196219. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagytisztaságú akarbóz, valamint hatóanyagként ezt tartalmazó gyógyszerkészítmények előállítására
1 196 219 2 Az akarbóz az emberi vékonybél szacharóz enzimkomplexének inhibitora, és a gyógyászatban a diabétesz kezelésére használják. Az akarbóz kémiai neve 0-4,6-didezoxi-4{[lS, 4R. 5S, 6S]-4, 5, 6-trihidroxi-3-(hidroxi~metil)-2- ciklohcxcn-l-iI]-amino}-a-D-glükopiranozi!(1—>4)-0-a-D-glÍikopiranozil-(l—*4)-D-glükopiranóz. Az inhibitort Actinoplancs faj fermentációjával nyerik (I. például a 2209832., a 2209834. és a 2 064092. számú NSZK-beli szabadalmi leírások), és a fcrinentlcből izolálni kell. Erre a célra tisztítási eljárások ismeretesek (például 2347782. es a 2719912. számú NSZK-beli szabadalmi leírás). E tisztítási eljárások során az akarbózt erősen savas kationcserélő gyantához kötik, majd sóoida\ tokkal vagy elsősorban hígított savakkal eluálják. 'Anioncscrclővel történt semlegesítés után az akarbózt 78—88% akarbóztartalommal nyerik szárazanyag formájában (IíPLC-módszcr). Ezekben a preparátumokban szennyezésként jelen van még mintegy 10—15% cukorra színezhető melléktermék, 1—4% hamu és néhány színezhető komponens. A humán gyógyászat számára ennél nagyobb tisztaságú anyag szükséges, ami a technika jelenlegi állása szerint nem érhető cl egyszerűen az erősen savas kationcserélő gyanták gyengén savas kationcscrclőkrc történő kicserélésével, mivel ezek a gyanták a nagyon gyengén bázikus akarbózt nem kötik meg eléggé, és az tisztítatlanul az cluátumha kerül. Meglepő módon úgy találtuk, hogy a technika állása szerinti módon előtisztított akarbózt bizonyos gyengén savas hidrofil kationcserélőkön nagyon szűk pl-I-határok között egyetlen lépésben a maradék sóktól, színezékektől cs cukortartalmú bázikus mellékkomponcnsektől meg lehet tisztítani. Az akarbóztartalom ezután legalább 90 tömeg%-ra, előnyösen 95—98 tömeg%-ra emelkedik, a szulfáthamu 0—0,5 tömeg%-ra csökken, és a cukortartalmú komponensek 10 tömcg%-ra, előnyösen 2—5 tömcg%-ra csökkennek. A találmány tárgya tehát eljárás akarbóz előállítására. amely kevesebb, mint 10 tömcg% cukorszerű komponenst tartalmaz. A találmány szerinti eljárással előállított akarbóz előnyösen 2—5 tömeg%, különösen előnyösen kevesebb, mint 2 tömeg% cukorszerű komponenst tartalmaz. A találmány szerinti eljárásban, amely a kromatográfiainak egy speciális fajtája, előtisztított akarbózoldatot használunk, amelyet például a 2719912. számú NSZK-beli szabadalmi leírás szerint állítunk elő. Az oldatot 1—20% koncentrációban, 3,5 és 6,5 előnyösen 4,0 cs 5,5 pH-érték között visszük fel az oszlopra. Az oszlop tölteteként gyengén savas, dextrán-, agaróz- cs cellulózalapú, karboxilcsoportokat tartalmazó kationcscrélót alkalmazunk, illetve ezeknek a komponenseknek poliakrilamid adagolásával kialakított származékait, mint például a kereskedelemben kapható típusok, igya CM—SephadcxR, CM—SepharoscR, CM—Cellulose», CM-CcllufincR. Meglepő, hogy a találmány szerinti tisztításhoz a kereskedelemben kapható enyhén savas, polisztirol-, poliakrilsav- vagypoümetakrilsav-alapú, karboxilcsoport-tartalmú ioncserélők nem voltak megfelelők. 2 A találmány szerinti eljárás értelmében 1 —20 tömeg% vizes, előtisztított akarbóz-oldatot 4 és 7 pH között olyan oszlopra viszünk fel, amely töltetként dextrán-, agaróz- és cellulóz-alapú karboxilcsoport-tartalmú, enyhén savas kationcscrélőt vagy az előbbi komponensekből poliamid adagolásával előállított ioncserélőt tartalmaz, az oszlopot kizárólag gázmcntcsített desztillált vízzel eluáljuk, és az akarbózt az cluátumból kívánt esetben szokásos módon izoláljuk. Az oszlopra felviendő előtisztított akarbóz vizes oldata térfogat szempontjából korlátozott mennyiségű. Legfeljebb akkora térfogatot lehet felvinni, amely az oszlop töltettérfogatának felel meg, előnyösen az oszloptérfogat 60%-a alatt kell maradni. Az akarbóz preparatív mennyiségének tisztítása esetén ezért nem túl alacsony koncentrációnál dolgozunk. A fentiek alapján a koncentrációt* úgy választjuk meg, hogy a tisztításhoz legalkalmasabb ioncserélő térfogata minél kisebb legyen. Előnyösen 7 cs 20% közötti koncentrációnál dolgozunk. A felvitel után az oszlopot kizárólag gázmentcsített desztillált vízzel eluáljuk. Ekkor a sók, semleges cukrok es a fcstődó kísérőanyagok cluálódnak először, ezután jelenik meg az akarbóz viszonylag széles maximummal. A cukorszerű bázikus rncllekkomponcnsck az oszlopon maradnak, és csak annak regenerálásakor távolítódnak cl. Az akarbózt így egy tiszta vizes, 6—7 pl l-értckú oldatban kapjuk, amely a szokásos módon koncentrálható cs nagytisztaságú formában szárítható. Az akarbóz viselkedése az oszlopon több faktortól függ, amelyek közül a gyakorlati kivitelezés szempontjából meglepő módon az oszloptöHet kiegyenlítésének pH-értéke és a kromatografálás alatti hőmérséklet döntő jelentőségű. Az Gszloptöltet pH-értékével a kapacitás és az akarbóz eluálási viselkedése befolyásolható. Semleges pH-értékeknél az akarbóz a sókkal ellentétben kevéssé kcsleltetódik, és nem válik el eléggé, 3,5—4 körüli pH-értékeknél az akarbóz erősen késlcltctődik, és vízzel nem teljesen eluálódik. Az eljárás gyakorlati kivitelezéséhez az szükséges, hogy a mindenkori ioncserélő pH-jál optimalizáljuk. Általában a 4,3 cs 5,0 közötti pH-érték a megfelelő. Nagyobb terhelés esetén a 4,6 körüli pH-érték, kisebb terhelés esetén a maximális kitermeléshez 4,9 körüli pH-erték az alkalmas. A másik fontos faktor a hőmérséklet. Minél alacsonyabb a hőmérséklet, annál jobban visszatartja az ioncserélő az akarbózt, annál nagyobb az oszlop kapacitása, de annál lassabban eluálható az akarbóz. Ez azt jelenti, hogy aszimmetrikus maximumot kapunk, és az akarbóz-frakció térfogata nagyon nagy lesz. Előnyös tehát az anyagot szobahőmérsékleten vagy még azalatt felvinni, és a sók és színeződő komponensek eluálása után az oszlopot körülbelül 25—90°C-ra, előnyösen 40 —70ÚC- ra felmclegítcni. így az akarbóz gyors és jó kitermeléssel történő elválását érjük el. Az ioncserélő regenerálásához puffercket, például nátrium-acctát-puffcrt használunk a kiegyenlítéshez szükséges pH-tartományban 0,1 —0,5 mól/ i koncentrációban. Ezután az oszlopot tiszta, gázmcntcsített vízzel mossuk, míg a vezetőképesség mintegy 0,1 mS/cm (szobahőmérséklet) csökken. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65