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Verfahren zur Herstellung von k-Strophantin-ß Es ist bekannt, daß
in den Samen von Strophanthus komb6 außer den seit längerer Zeit in reiner Form
hergestellten klistallisierten Glucosiden Cymarin (Strophanthidin +Cymarose) und
k-Strophanthin-ß (Strophanthidin. + Cymarose + i Mol Glucose) noch
andere herzaktive Glucoside vorkommen, die mehrere Moleküle Glucose enthalten (vgl.
die zusammenfassende Abhandlung von W. A. j ac o b s, Physiological Reviews,
Bd. 13, S. 222 ff. 119331).
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Es wurde nun gefunden, daß man diese zuckerreicheren Glucoside und
im besonderen das gemäß Patent 721 ooi hcrstellbare Glucosid, das aus Strophanthidin,
Cymarose und 2 Mol Glucose besteht und die wissenschaftliche Bezeichnung 1,--Stropliantliosid
erhalten hat, durch die Einwirkung von Enzyn-ipräparaten, die a-Glucosidase enthalten,
in das bekannte k-Stroplianthin-ß überführen kann. Dabei gelangt man zum gleichen
Ziele, ob man vom reinen, kristallisierten k-Strophanthosid ausgeht oder ob man
rohe Glucosidgemische, wie sie durch Extraktion von Strophanthus-komb6-Sameii erhalten
werden, anwendet. Die EinwirkunZ des Enzyms wird in wässeriger Lösung unter solchen
Bedingungen vorgenommen, wie sie für en ymatische Reaktionen üblich sind.
Dabei ist es selbstverständlich, daß die Versuchsbedingungen, insbesondere Temperatur
und pH-Wert, dem verwendeten Enzymmaterial angepaßt werden mUssen.
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Das neue Verfahren-, ermöglicht, aus Strophanthus-komb6-Same,n das
k-Strophantlun-ß in einer Ausbeute zu geWinnen, die das Mehrfache der bisherigen
beträgt. Dementsprechend wird nach dieser Arbeitsweise - die' Hauptmenge
der vorhandenen herzaktiven Glucoside in der Forrn des k--Stropha-nthin-ß gewonnen.
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Die Enzyme, welche die Glykoside spalten, sind spezifisch an die a-
oder ß-Kon-fl,-#u,.ration der Glykosidbindung angepaßt. So wer. den die fl-Glykoside
mit Glucose durch die ß-Gluc.osid,ase, die im Emulsin der bitteren,
Mandeln
vorkommt, und die a-Glykoside mit Glucose durch die (i-Glucosidase, die in der Hefe.
vorkommt, gespalten. Es ist somit bekannt, daß eine große Anzahl von den natürlich
vorkommenden Heterosiden mit Glucose durch die fl-Glucosidase cles Emulsins gespalten
werden. Eine kleinere Anzahl, wird wegen besonderer sterischer Behindexung nicht
durch die allgemeine ß-Glucosidase des Emulsins zerlegt, sondern nur durch SpezialenzymQ.
Die herzwirksamen Substanzen aus Strophanthus und Digitalis gehören gerade zu denjenigen
Glykosiden, welche nur durch besondere, jeweils in den betreffenden Pflanzen vorhandenen
Enzyme gespalten werden (Strophanthobiase, Digilanidase, Digipurpidase).
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Deshalb -war es ganz uner,#artet, daß im 1,--Strophanthosid, dem zuckerreichsten
Herz-"lykosid der Strophanthussamen, ein natürliches Heterosid vorliegt, das durch
die a-Glucosidase aus Hefe unter Abspaltung von nur einer Glucose, die nach bis
jetzt bezkannten Beispielen nur mit fl-Glucosidasen vor sich gehen sollte, zu einem
sekundären Glykosid abgebaut wird. (Über Strophanthusglykoside s. A. Stoll,
j. Renz und W. Kreis, Helv. Mim. acta, Bd. 2oo, S. 1484 ff. [19371.)
Beispiel i ig reines kristallisiertes k-Strophanthosid (vgl. Patent 72 1
00 1) wird in 3o ccm Wasser gelöst, mit ioccm Hefelösun g und i o
ccm 1/,3 molar-Phosphatpuffer von pli#-6,8 versetzt und das Gemisch im Thermostaten
bei 30' gehalten. Die Hefelösung -wurde durch Neutral-Autolyse von gewöhnlicher
Brauereihefe gewonnen: ioccrn derselben entsprechen i Hefetrockensubstanz und vermögen
eine 50iloige Maltoselösung in 135 Minuten zu 500/0 zu spalten. Nach
65 Stunden wird der Ansatz dreimal mit solchen Mengen Chloroform-Alokohol
ausgeschüttelt, daß das Verhältnis Wasser : Chloroform : Alkohol
= 2 : 2 : 1 ist. Die Chloroformfraktionen werden zur Trockne
eingedampft und der Rückstand mit wenig Wasser angerieben. Sofort kristallisieren
0, 4 - reines k-Strophanthin-p aus. Es wurden also 5o% des glucosereichen
Glucosids in dieser Zeit in 1,-Strophanthin-ß übergeführt.
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Beispiel 2 2g rohes, nicht-kristallisiertes k-Strophanthosid,
das nach Patent 72looi hergestellt wurde, werden mit 3occm Hefelösung entsprechend
Beispieli bei pi,=6,8 behandelt und, -wie dort angegeben, weiter verarbeitet. In
diesem Falle können i,ig k-Strophanthin-fl isoliert werden, BcisPicl 3
i
kg Strophanthus-komb6-Samen -werden mit Chloroform-Alkohol oder wässerigem
Al-
kohol extrahiert und der eingedampfte Extrakt erschöpfend mit Äther behandelt.
Nach Abtrennung der Gerbstoffe mit Bleihydroxyd wird das rohe Glucosidgemisch in
21 Wasser aufgenommen und mit 6ooccm einer Hefelösung aus 6o g Hefe
- (Trockengewicht) entsprechend Beispiel i bei pl, = 6,8 behandelt.
Nach i2o Stunden wird die trübe Lösung durch Talk geklärt und das Filtrat nach Zusatz
von gesättigter Kochsalzlösung mit Chloroform zur Entfernung des Cyrnarms so--wie
von gelbgefärbten schmierigen Verunreinigungen ausgeschüttelt. Die klare, gelb-",därbt,e
wässerige Lösung wird mit dem halben Volumen Alkohol versetzt und durch AusschÜtteln
mit Chloroform das k-Strophanthin-fl ausgezogen. Die Behandlung mit Chloroform--Alkohol
wird an der wässerigen Lösung noch zweimal wiederholt, und zwar jedesmal so, daß
das Verhältnis Wasser :
Chloroform : Alkohol = 2 -.2
- i beträgt. Die abgetrennten Chloroformlösungen werden im Vakuum ,eingeengt.
Aus dem Rückstand kristallisiert das k-Strophanthin-ß nach dem Anreiben mit wenig
Wasser sofort aus. Die Ausbeute an rohem k-Strophanthin-ß beträgt aus i
kg Droge bis zu 2 5 g und mlä# - ' Das k:-Strophanthin-ß kann
durchUmkristallisieren aus Alkohol-Wasser oder heißem Wasserrein erhalten werden.