DE320785C

DE320785C - Process for the manufacture of drugs against avitaminoses

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Publication number: DE320785C
Application number: DE1916320785D
Authority: DE
Original assignee: DR ROBERT BOSSHARD
Current assignee: DR ROBERT BOSSHARD
Priority date: 1916-03-19
Filing date: 1916-03-19
Publication date: 1920-04-28

Description

Verfahren zur Herstellung von Arzneimitteln gegen Avitaminosen. Seit den ersten bahnbrechenden- Forschungen von C. F u n k über die physiologisch so interessanten Vitamine wurde das Gebiet von verschiedenen Seiten bearbeitet, ohne jedoch wesentlich neue Resultate zu fördern. Auch die Art der Gewinnung von mehr oder weniger reinen Vitaminpräparaten ist dieselbe geblieben: eine Aneinanderreihung von mühsamenExtraktionen, teilweiserHydrolyse, Fällungen usw. (Patent 2662I I, S u z u k i , Biochem. Zeitschrift B. 43, S. 89) C. F u n 1c, Die Vitamine, ihre Bedeutung für die Physiologie und Pathologie 1914, S. 3o bis 31 u. f.).Process for the manufacture of drugs against avitaminoses. Since the first groundbreaking research by C. F u n k on the physiologically so interesting vitamins, the area was worked on from different sides, without however, to promote substantially new results. Also the way of attracting more or less pure vitamin preparations have remained the same: a sequence laborious extractions, partial hydrolysis, precipitation, etc. (Patent 2662I I, p u z u k i, Biochem. Journal B. 43, p. 89) C. F u n 1c, The vitamins, their meaning for Physiology and Pathology 1914, pp. 3o to 31 and f.).

Es wurde nun gefunden, daß die sog. totale Hydrolyse (vgl. Emil Abderhalden, Neuere Ergebnisse auf dem Gebiete der speziellen Eiweißchemie, S. 15) der in Betracht fallenden Rohstoffe (Reiskleie; Hefe usw.) bei entsprechender Ausführung einen sehr bequemen, eleganten Weg bietet zur Herstellung von vitaminreichen, gegen Avitaminosen in hohem Grade wirksamen Substanzen. Bei den bisher bekannten Ausführungsarten totaler Hydrolyse werden Vitamine infolge zu hoher Temperatur und Säurekonzentration ausnahmslos zerstört. Versuche haben jedoch gezeigt, daß es möglich ist, Temperatur und Säurekonzentration derart herabzusetzen, daß die Vitamine vollkommen unverändert in Lösung gehen, während die Totalhydrolyse noch durchaus normal verläuft. Das hierzu ermittelte Temperaturoptimum beträgt 8o' C.It has now been found that the so-called total hydrolysis (cf. Emil Abderhalden, More recent results in the field of special protein chemistry, p. 15) of the falling raw materials (rice bran; yeast, etc.) with appropriate execution a very A comfortable, elegant way to produce vitamin-rich, anti-avitaminosis highly potent substances. In the previously known types of execution, more total Vitamins are invariably hydrolysed as a result of excessively high temperature and acid concentration destroyed. However, experiments have shown that it is possible to adjust temperature and acid concentration reduce so that the vitamins go into solution completely unchanged while the total hydrolysis is still quite normal. The temperature optimum determined for this is 8o 'C.

Die hierbei erhaltene Lösung wird von den ausgeschiedenen Huminstoffen abfiltriert und das Filtrat nach Befreiung von der Mineralsäure entweder ohne weiteres oder erst nach Neutralisation gelöster Aminosäuren unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Man erhält so je nach dem Ausgangsmaterial verschiedene therapeutisch wertvolle Substanzen, die aus Vitaminen und Aminosäuren oder aus Vitaminen und aminosauren Salzen bestehen. Dabei erscheint die Darstellung der Natrium- oder Kalziumsalze am vorteilhaftesten, da diese Produkte einen ausgeprägten Wohlgeschmack besitzen. Die Präparate mit den Kalziumsalzen sind zudem berufen, in der Kalziumtherapie eine wichtige Rolle zu spielen.The solution obtained in this way is made up of the excreted humic substances filtered off and the filtrate after being freed from the mineral acid either readily or only after neutralization of dissolved amino acids under reduced pressure Evaporated to dryness. Depending on the starting material, different therapeutic options are obtained Valuable substances made from vitamins and amino acids or from vitamins and amino acids Salts exist. The representation of the sodium or calcium salts appears most beneficial, as these products have a distinctive taste. The preparations with calcium salts are also used in calcium therapy important role to play.

. Beispiel I.. Example I.

5oo g Hefe werden mit 2,51 12 bis 2oprozentiger Schwefelsäure auf etwa 8o° bis zum Aufhören der Biuretreaktion (2o bis 24 Stunden) erwärmt. Dann wird abgesaugt, der Rückstand mit etwas Wasser erwärmt und nochmals abgenutscht. Die vereinigten Filtrate werden vorsichtig, unter stetem Rühren mit Kalkmilch,, bis zum Auftreten alkalischer Reaktion auf Tropäolinpapier-versetzt. Man saugt ab und wäscht den Gipsniederschlag mit etwas Wasser aus. Zu diesem Filtrat gibt man Kalkmilch bis zur neutralen Reaktion auf Lakmus. Erwärmt man die so erhaltene Lösung der aminosauren Kalziumsalze i Stunde auf dem Wasserbad und läßt dann in der Kälte über Nacht stehen, so scheiden sich noch geringe Mengen Kalziumsulfat aus. Man filtriert nochmals und dampft dann das sulfatfreie Filtrat im Vakuum (unter Vermeidung von Temperaturen über 8o°) zur Trockne ein. Das erhaltene Produkt besteht aus aminosauren Kalziumsalzen mit dem Vitamin des Ausgangsmaterials.500 g of yeast are made up with 2.5 to 2 percent sulfuric acid about 80 ° until the biuret reaction has stopped (20 to 24 hours). Then it will be suctioned off, the residue is heated with a little water and suction filtered again. the combined filtrates are carefully, with constant stirring with milk of lime ,, bis to the occurrence of an alkaline reaction on tropaolin paper-offset. One sucks off and washes off the plaster deposit with a little water. Lime milk is added to this filtrate up to the neutral reaction to lakmus. The resulting solution of the amino acids is heated Calcium salts on the water bath for 1 hour and then left to stand in the cold overnight, small amounts of calcium sulphate are still precipitated. It is filtered again and the sulfate-free filtrate then evaporates in vacuo (avoiding temperatures above 80 °) to dry. The product obtained consists of amino acid calcium salts with the vitamin of the starting material.

Beispiel Il.Example Il.

500 g Reiskleie werden mit 41 verdünnter Salzsäure (spei. Gewicht i,o6) auf etwa 8o° erwärmt. Nach etwa io Stunden gibt das Hydrolysat keine Biuretreaktion mehr. Man läßt erkalten, saugt ab, bestimmt die gesamte (d. h. freie und gebundene) Salzsäure des Filtrates und versetzt dann sorgfältig mit der ihr äquivalenten Menge ioprozentiger Natronlauge, Dampft man jetzt im Vakuum auf etwa die Hälfte ein, so kristallisiert beim Erkalten Kochsalz aus. Man saugt tüchtig ab und wiederholt diese Operation zur Abscheidung von Chlornatrium nochmals. Das Filtrat, das nur noch % bis % des ursprünglichen Volumens mißt, wird im Vakuum zur Trockne eingedampft. 500 g of rice bran are warmed to about 80 ° with 41 dilute hydrochloric acid (stored weight 1.06). After about 10 hours the hydrolyzate no longer gives a biuret reaction. It is allowed to cool, filtered off with suction, the total (ie free and bound) hydrochloric acid in the filtrate is determined and the equivalent amount of 10% sodium hydroxide solution is then carefully added. It is vigorously suctioned off and this operation is repeated again to remove sodium chloride. The filtrate, which measures only% to% of the original volume, is evaporated to dryness in a vacuum.

Das Produkt besteht aus freien Aminosauren mit Vitamin.The product consists of free amino acids with vitamins.

Beispiel III.Example III.

5oo g Hefe werden mit 4 1 i2,5prozentiger Salzsäure bei 8o° bis zum Aufhören der Biuretreaktion (etwa io Stunden) behandelt. Man läßt erkalten, filtriert und versetzt das Filtrat mit verdünnter Natronlauge, bis Lakmus nur noch ganz schwach sauer reagiert. Durch ein- bis zweimaliges Konzentrieren; Erkaltenlassen und Absaugen wird von Kochsalz getrennt. Dampft man dann im Vakuum zur Trockne ein, so erhält man ein Produkt, das aus aminosauren Natriumsalzen; Vitamin und z bis 2 v. H. Kochsalz besteht.500 g of yeast are mixed with 4 1 i2.5 percent hydrochloric acid at 8o ° to Cessation of the biuret reaction (about 10 hours). It is allowed to cool, filtered and the filtrate is mixed with dilute sodium hydroxide solution until lakmus is only very weak reacts sourly. By concentrating once or twice; Let it cool down and suck it off is separated from table salt. If it is then evaporated to dryness in a vacuum, it is obtained one a product made from amino acid sodium salts; Vitamin and z to 2 v. H. Table salt consists.

Das vorliegende Verfahren; ist eine neue Art der »totalen Hydrolyse«, welche bezüglich des Abbaus der- Proteinsubstanzen zum gleichen Ziele wie die bisherigen Ausführungsarten (E. Abderhalden, Neuere Ergebnisse auf dem Gebiete der speziellen Eiweißchemie, S. 15) führt, sich aber von diesem wesentlich dadurch unterscheidet, daß sie die Vitamine nicht zerstört, sondern völlig unverändert in Lösung führt. Das neue Verfahren erlaubt daher, die Proteinsubstanzen gänzlich in Aminosäuren abzubauen und gleichzeitig anwesende Vitaminsubstanzen - wie nachfolgende Ausführungen zeigen - in bisher unbekannter Ausbeute in Freiheit zu setzen. Zur Erreichung dieses Zieles muß die Hydrolyse folgenden Bedingungen unterliegen: i. Möglichst genaue Innehaltung einer Temperatur von 8o°.The present proceedings; is a new kind of "total hydrolysis", which with regard to the breakdown of protein substances to the same goal as the previous ones Types of execution (E. Abderhalden, recent results in the field of special Protein chemistry, p. 15), but differs from this essentially in that that it does not destroy the vitamins, but dissolves them completely unchanged. The new process therefore allows the protein substances to be converted entirely into amino acids break down and at the same time present vitamin substances - as the following remarks show - to set free in previously unknown yield. To achieve this The aim of the hydrolysis must be subject to the following conditions: i. As accurate as possible Maintaining a temperature of 80 °.

2. Fortsetzung der Hydrolyse bis zum Aufhören der Biuretreaktion.2. Continuation of the hydrolysis until the biuret reaction has ceased.

3. Mäßige Konzentration der angewandten , Säure. , Wenn F u n k (Vitamine S. 36, Z. 6 v. u.) angibt, daß die Vitaminsubstanz gegen Säuren »höchst resistent« sei, so steht dieser Befund in direktem Widerspruch .zu den Angaben von S u z u.k i (Biochemische Zeitschrift, vgl. oben). Hätte F u n k seine Hydrolysen anstatt immer bei ioo und noch mehr Grad (vgl. z. B. S. 38, Kochende ioprozentige Schwefelsäure io2°) einmal bei 8o° ausgeführt, so wäre sein Urteil über die Resistenz der Vitamine gegen Säuren jedenfalls wesentlich. anders ausgefallen. Es mag ja sein, daß ein geringer Teil der Vitamine gegen Säuren eine gewisse Resistenz aufweist; aber die Versuche lehrten, daß auch verdünnte Säuren bei wesentlich über 8o° liegenden Temperaturen den größten Teil der Vitamine in relativkurzer Zeit zerstörten. Ein Beweis dafür ist die in Nachfolgendem näher ausgeführte Tatsache, daß F u n k bei seinen Vitamindarstellungen höchstens 1/30o des im--Ausgangsstoff enthaltenen Vitamins gewinnt. - --- -Vitamine lassen sich bekanntlich durch die chemische Analyse weder eindeutig nachweisen noch gar quantitativ bestimmen. Will man daher. verschiedene Gewinnungsweisen jenes Stoffes bezüglich ihrer Leistungsfähigkeit vergleichen, so xnuß dies auch heute noch nach dem Beispiel von F u n k an Hand der p h y s' i o 1 o g i s c h e n Wirkung geschehen. Zur Kontrollee wurde daher nach unserem Verfahren hergestellte Substanz genau nach der Vorschrift von F u n k (S,45) Tauben, welche sich im letzten Stadium der experimentellen Beriberie befanden, intramuskulär eingespritzt. Während nun F u n k nach seiner »alten bewährten Methode« (wie er sie S.40 Abs. 3 selbst wörtlich bezeichnet) aus ioo kg Hefe die geringfügige Menge von nur 2,5 g einer Substanz erhielt, von welcher 4 bis 8 mg eine Taube in 2 bis 3 Stunden heilten, gewinnt man nach dem angemeldeten Verfahren aus ioo kg Hefe die große Menge von 4o kg einer Substanz, von welcher o, i bis 0,2 g eine Taube innerhalb höchstens 2 Stunden völlig heilen,. Bezeichnet man die zur Heilung einer Taube nötige Substanzmenge .als Einheit E, so gewinnt also F. u n k aus ioo kg Hefe höchstens 2 5oo : q. = 625 E, während- nach dem neuen Verfahren mindestens 400 000 : 2 = Zoo ooo E nutzbar gemacht werden. Die Ausbeute an Vitamin ist also nach dem angemeldeten Verfahren mehr als 300 mal so groß als die von F u n k erreichte, bzw. Funk : zerstört bei seinem Verfahren mindestens 238j joo des im Ausgangsmaterial enthaltenen, volkswirtschaftlich und therapeutisch wertvollen Vitamins. Ferner ist die Methode von F u n k sehr mühsam und kostspielig, das j neue Verfahren dagegen. einfach und billig auszuführen. Die bis heute' im Handel erscheinenden Vitaminfabrikate kommen bekanntlich in Zuckersirup o. dgl. auf den Markt, d. h. mit einer als Geschmackskorrigens seich nötig erweisenden Beimischung, welche in der therapeutischen Verwendung gar oft von zweifelhaftem Werte ist. Die nach dem vorliegenden Verfahren dargestellte Substanz dagegen hat alle Eigenschaften, um vorteilhaft als solche verabreicht zu werden.3. Moderate concentration of acid applied. If Funk (Vitamins p. 36, line 6 vu) states that the vitamin substance is "highly resistant" to acids, this finding is in direct contradiction to the information given by S uz uk i (Biochemical Journal, cf. above). If Funk had carried out his hydrolyses at 80 ° instead of always at 100 and even more degrees (cf., for example, BS 38, boiling 10% sulfuric acid 10 °), his judgment on the resistance of vitamins to acids would in any case be essential. turned out differently. It may be that a small part of the vitamins has a certain resistance to acids; but the experiments showed that even dilute acids at temperatures well above 80 ° destroyed most of the vitamins in a relatively short time. Proof of this is the fact, which is explained in more detail below, that F unk gains at most 1 / 30o of the vitamin contained in the starting material in its vitamin representations. - --- -Vitamins are known to be neither clearly detectable nor quantitatively determined by chemical analysis. So you want. To compare different ways of obtaining that substance with regard to their efficiency, this must still be done today according to the example of Funk on the basis of the physical effect. As a control, substance produced according to our method was therefore injected intramuscularly exactly according to the instructions of Funk (S, 45) pigeons, which were in the last stage of the experimental beriberia. While Funk now, according to his "old, tried and tested method" (as he himself literally refers to on p healed in 2 to 3 hours, using the process applied for, from 100 kg of yeast the large amount of 40 kg of a substance, of which 0.1 to 0.2 g heals a pigeon completely within a maximum of 2 hours, is obtained. If the amount of substance necessary to cure a pigeon is called unit E, then F. unk gains a maximum of 2,500: q from 100 kg of yeast. = 625 E, while - according to the new method, at least 400,000: 2 = zoo ooo E can be made usable. According to the registered process, the vitamin yield is more than 300 times that achieved by Funk, or Funk: his process destroys at least 238j joo of the economically and therapeutically valuable vitamin contained in the starting material. Furthermore, Funk's method is very laborious and expensive, whereas the new method is. easy and cheap to implement. The vitamin products appearing on the market to this day are known to come on the market in sugar syrup or the like, ie with an admixture which is necessary to correct the taste and which is often of dubious value in therapeutic use. The substance produced according to the present process, on the other hand, has all the properties to be advantageously administered as such.

Wenn F u n k in seinem Buch »Die Vitamine«. S. 4o Abs. 3 von seiner »alten bewährten Methode« zur Gewinnung von Vitamin spricht, so ist darunter zweifellos das S.38 Abs. 2 geschilderte Verfahren gemeint. Als Ausbeute gibt er S. 38 aus 75 kg Hefe nur o,6 g, S. 48 aus ioo kg Hefe nur 2,5 g an.When F u n k in his book "The Vitamins". P. 4o para. 3 of his "Old proven method" for obtaining vitamin speaks, so is undoubtedly among them the procedure described on page 38, paragraph 2 is meant. He gives the yield on p. 38 from 75 kg yeast only 0.6 g, p. 48 from 100 kg yeast only 2.5 g.

Bei Tauben, die durch ausschließliche Fütterung von poliertem Reis krank gemacht wurden, gelang es namentlich bei der spastischen Form der Erkrankung, die Tiere durch eine intramuskuläre Injektion von o,i der Substanz in wässeriger Aufschwemmung zu heilen. Eine Heilung konnte auch erzielt werden, wenn man den Tauben i bis 2 g eingab. Werden die Tiere wiederholt krank gemacht, so versagt das Präparat zum Schluß, besonders wenn sich die apathische Form des Reisneuritis der Tauben ausbildet.In pigeons obtained by feeding only polished rice were made sick, it was possible, especially in the spastic form of the disease, the animals by intramuscular injection of o, i of the substance in aqueous Cure bloating. A cure could also be obtained by looking at the pigeons i entered to 2 g. If the animals are repeatedly made sick, the preparation fails in conclusion, especially when the apathetic form of rice neuritis in pigeons trains.

Um zu beweisen, daß die veränderte technische Wirkung lediglich von dem Temperaturunterschied (8o° bzw. etwa ioo°) bei der Hydrolyse der vitaminreichen Proteinsubstanzen abhängt, werden folgende Vergleichsversuche angestellt: Versuch i.To prove that the changed technical effect is only from the temperature difference (80 ° or about 100 °) during the hydrolysis of the vitamin-rich Depending on protein substances, the following comparative experiments are carried out: Experiment i.

5oo g Hefe wurden mit 2,5 1 Zoprozentiger Schwefelsäure während 24 Stunden auf 8o° erwärmt, das Reaktionsgut filtriert, der Rückstand mit etwas Wasser erwärmt und abgenutscht. Die vereinigten Filtrate wurden vorsichtig unter stetigem Rühren mit Kalkmilch, bis zum Auftreten der alkalischen Reaktion auf Tropäolinpapier, versetzt. Nach Filtration vom entstandenen Gipsniederschlag wurde dieser mit Wasser nächgewaschen und das Filtrat mit Kalkmilch bis zur neutralen Reaktion auf Lakmus versetzt. Nach einstündigem Erwärmen der so entstandenen Lösung auf dem Wasserbad und Stehen in der Kälte über Nacht schieden sich noch kleine Mengen Kalziumsulfat aus. Die hiervon durch Filtration befreiteLösung wurde im Vakuum unter Vermeidung von Temperaturen über 8o° zur Trockne eingedampft. Das so in einer Ausbeute "von Zoo g erhaltene Produkt bildete glänzende gelbe Schüppchen, von angenehmem schwachem Geruch nach Malzextrakt und von Wohlgeschmack, zerfließlich in Wasser und beim Erhitzen über i4o° zersetzlich.500 g of yeast were treated with 2.5 1 per cent sulfuric acid for 24 Heated to 80 ° for hours, the reaction mixture filtered, the residue with a little water heated and sucked off. The combined filtrates were gently under steady Stir with milk of lime until the alkaline reaction occurs on tropaolin paper, offset. After the resulting gypsum precipitate had been filtered off, it was washed with water Washed again and the filtrate with milk of lime until a neutral reaction to Lakmus offset. After heating the resulting solution on a water bath for one hour and standing in the cold overnight, small amounts of calcium sulfate still separated the end. The solution freed from this by filtration was vacuumed with avoidance evaporated to dryness from temperatures above 80 °. That in a yield "of The product obtained formed shiny yellow flakes, of a pleasant faintness Smell of malt extract and of good taste, dissolves in water and when heated decomposable over i4o °.

Versuch 2.Attempt 2.

500 g Hefe wurden mit 2,5 1 2oprozentiger Schwefelsäure während 24 Stunden am Rückflüßkühl:er gekocht (Temperatur i05°), das Reaktionsprodukt filtriert und weiter genau wie bei Versuch i verfahren. Das in einer Ausbeute von i8o g erhaltene Produkt war äußerlich nur wenig verschieden vom Produkt i; es zeigte nur dunklere Färbung und etwas stärkeren Geruch; wesentlich verschieden aber war es in physiologischer Hinsicht. "Beim Verarbeiten von Reiskleie gemäß Beispiel II wurde eine Ausbeute von Zoo g Vitaminpräparat aus 500 g Reiskleie erhalten. 500 g of yeast were refluxed with 2.5 1 2% sulfuric acid for 24 hours: it was boiled (temperature 105 °), the reaction product was filtered and the procedure followed exactly as in experiment i. The product obtained in a yield of 180 g was externally only slightly different from the product i; it only showed a darker color and a somewhat stronger odor; but it was essentially different from a physiological point of view. "When processing rice bran according to Example II, a yield of Zoo g vitamin preparation was obtained from 500 g rice bran.

Die Produkte Nr. i und Nr. 2 wurden unter durchaus gleichen Bedingungen nach den Angaben von F u n k (S. 45) physiologisch auf Vitamin geprüft. Das Ergebnis war sehr auffällig: während o,i bis o,2 g von Produkt i Tauben, welche (infolge fortgesetzter Fütterung mit poliertem Reis) an der Beriberikrankheit erkrankt waren, innerhalb 2 Stunden völlig heilte, blieb das Produkt 2 bei gleichen und beliebig erhöhten Dosen absolut wirkungslos, d. h. in letzteren Fällen nahm die Krankheit ungehindert ihren Fortgang zu bald erfolgendem Tod der Versuchstiere. Damit ist bewiesen, daß durch die Hydrolyse nach F u n k der Vitamingehalt verringert und bei genügend langer Fortsetzung gänzlich vernichtet wird, während das neue Verfahren auf einfachstem Wege verlustlos zu vitaminreichen Präparaten führt.The products no. I and no. 2 were made under exactly the same conditions Physiologically tested for vitamins according to the information from F u n k (p. 45). The result was very noticeable: while o, i to o, 2 g of product i pigeons, which (as a result continued feeding with polished rice) suffered from beriberi disease, Healed completely within 2 hours, the product 2 remained the same and arbitrary increased doses absolutely ineffective, d. H. in the latter cases the disease increased unhindered their progress to imminent death of the experimental animals. So is proved that the vitamin content is reduced by the hydrolysis according to F u n k and if the continuation is long enough, it will be completely destroyed while the new procedure leads to vitamin-rich preparations in the simplest way without loss.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of drugs against Avitaminoses, characterized in that vitamin-rich protein substances in particular Yeast or rice bran with diluted mineral acids at about 80 ° C until stop the biuret reaction treated, the product filtered, the filtrate of mineral acid freed and then either without further ado or only after the transfer of what is contained in it Amino acids in their calcium or sodium salts at the lowest possible temperature evaporated to dryness.