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Verfahren zur Herstellung von Insulinverbindungen Es ist bekannt,
die Wirkung dies Insulins durch Zusatz organischer Basen, z. B. Chinolinbasen, basische
Eiweißabkömmlinge oder Hexamethylentetramin zu verzögern. Weiterhin ist es bekannt,
Verzögerungsinsuline durch chemische Veränderung des Insulinmoleküls (Phenylisocyanatinsulin
bzw. Insulinmethylester) zu gewinnen. Bei der Umsetzung von Insulin mit 'LvIonoisöcyanaten
werden jedoch lediglich die freien Aminogruppen des Insulins blockiert, wobei es
je nach Menge des zur Reaktion gebrachten Isocyanats zu einer quantitativen Resorptionshemmung
kommt. Ein derartiges Insulin weist jedoch nicht eine genügende Variationsbreite
auf, um sich ohne Heranziehung anderer Arten von Insulinen den. verschiedenen Zyklen
der einzelnen Diabetiker anpassen zu können.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Insulinverbindungen,
welches dadurch gekennzeichnet ist, daß polyfunktionelle Isocvanate, beispielsweise
Hexamethylen-diisocyanat, oder aromatische Diisocyanate oder ein- oder mehrwertige
Säurechloride, z. B. Phosgen oder Diphenyl-Harnstoffchlorid, in schwach alkalischer
Lösung mit Insulin in Reaktion gebracht werden. Durch die erfindungsgemäße Umsetzung
von Insulin mit mehrwertigen Isocyanaten oder ein- oder mehrwertigen. Säurechloriden
wird eine Molekülvergrößerung oder eine Verkettung durch Reaktioii
mehrerer
Insulinmoleküle herbeigeführt. Dabei können hochmolekulare Strukturen durch Zusatz
fremder Proteine zustande gebracht werden. Mit dem Verfahren nach der Erfindung
lassen sich Insulinpräparate gewinnen, die in bestimmter Weise abgestufte Depotwirkungen
aufweisen. und die sich sowohl untereinander als auch mit Stan,-dardins.ulinen gemischt
so kombinieren lassen., daß ihre Wirkungen dem tageszeitlichen Bedarf des Diabetikers
optimal angepaßt sind.
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Durch die mit dem erfindungsgemäßen: Verfahren erreichte Molekulargewichtsvergrößerung
wird gegenüber der bekannten. Blockierung der freien Arninogruppem des Insulins
durch Monoisocyanat der Vorteil einer intensiveren Depotwirkung und einer größeren
Variationsbreite in der therapeutischen Anwendung vermittelt, die es gestattet,
einer optimalen Anpassung der Depotwirkung an die erheblich untereinander abweichenden
Zyklen. der einzelnen Diabetiker allein mit dem erfindungsgemäßen Insulin gerecht
zu werden.
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Das Verfahren nach der Erfindung kann in einer Ausführungsform in
der Weise verwirklicht werden, daß man die Lösung eines zweiwertigen Isocyanats,
z. B: Hexamethylen-diisocyanat, in Aceton oder D:ioxan mit Insulin zur Einwirkung
bringt, wobei beide Isocyanatgruppen in schwach alkalischer Lösung unter Bildung
einer Di-Insulin-Hexamethylen-Verbindung reagieren. Diese Reaktion kann durch Ansäuern
nach Belieben unterbrochen werden. Die Wirkungsdauer dieser Verbindung ölst, mit
derjenigen von Standardinsulin, verglichen, erheblich länger.
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In einem anderen Ausführungsbeispiel läßt sich das Verfahren nach
der Erfindung derartig zur Anwendung bringen, daß zweiwertige Säurechloride., z.
B. Phosgen, die in Aoeton oder fioluol gelöst sind, bei schwach alkalischer Reaktion;
mit Insulin in Lösung oder Emulsion zur Umsetzung gebracht werden. Nach Abtrennung
der nicht an der Reaktion beteiligten Komponenten durch Destillation fällt man das
Reaktionsprodukt beim isoelektrischen Punkt aus und bringt es in Lösung zur Anwendung.
Die Wirkungsdauer ist in diesem Fall, wiederum mit Standardinsulin verglichen, protrahiert.
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Werden die im vorstehenden beschriebenen Umsetzungen des Insulins
mit Isocyanaten oder Säurechloriden, in Gegenwart von Eiweiß oder Eiweißabbauprodukten,
z. B. Protamin, durchgeführt, so entstehe, durch Verknüpfung der Protarn,inund.
Insulinmoleküle Insulinderivate, die sich durch eine besonders lange protrahierte
Wirkung auszeichnen. Wird den vorbeschriebenen Reaktionsprodukten ein Standardinsulin
zugesetzt, so ergibt sich die Möglichkeit, das verzögerte Einsetzen der Wirkung
der nach der Erfindung hergestellten Insulinverbindung mit der schnell einsetzenden.
Wirkung des Standardinsulins zu kombinieren:. Man hat es demnach in der Hand, durch
eine geeignete Mischung der vorbeschriebenen Reaktionsprodukte Insulinpräparate
zu erhalten, bei welchen der Wirkungsverlauf den tageszeitlichen Bedarfsanforderungen
des Diabetikers entspricht.
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Beispiele i. Isocyanat-Insulin. Zoo mg Insulin werden mit 4 mg Hexamethylen-diisocyanat,
gelöst in. Aceton,, in ioo ml Wasser und ioo ml Aceton anteilweise umgesetzt. Die
Reaktionszeit beträgt bei Zimmertemperatur und pg 7 bis 8 etwa 15 Minuten. Änderungen
des pH-Wertes nach der sauren Seite werden während der Reaktion durch verdünnte
Natronlauge abgefangen. Das Lösungsmittel wird im Vakuum bei saurem pH verdampft
und das Insulin isoelektrisch gefällt` 2. Phasgen-Insulin. I g Insulin, bei PH 7
bis. 8 in Zoo ml Wasser und 25o ml Aceton gelöst, wird mit 4o mg Phosgen, gelöst
in 20 ml Aceton., anteilweise umsetzt. Der pH-Wert der Umsetzung beträgt 8, die
Reaktionsdauer bei Zimmertemperatur etwa 15 Minuten. Änderungen des pH-Wertes nach
der sauren Seite während der Reaktion. werden mit verdünnter Natronlauge abgefangeri,
so daß das schwach alkalische Reaktionsmilieu erhalten, bleibt. Das organiuche Lösungsmittel
wird im Vakuum bei saurem pg verdampft und das Insulin isoelektrisch gefällt.