WO1990002132A1 - Milchbestandteile, verfahren zu ihrer herstellung und mittel, die diese bestandteile enthalten - Google Patents

Milchbestandteile, verfahren zu ihrer herstellung und mittel, die diese bestandteile enthalten Download PDF

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WO1990002132A1
WO1990002132A1 PCT/EP1989/001021 EP8901021W WO9002132A1 WO 1990002132 A1 WO1990002132 A1 WO 1990002132A1 EP 8901021 W EP8901021 W EP 8901021W WO 9002132 A1 WO9002132 A1 WO 9002132A1
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ethanol
filtrate
membrane
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PCT/EP1989/001021
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Kailash Kumar Gauri
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Kailash Kumar Gauri
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    • A23C2210/206—Membrane filtration of a permeate obtained by ultrafiltration, nanofiltration or microfiltration

Definitions

  • the invention relates to constituents of the NPN (non-protein nitrogen) fraction of untreated fresh milk, a process for their preparation, medicaments which contain these constituents and their use in foods and beverages.
  • NPN non-protein nitrogen
  • the ingredients are present in a coarsely dispersed, colloidal or dissolved form in the surrounding water phase.
  • the milk components of the pets are very well studied, they are mittein for the 'production of many food and beverages used.
  • the dry mass of cow's milk is known to be on average about 12.7%, of which about 3.7% are fat components, 3.4% total protein, 4.7% lactose and about 0.7% ash.
  • the protein component consists mainly of caseins and whey proteins.
  • NPN non-protein nitrogen
  • the main separation step is the separation into caseins and whey proteins.
  • This separation takes place with the help of so-called rennet precipitation, in which warm milk (30 to 35 ° C) is added to the Labenzyme.
  • caseins precipitate, while the whey proteins remain in solution.
  • acid precipitation of the caseins which takes place at the isoelectric point (cow's milk pH 4.7).
  • casein heat stable while the whey proteins are heat stable.
  • WO86 / 04217 describes protein hydrolyzates / which are obtained from whey proteins.
  • the whey fraction of untreated raw milk is treated with proteases and optionally lipases.
  • the hydrolyzate mixture obtained is then separated into individual fractions on the basis of specific process measures.
  • the fractions obtained in this way are analgesic / anti-inflammatory and anti-mutagenic and have anti-glaucoma effects.
  • the object of the invention is therefore to isolate new constituents from milk, in particular those with a pharmacological effect.
  • milk in particular from the so-called NPN fraction (non-protein nitrogen fraction) or whey from untreated raw milk or fresh milk, is an active ingredient for the treatment of neurodermatitis, allergies, glauco a and for immunostimulation and a mixture of short-chain peptides with cell-breathing-increasing effect can be obtained.
  • the milk components of the invention are arbitrarily designated F and G-a and -b, and product F is characterized by:
  • G-a good solubility of G-a in 20 to 50%, in particular 20 to 30%, aqueous (v / v) ethanol; and 0
  • novel ß s milk components are thereby obtained ⁇ Lich that: 5 a) untreated raw milk or fresh milk of a Membran ⁇ filtration on a 0.1 to 0/6 ⁇ membrane subjects.
  • the filtrate obtained is concentrated by about 5 to 10% by volume, an ethanol content of about 80% by volume is established with absolute ethanol and filtered; g) the filtrate obtained is evaporated to dryness, the residue is extracted with 90 to 95% (V) ethanol, filtered and the filtrate is concentrated;
  • Figure 1A schematically shows the manufacture of the products
  • Figure 1B schematizes the manufacture of the product
  • FIG. 2 shows an HPLC of product F (purified by preparative HPLC); Column: J-125 Waters, Protein Pak; mobile phase: KH-PO. 0.05 m; 0.5 ml / min; UV detection 224 nm; Absorbance: 0-0 / 2
  • FIG. 3 shows an HPLC of product F (purified by preparative HPLC on a C, “reverse phase column from Waters) / column: DEAE-5PW / Waters, Protein Pak; Mobile phase: 10% methanol; 0/5 ml / min; Absorbance 0 to 2, sample:
  • Figure 4 shows an HPLC of product F, column: J-125
  • FIG. 5 an HPLC of the product Ga, column: J-125 Waters, Protein-Pak, mobile phase: KH 2 P0 4 , 0/05 m, 0.5 ml / min, extinction: 0 to 2, 224 nm, sample: 2%, 20 ul
  • the starting material used is preferably untreated raw milk or fresh milk from a pet, preferably cow's milk, which has not been subjected to any of the heating treatments customary in dairies today. It can be used in the usual way, e.g. by centrifugation. However, the skimming can also take place together with the first membrane filtration described below.
  • Said raw milk is subjected to a first membrane filtration on a microporous membrane with a pore size in the range from 0.1 to 0.6 ⁇ m, preferably 0.2 ⁇ m. It is advantageous to use a membrane filter arrangement that enables filtration in the tangential flow.
  • a polyvinylidene fluoride membrane has proven to be advantageous, e.g. a GVLP or HVLP-DuraDore membrane from Millipore. Further suitable membranes are described in WO 89/05586 and in DE-A 39 03 729 by the applicant. Reference is hereby made in full to the disclosure in these publications.
  • the filtrate of the first membrane filtration is subjected to a second membrane filtration on a membrane with a separation limit of 8 to 10,000 M.
  • the so-called whey proteins essentially remain in retentate II.
  • the filtrate II which essentially contains NPN compounds ⁇ lactose, short fatty acids and some salts, is fed to a third membrane filtration on a membrane with a separation limit of 1,000 MW.
  • the resulting retentate III contains the product "G". Its recovery from the retentate is described 5 below.
  • the filtrate III is fed to a reverse osmosis. You can either work with a so-called open or closed membrane. All conventional membranes with the appropriate pore size are suitable for the filtrations.
  • an open membrane e.g. a HF membrane from Millipore type Mr-3-NF-40
  • the desired product F is mainly in the filtrate.
  • the product F is ninhydrin-positive, has good solubility in chloroform, isopropanoi, ethanol and water and shows chemical and chromatographic behavior of short-chain peptides.
  • the product F is obtained from the retentate, while the permeate (filtrate) consists practically only of water, a few salts and a small amount of NPN compounds.
  • Said retentate is worked up in the same way as described above for the filtrate of reverse osmosis on an open membrane.
  • somewhat larger amounts of the above-mentioned organic solvents are required, since the retentate contains larger amounts of lactose and salts than the filtrate of the reverse osmosis on an open membrane.
  • product F is also obtained from the retentate of the reverse osmosis on a closed membrane.
  • the product F can be obtained in a simple manner, also using ion exchangers, by:
  • ion exchangers e.g. Amberlite / Dowex / especially Dowex 50 Wx8 (50 to 100 mesh) or Dowex / type
  • the amount of ion exchanger required depends on the peptide and salt concentration in the solution. Usually about 1 kg of ion exchange resin is used for about 20 to 30 g of dissolved solids.
  • the treatment with the ion exchanger is carried out in a customary manner, for example by stirring with the ion exchanger or by passing the solution to be treated over an ion exchange column.
  • the ion exchange resin is then, depending on which one
  • Form it is present / acidic or alkaline eluted.
  • dilute acid or base solutions for example 2 to 5% hydrochloric acid or 2 to 5% ammonia are used.
  • the eluate is evaporated to dryness / for example by evaporation / lyophilization or spray drying.
  • the residue is taken up in absolute ethanol / chloroform or isopropanol and the insoluble constituents are filtered off.
  • the filtrate is evaporated to dryness.
  • Product F is obtained.
  • Another fraction is obtained by treating the residue from the extraction with 80% ethanol / filtration and concentrating to dryness. If the residue, which is insoluble in 80% ethanol, is extracted with 30 to 50% ethanol, an additional fraction is obtained.
  • the product F can also be obtained from the filtrates I to III by treating the respective filtrate with lipids and subjecting it to a filtration as described above for the first membrane filtration .
  • the fat-containing retentate is concentrated to dryness in vacuo and extracted with the 5- to 10-fold "amount by weight of a nonpolar solvent, such as ether or petroleum ether.
  • the solvent is evaporated and the residue is combined with absolute ethanol, chloroform or isopropanol, as above After removing the extract solvent, product F is obtained.
  • lipids in particular 0.1 to 1% by volume of lipids, based on the volume of the filtrate, are used.
  • Suitable lipids are in particular oils of animal and vegetable origin, preferably milk lipids.
  • the product "F” can also be obtained from cream from fresh or raw milk by pretreatment with ether or petroleum ether and extraction of the aqueous phase with ethanol.
  • One liter of milk gives ⁇ 100 mg of product F.
  • the product "G” is obtained from the retentate III of the third membrane filtration.
  • the retentate is extracted with 8 to 12 times, preferably about 10 times the volume of 75 to 85%, in particular 80%, ethanol.
  • the ethanolic extract solution is suctioned off or filtered off and the residue is washed again with a little ethanol of the above concentration. It is then extracted with approximately 8 to 12 times, especially 10 times the amount of 25% ethanol, and also briefly washed again when the extract solution is suctioned off.
  • the extract solutions obtained are each evaporated to dryness in vacuo. In both cases, a colorless solid substance is obtained, referred to here as product G.
  • the two fractions can be combined or used separately.
  • the substance Ga obtained from the 25% ethanol extract has a greater cellular respiration effect than the substance Gb obtained from the 80% ethanol extract.
  • Characteristic of the fraction from the 25% ethanol extract is a strong HPLC band at RT 19/20 and characteristic of the product from the 80% ethanol extract are bands shifted towards longer retention times, especially bands at about RT 23 and 26 (column: 1-125, Waters, protein pack, mobile phase: KH-PO. 0.05 m; 0.5 ml / min;
  • whey or the NPN fraction of a non-heat-denatured milk can also be used.
  • the 1st or 1st and 2nd membrane filtration is not necessary.
  • Another fraction of the product G can also be obtained from the retentate IV of reverse osmosis on an open membrane (cf. FIG. 1) in the manner described.
  • the effect which increases cell respiration can be determined with the so-called SCE test (Sister Chromatid Exchange test); Test animal: Chinese hamster. A dose of less than 300 mg / kg antagonized 100% acetaldehyde induced chromatid exchange.
  • SCE test is described in Mutation Research 56, 169-176 (1977).
  • the invention also relates to pharmaceutical compositions which contain at least one of the products according to the invention, in particular product F, optionally together with a carrier and / or excipient suitable for pharmaceutical purposes.
  • compositions can be used in particular for the prophylactic and therapeutic treatment of neurodermatitis, allergies, glaucoma and for immune stimulation, they can e.g. can be used orally, parenterally or topically.
  • the dosage depends primarily on the specific form of processing and the purpose of the therapy or prophylaxis.
  • the single dose is generally between 0.5 and 50 mg (for an adult human with a body weight of approximately 70-75 kg) and approximately 3-10 doses are administered per day (24 hours).
  • the daily dose can be up to 500 mg (in an adult).
  • 0.7-140 mg per person are usually administered per day. This dose is usually given once a day.
  • a preparation for oral use can be used as a solution, e.g. be formulated in water or alcohol or as a tablet, the usual physiologically acceptable fillers, binders, disintegrants and lubricants being able to be used for tablet production.
  • suitable fillers are e.g. Milk sugar, cane sugar, starch or cellulose and their derivatives.
  • Useful binders are e.g. Starch, gelatin, sugar, Cel 1 ul oseether, polymers, e.g. Polyvinyl pyrrole idon. Starch and starch ether can also be used as disintegrants.
  • Suitable lubricants and mold release agents are e.g.
  • Talc stearates or silicones and as a flow regulating agent it is possible to use highly disperse S 1 icium oxide or talc.
  • the tablets can also be formulated as coated tablets or as film-coated tablets. Of course, the preparation can also be carried out in a conventional manner. Soft gelatin or hard gelatin capsule are administered.
  • a preparation for topical use can be in the form of an aqueous solution, lotion, jelly, oily solution, suspension, fatty or emulsion ointment.
  • a preparation in the form of an aqueous solution is obtained, for example, by dissolving the active compounds according to the invention in an aqueous buffer solution of pH 4 to 7.5 and, if desired, a further active compound and / or a polymeric adhesive, for example polyvinyl pyrrole idon, and / or a preservative.
  • the concentration of the active ingredient is about 1 to 10% by weight.
  • An oily form of application for topical administration is obtained, for example, by suspending the active compounds according to the invention in a DI, optionally with the addition of swelling agents, such as aluminum stearate, and / or surface-active agents (surfactants), the HLB value (hydrophi1 i c-1 ipophi1) ic-balance) is below 10, like fatty acid monoesters of polyhydric alcohols, e.g. Glycerin monostearate, Sorb tanmonol aura, Sorbitan monostearate or Sorb tan onool eat.
  • a fatty ointment is obtained, for example, by suspending the active compounds according to the invention in a spreadable fat base, optionally with the addition of a surfactant with an HLB value below 10.
  • Product G is particularly suitable as an additive to foods and beverages, in particular as an additive to dietetic foods and beverages for allergy sufferers or as an additive to baby food.
  • product G milk and milk products which have undergone the conventional dairy production process and therefore heating stages can be returned with the genuine, heat-stable, undenatured milk ingredients necessary for natural nutrition.
  • Margarines are of course also advantageous. They also develop beneficial effects in cosmetics.
  • Product G is particularly suitable as an additive to foods and beverages, in particular as an additive to dietetic foods and beverages for allergy sufferers or as an additive to baby food.
  • milk and milk products which have undergone the conventional dairy production process and therefore heating stages can be returned with the genuine, heat-stable, undenatured milk ingredients necessary for natural nutrition. They are of course also beneficial in other foods. They also develop beneficial effects in cosmetics.
  • the filtrate II is fed to a third membrane filtration, using a membrane with a separation limit of 1,000 MW.
  • a membrane with a separation limit of 1,000 MW is fed to a third membrane filtration, using a membrane with a separation limit of 1,000 MW.
  • Product G is obtained from this retentate in the manner described below.
  • the filtrate III is now fed to a reverse osmosis.
  • the filtrate IV obtained is concentrated to about 3 l and added in the refrigerator
  • the product F can be further purified by preparative HPLC (conditions as indicated above and in FIG. 3).
  • a product is obtained which, in an amount of 1 to 3 mg / kg in the SCE test, offers 100% protection against cell damage induced by acetaldehyde.
  • Product F has been shown to be very effective in the treatment of neurodermatitis in clinical trials. If a closed membrane is used for the urinary return, the substance sought is in the retentate and the retentate must be worked up in the manner described above for the filtrate.
  • retentate III of the third membrane filtration is mixed with about 5 times the amount of absolute ethanol, so that a mixture is obtained which is about 80% (V) ethanol.
  • the whole is stirred vigorously, left to stand for about 5 hours, then the undissolved constituents are filtered off and the filtrate is evaporated to dryness.
  • the product G-b is obtained in this way.
  • the filtrate III obtained according to Example 1 is left to stand in the refrigerator at about 6 ° C. for 4 h.
  • the precipitate which has precipitated is filtered off and the filtrate is concentrated to dryness.
  • 220 g of the product obtained are dissolved in 200 ml of water and 800 ml of absolute ethanol are added so that the ethanol concentration is 80%.
  • the insoluble constituents are filtered off and the filtrate is diluted with the same volume of water.
  • the solution is then passed through an ion exchange column made from 1.25 kg of Dowex (H-form). The column is first eluted with 1 1 5% HCl and then washed neutral with water (2.5 1). The eluate is neutralized and evaporated to dryness.
  • the residue is taken up in absolute ethanol, filtered and the filtrate is evaporated to dryness. 1.4 g (2.8%) of product F are obtained.

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Abstract

Es werden Bestandteile der Nicht-Protein-Stickstoff-Fraktion von unbehandelter Rohmilch oder Frischmilch beschrieben. Diese Bestandteile haben charakteristische pharmakologische Wirkung.

Description

Milchbestandteile, Verfahren zu ihrer Herstellung und Mittel, die diese Bestandteile enthalten.
Die Erfindung betrifft Bestandteile der NPN (Nicht- Protein-Stickstoff)-Fraktion von unbehandelter Frisch¬ milch, ein Verfahren zu ihrer Herstellung, Arzneimit¬ tel, die diese Bestandteile enthalten und ihre Verwen¬ dung in Nahrungsmitteln und Getränken.
In der Milch von Säugetieren liegen bekanntlich die In¬ haltsstoffe in grob dispers verteilter kolloidaler oder gelöster Form in der umschließenden Wasserphase vor. Die Milchbestandteile der Haustiere sind sehr gut untersucht, sie werden für die' Herstellung von zahlreichen Lebens- mittein und Getränken verwendet. Die Trockenmasse von Kuh¬ milch beträgt bekanntlich im Durchschnitt etwa 12,7 %, da¬ von sind etwa 3,7 % Fettbestandteile, 3,4 % Gesamtprotein, 4,7 % Laktose und etwa 0,7 % Asche. Die Proteinkomponente besteht hauptsächlich aus Kaseinen und Molkenproteinen. Daneben spricht man noch von einer Nicht-Protein-Stick¬ stoff (NPN)-Fraktion, Proteose-Peptonen und Minorproteinen, bei denen es sich hauptsächlich um Enzyme handelt.
Der Haupttrennungsschritt ist die Trennung in Kaseine und Molkenproteine. Diese Trennung erfolgt mit Hilfe der sog. Labfällung, bei der man angewärmter Milch (30 bis 35 °C) Labenzym zusetzt. Dabei fallen die sog. Kaseine aus, während die Molkenproteine in Lösung bleiben. Gleiches gilt für die sog. Säurefällung der Kaseine, die beim iso- elektrischen Punkt (Kuhmilch pH 4,7) erfolgt. Kaseine sind hitzestabil, während die Molkenproteine hitzelabil sind.
Aufgrund gesetzlicher Vorschriften wird heute Rohmilch immer einer Erhitzung unterworfen, bevor sie weiterver¬ arbeitet wird, so daß alle im Handel befindlichen Milch¬ qualitäten und Milchprodukte eine der drei gesetzlich vor¬ geschriebenen Erhitzungsstufen (Pasteurisierung, Ultrahoch¬ erhitzung oder Sterilisation) durchlaufen haben. Es ist bekannt, daß bei den heute üblichen Milchbehandlungsver¬ fahren, insbesondere bei der Erhitzung,der Lab- und Säurefällung, zahlreiche Inhaltsstoffe der Milch denatu¬ riert und verändert werden.
Eigene Untersuchungen an Milch und Milchprodukten, die den heute vorgeschriebenen Behandlungen unterworfen worden sind, hatten gezeigt, daß völlig unbehandelte Rohmilch pharmakologisch wirksame Komponenten enthält, die in molkereimäßig bearbeiteter Milch je nach'Erhitzungsgrad nicht oder nur zum Teil zu finden sind.
Die WO86/04217 beschreibt Proteinhydrolysate/ die aus Molkenproteinen gewonnen werden. Zu diesem Zweck wird die Molkefraktion unbehandelter Rohmilch mit Proteasen und gegebenenfalls Lipasen behandelt. Das erhaltene Hydrolysat- gemisch wird dann anhand spezifischer Verfahrensmaßnah'men in einzelnen Fraktionen aufgetrennt. Die auf diese Weise erhaltenen Fraktionen sind analgetisch/ antiphlogistisch und antimutagen-wirksam und haben Antiglaukomwirkung.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, aus Milch neue Bestandteile, insbesondere solche mit pharmakologi- scher Wirkung zu isolieren. Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß aus Milch, insbesondere aus der sog. NPN-Fraktion (Nicht-Protein- Stickstoff-Fraktion) oder Molke von unbehandelter Rohmilch oder Frischmilch ein Wirkstoff zur Behandlung von Neuro- dermitis, Allergien, Glauco a und zur Immunstimulierung und ein Gemisch kurzkettiger Peptide mit zellatmungs- steigernder Wirkung gewonnen werden kann.
Die erfindungsgemäßen Milchbestandteile sind willkürlich mit F und G-a und -b bezeichnet, und Produkt F ist gekennzeichnet durch:
eine HPLC-Bande bei RT 4/6; Säule: DEAE-5PW ; Waters Protein Pak; mobile Phase: 10 % (V) Methanol; 0/5 ml/min.;
eine HPLC-Bande bei RT 26; Säule 1-125/ Waters/ Protein Pak/ mobile Phase KH-PO. 0/05 m; 0/5 ml/min. j
- HPLC-Banden bei RT 23,3 (schwach); 25,3 (stark);
29.5 (mittel); 30,5 (mittel); 34,4 (schwach); Säule: 1-125, Waters/ Protein Pak, mobile Phase: KH-PO. 0,0 5 m:
Figure imgf000005_0001
Ninhydrin-positive Reaktion;
gute Löslichkeit in Chloroform/ Isopropanol, Ethanol und Wasser; und
die Substanz G-a ist gekennzeichnet durch:
- HPLC-Banden bei RT 19,76 (stark); 20/38 (mittel);
21.6 (Schulter); 24,3 (mittel); Säule 1-125, Waters, Protein Pak, mobile Phase: KH2P04 0,05 m; 0,5 ml/min.; 11 und die Substanz G-b ist gekennzeichnet durch:
- HPLC-Banden bei RT 21-22 (schwach); 23,4 (stark) und 26/5 (stark) Bedingungen wie bei (G-a); g und die Substanzen G-a und G-b noch folgende Eigenschaften besitzen:
- Ninhydrin-positive Reaktion (G-a und G-b);
- gute Löslichkeit von G-a in 20 bis 50%-igem, insbesondere 20 bis 30%-igem wäßrigem (V/V) Ethanol; und 0
- gute Löslichkeit von G-b in 50 bis 80%-igem, insbesondere 70 bis 80%-igem wäßrigem (V/V) Ethanol.
Die erfindungsgemäßen Milchbestandteile sind dadurch erhält¬ lich, daß man: 5 a) unbehandelte Rohmilch oder Frischmilch einer Membran¬ filtration an einer 0,1 bis 0/6 μ-Membran unterwirft.
b) das erhaltene Filtrat einer zweiten Membranfiltration Q an einer Membran mit einer Abscheidegrenze von
6 bis 10.000 MG unterwirft;
c) das erhaltene Filtrat einer dritten Membran¬ filtration an einer Membran mit einer Abscheide- 5 grenze von 1000 MG unterwirft;
d) das erhaltene Filtrat einer Umkehrosmose an einer offenen oder geschlossenen Membran unterwirft;
0 e) im Falle der Verwendung einer offenen Membran das erhaltene Filtrat auf etwa 20 % des in die Umkehr¬ osmose eingesetzten Volumens einengt, bei etwa
2 bis 10°C etwa 2 bis 8 h stehen läßt und von aus¬ gefallener Festsubstanz abfiltriert;
35 f) das erhaltene Filtrat um etwa 5 bis 10 Vol.-% ein¬ engt, mit absolutem Ethanol einen Ethanolgehalt von etwa 80 Vol.-% einstellt und filtriert; g) das erhaltene Filtrat zur Trockene einengt, den Rückstand mit 90 bis 95 % (V) Ethanol extra¬ hiert, filtriert und das Filtrat einengt;
h) den erhaltenen Rückstand mit Chloroform , Iso¬ propanol oder absolutem Ethanol extrahiert;
i) die erhaltene Extraktlösung zur Trockene einengt und den Rückstand als Produkt F isoliert, und aus dem Rückstand der Extraktlösung das Produkt G-a durch
10 Extraktion mit 80 % (V/V) Ethanol und das Produkt G-b durch Extraktion mit 30%-igem Ethanol isoliert; j) im Falle der Verwendung einer geschlossenen Membran • das Retentat (anstelle des bei Verwendung einer ,c offenen Membran erhaltenen Filtrats) den ange¬ gegebenen Aufarbeitungsschritten unterwirft und da¬ bei das Produkt F gewinnt; und aus dem Rückstand der Extraktlösung die Produkte G-a und G-b wie in Stufe i) angegeben, gewinnt; oder zur Gewinnung von G-a und G-b;
20 k) das Retentat der dritten Membranfiltration und/oder das Retentat IV der Umkehrosmose an offener Membran entweder im Vakuum einengt und mit 80%-igem (V) Ethanol extrahiert oder durch Zusatz von
25 absolutem Ethanol einen Ethanolgehalt von 80 Vol.-% einstellt, von ungelösten Anteilen abfiltriert, die ethanolische Lösung zur Trockene einengt und dadurch das Produkt G-b als farblose Substanz gewinnt;
30
1) die bei der Ethanolbehandlung ungelöst gebliebenen Anteile mit 25%-igem (V) Ethanol extrahiert, von ungelösten Bestandteilen abfiltriert, das Filtrat im Vakuum zur Trockene einengt und auf diese
35 Weise das Produkt G-a gewinnt. Die erfindungsgemäße Herstellungsweise wird nachfolgend näher erläutert. Dabei wird auch auf die in den Fig. 1 A bis IC wiedergegebenen Diagramme bezug genommen/ welche die erfindungsgemäße Herstellungsweise schematisiert wieder¬ geben»
Es zeigt:
Figur 1A schematisiert die Herstellung der Produkte
Figure imgf000008_0001
Figur 1B schematisiert die Herstellung des Produktes
F unter Anwendung eines Ionenaustauschers,
15
Figur IC schematisiert die Herstellung des
Produktes F unter Verwendung von Lipiden;
za Figur 2 ein HPLC des Produktes F (gereinigt durch präparative HPLC); Säule: J-125 Waters, Protein Pak; mobile Phase: KH-PO. 0,05 m; 0,5 ml/min; UV-Detektion 224 nm; Extinktion: 0-0/2
25 Figur 3 ein HPLC des Produktes F (gereinigt durch präparative HPLC an einer C, „-Reverse Phase Säule v. Waters)/ Säule: DEAE-5PW/ Waters, Protein Pak; Mobile Phase: 10 % Methanol; 0/5 ml/min; Extinktion 0 bis 2, Probe:
30 0,3 % , 5 μl;
Figur 4 ein HPLC des Produktes F , Säule: J-125
Waters/ Protein Pak; mobile Phase: KH2PO., 0/05 m, 0/5 ml/min; Extinktion 35 0 bis 2, 224 nm; Probe: 0,3 %, 20 μl Figur 5 ein HPLC des Produktes G-a, Säule: J-125 Waters, Protein-Pak, mobile Phase: KH2P04, 0/05 m, 0,5 ml/min, Extinktion: 0 bis 2, 224 nm, Probe: 2 %, 20 μl
Figur 6 ein HPLC des Produktes G-b, Säule und mobile Phase wie bei Produkt G-a , Extinktion: 0 bis 0,2/ 224 nm, Probe: 2 %, 20 μl.
Als Ausgangsmaterial wird vorzugsweise unbehandelte Rohmilch oder Frischmilch eines Haustieres, vorzugsweise Kuhmilch verwendet,die keiner der in den Molkereien heute üblichen Erhitzungsbe¬ handlungen unterworfen worden ist. Sie kann in üblicher Weise, z.B. durch Zentrifugieren, entrahmt worden sein. Die Entrahmung kann jedoch auch zusammen mit der nachfolgen¬ dend beschriebenen ersten Membranfiltration erfolgen.
Die besagte Rohmilch wird einer ersten Membranfiltration an einer mikroporösen Membran mit einer Porengröße im Bereich von 0,1 bis 0,6 μm, vorzugsweise 0,2 μm unterworfen. Dabei ist es vorteilhaft, eine Membranfilteranordnung zu verwenden, die eine Filtration im Tangentialfluß ermöglicht. Als vor¬ teilhaft hat sich beispielsweise eine Polyvinylidenfluorid- Membran erwiesen, z.B. eine GVLP oder HVLP-DuraDore-Membran der Firma Millipore. Weitere geeignete Membranen sind in der WO 89/05586 und in der DE-A 39 03 729 des Anmelders beschrieben Auf die Offenbarung in diesen Publikationen wird hiermit in vollem Umfang Bezug genommen.
Auf diese Weise erhält man ein klares Permeat (Filtrat I) und ein dickflüssiges Retentat I. Das Filtrat enthält sämtliche Salze, Milchzucker, Aminosäuren, Oligopeptide und I. niedermolekulare Polypeptide in genuiner nicht-denaturier- Form. Im Retentat sind praktisch alle Kasein- und Fett¬ bestandteile der Milch enthalten. Es kann daher für die Her¬ stellung der üblichen Produkte auf Basis von Milchfett und
5 Milchkasein verwendet werden, wobei es von Vorteil sein kann, dieses Konzentrat einzusetzen. Oft wird man jedoch vor der Membranfiltration entrahmen, so daß das Retentat der ersten Membranfiltration weitgehend aus Kasein besteht.
0 °ie Trockenmasse des Filtrats I (Per eats) beträgt etwa 6 % und der Stickstoffgehalt der Trockenmasse etwa 1,2 %. Durch Aufkonzentrieren kann man diätetische Nahrungsmittel und Nahrungsmittelzusätze daraus gewinnen.
j_5 Im Rahmen des vorliegenden Verfahrens wird das Filtrat der ersten Membranfiltration einer zweiten Membranfiltration an einer Membran mit einer Abscheidegrenze von 8 bis 10.000 M unterworfen. Dabei verbleiben im Retentat II im wesentlichen die sogenannten Molkenproteine. Das Filtrat II, das im 0 wesentlichen NPN-Verbindungen< Lactose, kurze Fettsäuren und einige Salze enthält, wird einer dritten Membran¬ filtration an einer-Membran mit einer Abscheidegrenze von 1.000 MG zugeführt. Das dabei anfallende Retentat III enthält das Produkt "G". Seine Gewinnung aus dem Retentat wird 5 weiter unten beschrieben. Das Filtrat III wird einer Umkehr¬ osmose zugeführt. Dabei kann man entweder mit einer soge¬ nannten offenen oder geschlossenen Membran arbeiten. Für die Filtrationen sind alle üblichen Membranen mit der ent¬ sprechenden Porengröße geeignet. Als offene Membran kann z.B. eine HF-Membran von Millipore Typ Mr-3-NF-40 ver-
30 wenden . Bei Verwendung einer offenen Membran ist das ge¬ wünschte Produkt F hauptsächlich im Filtrat.
35 Zur Aufarbeitung wird das Filtrat IV eingengt auf etwa
15 bis 25 %/ vorzugsweise 20 % des in die Umkehrosmose einge¬ setzten Volumens/ einige Stunden (etwa 2 bis 10 , vorzugs¬ weise etwa 2 bis 8 h) bei Kühlschranktemperatur (etwa 2 bis 10°C) stehengelassen. Dabei bilden sich Feststoffe/ insbe- sondere kristallisierte Lactose aus. Die Feststoffe werden abgesaugt oder abfiltriert. Die Mutterlauge wird nochmals um etwa 5 bis .10 Vol.-% eingeengt und mit Ethanol auf einen Alkoholgehalt von 75 bis 80 Vol.-%, insbesondere 80 Vol.-% eingestellt. Hierfür ist im allgemeinen das 8 bis 12-fache, insbesondere das 10-fache, des Volumens an absolutem
Ethanol erforderlich. In der Kälte (2 bis 10°C) bildet sich nochmals ein Niederschlag, der durch Absaugen oder Ab¬ filtrieren abgetrennt wird. Das Erhaltene Filtrat wird bis zur Trockene eingeengt und anschließend mit etwa der 8 bis 12-fachen, vorzugsweise etwa der 10-fachen Gewichtsmenge 90 bis 95-igem (V) Ethanol extrahiert. Der erhaltene Extrakt wird bis zur Trockene eingeengt, der erhaltene Rück¬ stand wird mit der 5 bis 10-fachen Gewichtsmenge Ethanol, Iso¬ propanol oder Chloroform extrahiert. Beim Einengen des Extraktes zur Trockene erhält man das Produkt F als farblose Festsubstanz oder als öligen Rückstand. Drei Chromatogramme (HPLC) dieses Produktes, angefertigt unter verschiedenen Bedingungen, sind in den Abbildungen 2 und 4 wiederge¬ geben.
Das Produkt F ist Ninhydrin-positiv, hat eine gute Löslich¬ keit in Chloroform, Ispropanoi, Ethanol und Wasser und zeigt chemische und chromatographische Verhaltensweisen von kurzkettigen Peptiden.
Bei Verwendung einer geschlossenen Membran für die Umkehr¬ osmose gewinnt man das Produkt F aus dem Retentat, während das Permeat (Filtrat) praktisch nur aus Wasser, einigen Salzen und einer geringen Menge NPN-Verbindungen besteht. Das besagte Retentat wird in gleicher Weise aufgearbeitet wie vorstehend für das Filtrat der Umkehrosmose an offener Membran beschrieben. Es werden jedoch etwas größere Mengen an den oben erwähnten organischen Lösungsmitteln benötigt, da das Retentat .größere Mengen Lactose und Salze enthält als das Filtrat der Umkehrosmose an offener Membran. Auf dem bereits beschriebenen Weg erhält man aus dem Retentat der Umkehrosmose an geschlossener Membran ebenfalls das Produkt F.
Das Produkt F läßt sich, wie in Fig. 1B schematisch darge- stellt, auf einfache -Weise auch unter Anwendung von Ionen¬ austauschern gewinnen, indem man
i) das nach den Stufen a) und b) gemäß Anspruch 3 er- haltene Filtrat mit einem Kationen- oder Anionen- austauscher behandelt und sauer oder alkalisch eluiert,
ii) das Eluat zur Trockene einengt und den Rückstand mit absolutem Ethanol, Chloroform oder Isopropanol extrahiert, filtriert und das Filtrat zur Trockene einengt, wobei man das Produkt F in Salzform erhält.
Als Ionenaustauscher können übliche Anionen- und Kationen¬ austauscher eingesetzt werden, z.B. Amberlite/ Dowex/ insbe- sondere Dowex 50 Wx8 (50 bis 100 Mesh) oder Dowex/ Typ
2x4 (20 bis 150 Mesh). Die benötigte Menge an Ionenaustauscher richtet sich nach der Peptid- und Salzkonzentration in der Lösung. Üblicherweise verwendet man etwa 1 kg Ionenaus- ta-uscherharz für ca. 20 bis 30 g gelöster Feststoffe. Die Behandlung mit dem Ionenaustauscher erfolgt in üblicher Weise, beispielsweise durch Ausrühren mit dem Ionenaus¬ tauscher oder indem man die zu behandelnde Lösung über eine Ionenaustauschersäule gibt.
Das Ionenaustauscherharz wird dann, je nachdem in welcher
Form es vorliegt/ sauer oder alkalisch eluiert. Hierzu ver¬ wendet man verdünnte Säure- oder Basenlösungen/ beispielsweise 2 bis 5%-ige Salzsäure oder 2 bis 5%-iges Ammoniak.
Das Eluat wird zur Trockene eingeengt/ beispielsweise durch Abdampfen/ Lyophilisieren oder Sprühtrocknen. Den Rückstand nimmt man in absolutem Ethanol/ Chloroform oder Isopropanol auf und filtriert die unlöslichen Bestandteile ab. Das Filtrat wird zur Trockene eingeengt. Man erhält das Produkt F. Durch Behandeln des Rückstandes der Extraktion mit 80%-igem Ethanol/ Filtrieren und Einengen zur Trockene erhält man eine weitere Fraktion. Wenn man den in 80%-igem Ethanol un¬ löslichen Rückstand mit 30 bis 50%-igem Ethanol extrahiert/ erhält man noch eine zusätzliche Fraktion.
Das Produkt F läßt sich/ wie in Fig. IC schematisch darge¬ stellt, auch aus den Filtraten I bis III gewinnen, indem man das jeweilige Filtrat mit Lipiden be¬ handelt und einer Filtration, wie oben für die erste Membran¬ filtration beschrieben, unterwirft. Das fetthaltige Retentat wird im Vakuum zur Trockene eingeengt und mit der 5- bis 10-fachen "Gewichtsmenge eines unpolaren Lösungsmittels, beispielsweise Ether oder Petrolether extrahiert. Das Lösungsmittel wird verdampft und der Rück¬ stand wird mit absolutem Ethanol, Chloroform oder Isopropanol, wie oben beschrieben, extrahiert. Nach Entfernen des Extrakt¬ lösungsmittels erhält man Produkt F.
Man verwendet 0,1 bis 10, insbesondere 0,1 bis 1 Vol.-% Lipide, bezogen auf Volumen des Filtrats. Geeignete Lipide sind insbesondere Öle tierischer und pflanzlicher Herkunft, vorzugsweise Milchlipide.
Schließlich kann das Produkt "F" auch aus Rahm von Frisch¬ oder Rohmilch durch Vorbehandlung mit Ether oder Petrolether und Extraktionen der wäßrigen Phase mit Ethanol gewonnen werden. Aus einem Liter Milch erhält man ~100 mg Produkt F.
Wie oben bereits erwähnt, wird das Produkt "G" aus dem Retentat III der dritten Membranfiltration gewonnen. Das Retentat wird mit dem 8 bis 12-fachen, vorzugsweise etwa 10-fachen Volumen 75 bis 85%-igem, insbesondere 80%-igem Ethanol extrahiert. Die ethanolische Extraktlösung wird abgesaugt oder abfiltriert und der Rückstand wird noch ein¬ mal mit wenig Ethanol obiger Konzentration nachgewaschen. Anschließend wird er mit der etwa 8 bis 12-fachen, insbe- sonere der 10-fachen Menge 25%-igem Ethanol.extrahiert und beim Absaugen der Extraktlösung ebenfalls noch einmal kurz nachgewaschen. Die erhaltenen Extraktlösungen werden jeweils bis zur Trockene im Vakuum eingeengt. Man er¬ hält in beiden Fällen eine farblose Festsubstanz, hier als Produkt G bezeichnet. Man kann die beiden Fraktionen vereini¬ gen oder getrennt verwenden. Sie unterscheiden sich dadurch, daß die aus dem 25%igen Ethanolextrakt gewonne¬ ne Substanz G-a - stärker zellatmungssteigernd wirkt als die aus dem 80%igen Ethanolextrakt gewonnene Substanz G-b. Charakteristisch für die Fraktion aus dem 25%igen Ethanol¬ extrakt ist eine starke HPLC-Bande bei RT 19/20 und charakte¬ ristisch für das Produkt aus dem 80%igen Ethanolextrakt sind zu längeren Retentionszeiten hin verschobene Banden, insbe¬ sondere Banden bei etwa RT 23 und 26 (Säule: 1-125, Waters, Protein Pack, mobile Phase: KH-PO. 0,05 m; 0,5 ml/min;
UV-Detektion bei 224 n ); vgl. Fig. 5 und 6.
Aus sog. Frischmilch (im Sinne der Milchverordnung) kann man auf gleiche Weise die beschriebenen Produkte gewinnen, aller¬ dings in geringerer Ausbeute.
Man kann natürlich auch von Molke oder der NPN-Fraktion einer nicht Hitze-denaturierten Milch ausgehen. In diesem Falle entfallen die 1. bzw. die 1. und 2. Membranfiltration.
Eine weitere Fraktion des Produkts G kann auch aus dem Retentat IV der Umkehrosmose an offener Membran (vgl. Fig. 1) in der beschriebenen Weise gewonnen werden.
Mit Schafsmilch werden analoge Ergebnisse erzielt.
Die zellatmungssteigernde Wirkung läßt sich mit dem sogenann¬ ten SCE-Test (Sister-Chromatid-Exchange-Test) erfassen; Ver¬ suchstier: chinesischer Hamster. Eine Dosis von weniger als 300 mg/kg antagonisierte zu 100 % Azetaldehyd induzierten Chromatidaustausch. Der SCE-Test ist in Mutation Research 56, 169-176 (1977) beschrieben. Die Erfindung betrifft auch pharmazeutische Zusammensetzungen, welche wenigstens eines der erfindungsgemäßen Produkte, insbesondere das Produkt F, gegebenenfalls zusammen mit einem für pharmazeutische Zwecke geeigneten Träger und/oder Hilfs- stoff, enthalten.
Diese Zusammensetzungen können insbesondere zur prophylaktischen und therapeutischen Behandlung von Neurodermitis, Allergien, Glaukoma und zur Immunstimulierung Verwendung finden, sie können z.B. oral, parenteral oder topisch angewendet werden. Die Dosierung hängt in erster Linie von der spezifischen Verarbeitungsform und dem Zweck der Therapie bzw. Prophylaxe ab.
Bei oraler Verabreichung liegt die Einzeldosis im allge¬ meinen zwischen 0,5 und 50 mg (für einen erwachsenen Menschen mit einem Körpergewicht von etwa 70 - 75 kg) und es werden etwa 3 - 10 Dosen pro Tag (24 Stunden) ver- abreicht. Bei der Behandlung von Neurodermitis kann man sich im unteren Dosierungsbereich bewegen, z.B. bei 1,5 - 3 mg Wirkstoff pro Einzeldosis. Bei dieser Dosierung verschwindet der Juckreiz rasch und an¬ schließend normalisiert sich die Haut. Bei der Behandlung von Rheuma kann die Tagesdosis bis zu 500 mg (bei einem erwachsenen Menschen) betragen.
Bei intravenöser Verabreichung werden in der Regel 0,7-140 mg pro Person (von etwa 75 kg Körpergewicht) pro Tag verabreicht. In der Regel wird diese Dosis auf einmal pro Tag verabreicht.
Bei topischer Anwendung wird in der Regel das 1- bis 2-fache der oben für die orale Anwendung angegebenen Wirkstoffmenge verabreicht.
Ein Präparat für die orale Anwendung kann als Lösung, z.B. in Wasser oder Alkohol oder als Tablette formuliert sein, wobei für die Tabl ettenherstell ung die üblichen physiologisch unbedenklichen Füll-, Binde-, Spreng- und Gleitmittel verwendet werden können. Geeignete Füllstoffe sind z.B. Milchzucker, Rohrzucker, Stärke oder Cellulose und ihre Derivate. Brauchbare Bindemittel sind z.B. Stärke, Gelatine, Zucker, Cel 1 ul oseäther, Polymere, z.B. Polyvi nyl pyrrol idon. Als Sprengmittel können auch Stärke und Stärkeäther verwendet werden. Geeignete Gleit- und Formtrennmittel sind z.B. Talkum, Stearate oder Silikone und als Fließreguliermittel kann man hochdis¬ perses S 1 ici umdi oxid oder Talkum verwenden. Die Ta¬ bletten können auch als überzogene Tabletten oder als Filmtabletten formuliert sein. Natürlich kann die Zube¬ reitung auch in einer üblichen. Weichgelatine- oder Hart¬ gelatinekapsel verabreicht werden.
Für Injektionszwecke können übliche sterile, isotonische wässerige Lösungen hergestellt werden. Der Wirkstoff kann aber auch als Lyophilisat bereitgehal en werden, das vor der Anwendung in einem geeigneten wässerigen Verdünnungs¬ mittel aufgelöst wird. Ein Präparat für die topische Anwendung kann als wässe¬ rige Lösung, Lotion, Gelee, ölige Lösung, Suspension, fetthaltige oder Emulsions-Salbe vorliegen. Ein Präpa¬ rat in Form einer wässerigen Lösung erhält man beispiels¬ weise dadurch, daß man die erfindungsgemäßen Wirkstoffe in einer wässerigen Pufferlösung von pH 4 bis 7,5 löst und gewünschtenfe-lls einen weiterer Wirkstoff und/oder ein polymeres Haftmittel , z.B. Polyvinyl pyrrol idon , und/oder ein Konservierungsmittel zufügt. Die Konzentra¬ tion des Wirkstoffs beträgt etwa 1 bis 10 Gew.-%.
Eine ölige Applikationsform für die topische Verabrei¬ chung erhält man beispielsweise durch Suspendieren der erfindungsgemäßen Wirkstoffe in einem Dl, gegebenenfalls unter Zusatz von Quellmitteln, wie AIuminiumstearat, und/oder grenzflächenaktiven Mitteln (Tensiden), deren HLB-Wert (hydrophi1 i c-1 ipophi1 ic-balance) unter 10 liegt, wie Fettsäuremonoester mehrwertiger Alkohole, z.B. Glyce- r nmonostearat, Sorb tanmonol aura , Sorbitanmonostearat oder Sorb tan onool eat.
Eine fetthaltige Salbe erhält man z.B. durch Suspendie¬ ren der erfindungsgemäßen Wirkstoffe in einer streichba¬ ren Fettgrundlage, gegebenenfalls unter Zusatz eines Tensids mit einem HLB-Wert unter 10.
Das Produkt G eignet sich insbesondere als Zusatz zu Nahrungs¬ mitteln und Getränken, insbesondere als Zusatz zu diätetischen Nahrungsmitteln und Getränken für Allergiker oder als Zusatz zu Babynahrung. Mit dem Produkt G kann man Milch und Milchpro- dukten, die den herkömmlichen Molkereiproduktionsprozess und daher Erhitzungsstufen durchlaufen haben, die für eine natür¬ liche Ernährung notwendigen genuinen, hitzelabilen, nicht¬ denaturierten Milch-Inhaltsstoffe zurückgeben. In anderen Nahrungsmitteln / z-B. Margarine sind sie natürlich auch vorteil¬ haft. Auch in Kosmetika entwickeln sie vorteilhafte Wirkung.
Das Produkt G eignet sich insbesondere als Zusatz zu Nahrungs¬ mitteln und Getränken, insbesondere als Zusatz zu diätetischen Nahrungsmitteln und Getränken für Allergiker oder als Zusatz zu Babynahrung. Mit dem Produkt G kann man Milch und Milchpro¬ dukten, die den herkömmlichen Molkereiproduktionsprozess und daher Erhitzungsstufen durchlaufen haben, die für eine natür¬ liche Ernährung notwendigen genuinen, hitzelabilen, nicht¬ denaturierten Milch-Inhaltsstoffe zurückgeben. In anderen Nahrungsmitteln sind sie natürlich auch vorteilhaft. Auch in Kosmetika entwickeln sie vorteilhafte Wirkung.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung . Soweit nicht anders angegeben, bedeuten Prozentangaben im Rahmen der vorliegenden Erfindung Volumenprozent.
Beispiel 1
20 1 frische Rohmilch (Kuhmilch) werden einer Tangential- filtration unter Verwendung einer Polyvinylidenfluorid- membran mit einer Porengröße von 0,2 μm unterworfen. Man er¬ hält etwa 17 1 Filtrat I und 3 1 Retentat I. Letzteres be¬ steht im wesentlichen aus Kaseinen und Fett. Das Filtrat (17 1), Trockenmasse etwa 6 Gew.-% und Stick¬ stoffgehalt der Trockenmasse etwa 1,2 %, wird einer zweiten Membranfiltration zugeführt, bei der eine Membran mit einer Abscheidegrenze von 6 bis 10.000 MG verwendet wird. Dabei fallen etwa 1/2 bis 1 1 Retentat II an, das hauptsächlich die Molkenproteine und Enzyme enthält. Das Filtrat II, etwa 16 1, wird einer dritten Membranfiltration zugeführt, dabei wird eine Membran mit einer Abscheidegrenze von 1.000 MG verwendet. Auch hier fallen nur etwa 1/2 bis 1 1 Retentat III an. Aus diesem Retentat wird Produkt G in der weiter unten beschriebenen Weise gewonnen.
Das Filtrat III wird nun einer Umkehrosmose zugeführt. Unter Verwendung einer offenen Membran wird das erhaltene Filtrat IV auf etwa 3 1 eingeengt und im Kühlschrank bei
6°C 4 h stehengelassen. Es kristallisieren einige Produkte, insbesondere Lactose aus. Man filtriert von den Feststoffen ab, engt das Filtrat- so weit ein, daß durch Zusatz von dem etwa 10-fachem Volumen absolutem Ethanol im Gesamtgemisch &-n Ethanolgehalt von etwa 80% entsteht. Das Gemisch wird kräftig durchmischt, dann wird von den ungelösten Bestand¬ teilen abgesaugt oder abfiltriert. Das Filtrat wird mit zur Trockene eingeengt. Der dabei anfallende Rückstand wird mit 90 bis 95%-igem Ethanol (der etwa 10-fachen Volumen- menge) extrahiert. Die Extraktlösung wird abfiltriert oder abgesaugt und eingeengt. Der dabei anfallende Rückstand wird mit der etwa 10-fachen Menge Chloroform, absolutem Ethanol oder Isopropanol behandelt. Die Lösung wird ein¬ gedampft, dabei erhält man das gewünschte Produkt F. Durch präparative HPLC (Bedingungen wie oben und in Fig. 3 ange¬ geben) kann man das Produkt F weiter reinigen. Man erhält ein Produkt, das in einer Menge von 1 bis 3 mg/kg im SCE-Test einen 100%-igen Schutz gegen Acetaldehyd induzierte Zellschädigungen bietet. In klinischen Versuchen erwies sich das Produkt F als sehr wirksam bei der Behandlung von Neurodermitis. Verwendet man eine geschlossene Membran bei der Urnkehr- os ose, so ist die gesuchte Substanz im Retentat und das Retentat muß in der oben für das Filtrat beschriebenen Weise aufgearbeitet werden.
Zur Gewinnung des Produkts G (G-a und G-b) wird das Retentat III der dritten Membranfiltration mit der etwa 5-fachen Menge absolutem Ethanol versetzt, so daß man ein Gemisch erhält, das etwa 80%-ig (V) an Ethanol ist. Man rührt das Ganze kräftig, läßt etwa 5 h stehen, filtriert dann von den ungelösten Bestandteilen ab und engt das Filtrat zur Trockene ein. Man erhält auf diese Weise das Produkt G-b.
Der Rückstand der extraktiven Behandlung wird anschließend mit 25%-igem Ethanol (der etwa 10-fachen Volumenmenge) extraktiv nachbehandelt. Man saugt oder filtriert von den ungelösten Bestandteilen ab, engt das Filtrat zur Trockene ein und erhält das Produkt G-a. Die beiden Produkte können vereinigt werden. Im SCE-Test bieten weniger als 300 mg Produkt G pro Kilogramm einen 100%-igen Schutz gegen Acetaldehyd induzierte Zellschädigungen.
Beispiel 2
100 ml Rahm, erhalten durch Zentrifugieren von Rohmilch bei 3500 U/min, 8°C 20 min. wurde 3 Mal mit jeweils 150 ml Ether ausgeschüttelt. Die nach der Etherextraktion zurück¬ bleibende wäßrige Phase wird mit 100 ml Ethanol verrührt, filtriert, das Filtrat wird im Vakuum zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird mit 80%-igem Ethanol kalt extrahiert.
Nach Abdampfen im Vakuum verbleiben ca. 2 g farblose Fest¬ substanz , aus der durch Extraktion mit absolutem Ethanol, Chloroform oder Isopropanol und verdampfen des Extraktions¬ lösungsmittels das Produkt F isoliert wird.
Beispiel 3
Das gemäß Beispiel 1 erhaltene Filtrat III läßt man 4 h bei ca. 6°C im Kühlschrank stehen. Man filtriert den aus¬ gefallenen Niederschlag und engt das Filtrat zur Trockene ein. 220 g des erhaltenen Produktes löst man in 200 ml Wasser und gibt 800-ml absolutes Ethanol zu, so daß die Ethanolkonzentration 80 % ist. Die unlöslichen Bestandteile werden abfiltriert und das Filtrat wird mit dem gleichen Volumen Wasser verdünnt. Die Lösung gibt man dann über eine Ionenaustauschersäule aus 1,25 kg Dowex (H-Form). Die Säule wird zunächst mit 1 1 5%-iger HCl eluiert und anschließend mit Wasser neutral gewaschen (2,5 1). Das Eluat wird neutralisiert und zur Trockene eingeengt. Den Rückstand nimmt man in absolutem Ethanol auf, filtriert und engt das Filtrat -zur Trockene ein. Man" erhält 1,4 g (2,8 %) des Produktes F.
Beispiel 4
Zu 1 1 des gemäß Beispiel 1 erhaltenen Filtrats III gibt man 0,2 Vol.-% Milchlipide. Das Gemisch wird einer Membran¬ filtration an einer Polyvinylidenfluoridmembran mit einer Porengröße von 0,2 m unterzogen. Das dabei erhaltene Re¬ tentat wird mit 20 ml Äther extrahiert und der Äther des Extraktes wird verdampft. Der Rückstand wird mit der zehn¬ fachen Gewichtsmenge abs. Ethanol, Chloroform oder i-Propanol extrahiert. Nach Verdampfen des Lösungsmittels erhält man das Produkt F.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Milchbestandteile mit den willkürlichen Bezeichnungen F, G-a und G-b, dadurch erhältlich, daß man
a) unbehandelte Rohmilch oder Frischmilch einer Membran¬ filtration ari einer 0,1 bis 0,6 μ-Membran unterwirft,
b) das erhaltene Filtrat einer zweiten Membranfiltration an einer Membran mit einer Abscheidegrenze von
6 bis 10.000 MG unterwirft;
c) das erhaltene Filtrat einer dritten Membran¬ filtration an einer Membran mit einer Abscheide¬ grenze .von 1000 MG unterwirft;
d) das erhaltene Filtrat einer Umkehrosmose an einer offenen oder geschlossenen Membran unterwirft;
e) im Falle der Verwendung einer offenen Membran das erhaltene Filtrat auf etwa 20 % des in die Umkehr¬ osmose eingesetzten Volumens einengt, bei etwa 2 bis 10 C etwa 2 bis 8 h stehen läßt und von έ gefallener Festsubstanz abfiltriert;
f) das erhaltene Filtrat um etwa 5 bis 10 Vol.-% ein¬ engt, mit absolutem Ethanol einen Ethanolgehalt von etwa 80 Vol.-% einstellt und filtriert; g) das erhaltene Filtrat zur Trockene einengt, den Rückstand mit 90 bis 95 % (V) Ethanol extra¬ hiert, filtriert und das Filtrat einengt;
h) den erhaltenen Rückstand mit Chloroform, Iso¬ propanol oder absolutem Ethanol extrahiert;
i) die erhaltene Extraktlösung zur Trockene einengt und den Rückstand als Produkt F isoliert, und aus dem Rückstand der Extraktlösung das Produkt G-a durch Extraktion mit 80 % (V/V) Ethanol und das Produkt G-b durch Extraktion mit 30%-igem Ethanol isoliert; j) im Falle der Verwendung einer geschlossenen Membran das Retentat (anstelle des bei Verwendung einer offenen Membran erhaltenen Filtrats) den ange¬ gegebenen Aufarbeitungsschritten unterwirft und da¬ bei das Produkt F gewinnt; und aus dem Rückstand de Extraktlösung die Produkte G-a und G-b wie in Stufe i) angegeben, gewinnt; oder zur Gewinnung von G-a und G-b;
k) das Retentat der dritten Membranfiltration und/oder das Retentat IV der Umkehrosmose an offener Membran entweder im Vakuum einengt und mit 80%-igem (V) Ethanol extrahiert oder durch Zusatz von absolutem Ethanol einen Ethanolgehalt von 80 Vol.-% einstellt, von ungelösten Anteilen abfiltriert, die ethanolische Lösung zur Trockene einengt und dadurch das Produkt G-b als farblose Substanz gewinnt;
1) die bei der Ethanolbehandlung ungelöst gebliebenen Anteile mit 25%-igem (V) Ethanol extrahiert, von ungelösten Bestandteilen abfiltriert, das Filtrat im Vakuum zur Trockene einengt und auf diese Weise das Produkt G-a gewinnt.
2. Milchbestandteil nach Anspruch 1, wobei Produkt F gekennzeichnet ist durch:
- eine HPLC-Bande bei RT 4,6; Säule: DEAE-5PW, Waters D Protein Pak, mobile Phase: 10 % (V) Methanol; 0,5 ml/min.;
eine HPLC-Bande bei RT 26; Säule 1-125, Waters, Protein Pak, mobile Phase: KH-PO. 0,05 m; 0,5 ml/min.;
- HPLC-Banden bei RT 23,3 (schwach); 25,3 (stark); 29,5 (mittel); 30,5 (mittel); 34,4 (schwach); Säule: 1-125, Waters, Protein Pak, mobile Phase: KH2P04 0,05 m; 0,5 ml/min;
- Ninhydrin-positive Reaktion;
- gute Löslichkeit in Chloroform, Isopropanol, Ethanol und Wasser; und
wobei die Substanz G-a gekennzeichnet ist durch:
- HPLC-Banden bei RT 19,76 (stark); 20,38 (mittel); 21,6 (Schulter); 24,
3 (mittel); Säule: 1-125, Waters, Protein Pak, mobile Phase: KH-PO, 0,05 m; 0,5 ml/min.; und die Substanz/gekennzeichnet ist durch:
- HPLC-Banden bei RT 21-22 (schwach); 23,4 (stark) und 26,5 (stark) (Bedingungen wie bei G-a); und die Substanzen G-a und G-b noch folgende Eigen¬ schaften besitzen:
- Ninhydrin-positive Reaktion (G-a und G-b);
- gute Löslichkeit von G-a in 20 bis 50%-igem wäßrigem (V/V) Ethanol;
4
gute Löslichkeit von G-b in 50 bis 80%-igem wäßrigem
(V/V ) Ethanol .
Verfahren zur Herstellung der Milchbestandteile nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man
a) unbehandelte Rohmilch oder Frischmilch einer Membran¬ filtration an einer 0,1 bis 0,6 μ-Membran unterwirft,
b) das erhaltene Filtrat einer zweiten Membranfiltration an einer Membran mit einer Abscheidegrenze von
6 bis 10.000 MG unterwirft;
c) das erhaltene Filtrat einer dritten Membran¬ filtration an einer Membran mit einer Abscheide¬ grenze on 1000 MG unterwirft;
d) das erhaltene Filtrat einer Umkehrosmose an einer offenen oder geschlossenen Membran unterwirft;
e) im Falle der Verwendung einer offenen Membran das erhaltene Filtrat auf etwa 20 % des in die Umkehr¬ osmose eingesetzten Volumens einengt, bei etwa 22 bbiiss 1100°°CC eettwwaa 22 bbiiss 88 hh sstteehheenn llääßßit und von aus- gefallener Festsubstanz abfiltriert;
f) das erhaltene Filtrat um etwa 5 bis 10 Vol.-% ein¬ engt, mit absolutem Ethanol einen Ethanolgehalt von etwa 80 Vol.-% einstellt und filtriert; 1 g) das erhaltene Filtrat zur Trockene einengt, den Rückstand mit 90 bis 95 % (V) Ethanol extra¬ hiert, filtriert und das Filtrat einengt;
5 h) den erhaltenen Rückstand mit Chloroform, Iso¬ propanol oder absolutem Ethanol extrahiert;
i) die erhaltene Extraktlösung zur Trockene einengt und den Rückstand als Produkt F isoliert, und aus dem Rückstand der Extraktlösung das Produkt G-a durch
10 Extraktion mit 80 % (V/V) Ethanol und das Produkt G-b durch Extraktion mit 30%-igem Ethanol isoliert; j) im Falle der Verwendung einer geschlossenen Membran das Retentat (anstelle des bei Verwendung einer ^5 offenen Membran erhaltenen Filtrats) den ange¬ gegebenen Aufarbeitungsschritten unterwirft und da¬ bei das Produkt F gewinnt; und aus dem Rückstand der Extraktlösung die Produkte G-a und G-b wie in Stufe i) angegeben, gewinnt; oder
20 zur Gewinnung von G-a und G-b;
k) das Retentat der dritten Membranfiltration und/oder das Retentat IV der Umkehrosmose an offener Membran entweder im Vakuum einengt und mit 80%-igem (V) Ethanol extrahiert oder durch Zusatz von
25 absolutem Ethanol einen Ethanolgehalt von 80 Vol.-% einstellt, von ungelösten Anteilen abfiltriert, die ethanolische Lösung zur Trockene einengt und dadurch das Produkt G-b als farblose Substanz gewinnt;
30
1) die bei der Ethanolbehandlung ungelöst gebliebenen Anteile mit 25%-igem (V) Ethanol extrahiert, von ungelösten Bestandteilen abfiltriert, das Filtrat im Vakuum zur Trockene einengt und auf diese
35 Weise das Produkt G-a gewinnt. L 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man von Molke oder der NPN-Fraktion einer nicht hitze¬ denaturierten Milch oder der Mutter- - lauge aus der Lactoseproduktion ausgeht
5 und das Verfahren bei Einsatz von Molke oder der Mutter¬ lauge mit der zweiten, bei Einsatz der NPN-Fraktion mit der dritten Membranfiltration beginnt.
5. Verfahren zur Herstellung des Milchbestandteils F nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Rahm von Frisch- oder Rohmilch mehrmals mit Ether oder Petrolether ausschüttelt, die zurückbleibende wäßrige Phase mit Ethanol verrührt, filtriert, das Filtrat einengt, den Rückstand mit 80%-igem Ethanol kalt extrahiert, im Vakuum zur Trockene einengt und so Produkt F gewinnt,
6. Verfahren zu .Herstellung des Milchbestandteils F nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß man
i) das nach den Stufen a) oder b) gemäß Anspruch 3 erhaltene Filtrat mit einem Kationen- oder Anionen- austauscher behandelt und sauer oder .alkalisch eluiert.
ii) das Eluat zur Trockene einengt und den Rückstand mit absolutem Ethanol, Chloroform oder Isopropanol extrahiert, filtriert und das Filtrat zur Trockene einengt, wobei man das Produkt F erhält.
7. Verfahren zur Herstellung des Milchbestandteils F nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man jeweils das nach den Stufe a), b) oder c) gemäß Anspruch 3 erhaltene Filtrat mit Lipiden behandelt, einer Membran- filtration unterwirft, das Retentat zur -Trockene einengt, den Rückstand mit einem unpolaren 1 Lösungsmittel extrahiert, das Lösungsmittel entfernt und aus dem Rückstand durch Extraktion mit absolutem Ethanol, Chloroform oder Isopropanol das Produkt F gewinnt .
8. Arzneimittel, enthaltend Milchbestandteil F nach einem der Ansprüche 1 oder 2.
1.0 9. Mittel nach Anspruch 8 zur Behandlung von Neuro¬ dermitis, Allergien, Glaukoma und zur Immun¬ stimulierung.
10. Verwendung eines Milchbestandteils nach einem der 15 Ansprüche 1 oder 2 in Infusionslösungen.
11. Verwendung der Milchbestandteile G-a und/oder G-b nach einem der Ansprüche 1 oder 2 als Zusatz zu Nahrungsmitteln und Getränken, insbesondere 0 Milchprodukten.
12. Verwendung nach Anspruch 11 in diätetischen Nahrungs¬ mitteln und Getränken, insbesondere in diätetischen Nahrungsmitteln und Getränken für Allergiker.
25
13. Verwendung eines Milchbestandteils nach einem der Ansprüche 1 oder 2 in kosmetischen Präparaten, insbesondere in Hautpflegemitteln.
0 14- Verwendung mindestens eines der gemäß den Stufen a), b) oder c) erhältlichen Filtrate' zur Behandlung von Neurodermitis, Allergien, Glaukoma und zur Immun¬ stimulierung.
35
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