DE60224655T2

DE60224655T2 - Neue carotinoidester

Info

Publication number: DE60224655T2
Application number: DE60224655T
Authority: DE
Inventors: Luis W. Levy; Richard H. Binnington; Anthony S. St. John's Wood Park TABATZNIK
Original assignee: Binnington Richard H Wakefield
Current assignee: Binnington Richard H Wakefield
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2002-02-22
Publication date: 2009-09-03
Anticipated expiration: 2022-02-23
Also published as: WO2002068385A3; CA2438876C; CN1244556C; CN1492855A; WO2002068385A2; JP4108480B2; BR0207405B1; US6540654B2; NO20033738D0; MXPA03007561A; DE60224655D1; EP1377547A2; JP2004528301A; PL364436A1; NO20033738L; ATE384044T1; US20020169334A1; ES2300441T3; IL157106A; CA2438876A1

Description

Beziehung zu verwandten Anmeldungen
Diese Anmeldung beansprucht die Begünstigung der provisorischen Anmeldungen in den USA Nr. 60/270,817, angemeldet am 23.2.2001, und Nr. 60/347,443, angemeldet am 11.1.2002.
Technischer Hintergrund der Erfindung
Die Carotinoide sind wichtige Naturprodukte, die bei der Fotosynthese der Pflanzen beteiligt sind. Carotinoide werden als Nahrungsergänzungsstoffe für Tiere und Menschen sowie in Lebensmittelfarbstoffen und Kosmetika verwendet. Obwohl Carotinoide für die Gesundheit wichtig sind, können Tiere und Menschen sie nicht herstellen und daher müssen diese Verbindungen über die Nahrung aus Obst und Gemüse aufgenommen werden.
Mehrere Eigenschaften der Carotinoide bedingen ihre Bedeutung für die Gesundheit von Mensch und Tier. Beispielsweise sind diese Verbindungen Antioxydantien mit wichtiger Einfangwirkung für freie Radikale. Sie schützen lebende Gewebe entweder unmittelbar oder als Immunverstärker vor einer Vielfalt von Erkrankungen. Ferner sind die Carotinoide an der Kommunikation zwischen lebenden Zellen beteiligt. Neuere epidemiologische Beweise haben eine inverse Beziehung zwischen der Aufnahme von Obst und Gemüse mit hohem Anteil an Carotinoiden und dem Auftreten von verschiedenen Krebsarten nahe gelegt. Insbesondere zeigte sich bei β-Carotin, Lutein und Lycopin ein Krebs verhütender Effekt (M. M. Mathews-Roth, Current Chemothe rapy and Infectious Diseases (J. D. Nelson and C. Grassi, Eds, Am. Soc. Microbiol., Washington DC: 1503–1505 (1980)); B. P. Chew et al, Anticancer Research 16: 3689–3694 (1996); P. H. Gann et al, Cancer Res. 59: 1225–1230 (1999)).
Ferner erfüllen einige Carotinoide, wie Lutein und Zeaxanthin, bei einigen Tierarten einschließlich des Menschen spezielle Funktionen in der Netzhaut des Auges, um ein gesundes Sehvermögen sicherzustellen (J. D. Landrum et al., Archives Biochem. Biophys. 385(1): 28–40 (2001)). Schließlich haben einige Carotinoide Aktivität als Provitamin A, während andere die Fortpflanzung und die Fruchtbarkeit steuern, das Gen Connexin43 hochregeln, die Gefahr degenerativer Erkrankungen mindern und die koronare Herzkrankheit verhüten (N. Krinsky, Pure and Appl. Chem. 66(5): 1003–1010 (1994)).
Vom chemischen Standpunkt können Carotinoide nach ihren funktionellen Einheiten in mehrere Klassen eingeteilt werden (siehe Key to Carotenoids, 2nd enlarged and revised edition, H. Pfander et al, Birkhauser Verlag, Basel, 1987). Dazu gehören Kohlenwasserstoffcarotinoide wie β-Carotin und Lycopin, Monohydroxycarotinoide wie β-Cryptoxanthin, Dihydroxycarotinoide wie Lutein and Zeaxanthin, Polyhydroxycarotinoide wie β,β-Carotintriol, Epoxycarotinoide wie Violaxanthin and Antheraxanthin, Carbonylcarotinoide wie Echinenon, Capsanthin, Canthaxanthin and Astaxanthin und Carotinoidsäuren wie Bixin und Crocetin.
Ester mit einem Carotinoid als von einem Alkohol abgeleitete Einheit sind wohlbekannt. Beispielsweise kommen die Mono- und Diester von Lutein und Zeaxanthin mit Palmitinsäure, Myristinsäure und Stearinsäure in der Natur vor. Sie sind auch als die "Xanthophylle" der Blüten und Blätter der meisten Pflanzen bekannt (Alam, Lipids, 3: 183 (1968)); diese Ester werden auch kommerziell hergestellt, wie beispielsweise in US 6,191,293 an Levy beschrieben, über die Extraktion der Blüten der Studentenblume (Tagetes erecta) und anschließende Reinigung.
Ferner wurden einige Ester, die ein Carotinoid als von einem Alkohol abgeleitete Einheit enthalten, synthetisch hergestellt. Beispielsweise wurden das Valerat, Laurat, Oleat, Linoleat and Caproat der Carotinoide Zeaxanthin and Isozeaxanthin in US 5,536,504 an Eugster, et al. beschrieben. Diester von Lutein and Zeaxanthin mit kurzkettigen organischen Säuren wurden in US 5,959,138 an Torres-Cardona, et al. ebenfalls beschrieben.
Gleichfalls wohl bekannt sind Ester mit einem Carotinoid als Säurekomponente. Während viele in der Natur vorkommen ("Key to Carotenoids") wurden andere Ester dieses Typs durch Synthese hergestellt. Beispielsweise beschreibt US 2,768,198 an Marbet, et al. die Herstellung von Estern von Bixin and Norbixin mit Amylalkohol, Octanol und Vitamin A.
Schließlich wurden Glyceride mit einer Carotinoid-Säure mittels enzymatischer Katalyse hergestellt (Partali et al., Angew. Chem Int. Ed. Engl. 35: 329–330 (1996)). Die Reaktion von β-apo-8'-Carotinsäure mit Vitamin E ergibt α-Tocopheryl-β-8'-Carotinat wie von Larsen et al (Chem. Eur. J. 4: 113–117 (1998)) beschrieben. Ferner wurde die enzymatische Veresterung von Bixin mit L-Ascorbinsäure, die zwei alkoholische Hydroxylgruppen enthält, als Alkoholkomponente von Humeau et al. (Biotechnol. Lett. 22: 155–168 (2000)) berichtet.
Zusammengefasst: Obwohl viele Ester mit Carotinoidkomponenten bekannt sind, enthalten alle bekannten Carotinoidester eine nicht-carotinoidische Komponente als die von Alkohol oder Säure abgeleitete Einheit.
Kurze Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung richtet sich auf Ester mit mindestens einer von Alkohol und mindestens einer von Säure abgeleiteten Einheit, wobei die wenigstens eine von einem Alkohol abgeleitete Einheit ein Hydroxycarotinoid, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Monohydroxycarotenoide, Dihydroxycarotenoide und Polyhydroxycarotinoide enthält, und wobei die wenigstens eine von einer Säure abgeleitete Einheit ein Carboxycarotinoid ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Monocarboxycarotinoide, Dicarboxycarotinoide und Polycarboxycarotinoide ist. Bevorzugte Hydroxycarotinoide umfassen Lutein, Zeaxanthin, Cryptoxanthin, Violaxanthin, Carotindiol, Hydroxycarotin, Hydroxylycopin, Alloxanthin und Dehydrocryptoxanthin. Bevorzugte Carboxycarotinoide umfassen Bixin, Norbixin, β-apo-8'-Carotinsäure, Crocetin, Diapocarotinsäure, Carboxycarotin und Azafrin.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorstehende Zusammenfassung wie auch die folgende eingehende Beschreibung bevorzugter erfindungsgemäßer Ausführungsformen werden besser verstanden, wenn sie im Zusammenhang mit den beigegebenen Zeichnungen gelesen werden. Zur Veranschaulichung der Erfindung werden in den Zeichnungen derzeit bevorzugte Ausführungsformen gezeigt. Man sollte jedoch verstehen, dass die Erfindung nicht auf die genauen Anordnungen und Mittel beschränkt ist, die gezeigt sind.
In den Zeichnungen ist:
1 eine Strukturformel von Luteinmonobixinat und
2 eine Strukturformel von Luteindibixinat.
Eingehende Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung ist auf eine neue Klasse von Estern gerichtet, bei denen sowohl der von Alkohol als auch der von Säure abgeleitete Teil ein Carotinoid ist. In dieser Beschreibung können die Begriffe "von Alkohol abgeleitete Einheit" und "Alkoholeinheit" beide als auf den Teil des Estermoleküls bezogen verstanden werden, der von einem Alkohol abgeleitet ist. Gleichermaßen beziehen sich die Begriffe "von Säure abgeleitete Einheit" und "Säureeinheit" beide auf den Teil des Estermoleküls, der von einer Carbonsäure abgeleitet ist.
Die neue Klasse von Estern, welche Monoester, Diester und Polyester umfasst, unterscheidet sich wesentlich von bekannten Estern, weil sowohl die Alkohol- als auch die Säureeinheit Carotinoidverbindungen sind. Die erfindungsgemäßen Ester können also als "hybride Carotinoidester" oder "Ganzcarotinoidester" bezeichnet werden. Diese Ganzcarotinoidester zeigen die kombinierten Farbeigenschaften und das kombinierte Antioxydanspotenzial beider Einheiten, wodurch sie den Verbindungen mit einzelnen Carotinoiden überlegen sind. Ihr außergewöhnlich hohes Antioxydanzpotenzial und die hervorragende Fettlöslichkeit machen die Ganzcarotinoidester zu aussichtsreichen Farbmitteln, wirksamen Antioxydantien, pharmazeutischen Wirkstoffen mit hoher biologischer Aktivität und darüber hinaus zu Polymerprodukten mit einzigartigen Eigenschaften der elektrischen Leitung.

Die erfindungsgemäßen Ganzcarotinoidester werden durch Kombination von mindestens einem Hydroxycarotinoid und mindestens einem Carboxycarotinoid hergestellt. Das zur Bildung dieser Ester brauchbare Hydroxycarotinoid kann ein Monohydroxy-, Dihydroxy- oder Polyhydroxycarotinoid sein. Beispielhafte Hydroxycarotinoide sind in Tabelle 1 gezeigt, was keine Beschränkung bedeuten soll. Bevorzugte erfindungsgemäße Hydroxycarotinoide umfassen Lutein, Zeaxanthin, Cryptoxanthin, Viola xanthin, Carotindiol, Hydroxycarotin, Hydroxylycopin, Alloxanthin and Dehydrocryptoxanthin. Mehr bevorzugte Hydroxycarotinoide umfassen Lutein, Zeaxanthin, Cryptoxanthin und Violaxanthin, und die meist bevorzugten Carotinoide sind Lutein, Zeaxanthin und Dehydrocryptoxanthin. Tabelle 1: Beispiele für Hydroxycarotinoide

Alloxanthin	Hydroxycarotinone
Apocarotinol	Hydroxyechinenone
Astacen	Hydroxylycopin
Astaxanthin	Lutein
Capsanthin	Lycoxanthin
Capsorubin	Neurosporin
Carotindiole	Phytoen
Carotintriole	Rhodopin
Citranaxanthin	Spheroidin
Cryptoxanthin	Torulin
Decaprenoxanthin	Violaxanthin
Demethyliertes Spheroidin	Zeaxanthin
Epilutein
Fucoxanthin

Das erfindungsgemäße Carotinoid kann ein Mono-, Di- oder Polycarboxylcarotinoid sein. Beispielhafte Carboxycarotinoide sind in Tab. 2 gezeigt, was nicht als Beschränkung zu verstehen ist. Bevorzugte Carboxycarotinoide umfassen Bixin, Norbixin, β-apo-8'-Carotinsäure, Crocetin, Diapocarotinsäure, Carboxylcarotin und Azafrin. Mehr bevorzugte Carboxycarotinoide umfassen Bixin, Norbixin, Crocetin and β-apo-8'-Carotinsäure, während Bixin, Norbixin und β-apo-8'-Carotinsäure die meist bevorzugten Carboxycarotinoide sind. Tabelle 2: Beispiele für Carboxycarotinoide

Apocarotinsäure Crocetin

β-apo-8'-Carotinsäure Diapocarotinsäure

Azafrin Neurosporaxanthin

Bixin Norbixin

Carboxylcarotine Lycopinsäure

Je nach den speziellen Carotinoidkomponenten und dem stöchiometrischen Verhältnis der für die Veresterung verwendeten Carotinoid-Reaktanden kann der sich ergebende Carotinoidester ein Dicarotinoidmonoester, ein Dicarotinoiddiester oder ein Polycarotinoidpolyester sein. Beispielsweise entstehen Dicarotinoidmonoester aus der Reaktion eines Moleküls eines Dihydroxycarotinoids, wie Lutein oder Zeaxanthin, mit einem Molekül eines Monocarboxycarotinoids, wie Bixin. Die Carotinoiddiester sind das Ergebnis der Reaktion eines Moleküls eines Dihydroxycarotinoids mit zwei Molekülen eines Monocarboxycarotinoids. Schließlich ergeben sich Polycarotinoidpolyester aus der Reaktion mehrerer Moleküle eines Dihydroxycarotinoids mit mehreren Molekülen eines Dicarboxycarotinoids wie Norbixin. Beispiele möglicher Kombinationen von Carboxycarotinoidestern des Luteins mit Bixin, Norbixin und Apocarotinsäure sind in Tab. 3 gezeigt. Tabelle 3: Typen von Ganzcarotinoidestern

Alkoholeinheit	Säureeinheit	Ester
Lutein (1 Mol)	Bixin (1 Mol)	Luteinmonobixinat
Lutein (1 Mol)	Bixin (1 Mol)	Dehydrocryptoxanthinmonobixinat
Lutein (1 Mol)	Bixin (2 Mol)	Luteindibixinat
Lutein (1 Mol)	Norbixin (1 Mol)	Luteinnorbixinat
Lutein (1 Mol)	Norbixin (2 Mol)	Luteindinorbixinat
Lutein (2 Mol)	Norbixin (1 Mol)	Diluteinnorbixinat
Lutein (Überschuß)	Norbixin (Überschuß)	Polyluteinpolynorbixinat
Lutein (1 Mol)	Apocarotinsäure (2 Mol)	Luteinmonoapocarotinat
Lutein (1 Mol)	Apocarotinsäure (2 Mol)	Luteindiapocarotinat

Die Strukturformeln zweier durch Reaktion von Lutein und Bixin gebildeter Ester, Luteinmonobixinat und Luteindibixinat, sind in den 1 bzw. 2 gezeigt. Interessanterweise ist das zweite in Tabelle 3 gezeigte erste Produkt das Bixinat von Anhydrolutein oder 3',4'-Dehydrocryptoxanthin, welches als unerwartetes Nebenprodukt aus der Reaktion zwischen Lutein und Bixin erhalten wurde. Diese Verbindung wurde durch eine Dehydrierungsreaktion der nicht umgesetzten Hydroxylgruppe des Luteins gebildet.
Die Veresterung des Dicarboxycarotinoids Norbixin mit dem Dihydroxycarotinoid Lutein erfolgt auf beiden Seiten beider Reaktandenmoleküle unter Bildung eines polymeren Esters, vergleichbar mit dem wohlbekannten Estermaterial, das man durch Veresterung von Ethylenglykol mit Terephthalsäure erhält und das zu einer Faser mit dem Namen Dacron^® gesponnen wird. Die erfindungsgemäßen Polycarotinoidpolyester haben nicht nur einzigartige Licht absorbierende und Antioxydanseigenschaften, sondern sind wegen ihrer hoch ungesättigten Polymernatur Kunststoffe mit einzigartigen Eigenschaften der elektrischen Leitung. Sie können beispielsweise als "molekulare Drähte" für elektrische Übertragung und als halbleitende Polymere in neuen Anwendungen für Brennstoffzellen, Kunststoffschaltkreisen, Licht emittierenden Bauteilen und Transistoren verwendet werden.
Die Ester, bei denen sowohl die Säure- als auch die Alkoholeinheit Carotinoide sind, können durch ein beliebiges be kanntes Verfahren zur Veresterung hergestellt werden, einschließlich jener, die in der allgemeinen Laborchemie und im industriellen Maßstab zur Veresterung von Alkoholen mit Säuren bekannt sind. Das erste Verfahren umfasst die Reaktion mindestens eines Hydroxycarotinoids unmittelbar mit mindestens einem Carboxycarotinoid. Beispielsweise ist die Veresterung eines Hydroxycarotinoids mit einem Carboxycarotinoid mittels bekannter katalytischer Verfahren möglich, wie beispielsweise durch Carbodiimidkupplung in Gegenwart von Dimethylaminopyridin. Die enzymatische Veresterung mit einer Lipase ist ein anderer Weg zur Herstellung dieser Carotinoidester.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird als Zwischenprodukt für die Veresterung ein Säurechlorid von mindestens einem Carboxycarotinoid verwendet. Das Säurechlorid kann durch ein beliebiges bekanntes Verfahren hergestellt werden, wie über die bekannten Reaktionen mit Phosphortrichlorid oder -pentachlorid, mit Thionylchlorid oder mit dem hoch reaktiven Formylchlorid (McGill U., Tetrahedron Letters (1997) 38(37): 6489). In einer mehr bevorzugten Ausführungsform wird das Säurechlorid aus der Reaktion des Carboxycarotinoids mit Oxalylchlorid hergestellt. Dieses Säurechlorid wird dann mit mindestens einem Hydroxycarotinoid umgesetzt, um den gewünschten Carotinoidester zu bilden.
Die Erfindung wird am besten eingehender mit Bezug auf die folgenden nicht begrenzenden Beispiele beschrieben.
Beispiel 1
Luteinmonobixinat, wie in 1 gezeigt, wurde nach dem folgenden Verfahren synthetisiert. Bixin (500 mg, 1.27 mmol) wurde in trockenem Dichlormethan (50 ml) durch Zugabe von Oxalylchlorid (500 μl, 5,25 mmol) und N,N-Dimethylformamid (ein Tropfen) in Bixinoylchlorid umgewandelt. Das Gemisch wur de bei Raumtemperatur eine Stunde gerührt und dann unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft und ergab Bixinoylchlorid.
Bixinoylchlorid (4 mg, 25 μmol) wurde mit Lutein (1 mg, 1.76 μmol) in 1 ml trockenem Toluol gemischt. Pyridin (1 Tropfen) wurde zugefügt und das Gemisch bei Raumtemperatur 6 Tage gerührt. Die Veresterungsreaktion wurde durch Dünnschichtchromatographie (DSC) auf einer Silicagelplatte mit 20% Ethylacetat in Dichlormethan als entwickelnde Phase überwacht. Die Reaktion wurde als vollständig angesehen, wenn der Fleck des Reaktanden Lutein (Rf = 0.2) weit gehend verschwunden war und ein neuer, weniger polarer, roter Fleck aufgetreten war, der fast an der Lösemittelfront lief (Rf = 0.95).
In diesem Stadium wurde das Mischen abgebrochen und das Reaktionsgemisch unter vermindertem Druck eingedampft. Der trockene Rückstand wurde in Diethylether (2 ml) gelöst und auf einer Silicagelsäule mit Diethylether als Eluens chromatografiert. Das an der Front laufende Material wurde aufgefangen und eingedampft und ergab Luteinmonobixinat, welches durch Säulenchromatographie auf Silicagel weiter gereinigt wurde.
Die Analyse des Produktes mit DSC auf Silicagel mit 20% Ethylacetat in Dichlormethan ergab einen einzelnen Fleck mit Rf = 0,95. Die Analyse mittels ¹H-Magnetresonanz (NMR) auf einem Bruker AC2SO bei 250 MHz in CDCl₃ zeigte die Methylesterresonanz des Bixins bei 3,75 ppm und die Dubletts der Doppelbindungen des Bixins bei 7,4 und 7,95 ppm. Die Lutein-Signale wurden bei 3,9 und 4,19 ppm beobachtet, wie auch die Resonanzen aliphatischen Protonen bei 0,7–1,9 ppm. Die Aufwärtsverschiebung des Lutein-Signals von 3,9 nach 3,15 ppm zeigt den Übergang vom freien Hydroxylgruppe zum gekuppelten Ester. Das gereinigte Produkt enthielt also den aus der Kombination von Bixin und Lutein gebildeten Ester. Das mit der APCI-technik (Atmospeeric Pressure Chemical Ionization) erhaltene Massenspektrum zeigte einen Peak bei 944 in Übereinstimmung mit Luteinmonobixinat (C₆₅H₈₄O₅)
Beispiel 2
Luteindibixinat, wie in 2 gezeigt, wurde nach dem folgenden Verfahren hergestellt. Bixin (550 mg, 1,93 mmol) wurde durch Zugabe von Oxalylchlorid (1 ml, 10,5 mV) in trockenem Toluol (10 ml) und eine Stunde Kochen am Rückfluss unter Stickstoff, wobei eine blutrote Lösung entstand, in Bixinoylchlorid umgewandelt. Man ließ die Mischung leicht abkühlen und dampfte dann unter vermindertem Druck zur Trockne ein und es ergab sich Bixinoylchlorid.
Bixinoylchlorid (8 mg, 19,4 μmol) wurde in 1 ml trockenem Toluol mit Lutein (1 mg, 1,76 μmol) gemischt. Ein Gemisch aus Pyridin und 4-N,N-Dimethylaminopyridin (zwei Tropfen wurde zugegeben und das Gemisch acht Stunden am Rückfluss gekocht. Die Veresterungsreaktion wurde mit DSC auf einer Silicagelplatte mit 20% Ethylacetat in Dichlormethan als entwickelnde Phase überwacht. Während der Reaktion war der Fleck des Reaktanden Lutein (Rr = 0,2) weit gehend verschwunden und zwei neue, weniger polare rote Flecken waren erschienen, die nahezu an der Lösemittelfront liefen (Luteinmonobixinat Rf = 0,95 und Luteindibixinat Rf = 0,98) . Als sich die Reaktion der Vollständigkeit näherte, blieb nur der Fleck mit Rf = 0,98. An dieser Stelle wurde das Gemisch unter vermindertem Druck eingedampft. Der trockene Rückstand wurde in Diethylether (2 ml) gelöst und auf einer Silicagelsäule mit Diethylether als Eluens chromatographiert. Das an der Front laufende Material wurde aufgefangen und unter vermindertem Druck eingedampft und ergab Luteinmonobixinat.
Die Analyse des Esters mittels DSC auf Silicagel, entwickelt mit 20% Ethylacetat in Dichlormethan, ergab einen einzelnen Fleck mit Rf = 0,99. Die Analyse mit ¹H-Magnetresonanz (Bruker 250 MHz, CDCl₃) zeigte Resonanzen bei 3,7 ppm (Bixinethylester-Resonanz, doppelte Intensität) und 0,6 bis 1,6 ppm (Lutein-Resonanzen). Das mittels APCI ermittelte Massenspektrum zeigte einen Peak mit der Masse 1323 in Übereinstimmung mit Luteindibixinat (C₉₀H₁₁₂O₈)
Beispiel 3
Luteinmono-β-apo-8'-carotinat wurde wie folgt hergestellt. Das Säurechlorid der β-apo-8'-Carotinsäure wurde auf gleiche Weise wie das Bixinoylchlorid von Beispiel 2 hergestellt. Das Säurechlorid (1,03 g, 2,5 mmol) wurde in Benzol (10 ml) gelöst dazu wurde eine Lösung von Lutein (3,7 g, 6,55 mmol) und Pyridin (1,2 ml, 12,8 mmol) in Benzol (10 ml) unter Argon zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur 3 Tage gerührt.
Des Reaktionsgemisch wurde mit Ether (80 ml) verdünnt, mit verdünnter Salzsäure (0,5 mol/l, 2 × 50 ml) gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄) und eingedampft. Trockene Flash-Chromatographie (Auftragen mit Dichlormethan und Eluieren mit 20%, 40% und 60% Ethylacetat in Leichtpetroleum) ergab ein Produkt, das in Massenspektrum einen Peak bei der Masse 808 zeigte, ihn über Einstimmung mit dem Ester Luteinmono-β-apo-8'-carotinat (C₅₅H₆₈O₅)
Alle neuen Ganzcarotinoidester können wegen ihrer hohen Öllöslichkeit nützliche Farbmittel für Fette sein. Zusätzlich kann die molekulare Kombination dieser Carotinoide auch die chemopräventive Antikrebswirkung der einzelnen Carotinoidbausteine erhöhen und gegen eine Vielfalt pathologischer Zu stände schützen. Beispielsweise enthält Luteindibixinat 29 Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen und 4 Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindungen, von denen 31 konjugiert sind. Dieser Ganzcarotinoidester ist eine der höchst ungesättigten bekannten Verbindungen und zeigt nie da gewesene Licht absorbierende und Antioxidanseigenschaften.
Die erfindungsgemäßen Mono-, Di- und Polyganzcarotinoidester sind daher neue Verbindungen, weil sie mindestens zwei Carotinoideinheiten enthalten. Durch Kombination von mindestens zwei Carotinoiden in einer einzigen Verbindung über eine synthetische Esterbrücke werden die gleichartigen und die komplementären Eigenschaften der einzelnen Carotinoide maximiert. Diese Ganzcarotinoidester zeigen wesentlich größere physiologische und Antioxydanswirkungen als die Summe der einzelnen Wirkungen der Carotinoidbausteine. Im Ergebnis können die neuen Ganzcarotinoidester als therapeutische Wirkstoffe, Farbzutaten in Geflügelfutter und als Farbmittel für Fette nützlich sein. Ferner können Ganzcarotinoidpolyester als molekulare Drähte wirken, die einzigartige elektrische Leitungseigenschaften zeigen.
Der Fachmann erkennt, dass an den oben beschriebenen Ausführungsformen Änderungen vorgenommen werden können, ohne dass man sich aus dem breiten Erfindungsgedanken entfernt. Daher ist zu verstehen, dass diese Erfindung nicht auf die speziellen offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern Abwandlungen im Gedanken und Umfang der vorliegenden Erfindung erfasst werden sollen, wie sie in den beigegebenen Ansprüchen definiert ist.

Claims

Ester enthaltend wenigstens eine von einem Alkohol abgeleitete Einheit und wenigstens eine von einer Säure abgeleitete Einheit, wobei die wenigstens eine von einem Alkohol abgeleitete Einheit ein Hydroxycarotinoid ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Monohydroxycarotinoide, Dihydroxycarotinoide und Polyhydroxycarotinoide enthält, und wobei die wenigstens eine von einer Säure abgeleitete Einheit ein Carboxycarotinoid ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Monocarboxycarotinoide, Dicarboxycarotinoide und Polycarboxycarotinoide ist.
Ester nach Anspruch 1, wobei das Hydroxycarotinoid ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Lutein, Zeaxanthin, Cryptoxanthin, Violaxanthin, Carotindiol, Hydroxycarotin, Hydroxylycopin, Alloxanthin und Dehydrocryptoxanthin.
Ester nach Anspruch 1, wobei das Carboxycarotinoid ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Bixin, Norbixin, β-apo-8'-Carotinsäure, Crocetin, Diapocarotinsäure, Carboxycarotin und Azafrin.