CH294894A - Verfahren zur Herstellung von Chondroitin-polyschwefelsäureestern. - Google Patents

Description

  



  Verfahren zur Herstellung von   Chondroitin-polyschwefelsäureestern.   



   Es ist bekannt, dass durch Veresterung von Polysacchariden oder von   Polyuron-    säuren mit   Sehwefelsäure    Stoffe gewonnen werden können, welehe die Gerinnung des Blutes in vivo und in vitro hemmen und damit   ähnliche    Eigenschaften zeigen wie das   physio-    logisehe   Antithrombin Heparin. Diese künst-    lichen Produkte erreiehen zum Teil nahezu die   gerinnungshemmende      Alçtivität    des   Heparins.   



  Sie sind jedoeh durehwegs bedeutend giftiger als dieses, wodurch ihre Verwendbarkeit in der Therapie stark beeinträehtigt wird.   



   Die Herstellung dieser Sehwefelsäureester    erfolgte bisher ausschliesslich durch Sulfatierung der   (trundkorper    mit Chlorsulfonsäure in   Pyridin. Andere bekannte Sulfatierungs-    methoden ergeben unwirksame Präparate. Die Sulfatierung muss so vorgenommen werden,   dal3    ein hoher Schwefelgehalt erreieht wird, ohne dass gleiehzeitig eine wesentliehe   Herab-    setzung der Kettenlänge, ein Abbau des Polysaceharids oder der Polyuronsäure eintritt, denn es ist bekannt, dass Produkte mit niedri  gem    Sehweifelgenalt oder   niedrigerem Mole-      kulargewicht wenig wirksam sind    und den Ablauf der Blutgerinnung kaum beeinflussen.



   Die Sulfatierung mit Chlorsulfonsäure in Pyridin führt unter geegneten Versuchbse  dingungen    bei versehiedenen Polysaeehariden und   Polyuronsäuren zu Produkten    mit guter    gerinnungshemmender Wirksamkeit. Solehe    sind z. B. die   Chondroitinpolyschwefelsäure-    ester, welche erstmals von S.   Bergström      (Hoppe-Seylers    Z.   physiol.    Chem. 238, 163 [1936] durch Sulfatierung von Chondroitinsehwefelsäure   (Chondroitin-monoschwefel-    säureester) auf diese Weise hergestellt wurden.



   Das Verfahren wurde später von P. Karrer, H. König und Ed. Usteri (Helv. chim.,   Jeta 6.    1309   [1943])    für die Herstellung von   Chondroitinpolysehwefelsäureestern    weiter   ausgearbeitet. Naeh    ihren Angaben erhält man dabei Produkte, deren   Sehwefelgehalt      zwisehen    8, 5 und 11, 5 % variiert. Die   Präpa-    rate mit tieferem   Sehwefelgehalt    müssen vor der Aufarbeitung in einem zweiten Arbeitsgang der Naehsulfatierung unterworfen werden.



   Bei der Bereitung ungiftiger, injizierbarer Präparate   naeh    diesem Verfahren muss besondere Mühe und Sorgfalt auf die   Abtren-      nung    des   ausserordentlieh    toxischen   Pyridins    verwendet werden, welehes durch den Chon  droitin-polyschwefelsäureester    teils unter Salzbildung, teils aber infolge seines kolloidalen Charakters auch adsorptiv gebunden wird.



  Zur Abtrennung dieser gefährliehen   Kom-    ponente müssen daher   Operationen vorgenom-    men werden, welche umständlich sind und ausserdem die Ausbeute an wirksamer Substanz beeinträchtigen. Es sind   versehiedene    Reinigungsmethoden angewendet worden, vor allem eine viel Zeit   beanspruehende    Dialyse und die Reinigung über das Bariumsalz und das Bruchsalz.



   Es wurde nun gefunden,   dass man Poly-    schwefelsäureester des Chondroitins von hoher    blutgerinnungshemmender Wirksamkeit und    niedriger Toxizität herstellen kann, indem man Chondroitinschwefelsäure bei niedriger Temperatur in Formamid mit Chlorsulfonsäure, vorzugsweise mit einem vorher berei  teten    Gemisch von Chlorsulfonsäure und Formamid behandelt. Ein Teil des Formamids hildet hierbei mit der Chlorsulfonsäure eine   Additionsverbindung,    welche im Verlaufe der Reaktion wieder aufgespalten wird ; der Rest dient als Lösungsmittel.

   Beim Eintragen von   Chondroitinschwefelsäure    in ein   solches Ge-      misch    von geeigneter Zusammensetzung tritt bei Zimmertemperatur in wenigen Stunden eine weitgehende Veresterung ein, wobei direkt ein Produkt mit einem Schwefelgehalt von über 13 % entsteht, so dass eine   Naehsulfatie-    rung überflüssig wird. Das für die Sulfatierung verwendete Mischungsverhältnis von Chlorsulfonsäure zu Formamid ist für die Gesehwindigkeit der Reaktion und die Ausbeute an wirksamer Substanz von Bedeutung. Wird bei einer Reaktionstemperatur von 20 bis   25     gearbeitet, so erweisen sich   Mischungsverhält-    nisse von   18    zu 100 bis 22 zu 100   Volum-    teilen als optimal, während z. B.

   Mischungen von 15 zu 100 oder   25    zu 100   Volumteilen    bereits niedrigere Ausbeuten ergeben. Die Menge des   Chlorsulfonsäure-Formamidgemisches    wird zweckmässig so gewählt, dass   Chondroitin-    schwefelsäure bzw.-polysehwefelsäureester darin gelöst sind und ein homogenes   Reak-    tionsgemisch entsteht.



   Die   Isolierung des Chondroitinpolyscliwe-    felsäureesters kann in   einfaeher Weise, z.    B.   dureh    Eingiessen des   Reaktionsgemisehes    in Alkohol, vorgenommen werden. Dabei   iällt der    Ester aus und kann druch Filtration abgetrennt und gewaschen werden. Man   erreieht    damit bereits eine praktiseh vollständige Abtrennung der übrigen Bestandteile des Reaktiongsemisches. Weitere Bemühungen zum Zweeke der Entfernung von adsorptiv gebeundenen Begleitstoffen erübrigen sich, weil diese   harmlos    und in den in Frage kommenden geringen Mengen für die Toxizität der Reak  tionsprodukte    bedeutungslos sind.



   Es hat sich gezeigt, dass die nach dem neuen Verfahren hergestellten Sehwefelsäureester des Chondroitins bzw. ihre Natriumsalze gleiche   gerinnungshemmende    Wirksamkeit besitzen wie die besten in der Literatur   besehrie-      benen,    durch Sulfatierung in Pyridin bereiteten Präparate, dass sie jedoch bedeutend weniger giftig sind. Bei intravenöser Ver  abreichung    beträgt die D.1. 50   (Maus)    der naeh dem vorliegenden Verfahren hergestellten Präparate etwa 1, 0   g ; kg. während    der ent  sprechende Wert    bei den bisher bekannten Präparaten bei 0,25 g/kg liegt.



   Das neue Verfahren stellt somit nicht   llUl'    eine wesentliche Vereinfachung gegenüber der bisherigen Arbeitsweise besonders in der   Auf-      arbeitung    dar, sondern liefert darüberhinaus überrasehenderweise auch Verfahrensprodukte von stark verminderter Giftigkeit bei gleicher Wirksamkeit, welche in ihren toxikologischen und   gerinnungsphysiologiselien    Eigenschaften den in der Therapie verwendeten   Heparin-    präparaten sehr nahe kommen.



   Es ist anzunehmen, dass die vorliegenden Verfahrensprodukte nur solche   Chondroitin-      polyschwefelsäureester    enthalten, die auch in den bei der Sulfatierung von   Chondroitin-      sehwefelsäure    mittels Chlorsulfonsäure nach bisher bekannten Verfahren anfallenden   Estergemisehen zugegen sind, und    somit die besseren pharmakologischen Eigenschaften auf die verschiedene   quantitative Zusammenset-    zung und die grössere Reinheit   zurüekzufüh-    ren sind.



   Das nachfolgende Beispiel soll zur näheren Erläuterung der Erfindung dienen.



   Beispiel:
100 Volumteile Formamid werden in cinem Kolben mit Rührwerk unter Eiskühlung mit    20 Volumteilen Chlorsulfonsäure versetzt.   



  Dann gibt man 10   Gewiehtsteile Chondroltin-    schwefelsäure in Form des Natriumsalzes zu und hält die Temperatur auf 20 bis 25 C Nach 6 Stunden giesst man das Gemisch in 500   Volumteile    Methanol und filtriert den ausgefällten Sehwefelsäureester des Chondroitins ab, der mit Methanol und Äther gewaschen wird. Man erhält etwa 12   Gewiehts-    teile Ester von sehneeweisser Farbe und mit einem Schwefelgehalt von   13%. Durch    Umsetzung mit Alkalien können daraus in bekannter AVeise Salze bereitet werden, welche   sirli    in Wasser gut und mit   neutraler Reak-    tion lösen und geringe Toxizität besitzen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von Polysehwefelsäureestern des Chondroitins druch Behandlung von Chondroitinsehwefelsäure mit Chlorsulfonsäure, dadurch gekennzeichnet, dass man diese Behandlung in Formamid bei niedriger Temperatur vornimmt.

   UNTERANSPBUCH : Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man Chlorsulfonsäure und Formamid in Form eines Gemisches mit dem Mischungsverhältnis 18 : 100 bis 22 : 100 Volumteilen anwendet.