DE3212448A1 - Mittel mit einem gehalt an n-acylaten von (alpha)-aminosaeuren - Google Patents

Mittel mit einem gehalt an n-acylaten von (alpha)-aminosaeuren

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Description

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MO Cas 7 - 2 -
Die Erfindung betrifft Mittel, die als Wirkstoff mindestens ein N-Acylat von Oi-Aminosäuren oder ein Geraisch dieser Produkte enthalten.
Es ist bekannt, Aminosäuren oder deren Gemische mit Fettsäurn, die mehr als 5 Kohlenstoffatome in der Kette enthalten, zu acylieren. Diese bekannten Acylate sind zwar fettlöslich, aber im allgemeinen in Wasser und in üblichen Lösungsmitteln unlöslich .
Erfindungsgemäss wurde festgestellt, dass durch Acylierung von oi-Aminosäuren oder von Gemischen dieser Säuren mit Buttersäure neuartige Acylate erhalten werden, die gleichzeitig fettlöslich sowie in Wasser und in einer grossen Anzahl von polaren und unpolaren Lösungsmitteln löslich sind. Insbesondere führt die N-Acylierung von Aminosäuren oder deren Gemischen durch Buttersäure zu Produkten, die in Alkohol, Ketonen, Essigsäureäthylester, Benzol, Chloroform, Diäthyläther und dergleichen löslich sind. Natürlich variiert die Fettlöslichkeit, Wasserlöslichkeit und Löslichkeit in verschiedenen Lösungsmitteln in Abhängigkeit von der Art der Aminosäuren, Diese Acylate sind in Gemischen aus polaren und unpolaren Lösungsmitteln ,wie Methanol und Chloroform, löslich, während sie in Petroläther, Hexan und teilweise in Isopropyläther unlöslich sind.
Im Vergleich zu den Lipoarainosäuren, die aus Aminosäuren oder deren Gemischen durch Acylierung mit Fettsäuren mit mehr als 5 Kohlenstoffatomen erhältlich sind, führt die Acylierung durch Buttersäure zu Verbindungen, die aufgrund der kürzeren acylierenden Kette ein höheres Ansäuerungsvermögen von echt biologischem Ursprung (es handelt sich um die Azidität der freigesetzten Carboxylgruppen) aufweisen.
MO Cas 7 - 3 -
Die Verbindungen der Erfindung besitzen beispielsweise im Vergleich zu den bisher bekannten Lipoaminosäuren ein besseres Hautdurchdringungsvermögen und sind in geringeren Dosen wirksam.
Gegenstand der Erfindung sind somit Mittel zur Verwendung auf verschiedenen Gebieten, beispielsweise auf kosmetischem, hygienischem, therapeutischem oder landwirtschaftlichem Gebiet, die als wesentlichen Bestandteil mindestens ein durch Umsetzung einer cC-Aminosäure mit Buttersäure erhaltenes N-Acylat oder ein Salz dieses Acylats mit anorganischen, organischen oder biologischen Basen oder mit einem Metall enthalten.
Erfindungsgemäss kann die α-Aminosäure durch ein auf beliebige Weise erhaltenes Aminosäuregemisch erhalten werden, beispielsweise durch ein Aminosäuregemisch, das durch vollständige Hydrolyse eines Proteins erhalten worden ist.
Durch die Acylierung von Aminosäuren oder Aminosäuregemischen mit Buttersäure erhält man auf jeden Fall N-acylierte Derivate. Bei Aminosäuren, die weitere basische funktioneile Gruppen aufweisen, können diese Gruppen ebenfalls ganz oder tielweise durch Buttersäure acyliert werden.
Unter Salzen der N-Acylate von Aminosäuren oder deren Gemischen sind Salze zu verstehen, die durch Einwirkung von beliebigen geeigneten anorganischen oder organischen Basen, wie Triäthanolamin, Diäthylamin oder Morpholin, und verschiedene basische Aminosäuren, z.B. Lysin, Arginin oder Ornithin, oder von biologischen Basen, wie Cholin oder Guanidin, erhalten worden sind. Die entsprechenden Salze werden durch einfache Umsetzung der vorher N-Acylate mit den entsprechenden Basen her-
gestellt. Metallsalze der N-Acylate der Erfindung lassen sich
MO Gas 7 - 4 -
leicht herstellen, indem man die N-Acylate unter Erwärmen mit den Hydroxiden oder Carbonaten der entsprechenden Metalle umsetzt. Bevorzugte Metalle sind die Spurenelemente.
Zur Herstellung der erfindungsgemässen Buttersäure-N-Acylate wird vorzugsweise Buttersäureanhydrid verwendet, das eine vollständige Umsetzung der Aminosäure unter gleichzeitiger Freisetzung von freier Buttersäure ermöglicht. Ein Überschuss von 10 bis 25 Prozent, bezogen auf die stöchiometrische Menge, wird bevorzugt. Wenn aber die zu behandelnde Aminosäure andere funktionelle Gruppen, die möglicherweise acyliert werden können, besitzt, kann es erforderlich sein, diese funktioneilen Gruppen zu berücksichtigen, um die geeigneten Mengen an zu verwendendem Buttersäureanhydrid zu ermitteln.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1 Butyrylglycin
In ein 500 ml fassendes Reaktionsgefäss, das mit einer Rührvorrichtung ausgerüstet ist und mit einem Wasserbad erwärmt wird, werden 30 g (0,4 Mol) Glycin gegeben. Anschliessend werden langsam unter Rühren 40 ml 30-prozentige Natriumhydroxidlösung zugesetzt. Sobald das Reaktionsgemisch klar ist, werden langsam 65 g Buttersäureanhydrid zugegeben, wobei der pH-Wert am Ende der Zugabe auf 10 bis 10,5 ansteigt (Temperatur 40 bis 45 C). Das Reaktionsgemisch wird sodann 1/2 Stunde auf 700C erwärmt und hierauf zum Abkühlen stehengelassen. Zur Bildung von Butyrylglycin aus dem entsprechenden Natriumsalz wird Salzsäure langsam unter Rühren zugesetzt, bis ein pH-Wert von 2 erreicht ist. Dabei tritt eine ölige überstehende Phase auf, die abgetrennt und unter vermindertem Druck (Ölbad) zur Beseitigung von Wasser und Salzsäure destilliert wird. Nach dem Abkühlen wird zur Ausfällung von Butyrylglycin und Entfernung von Buttersäure Petroläther zugesetzt. Diese Behandlung wird 2 mal wiederholt. Man erhält 51 g (88 g d. Th.) eines Produkts, dessen Analyse genau mit der Theorie überein-
MO Cas 7 - 5 -
stimmt. Molekulargewicht 145; CgH11NO-. Säureindex: gef. 382, ber. 386.
Beispiel 2 Butyrylphenylalanin
Dieses Produkt wird gemäss Beispiel 1 unter Verwendung von 33 g (0,2 Mol) Phenylalanin und 36 g Buttersäureanhydrid hergestellt. Man erhält 42 g (90 Prozent) Produkt, dessen Analyse genau mit der Theorie übereinstimmt. Molekulargewicht 235; C13H17NO3. Säureindex: gef. 235, ber. 238.
Beispiel 3 Butyrylthreonin
Dieses Produkt wird gemäss Beispiel 1 unter Verwendung von 36 g (0,3 Mol) Threonin und 51 g Buttersäureanhydrid hergestellt. Man erhält 57 g (99 Prozent d.Th.) Produkt, dessen Analyse genau mit der Theorie übereinstimmt. Molekulargewicht 189; CgH15NO1,. Säureindex: gef. 293, ber. 296.
Beispiel 4 Butyry!asparaginsäure
Dieses Produkt wird gemäss Beispiel 1 unter Verwendung von 53 g (0,4 Mol) Asparaginsäure und 64 g Buttersäureanhydrid hergestellt. Hierbei ist es erforderlich, nach Entfernung von Wasser und Salzsäure die restliche Buttersäure durch Destillation unter vermindertem Druck bei I30 bis 14O°C (Ölbad) zu beseitigen. Der wasserfreie Rückstand wird mit der entsprechenden Gewichtsmenge an destilliertem Wasser und anschliessend mit Aktivkohle behandelt. Man erhält 75 g (94 Prozent) Produkt, dessen Analyse genau mit der Theorie übereinstimmt. Molekulargewicht 203; CgH13NO5. Säureindex: gef. 382, ber. 386.
MO Cas 7 - 6 -
Beispiel 5 Butyrylvalin
Dieses Produkt wird gemäss Beispiel 1 unter Verwendung von 58 g (0,5 Mol) Valin und 85 g Buttersäureanhydrid hergestellt. Da Butyrylvalin in kaltem Wasser wenig löslich ist, erfolgt die Beseitigung von Buttersäure durch Waschen mit Eiswasser. Man erhält 85 g (92 Prozent d.Th.) Produkt, dessen Analyse genau mit der Theorie übereinstimmt. Molekulargewicht 187; C9H17NO3. Säureindex: gef. 291», ber. 297-
Beispiel 6 Butyrylleucin
Dieses Produkt wird gemäss Beispiel 1 unter Verwendung von 65 g (0,5 Mol) Leucin und 85 g Buttersäureanhydrid hergestellt. Die Entfernung von Buttersäure erfolgt gemäss Beispiel 5, da Butyrylleucin in kaltem Wasser wenig löslich ist. Man erhält 89 g (92 Prozent d.Th.) Produkt, dessen Analyse genau mit der Theorie übereinstimmt. Molekulargewicht 201; C10H1QNO.,. Säureindex: gef. 277, ber. 280.
Beispiel 7 Dibutyryllysin
Dieses Produkt wird gemäss Beispiel 1 unter Verwendung von 60 g einer 50-prozentigen Lösung von Lysin (0,2 Mol) und 64 g Buttersäureanhydrid zur Bildung des Dibutyrylderivats hergestellt. Man erhält 51 g (85 Prozent d.Th.) Produkt, dessen Analyse genau mit der Theorie übereinstimmt. Molekulargewicht 286; ci4H26N2°2" säureindex: Sef<· 193, ber. 195.
Beispiel 8 Butyrylprolin
Dieses Produkt wird gemäss Beispiel 1 unter Verwendung von 23 g
MO Gas 7 - 7 -
(0,2 Mol) Prolin und 40 g Buttersäureanhydrid hergestellt. Man erhält 34 g (92 Prozent d.Th.) Produkt, dessen Analyse genau mit der Theorie übereinstimmt. Molekulargewicht 185; CgH15NO-. Säureindex: gef. 304, ber. 302.
Beispiel 9 Mono- und Dibutyrylhydroxyprolin
Dieses Produkt wird gemäss Beispiel 1 unter Verwendung von 52 g (0,4 Mol)Prolin und 75 g Buttersäureanhydrid hergestellt, Man erhält 75 g (87 Prozent d.Th.) Produkt, dessen Analyse zeigt, dass es sich um ein Gemisch der monosubstituierten (35 Prozent) und der disubstituierten (65 Prozent) Formen handelt, für die die folgenden theoretischen Werte zu erwarten sind: Molekulargewicht 201; C9H15NO11; Säureindex: 279 für die Monoform.
Molekulargewicht 271; C1-H31NO5; Säureindex: 207 für die Diform.
Gefundener Wert für den Säureindex: 230.
Beispiel 10 Dibutyrylhydroxylysin
Dieses Produkt wird gemäss Beispiel 1 unter Verwendung von 32 g (0,2 Mol) Hydroxylysin und 40 g Buttersäureanhydrid hergestellt. Man erhält 53 g (88 Prozent d.Th.) Produkt, dessen Analyse genau mit der Theorie übereinstimmt. Molekulargewicht 302; C14H26N2O5. Säureindex: gef. I87, ber. 184.
Beispiel 11 Butyrylmethionin
Dieses Produkt wird gemäss Beispiel 1 unter Verwendung von 45 g (0,3 Mol) Methionin und 50 g Buttersäureanhydrid hergestellt. Man erhält 61 g (92 Prozent) Produkt, dessen Analyse
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MO Cas 7 - 8 -
genau mit der Theorie übereinstimmt. Molekulargewicht 2 19; C9H17NO3S. Säureindex: gef. 257, ber. 255.
Beispiel 12 Dibutyrylcystin
Dieses Produkt wird gemäss Beispiel 1 unter Verwendung von 48 g (0,2 Mol) Cystin und 64 g Buttersäureanhydrid hergestellt. Man erhält 73 g (91 Prozent d.Th.) Produkt, dessen Analyse genau mit der Theorie übereinstimmt. Molekulargewicht 38Ο; C1^H24N2O6S2. Säureindex: gef. 305, ber. 294.
Beispiel 13 Butyrylcystein
Dieses Produkt wird gemäss Beispiel 1 unter' Verwendung von 48 g (0,4 Mol) Cystein und 64 g Buttersäureanhydrid hergestellt. Man erhält 71 g (97 Prozent d.Th.) Produkt, dessen Analyse genau mit der Theorie übereinstimmt. Molekulargewicht 191; C7H13NO3S. Säureindex: gef. 307, ber. 297. SH: gef. 16,8, ber. 17,1.
Die nachstehenden Beispiele betreffen die Herstellung von Buttersäure-Acylaten aus nicht aufgetrennten Aminosäuregemischen, die durch vollständige Hydrolyse von natürlichen Proteinen erhalten worden sind. Da die Arainosäurezusammensetzung dieser Gemische quantitativ und qualitativ im wesentlichen der der Ausgangsgemische entspricht, werden sie mit dem entsprechenden Namen bezeichnet.
Die erste Stufe umfasst die Herstellung des Proteinhydrolysate aus dem jeweiligen Protein. 200 g Protein werden auf herkömmliche Weise mit konzentrierter Salzsäure behandelt. Die Abwesenheit von Peptiden wird mittels des Biuret-Tests festgestellt. Anschliessend wird die Lösung neutralisiert (pH-Wert 6,5 bis 7), mit Aktivkohle behandelt und filtriert. Die
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MO Cas 7 - 9 -
so erhaltene Lösung wird mit Formaldehyd titriert, um die für eine Acylierung zugänglichen Aminosäuregruppen und die Menge des einzusetzenden Buttersäureanhydrids zu ermitteln. Aus einer Hydrolysatprobe wird ein· trockenes Extrakt hergestellt, gewogen, zur Entfernung von Natriumchlorid mit Methanol behandelt und nochmals mit Formaldehyd titriert. Aufgrund dieser Vorarbeiten ist es möglich, bei der Acylierung die entsprechenden Mengen der Reaktionsteilnehmer einzusetzen.
Beispiel 14 Butyry!kollagensäure
Als Ausgangsprotein wird Gelatine verwendet. Das durchschnittliche Molekulargewicht der Aminosäuren des Hydrolysats beträgt 110. 200 ml des titrierten Hydrolysats, das etwa 50 g Aminosäuren enthält, wird gemäss Beispiel 1 mit 80 g Buttersäureanhydrid behandelt. Die Abtrennung des Acylats wird durch Destillation gemäss Beispiel 4 durchgeführt und ergibt 74 g (92 % d.Th.) Produkt, dessen Analyse gut mit der Theorie übereinstimmt.
Stickstofftitration: gef. 8,2 %, ber. 8 %. Säureindex: gef. 335, ber. 327.
Beispiel 15 Butyrylkeratinsäure
Als Ausgangsprotein wird Horn verwendet. Das durchschnittliche Molekulargewicht der Aminosäuren des Hydrolysats beträgt 120. Bei der Dosierung der acylierbaren Amingruppen wird auf Cystin Bezug genommen. Die Herstellung erfolgt gemäss Beispiel 14 aus 300 ml Hydrolysat und 80 g Buttersäureanhydrid. Um eine bessere Löslichkeit der Acylate von Valin, Leucin und Isoleucin zu erzielen, -erden 3 bis 5 Prozent Propylenglykol zugesetzt. Man erhält 87 g (9r. Prozent d.Th.) Produkt, dessen Analyse in annehmbarer Weise mit der Theorie übereinstimmt.
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MO Cas 7 - 10 -
Stickstofftitration: gef. 8,2 %, ber. 7,4 % (der Unterschied beruht auf der Anwesenheit von dibasischen Verbindungen im Gemisch).
Säureindex: gef. 287, theoretischer Wert für Butyrylcystin
Beispiel 16 Butyrylcaseinsäure
Als Ausgangsprotein wird Casein verwendet. Das durchschnittliche Molekulargewicht der Aminosäuren des Hydrolysats beträgt 120. Die Herstellung wird gemäss Beispiel 14 aus 300 ml Hydrolysat mit einem Gehalt an etwa 41 g Aminosäuren und 60 g Buttersäureanhydrid durchgeführt. Man erhält 63 g (95 Prozent d. Th.) Produkt, dessen Analyse gut mit der Theorie übereinstimmt.
Stickstofftitration: gef. 8,2 %, ber. 7,3 %. Säureindex: gef. 260, ber. 253-
Die erfindungsgemässen Mittel enthalten 0,1 bis 5 Gewichtsprozent Wirkstoff zusammen mit einem geeigneten Trägerstoff. Die Verwendung von höheren Wirkstoffanteilen ist im allgemeinen nicht erforderlich. Nachstehend sind Beispiele für verschiedene Mittel der Erfindung angegeben.
A) Mittel für kosmetische und hygienische Zwecke
1) Cremes für die Hautpflege
a) Butyrylhydroxyprolin, 50 % 3
Stearin 5
Polyoxyäthylencetylalkohol 5
Isopropylpalmitat 10
Glycerin 10 antiseptisches Mittel und Wasser ad 100
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MO Cas 7 - 11 -
b) Butyrylprolin T Trägerstoff wie unter a)
c) Butyrylcystin 1 Trägerstoff wie unter a)
d) Butyrylhydroxyprolin, 50 % 2 Polyoxyäthylenglykolstearat 5 antiseptisches Mittel und Wasser ad 100
e) Butyrylglycin 2 Trägerstoff wie unter a)
f) Butyrylkollagensäure 2 Trägerstoff wie unter a)
g) Butyrylcaseinsäure 1 Butyrylkeratinsäure 1 Trägerstoff wie unter a)
h) Aluminiumbutyrylkollagenat 2
Trägerstoff wie unter a)
Anmerkung: Diese Creme verhindert Sohweißbildung.
2) Lotionen zur Haarpflege
a) Butyrylcystein 1 Äthanol 15 Wasser ad 100
b) Butyrylmethionin 1 Wasser ad 100
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MO Cas 7 - 12 -
c) Butyrylcystin 0,5
Butyrylmethionin 0,5
Propylenglykol 5 Wasser ad 100
Anmerkung: Diese Lotionen eignen sich auch zur Tierpflege.
3) Lotionen zur Nagelpflege
a) Butyrylcystin 1 Wasser ad 100
b) Butyrylmethionin 1 Äthanol 15 Wasser ad 100
4) Zahnpasta
Calciurabutyrylkollagenat 3
Kaolin 17
Tricalciumphosphat 17
Glycerin 10
Sorbit 10
Laurylsulfatäther 2
antiseptische Mittel, Aromastoffe und Wasser ad 100
B) Mittel für therapeutische Zwecke
Diese Mittel sind im wesentlichen mit den Mitteln für kosmetische oder hygienische Zwecke vergleichbar, enthalten aber höhere Wirkstoffanteile.
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MO Cas 7 - 13 -
a) Butyrylkollagensäure,50 % 5 Glycerinstearat 10 Glycerin 10 Perhydrosqualen 10 antiseptische Mittel und Wasser ad 100
b) Butyrylhydroxyprolin, 50 % 6 Träger wie unter a)
c) Zinkbutyrylhydroxyprolinat 5 Träger wie unter a)
d) Butyrylhydroxylysin 1 Butyrylhydroxyprolin, 50 % 4 Träger wie unter a)
e) Butyrylhydroxyprolin, 50 % 5 Glycerinstearat 5 Glycerin 10 Isopropylpalmitat 10 Polyoxyäthylencetylalkohol 5 antiseptische Mittel und Wasser ad 100
f) Butyrylhydroxyprolin, 50 % 5 Glycerin 10 Wasser ad 100
Anmerkung: Die Mittel e) und f) besitzen schmerzlindernde Eigenschaften.
C) Mittel für landwirtschaftliche Zwecke
1) Behandlung von Samen, Knollen, Zwiebeln, Wurzeln und dergleichen
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MO Cas 7 -1M-
a) Butyrylprolin 2 Bentonit 98
b) Kupfer- oder Zinkbutyrylprolinat 2 Bentonit 98
c) Butyrylmethionin oder Butyrylcystin 0,1-1 Bentonit oder Kaolin ad 100
d) Butyrylkeratinsäure, 50 % 4 Bentonit 96
e) Kupferbutyrylkeratinat 2 Wasser 98
f) Kupferbutyrylkollagenat 2 Kaolin 98
2) Behandlung von Blättern
a) Butyry!hydroxyprolin, 50 % 2 Wasser 98
b) Butyrylprolin 0,1 Wasser 100
c) Kupferbutyrylprolinat 1 Wasser 99
d) Butyrylprolin 0,05 Kupferbutyrylprolinat 0,05 Calciumbutyrylprolinat 0,05 Wasser 100
MO Cas 7 - 15 -
e) Butyrylmethionin oder Butyrylcystin 0,05 - 0,5 Wasser 100
f) Kupferbutyrylkollagenat . 2 Wasser 98
g) Zinkbutyrylkeratinat 2 Wasser 98
Ende der Beschreibung
- 15 -

Claims (2)

ELIANE MARIE-THERESE LAUZANNE-MORELLE 170 Avenue Parmentier, 75010 Paris/Prankreich Mittel mit einem Gehalt an N-Acylaten von oO-Aminosäuren Patentansprüche
1. Mittel für kosmetische, hygienische, therapeutische oder landwirtschaftliche Zwecke, enthaltend als wesentlichen Bestandteil mindestens ein durch Umsetzung einer oC-Aminosäure mit Buttersäure erhaltenes N-Acylat oder ein Salz dieses Acylats mit einer anorganischen, organischen oder biologischen Base oder mit einem Metall.
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff durch Acylierung eines durch vollständige Proteinhydrolyse erhaltenen Aminosäuregemisches mit Buttersäure erhalten word en ist.
3· Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es etwa 0,1 bis 5 Prozent Wirkstoff enthält.
DE3212448A 1981-04-02 1982-04-02 Mittel mit einem Gehalt an N-Acylaten von &alpha;-Aminosäuren Expired DE3212448C2 (de)

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