Способ получения сангвиритрина

Способ получения сангвиритрина

Реферат

 

Изобретение относится к способу получения сангвиритрина из надземной части маклейи мелкоплодной и маклейи сердцевидной, который отличается тем, что экстракцию растительного сырья проводят водным этанолом, в присутствии гидрата окиси аммония, органический растворитель из водно-спиртового экстракта удаляют в вакууме, обрабатывают водный кубовый остаток гидрофобным органическим растворителем, например хлористым метиленом, дихлорэтаном, хлороформом, толуолом, этилацетатом, осаждают бисульфаты целевых алкалоидов обработкой органической фазы разбавленной серной кислотой, отделяют технический продукт, промывают его органическим растворителем, применяемым на стадии жидкофазной экстракции, а затем ацетоном, сушат и очищают известным способом с внесением дополнительной операции промывания органической фазы водой до нейтральной реакции перед стадией осаждения готового продукта серной кислотой. 3 табл.

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, а именно к способу получения лекарственных препаратов растительного происхождения, и преимущественно может быть использовано для получения препарата сангвиритрин, обладающего антимикробной активностью.

Сангвиритрин представляет собой смесь кислых сульфатов двух бензо[c] фенантридиновых алкалоидов сангвинарина и хелеритрина.

Описаны способы получения смеси солей этих алкалоидов из различных растительных источников, содержащих бензо[c]фенантридиновые алкалоиды, например Sanguinaria canadensis. Сущность этой группы методов осаждение смеси хлоридов сангвинарина и хелеритрина из цитратов концентрированным раствором хлорида натрия. При этом операции, предшествующие получению цитратов, варьируются.

Известен способ получения хлоридов сангвинарина и хелеритрина из Sanguinaria canadensis экстракцией корней растения водным метанолом, подкисленным лимонной и соляной кислотами, осаждением алкалоидов солями цинка, последующим растворением осадка в растворе лимонной кислоты, фильтрацией и осаждением хлоридов целевых алкалоидов хлоридом натрия [1] Известен также способ получения смеси хлоридов этих же алкалоидов из того же растения экстракцией водным метанолом, содержащим едкий натр, обработкой экстракта хлористым метиленом, экстракцией алкалоидов из органической фазы водной лимонной кислотой и осаждением хлоридов целевых алкалоидов из водного раствора их цитратов хлоридом натрия [2] Известен способ получения хлоридов сангвинарина и хелеритрина из Macleaya cordata экстракцией метанолом с добавлением гидрата окиси аммония, охлаждением, фильтрацией и сушкой полупродукта, растворением последнего в соляной кислоте, сушкой [3] Недостатком описанных способов, особенно [1] и [2] является загрязнение целевого продукта минеральными примесями, цитратами и при наличии в сырье других бензо[с]фенантридиновых алкалоидов ими, например хлоридами сангвирубина, сангвилутина, хелирубина, хелилутина и др. Это ограничивает область применения целевого продукта средствами обработки кожи и полости рта.

Второй недостаток использование на головной стадии токсичного экстрагента метанола.

Первый из названных недостатков устраняется в известном способе получения сангвиритрина из наземной части маклейи сердцевидной и маклейи мелкоплодной [4] Указанный способ заключается в экстракции измельченного сырья, обработанного гидратом окиси аммония, дихлорэтаном, фильтрации, последующей обработке экстракта разбавленной серной кислотой, отделении выпавших бисульфатов алкалоидов и перекристаллизации их из подкисленного спирта.

В промышленном регламенте N 39-10-066 (HПО "ВИЛАр") на производство сангвиритрина заключительная стадия перекристаллизации была заменена очисткой технологического продукта путем повторного переведения солей алкалоидов в основание, а затем вновь в бисульфаты. Для этого технический сингвиритрин растворяют в воде, осаждают основания алкалоидов гидратом окиси аммония, растворяют их в хлорсодержащем растворителе, фильтруют, осаждают сангвиритрин разбавленной серной кислотой, отделяют целевой продукт фильтрацией и сушат [5] Этот способ принят за прототип.

Таким образом, способ получения сангвиритрина согласно прототипу заключается в следующем: экстракции измельченного сырья, обработанного водным аммиаком, дихлорэтаном, фильтрации, обработке экстракта разбавленной серной кислотой, отделении выпавшего осадка технической суммы бисульфатов сангвинарина и хелеритрина, промывании ацетоном, сушке, растворении технического продукта в воде, нейтрализации солей аммиаком, растворении оснований алкалоидов в хлороформе, осаждении целевого продукта в виде бисульфитов разбавленной серной кислотой, фильтрации, промывании ацетоном, сушке и измельчении готового продукта.

Недостатком последнего способа является использование больших количеств токсичного хлорсодержащего растворителя на головной стадии, делающее технологию получения препарата экологически неприемлемой в крупнотоннажных производствах, а также небезопасной для обслуживающего производство технического персонала.

Целью изобретения является разработка нового способа получения сангвиритрина с использованием на головной стадии нетоксичного экстрагента, удовлетворяющего требованиям экологии, упрощение технологического процесса, сокращение количества нерегенерируемых отходов. Предварительная оценка различных экстрагентов показала, что для твердофазной экстракции на головной стадии процесса пригодны ароматические растворители, например толуол, которые по извлекающей способности целевых соединений близки к хлорсодержащим растворителям. Однако они не удовлетворяют поставленной задаче по токсичности, высокой температуре кипения некоторых представителей этого класса соединений и некоторым другим признакам, характерным для экстрагентов, приведенных в прототипе. Наиболее подходящими по критерию безопасности являются гидрофильные растворители, например спирты. Однако, как было показано, эффективность извлечения этими растворителями целевых соединений зависит от длины цепи в молекуле алифатического спирта, концентрации воды в экстрагенте (чистые спирты не извлекают полностью целевые соединения), а также кислотных или щелочных реагентов. Наиболее полно удовлетворяет поставленной задаче водный этанол. Водный изопропанол обладает меньшей экстрагирующей способностью. Экстракцию проводят в присутствии гидрата окиси аммония.

Также было показано, что алкалоидная фракция, кроме целевых соединений, содержит сильные протобербериновые основания, хорошо растворимые в воде и способные соосаждаться в виде солей с алкалоидами бензо[c]фенантридиновой группы. С целью обеспечения более полного отделения сопутствующих оснований и более эффективной очистки технического сангвиритрина была введена дополнительная операция промывки технического продукта растворителем, применяемым на стадии жидкофазной экстракции, например хлористым метиленом, перед операцией обработки последнего ацетоном, а также операция промывки органической фазы водой на стадии очистки целевого продукта, которая является существенной, так как упрощает очистку препарата и повышает выход на этой стадии на 5 10 На основании полученных экспериментальных данных предложена новая технология производства сангвиритрина.

Поставленная цель достигается тем, что измельченную траву маклейи мелкоплодной экстрагируют водным алифатическим спиртом, преимущественно, этанолом, в присутствии гидрата окиси аммония, удаляют спирт в вакууме, обрабатывают водную фазу гидрофобным растворителем, например дихлорэтаном, хлористым метиленом, толуолом, этилацетатом, обрабатывают органическую фазу разбавленной серной кислотой, отделяют технический сангвиритрин.

Далее растворяют технический сангвиритрин в воде, фильтруют, подщелачивают гидратом окиси аммония, экстрагируют гидрофобным растворителем, использующимся на предыдущей стадии, промывают органическую фазу водой, затем осаждают целевой продукт разбавленной серной кислотой, отделяют целевой продукт путем фильтрации, промывают его ацетоном и сушат.

Содержание целевых алкалоидов в техническом продукте составляет 91 97 которое после очистки повышается до 96,5 99 соответственно. Содержание влаги в полученных образцах готового продукта составляло 3,7 4,9 В целом все показатели качества субстанции сангвиритрина, полученного по предлагаемому способу, полностью удовлетворяют требованиям ФС 42-2444-86.

Сравнительные физико-химические характеристики сангвиритрина, полученного по предлагаемому способу и по прототипу из одного вида сырья показывают, что предлагаемый способ обеспечивает получение целевого продукта, соответствующего по чистоте выпускаемому препарату.

Изобретательский уровень заключается в новой совокупности признаков: систем растворителей на головной стадии технологии, дополнительных операций промывки технических сульфатов органическим растворителем и органической фазы водой для отделения от сопутствующих оснований, мешающих очистке целевого продукта, которые в известных решениях (способах получения сангвиритрина и его аналогов) не найдены. Оптимальный вариант экстрагента и условий очистки препарата были найдены экспериментальным путем и к началу исследований они не были очевидны.

Соответствие предлагаемого способа критерию "новизна" заключается в том, что в качестве экстрагента на головной стадии производства сангвиритрина предложены новые экстракционные системы растворителей для бензо[с]фенантридиновых алкалоидов. Экспериментально было найдено, что только водные спирты в присутствии гидрата окиси аммония являются эффективными экстрагентами, в то время как чистые спирты извлекают эти алкалоиды значительно хуже (см. примеры 1 7 и 8). При экстракции сырья водными спиртами в отсутствие гидрата окиси аммония или в присутствии кислоты значительное количество целевых соединений (1/3) остается в шроте, откуда они затем извлекаются по способу, описанному в прототипе или по предлагаемому способу.

Ниже приведены конкретные примеры осуществления заявляемого способа (см. табл. 1, 2, 3).

Пример 1. Измельченную траву маклейи (40,0 г) с содержанием сангвиритрина 1,87 на воздушно-сухое сырье заливают в стеклянной колбе или делительной воронке 400 мл 80^o спирта с содержанием аммиака 0,3 и проводят экстракцию в течение 2 ч при комнатной температуре при периодическом помешивании. Первый экстракт сливают, заливают сырье тем же экстрагентом в объеме слитого экстракта (приблизительно 320 мл) и экстрагируют как в первом случае. Третью и четвертую экстракцию проводят аналогично в течение 2 ч. Каждый экстракт отдельно упаривают в вакууме до 5 исходного объема (приблизительно 16 мл). Кубовый остаток подщелачивают 25 водным гидратом окиси аммония до рH 9, разбавляют до 12 объема исходного экстракта, переносят в делительную воронку и обрабатывают хлористым метиленом 4 раза в объеме 30 30 25 и 15 от водной фазы. Частью этого растворителя обрабатывают внутреннюю поверхность колбы, в которой производилось упаривание экстрактов. Объединенные хлористометиленовые извлечения (приблизительно 160 мл) обрабатывают 10 водным раствором серной кислоты (5 от объема органической фазы). Выпавший в сернокислотной фазе оранжевый осадок отфильтровывают, сернокислотным фильтратом снова дважды обрабатывают фазу, присоединяя новые порции осадка к первой порции. Осадок промывают хлористым метиленом до бесцветной промывной жидкости и ацетоном до нейтральной реакции промывной жидкости по универсальной индикаторной бумаге. Сушат 4 ч при 60^oС. Получают 0,6624 г технического сангвиритрина (1,66 от массы сырья).

Пример 2. Проводит экстракцию сырья, как описано в примере 1, за исключением того, что соотношение массы сырья и объема экстрагента 1 7. Число экстракций три. Время последней экстракции 16 ч. Объем кубового остатка (4,5 от исходного объема экстракта) разбавляют водой до 16,5 В качестве гидрофобного экстрагента оснований алкалоидов используют дихлорэтан. Число жидкофазных экстракций три. Выход технического сангвиритрина 1,54 от массы сырья.

Пример 3. Проводят экстракцию, как описано в примере 1, за исключением того, что в качестве экстрагента используют 70 спирт с 0,3 аммиака. Время 1, 2, 4-й экстракции 2 ч, время 3-й 16 ч. Объем кубового остатка 7,8 от объема исходного экстракта, разбавление водой до 16 Выход технического продукта 1,62 от массы сырья.

Пример 4. Проводят экстракцию сырья, как описано в примере 1, за исключением того, что время 1-й экстракции 2 ч, 2-й и 4-й по 1 ч, 3-й 16 ч. Объем кубового остатка 7,7 от объема исходного экстракта, разбавление водой до 17 В качестве гидрофобного экстрагента оснований алкалоидов используют толуол. Выход технического продукта 1,71 от массы сырья.

Пример 5. Проводят экстракцию сырья, как описано в примере 1, за исключением того, что в качестве экстрагента используют смесь вода изопропанол 4 5 с содержанием аммиака 0,5 Время 1-й и 2-й экстракции по 2 ч, 2-й и 4-й по 16 ч. Объем кубового остатка 12 от исходного объема, разбавление водой до 25 исходного объема экстракта. Выход технического сангвиритрина 1,25 от массы сырья.

Пример 6. Измельченное сырье (30,0 г) экстрагируют, как в примере 1, за исключением того, что время 1-й, 2-й, 3-й экстракций по 2 ч, 4-й 16 ч. Кубовый остаток (5 от исходного объема экстракта) разбавляют водой до 20 исходного объема остатка. Число жидкофазных экстракций три. Объемы органического растворителя составляют 33, 20 и 16 от объема водной фазы. Объем 10 серной кислоты 3 от объема органической фазы. Для промывания осадка вместо серного эфира использовали тот же органический растворитель - хлористый метилен. Выход 1,65 от массы сырья.

Пример 7. Измельченное сырье (5 кг) экстрагируют, как в примере 1, за исключением того, что кубовый остаток (4,5) разбавляют до 20 объема исходного экстракта. Жидкофазную экстракцию проводят хлороформом. Число жидкофазных экстракций три. Промывку осадка вместо серного эфира проводят хлороформом. Объем 10 серной кислоты составляет 1,5 от объема органической фазы. Выход 1,57 от массы сырья. Содержание сангвиритрина в техническом продукте 88,7 Выход от содержания вещества в сырье 74 Пример 8. Экстракцию сырья проводят, как в примере 1, за исключением того, что в качестве экстрагента используют 95 спирт с добавлением 0,3 аммиака. Число экстракций три. Время 1-й и 2-й экстракции по 2 ч, 3-й 16 ч. Упаривание растворителя производят досуха, добавление воды до 20 объема исходного экстракта. Гидрофобный растворитель на жидкой экстракции дихлорэтан. Число экстракций три. Выход технического продукта 1,0 от массы сырья.

Пример 9. Получение готового продукта. Технический сангвиритрин (20 г), полученный в примерах 1 8, растворяют в воде (300 мл) при температуре 90 - 95^oC, фильтруют, охлаждают до комнатной температуры, подщелачивают гидратом окиси аммония (25 мл, 25), экстрагируют гидрофобным растворителем, например хлороформом (3 x 130 мл), промывают органическую фазу водой (4 x 75 мл), а затем осаждают сангвиритрин обработкой 5 раствором серной кислоты (150 мл). Выпавший осадок фильтруют на воронке Бюхнера в вакууме, промывают ацетоном (835 мл) и сушат 4 ч при 60^oC. Получают 16,15 г (86,81) готового продукта с показателем "потеря в массе при высушивании" 4,19 и содержанием сангвиритрина в препарате 98,95 Использование предлагаемого способа в сравнении с известным обеспечивает следующие преимущества: использование на головной стадии производства практически нетоксичного экстрагента водного этанола с добавлением 0,3 аммиака, а гидрофобные растворители применяются на стадии жидкофазной экстракции и их расходные нормы более, чем на порядок ниже по сравнению с прототипом. Вследствие этого контакт с обслуживающим персоналом может быть сведен к минимуму за счет механизации процессов. Производство удовлетворяет требованиям экологии.

Преимущества предлагаемого метода получения сангвиритрина: 1. Уменьшение расходных норм хлорсодержащих растворителей в 8 и более раз.

2. Уменьшение норм выброса (без регенерации) токсичных веществ в окружающую среду.

3. Уменьшение расходных норм серной кислоты в 7,5 раз.

4. Улучшение условий труда обслуживающего персонала.

5. Воспроизводимость метода получения целевого продукта из сырья различного качества (по содержанию целевого продукта и сопутствующим соединениям).

6. Увеличение эффективности очистки сангвиритрина за счет отделения сопутствующих четвертичных оснований перед стадией осаждения готового продукта, что повышает выход целевого продукта на стадии очистки на 5 10 При этом обеспечивается полнота отделения сопутствующих веществ и полнота осаждения целевого продукта.

Источники информации.

1. Патент США N 4.767.861, US 546 41.

2. Заявка ЕВП N 0379623, кл. C 07 D 491/14.

3. Патент США N 5133981, кл. A 61 K 35/78.

4. О. Е. Ласская, О. Н. Толкачев, Г. А. Маслова. Патент России N 571268, 1977.

5. В. П. Захаров, Н. И. Либизов, Х. А. Асланов. Лекарственные вещества из растений и способы их производства. Изд. "ФАН" УзССР, Ташкент, 1980, с. 136 138.

Формула изобретения

Способ получения сангвиритрина из надземной части маклеи мелкоплодной (Macleaya microcarpa) и маклеи сердцевидной (Macleaya cordata), включающий экстракцию измельченного сырья органическим растворителем в присутствии аммиака, обработку серной кислотой, отделение технического сангвиритрина, промывку, сушку и получение готового продукта путем растворения технического сангвиритрина в воде, фильтрации, подщелачивания аммиаком, обработки органической фазы 5% -ной серной кислотой, отделения осадка готового продукта, промывки ацетоном, сушки и измельчения, отличающийся тем, что экстракцию проводят водным алифатическим спиртом, например водным этанолом, в присутствии гидрата окиси аммония, фильтруют, удаляют органический растворитель в вакууме, обрабатывают полученный водный кубовый остаток гидрофобным органическим растворителем хлористым метиленом, или дихлорэтаном, или хлороформом, или толуолом, или этилацетатом, осаждают бисульфаты целевых алкалоидов обработкой органической фазы разбавленной серной кислотой, промывают технический целевой продукт органическим растворителем, применяемым на стадии жидкофазной экстракции, а затем ацетоном, сушат и очищают с внесением дополнительной операции промывания органической фазы водой до нейтральной реакции перед стадией осаждения готового продукта серной кислотой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

QB4A Регистрация лицензионного договора на использование изобретения

Лицензиар(ы): ГУ Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений РАСХН

Вид лицензии*: НИЛ

Лицензиат(ы): ЗАО "Фармцентр ВИЛАР"

Договор № 19485 зарегистрирован 13.07.2004

Извещение опубликовано: 27.08.2004        БИ: 24/2004

* ИЛ - исключительная лицензия        НИЛ - неисключительная лицензия