DE3317064A1 - Process for the preparation of cyclooctaamylose - Google Patents

Process for the preparation of cyclooctaamylose

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DE3317064A1
DE3317064A1 DE19833317064 DE3317064A DE3317064A1 DE 3317064 A1 DE3317064 A1 DE 3317064A1 DE 19833317064 DE19833317064 DE 19833317064 DE 3317064 A DE3317064 A DE 3317064A DE 3317064 A1 DE3317064 A1 DE 3317064A1
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/18Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a glycosyl transferase, e.g. alpha-, beta- or gamma-cyclodextrins

Abstract

The invention relates to a process for the preparation of cyclooctaamylose by enzymatic cleavage of starch and subsequent fractionation of the cleavage products, in which cyclodextrin glycosyltransferase is added to an aqueous preparation of starch, and bromobenzene is added to the starch preparation at least after the amount of initially formed cyclodextrin no longer increases.

Description

Verfahren zur Herstellung von CyclooctaamyloseProcess for the preparation of cyclooctaamylose

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Cyclooctaamylose, im weiteren auch als y-Cyclodextrin bezeichnet, durch enzymatische Spaltung von Stärke und anschließende Auftrennung der Spaltprodukte.The invention relates to a process for the preparation of cyclooctaamylose, hereinafter also referred to as y-cyclodextrin, by enzymatic cleavage of Starch and subsequent separation of the fission products.

y-Cyclodextrin ist relativ gut wasserlöslich, besitzt einen hydrophoben Torus von ca. 10 Angström Durchmesser, in den Gastmoleküle eingeschlossen werden können. Aufgrund dieser Eigenschaften ist y-Cyclodextrin ein an sich begehrter Einsatzstoff u.a. auf dem Arzneimittelsektor, auf den Gebieten des Pflanzenschutzes, der Kosmetik oder in der Nahrungsmittelindustrie.y-cyclodextrin is relatively soluble in water and is hydrophobic Torus about 10 Angstrom in diameter, in which guest molecules are enclosed can. Because of these properties, γ-cyclodextrin is in itself a sought-after starting material e.g. in the pharmaceutical sector, in the fields of plant protection, cosmetics or in the food industry.

Gemäß EP-OS 45 464 ist es Stand der Technik, Cyclodextrine aus Stärkehydrolysaten durch Fällung mit z.B. Brombenzol abzutrennen. Aus der genannten Veröffentlichung ist es ferner bekannt, y-Cyclodextrin aus Stärke durch enzymatische Spaltung zu gewinnen und aus dem Reaktionsprodukt mit Hilfe chromatographischer Methoden zu isolieren.According to EP-OS 45 464, cyclodextrins from starch hydrolysates are state of the art separated by precipitation with e.g. bromobenzene. From the mentioned publication it is also known to convert γ-cyclodextrin from starch by enzymatic cleavage win and from the reaction product using chromatographic methods isolate.

Generell ist festzustellen, daß die bekannten Herstellungsmethoden für y-Cyclodextrin so aufwendig und damit so kostenintensiv sind, daß y-Cyclodextrin bisher nicht die an sich durch seine Eigenschaften begründete breite industrielle Nutzung finden konnte.In general, it should be noted that the known production methods for γ-cyclodextrin are so complex and thus so costly that γ-cyclodextrin so far not the broad industrial scale based on its properties Could find use.

Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren zur Herstellung von Cyclooctaamylose zu entwickeln, das verbesserte Ausbeuten liefert.The object of the invention was to provide a process for the preparation of cyclooctaamylose to develop that provides improved yields.

Gegenstand dex Erfindung ist Verfahren zur Herstellung von Cyclooctaamylose durch enzymatische Spaltung von Stärke und anschließender Auftrennung der Spaltprodukte, das dadurch gekennzeichnet ist daß a) einer wäßrigen Zubereitung von Stärke Cyclodextringlykosyitransferase zugegeben wird und b) zumindest nachdem die Menge an primär gebildetem Cyclodextrin nicht mehr zunimmt, die Zubereitung gemäß a) mit Brombenzol versetzt wird.The invention relates to a process for the preparation of cyclooctaamylose by enzymatic cleavage of starch and subsequent separation of the cleavage products, which is characterized in that a) an aqueous preparation of starch cyclodextrin glycosyl transferase is added and b) at least after the amount of primarily formed cyclodextrin no longer increases, bromobenzene is added to the preparation according to a).

Grundsätzlich kann erfindungsgemäß jede Art von Stärke, einschließlich nativer Stärke oder Starke-Partialhydrolysate, eingesetzt werden. Beispiele sind Kartoffelstärke, Maisstärke, Naniokstärke u.a.In principle, according to the invention, any type of starch, including native starch or starch partial hydrolysates can be used. examples are Potato starch, corn starch, naniok starch, etc.

Als wäßrige Zubereitungen von Stärke können alle wäßrigen Zubereitungen eingesetzt werden, die auch bereits bisher zur enzymatische-n Spaltung von Stärke verwendet werden konnten.All aqueous preparations can be used as aqueous preparations of starch are used, which have already been used for the enzymatic-n cleavage of starch could be used.

Es sind dies insbesondere 5 bis 30 Gew.-%-ige wäßrige Lösungen von gelifizierter Stärke. Sie werden im einfachsten Fall durch Kochen entsprechender Mengen von Stärke in Wasser gewonnen.These are in particular 5 to 30% strength by weight aqueous solutions of gelled starch. In the simplest case, they become more appropriate by cooking Amounts of starch obtained in water.

Die genannten Zubereitungen enthalten zur Enzymstabilisierung zumeist kleinere Mengen an Calciumchlorid, insbesondere ca.The preparations mentioned mostly contain enzyme stabilization smaller amounts of calcium chloride, especially approx.

5 mMol Calciumchlorid/l.5 mmol calcium chloride / l.

Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäß einer enzymatischen Spaltungsreaktion zu unterwerfenden Stärkezubereitungen weiterhin Alkalisalze kurzkettiger Alkansäuren. Die Mengen betragen zweckmäßigerweise 5 bis 300 mMol/l Stärkezubereitung. Beispiele für die genannten Alkalisalze sind Natriumformiat, Kaliumformiat, Natriumacetat, Kaliumacetat, Natriumpropionat, Kaliumpr.opionat u.a., insbesondere Natriumacetat. Durch diese Maßnahme wird die Bildung von Cyclooctaamylose begünstigt.According to the invention, they preferably contain an enzymatic cleavage reaction Starch preparations to be subjected also to alkali salts of short-chain alkanoic acids. The amounts are expediently 5 to 300 mmol / l starch preparation. Examples for the alkali salts mentioned are sodium formate, potassium formate, sodium acetate, Potassium acetate, sodium propionate, potassium propionate and others, especially sodium acetate. This measure promotes the formation of cyclooctaamylose.

Den genannten Stärkezubereitungen wird nun das an sich bekannte Enzym Cyclodextringlykosyltransferase zugegeben. Als Quelle für dieses Enzym dienen Mikroorganismen, wie Bacillus macerans, Bacillus megaterium, Bacillus circulans, Bacillus stearo-thermophylus, Micrococcus spp., alkalophiler Bacillus (z.B. Bacillus Nr. 38-2 oder 17-1), Klebsiella pneumoniae, insbesondere Klebsiella pneumoniae.The enzyme known per se is now used in the starch preparations mentioned Cyclodextrin glycosyl transferase added. The source of this enzyme are microorganisms, such as Bacillus macerans, Bacillus megaterium, Bacillus circulans, Bacillus stearo-thermophylus, Micrococcus spp., Alkalophilic Bacillus (e.g. Bacillus No. 38-2 or 17-1), Klebsiella pneumoniae, especially Klebsiella pneumoniae.

Das Enzym wird vorzugsweise in solchen Mengen zugegeben, daß das Gewichtsverhältnis von Enzym : Stärke 1 : 2000 bis 1 : 10 000, insbesondere 1 : 4000 bis 1 : 5000 beträgt.The enzyme is preferably added in such amounts that the weight ratio of enzyme: starch is 1: 2000 to 1: 10,000, in particular 1: 4000 to 1: 5000.

Die Spaltungsreaktion wird bei Temperaturen von 30 bis 55 "C, insbesondere 40 bis 45 "C unter Rühren durchgeführt. Der pH-Wert der Stärkezubereitung beträgt 4,5 bis 7,9.The cleavage reaction is carried out at temperatures of 30 to 55 "C, in particular 40 to 45 "C carried out with stirring. The pH of the starch preparation is 4.5 to 7.9.

Vorzugsweise wird ein Teil der Enzymmenge, ca. 10 bis 40 Gew.-%, insbesondere 25 bis 35 Gew.-%, der Gesamtmenge des eingesetzten Enzyms bereits bei einer Temperatur des Reaktionsgemisches von 60 bis 70 "C zugegeben. Danach wird das Reaktionsgemisch unter Rühren auf eine Temperatur von 30 bis 55 "C abgekühlt und schließlich die restliche Menge an Enzym zudosiert.Preferably, part of the amount of enzyme, about 10 to 40% by weight, in particular 25 to 35% by weight, of the total amount of the enzyme used, even at one temperature of the reaction mixture from 60 to 70 "C. The reaction mixture is then added cooled with stirring to a temperature of 30 to 55 "C and finally the remaining amount of enzyme metered in.

Der Fortschritt der enzymatischen Spaltungsreaktion kann beispielsweise durch Probenentnahme und chromatographische Analyse überwacht werden. Als Maßstab hierfür dient die Menge der sich primär bildenden Cyclodextrine. Abhängig von der Abstammung der Cyclodextringlykosyltransferase ist dies in der überwiegenden Menge a- oder B-Cyclodextrin. Beispielsweise bildet die Cyclodextringlykosyltransferase von Bacillus macerans und von Klebsiella pneumoniae in der überwiegenden Menge a-Cyclodextrin, während die Cyclodextringlykosyltransferase des alkalophilen Bacillus primär überwiegend S-Cyclodextrin bildet.The progress of the enzymatic cleavage reaction can, for example monitored by sampling and chromatographic analysis. As a benchmark this is based on the amount of cyclodextrins that are primarily formed. Depends on the Most of this is derived from cyclodextrin glycosyltransferase a- or B-cyclodextrin. For example, forms cyclodextrin glycosyl transferase from Bacillus macerans and from Klebsiella pneumoniae predominantly a-cyclodextrin, while the cyclodextrin glycosyl transferase of the alkalophilic Bacillus is primarily predominant S-cyclodextrin forms.

Die enzymatische Spaltungsreaktion führt schließlich zu einem Zustand, in dem die Menge dieser primär gebildeten Cyclodextrine im Reaktionsgemisch nicht mehr zunimmt. Zumindest nachdem dieses Stadium erreicht ist, wird erfindungsgemäß Brombenzol zugegeben. Typische Inkubationszeiten bis zum Erreichen dieses Stadiums sind 5 bis 9 Stunden.The enzymatic cleavage reaction eventually leads to a state in which the amount of these primarily formed cyclodextrins in the reaction mixture is not more increases. At least after this stage is reached, according to the invention Bromobenzene added. Typical incubation times to reach this stage are 5 to 9 hours.

Zweckmäßigerweise erfolgt die Brombenzolzugabe erst, wenn mehr als 50 Gew.-, insbesondere mehr als 70 Gew,-, an sich primär bildendem Cyclodextrin im Reaktionsgemisch vorliegt.Appropriately, the addition of bromobenzene only takes place if more than 50% by weight, in particular more than 70% by weight, of primarily forming cyclodextrin is present in the reaction mixture.

Durch Zugabe von Brombenzol fallen ß-Cyclodextrin und z-Cyclodextrin als schwerlösliche Clathrate aus. Die eingesetzte. Menge an Brombenzol ist, bezogen auf die Menge im Reaktionsgemisch anwesender und sich weiterbildender Cyclodextrine mindestens äquimolar. Vorzugsweise wird jedoch, bezogen auf die genannte Menge anfallender Cyclodextrine ein 1,5- bis 10-facher, insbesondere ein 2- bis 3-facher molarer Überschuß an Brombenzol zugesetzt.Adding bromobenzene causes ß-cyclodextrin and z-cyclodextrin to fall as poorly soluble clathrates. The used. Amount of bromobenzene is based on the amount of cyclodextrins present and developing in the reaction mixture at least equimolar. However, based on the amount mentioned, more is preferably obtained Cyclodextrins a 1.5 to 10-fold, in particular a 2 to 3-fold molar excess added to bromobenzene.

Danach wird das Reaktionsgemisch bei 30 bis 50 "C, insbesondere bei 40 bis 45 "C, weitergerührt bis keine Zunahme an Zielprodukt (Cyclooctaamylose) mehr festgestellt wird. Die Reaktionskontrolle kann beispielsweise durch Probenentnahme und chromatographische Analyse erfolgen. Typische Gesamtinkubationszeiten bis zum Endpunkt der Reaktion sind 24 bis 48 Stunden.Thereafter, the reaction mixture is at 30 to 50 ° C, especially at 40 to 45 "C, stirred until no increase in target product (cyclooctaamylose) more is noted. The reaction can be monitored, for example, by taking samples and chromatographic analysis. Typical total incubation times up to The end point of the reaction is 24 to 48 hours.

Zur Aufarbeitung des Reaktionsgemisches werden zunächst die Feststoffe durch z.B. Dekantieren, Filtrieren, Zentrifugieren und dergleichen abgetrennt. Das Zielprodukt liegt als Feststoff (Brombenzol-Clathrat) im Gemisch mit Brombenzol-Clathrat des ß-Cyclodextrins und ebenfalls als Nebenprodukten gebildeten lang- und kurzkettigen, nicht cyclischen Spaltprodukten vor.To work up the reaction mixture, the solids are first used separated by, for example, decanting, filtering, centrifuging and the like. That The target product is a solid (bromobenzene clathrate) mixed with bromobenzene clathrate of ß-cyclodextrin and long and short-chain, also formed as by-products, non-cyclic cleavage products.

Zur Auftrennung des Gemisches werden nun die Cyclodextrine durch Zerstören der entsprechenden Brombenzol-Clathrate wieder in Lösung gebracht. Eine geeignete Methode hierfür ist die Behandlung des genannten Feststoffgemisches mit heißem oder kochendem Wasser oder Wasserdampf, wobei nach Art einer Wasserdampfdestillation Brombenzol aus dem Gemisch entfernt wird. Aus der schließlich brombenzolfreien, wäßrigen Lösung können die langkettigen, nicht cyclischen Spaltprodukte durch Fällen mit Alkoholen, wie beispielsweise Methanol, abgetrennt werden.The cyclodextrins are now used to separate the mixture by destroying them the corresponding bromobenzene clathrate brought back into solution. A suitable one The method for this is the treatment of the solid mixture mentioned with hot or boiling water or steam, being in the manner of steam distillation Bromobenzene is removed from the mixture. From the finally bromobenzene-free, aqueous solution can remove the long-chain, non-cyclic cleavage products by precipitation be separated with alcohols such as methanol.

Die Hauptmenge des ß-Cyclodextrins wird nun vom Zielprodukt durch Kristallisation abgetrennt. Hierzu wird die wäßrige Lösung zweckmäßigerweise eingeengt und die Hauptmenge des entstandenen ß-Cyclodextrins bei einer Temperatur von 2 bis 10 "C, insbesondere ca. 4 "C, auskristallisiert. Es verbleibt als Überstand eine wäßrige Lösung von z-Cyclodextrin, dem Zielprodukt, mit kleineren Mengen an ß-Cyclodextrin und an kurzkettigen, nicht cyclischen Spaltprodukten. Die Entfernung der kurzkettigen, nicht cyclischen Spaltprodukte ist oftmals nicht erforderlich, da diese Produkte zumeist nur in geringen Mengen vorliegen. Falls eine Abtrennung erwünscht ist, werden in der gleichen Verfahrensweise wie bereits beschrieben die Brombenzol-Clathrate des ß- und y-Cyclodextrins gebildet und isoliert. Die kurzkettigen, nicht cyclischen Spaltprodukte verbleiben dabei in Lösung. Danach werden durch Austreiben des Brombenzols aus dem Gemisch die Cyclodextrine wieder in Lösung gebracht.The main amount of the ß-cyclodextrin is now through from the target product Separated crystallization. For this purpose, the aqueous solution is expediently concentrated and most of the β-cyclodextrin formed at a temperature of 2 to 10 "C, in particular approx. 4" C, crystallized out. There remains a supernatant aqueous solution of z-cyclodextrin, the target product, with smaller amounts of ß-cyclodextrin and short-chain, non-cyclic cleavage products. The removal of the short-chain, non-cyclic cleavage products is often not required as these products mostly only available in small amounts. If separation is desired, will the bromobenzene clathrates in the same procedure as already described of ß- and γ-cyclodextrins formed and isolated. The short-chain, non-cyclic ones Cleavage products remain in solution. Then by expelling the bromobenzene brought the cyclodextrins back into solution from the mixture.

Beim Eindampfen der erhaltenen Lösung bis zur Trockne oder durch Sprühtrocknung und dergleichen wird als Zielprodukt Roh-Cyclooctaamylose mit einem Reinheitsgehalt von > 90 % erhalten.When evaporating the resulting solution to dryness or by spray drying and the like, as a target product, is crude cyclooctaamylose with a purity content received by> 90%.

Falls ein reineres Produkt erwünscht wird, wird die Roh-Cyclooctaamylose mit Pyridin bei einer Temperatur von 20 bis 60 "C, insbesondere ca. 50 "C, behandelt. Durch Zugabe von Alkohol, z.B. Methanol, zur pyridinischen Suspension fällt Cyclooctaamylose als leicht sedimentierbarer Niederschlag an. Als weiterer Reinigungsschritt bietet sich das Umfällen der Cyclooctaamylose aus wäßriger Lösung mit z.B. Ethanol an.If a purer product is desired, the crude cyclooctaamylose will be used treated with pyridine at a temperature of 20 to 60 "C, in particular approx. 50" C. Cyclooctaamylose is precipitated by adding alcohol, e.g. methanol, to the pyridinic suspension as an easily sedimentable precipitate. As a further cleaning step offers the reprecipitation of cyclooctaamylose from aqueous solution with e.g. ethanol.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es, ausgehend von Stärke, Cyclooctaamylose in stark verbesserten Ausbeuten sowie in hoher Reinheit herzustellen. Das Verfahrensprodukt findet Verwendung u.a. als Bestandteil von Pflanzenschutzmitteln, Medikamenten, Kosmetika oder Lebensmitteln.The method according to the invention makes it possible, starting from starch, To produce cyclooctaamylose in greatly improved yields and in high purity. The process product is used, among other things, as a component of plant protection products, Medicines, cosmetics or food.

Die Erfindung wird nun anhand von Beispielen näher erläutert: Beispiel 1 150 g Kartoffelstärke wurden in 1 1 Wasser, das noch 200 mMol Natriumacetat und 5 mMol Calciumchlorid enthielt, suspendiert und durch Erhitzen auf 120 "C innerhalb von 30 Minuten gelifiziert. Der pH-Wert betrug 6,9. Nach Abkühlen der Mischung auf 70 "C wurden unter Rühren und weiterer Abkühlung 10 mg Cyclodextrin-glykosyltransferase von Klebsiella pneumoniae, gelöst in 20 ml eines 20 millimolaren Triethanolaminhydrochlorid-puffers (pH 7,2; 5 mMol Calciumchlorid), zugesetzt. Unter weiterem Rühren wurde auf 40 OC abgekühlt und danach noch 20 mg Cyclodextrin-glykosyltransferase von Klebsiella pneumoniae in der gleichen Zubereitung wie oben beschrieben, zugegeben.The invention will now be explained in more detail by means of examples: Example 1 150 g of potato starch were in 1 1 of water, which is still 200 mmol of sodium acetate and 5 mmol calcium chloride contained, suspended and heated to 120 "C inside gelled by 30 minutes. The pH was 6.9. After the mixture has cooled down At 70 ° C., 10 mg of cyclodextrin glycosyltransferase were obtained with stirring and further cooling from Klebsiella pneumoniae, dissolved in 20 ml of a 20 millimolar triethanolamine hydrochloride buffer (pH 7.2; 5 mmol calcium chloride) was added. With further stirring, the temperature was increased to 40.degree cooled and then another 20 mg of cyclodextrin glycosyltransferase from Klebsiella pneumoniae in the same preparation as described above was added.

Nach einer Inkubationszeit von 7 Stunden bei 40 "C wurde durch chromatographische Analyse keine Zunahme des primär gebildeten a-Cyclodextrins mehr festgestellt.After an incubation time of 7 hours at 40 "C, chromatographic Analysis no further increase in the α-cyclodextrin formed was found.

Das Reaktionsgemisch wurde nun mit 26 g Brombenzol versetzt.26 g of bromobenzene were then added to the reaction mixture.

Nach einer weiteren Inkubationszeit von 15 Stunden bei 40 "C unter Rühren waren 61,4 Gew.-% der Stärke zu Cyclodextrinen abgebaut. Das Verhältnis von cr- / ß / Cyclodextrin betrug 1 : 4,1 : 2,23.After a further incubation period of 15 hours at 40 "C below With stirring, 61.4% by weight of the starch had degraded to cyclodextrins. The ratio of cr- / ß / cyclodextrin was 1: 4.1: 2.23.

Die schwerlöslichen Bestandteile der Reaktionsmischung wurden nun durch Zentrifugieren abgetrennt, in 1 1 Wasser suspendiert und zum Sieden erhitzt, wobei Brombenzol als Aceotrop mit Wasser abdestillierte.The sparingly soluble constituents of the reaction mixture were now separated by centrifugation, suspended in 1 l of water and heated to boiling, bromobenzene distilling off as an aceotrope with water.

Die erhaltene leicht trübe Lösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und mit 1,2 1 Methanol versetzt. Nach Abtrennen des gebildeten Niederschlags wurde das Methanol abdestilliert und die wäßrige Lösung soweit eingeengt, daß die Konzentration an -Cyclodextrin 20 Gew.-% betrug. Das erhaltene Konzentrat wurde anschließend 12 Stunden bei 4 "C aufbewahrt.The slightly cloudy solution obtained was cooled to room temperature and treated with 1.2 l of methanol. After separating the precipitate formed was the methanol is distilled off and the aqueous solution is concentrated to such an extent that the concentration of cyclodextrin was 20% by weight. The concentrate obtained was then 12 Stored at 4 "C for hours.

Es wurden 48 g farblose Kristalle von ß-Cyclodextrin erhalten, die von der Lösung abgetrennt und einmal mit 200 ml eiskaltem Wasser gewaschen wurden.48 g of colorless crystals of β-cyclodextrin were obtained which separated from the solution and washed once with 200 ml of ice-cold water.

Die vereinigten Uberstände wurden mit 7,2 g Brombenzol versetzt und 6 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Der entstandene farblose Niederschlag wurde anschließend abzentrifugiert, in 150 ml Wasser aufgenommen und durch Kochen unter aceotropen Abdestillieren des Brombenzols in Lösung gebracht.7.2 g of bromobenzene were added to the combined supernatants and Stirred for 6 hours at room temperature. The resulting colorless precipitate was then centrifuged off, taken up in 150 ml of water and boiled under aceotropic distillation of the bromobenzene brought into solution.

Die erhaltene wäßrige Lösung wurde schließlich lyophilisiert.The aqueous solution obtained was finally lyophilized.

Es wurden 30 g eines Gemisches aus 2,4 g ß-Cyclodextrin und 27,6 g z-Cyclodextrin erhalten.There were 30 g of a mixture of 2.4 g of β-cyclodextrin and 27.6 g Obtained z-cyclodextrin.

Die Ausbeute an y-Cyclodextrin betrug demnach 98,4 %, bezogen auf den z-Cyclodextrin-Gehalt der Konversionsmischung.The y-cyclodextrin yield was accordingly 98.4%, based on the z-cyclodextrin content of the conversion mixture.

Zur weiteren Reinigung wurde das Gemisch nach 2-stündigem Trocknen bei 105 "C in 100 ml Pyridin suspendiert und 2 Stunden bei 50 "C gerührt. Anschließend wurde mit 200 ml Methanol versetzt. Das erhaltene farblose Präzipitat wurde in 150 ml Wasser suspendiert und durch Erhitzen in Lösung gebracht. Das -Cyclodextrin wurde mit 450 ml Ethanol gefällt und nach erneutem Umfällen mit Ethanol im Vakuum getrocknet.The mixture was used for further purification after drying for 2 hours suspended at 105 "C in 100 ml of pyridine and stirred at 50" C for 2 hours. Afterward 200 ml of methanol were added. The colorless precipitate obtained was in 150 ml of water suspended and brought into solution by heating. The -Cyclodextrin was precipitated with 450 ml of ethanol and dried in vacuo after reprecipitation with ethanol.

Es wurden 27,2 g y-Cyclodextrin mit einem Reinheitsgehalt von 98,2 % erhalten. Die Ausbeute, bezogen auf den z-Cyclodextrin-Gehalt'der Konversionsmischung betrug 95,2 %.There were 27.2 g of γ-cyclodextrin with a purity of 98.2 % obtain. The yield based on the z-cyclodextrin content of the conversion mixture was 95.2%.

Eine Wiederholung des beschriebenen Reinigungsverfahrens führte zu 25,6 g r-Cyclodextrin vom Reinheitsgehalt 99,8 %.A repetition of the cleaning process described resulted in 25.6 g of r-cyclodextrin with a purity of 99.8%.

Die Ausbeute an Reinprodukt betrug, bezogen auf eingesetzte Stärke, 17 %.The yield of pure product, based on the starch used, was 17%.

Beispiel 2 200 g Maniok-Stärke wurden in 1 1 Wasser mit einem zusätzlichen Gehalt von 200 mMol Natriumacetat und 5 mMol Calciumchlorid suspendiert und durch 30-minütiges Erhitzen auf 120 "C gelifiziert. Der pH-Wert der Reaktionsmischung betrug 6,9.Example 2 200 g of cassava starch were added to 1 1 of water with an additional Suspended content of 200 mmol sodium acetate and 5 mmol calcium chloride and through 30 minutes of heating to 120 "C gelled. The pH of the reaction mixture was 6.9.

Nach Abkühlen auf 70 "C wurden unter Rühren und weiterer Abkühlung 13 mg Cyclodextrin-Glykosyltransferase von Klebsiella pneumoniae in der gleichen Zubereitung, wie im Beispiel 1 beschrieben, zugesetzt. Unter weiterem Rühren wurde auf 43 "C abgekühlt und danach noch 27 mg Cyclodextrin-glykosyltransferase von Klebsiella pneumoniae in der gleichen Zubereitung wie oben beschrieben zugegeben.After cooling to 70 ° C., the mixture was stirred and cooled further 13 mg of cyclodextrin glycosyltransferase from Klebsiella pneumoniae in the same Preparation as described in Example 1 added. With continued stirring was cooled to 43 "C and then another 27 mg of cyclodextrin glycosyltransferase from Klebsiella pneumoniae was added in the same preparation as described above.

Nach einer Inkubationszeit von 8 Stunden bei 43 "C wurde, durch chromatographische Analyse ermittelt, keine weitere Zunahme an Initial gebildetem a-Cyclodextrin ermittelt.After an incubation time of 8 hours at 43 "C, it was determined by chromatographic Analysis determined, no further increase in initially formed a-cyclodextrin determined.

Danach wurden dem Reaktionsgemisch 32,6 g Brombenzol zugegeben. Nach einer weiteren Inkubationszeit von 40 Stunden bei 43 "C waren 59 Gew.-% der Stärke zu Cyclodextrinen abgebaut.Then 32.6 g of bromobenzene were added to the reaction mixture. To a further incubation time of 40 hours at 43 "C was 59 wt .-% of the starch degraded to cyclodextrins.

Das Verhältnis von a / B / -Cyclodextrin betrug 1 : 10,6 3,92.The ratio of a / B / cyclodextrin was 1: 10.6 3.92.

Es wurden die unlöslichen Bestandteile der Konversionsmischung durch Zentrifugation abgetrennt und in 1 1 Wasser aufgenommen.The insoluble constituents of the conversion mixture were through Separated centrifugation and taken up in 1 l of water.

Die Suspension wurde zum Sieden erhitzt, wobei Brombenzol als Aceotrop mit Wasser abdestillierte.The suspension was heated to the boil, with bromobenzene as an aceotrope distilled off with water.

Die erhaltene leicht trübe Lösung wurde nun soweit eingeengt, daß die Konzentration an y-Cyclodextrin 20 Gew.-% betrug. Das erhaltene Konzentrat wurde 12 Stunden bei 4 "C aufbewahrt.The slightly cloudy solution obtained was then concentrated to such an extent that the concentration of γ-cyclodextrin was 20% by weight. The concentrate obtained was Stored at 4 ° C for 12 hours.

Es wurden 74 g Roh-ß-Cyclodextrin erhalten, die von der Lösung abgetrennt und einmal mit eiskaltem Wasser gewaschen wurden.74 g of crude β-cyclodextrin were obtained, which were separated from the solution and washed once with ice cold water.

Die vereinigten Überstände wurden wie gemäß Beispiel 1 beschrieben aufgearbeitet.The combined supernatants were described as in Example 1 worked up.

Es wurden erhalten: 29,2 g Roh-y-Cyclodextrin, entsprechend einer Ausbeute von 98,6 %, bezogen auf den z-Cyclodextrin-Gehalt der Konversionsmischung 27 g y-Cyclodextrin vom Reinheitsgehalt 99,7 %, entsprechend einer Ausbeute, bezogen auf eingesetzte Stärke von 13,5 %.The following were obtained: 29.2 g of crude γ-cyclodextrin, corresponding to one Yield of 98.6% based on the z-cyclodextrin content of the conversion mixture 27 g of y-cyclodextrin with a purity of 99.7%, corresponding to a yield, based on to used strength of 13.5%.

Beispiel 3 Es wurde die Arbeitsweise gemäß Beispiel 2 wiederholt, mit der Abänderung, daß anstatt in Gegenwart von 200 mMol Natriumacetat in Gegenwart von 200 mMol Natriumformiat gelifiziert wurde.Example 3 The procedure of Example 2 was repeated, with the modification that instead of in the presence of 200 mmol of sodium acetate in the presence was gelified by 200 mmol of sodium formate.

Nach einer Gesamt-Inkubationszeit von 48 Stunden waren 57-Gew.-% der Stärke zu Cyclodextrinen abgebaut. Der Anteil an y-Cyclodextrin betrug 14 Gew.-.After a total incubation time of 48 hours, 57% by weight was the Starch broken down into cyclodextrins. The proportion of γ-cyclodextrin was 14% by weight.

Beispiel 4 Die Arbeitsweise gemäß Beispiel 2 wurde wiederholt, mit der Abänderung, daß anstatt in Gegenwart von 200 mMol Natriumacetat in Gegenwart von 200 mMol Kaliumpropionat gelifiziert wurde.Example 4 The procedure according to Example 2 was repeated with the modification that instead of in the presence of 200 mmol of sodium acetate in the presence was gelified by 200 mmoles of potassium propionate.

Nach einer Gesamt-Inkubationszeit von 48 Stunden waren 56,7 Gew.-% der Stärke zu Cyclodextrinen abgebaut. Der Anteil an -Cyclodextrin betrug 13,8 %.After a total incubation time of 48 hours, 56.7% by weight were the starch is broken down into cyclodextrins. The proportion of cyclodextrin was 13.8%.

Claims (3)

Patentansprüche .Claims. »1. Verfahren zur Herstellung von Cyclooctaamylose durch enzymatische Spaltung von Stärke und anschließender Auftrennung der Spaltprodukte, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß a) einer wäßrigen Zubereitung von Stärke Cyclodextringlykosyltransferase zugegeben wird und b) zumindest nachdem die Menge an primär gebildetem Cyclodextrin nicht mehr zunimmt, die Zubereitung gemäß a) mit Brombenzol versetzt wird."1. Process for the preparation of cyclooctaamylose by enzymatic Cleavage of starch and subsequent separation of the cleavage products, d a d u r c h g e -k e n n n z e i c h n e t that a) an aqueous preparation of starch Cyclodextrin glycosyl transferase is added and b) at least after the amount in primarily formed cyclodextrin no longer increases, the preparation according to a) with Bromobenzene is added. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die wäßrige Zubereitung von Stärke vor der Zugabe von Cyclodextringlykosyltransferase mit Alkalisalzen kurzkettiger Alkansäuren versetzt wird.2. The method according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the aqueous preparation of starch prior to the addition of cyclodextrin glycosyltransferase is mixed with alkali salts of short-chain alkanoic acids. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u.r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß bei der Auftrennung der Spaltprodukte Cyclooctaamylose aus pyridinischer Suspension durch Zugabe von Alkohol gewonnen wird.3. The method according to claims 1 and 2, d a d u.r c h g e k e n It should be noted that in the separation of the cleavage products from cyclooctaamylose pyridinic suspension is obtained by adding alcohol.
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