DE3204544C2 - - Google Patents

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DE3204544C2
DE3204544C2 DE3204544A DE3204544A DE3204544C2 DE 3204544 C2 DE3204544 C2 DE 3204544C2 DE 3204544 A DE3204544 A DE 3204544A DE 3204544 A DE3204544 A DE 3204544A DE 3204544 C2 DE3204544 C2 DE 3204544C2
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Description

Pyrogene sind Substanzen, die schon in sehr geringen Mengen die Körpertemperatur eines homothermen Lebe­ wesens unnormal erhöhen. Wird ein Pyrogen direkt im menschlichen Körper mit Blut vermischt, z. B. indem man ein damit verunreinigtes Arzneimittel intravenös inji­ ziert, dann verursacht das Pyrogen, unabhängig von der Hauptaktivität des Arzneimittels, ein erhebliches Fieber. Wenn diese Wirkung des Pyrogens sehr stark ist, dann kann dadurch ein mit Schüttelfrost verbundenes starkes Fieber eintreten und gelegentlich sogar der Tod, verursacht durch Schock.
Zahlreiche Substanzen, wie bakterielle Substanzen, entzündende Substanzen, pflanzliche Polysaccharide, blutartige Substanzen und dergleichen sind als Pyrogene bekannt. Von diesen haben die bakteriellen Substanzen den größten Einfluß auf das Fieber und werden auch bakterielle Toxine genannt. Im allgemeinen wer­ den bakterielle Toxine in Exotoxine und Endoxine klassifiziert. Insbesondere weist ein Endoxin, das als sogenanntes O-Antigen wirkt und bei dem die Haupt­ komponente ein Zellwand-Lipolysaccharid (LPS) aus einem gram-negativen Bakterium ist, die stärkste Pyro­ genizität auf. Ist eine Substanz einmal mit einem solchen Pyrogen verunreinigt, dann ist dessen Entfernung aus der Substanz sehr schwierig.
Es ist bekannt, daß man Pyrogene auf verschiedene Weise entfernen kann, z. B.
(1) durch Verwendung von Holzkohle oder einem Ionenaustauschharz zum Absorbieren des Pyrogens (Appl. Environ. Microbiol. 34, 382-385 (1977)),
(2) indem man das Pyrogen mit Säure oder Alkali zersetzt (Amer. Pharm. Asscoc. Prac. Pharm. Ed., 34, 382-385 (1944)),
(3) indem man das Pyrogen oxidativ mit einem Oxidations­ mittel, wie Kaliumpermanganat, wäßrigem Wasserstoffperoxid oder Natriumhypochlorid zersetzt (JP-PS 16058/1968, Chemical Abstract, Bd. 40 : 957-4 (1946), Chemical Abstract, Bd. 44 : 77489-a (1950)) und
(4) indem man das Pyrogen mit einem Ultramembranfilter abfiltriert (Appl. Environ. Microbiol., 34, 382-385 (1977)).
Es ist jedoch mit diesen üblichen Methoden schwierig, ein Pyrogen in einem Arbeitsgang vollständig zu ent­ fernen. Weiterhin haben die üblichen Methoden eine Reihe von Nachteilen. Beispielsweise wird ein Arzneimittel, aus dem ein Pyrogen entfernt werden soll, auch durch die oben erwähnte physikalische Methode (1) adsorbiert oder durch die chemischen Methoden (2) und (3) zer­ setzt.
Aus der DE-OS 23 19 495 ist ein Verfahren zum selek­ tiven und reversiblen Binden von Biomolekülen an Adsor­ bentien bekannt. Es handelt sich dort um eine hydro­ phobe Chromatographie, bei welcher man unter Anwendung von hydrophoben Bindung zwischen dem Assorptionsmittel und verschiedene Biomolekülen die Biomoleküle an das Adsorptionsmittel adsorbiert und sie auf diese Weise reinigt. Es ist jedoch häufig wünschenswert, wertvolle Stoffe, z. B. Hormone, Enzyme oder Vitamine, nicht von dem Adsorptionsmittel adsorbieren zu lassen, sondern nur die pyrogenhaltigen Substanzen, die als Spurenver­ unreinigungen in den behandelnden Lösungen vorliegen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Adsorptionsmittel zur Ver­ fügung zu stellen, mit dem man pyrogenhaltige Substanzen aus einer Lösung entfernen kann, ohne daß die Nachteile ge­ mäß den Verfahren (1), (2), (3) und (4) sowie der DE-OS 23 19 495 eintreten.
Diese Aufgabe wird durch ein wasserlösliches Polysaccharid­ etherderivat gemäß dem Patentanspruch 1 sowie durch das Ver­ fahren gemäß dem Patentanspruch 3 gelöst.
Das erfindungsgemäße wasserunlösliche Polysaccharidether­ derivat hat die allgemeine Formel
-O-CH₂CH(OH)CH₂NH(CH₂) n NH-B-R
worin den Rest eines wasserunlöslichen Polysaccharids B -CH₂CH(OH)CH₂- oder -(CH₂)₅-,n eine ganze Zahl von 1 bis 12 und R den Rest einer heterocyclischen Verbindung aus der Gruppe Histidin, Histamin, Urokansäure, Uracil, Orotsäure, Cytosin, 5-Methylcytosin, 2-Amino-4,6-dimethylpyrimidin, 2-Amino-4-hydroxy-6-methylpyrimidin, Adenin und 6,9-Diamino-2-hydroxyacridin bedeuten.
Ein solches wasserunlösliches Polysaccharidetherderivat ist dadurch erhältlich, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel
-O-CH₂-CH(OH)-CH₂-NH-(CH₂) n-NH₂,
worin und n die genannten Bedeutungen haben, entweder mit Glutaraldehyd und die erhaltene Verbindung mit einer der genannten heterocyclischen Verbindungen umsetzt und die erhaltene Schiff'sche Base reduziert oder mit Epichlorhydrin umsetzt und in das erhaltene epoxyaktivierte Aminoalkylpolysaccharid eine der genannten heterocyclischen Verbindungen einführt.
In dem erfindungsgemäßen Adsorptionsmittel ist die heterocyclische Verbindung, die als Ligand wirkt, vorzugs­ weise in einer Menge von 2 bis 300 µmol/l g (nasse Form) des Adsorptionsmittels gebunden-
Da die erfindungsgemäßen wasserunlöslichen Adsorptionsmit­ tel spezifisch ein Pyrogen adsorbieren, kann man aus pyrogenhaltigen Lösungen pyrogenfreie Lösungen erhalten, indem man die pyrogenhaltigen Lösung mit dem Adsorp­ tionsmittel in Berührung bringt und anschließend die Lösung von dem Adsorptionsmittel abtrennt.
Die mit dem Adsorptionsmittel in Berührung zu bringen­ de pyrogenhaltige Lösung hat vorzugsweise einen pH-Wert von 4 bis 10 und eine spezifische Leitfähigkeit von 0 bis 10 ms. Entspricht die Lösung nicht diesen Werten, so kann man eine Vorbehandlung, z. B. eine Ent­ salzung, Verdünnung oder Neutralisierung, vornehmen, um die Lösung auf diese Bedingungen einzustellen.
Beim Inberührungbringen einer pyrogenhaltigen Lösung mit dem Adsorptionsmittel kann man entweder kontinuierlich arbeiten unter Verwendung einer Säule, oder man kann beispielsweise auch absatzweise arbeiten.
Wird beispielsweise eine Säule verwendet, so kann man das Adsorptionsmittel in die Säule packen und mit einer Salzlösung, Wasser und einer Pufferlösung waschen und dann läßt man die pyrogenhaltige Lösung durch die Säule hindurchlaufen und das Pyrogen auf dem Adsorp­ tionsmittel adsorbieren, unter Erhalt einer pyrogen­ freien Lösung als Abfluß. In diesem Fall wird die pyrogenhaltige Lösung vorzugsweise durch die Säule mit einer Fließrate von im allgemeinen 2 bis 13 der Raum­ geschwindigkeit (SV) hindurchgeleitet. Das Verhältnis von pyrogenhaltiger Lösung zu Adsorptionsmittel be­ trägt vorzugsweise etwa 5 bis 1500 ml Lösung/1 ml Adsorp­ tionsmittel.
Bei einem absatzweise durchgeführten Verfahren gibt man die pyrogenhaltige Lösung zu dem Adsorptionsmittel und rührt die so erhaltene Mischung, um das Pyrogen auf dem Adsorptionsmittel zu adsorbieren und trennt dann das Adsorptionsmittel unter Erhalt einer pyrogenfreien Lösung ab. In diesem Fall beträgt das Verhältnis von pyrogenhaltiger Lösung zu Adsorptionsmittel vorzugsweise etwa 5 bis 50 ml/1 ml Adsorptionsmittel.
Sowohl bei einem kontinuierlichen als auch bei einem dis­ kontinuierlichen Verfahren wird das Verfahren vorzugs­ weise bei 4 bis 50°C durchgeführt.
Da man ein auf dem Adsorptionsmittel adsorbiertes Pyrogen von dem Adsorptionsmittel durch anschließendes Wa­ schen z. B. mit wäßrigem Natriumdeoxycholat, wäßrigem Na­ triumhydroxid, oder wäßrigem Natriumchlorid entfernen kann, kann man das Adsorptionsmittel wiederholt verwenden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann zum Entfernen des Pyrogengehaltes von pyrogenhaltigen physiologisch aktiven Substanzen angewendet werden, z. B. bei Amino­ säuren (z. B. Histidin, Alanin oder Prolin), bei Nucleinsäurebasen (z. B. Cytosin), bei Antibiotika (z. B. Penicillin), bei Hormonen (z. B. Insulin), bei Vitaminen (z. B. Flavinadenindinucleotid), bei Serumproteinen (z. B. Albumin), bei Enymen (z. B. Uro­ kinase, Asparaginase, Lysozym) oder bei Antikörpern (z. B. Immunoglobulin). Weiterhin kann man das erfin­ dungsgemäße Verfahren auch zur Herstellung von pyro­ genfreiem Wasser verwenden.
In den Beispielen wurde die Konzentrtion des Pyro­ gens mittels einer enzymologischen Methode unter Verwen­ dung des Enzyms in dem Extrakt von Blutzellen von Limulus und des synthetischen Substrats davon (j. Med. Enzymol., 3, 43-60 (1978)) gemessen und gewünschten­ falls durch die Kombination des Limulustests und des Pyrogentests unter Verwendung von Kaninchen (Japanese Pharmacopeia IX, P-681).
In den Zubereitungen wurde der Gehalt der stickstoff­ haltigen heterocyclischen Verbindung in dem Adsorptions­ mittel aus dem Unterschied zwischen dem Ergebnis der Ninhydrinreaktion oder UV-Adsorption der die Ver­ bindung enthaltenden Lösung vor der Umsetzung und in dem Waschwasser nach der Umsetzung berechnet.
Zubereitung 1
(1) Sepharose CL-4B (Handelsname eines Agarose­ derivats, hergestellt von Pharmacia Fine Chimicals, 30 g, Naßform) wurde gründlich mit 1M Natriumchlorid und dann mit Wasser gewaschen und dann in 45 ml su­ spendiert. 19,5 ml wäßriges Natriumhydroxid und 4,5 ml Epichlorhydrin wurden zu der Suspension gegeben und die Mischung wurde 2 Stunden bei 40°C gerührt. Nach Beendigung der Umsetzung wurde die Mischung fil­ triert und der Rückstand wurde mit Wasser gewaschen, wo­ bei man Epoxy-Sepharose CL-4B erhielt. Die so erhaltene Epoxy-Sepharose CL-4B wurde in einer 0,625%igen wäß­ rigen Lösung von 120 ml Hexamethylendiamin suspendiert und die Suspension wurde 2 Stunden bei 60°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde filtriert und der Rückstand wurde mit Wasser gewaschen, wobei man Aminhexyl- Sepharose CL-4B (32,8 g, Naßform) erhielt. Bei der Messung des Aminohexylgehaltes der gebildeten Sepharose durch Tetrieren wurde dieser mit 65 µmol/g (Naßform) festgestllt.
(2) Aminohexyl-Sepharose CL-4B (6 g, Naßform) wurde in 0,05M Phosphatpuffer (15,2 ml, pH 7,0) suspen­ diert. 6,4 ml 25%iger wäßriger Lösung von Glutar­ aldehyd wurden zu der Suspension gegeben und die Mi­ schung wurden 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Reaktionsmischung wurde filtriert und der Rückstand wurde mit 0,1M Phosphatpuffer (pH 7,0) gewaschen und dann in einer Lösung aus 15 mmol Histamin in 0,1M Phos­ phatpuffer (19,5 ml, pH 7,0) suspendiert. Die Suspen­ sion wurde 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Nach Beendigung der Umsetzung wurde die Mischung filtriert und der Rückstand wurde mit ca. 200 ml 1M wäßrigem Natriumchlorid gewaschen und dann in 0,1M Phosphatpuffer (10 ml, pH 7,0) suspendiert. 100 mg Natriumborhydrid wurden zu der Suspension gegeben und die Mischung wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Das Reak­ tionsgemisch wurde filtriert und der Rückstand wurde gründlich mit 1M wäßrigem Natriumchlorid und dann mit Wasser gewaschen, wobei man ein wasserunlösliches Ad­ sorptionsmittel (6,0 g, Naßform) der Formel
erhielt.
Der Histamingehalt pro 1 g (Naßform) des so erhalte­ nen Adsorptionsmittel betrug 6,5 µmol.
Zubereitung 2
(1) 90 g Cellulose (Naßform) wurden in 900 ml 1N wäßrigem Natriumhydroxid suspendiert. Zu der Su­ spension wurden 100 ml Epichlorhydrin gegeben und die Mischung wurde 30 Minuten bei 60°C gerührt. Nach Been­ digung der Umsetzung wurde zum Reaktionsgemisch Eis­ wasser gegeben. Die Mischung wurde filtriert und der Rückstand wurde mit Wasser gewaschen, wobei man epoxy­ aktivierte Cellulose (82 g, Naßform) erhielt. 400 ml einer 0,625%igen wäßrigen Lösung von Hexamethylendi­ amin wurden zu der so erhaltenen epoxyaktivierten Cellu­ lose (82 g, Naßform) gegeben und die Mischung wurde 2 Stunden bei 60°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde filtriert und die Mischung wurde mit Wasser gewaschen, wobei man Aminohexylcellulose (78 g, Naßform) erhielt. Beim Messen des Aminohexylgehaltes der gebildeten Cellu­ lose durch Titrieren wurde dieser mit 69,4 µmol/g (Naß­ form) festgestellt.
(2) Die so erhaltene Aminohexylcellulose (2 g, Naßform) wurde in 0,05M Phosphatpuffer (15,2 ml, pH 7,0) suspendiert und zu der Suspension wurden 6,4 ml einer 25%igen wäßrigen Lösung von Glutaraldehyd ge­ geben und die Mischung wurde 2 Stunden bei Raumtempera­ tur gerührt. Nach Beendigung der Umsetzung wurde die Mischung filtriert und der Rückstand wurde gründlich mit 0,1M Phosphatpuffer (pH 7,0) gewaschen und dann in einer Lösung von 10 mmol Histamin in 0,1M Phosphat­ puffer (19,5 ml, pH 7,0) suspendiert. Die Suspension wurde 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Reak­ tionsmischung wurde filtriert und der Rückstand wurde mit ca. 200 ml 1M wäßrigem Natriumchlorid gewaschen und dann in 0,1M Phosphatpuffer (10 ml, pH 7,0) suspen­ diert. Zu der Suspension wurden 100 mg Natriumborhydrid gegeben und dann wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Die Reaktionsmischung wurde filtriert und der Rückstand wurde gründlich mit 1M wäßrigem Natrium­ chlorid und mit Wasser gewaschen, wobei man ein wasser­ unlösliches Adsorptionsmittel (2,0 g, Naßform) der Formel
erhielt. Der Histamingehalt pro 1 g (Naßform) des so erhaltenen Adsorptionsmittel betrug 11,2 µmol.
Zubereitung 3
Das Verfahren gemäß Zubereitung 2 wurde wiederholt, wobei jedoch Histamin durch Histidin ersetzt wurde und (2,0 g, Naßform) der Formel
erhielt. Die Histidingehalt pro 1 g (Naßform) des Adsorptionsmittel betrug 8,6 µmol).
Zubereitung 4
Das Verfahren gemäß Zubereitung 2 wurde wiederholt, wobei jedoch Cytosin anstelle von Histamin verwendet wurde und wobei ein wasserunlösliches Adsorptions­ mittel (2,0 g, Naßform) der Formel
erhielt. Der Cytosingehalt pro 1 g (Naßform) des Ad­ sorptionsmittel betrug 8,6 µmol.
Zubereitung 5
Das bei der Zubereitung 2 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, wobei jedoch Histamin durch 5-Methylcytosin ersetzt wurde und wobei man ein wasserunlösliches Ad­ sorptionsmittel (2,0 g, Naßform) der Formel
erhielt. Der Gehalt an 5-Methylcytosin pro 1 g (Naß­ form) des Adsorptionsmittel betrug 9,3 µmol.
Zubereitung 6
Das für die Zubereitung 2 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, wobei jedoch 2-Amino-4,6-dimethylpyrimidin anstelle von Histamin verwendet wurde und wobei man ein wasserunlösliches Adsorptionsmittel (2,0 g, Naß­ form) der Formel:
erhielt. Der Gehalt an 2-Amino-4,6-dimethylpyrimidin pro 1 g (Naßform) des Adsorptionsmittel betrug 10,0 µmol.
Zubereitung 7
Das in der Zubereitung 2 beschriebene Verfahren wurde wieder­ holt, wobei jedoch anstelle von Histamin 2-Amino-4- hydroxy-6-methylpyrimidin verwendet wurde und wobei man ein wasserunlösliches Adsorptionsmittel (2,0 g, (Naßform) der Formel:
erhielt. Der Gehalt an 2-Amino-4-hydroxy-6-Methylpy­ rimidin pro 1 g (Naßform) des Adsorptionsmittel be­ trug 8,8 µmol.
Zuberitung 8
Das für Zubereitung 2 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, wobei jedoch anstelle von Histamin Adenin verwendet wurde und wobei man ein wasserunlösliches Adsorptionsmittel (2 g, Naßform) der Formel:
erhielt. Der Gehalt an Adenin pro 1 g (Naßform) des Adsorptionsmittel betrug 5,0 µmol.
Zubereitung 9
Das für Zubereitung 2 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, wobei jedoch anstelle von Histamin 6,9- Diamino-2-ethoxyacridin verwendet wurde und wobei man ein wasserunlösliches Adsorptionsmittel (2,0 g, Naßform) der Formel:
oder
erhielt. Der Gehalt an 6,9-Diamino-2-ethoxyacridin pro 1 g (Naßform) des Adsorptionsmittel betrug 6,9 µmol.
Zubereitung 10
Celluslose (177 g, Naßform) wurde in 1800 ml 1N wäß­ rigem Natriumhydroxid bei 60°C suspendiert. Zu der Suspension wurden 200 ml Epichlorhydrin gegeben und die Suspension wurde 30 Minuten bei 60°C gerührt. Zum Reaktionsgemisch wurde Eiswasser gegeben. Die Mischung wurde filtriert und der Rückstand wurde mit Wasser ge­ waschen, wobei man epoxyaktivierte Cellulose (150 g, Naßform) erhielt. 100 ml einer wäßrigen Lösung von Ethlendiamin, enthaltend 5,26 mmol Ethylendiamin, die auf einen pH-Wert 11 eingestellt war, wurden zu der so erhaltenen epoxyaktivierten Cellulose (25 g, Naßform) gegeben und dann wurde 2 Stunden bei 60°C gerührt. Nach der Beendigung der Umsetzung wurde die Mischung filtriert und der Rückstand gründlich mit Wasser gewaschen, wobei man Aminoethylcellulose (22 g, Naßform) erhielt. Das gleiche Verfahren, das in Zubereitung 2 (2) angewendet wurde, wurde wiederholt, wobei jedoch Aminoethylcellulose (2,0 g, Naßform) durch Aminohexylcellulose substituiert wurde und man ein wasserunlösliches Adsorptionsmittel (2,0 g Naßform) der Formel:
erhielt. Der Histamingehalt pro 1 g (Naßform) des Ad­ sorptionsmittel betrug 11,5 µmol.
Zubereitung 11
Das für Zubereitung 10 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, wobei jedoch anstelle von Ethylendiamin Butylendiamin verwendet wurde und man Aminobutylcellu­ lose (22 g, Naßform) erhielt. Die so erhaltene Amino­ butylcellulose (2 g, Naßform) wurde anstelle von Amino­ hexylcellulose in der Zubereitung 2 (2) eingesetzt, wobei man ein wasserunlösliches Adsorptionsmittel (2 g, Naßform) der Formel:
erhielt. Der Histamingehalt pro 1 g (Naßform) des Adsorptionsmittel betrug 12,8 µmol.
Zubereitung 12
Das für die Zubereitung 10 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, wobei jedoch Hexamethylendiamin anstelle von Ethylendiamin verwendet wurde und man Aminohexyl­ cellulose (22 g, Naßform) erhielt. Die so erhaltene Aminohexylcellulose (2 g, Naßform) wurde anstelle der nach dem Verfahren von Zubereitung 2 (2) erhaltenen Aminohexylcellulose verwendet, wobei man ein wasserun­ lösliches Adsorptionsmittel (2,0 g, Naßform) der Formel:
erhielt. Der Histamingehalt pro 1 g (Naßform) des Ad­ sorptionsmittels betrug 13,6 µmol.
Zubereitung 13
Das für Zubereitung 10 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, wobei jedoch anstelle von Ethyldiamin Octamethyldiamin verwendet wurde und man Aminooctyl­ cellulose (22 g, Naßform) erhielt. Die so erhaltene Aminooctylcellulose (2 g, Naßform) wurde anstelle von Aminohexylcellulose bei dem Verfahren der Zubereitung 2 (2) verwendet, wobei man ein wasserunlösliches Adsorp­ tionsmittel (2,0 g, Naßform) der Formel:
erhielt. Der Histamingehalt pro 1 g (Naßform) des Ad­ sorptionsmittels betrug 12,6 µmol.
Zubereitung 14
Eine Lösung von Decamethylendiamin (hergestellt, indem man eine Lösung aus 5,26 mmol Decamethylendiamin in 100 ml 50%igem Ethanol auf eine pH-Wert von 11 einstellte) wurde zu der gemäß Zubereitung 10 erhaltenen epoxyakti­ vierten Cellulose (25 g, Naßform) gegeben und 2 Stunden bei 60°C geschüttelt. Die Reaktionsmischung wurde filtriert und der Rückstand wurde gründlich mit 50%igen wäßrigen Ethanol und mit Wasser gewaschen, wobei man Aminodecylcellulose (22 g, Naßform) erhielt. Die so erhaltene Aminodecylcellulose (2 g, Naßform) wurde anstelle der Aminohexylcellulose bei dem Verfahren der Zubereitung 2 (2) verwendet, wobei man ein wasserunlös­ liches Adsorptionsmittel (2,0 g, Naßform) der Formel:
erhielt. Der Histamingehalt pro 1 g (Naßform) des Adsorptionsmittels betrug 10,8 µmol.
Zubereitung 15
Das in Zubereitung 14 beschriebene Verfahren wurde wie­ derholt, wobei jedoch anstelle von Decamethylendiamin Dodecamethylendiamin verwendet wurde und man Aminodo­ decylcellulose (22 g, Naßform) erhielt. Die so erhal­ tene Aminododecylcellulose (2 g, Naßform) wurde anstelle der in der Verfahrensweise von Zubereitung 2 (2) verwen­ deten Aminohexylcellulose eingesetzt, wobei man ein wasserunlösliches Adsorptionsmittel (2,0 g, Naßform) der Formel:
erhielt. Der Histamingehalt pro 1 g (Naßform) des Adsorptionsmittels betrug 11,3 µmol.
Zubereitung 16
Aminohexyl-Sepharose CL-4B (6 g, Naßform), hergestellt­ gemäß Zubereitung 1 (1), wurde in 9 ml Wasser suspen­ diert. 3,9 ml 2N wäßriges Natriumhydroxid und 0,9 ml Epichlorhydrin wurden zu der Suspension gegeben und die Mischung wurde 2 Stunden bei 40°C gerührt. Die Reak­ tionsmischung wurde filtriert und der Rückstand wurde mit Wasser gewaschen, wobei man epoxyaktivierte Amino­ hexyl-Sepharose CL-4B erhielt. Diese wurde in einer wäßrigen Lösung von 30 mmol Uracil (9,9 ml, einge­ stellt auf pH 12 mit 2N Natriumhydroxid) suspendiert und die Suspension wurde 2 Stunden bei 60°C gerührt. Nach Beendigung der Umsetzung wurde die Mischung fil­ triert und der Rückstand wurde mit 200 ml 1 M wäßrigem Natriumchlorid gewaschen, wobei man ein wasserunlös­ liches Adsorptionsmittel (6 g, Naßform) der Formel:
erhielt. Der Uracilgehalt pro 1 g (Naßform) des Ad­ sorptionsmittels betrug 4,1 µmol.
Beispiel 1
Das gemäß Zubereitung 1 erhaltene Adsorptionsmittel (Ligand: Histamin, Träger: Aminohexylagarose, 8 ml) wurde mit 1,5M wäßrigem Natrimchlorid gewaschen und dann in eine sterilisierte Säule (Innendurchmesser: 13 mm, Länge: 100 mm) gefüllt. Die Säule wurde nach­ einander mit 250 ml 1,5M wäßrigem Natriumchlorid, 100 ml reinem Wasser und 100 ml 0,05M wäßrigem Na­ triumchlorid, wobei diese Waschmittel alle pyrogenfrei waren, gewaschen. Jeweils µg eines Pyrogens, ab­ geleitet von verschiedenen Bakterienarten, in 0,05M wäßrigem Natriumchlorid (100 ml) wurden durch die Säule mit einer Fließgeschwindigkeit von SV=12 hin­ durchgeleitet. In diesem Falle wurde nur eine Säule verwendet und die verwendete Säule wurde wiederverwen­ det, indem man hintereinander mit 16 ml 0,2N wäßrigem Natriumhydroxid, 32 ml 0,5% einer wäßrigen Lösung von Natriumdeoxycholat, 160 ml 0,2N wäßrigem Natrium­ hydroxid, 50 ml reinem Wasser, 250 ml 1,5M wäßrigem Natriumchlorid und 100 ml reinem Wasser wusch, um die Pyrogenadsorptionsfähigkeit des Adsorptionsmittels wieder herzustellen. Die Konzentration des Abfließen­ den wurde gemessen und damit der Limulustest durchge­ führt.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt. In Tabelle 1 wurde das von Klebsiella pneumonia LPS, hergestellt gemäß Westphat-Methode (Angew. Chemie, 66, 407 (1954)) abgeleitete Pyrogen verwendet und die anderen Pyrogene waren LPS, hergestellt von Difco Lab., USA.
Tabelle 1
Beispiel 2
Jeweils 8 ml der gemäß Zubereitungen 2 bis 9 erhalte­ nen Adsorptionsmittel wurden in eine Säule (Innendurch­ messer: 13 mm, Länge: 100 mm) gefüllt und die Säule wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 gewaschen. Eine Lösung eines Pyrogens in 0,05M wäßrigem Natrium­ chlorid (100 ml, enthaltend 1000 ng Escherichia coli 0128: B12, LPS pro 1 ml Lösung) wurde durch die Säule mit einer Fließgeschwindigkeit von SV=12 geleitet. Die Konzentration des Pyrogens im Abfluß wurde gemessen und die Ergebnisse in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2
Beispiel 3
Die in Beispiel 1 verwendete Säule (gefüllt mit einem Adsorptionsmittel, dessen Ligand Histamin und dessen Träger Aminohexylalkohol war) wurde nacheinander mit 16 ml einer 0,2N wäßriger Natriumhydroxidlösung, 32 ml einer 0,5%igen wäßrigen Lösung von Natriumdeoxycho­ lat, 160 ml 0,2N wäßrigem Natriumhydroxid, 50 ml rei­ nem Wasser, 250 ml 1,5N wäßrigem Natriumchlorid und 100 ml reinem Wasser, wobei alle Waschmittel pyrogen­ frei waren, gewaschen. Eine 2%ige wäßrige Lösung von L-Histidin (100 ml, enthaltend 100 ng Escherichia coli 0128: B12, LPS pro 1 ml der Lösung) wurde durch die Säule mit einer Fließgeschwindigkeit von SV=3 geschickt. Im Abfluß wurden mehr als 90% des L-Histi­ dins gewonnen und der Limulustest des Abflusses war negativ (-). Dann wurde der Abfluß einem Pyrogentest in einer Dosis von 10 ml/kg unterworfen, wobei die Körpertemperatur der Kaninchen 0°C, 0,1°C bzw. 0,25°C anstieg und die Pyrogenizität des Abflusses somit nega­ tiv war. Wurde die wäßrige Lösung von L-Histidin direkt um das 5-fache mit Wasser verdünnt, ohne zuvor der Behandlung in der Säule unterworfen zu sein und dann einem Pyrogentest in einer Dosis von 1 ml/kg unterworfen, dann stieg die Körpertemperatur der Kaninchen um 1,15°C, 1,15°C bzw. 1,30°C, was eine posi­ tive Pyrogenizität der Lösung anzeigt.
Beispiel 4
Die in Beispiel 1 verwendete Säule wurde wie in Bei­ spiel 3 beschrieben gewaschen. Eine 2%ige wäßrige Lösung von L-Alain (100 ml, enthaltend 100 ng Escheri­ chia coli 0128: B12, LPS pro 1 ml der Lösung) wurde durch die Säule mit einer Fließgeschwindigkeit von SV=3 geschickt. Mehr als 90% des L-Alanins wurden im Abfluß gewonnen und die Konzentration des Pyrogens im Abfluß betrug 01 ng/ml. Der Limulustest des Abflusses war negativ (-).
Beispiel 5
Die in Beispiel 1 verwendete Kolonne wurde wie in Beispiel 3 beschrieben gewaschen. Eine wäßrige Lösung, enthaltend 0,08% 6-Aminopenicillansäure von 0,08% Natriumcitrat (100 ml, enthaltend 100 ng Escherichia coli 0128: B12 pro 1 ml der Lösung) wurde durch die Säule mit einer Fließgeschwindigkeit von SV=3 geleitet. Es wurden mehr als 90% der 6-Aminopenicillan­ säure in dem Abfluß gewonnen und der Limulustest des Abflusses war negativ (-).
Beispiel 6
Die in Beispiel 1 verwendete Säule wurde wie in Bei­ spiel 3 beschrieben gewaschen. Eine 0,25%ige wäßrige Lösung von Flavinadenindinucleotid (FAD)) (100 ml, ent­ haltend 100 ng Escherichia coli 0,128: B12, LPS pro 1 ml der Lösung) wurde durch die Säule mit einer Fließge­ schwindigkeit von SV=3 geschickt. Im Abluß wurden mehr als 85% FAD gewonnen und der Limulustest des Abflusses war negativ (-).
Beispiel 7
Die in Beispiel 1 verwendete Säule wurde wie in Bei­ spiel 3 beschrieben gewaschen. Eine 0,5%ige wäßrige Lösung von Cytosin (100 ml, enthaltend 100 ng Escheri­ chia coli 0128: B12, LPS pro 1 ml der Lösung) wurde durch die Säule mit einer Fließgeschwindigkeit von SV=3 geleitet. Im Abfluß wurden mehr als 95% des Cytosins gewonnen, wobei die Konzentration des Pyrogens in dem Abfluß 0 ng/ml betrug. Der Limulustest des Abflusses war negativ (-).
Beispiel 8
Die in Beispiel 1 verwendete Säule wurde wie in Bei­ spiel 3 beschrieben gewaschen. Eine 5%ige wäßrige Lösung von Glukose (100 ml, enthaltend 100 ng Escheri­ chia coli 0128: B12, LPS pro 1 ml der Lösung) wurde durch die Säule mit einer Fließgeschwindigkeit von SV=3 geleitet. Im Abfluß wurden mehr als 90% der Glucose gewonnen und der Limulustest des Abflusses war negativ (-).
Beispiel 9
Die in Beispiel 1 verwendete Säule wurde wie in Bei­ spiel 3 beschrieben gewaschen. Eine rohe L-Prolinlösung, erhalten aus einem Filtrat aus der L-Prolinfermenta­ tion (50 ml, enthaltend 20% L-Prolin) wurde durch die Säule mit einer Fließgeschwindigkeit von 25 ml/h ge­ leitet. Die Konzentration an Pyrogen im Abfluß betrug 0 ng/ml und der Limulustest des Abflusses war negativ (-). Dagegen war die Konzentration an Pyrogen in der rohen L-Prolinlösung 8,8 ng/ml und der Limulustest war positiv (++).
Beispiel 10
Die in Beispiel 1 verwendete Säule wurde wie in Beispiel 3 gewaschen. Eine Lösung von 0,5 g Lysozymchlorid in 0,05M Trishydrochloridpuffer (100 ml, pH 9,0), enthal­ tend etwa 10 ng/ml Pyrogen, wurde durch die Säule mit einer Fließgeschwindigkeit von SV=3 geleitet. Mehr als 90% des Lysozyms wurden in dem Abfluß gewonnen und die Konzentration an Pyrogen im Abfluß betrug 0,1 ng/ml. Wurde der Abfluß einem Pyrogentest in einer Dosis von 10 ml/kg unterworfen, dann stieg die Körpertemperatur von Kaninchen um 0°C, 0,20°C bzw. 0,20°C, so daß die Pyrogenizität des Abflusses als negativ anzusehen war. Wurde die Lysozymlösung direkt einem Pyrogentest in einer Dosis von 10 ml/kg unter­ worfen (also ohne Säulenbehandlung), dann stieg die Kör­ pertemperatur der Kaninchen um 1,00°C, 1,15°C bzw. 1,20°C, was die Pyrogenizität der Lösung als positiv anzeigt.
Beispiel 11
Das Gemäß Zubereitung 2 verwendete Adsorptionsmittel (Ligand. Histamin, Träger: Aminohexylcellulose) wurde in eine Säule mit einem Innendurchmesser von 20,8 mm und einer Länge von 27 mm gefüllt und eine Lösung von roher Urokinase (150 mg) in 0,01M Phosphatpuffer (35 ml, pH 8,0) (Limulustest: ++) wurde durch die Säule mit einer Fließgeschwindigkeit von SV=4 gelei­ tet. 64% der Urokinase wurden in dem Abfluß wieder­ gewonnen und der Limulustest des Abflusses war nega­ tiv (-).
Beispiel 12
Das gemäß Zubereitung 5 erhaltene Adsorptionsmittel (Ligand: 5-Methylcytosin, Träger: Carboxyhexylagarose) wurde in eine Säule (Innendurchmesser: 20,8 mm, Länge: 27 mm) gefüllt und eine Lösung von kristalliner Aspara­ ginase (116 mg) in 0,05M wäßrigem Natriumchlorid (20 ml), (Limulustest: ++) wurde durch die Säule mit einer Fließgeschwindigkeit von SV=4 geleitet. Es wur­ den 94% der Asparaginase im Abfluß wiedergewonnen und der Limulustest des Abflusses war negativ (-).
Beispiel 13
Die in Beispiel 1 verwendete Säule wurde wie in Beispiel 3 beschrieben gewaschen und dann wurde eine Lösung von Immunoglobulin G (50 mg) in 0,01M Phosphatpuffer (50 ml, pH 7,5) (Limulustest: ++) durch die Säule mit einer Fließgeschwindigkeit von SV=3 geleitet. Im Abfluß wurden 76% Immunoglobulin B wiedergewonnen und der Limulustest des Abflusses war negativ (-).
Beispiel 14
Die in Beispiel 1 verwendete Säule wurde wie in Beispiel 3 beschrieben gewaschen und eine Lösung von Rinderinsu­ lin (11 mg) in 0,004N Salzsäure (50 m), enthaltend 5 ng/ml Pyrogen, wurde durch die Säule mit einer Fließgeschwindigkeit von SV=3 geleitet. 86,5% Insu­ lin wurden in dem Abfluß wiedergewonnen und die Kon­ zentration an Pyrogen im Abfluß betrug 0,4 ng/ml.
Beispiel 15
Das folgende Verfahren wurde unter Verwendung der ge­ mäß Zubereitung 10 bis 14 erhaltene Adsorp­ tionsmittel durchgeführt.
Jeweils 8 ml eines Adsorptionsmittel wurden mit 1,5M wäßrigem Natriumchlorid gewaschen und in eine steri­ lisierte Kolonne mit einem Innendurchmesser von 13 mm und einer Länge von 100 mm gefüllt. Die Säule wurde nacheinander mit 250 ml 1,5M wäßrigem Natriumchlorid, 100 ml reinem Wasser und 100 ml 0,05M wäßrigem Na­ triumchlorid, wobei alle Waschflüssigkeiten pyrogenfrei waren, gewaschen. Eine Lösung eines Pyrogens in 0,05M wäßrigem Natriumchlorid (400 ml, enthaltend 1000 ng Escherichia coli 0128: B12, LPS pro 1 ml der Lösung) wurde durch die Säule mit einer Fließgeschwindigkeit von SV=12 geleitet. Die Konzentration des Pyrogens in dem Abfluß wurde gemessen und die Ergebnisse wer­ den in Tabelle 3 gezeigt.
Tabelle 3
Versuch 2
Es wurde ein Vergleichsversuch durchgeführt, um die Adsorptionsfähigkeit für Pyrogene bei einem Adsorptions­ mittel gemäß der vorliegenden Erfindung (nämlich einem das gemäß der Zubereitung 2 bis 9, 11, 13 und 14 hergestellt war) und einem Adsorptionsmittel des Stands der Technik (nämlich Hexylagarose gemäß DE-A 23 19 495) zu zeigen.
Methode
Jedes der Adsorptionsmittel (8 ml) wurde in eine Säule mit einem Innendurchmesser von 13 mm und eine Länge von 100 mm gefüllt. Die Säule wurde nacheinander mit 250 ml einer wäßrigen 1,5M Natriumchloridlösung, 100 ml reinem Wasser 100 ml einem 0,05M wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen, wobei alle diese Lösungen pyrogenfrei waren. Eine Lösung eines Pyrogens in 0,05M wäßrigem Natrium­ chlorid (100 ml), enthaltend 1000 ng Escherichia coli 0128: B12, LPS pro 1 ml Lösung) wurde durch die Säule mit einer Fließgeschwindigkeit SV=12 geleitet. Die Konzentration des Pyrogens in der auschließenden Lösung wurde gemessen. Es wurden die in Tabelle 4 gezeigten Ergebnisse erhalten.
Tabelle 4
Versuch 2
Es wurde ein Versuch durchgeführt, um die Adsorptions­ spezifizität zwischen einem erfindungsgemäßen Adsorptionsmittel (hergestellt gemäß Zubereitung 1) und einem Adsorptionsmittel des Stands der Technik (nämlich Aminohexylagarose und Aminodocylagarose gemäß DE-A 23 19 495) zu bestimmen.
Methode
0,1 g (Naßform, 014 ml) des jeweiligen Adsorptionsmittel wurde in 2 ml eines Phosphatpuffer (pH 7,0) enthaltend 0,5% Rinderserumalbumin (BSA) suspendiert und die Suspen­ sion wurde 3 Stunden bei 30°C gerührt. Nach dem Rühren wurde die Adsorptionsfähigkeit der überstehenden Lösung bei 280 nm bestimmt. Daraus wurde das Wiedergewinnungsver­ hältnis von BSA berechnet.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 5 gezeigt.
Tabelle 5

Claims (4)

1. Wasserunlösliches Polysaccharidetherderivat der allgemeinen Formel -O-CH₂CH(OH)CH₂NH(CH₂) n NH-B- Rworin den Rest eines wasserunlöslichen Polysaccharids B -CH₂CH(OH)CH₂- oder -(CH₂)₅-, n eine ganze Zahl von 1 bis 12 und R den Rest einer heterocyclischen Verbindung der Gruppe Histidin, Histamin, Urokansäure, Uralcil, Orotsäure, Cytosin, 5-Methylcytosin, 2-Amino-4,6-dimethylpyrimidin, 2-Amino-4-hydroxy-6-methylpyrimidin, Adenin und 6,9-Diamino-2-ethoxyacridin bedeuten, erhältlich dadurch, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel-O-CH₂-CH(OH)-CH₂NH-(CH₂) n-NH₂worin und n die vorstehend genannten Bedeutungen haben, entweder mit Glutaraldhyd und die erhaltene Verbindung mit einer der genannten heterocyclischen Verbindungen umsetzt und die erhaltene Schiff′sche Base reduziert oder mit Epichlorhydrin umsetzt und in das erhaltene epoxyaktivierte Aminoalkylpolysaccharid eine der genannten heterocyclischen Verbindungen einführt.
2. Verbindung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserunlösliche Polysaccharid Cellulose oder Agarose ist.
3. Verfahren zum Entfernen von pyrogenhaltigen Substanzen aus einer Lösung, bei dem man die Lösung mit einem Adsorptionsmittel zum Adsorbieren des Pyrogens in Berührung bringt, dadurch gekennzeichnet, daß das Adsorptionsmittel ein wasserunlösliches Polysaccharidetherderivat gemäß Anspruch 1 oder 2 ist.
4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Entfernung der pyrogenen Substanz durchführt, indem man die pyrogenhaltige Lösung durch eine Säule laufen läßt, die mit dem Adsorptionsmittel gefüllt ist.
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