DE4039589A1 - Hydroxyacyldecapeptide, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung - Google Patents
Hydroxyacyldecapeptide, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendungInfo
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- C07K—PEPTIDES
- C07K7/00—Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
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-
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
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-
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Description
Die Erfindung betrifft Hydroxyacyldecapeptide der Formel
worin R₁ eine Aralkyl-, eine Alkylgruppe oder Wasserstoff bedeutet, R₂ und R₃ gleich oder verschieden
sind und jeweils für Wasserstoff oder eine Acylgruppe stehen und R₄ eine Alkylgrupope
bedeutet, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung.
Erfindungsgemäß gelangt man zu den Verbindungen der Formel I, indem man
- a) zur Herstellung von Verbindungen der Formel I, worin R₁, R₂ und R₃ Wasserstoff bedeuten und R₄ obige Bedeutung besitzt, Verbindungen der Formel worin R₃ und R₄ obige Bedeutung besitzen, hydrolytisch spaltet oder
- b) zur Herstellung von Verbindungen der Formel I, worin R₁ für eine Alkylgruppe steht, und die restlichen Substituenten obige Bedeutung besitzen, Verbindungen der Formel I, worin R₁ für Wasserstoff steht, nach bekannten Methoden verestert oder
- c) zur Herstellung von Verbindungen der Formel I, worin R₂ und/oder R₃ für eine Acylgruppe steht, und die restlichen Substituten obige Bedeutung besitzen, Verbindungen der Formel I, worin R₂ und/oder R₃ für Wasserstoff stehen, nach bekannten Methoden acyliert, oder
- d) zur Herstellung von Verbindungen der Formel I, worin R₁ für eine Alkylgrupppe steht, und die restlichen Substituenten obige Bedeutung besitzen, Verbindungen der Formel I, worin R₁ für eine andere Alkylgruppe steht, umestert, oder
- e) zur Herstellung von Verbindungen der Formel I, worin R₁ für eine Alkylgruppe, R₂ und R₃ für Wasserstoff stehen und R₄ obige Bedeutung besitzt, Verbindungen der Formel II, worin die Substiuenten obige Bedeutung besitzen, alkoholytisch spaltet.
Die erfindungsgemäßen Verfahren können nach an sich bekannten Methoden ausgeführt werden.
Die hydrolytische Ringspaltung von Verbindungen der Formel II kann beispielsweise durch Behandeln
mit einer Base, z. B. mit NaOH oder KOH in einem unter den Reaktionsbedingungen inerten
Lösungsmitteln, z. B. in einem niederen Alkohol, wie Isopropanol, oder in einem cyclischen Ether,
wie Tetrahydrofuran, bei etwa Raumtemperatur z. B. bei 20°C, erfolgen. Bei der Veresterung
können übliche Methoden verwendet werden. Beispielsweise läßt man zur Einführung der Methylgruppe
mit Diazomethan in Methanol reagieren. Auch die Acylierung nach Verfahren c) kann nach
bekannten Methoden durchgeführt werden, beispielsweise mit (Ac)₂O in einem unter den Reakti
onsbedingungen inerten Lösungsmittel, z. B. in einem aromatischen Amin, wie Pyridin. Je nach
dem Molverhältnis der Reaktanden erhält man das diacylierte Produkt oder Gemische der diacylierten
mit dem monoacylierten Verbindungen, die nach üblichen Verfahren, beispielsweise chromatographisch,
aufgetrennt werden können. Bei der Umesterung nach Verfahren d) behandelt man
eine Verbindung der Formel I mit einem Alkohol, unter Zusatz von z. B. 4-Toluolsulfonsäure. Aus
dem Reaktionsgemisch können die gewünschten Endverbindungen der Formel I nach üblichen
Methoden isoliert und gegebenenfalls gereinigt werden.
Die als Ausgangsprodukte benötigten Verbindungen der Formel II können durch Kultivieren eines
Produzentenstammes in einem Medium erhalten werden. Bevorzugte Mikroorganismen sind Fun
gusstämme der Art Cylindrotrichum Bonorden, insbesondere des Stammes NRRL 18 230. Dieser
Stamm wurde aus einer Laubprobe aus Waldenburg im Schweizer Jura isoliert und am 17. 6. 1987
beim US Department of Agriculture, Peoria, III. hinterlegt. Die Verbindungen der Formel II können
auch synthetisch erhalten werden, und zwar in analoger Weise, wie für die Totalsynthese von Cy
closporin A in EP 34 567 beschrieben.
Diese Verbindungen der Formel I zeigen ausgezeichnete pharmakologische Eigenschaften, insbesondere
eine antiproliferative und antiinflammatorische Wirkung, wie mit den folgenden Testmethoden
nachgewiesen werden konnte:
Die Irritation der Haut von Versuchtieren mit 12-O-Tetradecanoylphorbol-13-acetat (TPA), Ara
chidonsäure oder Cantharin ist eine häufig verwendete Methode, Testsubstanzen nach lokaler
Anwendung auf ihre antiinflammatorische Wirkung zu testen (siehe Maibach, Lowe edit., Models
in Dermatology vol. 3, 86-92, Karger-Basel 1987).
NMRI-Mäusen werden 10 µl einer TPA-Lösung auf die innere und äußere Seite der rechten Ohrmuschel
aufgetragen (2×10 µl/Maus=2×0,5 µg TPA/Maus). Die Behandlung erfolgt 30 Minuten nach
der Irritation, indem 2×10 µl der Testlösung wie beschrieben auf die irritierte Ohrmuschelfläche
aufgebracht werden. Die Auswertung der Testgruppe erfolgt im Vergleich mit einer Gruppe, deren
rechte Ohrmuschel nur mit der Irritationslösung und dem Lösungsmittel der Substanz behandelt
wurden. 6 Stunden nach dem Auftragen des Irritans werden die Tiere getötet, die Ohrmuscheln
abgesetzt und gewogen. Die Differenz aus beiden Ohrmuschel-Gewichten wird zur Auswertung
verwendet, indem die einzelnen Differenzwerte der Testgruppen mit den einzelnen Differenzen der
Kontrollgruppe stastisch (Einfache Varianzanalyse mit nachfolgendem Dunnet-Test bei Normal
verteilung, andernfalls mit dem Kruskal-Wallis′ H-Test und Wilcoxon-Mann-Whitney′s U-Test)
verglichen werden. Die Wirkung der Testsubstanzen wird aufgrund der Mittelwerte in % angegeben.
NMRI-Mäusen werden 10 µl einer 10%igen Arachidonsäure-Lösung (in Aceton) auf die innere und
äußere Fläche der rechten Ohrmuschel aufgetragen. Die Behandlung erfolgt 30 Minuten vor der
Irritation, indem die in einem Gemisch aus N,N-Dimethylacetamid, Acton und Alkohol (2/2/4)
gelöste Substanz gleichermaßen aufgetragen wird. Die Auswertung der Testgruppe erfolgt im Vergleich
mit einer Gruppe von Tieren, deren rechte Ohrmuscheln nur mit dem Substanzvehikel bzw.
der Lösung behandelt wurden. 90 Minuten nach dem Auftragen des Irritans werden die Tiere getötet,
die Ohrmuscheln abgesetzt und gewogen. Die Differenz aus beiden Ohrmuschel-Gewichten
wird zur Auswertung verwendet, indem die einzelnen Differenzwerte der Testgruppen mit den einzelnen
Differenzen der Kontrollgruppe statistisch (wie bei 1.1.) verglichen werden. Die Wirkung der
Testsubstanzen wird aufgrund der Mittelwerte in % angegeben.
Weiblichen NMRI-Mäusen werden 10 µl einer 0,08%igen Cantharidin-Lösung auf die innere Fläche
der rechten Ohrmuschel aufgetragen. Die Testsubstanz wird entweder dem Irritans zugesetzt (simultane
Behandlung) oder 20 Minuten nach der erfolgten Irritation auf die entzündete Stelle in
acetonischer Lösung aufgetragen (therapeutische Behandlung). Die Auswertung erfolgt erst nach 17 Stunden,
wozu die Tiere getötet und die Ohrmuscheln nach den Absetzen gewogen werden. Die
Differenz aus beiden Ohrmuschel-Gewichten wird zur Auswertung verwendet, indem die einzelnen
Differenzwerte der Testgruppe mit den einzelnen Differenzen der Kontrollgruppe (Tiere, die nur
mit dem Irritans und dem Lösungsmittel der Testsubstanz behandelt werden) statistisch (wie bei
1.1.) verglichen werden. Die Wirkung der Testsubstanz wird aufgrund der Mittelwerte in % angegeben.
Kulturen von Human-Keratinozyten werden durch Trypsinierung von humanen Vorhäuten Neuge
borener erhalten ode als EpiPack von Clonetics Corp. (San Diego) bezogen. Die Keratinozytenkulturen
werden in einem supplementierten Keratinozytenmedium (KGM) in Kulturflaschen gezüchtet.
Die Passagen 3-5 von 80-90% konfluenten Keratinozyten werden in KGM in einer Konzentration
von 1×10⁵ Zellen/ml resuspendiert, und entweder je 0,1 ml dieser Zellsuspension werden in eine
96-Näpfchen-Mikrotiterplatte oder je 1 ml dieser Zellsuspension in eine 24-Näpfchenplatte in Gegenwart
der Testsubstanz gegeben. Die Zellen werden 48 Stunden bei 37°C und 5 CO₂ gezüchtet.
Während der letzten 16 Stunden wird 3H-Thymidin inkorporiert (Mikrotiterplatte, 1 µCi/Näpfchen),
die Zellen werden hinsichtlich Morphologie kontrolliert, dreimal mit eiskalter defizienter PBS
und zweimal mit Trichloressigsäure gewaschen, in 100 µl 0,1N NaOH, die 1% SDS enthält, solubilisiert
und die Radioaktivität gemessen. Alternativ werden Zellen der 24-Näpfchen-Kulturplatte trypsinisiert
(Trypsin/EDTA), auf Viabilität kontrolliert durch Trypanblauexklusion, und dreifache Aliquote
werden in einem Zell-Counter gemessen.
Peritoneale Exsudatzellen von NMRI-Mäusen, die 3 Tage vorher mit 1,5 ml Thioglykolat i. p. vorbehandelt
wurden, werden in peritonealen lavage gezüchtet, mit defizientem PBS gewaschen und in
DMEM-Medium, das mit 10% FCS supplimentiert ist, resuspendiert. 1×10⁶ Zellen werden in jede
der Vertiefungen einer 24-Kulturenplatte gegeben, und die Zellen werden 4 Stunden bei 37°C und
5% CO₂ zur Adhärenz belassen. Dann werden die Zellen zweimal mit defizientem PBS gewaschen.
Die erhaltene <95% reine Makrophagenpopulation wird mit TPA (20 µl/1 Stunde) in DMEM-Medium
ohne FCS stimuliert. Die konditionierten Medien werden zentrifugiert und der PGE₂-Gehalt wird
unter Verwendung eines ¹²⁴J-Radioimmuntests bestimmt. Die Inhibition der PGE₂-Freisetzung
durch die Testsubstanzen wird als prozentuelle Inhibition im Vergleich zu den Kontrollen berechnet.
Polymorphkernige Leukozyten (PMNL) werden aus peripherem Blut des Menschen präpariert
[Schaude, M., W. Mlineritsch, B. Mandak, Mycoses 31(5), 259-267 (1988)]. Die Herstellung der
Testsubstanzstammlösungen (500 mg/l) erfolgt am Versuchstag in 5% DMSO/RPMI 1640. Für die
Bestimmung der Chemilumineszenz mittels Biolumat LB 9505 wird der Lumineszenz-Indikator
7-Dimethylaminonaphthalin-1,2-dicarbonsäurehydrazid (DMNH) verwendet. Bei der Bestimmung
der Chemilumineszenz von PMNL-Zellen besteht das Reaktionsgemisch aus 200 µl PMNL-Suspension
(5×10⁶ Zellen/ml), 100 µl der jeweiligen Testsubstanz-Verdünnung oder dem Lösungsmittel
als Kontrolle und 25 µl der DMNH-Lösung (2,5×10-5M). Die CL-Reaktion wird durch Zugabe des
Peptids N-Formyl-L-Methionyl-L-Leucyl-L-Phenylalanin (FMLP, 4×10-6) gestartet. Der Verlauf
der CL-Reaktion bei 37°C wird über einen Zeitraum von 20 Minuten in Intervallen von 20 Sekunden
gemessen. 3 Parameter werden zur Beurteilung der Ergebnisse herangezogen: Peakintensität des
abgestrahlten Lichtes, Zeit bis zum Peak und die Fläche unter der Reaktionsverlaufskurve, bei der eine
deutliche Hemmung aller 3 Parameter beobachtet werden kann.
Die Irritation der Haut mit Phorbolestern führt zu einer epidermalen Hyperplasie und stellt bei Ver
suchstieren eine Methode dar, Testsubstanzen nach lokaler Anwendung auf die antiproliferative
Wirkung zu prüfen. Für die Untersuchungen werden haarlose SPF Mäuse im Alter von 7-8 Wochen
verwendet. Die Irritation und Behandlung erfolgt simultan, indem 29 nMol Phorbol-12,13-dibutyrol
und die entsprechende Testsubstanzkonzentration in 100 µl Aceton gelöst und an einer markierten
Stelle (Durchmesser 20 mm) an Rücken mittels Eppendorf Mikropipette appliziert werden.
An einer zweiten markierten Hautstelle am Rücken wird das Lösungsmittel aufgetragen. 6 Tiere,
bei denen nur der Phorbolester appliziert wird, dienen als Kontrollgruppe. Als Meßparameter für die
Hyperplasie dient der [3H]Thymidin-Einbau. Die Markierung der epidermalen DNA erfolgt 18 Stunden
nach Irritation durch intraperitoneale Injektion von 30 µCi (Methyl-3H)thymidin mit einer spezifischen
Aktivität von 5 Ci/mMol. Eine Stunde danach werden die Tiere getötet, die Rückenhaut
abpräpariert, auf einem Filterpapier ausgebreitet und mit Benzin gereinigt. Die Trennung der Epidermis
von der Dermis, sowie die darauffolgende Extraktion der DNA zur Messung der Radioaktivität
erfolgt nach bekannten Standardmethoden. Die Wirkung der Testsubstanzen errechnet sich
aus der Höhe der gemittelten Differenzen (cpm) zwischen Phorbolester- bzw. Aceton behandelten
Hautstellen von 6 Tieren und werden in Prozent der Kontrollgruppe angegeben.
Die Untersuchungen erfolgen an ca. 150 g schweren, weiblichen Albino-Meerschweinchen. Am
Versuchstag werden die Tiere an beiden Flanken geschoren. Je 5 Tiere pro Substanzgruppe werden
10 Sekunden einer definierten UV-Strahlung an 4 Hautstellen (Durchmesser 10 mm) ausgesetzt.
Unmittelbar danach erfolgt die Applikation von 100 Mikroliter der Testsubstanz-Lösungen
auf zwei der bestrahlten Flächen pro Tier. Zwei bestrahlte Stellen pro Tier, auf denen das Lösungsmittel
appliziert wird, dienen als Kontrollen. Die visuelle Beurteilung der Erythemstärke erfolgt 4 Stunden
nach der Bestrahlung. Die Erythemstärke wird nach Ther in Klassen von 0-4 eingeteilt:
0 kein Erythem
1 sehr leichtes kaum wahrnehmbares Erythem
2 gut ausgeprägtes Erythem
3 mittelschweres bis schweres Erythem
4 schweres Erythem (dunkelrot) bis leichte Schorfbildung (Läsionen in der Tiefe der Haut)
1 sehr leichtes kaum wahrnehmbares Erythem
2 gut ausgeprägtes Erythem
3 mittelschweres bis schweres Erythem
4 schweres Erythem (dunkelrot) bis leichte Schorfbildung (Läsionen in der Tiefe der Haut)
Die relative Hemmung der UV-Erythembildung wird nach folgender Formel errechnet:
Die Verbindungen der Formel I können daher als Mittel zur systemischen und topischen Behandlung
von entzündlich-hyperproliferativen Hauterkrankungen verwendet werden. Die täglich zu verabreichende
Menge einer Verbindung der Formel I beträgt beispielsweise 10 bis 100 mg, vorzugsweise
verabreicht in mehreren Teilmengen zwischen 2,5 und 50 mg, 2 bis 4mal täglich, oder in
Retardform.
Die Verbindungen der Formel I können oral, topisch oder parenteral verabreicht werden und lassen
sich zur Herstellung geeigneter Arzneiformen mit üblichen Hilfs- und Zusatzstoffen verarbeiten.
Eine geeignete Tablette besteht beispielsweise aus 50 Gew.-Teilen einer Verbindung der Formel I
und 200 Gew.-Teilen eines inerten festen Verdünnungsmittels, beispielsweise Kaolin. Für topische
Applikationen eignen sich Gele, Salben oder Creme-Formulierungen mit einer Wirkstoffkonzentration
von 0,1 bis 10%.
In den nachfolgenden Beispielen, die die Erfindung näher erläutern sollen, ohne jedoch ihren Umfang
einzuschränken, erfolgen alle Temperaturangaben in Celsiusgraden.
1250 mg der Verbindung der Formel II (R₃=H, R⁴=Isobutyl) werden in 30 ml Isopropanol gelöst,
mit 20 ml 0,1 N KOH versetzt und unter Argon 2 Stunden bei 20°C gehalten. nach Neutralisation mit
2 ml 1 N HCl wird der Alkohol im Vakuum abgedampft und die wäßrige Lösung mit Essigester
ausgeschüttelt. Der Eindampfrückstand wird an 100 g Kieselgel (0,04-0,063 mm) chromatographisch
aufgetrennt. Als Eluens dient Dichlormethan/Methanol (85/15). Als erste Verbindung werden
ca. 100 mg des Isopropylderivats eluiert. Anschließend werden Fraktionen abgetrennt, die
ausschließlich die Titelverbindung enthalten. Diese Fraktionen werden vereinigt, eingedampft und
mit Iropropanol hochgezogen. Als Rückstand verbleibt ein weißes, amorphes Pulver.
Fp: ab 123° Sintern, ab 142-144° Zersetzung
= -164° (c=1 in Methanol).
= -164° (c=1 in Methanol).
1 g der Verbindung der Formel I (R₁=R₂=R₃=H, R₄=Isobutyl) werden in 50 ml Methanol gelöst,
mit etherischer Diazomethanlösung bis zur schwachen Gelbfärbung versetzt und dann sofort im
Vakuum zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wird an 100 g Kieselgel (0,04-0,063 mm) in
Dichlormethan/Methanol (95/5) chromatographisch gereinigt. Die Fraktionsrückstände werden in
Methanol gelöst, klarfiltriert und wieder eingedampft. Man erhält die Titelverbindung als weißen,
amorphen Rückstand.
Fp: 99-101°
=-160° (c=1 in Methanol).
=-160° (c=1 in Methanol).
130 mg der Verbindung der Formel I (R₁=CH₃, R₂=R₃=H, R₄=Isobuty) werden in 5 ml Isopropanol
gelöst, mit einer Spatelspitze 4-Toluolsulfonsäure versetzt und 5 Stunden auf 50°C erwärmt.
Nach Abdampfen des Alkohols wird der Rückstand in Essigester mit NaHCO₃-Lösung gewaschen,
die organischen Extrakte getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wird nur an Kieselgel (0,04-0,063 mm) und dem Eluens Dichlormethan, dem 3-5% Methanol zugesetzt worden sind, chromatographisch
aufgetrennt. Man erhält die Titelverbindung als weißes, amorphes Pulver.
Fp: 110-113° (unter Zersetzung)
=-170° (c=1 in Methanol).
=-170° (c=1 in Methanol).
130 mg der Verbindung der Formel I (R₁=Methyl, R₂=R₃=H, R₄=Isobutyl) werden in 1 ml Pyridin
gelöst mit 0,2 ml (Ac)₂O versetzt und über Nacht bei 20° gehalten. Die Reaktionslösung wird im
Vakuum eingedampft, der Rückstand in Essigester gelöst, mit Wasser gewaschen, getrocknet und
eingedampft. Man erhält die Titelverbindung als weißen, amorphen Rückstand.
Fp: 77-79° (unter Zersetzung)
=-162° (c=1 in Methanol).
=-162° (c=1 in Methanol).
Analog wie in Beipiel 1 beschrieben, können auch folgende Verbindungen der Formel I erhalten
werden:
Analog wie in Beispiel 2 beschrieben, können auch folgende Verbindungen der Formel I erhalten
werden:
180 mg der Verbindung der Formel II (R₃=H, R₄=Isobutyl) werden in 3 ml Benzylalkohol gelöst und
bei 0° zu einer Lösung von 3 mg Natriumhydrid in 1 ml Benzylalkohol gegeben. Nach zwei Stunden
bei 0-10° wird das Gemisch mit 15 ml pH7-Puffer versetzt und mit Essigester extrahiert. Die organische
Phase wird getrocknet und am Hochvakuum eingedampft. Der Rückstand wird an Kieselgel
in Dichlormethan/Methanol (97/3) chromatographisch gereinigt. Man erhält die Titelverbindung als
farbloses amorphes Pulver. Fp: 98-101°.
Man verfährt analog wie in Beispiel 9 beschrieben und erhält die Titelverbindung als farbloses
amorphes Pulver. Fp: 97-100°.
Claims (2)
1. Hyroxyacyldecapeptide der Formel
worin
R₁ eine Aralkyl-, eine Alkylgruppe oder Wasserstoff bedeutet, R₂ und R₃ gleich oder verschieden sind und jeweils für Wasserstoff oder eine Acylgruppe stehen und R₄ eine Alkylgruppe bedeutet.
R₁ eine Aralkyl-, eine Alkylgruppe oder Wasserstoff bedeutet, R₂ und R₃ gleich oder verschieden sind und jeweils für Wasserstoff oder eine Acylgruppe stehen und R₄ eine Alkylgruppe bedeutet.
2. Verfahren zur Herstellung von Hydroxyacyldecapeptiden der Formel
worin R₁ eine Aralkyl-, eine Alkylgruppe oder Wasserstoff bedeutet, R₂ und R₃ gleich oder verschieden
sind und jeweils für Wasserstoff oder eine Acylgruppe stehen und R₄ eine Alkylgruppe
bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß man
- a) zur Herstellung von Verbindungen der Formel I, worin R₁, R₂ und R₃ Wasserstoff bedeuten und R₄ obige Bedeutung besitzt, Verbindungen der Formel worin R₃ und R₄ obige Bedeutung besitzen, hydrolytisch spaltet oder
- b) zur Herstellung von Verbindungen der Formel I, worin R₁ für eine Alkylgruppe steht, und die restlichen Substituenten obige Bedeutung besitzen, Verbindungen der Formel I, worin R₁ für Wasserstoff steht, nach bekannten Methoden verestert oder
- c) zur Herstellung von Verbindungen der Formel I, worin R₂ und/oder R₃ für eine Acylgruppe steht, und die restlichen Substituten obige Bedeutung besitzen, Verbindungen der Formel I, worin R₂ und/oder R₃ für Wasserstoff stehen, nach bekannten Methoden acyliert, oder
- d) zur Herstellung von Verbindungen der Formel I, worin R₁ für eine Alkylgrupppe steht, und die restlichen Substituenten obige Bedeutung besitzen, Verbindungen der Formel I, worin R₁ für eine andere Alkylgruppe steht, umestert, oder
- e) zur Herstellung von Verbindungen der Formel I, worin R₁ für eine Alkylgruppe, R₂ und R₃ für Wasserstoff stehen und R₄ obige Bedeutung besitzt, Verbindungen der Formel II, worin die Substiuenten obige Bedeutung besitzen, alkoholytisch spaltet.
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DE19904039589 DE4039589A1 (de) | 1990-12-12 | 1990-12-12 | Hydroxyacyldecapeptide, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
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DE4039589A1 true DE4039589A1 (de) | 1992-06-17 |
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1990
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Legal Events
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8130 | Withdrawal |