-
-
Vesikel aus Dimersäure-Derivaten, Verfahren zu ihrer
-
Herstellung sowie ihre Verwendung Die Erfindung betrifft Vesikel,
Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung.
-
Vesikel sind kugelförmige oder ellipsoide synthetische Zellen aus
mono- oder bimolekularen Schichten amphiphiler Urganischer Moleküle spezieller Struktur.
Die aus Naturstoffen hergestellten Vesikel werden gewöhnlich Liposome genannt. Die
amphiphilen organischen Moleküle, aus welchen sie sich bilden, bestehen aus einem
hydrophoben Kohlenwasserstoffgerüst und einer, im Falle monomolekularer Schichten
aus zwei, hydrophilen Kopfgruppen und sind in Wasser schwer löslich.
-
Man kann Vesikel herstellen, indem man konzentrierte Lösungen geeigneter
amphiphiler Verbindungen in organischen Lösungsmitteln ( Ether, Chloroform, Ethanol
durch Einspritzen in einer wäßrigen Phase dispergiert.
-
Auf diese Weise können sehr große Vesikel mit Wänden aus einer oder
mehreren Lamellen gewonnen werden. Bei Behandlung wäßriger Suspensionen amphiphiler
organischer Verbindungen mit Ultraschall werden ebenfalls sphärische bimolekulare
oder monomolekulare Schichten gebildet, die in Wasser klare, mitunter opaleszente
Lösungen ergeben. Elektronenmikroskopisch lassen sich Vesikel als kugelförmige oder
ellipsoide Körper , die ein wäßriges Volumen einschlieBen, nachweisen.
-
Liposomen, also Vesikel aus Verbindungen natürlichen Ursprungs, werden
z.B. auch durch Ultrabeschallung aus verschiedenen Phospholipiden, meist aus Lecithin
pflanzlichen oder tierischen Ursprungs, hergestellt.
-
Sojabohnen oder Hühnereiweiß stellen die natürlichen Quellen für Lecithin
dar. Stellt man Vesikel aus diesem gut verträglichen Naturstoff her, so wird es
ermöglicht, darin eingelagerte Substanzen in die Blutbahn zu bringen, ohne immunologische
Abwehrreaktionen hervorzurufen.
-
So wurde von Rahman et al in J. Lab. Clin. Med. 83, 640 (1974) der
Einschluß von Ethylendiamintetraacetat in Liposomen beschrieben, die sich zur Behandlung
von Schwermetall-Vergiftungen injizieren ließen und zu deutlich besseren Behandlungsergebnissen
führten als die Injektion nicht eingeschlossenen EDTAs. Insulin (FEBS letters 62,
60 (1976)), Radionuklide, Interferon, Hormone und andere die Körperfunktionen unterstützende
Biomoleküle (EP-PS 0 009 842) lassen sich ebenfalls in Vesikel, die aus Lecithin
und seinen Derivaten hergestellt wurden, einschließen und dem Körper zuführen.
-
Auch im kosmetischen Bereich wurde der Einsatz von Vesikeln beschrieben.
So offenbart die US-PS 3 957 971 die äußere, lokale Anwendung von Feuchtigkeitsspendern
für die Haut, in denen Liposomen aus Sojabohnen-Lecithin, Dicethylphosphat und Sterinen
die aktiven Wirkstoffe enthalten. In der US-PS 4 217 344 wird die Herstellung von
Vesikeln beschrieben, die hygroskopische Substanzen verkapseln und über ihr osmotisches
Verhalten das Wasserrückhaltevermögen der Haut erhöhen.
-
Alle bisher beschriebenen Methoden zu Herstellung von Liposomen verwenden
jedoch als Ausgangsstoffe Ei- oder Sojabohnen-Lecithin, das, in Abhängigkeit vom
Reinheitsgrad, ein relativ teures Rohmaterial ist. Zudem ist die Einschlußkapazität
von Liposomen klein, da ihre Herstellung in der Regel durch Ultrabeschallung wäßriger
Suspensionen von Phosphorglyceriden erfolgt, wobei die wäßrige Phase gleichzeitig
den zu verkapselnden Stoff enthält und die Diglycerid-Konzentration einen gewissen
Grenzwert (ca. 0,5 Gew.%) nicht überschreiten kann.Außerdem läßt sich die Ladung
der elektroneutralen Lecithinvesikel nicht ohne erheblichen Aufwand modifizieren.
-
Auch aus synthetischen, phospholipidanalogen Verbindungen wurden Vesikel
zur Verkapselung von pharmazeutischen Wirkstoffen hergestellt, z.B. gemäß GB-PS
20 20 663. Von Nachteil ist dabei die schwere Zugänglichkeit solcher vesikelbildender
Verbindungen.
-
Es ist auch bekannt, aus symmetrischen, amphiphilen Molekülen mit
hydrophilen Endgruppen an einem lipophilen Kohlenwasserstoffgerüst Vesikel mit monomolekularen
Schichten dadurch herzustellen, daß man durch Einführung von sogenannten Spacermolekülen,
die im Sinne eines molekularen Keils in die Lipidmembranen eingebaut werden, dieser
eine Kurvatur aufzwingt (vgl.
-
Y. Okahata und T. Kunnitake, J. Am. Chem. Soc. 101, 5231 (1979). Auch
die hierfür bisher bekannten amphiphilen Verbindungen sind schwer zugänglich.
-
Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, Vesikel aus einem
preiswert verfügbaren Material herzustellen, wobei die entstehenden Produkte eine
verbesserte Einschlußkapazität aufweisen sollen. Wegen
ihres denkbaren
Einsatzes auch auf anderen Gebieten, z.B. bei der Verkapselung von Enzymen, Bleichaktivatoren
oder antimikrobiellen Wirkstoffen im Bereich flüssiger Wasch-, Reinigungs- und Desinfektionsmittel
oder für das Verkapseln flüchtiger Duftstoffe in Parfums, ist auch eine geringere
Empfindlichkeit gegenüber Tensid-haltigen Medien und organischen Lösungsmitteln
wünschenswert.
-
Gegenstand der Erfindung sind Vesikel aus wahrscheinlich monomolekularen
Schichten amphiphiler Moleküle und die Kurvatur bedingenden Spacern, die dadurch
gekennzeichnet sind, daß sie bestehen aus A I) ,G-Dicarbonsäuren und/oder ihren
Derivaten -mit mindestens 14 C-Atomen als amphiphilen Molekülen und II) carbocyclischen
oder heterocyclischen, mindestens 5 Ringatome aufweisenden Aminen als Spacern, wobei
die Amine als Ammoniumgruppen vorliegen und salzartig an eine Carboxylatfunktion
der ,C- Dicarbonsäure gebunden sind, oder B I) ,C-difunktionellen Verbindungen mit
mindestens 14 C-Atomen als amphiphilen Molekülen und II) Verbindungen mit wenigstens
zwei polaren funktionellen Gruppen und einem carbocyclischen oder heterocyclischen,
aus mindestens 5 Atomen bestehenden Ring als Spacern, wobei eine polare funktionelle
Gruppe des Spacers mit einer funktionellen Gruppe des amphiphilen Moleküls kovalent
verknüpft ist.
-
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von
Vesikeln aus monomolekularen Schichten amphiphiler Moleküle und die Kurvatur bedingenden
Spacern, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man entweder eine ol g <J-Dicarbonsäure
in Wasser suspendiert, der wässrigen Suspension ein als Spacer dienendes Amin mit
einem carbocyclischen oder heterocyclischen, mindestens fünfgliedrigen Ring im Überschuß
zusetzt und die Suspension intensiv rührt oder ultrabeschallt, oder daß man einet
,4)-difunktionelle Verbindung mit mindestens 14 C-Atomen in an sich bekannter Weise
mit 1 bis 2 Mol einer Verbindung mit wenigstens 2 polaren funktionellen Gruppen
und einem carbocyclischen oder heterocyclischen, mindestens fünfgliedrigen Ring,
in der mindestens eine polare funktionelle Gruppe mit einer der Endgruppen der,
-difunktionellen Verbindung unter Ausbildung einer kovalenten Bindung zu reagieren
vermag, umsetzt, das Umsetzungsprodukt in Wasser suspendiert und die Suspension
intensiv rührt oder ultrabeschallt.
-
Schließlich betrifft die Erfindung die Verwendung von Vesikeln, die
wie in den Beispielen beschrieben hergestellt werden, zur Bildung stabiler wäßriger
Lösungen von wasserunlöslichen Verbindungen sowie zum Einschluß wasserlöslicher
Substanzen im inneren Wasservolumen zum Schutz gegen eine reaktive äußere Phase.
-
Wird für die Herstellung erfindungsgemäßer Vesikel die wäßrige Suspension
einer ,G)-Dicarbonsäure und eines salzartig zu bindenden Spacers verwendet, so hat
sich insbesondere die Verwendung der sogenannten "Dimersäure" bewährt.
-
Dimersäure ist ein Gemisch von ,w- Dicarbonsäuren, das durch Diels-Alder-Reaktion
zwischen ölsäure und einem thermisch erzeugten Dien aus Linolsäure entsteht, sowie
das durch Hydrierung der Doppelbindungen daraus erhältliche gesättigte Produkt.
Ein Beispiel einer im Handel erhältlichen Dimersäure ist das Produkt VersadymeR.
Dimersäure ist die billigste kommerziell erhältliche langkettige i,C3-Dicarbonsäure.
Es sind jedoch auch andere langkettige itc-Dicarbonsä ren als amphiphile Moleküle
gemäß der Erfindung verwendbar, z.B. Hexadecan-,-dicarbonsäure oder Eicosan- dicarbonsäure.
-
Ultrabeschallung wäßriger Dimersäure-Suspensionen im pH-Bereich von
4 bis 10 ergibt milchähnliche Suspensionen. Auch der Zusatz von Micellenbildnern,
wie z.B.
-
Laurylsulfat, führt nicht zu den erwarteten klaren Vesikel-Lösungen.
Versetzt man die wäßrigen Suspensionen jedoch z.B. mit Cyclohexylamin, so klärt
sich die Lösung beim Behandeln mit Ultraschall vollständig auf.
-
Elektronenmikroskopisch lassen sich Vesikel nachweisen.
-
Das Amin übernimmt offenbar die Funktion eines Spacers. Es bildet
mit einer Carboxylgruppe der Dimersäure ein Ammoniumsalz, wobei sich das Cyclohexylammonium-Kation
zwischen einem n-Alkylrest der Dimersäure und der verbliebenen Carboxylgruppe mit
seinem Sechsring einlagert. Durch diese Ammoniumsalz-Bildung wird das ursprünglich
annähernd symmetrische Molekül der Dimersäure unsymmetrisch, und es bildet sich
beim Beschallen eine wahrscheinlich monomolekulare Vesikelmembran, deren Kurvatur
auf der Innenseite durch das Fehlen, auf der Außenseite durch den Einschub des wie
ein molekularer Keil wirkenden Spacermoleküls bestimmt wird.
-
Die so gebildeten, Vesikel enthaltenden wäßrigen Lösungen sind ohne
Pufferzusatz über lange Zeit stabil, wenn die Dimersäurekonzentration 10 mg /mol
nicht wesentlich überschreitet. Als am besten geeignetes Amin im Sinne der vorliegenden
Erfindung erwies sich Cyclohexylamin. Es sind aber auch andere Amine brauchbar,
wenn sie einen mindestens 5 C-Atome enthaltenden carbocyclischen oder heterocyclischen
Rest enthalten, wie z.B. Anilin oder Naphthylamin.
-
Die Amine werden den wäßrigen Dimersäure-Suspensionen vor der Beschallung
im Überschuß zugesetzt. Bevorzugt ist ein molare Verhältnis Amin zu Dimersäure von
ungefähr 2 zu 1.
-
Wählt man wesentlich höhere Dimersäurekonzentrationen als 10 mg/ml,
beispielsweise bis maximal 100 mg/ml, so bildet sich ein glasklares Gel aus. Beim
Verdünnen mit destilliertem Wasser wird dieses Gel verflüssigt, und in der Lösung
lassen sich wiederum Vesikel nachweisen.
-
Da die Stabilität des Gels beliebig zu sein scheint, stellen solche
Gele eine bequeme Lagerform für Vesikel dar.
-
Bei Versuchen, den Spacer kovalent mit der amphiphilen Verbindung
zu verknüpfen, werden Moleküle erhalten, die unter geeigneten Bedingungen ebenfalls
Vesikel bilden. In diesem Fall eignen sich monofunktionale Verbindungen nicht als
Spacer, weil bei der Ausbildung einer kovalenten Bindung zwischen dem amphiphilen
Molekül und dem Spacer eine ungeladene Kopfgruppe entsteht, die keine Vesikelbildung
des Moleküls mehr zulassen würde.
-
Als amphiphile Verbindungen, die mit den Spacern unter Ausbildung
einer kovalenten Bindung reagieren können, sind insbesondere α,w-Dicarbonsäuren,
i, g -Diole und i,2 -Diamine als Reinsubstanzen oder auch in beliebigen Mischungen
miteinander verwendbar. Die Kettenlänge zwischen den beiden endständigen funktionellen
Gruppen muß mindestens 14 C-Atome betragen.
-
Im Sinne der vorliegenden Erfindung bevorzugt verwendet wird als
α,w-Dicarbonsäure Dimersäure, als ,%-Diol der aus Dimersäure leicht erhältiche
Dimerfettalkohol und als «,rs-Diamin das ebenfalls aus Dimersäure zugängliche Dimerfettamin
sowie Mischungen dieser Verbindungen.
-
Geeignete Spacer sollten stabile kovalente Bindungen mit den genannten
amphiphilen Molekülen eingehen und die erforderliche polare Kopfgruppe zur Ausbildung
einer hydrophilen Membranoberfläche in das Molekül einbringen. Es hat sich gezeigt,
daß zu diesem Zweck für die Reaktion mit einer α,w-Dicarbonsäure Amine und
Alkohole geeignet-sind, die einen carbocyclischen oder heterocyclischen Ring mit
mindestens 5 Ringatomen und eine weitere geladene Gruppe, z.B. eine Sulfonat-, Carboxylat-,
Phosphat- oder quartäre Ammoniumgruppe im Molkül aufweisen. Diese Amine oder Alkohole
werden
mit einer der Carboxylgruppen der d,w-Dicarbonsäure zum
entsprechenden Amid bzw. Ester umgesetzt. Auf diese Weise entsteht eine amphiphile
Verbindung mit geladenen Endgruppen, in welcher das Spacermolekül kovalent gebunden
ist. Als kovalent gebundene Spacer sind also z.B. Aminosulfonsäuren und Aminocarbonsäuren,
die sich amidartig an eine Carboxylgruppe der o&,-Dicarbonsäure binden lassen,
und Hydroxysulfonsäuren und Hydroxycarbonsäuren, die esterartig an eine Carboxylgruppe
der- -,Co-Dicarbonsäure gebunden werden können und einen carbocyclischen oder heterocyclischen
Ring mit mindestens 5 Ringatomen enthalten, sowie auch deren Mischungen geeignet.
Bevorzugt sind Anilinsulfonsäuren, Anilincarbonsäuren und/oder Hydroxymethylbenzolsulfonsäuren
und Hydroxymethylbenzolcarbonsäuren. Ein besonders bevorzugtes Spacermolekül zur
kovalenten Bindung an die &,s-Dicarbonsäure ist die Anilin-2-sulfonsäure.
-
Für die Reaktion mit einem , -Diol lassen sich in entsprechender Weise
Carbonsäuren oder Sulfonsäuren mit mindestens zwei funktionellen Gruppen und einem
carbocyclischen oder heterocyclischen, mindestens fünfgliedrigen Ring als Spacermoleküle
verwenden, die sich in an sich bekannter Weise mit einer Hydroxy-Gruppe des «,2
-Diols zu Estern mit polaren Kopfgruppen umsetzen lassen. Als kovalent gebundene
Spacer sind also in diesem Falle Aminosulfonsäuren, Aminocarbonsäuren, Polycarbonsäuren,
Hydroxycarbonsäuren
und Hydroxysulfonsäuren oder deren Mischungen
geeignet, die sich esterartig an eine Hydroxy-Gruppe des g C1)-Diois binden lassen.
-
Ohne weiteres eigenen sich auch tri- und höher-funktionelle Verbindungen.
Bevorzugt geeignet im Sinne der vorliegenden Erfindung sind beispielsweise Pyromellitsäure
sowie ihr Anhydrid.
-
Für die Reaktion mit einemd,cS-Diamin als amphiphilem-Molekül lassen
sich als Spacer Carbonsäuren oder Sulfonsäuren mit mindestens zwei funktionellen
Gruppen und einem carbocyclischen oder heterocyclischen, mindestens'fünfgliedrigen
Ring verwenden, die unter Ausbildung eines Säureamids mit polarer Kopfgruppe mit
einer Aminogruppe des ;, -Diamins reagieren. Als kovalent gebundene Spacer sind
also in diesem Falle die gleichen Verbindungen geeignet, die auch im Falle eines
9,; -Diols als amphiphiles Molekül verwendet werden können, sowie auch deren Mischungen.
-
Bevorzugt geeignet zur Herstellung von Vesikellösungen sind die Umsetzungsprodukte,
die aus der Reaktion eines Mols der amphiphilen Verbindung mit einem Mol des mindestens
difunktionalen Spacers entstehen, da hierbei jeweils die monosubstituierten Derivate
entstehen.
-
Es ist aber im allgemeinen auch möglich, aus den technisch leichter
zugänglichen Gemischen der mono- und disubstituierten Derivate Vesikellösungen zu
erzeugen.
-
Amidiert man Dimersäure (Versadyme R) mit Orthoanilinsulfonsäure in
Pyridin als Lösungsmittel in Gegenwart von Triphenylphosphit, so entsteht ein Gemisch
aus Monoamid und Diamid der Dimersäure. Nach Trennung des
Gemischs
erhält man ein Monoamid, dessen wäßrige Suspensionen bei Dimersäure-Konzentrationen
von 5 mg / 10 ml klare Lösungen ergeben. Elektronenmikroskopisch sind ebenfalls
Vesikel nachzuweisen. Ein Gel bildet dieses Produkt bei höheren Konzentrationen
nicht.
-
Verestert man-- Pyromellitsäure bzw. ihr Anhydrid mit Dimeralkohol
in Pyridin als Lösungsmittel, so entsteht ein Gemisch aus dem Monoester und dem
Diester der Pyromellitsäure. Nach Trennung des Gemischs erhält man den Monoester,
dessen wäßrige Lösung ebenfalls Vesikel ergibt.
-
Setzt man wäßrigen Suspensionen von Dimersäurevesikeln mit ionisch
oder kovalent gebundenen Spacermolekülen eine wasserunlösliche Verbindung, z.B.
den Farbstoff Magnesium-octaethylporphyrin, zu, so bilden sich nach intensivem Rühren
oder Ultrabeschallung stabile wäßrige Lösungen dieses Farbstoffs, die sich chromatographieren
lassen.
-
Desgleichen lassen sich im Inneren der erfindungsgemäßen Vesikel auch
wasserlösliche Substanzen einschließen. Wird z.B. der wäßrigen Suspension vor der
Beschallung Glucose zugesetzt, so werden Vesikel gebildet, die in ihrem inneren
Wasservolumen Glucose enthalten. Nach chromatographischer Abtrennung der Glucose
in der äußeren Wasserphase bildet die Glucose im Inneren der Vesikel kein Berliner
Blau mit Gemischen aus Eisen(III)-Salzen und K3 / Fe(CN)6~7. Auch nach Zusatz eines
Detergens (Triton X) bleibt die Reaktion einen Tag lang aus. Dies zeigt, daß die
gebildeten Vesikel außergewöhnlich stabil sind.
-
Lecithinvesikel werden unter gleichen Bedingungen innerhalb von Sekunden
zerstört.
-
In gleicher Form lassen sich auch andere hydrophile oder lipophile
Substanzen einkapseln, um die Moleküle vor dem chemischen Angriff anderer Lösungskomponenten
zu schützen.
-
Der Einsatzbereich derartiger, in Vesikeln verkapselter Substanzen
beschränkt sich nicht nur auf den medizinischen Sektor. Vielmehr ist der Einsatz
der erfindungsgemäßen systhetischen Vesikel auch im kosmetischen Bereich, bei flüssigen
Wasch- und Reinigungsmitteln oder auf anderen Sektoren möglich. Die Vorteile der
erfindungsgemäßen Vesikel aus amphiphilen Molekülen und geeigneten Spacern gegenüber
den nach dem Stand der Technik bekannten Liposomen aus Lecithin sind nicht nur darin
zu sehen, daß die Ausgangsmaterialien preiswert und in großtechnischem Maßstab zugänglich
sind. Vielmehr lassen sich durch Modifizierung der als molekularer Keil wirkenden
Kopfgruppen die Tendenz zur Vesikelbildung, die Oberflächenladung und Vesikelgröße
variieren. Zudem sind die Dimersäure-Vesikel monolamellar und bestehen wahrscheinlich
nur aus einer monomolekularen Schicht. Ihre Fusion und ihre Auflösung durch Tenside
wird damit erschwert, was den Dimersäurevesikel-Lösungen Langzeitstabilität verleiht.
Ebenso ist die Lagerfähigkeit der bei hohen Konzentrationen entstehenden Gele, die
beim Lecithin nicht bekannt sind, zu erwähnen.
-
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert.
-
Beispiel 1 R Vesikel-Lösung aus Dimersäure (Versadyme ) und Cyclohexylamin
500 mg Dimersäure und 500 mg Cyclohexylamin wurden in 10 ml dest. Wasser suspendiert
und 10 Minuten bei 600C ultrabeschallt. Beim Stehenlassen gelierte die entstandene
leicht opaleszente Lösung. Verdünnen mit destilliertem Wasser oder Pufferlösungen
ergab Vesikellösungen.
-
Beispiel 2 R Vesikel-Lösung aus Dimersäure (Versadyme ) und Anilin
Analog Beispiel 1 wurde aus 500 mg Dimersäure und 500 mg Anilin in 10 ml dest. Wasser
eine Vesikellösung hergestellt.
-
Bemerkung: Anstelle von dest. Wasser konnten auch 0,1 molare Pufferlösungen
im pH-Bereich von 4 - 9 verwendet werden.
-
Beispiel 3 Vesikellösung aus Dimersäure-Orthanilsäureamid a) Herstellung
eines Dimersäure-monoamid-diamid-Gemisches R 8,46 g Versadyme (0,015M), 5,19 g Orthanilsäure
und 9,3 g Triphenylphosphit wurden in 45 ml Pyridin gelöst und unter Stickstoff
9 Stunden lang auf 1000C erhitzt.
-
40 ml des Lösungsmittels wurden im Vakuum abdestilliert, der Rückstand
mit 100 ml Wasser gewaschen
(mehrere Portionen) und in 200 ml Chloroform
aufgenommen. Das Chloroform wurde abgezogen, der Rückstand in 100 ml Aceton gelöst,
filtriert und wiederum abgezogen. Das übrigbleibende, bräunliche ö1 war in Wasser
unlöslich.
-
Die Dünnschichtchromatographie (Kieselgel: Laufmittel CHCl3 + 20%
CH3OH) zeigte zwei Flecken etwa gleicher Intensität, die dem Monoamid und dem Diamid
entsprachen b) Herstellung der Vesikellösung Das Monoamid-Diamid-Gemisch (10 mg/10
ml H2O) nach 2 Beispiel 3a wurde ultrabeschallt oder längere Zeit heftig gerührt.
Dabei entstand eine opaleszente Vesikellösung.
-
Beispiel 4 Vesikellösung aus Dimeralkohol und Benzol-1,2,4,5-tetracarbonsäuredianhydrid
(Pyromellitsäuredianhydrid) a) Lösungsmittel: Pyridin, Umsetzung bei RT 6 g Benzol-1,2,4,
5-tetracarbonsäuredianhydrid wurden mit 2 g Dimeralkohol in 50 ml trockenem Pyridin
gelöst und unter Argon 72 h bei RT stehengelassen. Die Lösung wurde auf 0 bis 50C
abgekühlt und 50 ml Eiswasser unter Rühren langsam zugetropft.
-
Nach Zugabe einer geringen Menge bildete sich ein schleimiger, weiß-grauer
Niederschlag, der sich nach vollständiger Zugabe wieder löste. Die gelb-braune Lösung
wurde auf ca. 1 1 Eiswasser gegossen und mit
HC1 auf einen pH-Wert
von ca. 1 bis 2 angesäuert. Es fiel ein weißer schleimiger Niederschlag aus, der
durch Filtration abgetrennt, mit Wasser gewaschen und mit Chloroform ausgeschüttelt
wurde. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels wurden 1,4 g eines gelblichen, kristallinen
Rückstandes erhalten; Smp: 163 bis 1660C.
-
Wäßrige Lösungen des Reaktionsproduktes wurden bei Beschallen mit
Ultraschall innerhalb kurzer Zeit klar.
-
Elektronenmikroskopisch konnten Vesikel nachgewiesen werden.
-
b) Lösungsmittel: Toluol, Reaktionstemperatur: 1100C 7 g Benzol-1,2,4,5-tetracarbonsäuredianhydrid
und 1,75 g Dimeralkohol wurden in absolutem Toluol gelöst und cy. 12 h unter Rückfluß
gerührt. Die Lösung wurde abgekühlt und nicht umgesetztes Pyromellitsäuredianhydrid
durch Filtration abgetrennt. Das Lösungsmittel wurde im Vakuum abdestilliert und
der Rückstand in trockenem Aceton aufgenommen; nicht gelöste Rückstände wurden durch
Filtration abgetrennt. Das Aceton wurde im Vakuum abdestilliert und der Rückstand
in Chloroform gelöst; nicht gelöste Rückstände wurden wiederum durch Filtration
abgetrennt. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels wurden 1,8 g einer wachsartigen
Masse erhalten.
-
Die Beschallung wäßriger Lösungen dieser Masse, die mit einem Tropfen
0,2 N NaOH versetzt wurden, ergab innerhalb kurzer Zeit klare Lösungen, in denen
elektronenmikroskopisch Vesikel nachqewiesen wurden.
-
Beispiel 5 Einschluß von Magnesiumoctaethylporphyrin in eine Vesikellösung
3 mg Magnesiumoctaethylporphyrin und 100 mg Monoamid-Diamid-Gemisch nach Beispiel
3a wurden in 100 ml Wasser gemeinsam ultrabeschallt. Dabei entstand eine intensiv
rot gefärbte Lösung mit zwei Banden (570, 550nm) im sichtbaren Spektralbereich.
Diese Lösung war tagelang stabil. Zusatz von Salzsäure bewirkte keine Entmetallierung
des Magnesiumporphyrins, das z.B. in Methanollösung extrem empfindlich gegen Säuren
ist.
-
Die Vesikellösung war dementsprechend gegenüber dem Einfluß von wassergelösten
Ionen (Protonen, Schwermetallsalze, geladene Oxidations- und Reduktionsmittel) stabilisiert.
Der Einschluß des Magnesiumoctaethylporphyrins kann auch durch Zugabe einer methanolischen
Lösung (0,1 ml) zur fertigen Vesikellösung (3 ml) erfolgen.
-
Beispiel 6 Einschluß von Glucose in eine Vesikellösung Das Monoamid-Diamid-Gemisch
nach Beispiel 3a (10 mg) wurde in 30 ml l-molarer Glucoselösung beschallt. Die in
der äußeren Wasserphase gelöste Glucose wurde durch Sephadex G25-Gelfiltration oder
Dialyse durch Ultrafilter (Ausschlußgrenze 104 Dalton) abgetrennt. Zusatz von K3/
Fe(CH)6~/und FeC13 zur äußeren Wasserphase ergab keine Bildung von Berliner Blau.
Zerstörte man die Vesikel mittels Zugabe von 10 ml Methanol, so erfolgte sofortige
Bildung von Berliner Blau. Die Zugabe von Tensiden (Laurylsulfat, TritonR X, jeweils
3 %) zu der beschriebenen Mischung von glucosehaltigen Vesikeln
und
FeCl3 K3 / Fe(CN)6~/ führte innnerhalb 24 Stunden nur zu etwa 10 % des erwarteten
Berliner Blau.
-
Die vollständige Freisetzung erfolgte innerhalb einer Woche. Lecithinvesikel
wurden von TritonR X unter gleichen Bedingungen innerhalb von 5 Minuten vollständig
zerstört.