiviermittel
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-ic- 25H533
aus der Gruppe von Cyanogenhalogeniden, organischen Cyansäureestern und Alkylestern von Halogencarbonsäuren aktivierten Derivaten hergestellt werden. Besonders gute Ergebnisse können erhalten werden, falls diese Reaktion unter
sauren Bedingungen bei einem pH-Wert von weniger als 7 ausgeführt wird. Die Anwendung der Polysaccharide oder deren
Derivate, die mit Alkylestern von Halogencarbonsäuren aktiviert sind, wird gegenüber denjenigen, welche mit Cyanogenhalogeniden oder organischen Cyansäureestern aktiviert sind,
bevorzugt. ,
Beispiele für Aktiviermittel sind Cyanogenhalogenide
oder organische Cyansäureester, wie Cyanogenbromid, Cyanogen j odid, Cyanogenchlorid, Phenylcyanat oder 2,2,2-Trichloräthylcyanat und niedere Alkylester, vorzugsweise Cj- bis
C^-Niedrig-alkylester, von Chlor- oder Bromkohlensäuren, wie
Methylchlorcarbonat, Äthylchlorcarbonat oder Äthylbromcarbonat. I
Beispiele für Polysaccharide oder deren Derivate, die
mit den vorstehenden Aktiviermitteln aktiviert werden können, ; umfassen neutrale Polysaccharide, wie Sextran, Stärke,
Amylopectin, Amylose, Dextrin, Cellulose, Glycogen, Inulin, , Mannen, Laminaran oder Xylan, hydrierte Derivate dieser
Polysaccharide, Hydroxyalkylderivate dieser Polysaccharide, . Carboxyalkylderivate dieser Polysaccharide, sulfatisierte ,
Derivate dieser Polysaccharide und sauren Polysaccharide, wie Chondroitinsulfat, Carrageenan oder Agaropectin.
Beispiele für bevorzugte hydrierte Derivate sind hydrier-*
tes Dextran, hydrierte Stärke, hydrierte Amylose, hydriertes , Amylopectin, hydriertes Dextrin und hydriertes Glycogen. Beispiele für bevorzugte Hydroxyalkylderivate umfassen Hydroxyäthylstärke, Hydroxyäthyldextran, Hydroxyäthylamylose,
Hydroxyäthylamylopectin, Hydroxyäthylglycogen, Hydroxy-
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äthylmannan, Hydroxymethyldextran, Hydroxypropyldextran,
Hydroxymethylstärke oder Hydroxypropylstärke, wobei die
Alkylgruppe 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthält. Beispiele
für bevorzugte Carboxyalkylderivate sind Carboxymethyldextran,
Carboxymethylcellulose, Carboxymethylstärke, Carboxymethylamylose,
Carboxymethyldextrin, Carboxyäthyldextran oder Carboxyäthylcellulose, wobei die Alkylgruppe 1 bis
Kohlenstoffatome enthält. Beispiele für bevorzugte sulfatisierte
Derivate sind Dextransulfat, Amylopectinsulfat,
Amylosesulfat, Stärkesulfat, Cellulosesulfat, Inulinsulfat,
Mannansulfat, Laminaransulfat oder Xylansulfat.
Vorzugsweise ist der Substitutionsgrad der Hydroxyalkylgruppe,
Carboxyalkylgruppe oder Schwefelsäuregruppe in den vorstehenden Derivaten etwa 0,05 bis etwa 1,0 Mol
Je Struktursaccharideinheit des Polysaccharides. Im Fall
von Dextran, können native Dextrane und deren teilweise hydrolysierte Produkte mit Eigenviskosität, bestimmt in
Wasser bei 25° C, von etwa 1,5 bis etwa 0,03 /dl/g7 eingesetzt
werden.
Das Verhältnis von aktiviertem Polysaccharid oder dessen
Derivat zu dem reduzierten umzusetzenden Glutathion ist nicht besonders
beschränkt, sondern kann in gewünschter Weise gewählt werden. Üblicherweise beträgt jedoch das Gewichtsverhältnis
von Polysaccharid oder dessen Derivat zu dem reduzierten Glutathion 1 zu etwa 0,05 bis etwa 0,5·
Die Umsetzung kann durch Verrohren der beiden Ausgangsmaterialien
in einem wässrigen Medium bei einem pH-Wert von vorzugsweise weniger als 7% stärker bevorzugt 6 + 0,5
bei einer Temperatur von etwa 0 bis etwa 40° C während etwa 1 bis 48 Stunden ausgeführt werden. Falls Polysaccharide
.oder deren mit Alkylhelogencarbonaten aktivierte Derivate verwendet werden, wird die Reaktion vorzugsweise bei Temperaturen
von etwa 0 bis etwa 25° C, stärker bevorzugt weniger als 5° C während etwa 1 bis 24 Stunden ausgeführt.
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Sie Umsetzung kann in einem wässrigen Medium, beispielsweise in einen 1m-Essigsäurepuffer (pH 4,5 bis 5,5),
einem O,2m-Natriumcitratpuffer (pH 5»5 bis 6,5) oder einem
O,2m-Natriumphosphatpuffer (pH 6,0 bis 7,0) durchgeführt
werden.
Das Reaktionsprodukt kann durch Ausfällung mit einem mit Wasser mischbarem organischen schlechten Lösungsmittel
für das Produkt, wie aliphatischen Alkoholen, oder aus einem Nicht-Lösungsmittel für das Produkt, wie Aceton, gesammelt werden. Durch Wiederholung eines Kreislaufes der
Auflösung des Niederschlages in Wasser und Wiederausfällung desselben aus einer geeigneten Menge von Aceton kann der
Niederschlag gereinigt werden. Gewünschtenfalls kann die
Reinigung auch nach einem Gelfiltrationverfahren ausgeführt werden. Falls das Reaktionsprodukt wasserunlöslich ist, kann
es durch Filtration oder Zentrifugalabtrennung mit anschliessendem gründlichen Waschen mit Wasser gereinigt werden.
Der erhaltene Komplex des reduzierten Glutathione gemäss der Erfindung kann durch Massnahmen wie Trocknung im
Vakuum, Sprühtrocknung oder Lyophylisierung getrocknet werden.
Die aktivierten Polysaccharide oder deren Derivate, die als Ausgangsverbindungen beim erfindungsgemassen Verfahren
eingesetzt werden, können nach verschiedenen Verfahren erhalten werden.
Falls sie mit Cyanogenhalogeniden oder organischen Cyanaten aktiviert werden, kann die Umsetzung durch Zugabe eines
derartigen Aktiviermittel zu einer wässrigen Lösung oder einer wässrigen Dispersion eines Polysaccharides oder dessen
Derivates, Einstellung des pH-Wertes des Reaktionsgemisches auf die alkalische Seite, vorzugsweise etwa 9»5 bis 11,5
durch Zusatz einer geeigneten alkalischen Substanz, wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid unter Rühren des Gemisches
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während etwa 1 bis etwa 60 Hinuten bei einer niederen Temperatur
von etwa 0 bis etwa 30° C ausgeführt werden. Vorzugsweise wird die wässrige Lösung oder Dispersion des Polysaccharides
oder dessen Derivates vorgehend mit einer schwach-alkalischen Substanz, wie Natriumcarbonat oder
Natriumbicarbonat zur Einstellung von dessen pH-Wert auf etwa 7,0 bis 9»0 behandelt.
Falls ein Alkylhalogencarbonat als Aktiviermittel eingesetzt
wird, wird die Umsetzung vorzugsweise in Gegenwart eines tertiären Amins unter Anwendung von Dimethylsulfoxid
als Flüssigmedium durchgeführt. Beispiele für andere flüssige Medien sind Pyridin, Dioxan, Tetrahydrofuran, Toluol, Chloroform
und Äthylacetat. Beispiele für tertiäre Amine sind Triäthylamin und Tri-n-butylamin.
Allgemein besteht der Komplex aus dem Polysaccharid oder dessen Derivat mit dem reduzierten Glutation aus einem
festen Pulver, das eine weisse bis hellgelbe Farbe hat. Der Gehalt an reduziertem Glutathion dieses Komplexes kann in
geeigneter Weise durch Änderung solcher Faktoren, wie Ausmass
der Aktivierung des aktivierten Polysaccharide oder dessen Derivates oder der Konzentration des aktivierten FoIysaccharide
und/oder des reduzierten Glutathions zum Zeitpunkt der Ausbildung des Komplexes variiert werden, üblicherweise
beträgt der Gehalt an reduzierten Glutathion etwa bis etwa 200 mg/g, bestimmt durch Bestimmung des SH-Gruppengehaltes
gemäss der amperometrisehen Silbertitration oder
durch Bestimmung des Schwefelgehaltes gemäss einem Sauerstoff verbrennungsverfahren. Komplexe mit einem höheren Gehalt
an reduziertem Glutathion können durch Erhöhung des Ausmasses
der Aktivierung hergestellt werden, welche durch Erhöhung des pH-Wertes (jedoch weniger als 7) und/oder Verlängerung der
Reaktionszeit bei der Aktivierungsreaktion oder durch Erhöhung der Konzentration des aktivierten Polysaccharides
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und/oder des reduzierten Glutathione bei der Umsetzung zur
Bildung des Komplexes hergestellt werden können.
Sie folgenden Beispiele erläutern die Erfindung im
einzelnen.
1 g Dextran nit einer Eigenviskosität, gemessen in
Wasser von 25° C, von 0,039 £<H/g7 wurde in 10 ml einer
O,1m-Lösung von Natriumbicarbonat gelöst. Getrennt wurden-1 g
Cyanogenbromid in 30 ml destilliertem Wasser unter Rühren
und Kühlung der Lösung bei 3° C gelöst. Wenn das Cyanogenbromid gelöst war, wurde die vorstehende Dextranlösung in
die Cyanogenbromidlösung unter Rühren eingegossen. Dann wurde der pH-Wert der Mischlösung rasch auf 11,0 durch Zusatz einer
wässrigen 4n-Lösung von Natriumhydroxid eingeregelt. Es wurde fortgesetzt während 8 Minuten bei 3° C gerührt. Während dieses
Zeitraumes wurde der pH-Wert des Reaktionsgemisches bei 10,9 bis 11,1 unter Anwendung einer wässrigen 4n-Lösung von
Natriumhydroxid gehalten. Nach der Umsetzung wurde das Reaktionsgemisch in 240 ml von kaltem Aceton unter Rühren gegossen. Der erhaltene Niederschlag wurde gesammelt und 240 ml
kaltes Aceton wurden in 4 Anteilen zur Wäsche zugesetzt. Das erhaltene Produkt wurde zu 40 ml einer O,2m-Natriumphosphatpufferlösung (pH 6,5)* die 100 mg reduziertes Glutathion
enthielt, zugesetzt und das Gemisch bei 25° C während 16 Stunden gerührt. Nach der Umsetzung wurden 240 ml kaltes Aceton
zugegeben und der erhaltene Niederschlag auf einem Glasfilter abfiltriert. Das Produkt wurde in 4 ml einer 1m-Essigsäure gelöst und durch Gelfiltration unter Anwendung einer
Sephadex-G-25-Kolonne filtriert, wobei eine 1m-Essigsäure
als Lösungsmittel verwendet wurde. Die Ultraviolettabsorption bei 190 mn jeder Fraktion des Ablaufes wurde bestimmt. Por-
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tionen unter Einschluss des ersten Gipfels wurden gesammelt und lyophylisiert, so dass 0,85 g eines hellgelben wasserlöslichen
pulverartigen Produktes mit einem Gehalt von 70 mg/g an reduziertem Glutathion erhalten wurden. Die Restaktivität
des reduzierten Glutathione nach 6 Stunden betrug 87 %. ·
10 ml eines O,1m-Natriumbicarbonate mit einem Gehalt
von 1 g Dextran mit einer Eigenviskosität, bestimmt in Wasser von 25° C, von 0,069 /dl/g7 wurden mit 30 ml einer wässrigen
Lösung mit einem Gehalt von 1,5 g Cyanogenjodid vermischt
und die Mischlösung unter Rühren während 5 Minuten bei 3° C unter Beibehaltung von ihrem pH-Wert bei 10,9 bis 11,1 unter
Anwendung einer wässrigen 4n-Lösung von Natriumhydroxid
umgesetzt. Nach der Umsetzung wurde das Reaktionsgemisch in 240 ml kaltem Aceton unter Rühren gegossen. Der gebildete
Niederschlag wurde gesammelt und 240 ml Aceton in 4 Anteilen
zur Wäsche des Niederschlages zugegeben. Das erhaltene Produkt wurde zu 40 ml eines O,2m-Natriumphosphatpuffers (pH 6,5)»
der 100 mg reduziertes Glutathion enthielt, zugesetzt und das Gemisch wurde während 18 Stunden bei 25° C gerührt. Nach
der Umsetzung wurden 240 ml kaltes Aceton zur Bildung des Niederschlages zugefügt. Der Niederschlag wurde mit 240 ml
Aceton, die in 4 Anteilen zugesetzt wurden, gewaschen und im Vakuum getrocknet, wobei 0,8 g eines weissen pulverförmigen
wasserlöslichen Produktes mit einem Gehalt von 65 mg/g am reduzierten Glutathion erhalten wurden. Die Restaktivität
des reduzierten Glutathione nach 6 Stunden betrug 89 %·
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1 g Dextran mit einer Eigenviskosität, bestimmt in Wasser von 25° C, von 0,176 ^äl/g/ wurde in 40 ml einer
wässrigen O,1m-Lösung von Natriumbicarbonat gelöst und
0,8 6 Phenylcyanat wurden zugesetzt. Das Gemisch wurde
bei 3° C während 4 Minuten unter Beibehaltung seines pH-Wertes bei 10,4 bis 10,6 unter Anwendung einer wässrigen
4n-Lösung von Natriumhydroxid gerührt. Dann wurde das gleiche Verfahren wie in Beispiel 2 wiederholt und 0,75 β eines
weissen, pulverförmigen wasserlöslichen Produktes mit einem Gehalt von 10 mg/g an reduziertem Glutathion wurden erhalten.
Die Bestaktivität an reduziertem Glutathion nach 6 Stunden betrug 70 %.
10 ml einer Ο,ΐιη-Natriumbicarbonatlösung mit einem
Gehalt von 1 g Dextran mit einer Eigenviskosität, bestimmt in Wasser von 25° C, von 0,176 Z3l/g7 wurden mit 30 ml einer I
wässrigen Lösung mit einem Gehalt von 1,0 g Cyanogenbromid vermischt. Das Gemisch wurde bei 3° C während 7 Minuten unter '
Beibehaltung des pH-Wertes auf 10,4 bis 10,6 unter Anwendung ' einer wässrigen 4n-Nätriumhydroxidlösung gerührt. Dann wurde '
das gleiche Verfahren wie in Beispiel 2 wiederholt, wobei !
0,8 g eines weissen pulverförmigen wasserunlöslichen Produk- ;
tes mit einem Gehalt von 15 mg/g an reduziertem Glutathion
erhalten wurden. Die Restaktivität des reduzierten Glutathione nach 6 Stunden betrug 75 %.
10 g Dextran mit einer Eigenviskosität, gemessen in i Wasser von 25° C, von 0,039 Z3l/g7 wurden in 100 ml Dimethyl-
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sulfoxid gelöst und 27 ml Triethylamin und 16 ml Dioxan
wurden zugesetzt. Das Gemisch wurde auf unterhalb 5° C abgekühlt. Während die Reaktionstemperatur unterhalb 5° C
gehalten wurde, wurden 10 ml Äthylchlorcarbonat tropfenweise
zu dem Gemisch im Verlauf von 2 Minuten zugesetzt. 6 Minuten später wurde das Reaktionsgemisch in 500 ml Äthyläther
gegossen. Der erhaltene Niederschlag wurde zweimal mit 100 ml Äthyläther gewaschen und in 25 ml an 90%igem
Äthanol gelöst. Das in Äthanol unlösliche Material wurde abfiltriert. Zu dem Filtrat wurden dann 100 ml Äther zugesetzt
und der Niederschlag im Vakuum getrocknet, wobei 10 g Dextrancarbonat erhalten wurden. 1 g des Dextrancarbonats
wurde in 10 ml einer O,2m-Natriumphosphatpuff erlö sung
(pH 6,5) gelöst und 200 mg reduziertes Glutathion wurden zugesetzt.
Während der pH-Wert bei 6,5 gehalten wurde, wurde die Umsetzung bei Raumtemperatur während 7 Stunden ausgeführt.
Nach Einstellung des pH-Wertes des Reaktionsgemisches auf 5,5 wurden 60 ml Methanol zu dem Reaktionsgemisch zugesetzt.
Der erhaltene Niederschlag wurde in 10 ml Wasser gelöst und 60 ml Methanol wurden zur erneuten Ausfällung und Reinigung
des Niederschlages zugegeben. Dieser wurde dann unter Anwendung von Methanol pulverisiert und im Vakuum getrocknet,
wobei 1 g eines weissen pulverförmigen wasserlöslichen Produktes
mit einem Gehalt von 110 mg/g an reduziertem Glutathion erhalten wurde. Die Restaktivität des erhaltenen Glutathions
nach 6 Stunden betrug 80 %.
10 g Hydroxyäthylstärke mit einer Eigenviskosität, bestimmt
in Wasser von 25° C, von 0,14 /dl/g7 (Substitutionsausmass
an Hydroxyäthylgruppen, 0,52 je Anhydroglucoseinheit)
wurden in 100 ml Dimethylsulfoxid gelöst und 27 ml Triäthyl-
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amin und 16 ml Dioxan wurden zugesetzt. Das Gemisch wurde
auf unterhalb 5° C abgekühlt. Unter Beibehaltung der Reaktionstemperatur unterhalb 5° C wurden 10 ml Äthylchlorcarbonat
zu dem Reaktionsgemisch tropfenweise zugegeben. 2 Minuten später wurde das Reaktionsgemisch in 500 ml Äthyläther
gegossen. Der erhaltene Niederschlag wurde zweimal mit 100 ml Äthyläther gewaschen und zweimal mit 200 ml
90%igem Äthanol gewaschen. Bas erhaltene Produkt wurde mit
wasserfreiem Äthanol und Äther entwässert und im Vakuum getrocknet, wobei 9)0 g Hydroxyäthylstarkecarbonat erhalten
wurden.
1 g des Hydroxyäthylstarkecarbonats wurden in 20 ml
eines O,2m-Natriumphosphatpuffers (pH 6,5) gelöst und 200 mg
reduziertes Glutathion wurden zugesetzt. Sie Umsetzung wurde bei Raumtemperatur während 7 Stunden unter Beibehaltung des
pH-Vertes des Reaktionssystems bei 6,5 ausgeführt. Nach der Umsetzung wurde das Reaktionsgemisch abgetrennt, erneut ausgefällt
und in der gleichen Weise wie in Beispiel 5 gereinigt, wobei 0,9 g weisses, pulverförmiges wasserlösliches Produkt
mit einem Gehalt von 21 mg/g an reduziertem Glutathion erhalten wurden. Die Restaktivität an reduziertem Glutathion
nach 6 Stunden betrug 72 %.
10 ml einer wässrigen O,1m-Lösung an Natriumbicarbonat
mit einem Gehalt von 1 g hydriertem Dextran, hergestellt aus Dextran mit einer Eigenviskosität, bestimmt in Wasser von
25° 0 von 0,039 Zdl/g7 wurden mit 10 ml einer wässrigen Lösung
mit einem Gehalt von 0,5 g Cyanogenbromid vermischt. Das Gemisch wurde bei 3° C während 13 Minuten unter Beibehaltung
seines pH-Wertes bei 10,5 bis 10,9 unter Anwendung einer wässrigen 4n-Lösung von Natriumhydroxid gerührt. Dann
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wurde das gleiche Verfahren wie in Beispiel 2 wiederholt,
wobei Jedoch die Menge des reduzierten Glutathione zu 200 mg und die Menge des O,2m-Natriumphosphatpuffers (pH 6,5)
zu 10 ml geändert wurden. Dabei wurden 0,75 g eines weissen pulverförmiger wasserlöslichen Produktes mit einem Gehalt
von 80 mg/g an reduziertem Glutathion erhalten. Die Restaktivität an reduziertem Glutathion nach 6 Stunden betrug
88 %.
20 ml einer wässrigen O,1m-Lösung von Natriumbicarbonat
mit einem Gehalt von 1 g technisch erhältlicher löslicher Stärke wurden mit 20 ml einer wässrigen Lösung mit einem
Gehalt von 1,0 g Cyanogenbromid vermischt. Unter Beibehaltung des pH-Wertes des Reaktionssystems bei 10,5 bis 10,9 unter
Anwendung einer wässrigen 4n-Lösung von Natriumhydroxid wurde das Gemisch bei unterhalb 5° C während 13 Minuten verrührt.
Nach der Umsetzung wurde das Reaktionsgemisch in 240 ml kaltem Aceton unter Rühren gegossen. Der erhaltene Niederschlag
wurde gesammelt und mit 240 ml jeweils an Wasser und Aceton, zugesetzt in 4 Anteilen, gewaschen. Das erhaltene
Produkt wurde mit 250 mg an reduziertem Glutathion in der
gleichen Weise wie in Beispiel 2 umgesetzt. Nach der Umsetzung wurde das Reaktionsgemisch der Zentrifugalabscheidung
überlassen. Der erhaltene Niederschlag wurde mit 200 ml jeweils von Wasser, 50%igem Methanol und Aceton gewaschen
und im Vakuum getrocknet, wobei 0,5 g eines weissen pulverförmigen
Produktes mit 69 mg/g an reduziertem Glutathion erhalten wurden. Die Restaktivität des reduzierten Glutathione
nach 6 Stunden betrug 88 %.
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10 ml einer wässrigen 0,1m-Lösung von Natriumbicarbonat
mit einem Gehalt von 1 g Dextransulfat mit einer Eigenviskosität, bestimmt in Im-Natriumchloridlösung bei 25° C, von
0,027 /~dl/g/ (Substitutionsausmass der Sulfatgruppe Ot32
je Anhydroglucoseeinheit) wurden mit 20 ml einer wässrigen Lösung mit einem Gehalt von 1 g Cyanogenbromid vermischt
und das Gemisch bei unterhalb 3° C während 6 Minuten gerührt«
wobei dessen pH-Wert bei 10,9 bis 11,1 unter Anwendung einer wässrigen 4n-Lösung an Natriumhydroxid gehalten wurde. Nach
der Umsetzung wurde das gleiche Verfahren wie in Beispiel 2 wiederholt, wobei jedoch die Menge des O,2m-Natriumphosphatpuffers (pH 6,5) zu 10 ml geändert wurde. Dabei wurden 0,91 g|
eines weissen pulverförmiger! wasserlöslichen Produktes mit einem Gehalt von 80 mg/g an reduziertem Glutathion erhalten.
Die Restaktivität des reduzierten Glutathione nach 6 Stunden betrug 92 %.
10 ml einer wässrigen 0,1m-LÖsung von Natriumbicarbonat
mit einem Gehalt an Carboxymethyldextran-Natriumsalz (Substitutionsgrad der Carboxymethylgruppe 0,15 Mol je Anhydroglucoseeinheit) mit einer Eigenviskosität, bestimmt in Im-Natriumchloridlösung, von 0,04? /sll/g7 wurden mit 20 ml einer
wässrigen Lösung mit einem Gehalt von 1 g Cyanogenbromid vermischt und das Gemisch unterhalb 3° C während 6 Minuten
unter Beibehaltung von dessen pH-Wert bei 10,9 bis 11,1 unter Anwendung einer 4n-Natriumhydroxidlösung gerührt. Nach der
Umsetzung wurde das gleiche Verfahren wie in Beispiel 8 angewandt, so dass 0,6 g eines weissen pulverförmigen Produktes
mit einem Gehalt von 78 mg/g an reduziertem Glutathion er-
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halten wurden, Die Restaktivität an reduziertem Glutathion nach 6 Stunden betrug 80 %.
Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 5 wurde wiederholt,
wobei Jedoch 10 g Hydroxyäthyldextran (Ausmass der Hydroxyäthylgruppe
0,20 je Anhydroglucoseeinheit), das aus Dextran mit einer Eigenviskosität, bestimmt in Wasser von 25° C1
von 0,039 Zdl/g7 erhalten worden war, angewandt wurden. Dabei
wurden 0,8 g eines weissen pulverförmigen wasserlöslichen
Produktes mit einem Gehalt von 100 mg/g an reduziertem Glutathion erhalten. Die Restaktivität an reduziertem Glutathion
nach 6 Stunden betrug 84 %.
609838/Q804
Claims (1)
- Patentansprüchef 1. Komplex aus einem Polysaccharid oder dessen Derivat sit reduziertem Glutathion mit einem Infrarotabsorptions-Spektrum ohne Absorptionsgipfel bei etwa 2500 cm , welcher im Infrarotabsorptionsspektrum des reduzierten Glutathione auftritt.2. Komplex nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Beetverhältnis an aktivem SH-Gruppen von mindestens 50 %, wenn er bei 40° C während 6 Stunden in einem JJatriumphosphatpuffer (0,1m, pH 8,0) in Gegenwart von FeCl, (1,2 χ 10"^m) inkubiert wird.J. Komplex nach Anspruch 1 oder 2, dadurch, gekennzeichnet, dass das Polysaccharid oder dessen Derivat aus einer der folgenden Verbindungen Dextran, Stärke, Amylopectin, Amylose, Dextrin, Cellulose, Glycogen, Inulin, Mannan, Lasinaran, Xylan, hydrierten Derivaten dieser Polysaccharide, Hydroxyalkylderivaten dieser Polysaccharide, Carboxyalkylderivaten dieser Polysaccharide, sulfatisierten Derivaten dieser Polysaccharide und/oder sauren Polysacchariden besteht.4. Stabilisator für Thiolgruppen, enthaltend als aktiven Bestandteil einen Komplex eines Folysaccharids oder dessen Derivats mit reduziertem Glutathion, der in seinem Infrarotabsorptionsspektrum keinen Absorptionsgipfel bei etwa 2500 cm" besitzt, welcher im Infrarotabsorptionsspektrum des reduzierten Glutathione auftritt·5· Stabilisator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Komplex ein Restverhältnis an aktiven SH-Gruppen von mindestens 50 % besitzt, wenn er bei 40° C während 6 Stunden in einem Natriumphosphatpuffer (0,1m, pH 8,0) in Gegenwart von FeCl3. (1,2 χ 10"^-m) inkubiert wird.609838/08046. Verfahren zur Herstellung eines Komplexes aus Polysacchariden oder deren Derivaten mit reduziertem Glutathion, dadurch gekennzeichnet, dass ein Polysaccharid oder dessen Derivat, welches mit einem Aktiviermittel aus der Gruppe von Cyanogenhalogeniden, organischen Cyansäureestern oder Alkylestern von Halogenkohlensäuren aktiviert worden ist, mit reduziertem Glutathion unter sauren Bedingungen bei einem pH-Wert von weniger als 7 umgesetzt wird.609838/08(H
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