177081. lajstromszámú szabadalom • Eljárás az allicin ciklodextrin zárványkomplexének előállítására
3 177081 4 A fentiek alapján felvetődik a gondolat, hogy az allicin mint aotibakteriális és antifungális anyag, esetleg alkalmazható lenne. Fizikai és kémiai sajátságai azonban ennek a lehetőségét kizáqák, mert rendkívül bomlékony és a szaga elviselhetetlen. A ciklodextrin zárványkomplexek kutatásával foglalkozó munkáink során arra a felismerésre jutottunk, hogy az allicinnek előállítható a kristályos, stabilis ciklodextrin zárvány komplexe, és ez a kívánatos hatásainak megtartásával gyakorlati alkalmazásra kerülhet. A ciklodextrinek 6, 7 vagy 8 glükopiranóz egységből álló zárt gyűrűk, melyek keményítőből a ciklodextrin-transzglükoziláz enzim hatására keletkeznek. A gyűrűk térszerkezete olyan, hogy valamennyi primer hidroxilcsoport a gyűrű egyik peremén, valamennyi szekunder hidroxilcsoport a gyűrű másik peremén helyezkedik el, a gyűrű üreg „bélését” glükozidos oxigénatomok és hidrogénatomok alkotják, tehát lényegileg apoláros jellegű ez az üreg. A ciklodextrint vízben oldva, az ugyancsak vízbe adagolt, a ciklodextrin gyűrű üregének belső átmérőjénél nem nagyobb átmérőjű szerves molekulák, feltéve, hogy nem hordoznak nagy hidrátfelhőt fixáló ionizált csoportokat, az apoláros üregbe könnyen belépnek. Az apoláros üregben a vizes oldatban előforduló vízmolekulák nagyobb energiatartalommal rendelkeznek, mint a víz egész tömegét alkotó vízmolekulák, mert apoláros felület veszi körül őket. így a zárványkomplexképzés lényegileg egy, a rendszer szabadenergiáját csökkentő, nem kovalens kötött vízmolekulák kicserélésén alapuló molekuláris kapszulázást eredményező folyamat. A találmány szerint az allicin ciklodextrin zárványkomplexeit úgy állítjuk elő, hogy ciklodextrin vizes oldatát levegő kizárása mellett allicin vízzel elegyedő oldószeres oldatával hozzuk érintkezésbe. A találmány szerinti eljárást előnyösen úgy hajtjuk végre, hogy az oldatokat melegen elegyítjük. Előnyös, ha az oldatok az elegyítéskor 40—70 °C hőmérsékletűek. A keletkezett zárványkomplex oldékonysága kisebb az anyalúgban az egyes komponensek oldékonyságánál, ezért az az anyalúgból egyes esetekben kiválik. A kiválást elősegíthetjük, és ezzel az eljárás kitermelését növelhetjük, ha az anyalúgot lehűtjük, előnyösen 0-5 °C hőmérsékletűre. A kinyerés megoldható az anyalúg liofilezésével is. A találmány szerinti eljárásnál ciklodextrinként mind az <*-, mind a 0-ciklodextrin tekintetbe jöhei, bár oldékonysági szempontból a /3-ciklodextrin előnyösebb. Az allicin oldására vízzel elegyedő oldószereket alkalmazunk. Ilyen oldószerekként előnyösen a rövidszénláncú alkanolok és ketonok jöhetnek tekintetbe, de az eljárás egyéb vízzel elegyedő oldószerrel is végrehajtható. Legelőnyösebb, ha oldószerként etanolt alkalmazunk. A találmány szerinti eljárás további részleteit, és a kapott zárványkomplexek hatástani adatait a találmány korlátozásának szándéka nélkül a példák szemléltetik. 10 g (J-ciklodextrint (nedvességtartalma 11,4%) oldunk 180 ml 50 °C hőmérsékletű vízben állandó keverés és nitrogéngáz átbuborékoltatás közben. Hozzáadunk 5 ml 96%-os etanolban oldott 1,45 g allicint. Az adagolást lassan, cseppenként kell végezni. A teljes allicinmennyiség beadagolás után a rendszert 4 óra alatt egyenletes ütemben hűtjük szobahőmérsékletre, majd 16 órán át 0°C körüli hőmérsékleten tároljuk. Ezután szűrjük és levegőn szárítva 11,02 g fehér, enyhén fokhagyma illatú mikrokristályos anyagot kapunk, melynek hatóanyagtartalma gázkromatográfiás analízis szerint 10,12%. A kitermelés j3-ciklodextrinre 99,1%, az allicinre pedig 76,5%. Az allicin előállítása szintetikusan történt a J. Am. Chem. Soc. 66, 1950 (1944) szerint. A termék fizikai jellemzői: szefiicsemérete 8—11 mikron, oldhatósága vízben 25 °C-on 0,82/ /100 nil, etanolban 0,080 g/100 ml, kloroformban nyúlós, ragadós anyaggá alakul az egész, dimetilformamid és dimetilszulfbxid korlátlanul oldja, analitikai célokra ez utóbbi két oldószer ajánlható. Vizes oldatban rázogatva igen intenzív szúrós-szagú fokhagyma illatot áraszt. Vékonyrétegkromatográfiás vizsgálat céljára a legmegfelelőbbnek a Kieselgel G réteg (Merck) alkalmazható. ' A futtató szerek: Kloroform Rf=0,33 (allicin) Rf = 0,89 (diallildiszulfid). A megoszlásos kromatográfiához célszerű a széntetraklorid + metanol + víz = 5 + 5 + 1 arányú elegye. Rf = 0,21 (allicin) Rf = 0,87 (diallildiszulfid) A kromatogramok előhívása jódgőzben történt, vagy 2%-os Fe Cl3 és 1%-os K3[Fe (CN)6] reagens 1 :1 arányú elegyével. ' A termék hatóanyagtartalmának meghatározása célszerűen gázkromatográfiával történik. Az alkalmazott paraméterek: oszlop = 10% UCW 982 (4 Ft) Oldószer: dietiléter, programozott hőmérsékletemelés 10°C/perc kezdeti hőmérséklet 80 °C, injektor hőmérséklet 250 °C, detektor hőmérséklet 300 °C lángionizációval. Vivőgáz nitrogén, sebessége 21 ml/perc. RT értékek = 3,13 (diallildiszulfid) 5,83 (allicin) 8,51 , 8,69 ’ ismeretlen nagyobb molekulasúlyú anyagok) (valószínűleg tri- és poliszulfidok) A komplexbe zárt allicin RT értéke 5,80 a megadott körülmények között. A képződött termék zárványkomplex voltát igazolják a röntgendiffrakciós porfelvételek. Az alábbi táblázat szemlélteti az azonos . körülmények között kristályosított /5-ciklodextrin, illetve az allicin /3-ciklodextrin zárványkomplexének a röntgendiffrakciós porfelvételein észlelhető jellemző reflexiós csúcsokat. 1. példa 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
