DE755295C

DE755295C - Verfahren zur gleichzeitigen Gewinnung der Enzyme und blutzuckersenkenden Hormone aus Pankreas

Info

Publication number: DE755295C
Application number: DEN44644D
Authority: DE
Inventors: Thorvald Pedersen
Original assignee: Novo Terapeutisk Laboratorium AS
Current assignee: Novo Terapeutisk Laboratorium AS
Priority date: 1941-04-10
Filing date: 1941-04-10
Publication date: 1952-08-04

Description

Verfahren zur gleichzeitigen Gewinnung der Enzyme und blutzuckersenkenden Hormone aus Pankreas Bauchspeicheldrüsen von Säugetieren, insbesondere vom Rindvieh und Schwein, haben seit einer Reihe von Jahren als Rohmaterial technische Verwendung gefunden, teils für die Gewinnung des blutzuckersenkenden Inselhormons, teils für die Herstellung von Pankreasenzympräparaten, z. B. zum Gebrauch in der Gerberei- und Textilindustrie, als Bestandteil der sog. Enzymwaschmittel oder für pharmazeutische und sonstige Zwecke, wo von exogen secernierten Enzymen der Bauchspeicheldrüsen, insbesondere Trypsin, Gebrauch gemacht wird.
Bei der Behandlung der Drüsen zur Gewinnung des Inselhormons verfährt man im Prinzip derart, daß die zerkleinerten Drüsen mit einem Lösungsmittel für das Hormon unter solchen Bedingungen behandelt werden, daß das -Hormon gegen Einwirkung des Trypsins geschützt ist. Als Lösungsmittel wird in der Praxis sozusagen ausschließlich saurer Alkohol verwendet, wodurch das Trypsin unwirksam gemacht wird. Bei dieser Arbeitsweise wird das Trypsin so weitgehend zerstört, daß das bei der Extraktion entstandene Restmaterial als Rohmaterial für die Herstellung von Pankreasenzympräparaten keine lohnende Verwendung finden kann.
Falls deshalb die Drüsen als Rohmaterial für die Herstellung von Enzympräparaten verwendet werden sollen, mußten sie bisher unmittelbar, d. h. ohne vorhergehende Be handlung zwecks Gewinnung des Inselhormons, benutzt werden, indem die Enzyme aus den gewöhnlich frischen oder konservierten Drüsen durch Behandlung mit geeigneten Extraktionsmitteln, vorzugsweise wäßrigen Flüssigkeiten, extrahiert wurden.
Das dabei entstandene Restmaterial hat als Rohmaterial in der Technik keine Ver,vendung gefunden und wurde auf Grand der vorgenommenen Enzymextraktion insbesondere für ungeeignet als Roh'material für die Gewinnung des Inselhormons angesehen.
Es wurde nun überraschendenveise gefunden, daß es möglich ist, die gleichen Bauch speicheidrüsen sowohl zur Gewinnung des Inselhormons als zur Herstellung von Enzympräparaten zu benutzen, wenn man zunächst die Enzyme extrahiert und dann das entstandene extrahierte Material zur Gewinnung des Inselhormons benutzt. Die Erfindung beruht somit auf der neuen Erkenntnis, daß eine auf geeignete NVeise vorgenommene Extraktion der Drüsenenzyme nicht die Verwendung des extrahierten Materials zur Gewinnung des Inselhormons verhindert. Die Erfindung macht somit eine verbesserte Verwertung der zur Verfügung stehenden Rohstoffmenge möglich, was nicht nur unter solchen Verhältnissen von großer Bedeutung ist, in welchen nur beschränkte Rohstoffmengen zur Verfügung stehen, sondern auch als ein Vorteil bei Gegenwart reichlicher Rohstoffmengen betrachtet werden muß, da es immer das Ziel der Technik sein muß, gegenwärtige Rohstoffmengen möglichst vollständig zu verwerten.
Außerdem scheint es mittels der Eriindung möglich, amorphes Inselhormon größerer Reinheit herzustellen.
Beim Verfahren nach der Erfindung verfährt man derart, daß man aus frischen oder konservierten Drüsen zunächst die Enzyme mittels eines sauren wäßrigen Extraktionsmittels bei niedriger Temperatur und/oder kurzer Extraktionszeit extrahiert und dann aus dem Extraktionsrückstand nach bekannten Verfahren das Hormon gewinnt.
Es ist an sich bekannt. Pankreasdrüsen mit angesäuertem Wasser zu extrahieren. Der Zweck einer solchen Extraktion war indessen, entweder das Hormon oder die Enzyme zu gewinnen. Im Fall der Hormongewinnung wurden solche Extraktionsbedingungen verwendet, daß die Enzyme zerstört oder an der Entfaltung ihrer hormonabbauenden Wirkung verhindert wurden; im Fall der Enzymgewinnung erfolgte die Extraktion derart, daß das Hormon zerstört wurde, oder man ist nicht auf den Gedanken gekommen, daß eine nachfolgende Hormongewinnung möglich war.
Vor der Enzymextraktion nach der Erfindung werden die frischen oder gegebenenfalls durch Einfrieren konservierten Drüsen auf übliche Weise vorbehandelt, d. h. von gegebenenfalls anhängenden Anteilen von Fett und Gewebe befreit, wonach sie in kleinere Stücke zerschnitten oder in einen fein verteilten Brei, z. B. durch Behandlung in einem Fleischwolf, übergeführt werden.
Von den Extraktionsbedingungen sind die verwendete Temperatur, die Extraktionsdauer und der während der Extraktion herrschende PH-Wert von ausschlaggebender Bedeutung.
Die Hormonausbeuten sind von allen diesen drei Faktoren abhängig, während die Trypsinausbeuten hauptsächlich nur von dem herrschenden PH-Wert abhängen, von der Temperatur und der Extraktionsdauer aber unabhängig sind, selbstverständlich innerhalb gewisser Grenzen.
So geben bei einem gegebenen PH-Wert steigende Temperatur und verlängerte Extraktionsdauer während der Enzymextraktion fallende Ausbeuten der nachfolgenden Hormongewinnung. Beispielsweise kann die Extraktionsdauer bei einem PH-Wert von etwa 2 bei 0°C ½ bis 16 Stunden oder noch mehr betragen, während sie bei 10°C auf wenige Stunden beschränkt werden und bei 25°C nur ganz kurz sein muß.
Was den PH-Wert betrifft, so hat die Extraktion in saurem Bereich zu erfolgen.
Übrigens kann mit pH-Werten herunter bis 1 oder noch niedriger gearbeitet werden. Doch i!st es zweckmäßig. daß das Extraktionsmilieu nicht allzu sauer ist. Ein zweckmäßiger PH-Bereich ist 1 bis 4; unter Verwendung von angesäuertem Wasser als Extraktionsmittel ist, soweit ersichtlich, ein während der Extraktion herrschender PH-Wert von etwa 2 am l>esten geeignet.
Mit angesäuertem Wasser als Extraktionsmittel ist eine Extraktion bei einem PH-Wert von etwa 2 und bei etwa 0° C in etwa ½ Stunde besonders erfolgreich; es werden aber auch bei längerer Extraktionsdauer, z. B. von 1 bis 2 Stunden oder darüber, brauchbare Ergebnisse erhalten. Eine Extraktionsdauer von 24 Stunden ist doch zu lang.
Als Beispiel der Ausführung des Verfahrens ist anzuführen: 1 kg Bauchspeicheldrüsen wird zerkleinert und mit 21 Wasser, dem 10 cm3 konzentrierte Schwefelsäure zugesetzt ist, bei etwa @@ C in ½ Stunde extrahiert. Der Enzymauszug wird abgetrennt, z. B. durch Zentrifugieren oder Filtrieren, aus dem Restmaterial wird das Inselhormon in üblicher Weise durch Extraktion mit saurem Alkohol gewonnen. Es werden eine Trypsinausbeute von 10 Millionen Fuld-Groß-Einheiten und eine Hormonausbeute von 2000 Einheiten erhalten.
Diese Ausbeuten sind als durchschnittliche Ausbeuten zu betrachten. Mit besonders gutem Drüsenmaterial und bestgeeigneter Apparatur können bedeutend größere Ausbeuten sowohl vom Hormon als von den Enzymen erreicht werden.
Schließlich sei bemerkt, daß durch Verwendung ganz frischer Drüsen Enzymauszüge erhalten werden können, in welchen die Enzyme, z. B. Trypsin, unwirksam sind.
Solche Auszüge lassen sich indessen leicht aktivieren.

Claims

PATENTANSPRUCHE: 1. Verfahren zur gleichzeitigen Gewinnung der Enzyme und des blutzuckersenkenden Hormons aus Pankreas. dadurch gekennzeichnet, daß man aus frischen oder konservierten Drüsen zunächst die Enzyme mittels eines sauren wäßrigen Extraktionsmittels bei niedriger Temperatur und/oder kurzer Extraktionszeit extrahiert und dann aus denl Extraktionsrückstand nach bekannten Verfahren das Hormon gewinnt.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß man die Enzyme l>e.i PH 1 bis 4, vorzugsweise bei PH 2, auszieht.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Gewinnung der Enzyme bis zu 2 Stunden, zweckmäßig ½ Stunde, extrahiert.
4. Verfahren nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enzymextraktion bei einer Temperatur von etwa 0° C vorgenommen wird.