192185. lajstromszámú szabadalom • Enzimkatalizátor készítmény digitális lanata primer glikozidjainak szekunder glikozodokká történő átalakítására
1 192 185 2 A találmány tárgya enzimkatalizátor készítmény a Digitalis lanata primer glikozidjainak szekunder glikozidokká történő átalakítására Helix pomatia (éticsiga) enzimjeinek alkalmazása útján. A Digitalis lanata fő glikozidjai a lanatozid-A és a lanatozid-C. A szekunder glikozidok a lanatozid-A-ból nyerhető digitoxin és a lanatozid-C átalakítása útján kapott digoxin. A szívgyógyszerek igen értékes családját alkotják azok a vegyületek, amelyek különféle hatóanyagait a Digitalis növényből állítják elő. így például átalakítás nélkül tisztított alakban alkalmazzák hatóanyagként a növényben lévő primer glikozidot a lanatozid-C-t, a kiindulási glikozidból a terminális glükózcsoport lehasításával kapott acetil-digoxint, a kiindulási anyagból az acetilcsoport lehasításával előállított dezacetil-lanatozid-C-t, végül kiemelkedően értékes gyógyszer készül a digoxin hatóanyagból, amelyet úgy kapnak, hogy a lanatozid-C-ről mind az acetilcsoportot, mind a terminális glükózcsoportot lehasítják. A digoxinhoz hasonló módon állítható elő a lanatozid-A-ból a digitoxin, valamint a lanatozid-B-ből a gitoxin. A nem kívánt csoportok lehasítására különféle eljárásokat dolgoztak ki. Több ismert eljárásnál (pl. a 110 163. sz. magyar szabadalmi leírás) katalizátorként a Digitalis levélben jelenlévő erjesztő anyagokat hasznosítják. Ajánlották egyes gombaféleségekből nyerhető enzimpreparátumok alkalmazását is [Helv. Chim. Acta, XXXIV, (1951), 397 és 782], A dezacetilezésre többnyire savas, illetve lúgos hidrolízist alkalmaznak. Az ismert eljárások közös jellemzője, hogy egymástól elkülönülő külön fázisban, gyakran külön lépésben végzik egyfelől a terminális glükózcsoport lehasítását, másfelől a dezacetilezést. A különböző fázisban kialakuló termékelegyek szétválasztása és az egyes elkülönített termékek lépésenkénti tisztítása sok nehézséggel jár, az eljárás viszonylag hosszantartó és bonyolult. Ismeretes pl., hogy a terminális glükózcsoport lehasítása utáni dezacetilezéshez használt, nagyobb pH- értékű káliumhidroxid oldat nem alkalmazható, ha a dezacetilezést a glükózcsoport lehasítása előtt kívánják elvégezni ; ilyenkor gyengébb lúgos közeget kell alkalmazni, hogy elkerüljék az aglikon-rész izomerizálódását. Újabban a glükózcsoportok lehasítására javasolták valamely csiga emésztőrendszerében lévő enzim kiprçparâlâsât és abból készített kivonat katalizátorkénti alkalmazását. H. Huber és munkatársai pl. a Helix pomatia (éticsiga) emésztőrendszeréből nyert enzim alkalmazásával uzarint alakítottak uzarigeninné, Okano és munkatársai az Euhadra quaesita csiga emésztőrendszeréből nyert enzim alkalmazásával deglükolizáltak Digitalis lanata magból izolált gitosztint, illetve digitalint. Huber és munkatársai a Helix pomatia emésztőrendszeréből vett enzim alkalmazásával lehasították az aglikon-részhez kapcsolódó két glükózegységet [Helv. Chim. Acta 34, 46. (1951)]. Okano és munkatársai Digitalis lanata magból izolált és kémiailag acetilezett glikozidok dezacetilezését is enzimkatalitikus módszerrel végezték, ehhez a már említett Euhadra quaesita emésztőrendszerét alkalmazták [Pharm. Bull., Tokyo, 5, (1957), 167]. Coker és munkatársai a Ghánában honos Bulinos globulosus csigákból nyertek észteráz aktivitási extraktumokat. [Ghana. J. Sei. (1974), 141, 19]. Az ismert megoldásoknál azonban egy adott lépésben mindenkor csak egy meghatározott reakciót végeztek: vagy a glükózcsoportot hasították le, vagy dezacetileztek. További hátránya az ismert megoldásnak, hogy az emésztő traktus kiemelése a csiga testéből kényes, bonyolult, hosszan tartó manuális műveleteket igényel [Huber és munkatársai : Helv. Chim. Acta, XXXIV, Fasciculus I (1951), No. 7., 68-69], Találmányunk célkitűzése a felsorolt hátrányok kiküszöbölése és egy olyan új enzimkatalizátorkészítmény előállítása, amely könnyen kivitelezhető. Kísérleteink során azt találtuk, hogy ha a primer glikozidokhoz vagy a Digitalis növényhez, előnyösen a leveléhez a Helix pomatia testéből - az előzetes, nehézkes és igen munkaigényes kipreparálást mellőzve - közvetlenül készített enzimkatalizátorkészítményt adunk, akkor- a kétféle (más glikozidok vizsgálatánál különkülön már alkalmazott) katalitikus aktivitást, nevezetesen egyfelől a glükózcsoport lehasítását, másfelől a dezacetilezést katalizáló hatást együtt hasznosíthatjuk és így egy lépésben kapjuk - a kettős átalakítást igénylő - célterméket az ismert megoldásokhoz képest jóval rövidebb folyamatban és fokozott tisztaságban,-javul az átalakulás mértéke (közel 100%), és ezért- a primer glikozidok átalakítása esetében nincs szükség járulékos elkülönítési és tisztítási műveletekre. Találmányunk tehát enzimkatalizátor-készítmény Digitalis lanata glikozidjainak szekunder glikozidokká történő átalakítására, melyre jellemző, hogy enzimkatalizátorként a házától megfosztott Helix pomatia (éticsiga) egész testének 5-50%-os vizes őrleményét (homogenizátumát) tartalmazza szuszpenzióban vagy a szilárd részektől mentesített oldatban (kivonatban), friss vagy mélyhűtött állapotban, kívánt esetben liofilizátum formájában. Találmányunk értelmében a Helix pomatia katalizátorkészítményt oly módon állítjuk elő, hogy a csigát kívánt esetben megfosztjuk a házától, majd vízben erőteljes keverés mellett finomra őröljük. Lényeges, hogy friss vagy mélyhűtött csigát használjunk fel, ugyanis az elpusztult, megfeketedett csigában csökkennek vagy teljes mértékben el is bomlanak az enzimek. Az őrléshez előnyösen nagy fordulatszámú berendezést alkalmazunk (például ETA-012 típusú, 10 000 fordulatszámú mixert). A csiga, illetve a víz tömegének arányát tág határok között változtathatjuk, előnyösen olyan arányt választunk, hogy a kapott szuszpenzió még jól kezelhető (elválasztható) és könnyen, pontosan adagolható legyen. Ilyen szuszpenzió 5-50 tömeg % csigát tartalmaz. Az így kapott szuszpenzió (homogenizátum) már önmagában is alkalmas enzimkatalizátorként, előnyös azonban, ha a szuszpenziót nagy fordulatszámmal (például 6000-10 000 g) 10-60 percig centrifugáljuk és csak a felülúszót (kivonatot) használjuk. Igen fontos, hogy a szuszpenziót, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2