FI62104C - Foerfarande foer framstaellning av rent heparin - Google Patents

Description

ΓβΙ m>KUULUTUSjULKAISU /Γ Ο Ί Π /1 jjgHA ^ UTLÄGG N I NOSSKRI FT 62104 c Fr.tentti eyönnctty 10 11 1932 bFV^ Patent meddelat ^ (51) Kv.i!c?/int.a.3 c 08 B 37/10 SUOM I — FI N LAN D (21) »Wttllukumu· — PM«M»»ekr»lnf ΊΊ3205 (22) Hilcumtapllvl — An»ttknln|»d»| 02.11-77 (23) Alkuptlv* — GIKI(h«t*dt| 02.11.77 (41) Tullut luikituksi — Bllvlt offuntllj 13.05-78

Patentti- ia rekUtcrlhallitua .... ...... ,. ____ . ,, ,. .

• (44) Nthtlvtkslpunon fa kuul.|ulkalaun pvm.—

Patent· Och registerstyrelsan Ansttkan utlagd och utl.tkrlftan publicurad 30.07 · 82 (32)(33)(31) Pyydetty acuolkout — Begird prlorltat 12.11.76

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken

Tyskiand{DE) P 2602272.5 (71) Schering Aktiengesellschaft, Berlin/Bergkamen, DE; Mullerstrasse I7O-I78, D-l Berlin 65, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Hans-Jörg Vidic, Berlin, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE ) (7*0 Oy Koister Ab (5M Menetelmä puhtaan hepariinin valmistamiseksi - Förfarande för fram-ställning av rent heparin Tämä keksintö koskee menetelmää hepariinin valmistamiseksi suolaliuoksesta, joka muodostuu käsiteltäessä eläinsuolia.

Hepariinissa lääketieteellä on ollut käytössä jo pitkään luonnossa esiintyvä koaguloitumisen estoaine, joka on uudenaikaisessa lääketieteessä, kuten aikaisemminkin, ehdottomasti tarpeellinen ja saa yhä laajempaa käyttöä.

Viime vuosina on tullut tunnetuksi joukko menetelmiä, joiden kaikkien tarkoituksena on ollut erottaa vaikuttava aine, hepariini, yhä säästävämmällä tavalla hepariinipitoisesta eläin-kudoksesta, kuten keuhkoista, maksasta ja nykyään ennenkaikkea , sikojen, nautojen ja lampaiden suolilimasta (mucosa) ( GB-patent-tijulkaisu 754 885, DE-patenttijulkaisu 1 228 241, US-patentti-julkaisu 3 058 884, DE-patenttijulkaisu 1 253 868). Tällaisilla raaka-aineilla on niiden helpon pilaantuvuuden takia haittana rajoitettu varastointikestävyys, jota tosin voidaan pidentää jäähdyttämällä, mikä johtaa teknillisen lisäkulutuksen ohella huomattaviin kustannusnousuihin. Käsittelyvaiheessa sekä käyt- 4 S 62104 töhenkilökunta että lähiympäristö johtuvat usein tähän liittyvälle hajunmuodostukselle alttiiksi.

Saksalaisessa patenttijukaisussa 1 253 868 kuvataan hepa-riinin valmistus eräitä tavanomaisia menetelmiä käyttäen. Tällöin eläinkudos saatetaan alkuvaiheessa kosketukseen kuuman vesipitoisen suolaliuoksen kanssa hepariinin liuottamiseksi soluista. Hepa-riinin osuus näin saatavassa aineessa on äärimmäisen vähäinen.

Nyt on havaittu, että teurastamoilla ja suolllaitoksissa muodostuva suolaliuos sisältää hepariinia. Tämä suolaliuos syntyy, kun eläinsuolille, joista on jo aikaisemmin erotettu suolilima, sirotellaan kiinteää keittosuolaa säilömistä ja vedenpoistoa varten.

Keksinnön mukaisesti puhdasta hepariinia valmistetaan siten, että teuraseläinten suolia suolataan kiinteällä natriumkloridilla 0-30°C:ssa, näin muodostunut suolaliuos laimennetaan vedellä suhteen suolaliuos:vesi ollessa 1:3 - 1:10 ja hepariini erotetaan laimennetusta hepariinipitoisesta liuoksesta.

DE-patenttijulkaisun 1 253 868 perusteella on erittäin yllättävää havaita, että pelkässä eläinsuolien suolaamisessa syntyvä suolaliuos sisältää suuria määriä hepariinia. Ei myöskään ollut odotettavissa, että tässä hepariisissa ei esiinny lähes ollenkaan kemiallisesti läheisiä sivutuotteita, niin että suolaliuos, joka tähän asti on tunnettu vain ympäristöä rasittavana jätetuotteena, muodostaa raaka-ainelähteen raaka-ainepuutteen vuoksi hyvin niukasti saatavana olevalle hepariinille. Koska epäpuhtauksia esiintyy erittäin vähän, voidaan raakahepariinin käsittely suorittaa erikoisen säästävällä tavalla, ja näin jäävät pois tekniikan tasosta tunnetut kalliit erotusmenetelmät (ks. US-patenttijulkaisu 3 451 996 ja englantilainen patenttijulkaisu 1 221 784). Näin onnistutaan lopulta pääsemään hepariinilaatuihin, joita markkinoilla olevat hepariinipreparaatit eivät voi läheskään saavuttaa. Tunnetuilla menetelmillä eristetyillä raakahepariineilla, joiden raaka-aineena on keksinnön mukaisesti suolisuolaliuos,on jo sellainen puhtausaste, että lopullinen puhdistus johtaa hepariineihin, joiden ominaisaktiivisuus on pitkälle yli 200 USP-yksikköä/mg.

Tähän asti kaupallisesti saatavissa hepariinipreparaateissa on säännöllisesti hepariinilaatuja, joissa on 150 USP-yksikköä/mg, muutamissa harvoissa tapauksissa myös 155 USP-yksikköä/mg. Tällöin ymmärretään USP-yksiköllä/mg ominaisaktiviteettia, joka saadaan U.S.P.-kokeesta, jolla mitataan säilötyn lampaanplasman koaguloi- 3 62104 tumisen estymistä. 1 USP-yksikkö vastaa noin 1,1 kansainvälistä yksikköä (UJ). Koska kaupallisten hepariinipreparaattien aktivi-teettiarvot ovat edelleen, huolimatta lukuisista menetelmän parannuksista, epätyydyttävät, määrää esim. USP, että hepariiniprepa-raattien (suolilimasta eristettyjen) täytyy sisältää ainakin 140 USP-yksikköä. Toistaiseksi ainoastaan laboratoriomittakaavassa L.W. Kananagh ja L.B. Jaques /Arzneimittelforschung (Drug Res.) 24, Nr. 12, 1942 (1974)7 ovat onnistuneet eristämään hepariinia uudelleen-kiteytyksellä bariumsuolana enintään 175 USP-yksikköä/mg.

Keksinnön mukaisella menetelmällä, käyttäen suolisuolaliuosta raaka-aineena onnistuttiin eristämään hepariinia teknisessä mittakaavassa niin puhtaana, että se saatiin melkein värittömänä aineena. Kaikki tähän asti muista raaka-aineista saatavat raakahepariinit täytyy sitävastoin tehdä värittömäksi kalliilla ja runsashäviöi-sillä menetelmillä (US-patentti 3 179 566).

Suolisuolaliuos on sitäpaitsi varastoinninkestävä, melkein hajuton raaka-aine, jonka laatu ei huonone pitkän varastoinnin aikana. Siten jäävät pois kemialliset ja muut säilöntämenetelmät.

Esimerkki 1

Raaka-aineena käytettävä suolisuolaliuos valmistettiin seuraavasti: Teurastamossa suolet erotettiin suolilimasta. Sen jälkeen suolet pestiin, asetettiin kokoomaritiIälle ja suolattiin kiinteällä keittosuolalla (tällöin kukin suolikerros saatiin suolatuksi). Suolisuolaliuos muodostui 2 tunnin - kahden vuorokauden aikana, minkä jälkeen se koottiin erilliseen astiaan.

600 1 suolaliuosta asetettiin 1500 l:n sekoituslaitteeseen huoneenlämpötilassa, ja siihen lisättiin sekoittaen puolen tunnin ajan 600 litraa metanolia. Sekoitusta jatkettiin saman ajan verran, minkä jälkeen seos jätettiin seisomaan noin tunnin ajaksi.

Nyt dekantoitiin samea pintaneste toiseen astiaan, ja laskettiin saostunut suolakakku takaisin. Saatu suspensio jätettiin nyt seisomaan kahdeksi päiväksi. Tämän jälkeen jälleen dekantoitiin, pintaneste laskettiin pois, ja saostuma erotettiin sentrifugoimalla. Sakka kuivattiin tyhjiössä, jolloin saatiin 1,68 kg tuotetta, joka sisälsi 11 USP-yksikköä/mg. Siitä muodosti keittosuola vielä n. 60%.

4 62104

Esimerkki 2

Englantilaisen patenttijulkaisun 754 885 mukaan tehtiin n.

3 litraa suolaliuosta happamaksi sekoittamalla sitä etikkahapon kanssa pH-arvoon 3,1-3,2 (n. 50 ml). Muutaman tunnin kuluttua dekantoitiin, ja jäännös sentrifugoitiin. Sakka heitettiin pois, ja yhdistetyt liuokset neutraloitiin natriumhydroksidilla.

Nyt lisättiin sama tilavuus metanolia hitaasti sekoittaen.

45 min. kuluttua pintaliuos dekantoitiin erilleen saostuneesta keittosuolasta. Tämän suspension annettiin seistä useita tunteja, pintaneste dekantoitiin ja jäännös sentrifugoitiin. Sakka kuivattiin tyhjiössä. Saatiin 3,76 g tuotetta, jossa oli 23 USP-yksikköä/ mg.

Esimerkki 3 3 litraa suolaliuosta laimennettiin 14 litralla vettä.

Sitten lisättiin 50 g piimaata sekä liuos, jossa oli 7 g bentse-toniumkloridia (Hyamin 1622, Rohm & Haas) 100 millilitrassa vettä. Muutaman tunnin kuluttua dekantoitiin, ja jäännös imettiin erilleen. Jäännös pestiin vedellä ja uutettiin vielä kosteana kolmesti saksalaisen patenttijulkaisun 1 228 241 mukaisella menetelmällä, käyttäen 200 ml 2-molaarista keittosuolaliuosta. Yhdistetyt uutteet saostettiin 2 tilavuusosalla metanolia. Erotettu ja kuivattu sakka painoi 560 mg ja sen aktiivisuus oli 163 USP-yksikköä/mg.

Esimerkki 4 3 litraa suolaliuosta säädettiin sekoittamalla etikkahapon kanssa pH-arvoon 3,1 - 3,2. Muutaman tunnin kuluttua dekantoitiin, ja jäännös sentrifugoitiin. Yhdistetyt liuokset laimennettiin vedellä 15,5 litraksi, ja tähän lisättiin 40 g piimaata sekä 7 g bentsetoniumkloridia (Hyamin 1622) 100 millilitrassa vettä.

Muutaman tunnin kuluttua sakka erotettiin ja käsiteltiin edelleen, kuten esimerkissä 3.

Saatiin lopuksi 796 mg tuotetta, jossa oli 105 USP-yksikköä/mg.

Esimerkki 5 3 litraa suolaliuosta laimennettiin 13 litralla vettä, (vertaa saksalainen patenttijulkaisu 1 156 938). Sitten pH säädettiin etikkahapolla (n. 50 ml) arvoon 3,2. Muutaman tunnin kuluttua sakka oli laskeutunut, ja se sentrifugoitiin kirkkaan pintanesteen dekan-toimisen jälkeen. Kuivauksen jälkeen saatiin 16,6 g raakaheparii-nia, jossa oli 5,5 USP-yksikköä/mg.

5 62104 * t

Esimerkki 6 < t 10 litraa suolaliuosta laimennettiin 50 litralla vettä.

Tämä liuos pumpattiin (n. 3 litraa/h) suodattimen kautta ionin-vaihtopylvääseen, jonka läpimitta oli 26 mm ja pituus 380 mm.

Käytettiin keskiemäksistä, makrohuokoista anioninvaihtohartsia Cl - muodossa (Lewatit CA 9249) . Voidaan käyttää myös muita anioninvaihtohartseja, kuten esim. saksalaisessa patenttijulkaisussa 1 253 868 kuvattua Dowex 1-X-1-hartsia.

Lopuksi hartsi poistettiin pylväästä, pestiin 500 millilit-ralla 0,9-molaarista keittosuolaliuosta ja eluoitiin sekoittaen 400 millilitralla 2-molaarista keittosuolaliuosta 5 tuntia 40°C lämpötilassa. Tämä liuos saostettiin 1,5 tilavuusosalla metanolia. Erotettu ja kuivattu sakka painoi 1,5 g ja sen aktiivisuus oli 152 USP-yksikköä/mg.

Esimerkki 7

Osa esimerkissä 1 saadusta raakahepariinista, joka vastasi 425 000 USP-vksikköä eli 38,65 g, uutettiin kolmesti 200 millilitralla 2-molaarista keittosuolaliuosta, jolloin kulloinkin sekoitettiin 1 tunti 60°C lämpötilassa. Yhdistetyt uutteet laimennettiin vedellä, kunnes liuos sisälsi n. 0,9 moolia/1 kloridi-ioneja.

Nyt lisättiin 200 ml anioninvaihtajaa (Lewatit CA 9249) kloridi-muodossa ja sekoitettiin 1 tunti. Neste imettiin erilleen, ja sakka pestiin n. 200 millilitralla 0,9-molaarista keittosuolaliuosta. Ioninvaihtajaa sekoitettiin sitten 5 tuntia 2-molaarisessa keittosuolaliuoksessa 40°C lämpötilassa ja senjälkeen imettiin erilleen ja pestiin 2-molaarisella keittosuolaliuoksella. Elu-ointiliuos yhdistettiin pesuliuokseen ja saostettiin 1,5-kertai-sella tilavuudella metanolia. Sakka sentrifugoitiin, pestiin ensin » n. 50 millilitralla vesi-metanolia (1 + 1,5 tilavuusosaa), sitten n. 50 millilitralla metanolia ja kuivattiin.

Saatiin 1,91 g Na-heparinaattia, jossa oli 202 USP-yksikköä/ mg.

Esimerkki 8 15 g esimerkin 7 mukaan saatua natriumheparinaattia, jossa oli n. 200 USP-yksikköä milligrammaa kohti, liuotettiin 200 milli-litraan 2-molaarista keittosuolaliuosta. Liuos imettiin imusuodat-timeen ja jäännös pestiin ensin 30 millilitralla 2- molaarista keittosuolaliuosta, sitten 250 millilitralla täysin suolatonta