DE1141639B - Verfahren zur Herstellung wasserloeslicher Cholinphosphorsaeure-diglyceridester-Verbindungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Cholinphosphorsäurediglyceridester -Verbindungen Colaminphosphorsäurediglyceridesterfreie natürliche Cholinphosphorsäurediglyceridester mit einem hohen Gehalt an ungesättigten und essentiellen Fettsäuren besitzen bekanntlich in Biologie und Medizin eine sehr große Bedeutung. Diese Ester werden nach den Verfahren der deutschen Auslegeschriften 1 047 597 und 1 053 299 aus pflanzlichen Rohphosphatiden, insbesondere Sojabohnenrohphosphatid, durch Extraktion mit Aceton und anschließend mit Alkohol bei einer 35"C nicht übersteigenden Temperatur und unter Ausschluß von Luft bzw. Sauerstoff in Gegenwart eines inerten Gases in der Weise gewonnen, daß der im Vakuum und in Gegenwart eines inerten Gases von Aceton befreite Extraktionsrückstand einer mehrmaligen Extraktion mit Alkohol unterworfen, die alkoholischen Lösungen mehrere Tage stehengelassen, dann von den suspendierten bzw. kolloidal mitgelösten Stoffen befreit und schließlich zwecks Trennung der Cholinphosphorsäurediglyceridester von Colaminphosphorsäurediglyceridestern unter Ausschluß von Licht, Luft bzw. Sauerstoff über eine Säule gegeben werden, die mit einer alkoholischen Aufschwemmung eines Oxydes bzw. Carbonates eines oder mehrerer Elemente der II. und III. Gruppe des Periodischen Systems gefüllt ist, dann die Aufschwemmung mit Alkohol eluiert und schließlich die ablaufenden alkoholischen Lösungen im Vakuum in Gegenwart eines inerten Gases eingeengt werden.
• Um die vorstehend angegebenen Ester leichter verabreichen, insbesondere auch intravenös injizieren zu können, haben sich die Erfinder die Aufgabe gestellt, diese als solche wasserunlöslichen Ester in wasserlösliche Verbindungen überzuführen. Die Erfinder haben sich die weitere Aufgabe gestellt, aus diesen Estern solche wasserlöslichen Verbindungen herzustellen, die praktisch unbegrenzt haltbar sind, obwohl die in ihnen enthaltenen ungesättigten und essentiellen Fettsäuren wegen ihrer Doppelbindungen besonders leicht oxydativen Eingriffen ausgesetzt sind.
• Es ist bekannt, daß sich aus Gallensäuren und Fetten, den Lipiden wie Lipoiden, zu denen bekanntlich auch die Cholinphospholipide rechnen, wasserlösliche Molekularverbindungen bilden. Der Literatur ist hierüber folgendes zu entnehmen, wobei zugleich zu erkennen ist, welche große Bedeutung die sich aus Fetten und dergleichen Verbindungen einerseits, wie Gallensäuren od. dgl. andererseits gebildeten Molekularverbindungen für den Stoffwechsel im menschlichen Organismus haben: Schon im Lehrbuch der Physiologischen Chemie, Leipzig, 1950, 2. Ausgabe, wird darauf hingewiesen, daß die Gallensäuren in der Lage sind, Fette zu emul- gieren. Es ist weiterhin bereits aus dieser Zeit bekannt, daß die Phospholipide, die in der Galle vorkommen, die Emulgierwirkung der Gallensäure noch aktivieren. Die bekanntesten in der Leber vorkommenden Gallensäuren sind imstande, Molekularverbindungen mit Lipiden und Lopoiden zu bilden. Durch diese Molekularverbindungen wird die Wasserlöslichkeit der sonst unlöslichen Stoffe bewirkt. Es kann mit diesen Komplexen ein Austausch der lebensnotwendigen Lipide oder Lipoide im Zellstoffwechselgeschehen erfolgen. Sie sind unersetzlich im physiologischen Geschehen.
• Morre und Rockwood (Proc. Roy. Soc., London, 60, S. 438 bis 442, 1896) führen in ihren Arbeiten die Löslichkeit der Fette in den Lösungen der Gallensäuren an. Sie konnten nachweisen, daß die Ölsäure sich zu 4 bis 50/o in der Galle selbst löst, während die Stearinsäure indes viel weniger löslich ist. Mischt man allerdings die beiden Säuren, so erhöht sich die Löslichkeit der Mischung bis auf 150/0. Durch Hinzufügen eines großen Anteiles von Na2CO3 konnte die Löslichkeit sogar noch verdoppelt werden. Ersetzt man die freien Fettsäuren durch Neutralfette, so wurde die Löslichkeit merklich kleiner.
• Erst H. Wieland und H. Sorge(Z. physiol. Chem., 87, S. 1 bis 27, 1916) prägten den Begriff der Choleinsäuren. Hier handelt es sich um Additionsverbindungen von Fettsäuren an Säuren der Gallensäuregruppe. Die beiden Autoren fanden, daß eine echte Komplexbildung nur stattfindet mit der Desoxycholsäure und der Apocholsäure. Die Desoxycholsäure ist eine gesättigte Säure mit zwei Hydroxylen, eine Dioxycholansäure; die Apocholsäure ist eine ungesättigte Säure mit ebenfalls zwei Hydroxylgruppen, eine Dioxycholensäure. Auch die anderen Gallensäuren bildenAdditionsverbindungen. Im Vordergrund stehen biologisch die Addukte der Desoxycholsäure.
• So konnte J. C. M. Verschure (Clin. chim. acta, Amsterdam, 1, S. 511 bis 518, 1956) durch Papierelektrophorese und Untersuchungen in der Ultrazentrifuge einen in der menschlichen Gallenblase vorkommenden hochmolekularen Komplex aus Lecithin und Desoxycholat nachweisen. Die Komponenten lagen im Verhältnis 1: 8 vor.
• A. E. Meyer und J. P. McEven (Am. J. Physiol., 153, S. 386 bis 392, 1948) stellten fest, daß gerade die Desoxycholsäure und die Cholsäure, wenn sie auf die Oberfläche von Zellwänden gebracht werden, durch ihre chemischen Molekülverbindungen Stoffwechselgeschehen auszulösen vermögen. Sie beeinflussen sogar die Darmbewegungen. Als am stärksten wirksame Säure wurde die Desoxycholsäure erkannt. Sie vermag die makromolekulare Choleinsäure zu bilden.
• H. Rheinboldt und Mitarbeiter (Ann., 451, S. 256 bis 273, 1927, und 473, S. 249 bis 259, 1929) untersuchten ebenfalls die Choleinsäuren und die ihnen zugeordneten Stoffsysteme. Es gelang ihnen, aus einer alkoholischen Lösung von Desoxycholsäure und Stearinsäure eine Molekularverbindung zu bilden, die einen scharfen Schmelzpunkt hat. Die Verbindung war so stabil, daß sie weder durch Hydrierung noch durch Oxydation gespalten werden konnte.
• In den Arbeiten von Fürth und Minibeck (Bioch. Z., 237, S. 139 bis 158, 1931) bestätigten sich die Ergebnisse aus der Rheinboldt-Schule dahin gehend, daß bei der Bildung der hochmolekularen Additionsverbindungen das Verhältnis der Gallensäuren zu den Fetten bzw. Fettsäuren oder Phospholipiden von normalerweise 8:1 für die langkettigen über 6:1, 4: 1, 3:1 bis 1:1 für die kurzkettigen Fettsäuren sich verändern kann. In der menschlichen Galle findet sich nach Vers chur e das Verhältnis 8:1.
• Die Zahl der von 1 Mol Fettsäure gebundenen Mol Gallensäuren, insbesondere der Desoxycholsäure oder der Apocholsäure, steht in Abhängigkeit von der Molekulargröße der Fettsäuren. Für die höheren Glieder der Fettsäurereihe gilt immer die Zahl 8. Die Fettsäuren treten bei der Choleinsäurebildung in das Gitter der Gallensäuren ein. Die Röntgeninterferenzen werden durch diese Addition so gut wie nicht geändert.
• Die Fettsäuren lagern sich in die Lücken, die die Gallensäuren bilden. Sie schieben sich gleichsam in die im Gitter befindlichen Kanäle. So ist verständlich, daß das Verhältnis der Molzahlen von Fettsäuren zur Desoxycholsäure mit steigender Kohlenstoffzahl der Kohlenstoffkette zunimmt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Kanäle nicht restlos ausgefüllt zu sein brauchen. Es können zwischen den Doppelmolekülen der Fettsäuren Lücken auftreten.
• Diese Erscheinungen konnten G. Giocomello und E. Bianchi (Gazz. chim. Ital., 73, S. 3, 1943) in der Röntgenstrukturanalyse vermuten, jedoch bis heute noch nicht einwandfrei nachweisen.
• Rheinboldt konnte zeigen, daß nicht nur die Gallensäuren mit Fettsäuren Molekularverbindungen bilden, sondern auch mit alicyclischen Säuren oder deren Verbindungen, die eine lange Seitenkette aufweisen.
• Es ergibt sich aus dem bekannten Stand der Technik, daß verhältnismäßig große Mengen an gallensauren Salzen erforderlich sind, damit sich aus diesen und z, B. Lecithin wasserlösliche Verbindungen bilden, und zwar sind 8 Mol Gallensäure je Mol Lecithin erforderlich.
• Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß die Komplexbildung zwischen den oben beschriebenen Cholinphosphorsäurediglyceridestern mit einer wäßrigen Lösung von Natriumdesoxycholat im alkalischen Medium schon mit weniger als 1 Mol des gallensauren Salzes pro Mol Ester erfolgt. Es resultiert eine klare wäßrige Lösung. Dabei kann der Diglyceridester teilweise durch Lysolecithin ersetzt werden, wobei sich die Menge des für das Verfahren vorliegender Erfindung erforderlichen gallensauren Salzes noch weiter verringert. Vorteilhafterweise wird für diesen Zweck ein Lysolecethin verwendet, das nach dem Verfahren des Patentes 1 078 282 aus dem für die Zwecke vorliegenden Verfahrens dienenden Cholinphosphorsäurediglyceridester gewonnen ist.
• Nach der Erfindung kann zunächst die beim Verfahren der deutschen Auslegeschrift 1 053 299 erhaltene, stark verdünnte alkoholische Lösung, die etwa 1 °/o Diglyceridester enthält, als solche zunächst mit einer kleinen Menge Alphatocopherol versetzt werden, bevor der Alkohol in Gegenwart eines inerten Gases unter vermindertem Druck abdestilliert wird, worauf dann die Umsetzung des hierbei in Form einer pastösen Masse anfallenden Adduktes aus dem Diglyceridester und Alphatocopherol mit Natriumdesoxycholat umgesetzt wird. Überraschenderweise hat sich nämlich ergeben, daß auch das Addukt durch Umsetzung mit Natriumdesoxycholat eine wasserlösliche Verbindung ergibt, obwohl das Alphatocopherol selbst bekanntlich nicht wasserlöslich ist.
• Das Alphatocopherol dient nicht nur dem Schutz der ungesättigten, insbesondere der essentiellen Fettsäuren vor einer Oxydation, sondern die als Vitamin E bekannte Substanz besitzt auch einen biologischtherapeutischen Eigenwert der in dem Verfahrensprodukt vorliegender Erfindung zusätzlich medizinisch bedeutsam ist. Für die Zwecke des Verfahrens der Erfindung genügen Mengen an Alphatocopherol in der Größenordnung von etwa 0,2 °/o je Gramm Cholinphosphorsäurediglyceridestern; es können indes auch größere Mengen verwendet werden, wenn dies aus medizinischen Gründen erwünscht ist. Es können den Diglyceridestern bzw. dem Gemisch aus Diglyceridester und Lysolecithin bis 20/o Alphatocopherol angelagert werden.
• Ausführungsbeispiel 601 einer 1 0/0eigen alkoholischen Lösung eines colaminphosphorsäurediglyceridesterfreien natürlichen Cholinphosphorsäurediglyceridesters mit einem hohen Gehalt an ungesättigten und essentiellen Fettsäuren werden mit 1,32 g Alphatocopherolacetat versetzt; nachdem dieses völlig in Lösung gegangen ist, wird der Alkohol unter vermindertem Druck in Gegenwart eines inerten Gases abdestilliert; es fällt ein Produkt pastöser Beschaffenheit an. Davon werden 600 g unter dauerndem Rühren in einer Stickstoffatmosphäre mit 500 ml einer wie nachstehend angegeben hergestellten Natriumdesoxycholatlösung versetzt. Es bildet sich eine viskose Masse. Über einen Zeitraum von all/2 Stunden wird die Restmenge der Natriumdesoxycholatlösung zugegeben. Nach Beendigung aller Umsetzungs - und Lösungsvorgänge wird bis zur Endkonzentration (121) mit auf p r 7 eingestelltem Wasser aufgefüllt.
• Bereitung der Natriumdesoxycholatlösung 240 g Desoxycholsäure werden in 21 Wasser aufgeschwemmt und langsam mit einer NaOH-Lösung (24 g NaOH in 500 ml Wasser) unter Kochen bis zur klaren Lösung versetzt. Nach vollständigem Erkalten der Lösung wird der pa-Wert überprüft und gegebenenfalls mit n-NaOH korrigiert.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Cholinphosphorsäurediglyceridester -Verbindungen durch Umsetzung solcher Ester mit Desoxychol- säure, dadurch gekennzeichnet, daß man colaminphosphorsäurediglyceridesterfreie, natürliche Cholinphosphorsäurediglyceridester mit einem hohen Gehalt an ungesättigten und essentiellen Fettsäuren oder deren Gemisch mit Lysolecithin, gegebenenfalls zusammen mit einer kleinen Menge Alphatocopherol, mit einer wäßrigen Lösung von Natriumdesoxycholat im alkalischen Medium umsetzt, wobei man auf 1 Mol Ester weniger als 1 Mol des Natriumdesoxycholates anwendet.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den colaminphosphorsäurediglyceridesterfreien natürlichen Cholinphosphorsäurediglyceridestern erhaltene Lysoverbindung mit ungesättigten und essentiellen Fettsäuren verwendet wird.