172831. lajstromszámú szabadalom • Eljárás oligo- és poligalakturonsavak esszenciális fémionokkal képezett komplexeinek előállítására
3 172831 4 oldódó vegyületeket (oxidokat, hidroxidokat, szulfidokat, fitátokat stb.) képeznek, és nehezen oldódó vegyületek formájában számottevő biológiai hasznosulás nélkül kiürülnek a szervezetből. További hátrányt jelent, hogy az egyszerű fémsók kellemetlen íze igen nagy mértékben korlátozza az élelmiszerekbe bedolgozható fémsó-mennyiséget, végül pedig a jelenlevő fémsók az élelmiszerek oxidációra érzékeny vitaminjainak jó részét katalitikusán elbontják. Az esszenciális elemek szerves kelátjainak (például EDTA, aszparaginát, glutamát- vagy citrát-komplexek) adagolásával némileg kedvezőbb felszívódási viszonyok biztosíthatók. E kelátok hátránya azonban, hogy gyakran csak nagyon korlátozott mértékben alkalmazhatók, mert egyrészt nagy stabilitásuk miatt kismértékben hasznosulnak, másrészt pedig fontos nyomelemeket távolíthatnak el a szervezetből. így például nagyobb mennyiségű citrát fogyasztása anémiához vezethet, illetve a meglevő anémiát súlyosbíthatja, mert a citrát stabil komplex formájában megköti és eltávolítja a szervezetből a vasat, továbbá a citrátok akadályozzák az anémia kezelése szempontjából döntő jelentőségű réz felszívódását. A túlzott mértékű aszparaginát- vagy citrát-fogyasztás vesekő képződéséhez is vezethet. A korábbi vizsgálatok kimutatták, hogy az esszenciális elemek biológiai felszívódásával és hasznosulásával kapcsolatos problémák jelentősen csökkenthetők, ha azokat alkalmasan választott biopolimer-fém kelát komplex formájában juttatják az élő szervezetbe. A 158 252 számú magyar szabadalmi leírás huminsavakkal alkotott fémkomplexek előállítását és e komplexek biológiai hatását ismerteti. A fémhumátok az élő szervezetben jól felszívódnak ugyan, alkalmazásukat azonban nagy mértékben gátolja az a körülmény, hogy a huminsavak kémiailag definiálatlan, rendkívül változó összetételű (következésképpen változó fémmegkötő képességgel rendelkező) anyagok, így azokból reprodukálható, azonos és állandó minőségű fémkomplexek nem állíthatók elő. Ennek következtében a fémhumátok adagolásával egységes és előre meghatározható biológiai hatás nem biztosítható, sőt a fémhumátok előre nem látható, nem kívánatos mellékreakciókat válthatnak ki az élő szervezetekben. A speciálisan vas bevitelére alkalmas biopolimer-vas rendszerek közül a szakirodalomban a kondroitinszulfát-vas(II)-vas(III)-, az alginsav-vas(II)-vas(III)-, a pektin-vas(II)-vas(III)- és a degradált kazein-vas(II)-vas(III) vegyes komplexek kerültek ismertetésre, [Yakugaku Zasshi 90, 120-126 (1970), Yakugaku Zasshi 90, 1480-1487 (1970), 13 090 számú japán szabadalmi leírás (Chem. Abstr. 60, 52870, 619 267 és 652 508 számú belga szabadalmi leírás]. Az alginsav-vas(II)-vas(III), pektin-vas(II)-vas(III) és degradált kazein-vas(II)-vas(ni) rendszerek — a fémhumátokhoz hasonlóan - kémiailag nem jól definiáltak, így előre meghatározható és reprodukálható biológiai hatás biztosítására sem alkalmasak. A kondroitinszulfát-vas(II)-vas(III) rendszer ugyan kémiailag és biológiailag egyaránt jól definiált, hátránya azonban az, hogy a kündulási anyagként szükséges kondroitinszulfát természetes forrásai igen nagy mértékben korlátozottak, és e vegyidet elkülönítése és tisztítása rendkívül bonyolult, munkaigényes művelet. A Journal of Polymer Science, 10, 287-293 (1972) és a Chemical Abstracts, 83, 88173f (1975) szakirodalmi helyekről ismertté váltak réz(II)-, kadmium(II)-, cink(II)-, nikkel(II)-, mangán(II)vagy vanadil(II)-ionokat tartalmazó poligalakturonsav-komplexek. Ezekben a komplexekben azonban a poligalakturonsav polimerizációs foka legalább 150, célszerűen 150-400. Ez annyit jelent, hogy ezek a komplexek a poligalakturonsav nagy molekulasúlya miatt lényegesen rosszabbul szívódnak fel, mint az I általános képletű komplexek, és így nem képesek esszenciális fémionoknak a szervezetbe való hatékony bevitelére. Éppen ellenkezőleg ezeket a poligalakturonsavakat, illetve sóikat olyan toxikus fémionoknak a szervezetből való eltávolítására hasznosítják, mint például az ólom vagy a radioaktív stroncium. A találmány értelmében olyan biopolimer-fém komplexeket kívánunk előállítani, amelyek kémiailag és biológiailag egyaránt jól definiáltak, előre meghatározható és reprodukálható biológiai hatást biztosítanak, a szervezetbe jutva rövid idő alatt kvantitatíve átadják esszenciális elem-tartalmukat az élő oligo- és polipeptideknek és mukopoliszacharidáknak, és könnyen hozzáférhető kiindulási anyagokból egyszerű eljárással állíthatók elő. Azt tapasztaltuk, hogy az (I) általános képletű vegyületek a felsorolt követelményeknek teljes mértékben eleget tesznek. A találmány tárgya tehát eljárás az (I) általános képletű oligo-, illetve poligalakturonsav-esszenciális fémion-komplexek előállítására — ahol n, M és z jelentése a fenti. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy (II) általános képletű oligo-, illetve poligalakturonsavat - ahol n értéke a fenti — vizes és/vagy poláros szerves közegben vagy szilárd fázisban egy vagy több Mz+ iont — ahol M és z jelentése a fenti — tartalmazó sóval vagy az oligogalakturonsav-fém komplexénél kisebb stabilitási állandójú komplexszel (például acetát-komplexszel) reagáltatunk, és ha M káliumiont is jelent, akkor az utóbbit kálium-hidroxid formájában is használhatjuk. A leírásban és az igénypontsorozatban használt „fémion” megjelölés a fém- és oxigénatomokból felépített pozitív ionokra (például az [Mo/O/]3’ ionra) is kiterjed. A találmány szerinti eljárással, a reagensként felhasznált fémsók vagy fémkomplexek jellegének és koncentrációarányainak megfelelő megválasztásával tehát olyan oligo-, illetve poligalakturonsav-esszenciális fémion-komplexeket állítunk elő, amelyek legalább egyféle, de célszerűen többféle esszenciális fémiont tartalmaznak. Vizsgálataink sze5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
