HUT64778A

HUT64778A - Compound for diagnostics of kidney containing pyrogene-free fructose well dissoluble in water

Info

Publication number: HUT64778A
Application number: HU9302128A
Authority: HU
Inventors: Ernst Nitsch
Original assignee: Laevosan Gmbh & Co Kg
Priority date: 1991-01-23
Filing date: 1992-01-21
Publication date: 1994-02-28
Also published as: CA2101267A1; FI933301A0; HRP940725A2; YU2492A; NO932652D0; SI9210024B; RU2095076C1; DE4101910A1; HU9302128D0; ES2102491T3; WO1992013005A1; DE59208333D1; CZ147293A3; SI9210024A; NO932652L; US5561226A; JPH06506236A; CA2101267C; AU1170392A; EP0568574B1

Description

A találmány tárgya eljárás pirogénmentes, vízben jól oldódó fruktán előállítására, valamint ilyen fruktánt tartalmazó, parenterálisan alkalmazható vesediagnosztikumra vonatkozik.

A fruktánok, amelyeket polifruktozánoknak is neveznek, oligo- és poliszacharidok, és olyan szacharóz alapmolekulákból épülnek fel, amelyekhez egyenes vagy elágazó fruktózláncok kapcsolódnak. Az elágazások gyakoriságától és a polimerizáció mértékétől függően a fizikai tulajdonságaik, például a vízben való oldhatóságuk lényegesen különbözhet. A fruktánok a növényekben tartalékszénhidrátként raktározódnak el, és mindenekelőtt a fészkesvirágzatúak, harangvirágfélék, füvek és liliomfélék földalatti részében fordulnak elő.

A fruktánok egy speciális alkalmazási területe a vesediagnosztika, ezen belül különösen a glomuláris szurőteljesítmény meghatározása. Standard anyagként általában inolint használnak, amely különböző fészkesvirágzatúak, így cikória, dália és csicsóka gyökeréből nyert fruktán [A. N. Richard, Β. B. Westfall, P. A. Bott: Proc. Soc. exp. Bioi., Ν. Y. 32, 73 (1934) és 0. Schück; Examination of Kidney Function, Martinus Nijnhoff Publishers, Boston 1984, 9. oldaltól]. Az inolinnak az az előnye, hogy parenterális beadás után az anyagcserefolyamatban nem szenved változást, és nem is halmozódik fel a szervezetben, hanem a veseglomeruluszok kiszűrik, és a tubuluszokban nem szívódik fel ismét. [J. A. Shannon, H. W. Smith: J. clin. Inv. 14, 393 ···· ··* (1935)]. A mindennapi kórházi rutin szempontjából azonban hátrányos, hogy az inolin vízben csak csekély mértékben oldódik, ezért vizes készítményeiből a tárolás során kikristályosodik, és alkalmazás előtt hosszabb melegítéssel újra fel kell oldani. A hőhatás időtartamától függően az inolin hidrolízist szenved, és akár fruktózig lebomolhat. Hátrányos továbbá, hogy amennyiben az ismételt oldódás nem teljes, a készítményben visszamaradhatnak fel nem oldott inolin részecskék, amelyek nem vehetők észre könnyen, és injektálás után súlyos keringési zavarokat idézhetnek elő. A 304 769 számú osztrák szabadalmi leírás szerint az inolin a liliomfélék, amariliszfélék, pázsitfűfélék tárolószerveiből nyert más, vízben oldódó fruktánokkal, így szinisztrinnel és fleinnel helyettesíthető. Ezek a fruktánok az inolinhoz hasonlóan kb. 10-40 fruktózegységből épülnek fel, móltömegük ennek megfelelően 1600 és 6500 közötti.

A régebbi irodalom szerint [0. Schmiedeberg, Hoppé Seyler's Z. physiol. Chem. 3, 112 (1979) és G. Kiéin: Handbuch dér Pflanzenanalyse, Springer 1932, 1. rész, 866-873 oldal] ezeket a fruktánokat a megfelelő növényi rész vizes extraktumából kicsapószerrel, például ólomsókkal való tisztítás, és azt követően szerves oldószerrel, így metanollal, etanollal vagy acetonnal történő ismételt átcsapás után nyerik ki. A fentebb említett osztrák szabadalmi leírás szerint a mérgező nehézfémsók alkalmazását a felsorolt oldószerekkel savas közegben, 1,0 és 3,0 közötti pH-n végzett kicsapással helyettesítik. Ez azonban a könnyen hidrolizálható fruktánláncok részleges lebontását, az átlagos móltömeg és a hozam csökkenését eredményezi.

Ezen túlmenően az összes ismert eljárás a tűz- és robbanásveszély miatt költséges biztonsági intézkedéseket igényel, és számítani kell arra is, hogy a termékben nemkívánatos oldószernyomok maradnak vissza.

A találmány célja olyan eljárás -kifejlesztése volt, amellyel fruktánok jobb hozammal állíthatók elő szerves oldószer vagy mérgező hatású nehézfémsók alkalmazása nélkül. További célkitűzésünk az volt, hogy az eljárás a pirogén anyagok kiküszöbölését is biztosítsa, mert ez esetben szenynyezett ill. fertőzött nyersanyagok is feldolgozhatok.

A fenti célt a találmány szerint olyan, vízben jól oldódó, pirogénmentes fruktán előállítására alkalmas eljárással érjük el, amelyre jellemző, hogy a fruktántartalmú növényi részekből önmagában ismert módon nyert vizes extraktumot egy, a nagyobb móltömegű szénhidrátokat, fehérjéket, pirogén anyagokat és adott esetben más extrahált anyagokat visszatartó, a fruktánt azonban még átengedő első membránon ultraszűrésnek vetjük alá, és a kapott ultraszűrletet egy második, a fruktánt visszatartó, de a sókat, monoszacharidokat és kis móltömegű oligoszacharidokat átengedő membránon ultraszűrjük. Az így nyert fruktán pirogén anyagoktól és oldószerektől mentes. A találmány szerinti második ultraszűrésnél a membrán által visszatartott, fruktánt tartalmazó rész közvetlenül vesediagnosztikummá dolgozható fel, vagy ismert módon tovább tisztítható és belőle a fruktán kinyer• * · · · 4 4.

hető. Ez célszerűen úgy történik, hogy az oldatot adott esetben ioncserélő gyantán való tisztítás után beszárítjuk.

A találmány szerinti eljárásban az első ultraszűrés megvalósítására célszerűen olyan membránt alkalmazunk, amelynek a kizárási határa 30 000-100 000 dalton, előnyösen 30 000-50 000 dalton. Az ilyen membrán a fehérjéket, pirogéneket és nagyobb móltömegu poliszacharidokat hatásosan viszszatartja. A szűrlet a fruktán teljes mennyiségét tartalmazza a kis móltömegű kísérőanyagokkal együtt. A második ultraszűréses lépésben célszerűen olyan membránt használunk, amelynek a kizárási határa 800-2000 dalton, előnyösen 100-1500 dalton. Az ilyen membrán a fruktánt visszatartja, míg a nemkívánatos kis móltömegű kísérőanyagok, így sók, mono- és oligomer szénhidrátok a szűrlettel eltávoznak. A tisztított fruktán - adott esetben víz betáplálásával végzett diaszűrés után - jó hozammal a membrán által visszatartott részben marad. A terméket kívánt esetben még egy szintelenítő és/vagy sómentesítő lépésben önmagában ismert módon tovább tisztíthatjuk.

Alkalmas ultraszűrő membránok például az első lépéshez a Paterson cég (Candy, Anglia) által gyártott FP 100 csőmembrán, és a második lépéshez a Desalination Systems cég (Kalifornia, USA) által gyártott Desal GE 4026F spirálmembrán .

Az így kapott tiszta fruktánoldat koncentrációját most már közvetlenül a kívánt értékre beállíthatjuk, majd sterilizálható edényekbe, például ampullákba vagy infúziós pa**** «·4 lackokba tölthetjük vagy kíméletesen beszáríthatjuk, és a későbbi felhasználásig tárolhatjuk. Kíméletes szárítási módszerként a találmány szerinti eljárásban a liofilizálás, vákuumban való vagy porlasztva szárítás felel meg.

A találmány további tárgyát vesediagnosztikum képezi, amely legalább egy, a találmány szerint előállított fruktánt tartalmaz ozmotikusán ható, fiziológiailag elviselhető pufferanyaggal együtt. A puffer pH-értéke 5,90 és 7,0 közötti, előnyösen 6,0 és 6,5 közötti, mennyisége a vesediagnosztikumban annyi, hogy az a vérrel izotóniás, azaz 250-350, előnyösen 280-320 mOzmol/kg H₂O ozmolalitású legyen.

Fiziológiailag elviselhető pufferanyagként a találmány értelmében gyenge savak, főleg gyenge szerves savak, valamint alkálifém- vagy alkáliföldfémsóik elegyeit alkalmazzuk. Előnyösek az ecetsav és tej sav, valamint ezek nátriumsója. Használhatjuk azonban gyenge bázisok, főleg szerves bázisok és sóik, előnyösen hidrokloridjaik elegyét is. Előnyös bázisok például a trietanolamin és a bázikus aminosavak.

Az általában sterilizált vizes inulinoldatból·, illetve vízoldható fruktán további adalékot nem tartalmazó vizes oldatából álló (például 10 g inulin/100 ml vagy 25 g szinisztrin/100 ml), a technika állásához tartozó vesediagnosztikumokkal szemben a találmány szerinti készítmény elviselhetősége és tárolhatósága rendkívül jó.

Ha a technika állása szerinti vesediagnosztikumokat gyorsabban adják be, fájdalom és hemolízis léphet fel. Ezen túlmenően bebizonyosodott, hogy az ilyen diagnosztikum hővel «·< »·,

végzett sterilizálása, vagy meleg helyen történő tárolása során a pH-érték csökken, ami a fruktánok erős lebomlásához vezet.

A találmányt közelebbről az alábbi példák segítségével ismertetjük.

1.példa

Fruktán előállítása fokhagymából (szinisztrin) kg kereskedelmi forgalomban kapható száraz fokhagyma-granulátumot 10 g nátrium-szulfit 30 liter sómentesített vízzel készített oldatával elkeverjük, és az elegyet zárt edényben 24 órán át állni hagyjuk, hogy duzzadjon. Ezután a masszát perkolátorban sómentes vízzel, 4 liter/óra átfolyási sebesség mellett addig extraháljuk, míg 100 liter extraktum keletkezik. Az extraktumot 50 000 dalton kizárási határral rendelkező 1. sz. tekercselt ultraszűrő modulon át szűrjük, és a szűrletet, közbeiktatott közbenső edényből, azonnal feladjuk egy 1000 dalton kizárási határral rendelkező 2. sz. tekercselt ultraszűrő modulra. Miután az összes extraktumot feladtuk az 1. sz. modulra, kb. 5 liter vízzel 'utómosást végzünk, és az 1. sz. modulból a visszatartott részt elöntjük. A 2. sz. modulban visszatartott rész térfogatát folyamatosan kiegészítjük a távozó szűrletnek megfelelő mennyiségű sómentes vízzel. Ezt a diaszűrést addig folytatjuk, míg az elfolyó szűrlet vezetőképessége 200 mikroS/cm alá nem csökken. A 2. sz. modul sókat, mono- és oligomer szénhidrátokat és egyéb kis móltömegű anyagokat tartalmazó szűrletét elöntjük. A visszatartott 55 kg 7,4 %-os fruktánoldat

(fruktántartalma 4,07 kg szárazanyagnak felel meg) már igen tiszta. A nyomokban jelenlevő szag- és színanyagok eltávolítása céljából 50 g aktív szenet adunk hozzá, majd 1 óra elteltével a szenet szűrőrétegen át kiszűrjük, és vízzel utánamossuk. A színtelen és szagtalan szűrletet vákuumban szirupsűrűségűre pároljuk be, és aztán vákuumszárítószekrényben, tálcákon fehér, hólyagos masszává szárítjuk.

A hozam őrlés és csomagolás után: 3,95 kg

Fajlagos forgatás: [a)_D ²⁰ = 39,0° (c = 10, H₂O)

Móltömeg (gélpermeációs kromatográfiás módszerrel meghatározva) : 3650

Házinyúlon, a Pharm. Eur. szabvány szerint vizsgálva az anyag pirogénmentes.

2.példa

Fruktán előállítása vörös tengeri hagymából (szinisztrin) kg, a kereskedelmi forgalomban kapható szárított vörös tengeri hagymából durva szemcséjű őrleményt készítünk, az őrleményt az 1.példában leírtak szerint extraháljuk, és az extraktumot kétszer ultraszűrjük. A visszatartott anyag 49 kg, 9,0 % fruktánt tartalmazó oldat, ami 4,41 kg szárazanyagnak felel meg.

További tisztításra az oldatot vegyes ioncserélőrendszeren, 200 ml erősen savas, H⁺ formában levő kationcserélő és 200 ml közepesen bázikus, OH formában levő anioncserélő keverékén tisztítjuk. A most már teljesen színtelen oldatot

• · vákuumban betöményítjük, és az 1. példában leírtak szerint szárítjuk.

A hozam őrlés és csomagolás után: 4,2 kg Fajlagos forgatás: [a]_D ²⁰ = -39,5° (c = 10, H₂O) Móltömeg (gélpermeációs kromatográfiás eljárással meghatározva) : 3820

Házinyúlon, a Pharm. Eur. szabvány'szerint vizsgálva az anyag pirogénmentes.

3.példa

Laktáttal pufférőit izotóniás, parenterálisan alkalmazható vesediagnosztikum előállítása

13,4 g 50 %-os (a DAB 9 gyógyszerkönyvnek megfelelő) nátrium-laktát-oldatot 700 ml injekcióra alkalmas desztillált vízzel hígítunk, az oldathoz 250 g, az 1. példa szerint, fokhagymából készített fruktánt adunk, és az elegyet teljes feloldódásig keverjük. Az oldat pH-ját 6,8 ml 0,IN nátrium-hidroxid-oldat adagolásával 6,30-re állítjuk. A térfogatot desztillált vízzel 1 literre egészítjük ki. Csíramentesítés céljából az oldatot 0,2 mikronos membránszűrőn átszűrjük, majd 20 ml-es ampullákba töltjük. Az ampullákat lezárjuk, és 121°C-on 8 percen át sterilizáljuk. Az oldat színtelen, pirogénmentes, steril, embernek, állatnak intravénásán beadva fájdalmat nem okoz, minden minőségi követelménynek megfelel.

Ozmolalitása (fagyáspontmódszerrel meghatározva): 311 mösmol/kg H₂O.

• · · · ·

4.példa

Acetáttal pufférőit izotóniás, parenterálisan alkalmazható vesediagnosztikum előállítása

8,0 g nátrium-acetát-trihidrátot 700 ml injekcióra alkalmas desztillált vízben oldunk, az oldathoz 250 g, a

2. példa szerint tengeri hagymából készített fruktánt adunk, és az elegyet az anyag teljes feloldódásáig keverjük. 2,0 ml 0,IN nátrium-hidroxid-oldat adagolásával a pH-értéket 6,30-re állítjuk. A térfogatot desztillált vízzel 1 literre egészítjük ki.

Csíramentesités céljából az oldatot 0,2 mikronos membránszűrőn átszűrjük, majd 20 ml-es ampullákba töltjük. Az ampullákat lezárjuk, és 121°C-on 8 percen át sterilizáljuk. Az oldat színtelen, pirogénmentes, steril, embernek, állatnak intravénásán beadva fájdalmat nem okoz, minden minőségi követelménynek megfelel.

Ozmolalitása (fagyáspontmódszerrel meghatározva): 303 mOzmol/kg H₂O.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Parenterálisan alkalmazható vesediagnosztikum, azzal j ellemezve , hogy fruktántartalmú növényi részek vizes extrahálásával, a vizes extraktum’ egy, a nagyobb móltömegű szénhidrátokat és fehérjéket visszatartó, a fruktánt azonban átengedő első membránon végzett ultraszurése és a kapott ultraszűrlet egy második, a fruktánt visszatartó, de a sókat, monoszacharidokat és kis móltömegu oligoszacharidokat átengedő membránon végzett ultraszűrése útján előállítható fruktánt és a vérizotóniás ozmotikus nyomás beállításához szükséges mennyiségben fiziológiailag elviselhető, 5,0 és 7,0 közötti pH-jú pufférrendszert tartalmaz.
2. Az 1. igénypont szerinti vesediagnosztikum, azzal jellemezve, hogy a pH-értéke 6,0 és 6,5 közötti.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti vesediagnosztikum, azzal jellemezve, hogy a pufférrendszer fiziológiailag elviselhető szerves savból és annak alkálifém- vagy alkáliföldfémsójából áll.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti vesediagnosztikum, azzal jellemezve, hogy puftérrendszerként tej savat és nátrium-laktátot tartalmaz.
5. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti vesediagnosztikum, azzal jellemezve, hogy puftérrendszerként ecetsavat és nátrium-acetátot tartalmaz.
6. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti vesediagnosztikum, azzal jellemezve, hogy puftérrendszerként fiziológiailag elviselhető szerves bázist és annak sóját (sóit) tartalmazza.
7. A 6. igénypont szerinti vesediagnosztikum, azzal jellemezve, hogy puftérrendszerként trietanolamint és annak hidrokloridját tartalmazza.
8. Az 1., 2. és 6. igénypontok bármelyike szerinti vesediagnosztikum, azzal jellemezve, hogy puftérrendszerként bázikus aminosavat és annak hidrokloridját tartalmazza.
9. A 8. igénypont szerinti vesediagnosztikum, azzal jellemezve, hogy a bázikus aminosav lizin és/vagy ornitin.
10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti vesediagnosztikum, azzal jellemezve, hogy a puftérrendszert olyan koncentrációban tartalmazza, amely a kész oldatban 250-350 mOzmol/kg H₂O ozmolalitást eredményez.
11. A 10. igénypont szerinti vesediagnosztikum, azzal jellemezve, hogy ozmolalitása 280-320 mOzmol/kg H₂O.
12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti vesediagnosztikum, azzal jellemezve, hogy fruktánként liliomfélékből, amariliszfélékből és/vagy pázsitfűfélékből kinyert fruktánt tartalmaz.
13. Az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti vesediagnosztikum, azzal jellemezve, hogy fruktánként szinisztrint tartalmaz.