DE2803681A1 - Neue polysaccaride und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Neue polysaccaride und verfahren zu ihrer herstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft neue Polysaccharide, insbesondere
Polysaccharide mit Antitumor- und anderen wichtigen pharmakologischen Wirkungen, die sich durch eine <\-Bindung der
Saccharidkomponente auszeichnet, sowie ein Verfahren zu
ihrer Herstellung aus Extrakten, die durch Extraktion von Basidiomyceten der Gattung Coriolu's oder Kulturen davon mit
einem wässrigen Lösungsmittel erhalten werden.
In der Literatur der letzten Jahre wurde die Gewinnung von Antitumorstoffen aus verschiedenen Arten von Basidiomyceten
berichtet. Diese Stoffe zeigen eine deutliche Antitumorwirkung bei intraperitonealen (i.p.) Anwendungen, erweisen
sich jedoch als äusserst gering gegen Tumoren wirksam, wenn sie oral (p.o.) verabreicht werden. Daher haben diese Substanzen,
obwohl sie von grossem Interesse für Wissenschaftliehe Zwecke sind, praktisch eine geringe Bedeutung.
Bei der Untersuchung der Extrakte verschiedener Arten von Basidiomyceten und Kulturen davon unter Verwendung eines
wässrigen Lösungsmittels wurde nun gefunden, dass die gereinigten Produkte aus den Extrakten, die aus den Pilzen
der Basidiomyceten der Art Coriolus der Polyporaceae oder Kulturen davon (einschliesslieh des verwendeten Kulturmediums)
erhalten wurden, eine ausgezeichnete Antitumorwirkung
nicht nur bei i.p.-Verabreichung, sondern auch bei oraler
Verabreichung besitzen.
Ferner-wurde gefunden, dass diese neuen laiirksubstanzen mit
der Antitumorwirkung nach dem folgenden Verfahren erfolgreich isoliert werden können: Eine durch Konzentrieren
einer gereinigten wässrigen Lösung des Extrakts der Pilze der Art Coriolus oder.Kulturen davon mit einem wässrigen
Lösungsmittel erhaltene Lösung wird mit Ammoniumsulfat ge-
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sättigt und der dadurch erzeugte Niederschlag entsalzt und
über eine mit einem Ionenaustauscher beschickte Cellulosesäule,
beispielsweise eine Diethylaminoethyl (DEAE)-Cellulose»
säule, geleitet, so dass die stickstoffhaltige· Komponente absorbiert
und entfernt wird, und das Eluat wird, nachdem gegebenenfalls die beschriebenen Arbeitsgänge wiederholt
wurden, entsalzt und getrocknet. Ferner konnten die charakteristischen Eigenschaften dieser Wirksubstanzen aufgeklärt
werden.
Ziel der vorliegenden Erfindung sind also neue Polysaccharidsubstanzen
mit ausgezeichneter Antitumorwirkung nicht nur bei Verabreichungsformen i.p. sondern auch p.o., sowie ein
Verfahren zur Herstellung solcher Substanzen.
Weitere Ziele der Erfindung werden aus der folgenden eingehenden Beschreibung ersichtlich.
Die beiliegenden Zeichnungen zeigen die Infrarotabsorptions-(IH)- und Kernresonanz (NMR)-Absorptionsspektren der erfindungsgemässen
Polysaccharidsubstanzen, wobei:
Fig. 1 bis 4- die IR-Spektren der aus den Pilzen der Stämme
Coriolus versicolor (Fr.) Qu£l. (früher Polystictus versicolor (Fr.) (Fig. 1), Coriolus hirsutus (Fr.) Que*l. (früher
Polystictus hirsutus Fr.) (Fig. 2), Coriolus consors (Berk.) Imaz. (früher Irpex consors Berk.) (Fig. 3) bzw. Coriolus
pargamenus (Fr.) Pat. (früher Polystictus pargamenus Fr.) (Fig. 4) gewonnenen Polysaccharidsubstanzen;
die Fig. 5 bis 8 die NMR-Absorptionsspektra der oben genannten
Substanzen; sowie
Fig. 9 ein NMR-Absorptionsspektrum einer bekannten PoIysaccharidsubstanz
(angegeben als "PS-K"), die durch Filtrieren und Sterilisieren unter Druck, gefolgt von Sprüh-
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AL INSPECTED
ς ' 280368t
trocknung des Extrakts der Basidiorayceten der Gattung Coriolus erhalten wurde und hier als Kontrolle betrachtet
wirdi zeigen.
Die erfindungsgemässen Polysaccharide (im folgenden der
Einfachheit halber nur als "vorliegende Substanz" bezeichnet) sind weisse, geschraack- und geruchlose Pulver. Die charakteristischen
Eigenschaften der vorliegenden Substanz sind im folgenden nacheinander beschrieben.
(1) PHYSIKALISCHE UND CHEMISCHE EIGENSCHAJ1TEUi:
Eine Elementaranalyse der vorliegenden Substanz durch einen Analysenapparat CHN-CORDER MT-2 der Yanagimoto Manufacturing
Company erbrachte die folgende Zusäiranensetzung der vorliegenden Substanz: 4-3,5 bis 4-5,3 $ C, 5,7 bis 6,7 #'H und der Rest
als 0.
ffarbreaktionen
Die Farbreaktionstests wurden bei den wässrigen Lösungen
der vorliegenden Substanz durchgeführt und man erhielt die in Tabelle 1 aufgeführten Ergebnisse:
Farbreaktion | Farbe | Ergebnisse |
(χ-Naphthol-Schwefelsäure- reaktion (Molisch-Reaktion) |
purpurrot | Saacharide |
Indol-Schwefelsäurereaktion (Dische-Reaktion) |
braun | Saccharide |
Anthron-Schwefelsäurereaktion | grünlich blau |
Saccharide |
Phenol-Schwefelsäurereaktion | braun | 'Saccharide |
Tryptophan-Schwefelsäure- reaktion |
rötlich braun |
Saccharide |
Aus den oben angeführten Ergebnissen der Farbreaktionen ist
ersichtlich, dass die vorliegende Substanz Saccharide enthält.
pH-Wert
1 g der vorliegenden Substanz wurde in 100 ml Wasser gelöst
und der pH-Wert der Lösung wurde unter Verwendung eines pH-Meters vom Typ M-5 der Hitachi-Horiba Manufacturing Company
bestimmt. Er lag im Bereich von 6,5 bis 7»2.
Eine 0,25 #ige wässrige Lösung der vorliegenden Substanz
wurde hergestellt und ihre optische Aktivität unter Verwendung einer Vorrichtung vom Typ YANACO OR-50 der Yanagimoto
Manufacturing Company gemessen und hieraus die spezifische Aktivität ßß-Q bestimmt. Sie lag im Bereich von 70 bis 180.
Das Molekulargewicht der vorliegenden Substanz lag bei Bestimmung nach einer Ultrazentrifugationsmethode im Bereich
von 5000 bis 300 000, das Durchschnittsmolekulargewicht im
Bereich von 10 000 bis 100 000. Die nach anderen Messverfahren, wie etwa fraktionierte Ultrafiltration, erhaltenen
Werte deuteten ebenfalls auf den Bereich von 10 000 bis 100 000.hin. Daher kann angenommen werden, dass das Durchschnittsmolekulargewicht
der vorliegenden Substanz im Bereich von 10 000 bis 100 000 liegt. Die Messung wurde unter
Verwendung einer SPINCO-E Ultrazentifuge ausgeführt.
Die vorliegende Substanz ist gut in Wasser löslich, jedoch unlöslich in Pyridin, Chloroform, Benzol und Hexan.
IR-Spektren der vorliegenden Substanz, die in einem Kaliumbromid-Pressling
bestimmt wurden, sind in den Pig. 1 bis 4-der beiliegenden Zeichnungen gezeigt. Es war kein
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— 7 —
signifikanter Unterschied zwischen den Proben festzustellen. Das Spektrum zeigte Absorptionen bei 3600 bis 3200 cm *
2920 bis 29ΟΟ cm"1, 1660 bis 1610 cm"1, 1460 cm""1,
1410 cm"1, 1360 cm~1, 1230 cm"1, II50 cm"1, 1080 cm"1,
1060 bis 990 cm~1, 925 cm"1, 840 cm"1, 755 cm"1 und 705 cm"1.
Die breite Absorptionsbande bei'3600 bis 3200 cm , die in den Fig. 1 bis 4 zu sehen ist, muss wohl zu verschiedenen
Graden Wasserstoffbrücken-gebundenen OH-Gruppen zugeschrieben
werden. Dies kann beispielsweise aufgrund der Tatsache angenommen werden, dass diese breite Absorptionsbende verschwindet,
wenn die Hydroxylgruppen im Saccharidteil der Probe O-methyliert werden. Eine weitere breite Absorptions-
—1 bande bei 1200 bis 1000 cm kann der unsymmetrischen
Streckschwingung der C-O-C-Bindung der Pyranoseringe im
Saccharidanteil zugeschrieben werden. Die Absorption bei 840 cm kann einer Q(-Bindung der Saccharide zugeschrieben
werden. Diese Absorption ist ein Hinweis auf O(-Bindung der
Saccharide in der vorliegenden Substanz. Die Messungen wurden unter Verwendung eines Spektralanalysengerätes vom Typ
DS-701 von Nippon Bunkosha durchgeführt.
Das NMR-Spektrum (100 MHz) der vorliegenden Substanz wurde unter Verwendung eines Varian A-Spektralanalysators
bestimmt. Man verwendete schweres Wasser als Lösungsmittel und wählte Natrium-2,2-dimethyl-2-silanopentan-5-sulfonat
(D.S.S.) als internen Standard. Die Ergebnisse sind in den Fig. 5 bis 8 gezeigt.
Die Absorption bei 2,5 bis 6,0 ppi in den Fig. 5 bis 8 kann
den Protonen im Saccharidanteil· zugeschrieben werden, während die Absorption bei 5jO PPm einer OC-(1^6)-Bindung, und
die bei 5,4 ppm .einer 0Ki*4)-und <X- (1-^3 )-Bindung zugeschrieben
werden.können. Zur Kontrolle ist in Fig. 9 ein NMR-Spektrum
eines bekannten Produkts gezeigt, das durch Filtrieren und Sterilisieren unter Druck, gefolgt von Sprühtrock-
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nung eines Extrakts von Basidiomyceten der Gattung Goriolus
von Polyporaceae gewonnen wurde. Ein solches Produkt wurde unter dem Namen PS-K veröffentlicht und es wird im folgenden
so bezeichnet. Der wichtigste Unterschied zwischen
PS-K und der vorliegenden Substanz, wie es sich bei der
vergleichenden Betrachtung der in den Fig. 5 bis 8 und der I1Ig. 9 gezeigten Absorptionsspektren ergibt, besteht darin, dass im Fall der vorliegenden Substanz, obwohl eine· von
einer W-Bindung herrührenden Absorption bei 4,9 bis 6,0 ppm beobachtet wird, im Bereich von 4,4 bis 4,9 ppm keine
einer ß-Bindung zuzuordnende Absorption sichtbar ist. Dies weist darauf hin, dass die Saccharidkoraponente der vorliegenden Substanz durchweg Q(-gebunden ist. In Hinsicht auf
die quantitative Bestimmung der Bindungsart der Saccharide der vorliegenden Substanz kann .aus einer bei 5,0 ppm
beobachteten 0(-(1-»6)-Bindung und bei 5,4 ppm beobachteten Q£-(1-i*4)- sowie (X-(1^3)-Bindung eine gewisse Annahme getroffen werden, da jedoch <X-(1-»4)- und (X-(1*3)-Bindung bei 5,4 ppm überlappen, ist die exakte quantitative Bestimmung der jeweiligen Bindungen schwierig. Da ferner die vorliegende Substanz eine' verzweigte Struktur-hat, muss die genaue Strukturaufklärung der Substanz der im folgenden beschriebenen Methylierungsmethode vorbehalten bleiben.
PS-K und der vorliegenden Substanz, wie es sich bei der
vergleichenden Betrachtung der in den Fig. 5 bis 8 und der I1Ig. 9 gezeigten Absorptionsspektren ergibt, besteht darin, dass im Fall der vorliegenden Substanz, obwohl eine· von
einer W-Bindung herrührenden Absorption bei 4,9 bis 6,0 ppm beobachtet wird, im Bereich von 4,4 bis 4,9 ppm keine
einer ß-Bindung zuzuordnende Absorption sichtbar ist. Dies weist darauf hin, dass die Saccharidkoraponente der vorliegenden Substanz durchweg Q(-gebunden ist. In Hinsicht auf
die quantitative Bestimmung der Bindungsart der Saccharide der vorliegenden Substanz kann .aus einer bei 5,0 ppm
beobachteten 0(-(1-»6)-Bindung und bei 5,4 ppm beobachteten Q£-(1-i*4)- sowie (X-(1^3)-Bindung eine gewisse Annahme getroffen werden, da jedoch <X-(1-»4)- und (X-(1*3)-Bindung bei 5,4 ppm überlappen, ist die exakte quantitative Bestimmung der jeweiligen Bindungen schwierig. Da ferner die vorliegende Substanz eine' verzweigte Struktur-hat, muss die genaue Strukturaufklärung der Substanz der im folgenden beschriebenen Methylierungsmethode vorbehalten bleiben.
(2) STHDEDUEEIGENSCHAFiDEN
Zur Identifikation der Saccharidkoraponente im Saacharidanteil
der vorliegenden Substanz wurde eine 10 rag Probe der vorliegenden Substanz zur Methanolyse bei 100 G 16 h mit"
3 # Chlorwasserstoffsäure/Methanol vermischt und nach
Trimethylsfilierung nach üblichen Verfahren einer Gaschromatografischen Analyse unterworfen. Die Ergebnisse zeigten,
dass Glucose überwiegt und andere Saccharide, wie Mannose, Galactose, Xylose und Fucose nur einen geringen Anteil stellen.
Trimethylsfilierung nach üblichen Verfahren einer Gaschromatografischen Analyse unterworfen. Die Ergebnisse zeigten,
dass Glucose überwiegt und andere Saccharide, wie Mannose, Galactose, Xylose und Fucose nur einen geringen Anteil stellen.
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280368t
Zur Sicherstellung des vorliegenden optischen Isomeren (D- oder L-iOrra) der Glucose als Hauptsaccharidkomponente
im Saacharidanteil der vorliegenden Substanz wurden Glucosekristalle aus den Hydrolysaten der vorliegenden
Substanz abgetrennt. Man fand, dass die abgetrennte Glucose einen Schmelzpunkt von 143 bis 145°C hatte und beim Mischen
und Schmelzen mit einer Standard-D-Glucose keinen Schmelzpunktabfall
zeigte. Damit war die Glucose im Saacharidanteil der vorliegenden Substanz als D-Glucose identifiziert.
Die Position der Glycosidbindung wurde in der folgenden
1 1 Weise bestimmte Die Bindungsmuster für G-* (G -»für Glucosestrukturskelett),-5^G1-^,
-^gI-*, -^g^, -^V* und -»^Gg-*
wurden aus der Analyse der Monosaccharide bestätigt, die man nach der Periodatoxidationsmethode oder Smith1sehen
Zersetzungsmethode erhielt, und das Verhältnis der Häufigkeiten dieser Bindungen wurde aus Methylierungsversuchen
nach der Haworth-Methode bestimmt. Die durch Hydrolyse der Methylierungsprodukte erhaltenen Saccharide wurden gaschromatografisch
eis llditol-acetat und Methylglucosid identifiziert, ferner wurden zur Bestätigung die einzelnen
Hydrolysate durch Säulenflüssigchromatografie isoliert und dann kristallisiert oder in kristalline Derivate umgewandelt.
Die molaren Verhältnisse der jeweiligen Bindungen in der vorliegenden Substanz sind in Tabelle 2 gezeigt, wobei das
molare Verhältnis der G 4 Bindung als 1 gesetzt ist. Die molaren Verhältnisse in der !Tabelle 2 wurden aus den
Flächenverhältnissen der Gaschromatografie von Alditolacetat bestimmt.
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A\
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Hydrolysate von methylierten Zuckern
Bindung
molares Verhältnis
2,3,4,6-Tetra-O-methyl-G 2,3,6-Tri-O-methyl-G
2,3-Di-O-methyl-G 2,6-Di-O-methyl-G
2,4,6-Tri-O-methyl-G 2,4-Di-O-methyl-G
3,5 bis 8,5 0,5 bis 2 0,1 bis 2,5 2 oder weniger 0,8 oder weniger
Aus den Ergebnissen der obigen Tabelle kann ersehen werden, dass der Polysaccharidanteil der vorliegenden Substanz
hauptsächlich aus (X-(IVO-Bindungen besteht, jedoch auch
OC-(I ·*3)-Bindungen und zahlreiche Verzweigungen im Polysaccharidanteil
vorkommen. Dies kann als Hinweis genommen werden, dass die vorliegende Substanz eine Struktur aufweist,
worin Seitenketten an die Glucanhauptketten mit (X-(1-^)-Bindung gebunden sind, wobei Glucananteile mit
W-(1I-Ϊ5)-Bindung von ähnlicher Struktur darin verstreut vorkommen
.
Im folgenden wird das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemässen
Polysaccharide beschrieben. Diese Polysaccharide, wie sie oben beschrieben sind, werden aus den
Fruchtkörpern oder Mycelen der natürlich oder artifiziell kultivierten Pilze der Basidiomyceten von der Gattung
Coriolus von Polyporaceae der Ordnung Aphyllophorales extrahiert.
Zur Identifizierung der in dieser Erfindung verwendeten Pilze verweisen wir auf "COLOURED ILLUSTRATIONS OF FUNGI
OF JAPAN" von Rokuya Imazeki und Tsuguo Hongo (Hoikusha
280368t
Press) sowie "FUNGI OE JAPAN" von Seiya Ito (Yokendo Press),
Nach diesen Werken handelt es sich beim Ausgangsmaterial für die Extraktion der erfindungsgemässen Polysaacharidsubstanzen,
d.h. bei den Pilzen der Basidiomyceten, woraus die Kulturen für die Extraktion gewonnen werden, um die
zur Gattung Coriolus gehörigen, wie beispielsweise Coriolus consors (Berk.) Imaz,? Coriolus versicolor (Fr.) Quäl,
Coriolus hirsutus (Fr.) Quel sowie Coriolus pargamenus (Fr.) Pat. Diese Pilze sind unter den in der folgenden Tabelle
angeführten Lagernummern im Fermentation Research Institute (F.R.I.) der Agency of Industrial Science and
Technology, einer hierfür eingerichteten Einrichtung der japanischen Regierung, hinterlegt.
- 12 809833/0765
280369t
Nr. Gattung
Art
Lager-Nr.
1 | Coriolus | Coriolus consors (Berk.) Imaz. |
CM-166'F.R.I. | CM-104- | . Lag | .Nr. | 988 |
2 | Il | Coriolus versicolor (Fr.) Quel. CM-103 |
CM-105 | ti | Nr. | 24-14- | |
3 | Il | η | CM-106 | It | Nr. | 24-15 | |
4- | Il | Il | CM-107 | Il | Nr. | 24-16 | |
VJl | Il | Il | CM-108 | It | Nr. | 24-17 | |
6 | η | ti | CM-109 | Il | Nr. | 24-18 | |
7 | It | It | CM-110 | ti | Nr. | 2.4-19 | |
8 | ti | Il | CM-111 | Il | Nr. | 24-2.0 | |
9 | Il | Il | CM-112 | II | Nr. | 24-21 | |
10 | II | Il | CM-113 | Il | Nr. | 24-2.2 | |
11 | Il | Il | CM-114- | 11 | Nr. | 24-23 | |
12 | Il | It | CM-115 | Il | Nr. | 24-24- | |
13 | It | ti | CM-151 ■ | ti | Nr. | 24-25 | |
14- | Il | Il | Coriolus pargamenus (Fr.) Pat. CM-161 |
ti | Nr. | 24-26 | |
15 | ti | Coriolus hirsutus (Fr.) Quel. |
Il | Nr. | 2711 | ||
16 | Il | Il | Nr. | 2712 |
Wie oben erwähnt, kann das zur Extraktion der erfindungsgemässen
Polysaccharidsubstanzen verwendete Ausgangsmaterial entweder aus natürlich oder künstlich kultivierten Fruchtkörpern
oder Mycelen bestehen, und im Fall der künstlichen Kultur unter Verwendung eines flüssigen Mediums ist es möglich,
alle Kulturprodukte einschliesslich nicht nur der erzeugten Mycelien, sondern auch der Eluate im flüssigen
Kulturmedium, .als Extraktionsmaterial zu verwenden. Vom industriellen Standpunkt her ist es empfehlenswert durch
Verwendung eines flüssigen Mediums alle Kulturen einschliesslich der kultivierten Mycele zu verwenden. Das so erhaltene
809833/971l5"
Material wird dann dem nächsten Extraktionsschritt unterzogen, kann gegebenenfalls jedoch nach einer geeigneten
Trοcknungsbehandlung, wie Lufttrocknung oder Friertrocknung,
für den späteren Gebrauch aufbewahrt werden. Es wird bevorzugt, das Material vor dem Extraktionsschritt zu pulverisieren,
da eine solche Behandlung den Extraktionseffekt erhöht. Die Extraktion des Materials wird unter Verwendungeines
wässrigen Lösungsmittels durchgeführt. Das hier verwendete wässrige Lösungsmittel ist Wasser oder eine wässrige
Lösung einer geringen Menge, beispielsweise ca. 10 % oder weniger, eines organischen Lösungsmittels, einer Säure
oder Base, die in Wasser löslich sind. Bevorzugte Beispiele für erfindungsgemäss zu verwendende organische Lösungsmittel
sind Methanol, Ethanol und Isopropylalkohol. Die hier verwendete Säure kann Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure,
Essigsäure oder dergleichen und die Base Ammoniak, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat oder dergleichen
sein. Von diesen wässrigen Lösungsmitteln werden V/asser und eine verdünnte Alkalilösung, insbesondere eine
wässrige Lösung von Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid der Konzentration im Bereich von 0,005 bis 2n, bevorzugt.
Die Extraktion wird durchgeführt, indem man ein wässriges
Lösungsmittel, wie oben erwähnt, in einer Menge vom 5-bis 200-fachen der Menge (auf Trockenbasis) der als Extraktionsmaterial
verwendeten Kultur bei einer Temperatur von gewöhnlich 50 bis 1000C über einen Zeitraum von 20 min
bis 20 h verwendet. Eine Extraktionstemperatur von weniger als 500C führt zu einer schlechten Extraktionsausbeate, so
dass es im allgemeinen bevorzugt wird, die Extraktion bei einer Temperatur im Bereich von 80 bis 980C durchzuführen.
Die Anzahl der Extraktionsläufe liegt üblicherweise unter 10, vorzugsweise bei 5 bis 8. Um einer Zersetzung von
Wirksubstanzen vorzubeugen, ist es vorzuziehen, die gesamte Extraktionszeit auf weniger als 20 h zu begrenzen, unabhängig
von der Anzahl der Extraktionsläufe. Andererseits ist es vom Standpunkt der Extraktionsausbeute her vorzuzie-
809833/QTAS-
AS
2003861
hen, die Extraktion über mehr als 1 h durchzuführen. Das zur Extraktion verwendete Lösungsmittel wird aus der oben
angeführte Gruppe gewählt, jedoch ist es nicht notwendig, nur eine Lösungsmittelart zu verwenden'; in einigen Fällen
werden sogar durch Verwendung von zwei oder mehreren Arten von Lösungsmitteln in Kombination, beispielsweise eine
Kombination von Wasser und einer verdünnten Alkalilösung, bessere Ergebnisse erzielt.
Die besonders bevorzugte Extraktionsart dieser Erfindung
besteht aus einer mehrstufigen Extraktion unter Verwendung einer verdünnten Alkalilösung oder einer Kombination von
Wasser und einer verdünnten Alkalilösung, die durchgeführt wird, indem man allmählich die Konzentration der verdünnten
Alkalilösung steigert. Diese Extraktionsmethode hat eine bedeutende Verbesserung der Extraktionsausbeute zum Ergebnis.
Obwohl der Grund für diesen hohen Extraktionseffekt
nicht genau bekannt ist, nimmt man an, dass bei dieser Extraktionsart nicht nur eine blosse Elution der löslichen
Substanzen aus dem Material stattfindet, sondern auch eine milde Zersetzung des Materials, welche die Extraktion der
löslichen Wirksubstanzen fördert. Es wird daher angenommen,
dass bei einem solcher mehrstufigen Extraktionsverfahren die Zersetzung, die die Extraktion der Wirksubstanz fördert,
jedesmal stattfindet, wenn die Alkalikonzentration erhöht wird. Wird die Extraktion unter Verwendung einer von
Anfang an hoch-konzentrierten Alkalilösung durchgeführt,
so sinkt, obwohl die Extraktion stattfindet, die Ausbeute der gewünschten Substanz in folgenden Extraktionsgängen
scharf ab. Dies hat vermutlich den Grund, dass die Fraktion (der gewünschten Substanzen), die durch die Extraktion erhalten
werden sollen, aufgrund der harten Bedingungen eine umfangreiche Zersetzung erfahren, was eher zur Bildung der
degenerierten oder nieder-molekularen Substanzen als der bevorzugten hoch-molekularen Polysaccharide führt.
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Der nach dem oben genannten Extraktionsverfahren gewonnene
flüssige Extrakt wird nach, einem normalen "Verfahren unter Verwendung einer Alkalie im Fall der Säureextraktion und
einer Säure im EaIl der Alkaliextraktion neutralisiert und einer Reinigungsbehandlung unterworfen. Die hier durchgeführte
Reinigungsbehandlung soll den Extrakt von den darin enthaltenen nieder-molekularen Substanzen (Molekulargewicht
kleiner als 5OOO) befreien und kann in Aussalzen,
Dialyse, Ultrafiltration, Umkehrosmose, Gelfiltration oder Sedimentation unter Verwendung eines organischen Lösungsmittels
bestehen, wobei diese Techniken entweder für sich oder in Kombination angewendet werden können. Vom technischen
Standpunkt wird unter Einsatz der Ultrafiltration, einer Hembranseparationsmethode unter Druck, oder der Umkehrosmose,
entweder für sich oder in Kombination bevorzugt, in einigen Fällen jedoch kann diese Reinigungsbehandlung
nach einer vorherigen Aussalzbehandlung des Extrakts durchgeführt werden. Die Dialyse als Reinigungsbehandlung wird
üblicherweise durch Verwendung einer Gellophanmembran, eines Kollodiondiaphragmas oder einer Cellulosemembran
durchgeführt. Das für die Aussalzbehandlung verwendete Aussalzmittel kann Ammoniumsulfat, normales Salz, Kaliumchlorid,
Bariumcarbonat oder dergleichen sein, wobei Ammoniumsulfat bevorzugt wird. Wird die Aussalzbehandlung
durchgeführt, so wird sie gefolgt von Dialyse, Ultrafiltration,
Gelfiltration, Umkehrosmose oder einer ähnlichen Behandlung. Die Gelfiltration wird unter Verwendung
einer mit Dextran oder Polyacrylamidgel beschickten Säule
durchgeführt. In diesem Fall wird üblicherweise ein unter der Warenbezeichnung Sephadex Biogel im Handel erhältlicher
Säulenfüllstoff verwendet. Ultrafiltration und Umkehrosmose sind beide Fraktionierungsmethoden, die unter Verwendung
einer Membran unter Druck durchgeführt v/erden, üblicher-
2 P
v/eise von 0,5 bis 5 kg/cm im ersten und 20 bis 35 kg/cm
im letzteren Fall. Im Fall der Sedimentation verwendet man
- 16 809833/0765
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im allgemeinen ein organisches. Lösungsmittel, wie Methanol,
Ethanol, Isopropanol oder Aceton. Gegebenenfalls kann zusammen mit einer oben erwähnten Behandlung auch eine
Ionenaustauschbehandlung durchgeführt werden.
Die oben erwähnte Reinigungsbehandlung in dieser Erfindung ist deshalb von wesentlicher Bedeutung, weil die niedermolekulare
Fraktion oder die Substanz mit einem Molekular-* gewicht von weniger als 5000, die durch die Behandlung
aus dem Extrakt freigesetzt wird, fast keine inhibitorische Wirkung gegen solide Sarcoma-180-Turaoren bei der
i.p.-Verabreichung an Mäuse aufweisen und dann diese Fraktion ausserdem etwas bitter ist und einen Geruch aufweist.
Daher ist die Gegenwart dieser nieder-molekularen Fraktion bezüglich der pharmazeutischen Potenz der gewünschten
Polysaccharidsubstanz dieser Erfindung nicht wünschenswert .
Die durch die oben genannte Reinigungsbehandlung erhaltene Flüssigkeit wird in einer Konzentration von 1 bis 20 #,
vorzugsweise 3 bis 10 #,eingestellt und dann mit Ammoniumsulfat
gesättigt. Der dabei erhaltene Niederschlag wird gesammelt. Dieser Niederschlag wird dann wieder in Wasser
gelöst und der Dialyse, Ultrafiltration oder Umkehrosmose unterworfen. Nach Einstellen der Konzentration auf 3 bis
10 % lässt man diese Lösung über eine DEAE-Cellulosesäule
laufen, so dass die stickstoffhaltige Komponente absorbiert und abgetrennt wird, und das erhaltene Eluat v/ird, gegebenenfalls
nach Wiederholen dieses Arbeitsgangs, konzentriert und getrocknet. Man erhält so die gewünschte Polysaccharidsubstanz,
die weiss, geschmack- und geruchlos ist.
Im folgenden v/ird die Antitumorwirkung der erfindungsgemässen
Polysaccharidsubstanz durch Angabe der Ergebnisse verschiedener Tierversuche beschrieben.
akute toxizität
Pur diesen Versuch verwendet wurden 4- bis -5 Wochen alte
ICH-JCL-stämmige Mäuse mit einem Gewicht von 21 bis 24- g
und 4· bis 5 Wochen alte Donryu-stämmige Ratten mit einem
Gewicht von 100 bis 150 g. Die erfindungsgemässe Substanz
wurde auf die folgenden vier Arten verabreicht: intravenös (i.V.), subeutan (s.c), intraperitoneal (i.p.) und
oral (p.o.). Beobachtet wurden allgemeineSymptome, Tod
und Körpergewicht über einen Zeitraum von 7 Tagen nach Verabreichung der Substanz. Nach dem Ende dieser Beobachtungsperiode
wurden die Tiere getötet und autoptisch begutachtet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4- aufgeführt.
Weder bei Ratten noch bei Mäusen konnte selbst bei Verabreichung der Maxima!dosis der Substanz der Tod herbeigeführt
v/erden, und es war praktisch unmöglich, den numerischen Wert der LD1-Q zu berechnen.
Tierart | Verabreichungsweise | LD50 (mg/kg) | männlich |
Maus e | i.v. S · C · i.p. p.o. |
weiblich | > 13ΟΟ > 5000 > 5OOO >20 000 |
Ratten | i.v. s.c. i.p. p.o. |
>1500 >5000 >5000 >20 000 |
> 600 > 5000 > 5OOO > 20 000 |
> 600 > 5OOO > 5000 > 20 000 |
- 13 809833/0765
ANTITUMORWIRKÜRG
Der Antitumöreffekt der erfindungsgemassen Substanzen wurde
nach einer üblichen, unten ausgeführten Methode bestimmt.
Sarcoma-ieO-Tumor^ellen wurden in die Peritonealhöhlen von
Mäusen implantiert und nach dem Zeitraum von 7 Tagen, währenddessen ein hinreichendes Wachstum der Tumorzellen
stattfand, wurden IO Zellen unter die Axillarhaut von weiteren 10 Mäusen zur Ausbildung solider Tumoren implantiert.
Die pulverisierte erfxndungsgemasse Substanz wurde in physiologischer Kochsalzlösung gelöst und den Mäusen, beginnend
24- h nach Implantation, verabreicht. Im Fall der Verabreichung i.p. wurde die Substanz in einer Dosis von
10 mg/kg oder 0,2 ml/20 g (Körpergewicht Mäuse) einmal alle 2 Tage insgesamt 10-mal verabreicht, im lall der Verabreichung
p.o. in einer Dosis 1000 mg/kg oder 0,2 ml/20 g (Körpergewicht Maus) einmal täglich insgesamt 20-mal.
25 Tage nach Implantation wurden die Tumoren enukleiert
und die Tumorwachstums-Hemmrate aus dem Durchschnittsgewicht der Tumoren in der behandelten Gruppe und dem Durchschnittsgewicht
der Tumoren der Kontrollgruppe berechnet. Die Ergebnisse sind in der unten angeführten Tabelle 5
gezeigt. Die erhaltenen Testergebnisse aus den oben ausgeführten Messungen zeigen eine ausgezeichnete Antitumorwirkung
der vorliegenden Substanz nicht nur bei der i.p.-Verabreichung, sondern auch bei oraler Anwendung. Die im
Versuch verwendeten Proben der vorliegenden Substanz wurden aus den Extrakten der Kulturen der in der Tabelle 5
gezeigten Pilzarten hergestellt.
- 19 809833/076 5
tabelle Antitumoreffekt in vivo gegen implantierte Tumoren in (ICR-JOL) Mäusen
Pilzart | F.R.I. | Implantations | Anzahl | Zeit | Dosis | Zur Bewer | Tumor |
Dep.Nr. | weg-Verabrei | impl. | bis | (mg/kg χ Anz. | tung der | hemm | |
chung | Zellen | Beginn | von Einzel | Wirkung | rate | ||
pro | d.Verab- | gaben) | notw. Zeit | (#) | |||
Tier | reichung | (Tage nach | |||||
n.Implant. | Implantation) | ||||||
Coriolus | Nr. 988 | S · C · ·*■ IL · ρ · | 106 | 24 h | 10 χ 10 | 25 | 90 |
consors | |||||||
(Berk.) | s· c. — p.o. | 106 | 24· h | 1000 χ 2.0 | 25 | 55 | |
Imaz. | |||||||
Coriolus | Nr. 24-14- | S # C · ™* .L · [J · | 106 | 24- h | 10 χ 10 | 25 | 95 |
versicolor | CL | ||||||
(Fr.) Qu el. |
S.C. - p.O. | 106 | 24- h | 1000 χ 20 | 25 | 70 | |
Coriolus | Nr. 2711 | S.C. — X.p. | 106 | 24- h | 10 χ 10 | 25 | 92 |
hirsutus | |||||||
(Fr.) Quel. |
S.C. — p.O. | 106 | 24- h | 1000 χ 20 | 25 | 60 | |
Coriolus | Nr. 2.712 | s.c. - i.p. | 106 | 24- h | 10 x 10 | 25 | 90 |
pargamenus | f. | ||||||
(Fr.) | S.C. - p.O. | 1Ob | 24- h | 1000 χ 2.0 | 25 | 60 | |
Pat. |
Wie die obigen Versuchsergebnisse zeigen, kann die vorliegende
Substanz sowohl oral als auch intraperitoneal verabreicht werden.
Eine der besonderen Eigenschaften ist, dass sie keine Allergenwirkung hat, da sie keine Proteine enthält, was
eine sichere Injektion etc. zur Folge hat. Ausserdem
wird die Tatsache, dass die Ergebnisse der Versuche an Säugetierenauf Menschen angewandt werden können,in der
Literatur deutlich aufgezeigt (Akio HOSHI und Kazuo KUBEDAHI, Farumashia, 9, 464-468 (1973)). Entsprechend liegt im Fall
der oralen Verabreichung bei der Behandlung von Karzinomen des Grastro-intestinal-trak.ts, wie Ösophaguskarzinom, Magenkarzinom,
Colonkarzinom und Rektumkarzinom, Karzinomen der Kopf-und Halsgegend, Mammakarzinom, Bronchialkarzinom,
malignen Lymphomen und anderen Tumoren bei erwachsenen
Patienten die Uormaldosis, obwohl sie in Abhängigkeit von
der Zahl von Verabreichungen variiert, vorzugsweise im Bereich von 1 bis 3 g pro Tag und für die Verwendung als Injektion
beträgt die EOrmaldosis vorzugsweise nicht mehr als 500 mg.
Wird die Substanz für die orale Verabreichung in feste Zubereitungsformen
gebracht, wie Tabletten, Körnchen, Pulver, Kapseln und dergleichen, so kann die Mischung ein Bindemittel,
Einschlussmittel, Formmittel, Gleitmittel, Desintegrator,
Netzmittel und andere entsprechende Zusätze enthalten. Die Substanz kann auch in flüssige Zubereitungen zur Verwendung
p.o. gebracht werden, wie innerliche, flüssige Arzneimittel, Schüttelmixturen, Suspensionen, Emulsionen, Sirupe und dergleichen,
oder sie kann in Form eines trocknen Produkts sein, das vor Verwendung aufgelöst wird. Solche flüssigen
Zubereitungen können die normalerweise verwendeten Arten von Zusätzen oder Konservierungsstoffen enthalten.
- 21 909833/0765
Die Zubereitungen zur Injektion können auch einen Zusatz
oder Zusätze wie Stabilisator, Puffer, Konservierungsmittel, Isotonisierungsmittel und dergleichen enthalten und sie können
in Form von Ampullen geliefert werden, die eine Einheitsdosis der Substanz enthalten oder in Form von Behältern,
die Mehrfachdosen der Substanz enthalten. Die Injektionsmischungen können in Form einer wässrigen Lösung, Suspension,
Lösung oder Emulsion in einem öligen oder wässrigen Träger hergestellt werden und die Wirksubstanz kann in Form von
Pulver geliefert werden, das bei Verwendung in einem geeigneten Träger, wie pyridinfreiem sterilem Wasser, wieder gelöst
wird.
Wie oben erwähnt, liefert die erfindungsgemässe Polysaccharidsubstanz
einen ausgezeichneten Effekt, wenn sie als Anti— tumormittel zur oralen Verabreichung verwendet wird. Die
vorliegende Substanz hat auch immunpotenzierende Wirkung beim Empfänger und ist "zur Verhütung von Nebenwirkungen
bei der Chemotherapie und zur Erhöhung der Empfindlichkeit bei der Eadiotherapie wirksam. Ferner ist die vorliegende
Substanz für die Verhinderung an Immunsuppression oder Verminderung der physischen Kraft der Patienten sowie zum Schutz
des Patienten gegen virale:oder bakterielle Infektionen, für die der Patient aufgrund der herabgesetzten Immunität empfänglich
ist, brauchbar. Andere "wichtige Effekte der vorliegenden Substanz bei oraler Verabreichung sind Verbesserung
der Leberfunktion, Heilung von intestinalen Beschwerden und Diureseförderung.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Ein CM-105-Stamm (F.R.I. Lager-Nr. 24-14) von Coriolus versicolor
(Fr.) Quel. der Gattung Coriolus wurde in einen konischen 200 ml-Kolben mit 30 ml eines aus 5 # Glucose,
- 22 809833/0785
2303681
0,2 % Pepton, 0,3 % Hefeextrakt, 0,1 % KHpPO^ und 0,1 #
MgSO^.7HpO bestehenden Mediums inokuliert und einer 10-tägigen
stationären Kultur bei 25 bis 27°C unterzogen. Das auf der Oberfläche des Mediums gewachsene Mycel wurde mit
physiologischer Kochsalzlösung homogenisiert und so das Impfmedium hergestellt.
20 1 des aufgeschlämmten Impfmediums wurden in 1600 1 eines
aus 10 % Glucose, 1,5 % Hefeextrakt, 0,1 % KH2P04 und
MgS0/j..7Hp0 bestehenden Mediums in einem vertikalen 2 ra Fermenter
inokuliert und bei einer Belüftungsrate von 0,5 1 pro min pro Liter Medium, einer Rührgeschwindigkeit von
150 upm,bei einer Temperatur von 260C über 7 Tage kultiviert.
Die so erhaltene Brühe wurde in 500 1 Portionen aufgeteilt und jede Portion wurde in einem Doppeltrommel trockner
getrocknet, so dass man ungefähr 30 kg Trockenprodukt erhielt.
100 g des Trockenproduktes wurden mit 3 1 Masser in einem 5 1-Kolben mit einem Rührer gegeben und 3 h unter
ständigem Rühren bei einer Innentemperatur von 95 +. 2°C geh alten. Dann wurde die Lösung nach Abkühlen in Mycelrückstand
und Extraktlösung getrennt. Der Mycelrückstand wurde mit ungefähr 1 1 Wasser gewaschen und das Waschwasser mit
der Extraktlösung gemischt, bei einem Volumen von.ca. 3,5 1·
Der Mycelrückstand wurde mit 2 1 0,1n Natriumhydroxidlösung versetzt und in der oben beschriebenen Weise einer 2-stündigen
Extraktion bei 95 +. ^0C unterworfen, gefolgt von Abkühlen,
Neutralisation mit 2n Salzsäure und Auftrennung in Extraktlösung und Mycelrückstand mit Hilfe einer Absaugfiltration.
Nach der Abtrennung wurde der Rückstand mit etwa 0,5 1 Wasser gewaschen und mit der Extraktlösung vermischt,
so dass man 2,2 1 Extraktlösung erhielt. Die gleiche Behandlung wurde jeweils mit 2 1 0,2n, 0,3n und 0,4-n Natriumhydroxidlösung
unter Verwendung von 0,5 1 Waschwasser wiederholt, wobei man ca. 7»2 1 Extraktlösung erhielt.
- 23 -
809833/0765
28Q3SS1
Die so erhaltene Extraktlösung wurde unter Verwendung eines Ultrafilters Amicon 2000 Banktyp (mit einer DM-5 Membran)
unter einem Betriebsdruck von 1,5 kg/cm und bei einer !Temperatur von 100C unter Rühren und Kühlung behandelt, wobei
die nieder-molekularen Substanzen und Neutralsalze eliminiert wurden, worauf man 200 ml Flüssigkeit erhielt.
Die so erhaltene Flüssigkeit wurde mit 160 g Ammoniumsulfat versetzt und der erzeugte Niederschlag wurde gesammelt.
Dieser Niederschlag wurde dann in Wasser gelöst und unter Verwendung des oben genannten Amicon Ultrafilters entsalzt,
wobei man 190 ml Flüssigkeit erhielt. Diese Flüssigkeit liess man über eine DEAE-Cellulose-Säule (0H-Form) von 10 cm
Durchmesser und 100 cm Länge zur Adsorption und Entfernung der in der Flüssigkeit enthaltenen stickstoffhaltigen Stoffe
laufen und eluierte mit Wasser bis zu einem Gesamtvolumen von 20 1 Eluat. Die so erhaltene Flüssigkeit wurde auf einem
Rotationsverdampfer auf 180 ml eingeengt und dann nochmals über die DEAE-Cellulose-Säule geschickt. Das schliesslich
erhaltene Eluat wurde ein weiteres Mal mit dem Rotationsverdampfer konzentriert und gefriergetrocknet, so dass man
schliesslich 35O g der gewünschten Polysaccharidsubstanz in
Pulverform erhielt.
Die Eigenschaften dieser Substanz wurden nach den folgenden Methoden bestimmt, ebenso wurden Tierversuche gemäss der
unten angeführten Beschreibung mit dieser Substanz durchgeführt.
(1) BESTIMMUNG DER EIGENSCHAFTEN
Ein IR-Absorptionsspektrum der erhaltenen pulverigen Substanz,
bestimmt in einem Kaliumbromidpressling, ist in Fig. gezeigt. Der dabei verwendete Pressling wurde durch Vermischen
von 1 g Kaliumbromid und etwa 1/3 bis 1/2. Spatel
- 24- 009833/0785
der Probe nach einem üblichen Verfahren hergestellt. Man
fand eine Absorption bei 3600 bis 3200 cm , 2920 bis
2900 cm"1, 1660 bis 1610 cm"1, 14-60 cm"1, 14-10 cm""1,
1360 cm"1, 1230 cm"1, 1150 cm"1, 1080 cm"1, 1060 bis 990 cm"1,
925 cm"1, 84-0 cm"1, 755 cm"1 und 705 cm"1. Die Absorption
bei 84-0 cm kann einer Saccharid-O(-Bindung zugeordnet werden.
Dies bestätigt.die Tatsache, dass die vorliegende Substanz aus Q(-gebundenen Glucosiden besteht.
Optische Aktivität wurde mit der Na^ (589 um)-Linie bei Verwendung
einer 0,25 #igen wässrigen Lösung der Probe und einer 5 cm Zelle bestimmt und aus der Drehung 0( die spezifische
optische Aktivität /ÜX7j? berechnet.
Das NMR-Spektrum wurde mit DSS als internem Standard unter Verwendung von schwerem Wasser als Lösungsmittel aufgenommen.
Die in der Tabelle aufgeführten numerischen Werte sind die Werte nach Korrektur unter der Annahme einer Lorenz-Kurve
zur Elimination des Einflusses von Leichtwasserrückständen im schweren Wasser.
Das Molekulargewicht der vorliegenden Substanz wurde mit der ültrazentrifugationsmethode bestimmt. Die Ergebnisse zeigten,
dass das Molekulargewicht aller geprüften Proben im Bereich von 5000 bis 300 000 liegt. Die Messungen wurden mit Anwendung
Sedimentationsgleichgewicht und Dichtegradienten unter Verwendung eines optischen Interferenzsystems ausgewertet. Die
Versuchsbedingungen waren wie folgt: Probenkonzentration 0,3 %; Lösungsmittel M/1 OM KCl; Temperatur 25°C; Flüssigkeitssäule
1,7 mm; Geschwindigkeit 22 000 upm; Messzeit 5 h.
- 25 809833/0765
IG
2803631
(2) SACCHARIDKOMPONENTE DES GLUCOSIDS
Die Monösaccharidkomponente der vorliegenden Substanz wurde
auf folgende Weise analysiert: 3 mg Probe wurde in eine Glasampulle
gegeben und man füllte 10 ml 3 #ige HCl/Kethanol
für die Methanolyse bei 100 C über 16 h zu. Dann wurde die Chlorwasserstoffsäure mit Silbercarbonat neutralisiert und
bei Raumtemperatur filtriert. Das IFiltrat wurde konzentriert
und zur Trockne eingedampft und dann in 0,5 ial wasserfreiem
Pyridin gelöst. Die erhaltene Lösung wurde mit 0,2 ml Hexamethyldisilazan und 0,3 ml Trimethylchlorsilan gemischt und
das Gemisch 30 min bei Raumtemperatur zur Trimethylsilierung
stehengelassen. Danach wurde das Gemisch in Chloroform gelöst und nach Entfernung des überschüssigen Reagenz durch
Waschen mit Wasser wurde die erhaltene Lösung zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde in Tetrachlorkohlenstoff
gelöst und gaschromatografisch analysiert. Die Ergebnisse der Analyse zeigten, dass Glucose mehr als 99 % der Saccharidkomponente
der vorliegenden Substanz ausmacht und dass andere Saccharide, wie Mannose, Galactose, Xylose, Fucose
und dergleichen nur spärlich vorhanden sind.
Um zu erfahren, ob die Glucose als Hauptbestandteil des Saccharidanteils der vorliegenden Substanz in der D- oder
L-Form vorliegt, wurde sie vom Hydrolysat der Substanz durch
eine Säule abgetrennt und ihr Schmelzpunkt bestimmt. Er lag bei 14-3 bis 14-5°C. Diese Glucose zeigte keinen Schmelzpunktabfall,
wenn sie mit einem D-Glucose-Standard gemischt und zum Schmelzen gebracht wurde. Hieraus wurde die Glucose der
vorliegenden Substanz als D-Glucose identifiziert.
(3) SACCHARIDBINDUHGSMUSTER
Das Muster der Saccharidbindung in der vorliegenden Substanz wurde nach der Methode von Haworth bestimmt. 2 g Probe wurden
in 10 ml 1n NaOH-Lösung gelöst und während das Gemisch im Stickstoffstrom unter heftigem Rühren bei 40 bis 50° C
- 26 809833/07S5
gehalten wurde, wurden 20 ml Dimethylschwefelsäure und 40 ml
JO #ige Natriumhydroxidlösung über einen Zeitraum von einigen
Stunden zugetropft. Nachdem man das Gemisch über Nacht stehengelassen hatte, wurde es einer ähnlichen Behandlung
mit der gleichen Menge von Methylierungsmittel unterworfen.
Die Reaktionslösung wurde nach der Neutralisation in fliessendem Wasser dialysiert und das Dialysat unter vermindertem
Druck konzentriert und 3-mal der oben beschriebenen Methy—
lierungsbehandlung unterworfen. Nach zusätzlicher Neutralisation und Dialyse wurde das Gemisch unter vermindertem
Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde in 20 ml
eines Chloroform-Methanol (10:1)-Gemisches gelöst und man gab ein Petrolether-Ether-Gemisch (1:1) zur Ausfällung der
methylierten Substanz zu. Dann wurden ungefähr 20 mg der methylierten Substanz mit 1n Schwefelsäure bei 1000C übei^
16 h hydrolysiert und das Hydrolysat wurde nach einem üblichen Verfahren zu Alditol-acetat umgesetzt. Aus der Peak-Fläche
der gaschromatografischen Kurve wurde das Molverhältnis bestimmt. Zur Unterscheidung zwischen 2,3»6-Tri-0-Me-G
und 2,3*4-Tri-0-Me-G wurden 20 mg der methylierten Substanz
der Methanolyse bei 1000G über 16 h in einem verschlossenen
Röhrchen unter Verwendung von 3 % HCl-Methanol der Methanolyse
unterworfen. Bei der gaschromatografischen Analyse des Methanolyseprodukts wurde keine 2,3»4--Tri-0-Me-G gefunden.
Zur Bestätigung dieses Befundes wurden jeweils die zersetzten Produkte gaschromatografisch unter Verwendung eines
Standards identifiziert, während jedes Hydrolysat mit Hilfe einer Saulenflussigchromatografie und jeweils entweder nach
Kristallisation oder Umsetzung zu einem kristallinen Derivat isoliert wurde.
Die Eigenschaften, Strukturcharakteristika und Antitumorwirkungen
der so erhaltenen Polysaccharidsubstanzen dieser Erfindung sind zusammengefasst in Tabelle 6.
Die Impfmedien aus den Stämmen Coriolus consors (Berk.)
Imaz. CM-166 (IF.R.I. Lager-Nr. 988), Coriolus pargamenus
(Ir.) Pat. CM-161 (I.E.I. Lager-Nr. 2712 und Coriolus
hirsutus (Fr.) Quel. CM-I5I (I.E.I. Lager-Kr. 2711) der
Gattung Coriolus aus der Klasse der Basidiomyceten wurden
in derselben V/eise, wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt.
Pepton 3 g
Hefeextrakt 5g
Kaliumdihydrogenphosphat 0,1 g
Kaliumhydrogenphosphat 0,1 g
Magnesiumsulfat (Heptahydrat) 0,05 g
Glucose 20 g
Malzextrakt 10 g
Wasser 1 1
pH 6,0
Jeweils 200 El des oben aufgeführten Mediums wurden in
Kulturflaschen ("Volumen 1 1) pipettiert und in jedes Medium
wurde 1 ml des Impfmediums inokuliert, gefolgt von einer
25-tägigen Inkubation bei 25 bis 30 C und Trocknung, wobei man 980 g trockenes Mycel von Coriolus consors (Berk.)
Imaz. CM-165, 1200 g von Coriolus pargamenus (Fr.) Pat.
CM-161 bzw. 1500 g von Coriolus hirsutus (Fr.) Quel. erhielt.
Dann wurden 100 g der so erhaltenen trockenen Mycelien jedes Stammes und 2 1 0,4-n Natriumhydroxidlösung in einem
Extraktionsgefäss mit Heiz- bzw. Kühlmantel und Rührer gegeben und einer 2-stündigen Extraktion unter Rühren und Einstellung
der Manteltemperatur auf eine Innentemperatur im Gefäss von 90 bis 95°C gegeben. Der erhaltene Extrakt wurde
auf Raumtemperatur abgekühlt, dann portionsweise mit 2n Salzsäure unter Rühren versetzt und nach Einstellung des pH
auf einen Viert von 7 mit einem Zentrifugenseparator in
Extraktlösung und Mycelrückstand aufgetrennt.
809833/-033S
IB
280368}
Der Mycelrückstand wurde dann mit 2 1 0,4-n Natriumhydroxidlösung
versetzt und einer ähnlichen 2-stündigen Extraktion bei 90 bis 95°C, gefolgt von Abkühlen, Neutralisation und
Zentrifugation,unterworfen, so dass man eine Extraktlösung
und Mycelriickstand erhielt. Letzterer wurde einem weiteren ähnlichen, 1-stündigen Extraktions Vorgang mit 0,4-n Natriumhydroxidlösung
unterworfen, dann abgekühlt, neutralisiert und durch Zentrifugetion in Extraktlösung und Mycellösung
aufgetrennt. Letztere wurde nochmals einer Ί-stündigen Extraktion mit 0,4-n Natriumhydroxidlösung unterworfen, gekühlt,
neutralisiert und zentrifugiert.
Die insgesamt vier Extraktionsläufe ergaben ca. 8,4 1 Extraktlösung. Diese Extraktlösung wurde auf einem Volumen
von 3 1 eingeengt, dann in einen Celluloseschlauch zur Dialyse (Visking-Schlauch der Union Garbide) gegeben und
einer 6-tägigen Dialyse mit fliessendem Leitungswasser unterworfen. Die Lösung im Schlauch wurde auf 190 ml Flüssigkeit
konzentriert.
Die so erhaltene konzentrierte Flüssigkeit wurde dann mit 16Og Ammoniumsulfat versetzt und der erzeugte Niederschlag
wurde gesammelt, in Wasser gelöst und einer weiteren 6-tägigen Dialyse mit dem Visking-Schlauch unterworfen. Die
Lösung im Schlauch wurde auf 4-10 ml konzentriert.
Diese konzentrierte Flüssigkeit wurde wie in Beispiel 1 behandelt,
d.h. über eine DEAE-Cellulosesäule zur Absorption
und Entfernung der in der Flüssigkeit enthaltenen stickstoffhaltigen Komponente geführt und die erhaltene Lösung
wurde mit dem Rotationsverdampfer eingeengt und getrocknet, so dass man schliesslich die gewünschten Polysaccharidsubstanzen
in trockener Pulverform in einer Menge von 6,0 g aus Goriolus consors (Berk.) Imaz., 6,5 S aus Coriolus
pargamenus (Fr.) Pat. bzw.5»5 g aus Coriolus hirsutus (Fr.)
- 29 e09833/076S
Quel. erhielt. Die Eigenschaften der erhaltenen Substanzen,
Ergebnisse von Tierversuchen, IR-Absorptionsspektren, NMR-Absorptionsspektren,
Molekulargewicht, spezifische optische Aktivität, Saccharidkomponente. und Saccharidbindungsmuster
sind zusammen mit denen des Produkts aus Beispiel 1 in
Tabelle 6 aufgeführt.
Tabelle 6 aufgeführt.
- 30 809833/0765
Beispiel Nr. | 1 | 2 | 2 | 2 | |
F.R.I. Lager Nr. IERM-P | Nr. 2414 | Nr. 988 | Nr. 2712 | Nr. 2711 | |
Stamm Nr. | CM-103 | CM-166 | OM-161 | OM-151 | |
Extraktionsmethode | Heisswas se r-AlkaIi |
Alkali | Alkali | Alkali | |
α> | Molekulargewicht (x10 ) | 0,7 - 28 | 0,5 - 26 | 1 - 20 | 0,5 - 30 |
ο CO |
Durchschnitts- u Molekulargewicht (xiO ) |
7,0 | 9,0 | •8,2 | 9,5 |
833 | Farbreaktion (Saccharid) | ||||
ο ^ | CX-Naphthol-Schwefelsäure- reaktion |
purpur | wie neben stehend - |
wie neben stehend'. - |
wie neben stehend -: |
σ> ι cn |
|||||
Indol-Schwefelsäurereaktion
Anthron-Schwefelsäurereaktion
Phenol-Schwefelsäurereaktion
Tryptophan-Schwefelsäurereaktion
pH-Wert
Spezifische o
Aktivität β]
Aktivität β]
ische
braun
grünlichblau
braun
rötlichbraun
6,8
170
j».
Il
Il
tt
ti Il
Il It
6,6
150
100
6,9
160
Tabelle_6 XForts.)
ο» ο co α»
Elementaranalyse
NMR-Absorptionsspektrum Absorption bei (ppm)
0,9 - 2,0 ppm
3,6 - 3,9 ppm
5,0 + 0,1 ppm
5,4 + 0,1 ppm Hauptzuckerbestandteil
IR-Absorptionsspektrum
3600 - 3200 cm' 2920 - 2900 cm 1660 - 1610 cm
-1 -1 —1
44 | ,49 | 4-31 | 68 | 43 | ,98 | 4-5 | ,02 |
6 | ,21 | .5, | 99 | 6 | ,39 | 6 | ,53 |
0 | 0 | Ö | 0 |
(gemessen bei 100 MHz, 1000C in D
1460,1410,1360,1230 cm 890 cm"1
840 cm
-1 nicht .nicht
vorhanden vorhanden
vorhanden vorhanden
nicht vorhanden
nicht vorhanden
vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden
Il
It
it
H Il It
D-Glucose D-Glucose D-Glucose
D-Glucose
vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden
nicht nicht nicht vorhanden vorhanden vorhanden
nicht vorhanden
vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden
CD CvJ
Saccharxdanalyse (Bindungsmuster)
*4G14 5,5 3,9 6,0 6,8
-»V·* 1,0 1,5 1,9 1,5
0,9 1,2 1,0 1,3
2,1 0,5 1,2 0,4
0,3 0,1 0,3 0,5 ig
1111
< 1300 < 1300 < 1300
<
O | I | 3 | ^] |
co | VM | ||
V)J | η * w | ||
O | I | (4- λ, | |
Akute | /| | ||
a% | (Mäuse | G -^ | |
at | i.v. | Toxizität | |
, LD50 (mgAs)) | |||
S.C. | männlich | ||
i.p. | weiblich | ||
P.O. | männlich | ||
wexDxxcu männlich |
|||
WC-LuXIbU männlich |
|||
weiblich | |||
Il Il ti It
< 5000 < 5000 < 5000 <
Il It It It
ΐ 5000 < 5000 < 5000 <
Il ti Il It ^T
000 < 20 000 < 20 000 < 20 000 C H
ti 11 11 it
Beispiel | Nr. | 1 | Antitumorwirkung (Wachstumshemmung, %) | in vivo) | 5 mg/kg | Dosis | 90 | 2 | 2 | 2 | < | |
(Ratten, | LD50 (mg/kg)) | (Mäuse, | Applikationsart | 10 mg/kg | 95 | |||||||
i.v. | männlich | 600 < | i.p. | 50 mg/kg | 97 | s 600 < | ^ 600 < | ; 600 | < | |||
weiblich | It | i.p. | 600 mg/kg | 60 | Il | Il | Il | |||||
S.C. | männlich | 5000 < | i.p. | 1000 mg/kg | 70 | S 5000 < | ^ 5000 < | ; 5000 | < | |||
weiblich | Il | p.o. | Il | it | It | |||||||
i.p. | männlich | 5000 < | p.o. | C 5000 < | ^ 5OOO < | 5000 | < | |||||
OO | weiblich | Il | Il | Il | Il | |||||||
p.o. | männlich | 20 000 < | [ 20 000 < | 20 000 < | , 20 000 | |||||||
weiblich | It | Il | ti | Il | ||||||||
^* CD UJ |
||||||||||||
en -^ | ||||||||||||
95 | 90 | 90 | ||||||||||
90 | 90 | 92 | ||||||||||
90 | 90 | 90 | ||||||||||
50 | 60 | 55 | ||||||||||
55 | 60 | 60 | ||||||||||
Leerse ite
Claims (10)
1.1 Polysaccarxdsubstanz, dadurch gekennzeichnet, dass
sxe ein Molekulargewicht von 5000 bis 300 000, bestimmt durch Ultrazentrifugetion, besitzt und für Saccharide charakteristische
Parbreaktionen, nämlich die gf-Kaphthol-Schwefelsäurereaktion,
Indol-Schwefelsäurereaktion, Phenol-Schwefelsäurereaktion
und Tryptophan-Schwefelsäurereaktion zeigt, dass eine Elementaranalyse 43,5 bis 4-5,3 % Kohlenstoff,
5,7 bis 6,7 % H und als Sest 0 ergibt, die spezifische opti-
""-25
sehe Aktivität -A/-«fn7fLS^il^Pg^p^^St, sie eine spezifische
sehe Aktivität -A/-«fn7fLS^il^Pg^p^^St, sie eine spezifische
* 280368t
IR-Absorption bei 840 cm und. NMR-Absorptionen bei
3,7 + 0,1 ppm, 3,8 + 0,1 ppm, 5,0 £ 0,1 ppm und 5,4 J1 0,1 ppm
zeigt, dass sie ferner in Wasser löslich, jedoch unlöslich in Pyridin, Chloroform und Hexan ist und dass der Saccharidanteil
der Substanz im wesentlichen aus D-Glucose besteht, wobei das Bindungsmuster dieser D-G-lucose in der Substanz
eine Oi-Bindung ist.
2. Polysaccharidsubstanz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der im wesentlichen aus D-Glucose bestehende Saccharidanteil der Substanz eine Struktur besitzt, worin
Λ1 3,5 bis 8,5, -*V■» weniger als 2, Λ2-» 0,5 bis 0,2,
7 ^D
4Gw 0,1 bis 2,5 und -^ ^g->
weniger als 0,8, bezogen auf die nicht-reduzierende Endgruppe (G 4) des Monosaccharids,
gemessen im Methylierungshydrolyseversuch nach Haworth, mit dem Index 1, ausmachen«
3. Polysaccharidsubstanz nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass das Durchschnittsmolekulargewicht im Bereich
von 10 000 bis 100 000 liegt.
4. Verfahren zur Herstellung der Polysaccharidsubstanz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mycelien
und/oder JTruchtkörper von Pilzen der Gattung Coriolus mit
einem wässrigen Lösungsmittel extrahiert werden, die erhaltene Extraktlösung durch Zusatz von Ammoniumsulfat nach
Entfernung der niedrigen molekularen Substanzen mit Molekulargewichten von weniger als 5000 gesättigt, der erzeugte
Niederschlag gesammelt, in Wasser gelöst, die erhaltene Lösung entsalzt, über eine mit Ionenaustauscher beschickte
Säule zur Absorption und Entfernung der stickstoffhaltigen Substanz geleitet, die erhaltene Lösung dann konzentriert
und getrocknet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Pilze Coriolus versicolor (Fr.) QueL, Coriolus
consors (Berk.) Iraaz., Coriolus hirsutus (Fr.) Quel. und
Coriolus Pargamenus (I"r.) Pat· verwendet werden.
6. Verfahren nach .Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet,
dass als wässrigesLösungsmittel Wasser, verdünnte Säurelösung, verdünnte Baselösung und/oder eine verdünnte organische
Lösungsmittellösung verwendet wird.
7- Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
dass als Lösung einer Base eine 0,005 bis 2n wässrige Lösung von Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, dass die Extraktion durchgeführt wird, indem man zuerst die
Pilze oder deren Kulturen mit Wasser oder verdünnter Alkalilösung extrahiert und dann weiter die Extraktion stufenweise
mit den Alkalilösungen von allmählich ansteigender Konzentration durchführt.
9. Verfahren nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtrennung der nieder-molekularen Substanzen aus
der Extraktlösung durch Ultrafiltration oder Umkehrosmose oder eine Kombination davon durchgeführt wird.
10. Verwendung der Polysaccharxdsubstanz nach Anspruch als Wirksubstanz eines Antitumormittels.
- 5 809833/0765
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