Способ получения моноаммонийной соли глицирризиновой кислоты (глицирама)

Способ получения моноаммонийной соли глицирризиновой кислоты (глицирама)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к новому способу получения биологически активных веществ из растительного сырья, а именно моноаммонийной соли глицирризиновой кислоты (глицирама) формулы C₄₂H₆₁O₁₆NH₄ ⁺·4H₂O из корней солодки уральской (Glycyrrhiza uralensis Fisher). Глицирам является солью глицирризиновой кислоты - основного сапонина корней солодки, и применяется в медицинской практике в качестве противовоспалительного и противоаллергического средства [1, 2]. Препарат пригоден также для лечения бронхиальной астмы средней тяжести у детей, в тяжелых случаях эффективен при назначении в комплексе со стероидными препаратами [1]. Кроме того, глицирам используется при лечении кожных воспалительных заболеваний (экзем, аллергических дерматитов и нейродермита) [1]. Глицирам может служить также средством дополнительной терапии в онкологии, так как повышает противоопухолевый эффект и антиметастазное действие циклофосфана при карциноме легких, обладает миелотропным и кардиопротективным действием [3, 4]. Моноаммонийная соль ГК в виде внутривенных вливаний (препарат SNMC) более 20 лет успешно применяется в Японии для лечения вирусных гепатитов В и С и цирроза печени [5, 6]. В пищевой промышленности моноаммонийная соль ГК используется в качестве подсластителя и вкусовой добавки (в 300 раз слаще сахара) [7].

Предложены способы получения глицирама из густого экстракта солодкового корня [8] и из корней солодки голой (Glycyrrhiza glabra L.) [9, 10].

В способе [8] выделение целевого продукта из густого экстракта солодки проводят на высокоосновном эпоксиполиаминном анионите, продукт десорбируют 1-2% раствором NaOH в вводно-спиртовой смеси и очищают сначала на сульфостироловом катионите в водородной форме, а затем на слабоосновном полиэтиленполиаминовом анионите в гидроксильной форме, после чего полученную триаммонийную соль ГК растворяют в воде при 60-80°С и обрабатывают карбоксильным катионитом в водородной форме. Обработанный карбоксильным катионитом раствор упаривают до сухого остатка. Выделение целевого продукта проводят кристаллизацией из 96% этанола. Выход продукта от содержания ГК в исходном густом экстракте составляет 77,5%.

Способ [10] предусматривает получение глицирама путем экстракции корней солодки 1% водным раствором NH₄OH, осаждение ГК из экстракта 95% этанолом до конечной концентрации 54-56%, растворение осадка в воде и очистку сорбцией на эпоксиполиаминовом анионите АВ-16 Г в гидроксильной форме, десорбцию проводят 4-6% водным раствором NH₄OH, полученный элюат упаривают, сухой остаток растворяют в 20% этаноле и обрабатывают карбоксильным катионитом в Н⁺-форме. Выход глицирама составляет 64-69%.

Оба способа предполагают использование в схеме выделения и очистки глицирама ионообменных смол, что технологически осложняет процесс выделения целевого продукта и требует применения колонок с большим объемом смолы и большого объема растворителей для абсорбции и десорбции глицирама с колонок. Кроме того, для контроля чистоты целевого продукта - глицирама - авторы [8, 10] использовали только спектрофотометрические методы.

Наиболее близок к предлагаемому способу получения глицирама способ [9], предложенный ранее для получения глицирама из корней солодки голой (Glycyrrhiza glabra L.), включающий стадии ферментации размельченных корней солодки с водой при 35-40°С в течение 22-26 ч с последующей экстракцией корней 0,25% раствором NH₄OH, подкисление концентрированной Н₂S0₄ до рН 1-3, сушку суммы кислот (осадок) при 50-60°С в вакуум-сушильном шкафу в течение 20-25 ч, экстракцию безводным ацетоном в три приема при 60-70°С в течение 3-5 мин и высаживание триаммонийной соли ГК путем добавления в ацетоновый раствор концентрированного 25%-ного водного раствора NH₄OH (рН 7-8). Обработкой осадка триаммонийной соли ГК трехкратным количеством ледяной СН₃СООН получают технический глицирам с выходом 3,08 г на 25 г корней солодки голой или 12,32 г на 100 г корней. Выход технического глицирама в способе-прототипе составляет ˜50% (по нашим расчетам), если считать, что в качестве сырья использована солодка голая с содержанием ГК ˜24%. Как показали наши исследования [12], содержание основного вещества (моноаммонийной соли) в техническом глицираме не превышает 75±2% по данным ВЭЖХ, который для анализа глицирама в нашей стране ранее не использовался.

Известный способ [9] позволяет получать технический глицирам из корней солодки голой (Glycyrrhiza glabra L.), содержание ГК в которой может достигать 24% [11]. Запасы солодки голой с высоким содержанием ГК остались в настоящее время за пределами Российской Федерации (Афганистан, Казахстан, Туркмения, Узбекистан, Северный Кавказ и др.). На территории России (Сибирский и Уральский регионы) распространена солодка уральская (Glycyrrhiza uralensis Fisher), отличающаяся меньшим содержанием ГК (5,5-12,5%) [13], которая также может быть использована в качестве сырья для получения глицирама в химико-фармацевтической промышленности.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, состоит в разработке технологичного способа получения моноаммонийной соли ГК (глицирама) из корней солодки уральской. Схема получения глицирама приведена ниже.

Схема получения моноаммонийной соли глицирризиновой кислоты (глицирама)

Измельченные корни солодки уральской (Glycyrrhiza uralensis Fisher) с содержанием ГК 5-7% экстрагировали 0,5% водным раствором NH₄OH в два приема при комнатной температуре (20-22°С), осаждали сумму тритерпеновых кислот добавлением концентрированной Н₂SO₄ (рН 1-2), осадок отфильровывали, промывали водой до нейтральной рН, сушили и экстрагировали 1% раствором H₂SO₄ в ацетоне при комнатной температуре, затем ацетоном при кипячении 30 мин. Ацетоновые вытяжки объединяли и высаживали триаммонийную соль ГК 25% раствором NH₄OH (рН 7-8). Соль отфильтровали, сушили и перекристаллизовали из ледяной СН₃СООН, получая технический глицирам, который очищали путем перекристаллизации из 85% этанола. Выход целевого продукта (глицирама) составляет 60-63% в пересчете на исходное сырье - корень солодки с содержанием ГК 5-7%, чистота 88±2% по данным ВЭЖХ (колонка μ-Bondapak C18, 3,9×30 см, подвижная фаза (ПФ): МеОН-СН₃СООН-Н₂O, 60:35:5 (v %), скорость потока ПФ 1,0 мл/мин; детектор - УФ (λ 254 нм). Препарат соответствует требованиям ВФС 42-419-75.

Отличительные признаки предлагаемого способа:

1. В качестве сырья используются корни солодки уральской (Glycyrrhiza uralensis Fisher) с меньшим содержанием ГК (5-7%).

2. Экстракцию корней проводят 0,5% водным раствором NH₄OH вместо 0,25% раствора по способу-прототипу [9], что позволяет проводить более полное извлечение тритерпеновых кислот.

3. Экстракцию суммы тритерпеновых кислот, полученных путем осаждения концентрированной Н₂SO₄, проводят 1% раствором H₂SO₄ в ацетоне при комнатной температуре (20-22°С), при этом используется ацетон марки "хч", а не безводный ацетон, как в способе-прототипе.

4. Исключена стадия предварительной ферментации корней солодки водой при 36-38°С в течение 22-26 ч и операция сушки суммы тритерпеновых кислот в вакуум-сушильном шкафу (20-25 ч), что ускоряет процесс извлечения целевого продукта из растительного сырья при меньших затратах тепловой энергии.

5. Введена стадия очистки технического глицирама путем перекристаллизации из 85% этанола, что повышает чистоту целевого продукта до 88±2% по данным ВЭЖХ.

Сущность изобретения демонстрируется следующим примером.

Пример 1.

100 г измельченных на электрической мельнице (порошок+мелкие стружки) корней солодки уральской (Glycyrrhiza uralensis Fisher) заливали 1000 мл 0,5% водного раствора NH₄OH, встряхивали несколько минут и оставляли на 10-12 ч при комнатной температуре (20-22°С). Аммиачную вытяжку сливали декантацией, корни заливали еще 500 мл 0,5% раствора NH₄OH и оставляли на ночь. Аммиачные вытяжки объединяли, фильтровали и к фильтрату прибавляли концентрированную H₂SO₄ до рН 1-2. Образовавшемуся осадку давали отстояться, отфильтровывали на воронке Бюхнера, промывали дистиллированной водой (рН˜7) и высушивали на воздухе, затем при температуре 110-120°С в течение 6-7 ч. Получали 9,8-10,4 г суммы тритерпеновых кислот (сухой экстракт), который экстрагировали 50 мл 1% раствора H₂SO₄ в ацетоне (марки "хч") при перемешивании в течение 1 ч при комнатной температуре. Ацетоновую вытяжку сливали декантацией, к остатку прибавляли 25 мл ацетона и кипятили на водяной бане 30 мин. Оба экстракта объединяли и фильтровали. К полученной ацетоновой вытяжке прибавляли 25% раствор NH₄OH при перемешивании (рН 7-8). Триаммонийную соль ГК отфильтровывали, промывали ацетоном, спиртом и высушивали. Получали 5,8-6,0 г триаммонийной соли ГК, которую перевели в моноаммонийную соль путем перекристаллизации из ледяной СН₃СООН. Образовавшиеся кристаллы отфильтровывали, промывали спиртом и высушивали. Получали 3,60-3,80 г технического глицирама из 100 г корней, что составляет 60-63% в пересчете на исходное сырье с содержанием ГК˜6%. Перекристаллизацией моноаммонийной соли ГК из 85% этанола получали глицирам с содержанием основного вещества 88,0±2% по данным ВЭЖХ (чертеж), соответствующий требованиям ВФС 42-419-75. Т.пл. 224-228°С; [α]_D ²⁰+65±2°(с 0,04; 25% EtOH). Лит.[14]: Т.пл. 220-222°С с разл.; [α]_D ²⁰+46,9°(с 1,5; 50% EtOH). Найдено, %: N 1,69. C₄₂H₆₁O₁₆NH₄ ⁺·4H₂O. Вычислено, %: N 1,54. М.в. 912,0. Содержание воды 6,72-7,24%.

Источники информации

1. Соколов С.Я., Замотаев И.П. Справочник по лекарственным растениям. Москва: Медицина, 1988. 272 с.

2. Антов Г., Халкова Ж., Михайлова А., Зайков Хр., Буркова Т. Токсикологическая характеристика глицирразата аммония (глицирама). Исследование острой и подострой токсичности. // Экспер. клин. фармакол., 60 (2), 65-67 (1997).

3. Разина Т.Г., Зуева Е.П., Амосова Е.Н., Крылова С.Г. Препараты из лекарственных растений как средства дополнительной терапии в экспериментальной онкологии. // Экспер. клин. фармакол., 63(5), 59-61 (2000).

4. Закиров Н.У., Айзиков М.И., Курмуков А.Г. Кардиопротективное действие глицирама при изадриновом повреждении миокарда. // Экспер. клин. фармакол., 63(5), 24-26 (2000).

5. Sato H., Goto W., Yamamura J.-I., Kurokawa M., Kageyama S., Takahara Т., Watanabe A., Shiraki K.. Therapeutic Basis of Glycyrrhizin on Chronic Hepatitis В. // Antiviral Res., 30, 171-177 (1996).

6. Kumada H. Long-term treatment of chronic hepatitis С with glycyrrhizin (Stronger Neo-minophagen, SNMC) for preventing liver cirrosis and hepatocellular carcinoma. // Oncology, 62, 94-100 (2002).

7. Kitagawa I. Licorice root. A natural sweetener and an important ingredient in Chinece medicine. // Pure Appl. Chem., 74, 1189-1198 (2002).

8. Маняк В.А., Муравьев И.А. Способ получения глицирама из густого экстракта солодки.// А.С.№1189453 от 11.03.1984. Опубл. 07.11.1985. Бюл. №41.

9. Степанова Э.Ф. Способ получения глицирама. // А.С.№827065 от 07.03.1978. Опубл. 07.05.1981. Бюл. №17.

10. Маняк В.А., Муравьев И.А. Способ получения глицирама. // А.С. №1223911 от 28.01.1982. Опубл. 15.04.1986. Бюл. №14.

11. Толстиков Г.А., Шульц Э.Э., Балтина Л.А., Толстикова Т.Г. Солодка. Неиспользуемые возможности здравоохранения России. // Химия в интересах устойчивого развития, 5 (1), 57-73 (1997).

12. Балтина Л.А., Кондратенко P.M., Мустафина С.Р., Флехтер О.Б., Муринов Ю.И., Давыдова В.А., Зарудий Ф.С., Исмагилова А.Ф., Толстиков Г.А. Способ получения глицирризиновой кислоты из глицирама. Фармакологические свойства. // Хим.-фарм. жур, 35 (1), 38-41 (2001).

13. Гранкина В.П., Надежина Т.П. Солодка уральская. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение. 1991. 152 с.

14. Г.Г.Запесочная, Е.Н.Звонкова, В.А.Куркин, Е.В.Казакова, Л.Н.Первых, В.И.Шейченко, В.А.Быков. // Химия прир. соед., №6, 772-780 (1994).

Способ получения моноаммонийной соли глицирризиновой кислоты (глицирама) из корней солодки, включающий стадии экстракции размельченных корней солодки водным раствором аммиака, осаждения суммы тритерпеновых кислот концентрированной серной кислотой, экстракцию суммы тритерпеновых кислот ацетоном и высаживание триаммонийной соли глицирризиновой кислоты 25%-ным раствором аммиака с последующим переводом в моноаммонийную соль путем перекристаллизации из ледяной уксусной кислоты, отличающийся тем, что в качестве сырья используют корни солодки уральской (Glycyrrhiza uralensis Fisher), экстракцию корней солодки проводят 0,5%-ным раствором аммиака, экстракцию суммы кислот - 1%-ным раствором серной кислоты в ацетоне при комнатной температуре, очистку полученного технического глицирама проводят перекристаллизацией из 85%-ного этанола.