AT127109B

AT127109B - Verfahren zur Herstellung von therapeutisch wirksamen Präparaten.

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Publication number: AT127109B
Authority: AT
Original assignee: Pharmaceutische Werke Norgine; Siegwart Hermann Ing
Priority date: 1927-11-19
Filing date: 1927-11-19
Publication date: 1932-03-10

Description


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  Verfahren zur Herstellung von therapeutisch wirksamen Präparaten. 
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 geeigneten Präparaten. 



   Von aus der   Kriegsgefangenschaft heimkehrenden Militärpersonen   wurde in verschiedenen Ländern ein Pilz in die Heimat mitgebracht, dem besondere   Heilwirkungen   zugeschrieben wurden. Nach einer Meinung soll es sich hier um ein in Japan unter dem Namen   Kombucha   bekanntes uraltes Volksheilmittel handeln, das von den Ostasiaten den Europäern gegenüber jahrhundertelang geheimgehalten worden wäre. Eine andere Meinung ist, dass die Kombucha in Japan bis in die jüngste Zeit unbekannt war und auch dort erst nach dem Kriege über Russland Eingang gefunden habe. Wie immer sich das verhalten mag. so haben doch Erfahrungen an verschiedenen Orten und zur Klärung dieser Frage unternommene klinische Versuche bestätigt, dass dem Pilz tatsächlich wertvolle therapeutische Wirkungen zukommen.

   Die Verwendung erfolgt in der Weise, dass ein Stückchen von der dem Aussehen nach mit einer Meeresqualle vergleichbaren Pflanze abgeschnitten und auf zimmerwarmen, mit gewöhnlichem Rohrzucker gesüssten Teeaufguss gelegt wird. Der Pilz wächst schnell, wobei sich an der Oberfläche eine mehr oder weniger dicke Haut ausbildet und der Tee sauer wird und einen angenehmen säuerlicharomatischen Geruch annimmt. Der so veränderte Tee wird in grösseren Mengen regelmässig getrunken und die entnommene Flüssigkeit durch frischen gesüssten Tee ersetzt. 



    Durch wissenschaftliche Versuche (vgl. Biochemische Zeitschrift 1928, S. 176 ff. ) wurde von uns   festgestellt, dass der so gesäuerte Tee neben unverändertem Rohrzucker (und   Invertzucker)   ansehnliche Mengen von Glukonsäure und Essigsäure enthält. Wird statt des Rohrzuckers technischer Traubenzucker (Glukose) dem Teeaufguss zugesetzt, so bildet sich neben geringen Mengen Essigsäure hauptsächlich Glukonsäure. Lävulose liefert nur Essigsäure. Milchzucker und Maltose werden nicht gesäuert. 



  Der Tee dient nur als Stickstoff quelle. Wachstum und Säurebildung tritt in grundsätzlich gleicher Weise auch bei Zusatz anderer stickstoffhaltiger Stoffe, z. B. von Hefewasser oder von anorganischen Nährlösungen, zu den entsprechenden Zuckerlösungen ein. Reine Glukose wird von dem Pilz bis zu   50%   ihres Gewichtes in Glukonsäure umgewandelt. Es können auch Teile der Decke zur Weiterzüchtung des Pilzes verwendet werden. 



   Bei der mykologischen Untersuchung der   Kombucha   wurde nun der eigentliche Glukonsäurebildner aufgefunden (vgl. Biochemische Zeitschrift 1928, S. 188 ff. und 1929, S. 297 ff.). Es hat sich zunächst gezeigt, dass das in der Kombucha vorliegende Pilzgemenge aus zwei Hefenarten und aus Bakterien besteht. Die Hefen sind Sprosspilze, von denen die eine Hefenart wohl Rohrzucker zu invertieren vermag, aber auf keiner der vorher genannten   Zucker arten Gärungserscheinungen   hervorzurufen imstande ist. Die andere Hefenart invertiert Rohrzucker nicht, bildet aber aus Rohrzucker, Traubenzucker, Lävulose und in geringer Menge auch aus Maltose Alkohol. Milchzucker wird von ihr nicht vergoren.

   Die Trennung der Mikroorganismen erfolgte durch Petrisehalenkultur auf Teegelatine und Würzeagar in der Weise, dass ein Teil der   Pilzhant   in Reibsehalen zerstossen und in zunehmenden Verdünnungen ausgestrichen wurde. Von Bakterien wurde Bakterium xylinum und Bakterium xylinoides isoliert. Daneben zeigten sich auch kleine, rundliche, fleischfarbige Kolonien von salbenartiger Beschaffenheit. Die Reinzucht dieser Kolonien erwies sich als   der eigentliche Glukonsäurebildner.   Dieses Bakterium bildet, wie die Zeichnung zeigt. kleine sehr kurze   Stäbchen,   die meist zu zweit auftreten, so dass sie fast 

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 wie Diplokokken aussehen.

   Die Molekularbewegung ist sehr stark, einzelne Stäbchen zeigen selbständige Bewegung.   AufWürzeagar   bildet sich ein glänzender, fleischfarbiger Belag von salbenartiger Beschaffenheit. Die auf   Wärzegelatine und   auf Biergelatine gezogenen Auflagerungen haben dasselbe Aussehen. Bei   390 findet   die   Bakterienentwicklung noch   statt, bei   400 hört   das Wachstum auf. 



   Werden mit diesem Bakterium entsprechend zusammengesetzte kohlenhydrathaltige Nährlösungen beimpft, so tritt die Bakterienentwicklung ausnahmslos ohne Hautbildung ein. Nur bei Entwicklung der Kultur unter Vermeidung jeder Erschütterung konnten in einigen Fällen auf Würze, manchmal auch auf zuckerhaltigen Teeaufgüssen, Bakterienanhäufungen beobachtet werden, die zwar ein   häutchenähnliches   Aussehen hatten, sich aber bei der Berührung mit einem Platindraht als unzusammenhängend erwiesen. Bei Erschütterung der Lösung fallen diese Bakterienanhäufungen zu Boden und bilden einen fleischfarbigen Bodensatz, wobei das mikroskopische Aussehen der Bakterien genau mit dem der auf Würzeagar gezogenen Kultur übereinstimmt. Zu Hautbildungen kommt es also bei der Entwicklung dieses Bakteriums nicht. 



   Das Verhalten des isolierten Bakteriums in verschiedenen   Nährlösungen   zeigt die nachfolgende Tabelle. Es wurden stets 100 cm3 der Nährlösung in Erlenmeyer-Kolben mit   Watteverschluss   bei Zimmertemperatur (20-22  C) zu dem Versuch verwendet, nachdem die Nährlösungen vor der Beimpfung an drei aufeinanderfolgenden Tagen sterilisiert worden waren. 
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  Nährlösung <SEP> Bakterlenentwicklung <SEP> Gebildete <SEP> Stoffe
<tb> reichlich, <SEP> Diploformen, <SEP> keine
<tb> Ha. <SEP> ut
<tb> Würze+3% <SEP> Alkohol......... <SEP> reichlich, <SEP> keine <SEP> Haut <SEP> Essigsäure
<tb> Bier <SEP> mässig, <SEP> keine <SEP> Haut
<tb> Bier+1-5% <SEP> Essigsäure....... <SEP> kein <SEP> Wachstum
<tb> Bier+2% <SEP> Essigsäure........ <SEP> kein <SEP> Wachstum
<tb> Bier+1#2% <SEP> Michsäure <SEP> ......| <SEP> kein <SEP> Wachstum
<tb> Bier+2% <SEP> Milchsäure <SEP> ........ <SEP> kein <SEP> Wachstum
<tb> Bier+1% <SEP> Kaliumiphosphat.. <SEP> keine <SEP> Haut
<tb> Bier+5% <SEP> Kaliumbiphosphat.. <SEP> kein <SEP> Wachstum
<tb> Bier+0'3% <SEP> NaCl <SEP> ........ <SEP> | <SEP> sehr <SEP> gering, <SEP> keine <SEP> Haut
<tb> Bier+1% <SEP> NaCl <SEP> ............. <SEP> kein <SEP> Wachstum
<tb> Bier+7% <SEP> Magnesiumsulfat...

   <SEP> gering, <SEP> keine <SEP> Haut
<tb> Bier+1% <SEP> Ammonsulfat...... <SEP> gering, <SEP> keine <SEP> Haut
<tb> Bier+8% <SEP> Ammonsulfat...... <SEP> kein <SEP> Wachstum
<tb> Hefewasser <SEP> ................ <SEP> keine <SEP> Haut
<tb> Hefewasser+3% <SEP> Alkohol.... <SEP> keine <SEP> Haut <SEP> Essigsäure
<tb> Hefewasser+6% <SEP> Dextrin.... <SEP> keine <SEP> Haut <SEP> Säuerung
<tb> Hefewasser+1#2% <SEP> Bernsteinsäure.................... <SEP> kein <SEP> Wachstum
<tb> Hefewasser+1% <SEP> Traubensäure <SEP> kein <SEP> Wachstum
<tb> hefewasser+0#4% <SEP> Apfelsäure. <SEP> kein <SEP> Wachstum
<tb> Anorganische <SEP> Nährlösung <SEP> nach
<tb> Fuhrmann <SEP> ................

   <SEP> kein <SEP> Wachstum
<tb> Anorganische <SEP> Nährlösung <SEP> nach <SEP> (0#3  <SEP> michtflüchtige <SEP> Säure,
<tb> Fuhrmann+10% <SEP> Rohrzucker <SEP> keine <SEP> Haut <SEP> schwache <SEP> Reduktion <SEP> FehlingAnorganische <SEP> Nährlösung+10%| <SEP> || <SEP> scher <SEP> Lösung
<tb> Traubenzucker <SEP> ............ <SEP> keine <SEP> Haut <SEP> viel <SEP> Glukonsäure
<tb> Anorganische <SEP> Nährlösung+10%
<tb> Lävulose <SEP> .............. <SEP> keine <SEP> Haut <SEP> Essigsäure, <SEP> Spuren <SEP> Azetaldehyd
<tb> Anorganische <SEP> Nährlösung+ <SEP> 10%
<tb> Maltose <SEP> keine <SEP> Haut <SEP> keine <SEP> Säuerung
<tb> Anorganische <SEP> Nährlösung+10%
<tb> Milchzucker <SEP> ..............

   <SEP> keine <SEP> Haut <SEP> keine <SEP> Säuerung
<tb> Anorganische <SEP> Nährlösung+5%
<tb> Mannit <SEP> beweglich, <SEP> keine <SEP> Haut <SEP> Gelbfärbung, <SEP> keine <SEP> Säuerung
<tb> Anorganische <SEP> Nährlösung+5% <SEP> (geringe <SEP> Säuerung, <SEP> Reduktion
<tb> Glycerin <SEP> ................ <SEP> keine <SEP> Haut <SEP> Kvon <SEP> Fehling <SEP> in <SEP> der <SEP> Kälte
<tb> Anorganische <SEP> Nährlösung+2% <SEP> ( <SEP> (Eioxyazeton)
<tb> Sorbit.................... <SEP> keine <SEP> Haut
<tb> 
 

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Das wesentlichste Ergebnis dieser und anderer Versuche ist, dass durch das isolierte Bakterium Rohrzucker unter Bildung von geringen Mengen Essigsäure und Glukonsäure gesäuert   w   ird. I er Zucker   wird hiebei teilweise   invertiert.

   Aus Traubenzucker erden sehr bedeutende Mengen von Glukonsäure gebildet ; in 14   : Tagen wird   diese   Zuckerart   bis zu   80%   ihres Gesichtes in Glukonsäure umgewandelt. In lävulosehaltigen Nährlösungen findet neben der Entstehung geringer Mengen von   nichtilüchtiger   Säure nur   Essigsäurebildung statt. Maltlose und Milchzucker werden überhaupt nicht   gesäuert. Die   Bakterienentwicklung   tritt in allen Fällen nur ein, wenn die Nährlösung ausser Zucker auch stickstoffhaltige Nährstoffe enthält. Diese können in Form von Tee, Hefewasser oder auch in Form von anor-   ganischen   Nährlösungen zugefügt werden. 



   Von den bekannten Glukonsäurebildern (vgl. Henneberg, Die deutsche Essigindustrie. 1898, 2. Band, S. 145, und Handbuch der Gärungsbakteriologie, 2. Auflage, 1926) vermag nur das Bakterium industrium und das Bakterium oxydans   vergleiehsv   eise erhebliche Mengen von Glukonsäure aus Glukose zu bilden. Von dem Bakterium industrium und Bakterium oxydans unterscheidet sich aber das isolierte Bakterium schon dadurch wesentlich, dass es, im Gegensatz zu diesen bekannten   GlukonsäureLildern,   ohne Hautbildung wächst.

   Ferner kann es Maltose nicht säuren, wogegen sowohl Bakterium industrium, als auch Bakterium oxydans gerade durch diese Fähigkeit in bedeutendem Masse ausgezeichnet ist.   l     ie   übrigen von Henneberg angegebenen Bakterien kommen schon wegen des geringeren Vermögens zur Glukonsäurebildung, dann aber auch zum Teil als Hauptbildner, zum Teil   morphologisch v egen   der Bildung charakteristischer Involutionsformen nicht in Betracht. Lem aus der   Kombucha   isolierten Bakterium xylinum kommt die Fähigkeit zur Glukonsäurebildung aus Zucker nur in sehr geringem Masse zu. Nach eigenen Untersuchungen steht das Bakterium xylinoides in dieser Fähigkeit noch hinter dem Bakterium xylinum.

   Der aus der   Kombucha   isolierte und vorstehend beschriebene Glukonsäurebildner war also bisher nicht bekannt. Es wurde ihm der   Name"Bakterium glukonikum"beigelegt.   Von einigen Handelsteesorten konnte neben andern Bakterien auch ein Bakterium isoliert werden, das mit dem beschriebenen Bakterium glukonikum identisch ist. Es ist jedoch noch nicht entschieden, ob es sich um eine zufällige Infektion handelt oder ob dieses Bakterium ein Schmarotzer des lebenden Teeblattes ist. 



   Die mit dem Bakterium glukonikum beimpften kohlenhydrathaltigen Nährlösungen erhalten nach einigen Tagen therapeutisch wirksame Eigenschaften. Es ist zu vermuten, dass bei diesem biologischen Prozess auch ein bisher noch nicht bekanntes Produkt oder eine Mehrheit solcher Produkte entsteht, die für die therapeutische Wirksamkeit Bedeutung haben.   Diese Annahme wird durch   den Umstand nahegelegt, dass auch aus lävulosehaltigem Tee durch die Einwirkung des Bakterium glukonikum therapeutisch wirksame Präparate entstehen, obzwar in diesem Falle Glukonsäure nicht gebildet wird. 



   Die gesäuerte Lösung kann zum Zweck der therapeutischen   Yen   endung, allenfalls nach vorheriger Neutralisation, bis zur Entstehung eines haltbaren Sirups eingedickt oder bis zur Trockne eingedampft werden. Da die durch die Bakterientätigkeit erzeugten Säuren die   Entwicklung   des Bakteriums unter Umständen hemmen, kann die Säuerung in an sieh bekannter Art dadurch befördert werden, dass die entstehenden Säuren durch fortgesetzten Zusatz von Kalk, Kreide od. dgl. zur Nährlösung nach ihrer Bildung ganz oder teilweise neutralisiert werden. Man kann die Nährlösung aber auch periodisch neutralisieren und der Säuerung hernach, allenfalls durch Zusatz neuer Säurebildner, ihren Fortgang geben. 



   Bei der Verarbeitung von   traubenzuckerhaltigen   Lösungen lässt sieh das gesäuerte Präparat auch dadurch in feste Form bringen, dass die im Sirup enthaltene freie Glukonsäure in das Lakton übergeführt wird. Stellt man den Sirup über wasserentziehende Mittel, z. B. über konzentrierte   Schwefelsäure, was   am besten im Vakuumschrank geschieht, so wird der Sirup nach mehreren Tagen fest. Der stark saure Geschmack ist in einen   süsslichen   übergegangen. Das entstandene   Dakton verhandelt sich   bei der Berührung mit Wasser sehr   rasch A leder   in die freie   Glukonsäure   zurück. Durch Spuren von Mineralsäuren wird diese   Rückbildung   beschleunigt.

   Auf diese Weise kann man Tabletten, Dragees usw. herstellen, welche, wenn der biologische Prozess bei einem bestimmten Säuregrad unterbrochen wurde, stets die gleiche Menge von therapeutisch wirksamen Substanzen enthalten. 



   Wünscht man die Glukonsäurekomponente ganz oder teilweise auszuschalten, so wird die Glukonsäure, z. B. mit Hilfe von Kalziumoxyd oder Kreide, in das Kaliumsalz   übergeführt.   Der Sirup kann sodann durch Auskristallisierenlassen des   glukonsauren   Kalziums von dieser Säure zum Teil oder fast zur Gänze unter Gewinnung der Glukonsäure befreit werden. Die Mutterlaugen enthalten ausser den durch den biologischen Prozess gebildeten therapeutisch wirksamen Stoffen noch Zucker. Will man auch diesen entfernen, so kann dies durch Einleitung der alkoholischen Gärung geschehen. Die Mutterlaugen können hierauf allenfalls unter sehr schonenden Bedingungen weiter eingeengt oder auch bis zur Trockne eingedampft werden. 



   Bei der Verarbeitung von saeeharose-oder von lävulosehaltigen Nährlösungen empfiehlt es sich, die gesäuerte Lösung von der entstandenen Essigsäure zu befreien, was z. B. durch Abdampfen, durch Destillation mit Wasserdämpfen oder durch Durchblasen von Wasserdampf oder Luft bei   30-40  C,   allenfalls unter vermindertem Druck, vor Neutralisation der Lösung geschehen kann. Auch in diesem Fall   kann die Lösung, allenfalls naeh Vergärung des Zuekers, eingedickt oder bis zurTrockne eingedampft w erden,   

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Bei Verarbeitung von Saccharose kann diese in bekannter Art durch Inversion in Glukose und Lävulose zerlegt werden. 



   Statt reine Zuckerlösungen zu verwenden, kann man auch von sehr verschiedenartigen kohlenhydrathaltigen natürlichen Produkten oder von Zwischen-oder Endprodukten anderer Erzeugungs. prozesse ausgehen, wie z. B. von Pflanzenextrakten, Malzextrakten, Melasse usw. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von therapeutisch wirksamen Präparaten, dadurch gekennzeichnet, dass kohlenhydrathaltige Nährlösungen der Einwirkung einer Reinkultur des Bakterium glukonikum unterworfen werden.

Claims

2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Einwirkung des Bakterium glukonikum gesäuerte Lösung, allenfalls nach vorheriger Neutralisation, bis zur Entstehung eines haltbaren Sirups eingedickt oder bis zur Trockene eingedampft wird.

3. Ausführungsform des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Säuerung in an sich bekannter Weise durch fortlaufende Abstumpfung der gebildeten Säuren befördert wird.

4. Ausführungsform des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die gebildeten Säuren periodisch neutralisiert und der Säuerung hernach, allenfalls durch Zusatz neuer Säurebilder, ihren Fortgang gibt.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verarbeitung von glukosehaltigen Nährlösungen die eingedickte Lösung durch Überführung der bei der Säuerung entstehenden Glukonsäure in das Lakton mit Hilfe wasserentziehender Mittel in feste Form gebracht wird.

6. Ausführungsform des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verarbeitung von glukosehaltigen oder saccharosehaltigen Nährlösungen die eingedickte Lösung durch Auskristallisierenlassen des bei der Neutralisation mit Kalk entstehenden glukonsauren Kalkes zum Teil oder fast zur Gänze von der Glukonsäure unter Gewinnung dieser Säure befreit und allenfalls weiter eingeengt oder bis zur Trockne eingedampft wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung von der bei der Einwirkung des Bakterium glukonikum auf saccharose- oder lävulosehaltigen Nährlösungen entstehenden Essigsäure vor der Neutralisation durch Abdampfen, Destillation mit Wasserdämpfen, Durehblasen von Wasserdampf oder Luft, allenfalls unter vermindertem Druck, befreit und allenfalls bis zur Entstehung eines haltbaren Sirups eingedickt oder bis zur Trockne eingedampft wird.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nährlösung zum Zweck der Entfernung des Zuckers der alkoholischen Gärung unterworfen wird. EMI4.1