DE2704109C2 - - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H19/00—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
- C07H19/02—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
- C07H19/04—Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
- C07H19/16—Purine radicals
- C07H19/20—Purine radicals with the saccharide radical esterified by phosphoric or polyphosphoric acids
- C07H19/207—Purine radicals with the saccharide radical esterified by phosphoric or polyphosphoric acids the phosphoric or polyphosphoric acids being esterified by a further hydroxylic compound, e.g. flavine adenine dinucleotide or nicotinamide-adenine dinucleotide
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Description
Gegenstand der Erfindung ist kristallines Kaliumsalz
von β-Nicotinamid-adenin-dinucleotidphosphorsäure, im
folgenden als β-NAPD-K bezeichnet, und ein Verfahren zu
seiner Herstellung.
β-Nicotinamid-adenin-dinucleotidphosphorsäure, im
folgenden als β-NADP abgekürzt, hat als Coenzym vieler
Dehydrogenasen eine bedeutsame Funktion bei biologischen
Oxidationsvorgängen. Ebenso spielt β-NADP eine besonders
wichtige Rolle bei der Fettsäuresynthese.
In neuerer Zeit hat β-NADP vor allem als Meßparameter
in der enzymatischen Analyse bei der Bestimmung von
Enzymaktivitäten und
Substratkonzentrationen für die klinische Diagnostik an Bedeutung
gewonnen, in gleichem Maße stiegen die Anforderungen an
Reinheit, Stabilität und Inhibitorfreiheit an dieses Produkt.
Der Umfang der industriellen NADP-Produktion hat dementsprechend
stark zugenommen.
Bei allen bekannten Verfahren zur Herstellung von NADP liegt
in der Endstufe eine Lösung des Na-Salzes vor, die durch
Verfahren wie z. B. Fällung mit organischen Lösungsmitteln,
Sprühtrocknung und/oder Gefriertrocknung in eine feste Form
gebracht wird. Die in dieser Lösung noch enthaltenen Verunreinigung
wie Adenosin-5-monophosphat (AMP), β-Nicotinamid-
adenin-dinucleotid (β-NAD) und 2′-Phospho-adenosin-5′-diphosphoribose
(2 P-ADP-Ribose) und Dehydrogenase-Inhibitoren
konnten durch die weiteren Verfahrensschritte nicht mehr
abgetrennt werden.
Das nach einem der bekannten Verfahren gewonnene β-NADP-Na
ist amorph, hygroskopisch und zerfließt an der Luft. Diese
Instabilität des amorphen β-NADP-Na erfordert deshalb besondere,
meist kostenintensive Vorkehrungen (Luftausschluß,
Schutzgas und dergleichen) bei Lagerung, Versand und Verarbeitung.
Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Salz der β-Nicotinamid-
adenin-dinucleotidphosphorsäure herzustellen, welches
die geschilderten Nachteile nicht aufweist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein kristallines
Kaliumsalz von β-NADP.
Ein Gegenstand der Erfindung ist kristallines NADP-Kaliumsalz
mit folgenden kristallographischen Daten:
Kristallsystem:Primitiv orthorhombisch
Raumgruppe:P2₁ 2₁ 2₁ oder P2₁ 2₁ 2
Zelldimensionen:
a= 5223 pm ± 4 pm b= 1689 pm ± 3 pm c= 845 pm ± 3 pm
a= 5223 pm ± 4 pm b= 1689 pm ± 3 pm c= 845 pm ± 3 pm
Das kristalline NADP-K ist, gegenüber dem bisher bekannten
amorphen Produkt, erheblich reiner, inhibitorfrei,
stabiler und besitzt den großten Vorteil, daß es nicht
hygroskopisch ist.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren
zur Herstellung dieses kristallinen Kaliumsalzes von
β-NADP nach Patantanspruch 2.
Das Verfahren der Erfindung wird so durchgeführt, daß
man β-Nicotinamid-adenin-dinucleotidphosphorsäure in
Form der freien Säure oder eines ihrer Salze in an sich
bekannter Weise 2- bis 35%ige wäßrige Lösung
des Kaliumsalzes überführt und bei einem pH-Wert von 2
bis 5, vorzugsweise 3,0, mit einem wasserlöslichen
organischen Lösungsmittel bis zur beginnenden Trübung
versetzt und dabei so lange rührt, bis eine Kristallisation
von NADP-K einsetzt und anschließend die Kristalle
abtrennt. NADP-K kristallisiert nach diesem Verfahren
auch ohne Rühren der Lösung, allerdings ist ein größerer
Zeitaufwand zur Restkristallisation aufzuwenden.
Vorzugsweise benutzt man als wasserlösliches organisches
Lösungsmittel Methanol im Verhältnis NADP-K-
Lösung zu Lösungsmittel 1 : 0,5 bis 4, besonders bevorzugt
1 : 1,0 bis 1,5, arbeitet bis zur beginnenden Kristallisation
bei konstanter Temperatur vorzugsweise Raumtemperatur
und erniedrigt anschließend zur vollständigen
Kristallisation von NADP-K bis etwa -10°C, vorzugsweise
0° bis +4°C.
Die wäßrige NADP-K Lösung hat vor der Kristallisation
eine Konzentration von 2 bis 35%, vorzugsweise 7 bis
10%.
Weitere Beispiele für geeignete wasserlösliche Lösungs
mittel sind niedere Alkanole wie Ethanol und Propanol;
Ether wie Dioxan sowie niedere Ethylketone wie Aceton
und deren Mischungen.
Diese wasserlöslichen organischen Lösungsmittel müssen
mit Wasser in ausreichender Weise mischbar sein, so daß
ein homogenes Wasser-Lösungsmittelgemisch-System zur
Kristallisation von NADP-K erhalten werden kann.
Die Dauer der Kristallisation hängt von der Art und
Menge der in der Lösung vorliegenden Verunreinigungen,
von der Art des wasserlöslischen organischen Lösungsmittels,
von der Temperatur und dergleichen ab. Gewöhnlich
ist die Kristallisation 2 bis 48 Stunden nach der
beginnenden Kristallisation im wesentlichen beendet.
Die Zugabe von Kristallkeimen ist zur Beschleunigung
der Kristallisation vorteilhaft, und zwar besonders
dann, wenn größere Mengen an Verunreinigungen wie AMP
und NAD in der wäßrigen NADP-K Lösung vorhanden sind.
Die Erfindung schafft kristallines β-NADP-K und ein
Verfahren zu seiner einfachen technischen Gewinnung,
welches sich gegenüber dem nach bisher üblichen aufwendigen
Fällungsverfahren hergestellten β-NADP-Na durch
höhere Reinheit, Inhibitorfreiheit, bessere Stabilität
und durch keine Hygroskopizität auszeichnet.
10 g amorphes β-NADP-Na₂ werden in 30 ml entsalztem H₂O
gelöst, über einen Kationenaustauscher (Dowex 50, IR 120) in
die freie Säure überführt und mit verdünnter KOH auf pH =
3,0 eingestellt. Nach Verdünnen der Lösung auf 115 ml
(Konzentration von β-NADP = 7,5%) werden unter Rühren bei Raum
temperatur ca. 115 ml Methanol zugegeben (die Lösung wird
schwach trüb). Nach ca. 30 Minuten setzt Kristallisation
von β-NADP-K ein. Nach weiterem Zusatz von 55 ml Methanol
wird zur Restkristallisation des β-NADP-K die Mischung ohne
Rühren in den Kühlschschrank (+4°C) gegeben. Nach ca. 20 Stunden
wird das Kristallisat abgesaugt, mit etwa Aceton
gewaschen und im Vakuum ohne Trockenmittel getrocknet.
Die Ausbeute beträgt ca. 9,2 g β-NADP-K (92% der Theorie).
100 ml einer 6-proz. wäßrigen NADP-K-Lösung werden bei Raum
temperatur unter Rühren mit ca. 100 ml Aceton versetzt (die
Lösung wird trüb). Nach einigen Stunden beginnt die Kristallisation
von β-NADP-K. Zur Restkristallisation wird die Mischung
ohne Rühren in den Kühlschrank (+4°C) gegeben. Nach 24 Stunden
werden nochmals 30 ml Aceton unter kurzem Durchrühren
zugesetzt und die Mischung weitere 24 Stunden bei +4°C belassen.
Anschließend wird das Kristallisat abgesaugt, in etwas
Aceton gewaschen und im Vakuum ohne Trockenmittel getrocknet.
Die Ausbeute beträgt ca. 5,4 g β-NADP-K (90% der Theorie).
100 ml einer 6-proz. wäßrigen NADP-K-Lösung werden bei
Raumtemperatur unter Rühren mit ca. 100 ml Dioxan versetzt
(die Lösung wird trüb). Nach einigen Stunden beginnt die
Kristallisation von β-NADP-K. Zur Restkristallisation wird
die Mischung ohne Rühren in den Kühlschrank (+4°C) gegeben.
Nach 24 Stunden werden nochmals 30 ml Dioxan unter kurzem
Durchrühren zugesetzt und die Mischung weitere 24 Stunden
bei +4°C belassen. Anschließend wird das Kristallisat abgesaugt,
in etwa Aceton gewaschen und im Vakuum ohne Trocken
mittel getrocknet.
Die Ausbeute beträgt ca. 5,7 g β-NADP-K (95% der Theorie).
Eigenschaften des Produkts:
Summenformel:C₂₁H₂₇N₇O₁₇P₃K · 2H₂O Molgewicht:β-NADP-K · 2H₂O : 817,5 Fp:178°C (Z.) NADP (enzymatisch
mit ICDH):91% H₂O:4,3% K:4,7%
Summenformel:C₂₁H₂₇N₇O₁₇P₃K · 2H₂O Molgewicht:β-NADP-K · 2H₂O : 817,5 Fp:178°C (Z.) NADP (enzymatisch
mit ICDH):91% H₂O:4,3% K:4,7%
Kristallographische Daten:
Kristallsystem:Primitiv orthorhombisch Raumgruppe:P2₁ 2₁ 2₁ oder P2₁ 2₁ 2₁
Kristallsystem:Primitiv orthorhombisch Raumgruppe:P2₁ 2₁ 2₁ oder P2₁ 2₁ 2₁
Zelldimensionen:
a= 5223 pm ± 4 pm b= 1689 pm ± 3 pm c= 845 pm ± 3 pm
a= 5223 pm ± 4 pm b= 1689 pm ± 3 pm c= 845 pm ± 3 pm
Der Kristall besteht aus 2 Formeleinheiten in der
assymetrischen Einheit.
Claims (3)
1. Kristallines Kaliumsalz von β-Nicotinamid-adenin-
dinucleotidphosphorsäure, vorliegend im primitiv
orthorhombischen Kristallsystem, wobei es die
Raumgruppe P2₁ 2₁ 2₁ oder P2₁ 2₁2 und die Zell
dimensionen a = 5223 pm ± 4 pm, b = 1689 pm ± 3 pm,
c = 845 pm ± 3 pm aufweist.
2.Verfahren zur Herstellung des kristallinen Kalium
salzes von β-Nicotinamid-adenin-dinucleotidphosphorsäure
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man eine 2- bis 35%ige wäßrige Lösung von
Kalium-β-nicotinamid-adenin-dinucleotidphosphat
mit einem pH-Wert von 2 bis 5 mit einem wasserlöslichen
organischen Lösungsmittel versetzt und
so lange ohne oder mit Rühren stehen läßt, bis
Kristallisation einsetzt und anschließend die
ausgefallenen Kristalle isoliert.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß man als Wasserlösliche organische Lösungsmittel
Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, Aceton,
Dioxan oder deren Mischungen verwendet.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19772704109 DE2704109A1 (de) | 1977-02-01 | 1977-02-01 | Kristallines kaliumsalz von beta-nicotinamid-adenindinucleotid- phosphorsaeure und verfahren zu seiner herstellung |
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- 1977-09-23 US US05/836,112 patent/US4151349A/en not_active Expired - Lifetime
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-
1978
- 1978-01-02 NL NL7800009A patent/NL7800009A/xx not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| GB1540783A (en) | 1979-02-14 |
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