BRPI0903275A2 - artemisinin extraction and purification process from artemisia annua solid mass using carbon dioxide - Google Patents
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Abstract
Patente de invenção para PROCESSO DE EXTRAçãO E PURIFICAçãO DE ARTEMISININA A PARTIR DE MASSA SóLIDA DE ARTEMISIA ANNUA UTILIZANDO DIóXIDO DE CARBONO Descreve-se um Processo de extração e purificação de artemisinina a partir de massa sólida de Artemísia annua utilizando diáxido de carbono supercrítico compreendendo pelo menos (i) uma primeira etapa de extração que consiste em um contato e dissolução da massa sólida particulada por CO~2~ supercrítico em um extrator (El) obtendo CO~2~ e droga vegetal dissolvida; (ii) uma segunda etapa de purificação que consiste em um contato entre CO~2~ e extrato vegetal dissolvido com uma fase fixa polar em uma coluna fracionadora (Fi); e (iii) uma terceira etapa de eluição que consiste em um contato entre mistura de CO~2~ e co-solvente com fase fixa polar na coluna fracionadora (FI); (iv) o extrator (El) e a coluna fracionadora (Fi) sendo dispostos em linha em um mesmo circuito. é descrito, ainda, uma composição farmacêutica compreendendo contendo como princípio ativo artemisina a partir desto processo ora descrito nesta invenção; e b) um veículo fisiologicamente aceitável, para tratamento da malária.Patent Application for the Extraction and Purification Process of Artemisinin from Solid Artua Annua Mass Using Carbon Dioxide Artemisinin Extraction and Purification Process Using Artemisia Annua Solid Mass Using Less Supercritical Carbon Dioxide Comprising (i) a first extraction step consisting of a contact and dissolution of the supercritical CO 2 particulate solid mass in an extractor (El) obtaining CO 2 2 and dissolved plant drug; (ii) a second purification step consisting of a contact between CO 2 - and plant extract dissolved with a polar fixed phase in a fractionating column (Fi); and (iii) a third elution step consisting of a contact between a mixture of CO 2 ~ and polar fixed phase co-solvent in the fractionating column (FI); (iv) the extractor (El) and the fractionating column (Fi) being arranged in line in the same circuit. further disclosed is a pharmaceutical composition comprising as active ingredient artemisin from this process as described herein; and b) a physiologically acceptable carrier for treating malaria.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção par a -PROCESSO DE EXTRAÇÃO EPURIFICAÇÃO DE ARTEMISININA A PARTIR DE MASSA SÓLIDA DEARTEMISIA ANNUA UTILIZANDO DIÓXIDO DE CARBONO"Report of the Invention Patent for the Process of Extraction and Purification of Artemisinin from Solid Mass Dehartemisia Annua Using Carbon Dioxide
A presente invenção refere-se a um processo de extração e purificação deartemisinina a partir de Artemisia annua utilizando dióxido de carbonosupercrítico.The present invention relates to a process of extracting and purifying deartemisinin from Artemisia annua using supercritical carbon dioxide.
A presente invenção refere-se ainda a um uso farmacêutico do extratorefinado de Artemisia annua obtido e purificado a partir do processo utilizandodióxido de carbono supercrítico e a composições farmacêuticas compreendendoo dito extrato.The present invention further relates to a pharmaceutical use of Artemisia annua extract which is obtained and purified from the process using supercritical carbon dioxide and to pharmaceutical compositions comprising said extract.
Descrição do estado da técnicaDescription of the prior art
A tecnologia supercrítica explora as altas densidades (próximas às delíquidos) apresentadas pelos fluidos supercríticos, associadas a valoresintermediários de difusividade (entre a de gases e líquidos) e viscosidades baixas(características dos gases). Estas propriedades favorecem altas taxas deextração devido ao grande poder de solvatação atribuído aos valores dedensidades maiores, ao mesmo tempo em que valores baixos de viscosidade,associados aos altos valores de difusividade, propiciam alto poder de penetraçãona matriz sólida [Yoda, S. K. Estudo da cinética de extração dos glicosídios daStevia reubadiana Bertoni com mistura CO2 + água. 2001. 202p. Tese (Mestradoem Engenharia de Alimentos). Faculdade de Engenharia de Alimentos,Universidade Estadual de Campinas].Supercritical technology exploits the high densities (close to deliquids) presented by supercritical fluids, associated with intermediate values of diffusivity (between gases and liquids) and low viscosities (gas characteristics). These properties favor high extraction rates due to the high solvency power attributed to the higher density values, while the low viscosity values, coupled with the high diffusivity values, provide high penetration power in the solid matrix [Yoda, SK extraction of Stevia reubadiana Bertoni glycosides with CO2 + water mixture. 2001. 202p. Thesis (Master in Food Engineering). Faculty of Food Engineering, State University of Campinas].
No processo de extração supercrítica em matrizes sólidas, o fluidosupercrítico escoa através do leito fixo (de partículas sólidas) e solubiliza oscompostos existentes na matriz sólida, sendo o solvente alimentado no extrator edistribuído uniformemente no interior do leito fixo. Durante a extração, a matrizsólida absorve o solvente supercrítico, dilatando a estrutura da célula,promovendo uma diminuição na resistência à transferência de massa e oscompostos extraíveis são dissolvidos pelo solvente e transferidos por difusão paraa superfície externa das partículas. São então transportados pelo fluido, podendoneste local, ocorrer mudanças de estado de agregação, em seguida sãoremovidos do extrator pelo escoamento da mistura soluto/solvente. [Brunner, G.Gás extraction: An introduction to fundamentais of supercritical fluids and theapplication to separation process. Darmastadt, Germany, Steinkpff; New York;Springer, 1994, pp.387\.In the supercritical extraction process in solid matrices, the supercritical fluid flows through the fixed bed (of solid particles) and solubilizes the existing compounds in the solid matrix, and the solvent fed in the extractor is evenly distributed inside the fixed bed. During extraction, the solid matrix absorbs the supercritical solvent, dilating the cell structure, promoting a decrease in mass transfer resistance and the extractable compounds are dissolved by the solvent and diffused transferred to the outer surface of the particles. They are then transported by the fluid, whereby aggregation state changes may occur at this location, then are removed from the extractor by the flow of the solute / solvent mixture. [Brunner, G.Gas extraction: An introduction to fundamentals of supercritical fluids and theapplication to separation process. Darmastadt, Germany, Steinkpff; New York; Springer, 1994, pp. 387.
A extração com fluidos supercríticos promove altas taxas de transferênciade massa a temperaturas relativamente baixas, característica fundamental para aescolha desta técnica para a extração de produtos naturais (óleos essenciais,oleoresinas, corantes e outros princípios ativos, etc.) na qual a qualidade doproduto final é de grande importância [Kiran, E., Brennecke, J.F., Supercriticalfluid engineering science: fundamentais and application. ACS1 1993, pp. 410].Extraction with supercritical fluids promotes high mass transfer rates at relatively low temperatures, which is a key feature in choosing this technique for the extraction of natural products (essential oils, oleoresins, dyes and other active ingredients, etc.) in which the quality of the final product is of great importance [Kiran, E., Brennecke, JF, Supercriticalfluid engineering science: fundamentals and application. ACS1 1993, pp. 410].
A tecnologia de extração supercrítica apresenta vantagens quandocomparada às extrações convencionais, com solventes orgânicos, relacionadas aquestões de regulamentações: a proteção ambiental; esses tipos de solventestêm sido banidos por vários países; concentrações residuais extremamentereduzidas são exigidas nos produtos alimentícios (a lista de solventes permitidoscom restrições para alimentos e o nível máximo permitido no produto final podeser encontrado no "Extraction Solvent in Foods" (Amendment Regulations. 1998No 2257, ISBN 0 11 079579 2). Além disso, a tecnologia supercrítica estáassociada à qualidade diferenciada do produto final (produtos de alto valor comosuplementos alimentares, nutracêuticos, caracterizados como "naturais" pelomodo de preparação) [Perrut, M. Supercritical fluid application: industrialdevelopment and economic issues, lnd. Eng. Chem. Res., 2000, 39, 4531-4535\.Segundo Meireles [Meireles, M. A. A. Supercritical extraction from solid processdesign data (2001-2003), Current Opinion in Solid State and Materials Science.2003, 7, 321-330], ao comparar os processos de obtenção dos extratos naturais,devem ser levadas em consideração as propriedades funcionais e a qualidadedos extratos obtidos por diferentes tecnologias de extração. A extraçãosupercrítica certamente apresenta custo de investimento desfavorável frente àsoutras tecnologias como hidrodestilação (obtenção de óleos voláteis) ou qualqueroutro processo de extração com solvente a baixa pressão (LPSE). Mesmolevando-se em conta o número de operações unitárias associadas que não sãorequeridas pela extração supercrítica (ESC) como decantação, centrifugação,retirada do solvente do extrato e do lodo de sólidos (bagaço, material exaurido)que envolve destilação, evaporação, descoloração, etc, os custos da ESC aindapermanecem mais altos. Quando se confrontam as propriedades e a qualidadedos extratos obtidos pelos diferentes processos, é que a ESC se tornacompetitiva e passa a ser uma opção na seleção de um processo de extração.Supercritical extraction technology has advantages when compared to conventional extractions with organic solvents related to regulatory issues: environmental protection; These types of solvents have been banned by many countries; Extremely low residual concentrations are required in food products (the list of allowable solvents with restrictions on food and the maximum allowable level in the final product can be found in the Extraction Solvent in Foods (Amendment Regulations. 1998No 2257, ISBN 0 11 079579 2). , supercritical technology is associated with the differentiated quality of the final product (high value products such as dietary supplements, nutraceuticals, characterized as "natural" by the method of preparation) [Perrut, M. Supercritical fluid application: industrial development and economic issues, Eng. Chem. Res., 2000, 39, 4531-4535 \ .Second Meireles [Meireles, MAA Supercritical extraction from solid processdesign data (2001-2003), Current Opinion in Solid State and Materials Science.2003, 7, 321-330], by comparing processes for obtaining natural extracts, the functional properties and quality of the extracts obtained must be taken into account. or different extraction technologies. Supercritical extraction certainly has an unfavorable investment cost compared to other technologies such as hydrodistillation (obtaining volatile oils) or any other low pressure solvent extraction (LPSE) process. Even taking into account the number of associated unit operations that are not required by supercritical extraction (ESC) such as decantation, centrifugation, solvent removal from the extract and solids sludge (bagasse, depleted material) involving distillation, evaporation, discoloration, etc. , ESC costs still remain higher. When confronting the properties and quality of the extracts obtained by the different processes, it is that ESC becomes competitive and becomes an option in the selection of an extraction process.
É do conhecimento do estado da técnica que a extração com fluidosupercrítico tem sido usada na extração de diferentes espécies de substâncias,posteriormente aplicadas comercialmente.It is known from the state of the art that supercritical fluid extraction has been used in the extraction of different species of substances, subsequently applied commercially.
O documento JP 02235997 refere-se à utilização da tecnologia supercríticapara a preparação de aromas de alga, vegetais, e extração/separação decompostos orgânicos de casca de uva.JP 02235997 relates to the use of supercritical technology for the preparation of organic seaweed, vegetable aromas and extraction / separation of grape skins.
O documento ES2103238 utiliza a mistura de dióxido de carbono a altapressão (50 a 500 bar) e solventes como água, hidrocarbonetos, álcool, cetona,éter em proporções inferiores a 50%, em que a novidade está na utilização deuma mistura na qual o solvente não se encontra na condição supercrítica devidoa grande proporção de água ou etanol presente.ES2103238 uses a mixture of high pressure carbon dioxide (50 to 500 bar) and solvents such as water, hydrocarbons, alcohol, ketone, ether in proportions of less than 50%, where the novelty is in the use of a mixture in which the solvent not in supercritical condition due to large proportion of water or ethanol present.
O documento CN1253951 cita a utilização do processo de extração comfluido supercrítico para separar e purificar a vitamina E com pressão de 10 a26MPa e temperatura de 25-55 0C.CN1253951 cites the use of the supercritical fluid extraction process to separate and purify vitamin E at 10 to 26MPa pressure and 25-55 ° C temperature.
O documento W02005044829 refere-se a um processo de purificação desilicone para uso como lente de contato utilizando fluido supercrítico comdensidade entre 0,2 e 0,8 g/mL. Nesse caso, os sólidos solúveis (impurezas) sãotransferidos para a fase solvente.WO2005044829 relates to a desilicone purification process for use as a contact lens using supercritical fluid with a density of 0.2 to 0.8 g / mL. In this case, soluble solids (impurities) are transferred to the solvent phase.
O documento US 2005/0142231 descreve um método de isolar e purificarcompostos de cinco plantas que possuem atividade hipoglicemiante utilizandodióxido de carbono super/subcrítico através do ajuste das condições de processo.O estudo farmacológico dos compostos mostrou atividade hipocolesterolêmica,mostrando que eles podem ser utilizados para tratamento de arterosclerose eobesidade.US 2005/0142231 describes a method of isolating and purifying compounds from five plants that have hypoglycemic activity using super / subcritical carbon dioxide by adjusting process conditions. The pharmacological study of the compounds showed hypocholesterolemic activity, showing that they can be used to treatment of atherosclerosis and obesity.
O documento US 5,120,558 trata de um método de extração efracionamento de extratos vegetais utilizando extração com fluido supercrítico efracionamento com etapas subseqüentes com separadores com pressõesreduzidas (subcríticas).US 5,120,558 deals with a method of extracting and fractionating plant extracts using supercritical fluid extraction and subsequent step fractionation with reduced (subcritical) pressure separators.
O documento US 6,685,972 trata de um processo de extração epurificação da artemisinina. A extração dos compostos solúveis da Artemisiaannua é realizada por percolação com solvente polar não aquoso (etanol) por 4 -6 horas, temperatura de 20 a 50 0C. Após esta primeira etapa o extrato éconcentrado e seguido pela etapa de purificação. A purificação da artemisinina érealizada por uma seqüência de solventes (água e solvente orgânico como ohexano). A solução hexânica é concentrada e em seguida, é adicionado acetatode etila à solução contendo reduzida quantidade de hexano para iniciar acristalização da artemisinina líquida, através de evaporação lenta. Para a retiradade pigmentos foi usado um agente adsorvente do grupo do celite, carvão ativado,em seguida a solução é filtrada. As condições suaves usadas para extraçãoresultam em um extrato limpo e evitam a degradação da artemisinina.US 6,685,972 deals with a process of extraction and purification of artemisinin. The extraction of soluble compounds from Artemisiaannua is performed by percolation with non-aqueous polar solvent (ethanol) for 4-6 hours at 20 to 50 ° C. After this first step the extract is concentrated and followed by the purification step. Purification of artemisinin is carried out by a sequence of solvents (water and organic solvent such as hexane). The hexane solution is concentrated and then ethyl acetate is added to the solution containing reduced amount of hexane to initiate crystallization of liquid artemisinin through slow evaporation. For pigment removal a celite group adsorbing agent, activated carbon, was used, then the solution was filtered. The mild conditions used for extraction result in a clean extract and prevent artemisinin degradation.
O documento US 4,992,561 descreve a produção de artemisinina a partirdo ácido artemisinínico. O ácido artemisinínico é reduzido em ácidodehidroepideoxiartenuína-B, diluindo-se o ácido em metanol com NiCI, adiciona-se NaBH4 ou LiBH4. Acidifica-se a solução e isola-se o dehidroepudeoxiartenuína-B. A dehidroepideoxiartenuína-B, a partir de duas etapas sucessivas, soluçãofotossensível com solvente orgânico como acetona ou cloridato de metileno emseguida um solvente halogenado ou um hidrocarboneto seguido do contato comatmosfera, formando a artemisinina.US 4,992,561 describes the production of artemisinin from artemisinic acid. Artemisininic acid is reduced to B-hydrohydroepideoxytentenin acid by diluting the acid in methanol with NiCl, adding NaBH4 or LiBH4. The solution is acidified and dehydroepudeoxyarytenuin-B is isolated. Dehydroepideoxyarytenuin-B, from two successive steps, photosensitive solution with organic solvent such as acetone or methylene chloride followed by a halogenated solvent or a hydrocarbon followed by comatmosphere contact, forming artemisinin.
O documento US 4,952,603 refere-se a um processo de obtenção deartemisinina substancialmente pura através de extração da Artemísia annua comhexano e fracionamento da mistura hexano, acetonitrila e água através de colunacromatográfica (sílica gel). A cristalização da artemisinia é realizada através damistura de éter e hexano e hexano e diclorometano.O documento US 6,180,105 faz referência a um processo que utilizadióxido de carbono líquido para obtenção de artemisinina a partir de Artemisiaannua. O extrato final obtido contém teor inferior a 10% (em massa) deartemisinina sem a presença de solvente residual. A faixa de pressão de extraçãocompreende entre 100 - 310 bar, preferencialmente 100 bar (1500 psi) etemperatura na região entre 20 - 50 0C1 preferencialmente 25 a 30 0C1 utilizando-se a mistura dióxido de carbono líquido e um solvente polar hidroxílico, comoetanol. Variou-se a porcentagem de co-solvente etanol 5-20% e 10% mantendo-se a pressão constante em 100 bar.US 4,952,603 relates to a process of obtaining substantially pure deartemisinin by extracting Artemisia annua with hexane and fractionating the hexane, acetonitrile and water mixture by column chromatography (silica gel). Crystallization of artemisinia is accomplished by mixing ether and hexane and hexane and dichloromethane. US 6,180,105 refers to a process using liquid carbon oxide to obtain artemisinin from Artemisiaannua. The final extract obtained contains less than 10% (by weight) deartemisinin without the presence of residual solvent. The extraction pressure range is between 100 - 310 bar, preferably 100 bar (1500 psi) and temperature in the region between 20 - 50 ° C, preferably 25 to 30 ° C using the mixture of liquid carbon dioxide and a polar hydroxyl solvent such as ethanol. The percentage of ethanol co-solvent was varied from 5-20% and 10% while maintaining constant pressure at 100 bar.
O documento US 5,955,084 trata de um processo que utiliza hexano paraa extração da artemisinina da Artemisia annua. O fracionamento é realizado commistura de solventes entre hexano e acetonitrila/água. O resíduo da fraçãohexânica é hidrodestilado obtendo-se o óleo essencial. O extrato contido na fasede acetonitrila é extraído com a mistura hexano-benzeno. O solvente é removidoe o extrato dissolvido em clorofórmio. Uma base é adicionada à solução paraextração da solução de clorofórmio. A solução básica aquosa é entãoneutralizada. Os compostos de interesse são extraídos da solução neutralizadacom clorofórmio e em seguida o clorofórmio é evaporado e o extrato é cristalizadocom uma mistura de hexano-benzeno para produção de ácido artemisinínico. Oácido artemisinínico é reduzido através de fotooxidação. Através de cromatografiacom sílica gel, a fase de acetonitrila é fracionada com hexano. O solvente éevaporado e finalmente as frações enriquecidas em artemisinina são obtidas.US 5,955,084 deals with a process using hexane for the extraction of Artemisia annua artemisinin. The fractionation is performed by solvent mixture between hexane and acetonitrile / water. The residue from the hexane fraction is hydrodistilled to give the essential oil. The extract contained in the acetonitrile phase is extracted with the hexane-benzene mixture. The solvent is removed and the extract dissolved in chloroform. A base is added to the solution for extraction of chloroform solution. The aqueous basic solution is then neutralized. The compounds of interest are extracted from the neutralized solution with chloroform and then the chloroform is evaporated and the extract is crystallized with a mixture of hexane-benzene to produce artemisinic acid. Artemisinic acid is reduced by photooxidation. By chromatography on silica gel, the acetonitrile phase is fractionated with hexane. The solvent is evaporated and finally artemisinin-enriched fractions are obtained.
O documento CN1680388 apresenta uma metodologia para extração deartemisinina utilizando 60 a 70% de solvente, regulando-se o pH entre 7,5-8,0,sendo assim depositando as impurezas.CN1680388 discloses a methodology for extracting deartemisinin using 60 to 70% solvent, adjusting the pH between 7.5-8.0, thereby depositing impurities.
O documento PI9804730-2 descreve um processo de extração clássica(solvente etanol 96° GL) e extração em série, de modo que as soluções obtidasnestes dois processos sejam tratadas com carvão ativado por aproximadamente1,5 horas e temperatura ambiente, e em seguida filtradas sobre terra diatomácea,obtendo-se uma solução na qual foi adicionada sílica precipitada. O solvente édestilado e o sólido obtido designado por "farofa" é colocado em um extratoradaptado com agitador mecânico. A eluição desta "farofa" com hexano esubseqüente hexano/acetato de etila 15% (v/v) em filtração com colunaempacotada com sílica (relação diâmetro da coluna e altura da coluna de sílica:1:1,5) permitiu obter uma fração enriquecida com artemisinina sendoposteriormente tratada com carvão ativado por 1,5 horas em temperaturaambiente, e em seguida filtrada sobre terra diatomita. A solução é concentradaaté 5% do volume inicial. A suspensão obtida é então cristalizada sobresfriamento (0 a 5 0C) por aproximadamente 2 horas e então filtrada a vácuo elavada com uma mistura de hexano/acetato de etila 15% previamente resfriado, érealizada então a secagem deste filtrado a 40 0C por 8 horas. Obtêm-seartemisinina como um sólido branco com rendimento de 0,9% (massa deartemisinina por massa de matéria-prima Artemísia annua) com 91% de pureza.Para o processo de extração clássica seguida de purificação e cristalizaçãoutiliza-se 27,8 L de solvente entre etanol, hexano e acetato de etila e para oprocesso em série utiliza-se 10,3 L por kg de matéria-prima seca.PI9804730-2 describes a classic extraction process (96 ° GL ethanol solvent) and serial extraction so that the solutions obtained in these two processes are treated with activated charcoal for approximately 1.5 hours at room temperature, and then filtered over diatomaceous earth to give a solution in which precipitated silica was added. The solvent is distilled off and the solid obtained called "farofa" is placed in an extractor adapted with mechanical stirrer. Elution of this "farofa" with subsequent hexane / 15% (v / v) hexane / ethyl acetate on silica-packed column filtration (column diameter to silica column height ratio: 1: 1.5) afforded an enriched fraction with artemisinin and then treated with activated charcoal for 1.5 hours at room temperature, and then filtered over diatomite soil. The solution is concentrated to 5% of the initial volume. The suspension obtained is then crystallized under cooling (0 to 50 ° C) for approximately 2 hours and then vacuum filtered and washed with a previously cooled 15% hexane / ethyl acetate mixture, then drying of this filtrate at 40 ° C for 8 hours. Seartemisinin is obtained as a white solid in 0.9% yield (deartemisinin mass by mass of Artemisia annua raw material) with 91% purity. For the classical extraction process followed by purification and crystallization 27.8 L of solvent between ethanol, hexane and ethyl acetate and for serial processing 10.3 L per kg of dry raw material is used.
O documento FR2706166 trata de um processo que utiliza extraçãosupercrítica com dióxido de carbono com pressão variando de 60 a 500 bar etemperatura variando de 10 a 100 0C preferencialmente 280 bar e 50 0C compossibilidade de utilização de co-solvente (modificador) com pressão variando de150 a 300 bar e temperatura variando de 30 a 80 0C com preferencialmente 20%(m/m) de etanol. O rendimento em extrato total de Artemísia annua foi de 4,33%(m/m) apresentando teor de artemisinina no extrato (m/m) de 3,72%, sendo que orendimento em artemisinina por matéria-prima utilizada foi de 0,16% (massa deartemisinina por massa de Artemísia annua).FR2706166 deals with a process utilizing carbon dioxide supercritical extraction with pressure ranging from 60 to 500 bar and temperature ranging from 10 to 100 ° C preferably 280 bar and 50 ° C co-solvent utilization (modifier) with pressure ranging from 150 to 300 bar and temperature ranging from 30 to 80 ° C with preferably 20% (w / w) ethanol. The total extract yield of Artemisia annua was 4.33% (w / w) with artemisinin content in the extract (m / w) of 3.72%, and the yield of artemisinine per raw material used was 0, 16% (deartemisinin mass per Artemisia annua mass).
O documento DE10336056 faz referência a um processo de extração aalta pressão com dióxido de carbono (60 - 85 bar) e temperatura de 20 - 50 0C1particularmente com a presença de modificador, especificamente etanol (2 -20%), para obtenção de artemisinina proveniente da Artemísia annua. A melhorcondição de extração foi com 10% de etanol, 90% de dióxido de carbono comdensidade de 0,79 g/mL. Foram usados extratores de 4L de capacidade, cujorendimento de extração total foi de 8%, contendo 0,15% de artemisinina, portantorendimento em artemisinina de 0,012%. Após a extração, impurezas eprecursores da artemisinina são separados do extrato e a artemisinina é isoladaatravés de purificação em coluna cromatográfica e posterior recristalização.DE10336056 refers to a high pressure extraction process with carbon dioxide (60 - 85 bar) and a temperature of 20 - 50 0C1 particularly with the presence of modifier, specifically ethanol (2 - 20%), to obtain artemisinin from carbon dioxide. Artemisia annua. The best extraction condition was 10% ethanol, 90% carbon dioxide with a density of 0.79 g / mL. 4L extractors were used, total extraction yield was 8%, containing 0.15% artemisinin, with 0.012% artemisinin yield. After extraction, impurities and precursors of artemisinin are separated from the extract and artemisinin is isolated through chromatographic column purification and subsequent recrystallization.
Através da extração supercrítica utilizando dióxido de carbono (75 a 400bar e 30 e 50 0C), o rendimento máximo em artemisinina total nas condições deoperação estudadas foi de 0,7% (b.s) sendo que o teor de artemisinina no extratototal foi de 12,1% (m/m). Na parte inicial da extração (5% do tempo total deextração para esgotamento total do leito) obteve-se um extrato com teor de17,9% (m/m) de artemisinina no extrato. [Quispe-Condori, S., Sanchez, D., Foglio,Μ. A., Rosa, P.T.V., Zetzl, C., Brunner, G., Meireles, Μ. Α. A., Global yieldisotherms and kinetic of artemisinin extraction from Artemlsia annua L. Ieavesusing supercritical carbon dioxide, J. Supercr. Fluids., 2005, 36, 40-48].Through supercritical extraction using carbon dioxide (75 to 400bar and 30 and 50 ° C), the maximum yield in total artemisinin under the studied conditions was 0.7% (bs) and the artemisinin content in the extract was 12, 1% (w / w). In the initial part of the extraction (5% of the total extraction time for total bed exhaustion) an extract with 17.9% (w / w) content of artemisinin in the extract was obtained. [Quispe-Condori, S., Sanchez, D., Foglio, Μ. A., Rosa, P.T.V., Zetzl, C., Brunner, G., Meireles, Μ. Α A., Global yieldisotherms and kinetic of artemisinin extraction from Artemisia annua L. Ieavesusing supercritical carbon dioxide, J. Supercr. Fluids., 2005, 36, 40-48].
Ainda, é do conhecimento do estado da técnica o interesse pelapreservação ou acondicionamento do extrato vegetal através de cápsulas deextrato de Artemisia annua, conforme é mostrado pelos documentosW09920289-A; W09920289-A1 e AU9896162-A. Estes documentos apresentama alternativa de encapsulamento de extratos naturais com, por exemplo, cápsulade extrato de Artemisia annua, entre outros, obtido via extração supercrítica comdióxido de carbono adicionando-se óleo de soja (formando uma solução) e emseguida sendo encapsulado.Furthermore, it is known from the state of the art the interest in preserving or packaging the plant extract through Artemisia annua extract capsules, as shown by the documents WO02020289-A; WO9920289-A1 and AU9896162-A. These documents provide an alternative for encapsulating natural extracts with, for example, Artemisia annua extract capsule, among others, obtained via supercritical carbon dioxide extraction by adding soybean oil (forming a solution) and then being encapsulated.
Como pode ser observado nos documentos do estado da técnica descritosacima, os processos de extração e purificação já conhecidos utilizam solventesorgânicos e notadamente tóxicos em suas etapas, além de constituíremprocessos pouco práticos e dispendiosos. Ainda, dos processos já conhecidos doestado da técnica apresentam teor de artemisina no extrato e rendimento emartemisina inferior ao conferido pela presente invençãoAs can be seen from the above-described prior art documents, known extraction and purification processes utilize organic solvents which are notably toxic in their stages and are impractical and costly processes. Furthermore, of the processes already known in the art have artemisin content in the extract and emartemisin yield lower than that conferred by the present invention
Deste modo, a partir da descrição da presente invenção a seguir, pode-seconcluir que não é conhecido do estado da técnica um processo de extração epurificação de artemisinina a partir de Artemisia annua utilizando dióxido decarbono supercrítico, constituído por uma coluna de adsorção e uma coluna deextração dispostas em série, tornando possível a realização destas duas etapasem um único processo. O processo objeto desta invenção não faz uso desolventes tóxicos, além de ser prático, pois permite o acoplamento de diferentesetapas industriais em um único processo contínuo ou semi-contínuo. Além disso,o extrato de artemisinina obtido a partir do processo aqui descrito apresenta umteor em massa de ativo superior a 34,9% (equivalente a um teor nove vezessuperior ao relatado pela patente FR2706166-A1 e duas vezes superior ao relatadopor Quispe-Condori et al, 2005).Thus, from the following description of the present invention, it may be concluded that a process of extracting and purifying artemisinin from Artemisia annua using supercritical decarbon dioxide consisting of an adsorption column and a column is not known in the prior art. serial extraction, making it possible to perform these two steps in a single process. The process object of this invention does not use toxic solvents and is practical as it allows the coupling of different industrial steps in a single continuous or semi-continuous process. In addition, artemisinin extract obtained from the process described herein has an active mass content greater than 34.9% (equivalent to a content nine times higher than that reported by FR2706166-A1 and twice as reported by Quispe-Condori et al, 2005).
Objetivos da invençãoObjectives of the invention
A presente invenção tem como objetivo prover um processo para obtençãode fração substancialmente enriquecida em artemisinina a partir de Artemísiaannua utilizando dióxido de carbono supercrítico.The present invention aims to provide a process for obtaining substantially artemisinin-enriched fraction from Artemisia annua using supercritical carbon dioxide.
É também objetivo desta invenção prover um uso farmacêutico para afração enriquecida do extrato de Artemisia annua obtido e purificado a partir doprocesso utilizando dióxido de carbono supercrítico.It is also an object of this invention to provide a pharmaceutical use for enriched filtration of Artemisia annua extract obtained and purified from the process using supercritical carbon dioxide.
Ainda, é objetivo da presente invenção, prover o uso do extrato deArtemisinina annua na preparação de composições farmacêuticas.Further, it is an object of the present invention to provide the use of Artemisinine annua extract in the preparation of pharmaceutical compositions.
Breve descrição da invençãoBrief Description of the Invention
A invenção tem por objeto um processo de extração e purificação deartemisinina a partir de massa sólida de Artemísia annua utilizando dióxido decarbono supercrítico compreendendo pelo menos:The invention relates to a process for extracting and purifying deartemisinin from Artemisia annua solid mass using supercritical decarbon dioxide comprising at least:
(i) uma primeira etapa de extração que consiste em um contato edissolução da massa sólida particulada por CO2 supercrítico em um extratorobtendo CO2 e droga vegetal dissolvida;(i) a first extraction step consisting of a contact and dissolution of the supercritical CO2 particulate solid mass in a CO2 extractor and dissolved plant drug;
(ii) uma segunda etapa de adsorção que consiste em um contato entre CO2e droga vegetal dissolvida com uma fase fixa polar em uma coluna fracionadora;e(ii) a second adsorption step consisting of a contact between CO2 and plant drug dissolved with a polar fixed phase in a fractionating column;
(iii) uma terceira etapa de eluição que consiste em um contato entremistura de CO2 e co-solvente com fase fixa polar na coluna fracionadora;(iii) a third elution step consisting of a fixed-phase CO2 co-solvent and co-solvent contact in the fractionating column;
(iv) o extrator e a coluna fracionadora sendo dispostos em linha em ummesmo circuito.Esta invenção tem também por objeto um uso farmacêutico da fraçãoenriquecida do extrato de Artemisia annua obtido a partir do processo descritoacima e composições farmacêuticas compreendendo o referido extrato.(iv) the extractor and the fractionator column being arranged in line in the same circuit. This invention also relates to a pharmaceutical use of the enriched fraction of Artemisia annua extract obtained from the above described process and pharmaceutical compositions comprising said extract.
Descrição resumida das figurasBrief Description of the Figures
A Figura 1 ilustra um fluxograma de processo de extração e purificação deartemisinina a partir de massa sólida de Artemisia annua utilizando dióxido decarbono supercrítico;Figure 1 illustrates a process flowchart of extracting and purifying deartemisinin from Artemisia annua solid mass using supercritical decarbon dioxide;
A Figura 2 ilustra a fórmula estrutural da artemisinina;Figure 2 illustrates the structural formula of artemisinin;
A Figura 3 ilustra o cromatograma do padrão de artemisinina; eFigure 3 illustrates the chromatogram of the artemisinin standard; and
As Figuras 4a - 4f ilustram os cromatogramas dos extratos refinados deArtemísia annua contendo frações enriquecidas em artemisinina, obtidos peloprocesso descrito nesta invenção.Figures 4a - 4f illustrate the chromatograms of refined extracts of Artemisia annua containing artemisinin-enriched fractions obtained by the process described in this invention.
Descrição detalhada da invençãoDetailed Description of the Invention
De acordo com uma concretização preferencial e como pode ser visto nasfiguras 1, 2, 3 e 4a - 4f, a presente invenção refere-se a um processo de extraçãoe purificação de artemisinina a partir de massa sólida de Artemísia annuautilizando dióxido de carbono supercrítico (CO2); um uso farmacêutico da fraçãoenriquecida do extrato de Artemisia annua; e composições farmacêuticascompreendendo o referido extrato.According to a preferred embodiment and as can be seen in Figures 1, 2, 3 and 4a - 4f, the present invention relates to a process of extracting and purifying artemisinin from Artemisia solid mass annuating supercritical carbon dioxide (CO2). ); a pharmaceutical use of the enriched fraction of Artemisia annua extract; and pharmaceutical compositions comprising said extract.
O processo aqui descrito apresenta uma série de vantagens quandocomprado aos processos já conhecidos do estado da técnica para extração epurificação de Artemisia annua:The process described herein has a number of advantages when compared to prior art processes for extraction and purification of Artemisia annua:
- Com a introdução de uma coluna fracionadora (F1) em série com umextrator (E1), as etapas de extração e adsorção/eluição são realizadas em ummesmo circuito, com ou sem a adição de modificadores, em uma fraçãoenriquecida do extrato de Artemísia annua contendo frações enriquecidas deartemisinina;- With the introduction of a fractionating column (F1) in series with an extractor (E1), the extraction and adsorption / elution steps are performed in a same circuit, with or without the addition of modifiers, in an enriched fraction of Artemisia annua extract containing enriched fractions of deartemisinin;
- Processo prático (poucas etapas), de baixo custo (equipamentos comgrau baixo de sofisticação) e não utiliza solventes orgânicos tóxicos;- Resíduos e solventes abordados no decorrer das etapas deste processosão classificados como "GRAS" (Generally recognized as safe)·,- Practical process (few steps), low cost (equipment with low degree of sophistication) and does not use toxic organic solvents - Waste and solvents addressed during the steps of this process are classified as "GRAS" (Generally recognized as safe) ·,
- O ambiente de extração (circuito) é completamente hermético,possibilitando a obtenção de extratos refinados de Artemisia annua com o mínimopotencial de oxidação;- The extraction environment (circuit) is completely hermetic, allowing to obtain refined extracts of Artemisia annua with minimal oxidation potential;
- O processo permite a extração da substância desejada a temperaturasamenas (30 a 70 0C);- The process allows extraction of the desired substance at mild temperatures (30 to 70 ° C);
- O processo é versátil (contínuo ou semi-contínuo), podendo acoplar emseu circuito mais de um extrator, coluna fracionadora e separador;- The process is versatile (continuous or semi-continuous), being able to couple more than one extractor, fractionating column and separator in its circuit;
- O processo evita alguns tipos de degradação comuns a processos deextração de drogas vegetais, como por exemplo, no processo de hidrodestilaçãoou destilação por arraste a vapor ocorre hidrólise do extrato;- The process avoids some types of degradation common to plant drug extraction processes, such as hydrolysis or steam distillation in the extract hydrolysis process;
- Fração enriquecida do extrato de Artemisia annua obtido a partir doprocesso objeto desta invenção compreende um teor superior a 34,9% em massade artemisinina.An enriched fraction of Artemisia annua extract obtained from the process object of this invention comprises a content greater than 34.9% by mass of artemisinin.
Processo de extração e purificação de massa sólida de Artemisia annua:Artemisia annua solid mass extraction and purification process:
O processo de extração e purificação de artemisinina a partir de massasólida de Artemisia annua utilizando dióxido de carbono supercrítico, objeto dapresente invenção, compreende pelo menos:The process of extracting and purifying artemisinin from Artemisia annua solid masses using supercritical carbon dioxide, object of the present invention, comprises at least:
(i) uma primeira etapa de extração que consiste em um contato edissolução da massa sólida particulada por CO2 supercrítico em um extrator (E1)obtendo CO2 e droga vegetal dissolvida;(i) a first extraction step consisting of a contact and dissolution of the supercritical CO2 particulate solid mass in an extractor (E1) obtaining CO2 and dissolved plant drug;
(ii) uma segunda etapa de adsorção que consiste em um contato entre CO2e droga vegetal dissolvida com uma fase fixa polar em uma coluna fracionadora(F1);e(ii) a second adsorption step consisting of a contact between CO2 and plant drug dissolved with a polar fixed phase in a fractionating column (F1);
(iii) uma terceira etapa de eluição que consiste em um contato entremistura de CO2 e co-solvente com fase fixa polar na coluna fracionadora (F1);(iii) a third elution step consisting of a fixed-phase CO2 co-solvent and co-solvent contact in the fractionating column (F1);
(iv) o extrator (E1) e a coluna fracionadora (F1) sendo dispostos em linhaem um mesmo circuito.Mais detalhadamente, a concretização preferencial deste processocompreende as etapas:(iv) the extractor (E1) and the fractionating column (F1) being arranged in a row on the same circuit. In more detail, the preferred embodiment of this process comprises the steps:
- Caraa do sistema: O extrator (E1) é alimentado com massa sólidaparticulada de Artemísia annua, por exemplo, folhas, caules ou raízes. A colunafracionadora (F1), que está em série com o extrator (E1), é empacotada com omaterial de adsorção como, por exemplo, sílica ou alumina.- System head: The extractor (E1) is fed with particulate solid Artemisia annua mass, eg leaves, stems or roots. The fractionating column (F1), which is in series with the extractor (E1), is packaged with adsorption material such as silica or alumina.
Sistema de alimentação com solventes: A bomba (B1), alimentada comdióxido de carbono liqüefeito a -15 e -10°C , proveniente de um tanque (T1), éutilizada para elevar a pressão do sistema para um intervalo entre 60 e 400 bar,preferencialmente 100 bar. Em uma das etapas a seguir, como descrita noExemplo 6, um compressor (C-3) é alimentada com, por exemplo, ar sintéticopressurizado proveniente do tanque (T3) com pressão igual ou superior a 55 barou nitrogênio pressurizado proveniente do tanque (T3) com pressão igual ousuperior a 40 bar, ambos os exemplos, gases pressurizados.Solvent Supply System: The pump (B1), fed with liquefied carbon dioxide at -15 and -10 ° C from a tank (T1), is used to raise the system pressure to a range of 60 to 400 bar, preferably 100 bar. In one of the following steps, as described in Example 6, a compressor (C-3) is fed with, for example, pressurized synthetic air from tank (T3) with a pressure of 55 bar or more or pressurized nitrogen from tank (T3) with pressure equal to or greater than 40 bar, both examples pressurized gases.
A bomba (B2), alimentada com etanol proveniente de um tanque (T2), éutilizada para deslocar o solvente e promover a pressurização do sistema,igualando-se à pressão do dióxido de carbono.Pump (B2), fed with ethanol from a tank (T2), is used to displace the solvent and promote system pressurization, equalizing to the carbon dioxide pressure.
- Etaoa de extração: Uma possível configuração desta etapa compreende umsolvente CO2 pressurizado pela bomba (B1) escoa para o sistema de válvulas (V1e V4). O dióxido de carbono passa então pela massa sólida particulada deArtemisia annua que está alojada no interior do extrator (E1) e solubiliza ossolutos de acordo com a condição de operação (preferivelmente temperatura de30°C e pressão de 100 bar) por 1 a 60 minutos, preferencialmente por 10minutos, sem fluxo de dióxido de carbono pela válvula de saída do extrator (V7)(período estático). Após este período, é permitido o fluxo de CO2 pela válvula peloextrator (E1), válvula (V7), coluna fracionadora (F1) e separador (S1) e válvula(V8) obedecendo no exemplo que segue, preferencialmente, mas sem restringir,a razão entre massa de dióxido de carbono utilizado por massa sólida particuladade alimentação igual a 96,22 (kg/kg). Durante este período, a extração e a etapa30 de purificação ocorrem simultaneamente e o extrato é recolhido no coletor (C1).Etapa de purificação: Nesta etapa o solvente de extração (dióxido decarbono supercrítico) proveniente do tanque (T1) passa pela válvula (V1), bomba(B1), válvula (V4), extrator (E1). Na descarga do extrator (E1), a misturacomposta pelo solvente (dióxido de carbono supercrítico) e droga vegetaldissolvida passa pela válvula (V7), coluna fracionadora (F1) e em seguida peloseparador (S1). Na coluna fracionadora (F1) disposta em série com o extrator(E1) o extrato vegetal dissolvido entra em contato com a fase fixa polar, porexemplo, sílica. Nesse momento, quando os componentes hidrofílicos entram emcontato com a coluna de adsorção, como no caso da artemisinina, eles ficamretidos na superfície da fase fixa polar. O solvente de extração funciona comofase móvel na etapa de eluição da artemisinina. O dióxido de carbono, extratocontendo componentes hidrofóbicos que não ficaram retidos na fase fixa polar dacoluna fracionadora e co-solvente, se houver, são direcionados a um separadorS1 e em seguida a um coletor (C1).- Extraction stage: A possible configuration of this step comprises a pump pressurized CO2 solvent (B1) flowing into the valve system (V1 and V4). The carbon dioxide then passes through the particulate solid mass of Artemisia annua which is housed inside the extractor (E1) and solubilizes the solutes according to the operating condition (preferably 30 ° C and 100 bar pressure) for 1 to 60 minutes, preferably for 10 minutes, no carbon dioxide flow through the extractor outlet valve (V7) (static period). After this period, the CO2 flow through the valve is allowed through the extractor (E1), valve (V7), fractionating column (F1) and separator (S1) and valve (V8) according to the example below, preferably, but not restricting, to mass ratio of carbon dioxide used per solid mass particulate feed equal to 96.22 (kg / kg). During this period, extraction and purification step 30 occur simultaneously and the extract is collected in the collector (C1). Purification step: In this step the extraction solvent (supercritical decarbon dioxide) from the tank (T1) passes through the valve (V1). ), pump (B1), valve (V4), puller (E1). At extractor discharge (E1), the mixture composed of solvent (supercritical carbon dioxide) and dissolved plant drug passes through valve (V7), fractionating column (F1) and then separator (S1). In the fractionating column (F1) arranged in series with the extractor (E1) the dissolved plant extract comes into contact with the polar fixed phase, eg silica. At this point, when the hydrophilic components come into contact with the adsorption column, as in the case of artemisinin, they are retained on the surface of the polar fixed phase. The extraction solvent works as the mobile phase in the artemisinin elution step. Carbon dioxide, extracting hydrophobic components which have not been retained in the fixed fractional polar phase and co-solvent, if any, is directed to a separator S1 and then to a collector (C1).
Etapa de eluicão: Nesta etapa, ocorre a alimentação da colunafracionadora F1 com a mistura de co-solvente polar e CO2, como por exemplo,etanol contidos nos tanques T2 e T1 respectivamente através da operaçãosimultânea das bombas B1 e B2. Sendo assim, o CO2 proveniente do tanque T1passa pela válvula V1 sendo pressurizado na bomba B1 até a pressão deoperação, passa pela válvula V5, entra no misturador M1 para homogeneizaçãocom o co-solvente etanol que é proveniente do tanque T2 que inicialmente sai dotanque T2, passa pela válvula V2, é pressurizado até pressão de operação B2,passa pela válvula V6 até o misturador M1. A mistura de CO2 + etanol passa pelaválvula V10 e alimenta a coluna fracionadora F1. O sistema de alimentação dossolventes (CO2 + etanol) na coluna fracionadora F1 segue gradiente (% de etanol)de O, 1, 3, 5 e 10% (m/m). Entre cada etapa denominada eluição dentro da colunafracionadora F1 o sistema é despressurizado e uma fração é obtida no coletor C2após a etapa de separação S1 conforme descrito a seguir na etapa deseparação. Em seguida a coluna fracionadora F1 é alimentada com 100% (m/m)de etanol (preferencialmente na proporção 3:1 de etanol:sílica) através dofuncionamento exclusivo da Bomba B2 operando a pressão atmosférica (asválvulas V1 e V5 são mantidas fechadas e a bomba B1 inoperante). Após estaetapa de "lavagem" da coluna fracionadora F1 com 100% de etanol, a válvula V2é fechada e a bomba B2 é desligada. Um gás pressurizado inerte, como, porexemplo, ar sintético ou nitrogênio, proveniente do tanque T3 passa pela válvulaV3, é bombeado através do compressor C3 para dentro da coluna fracionadoraF1 para completa remoção do etanol + fração enriquecida "recuperada" no coletorC2 após passagem pelo separador S1 e válvula V10. Inicia-se novamente apressurização da coluna de adsorção com a alimentação simultânea de solvente,sendo a porcentagem de co-solvente superior, conforme gradiente apresentadoanteriormente. Esta etapa de eluição do fracionador utiliza razão massa dedióxido de carbono por massa de sílica igual a 79,19 e preferencialmente ogradiente de etanol é de 0 e 1% (m/m).Elution step: In this step, the fractionating column F1 is fed with the mixture of polar co-solvent and CO2, such as ethanol contained in tanks T2 and T1 respectively through simultaneous operation of pumps B1 and B2. Thus, CO2 from tank T1 passes through valve V1 being pressurized in pump B1 to operating pressure, passes through valve V5, enters mixer M1 for homogenization with the ethanol co-solvent that comes from tank T2 which initially exits tank T2, passes through valve V2, is pressurized to operating pressure B2, passes through valve V6 to mixer M1. The CO2 + ethanol mixture passes the V10 valve and feeds the fractionator column F1. The solvent feed system (CO2 + ethanol) in fractionator column F1 follows gradient (% ethanol) of 0, 1, 3, 5 and 10% (w / w). Between each step called elution within the fractionation column F1 the system is depressurized and a fraction is obtained in the collector C2 after the separation step S1 as described below in the separation step. Then the fractionator column F1 is fed with 100% (w / w) ethanol (preferably in a 3: 1 ratio of ethanol: silica) through the exclusive operation of Pump B2 operating at atmospheric pressure (valves V1 and V5 are kept closed and the pump B1 inoperative). After this "wash" step of the fractionator column F1 with 100% ethanol, valve V2 is closed and pump B2 is shut down. An inert pressurized gas, such as synthetic air or nitrogen, from tank T3 passes valve V3, is pumped through compressor C3 into fractionator column F1 for complete removal of ethanol + enriched fraction "recovered" from manifold C2 after passage through separator S1 and valve V10. Pressurization of the adsorption column is started again with simultaneous solvent feeding, with a higher percentage of co-solvent, as shown above. This fraction elution step uses carbon dioxide mass to silica mass ratio of 79.19 and preferably the ethanol gradient is 0 and 1% (w / w).
- Etapa de separação: As frações do extrato de massa sólida de Artemisiaannua passam pelo separador S1. A etapa de separação do dióxido de carbono eetanol (no caso de utilização de modificador) com compostos naturais extraídos érealizada despressurizando-se o dióxido de carbono que passa para o estadogasoso e perde o seu poder de solvatação. A pressão do separador poderá estarentre o intervalo de 1 e 40 bar. A fração enriquecida passa pela válvula V8 naetapa de extração/adsorção ou V11 na etapa de eluição e é coletada noscoletores C1 e C2, respectivamente. O dióxido de carbono é recolhido através daválvula V9, passando pelo condensador L1 e armazenado no tanque T1, paraposterior reutilização.- Separation step: Fractions of Artemisiaannua solid mass extract pass through separator S1. The separation of carbon dioxide and ethanol (if modifier is used) with extracted natural compounds is performed by depressurizing the carbon dioxide that passes into the gas and loses its solvating power. The separator pressure may be between 1 and 40 bar. The enriched fraction passes through valve V8 in the extraction / adsorption step or V11 in the elution step and is collected in collectors C1 and C2, respectively. Carbon dioxide is collected through valve V9 through condenser L1 and stored in tank T1 for later reuse.
Preferencialmente, após a etapa de extração conforme descritaanteriormente, o extrator E1 é descarregado e re-alimentado. A colunafracionadora F1 cuja sílica encontra-se recuperada parcialmente ao final da etapade eluição, deve passar por uma etapa de recuperação total (retirada decompostos contaminantes) estando pronta para o próximo ciclo, uma vez que arecuperação da sílica é total.Preferably, after the extraction step as described above, the extractor E1 is discharged and re-fed. The fractionator column F1 whose silica is partially recovered at the end of the elution step must undergo a full recovery step (removal of contaminant decomposes) and is ready for the next cycle, since silica recovery is complete.
Etapa de concentração: O co-solvente orgânico polar utilizado deve serremovido das frações enriquecidas com componentes hidrofílicos (artemisinina,entre outros) utilizando-se evaporadores sob vácuo, preferencialmente.O processo objeto da presente invenção pode ser contínuo, para isto, érequerido um número maior de extratores e fracionadores para que os mesmossejam utilizados em seqüência, de modo que, enquanto ocorre a parada na linha(E1 e S1 exauridos), outra linha (E2 e S2) esteja preparada com massa vegetalparticulada e o separador esteja pronto para novo ciclo deextração/adsorção/eluição. Preferencialmente, no caso do processo ser contínuo,o equipamento deverá conter no mínimo dois extratores, dois fracionadores e doisseparadores.Concentration step: The polar organic co-solvent used should be removed from fractions enriched with hydrophilic components (artemisinin, among others) using vacuum evaporators, preferably. The process object of the present invention may be continuous, for this, a number is required. extractors and fractionators to be used in sequence, so that while the line stops (exhausted E1 and S1), another line (E2 and S2) is prepared with particulate vegetable mass and the separator is ready for a new cycle. extraction / adsorption / elution. Preferably, if the process is continuous, the equipment should contain at least two extractors, two fractionators and two separators.
Quantificação da artemisinina presente nas frações recolhidas noscoletores C1 e C2:Quantification of artemisinin present in fractions collected in C1 and C2 collectors:
As amostras foram analisadas por cromatografia gasosa com detector deionização de chamas (CG-FID, Shimadzu, modelo 17A, Japão) equipado comcoluna capilar DB-5 (30m χ 0,25mm χ 0,25Dm, J & W Scientific). O gáscarregador foi hélio (1,7 mL/min, 99% de pureza); splite de 1:30. As temperaturasdo injetor e do detector foram 240 0C e 280 0C, respectivamente. A coluna foimantida a 50 0C por 5 minutos, seguido por uma rampa de 5 °C/min até 280 0C1mantida neste valor por mais 5 minutos. 1 μΙ_ da amostra foi injetada. O padrãode artemisinina foi utiilizado para identificação e quantificação. Sabe-se que aartemisinina se degrada durante a análise por cromatografia gasosa [Christen, P.,Veuthey, J.L. New trends in extraction, identification and quantification ofartemisinin and its derivatives. Curr. Med. Chem., 2001, 8, 1827-1839], assim, ométodo indireto de determinação proposto por Sipahimalani et al [Sipahimalani,A.T., Fulzele, D.P., Heble, M.R. Rapid method for detection and determination ofartemisinin by gas chromatography. J. Chromatogr., 1991, 538, 452-455] foiutilizado para este ensaio de quantificação.The samples were analyzed by gas chromatography with flame deionization detector (CG-FID, Shimadzu, model 17A, Japan) equipped with DB-5 capillary column (30m χ 0.25mm χ 0.25Dm, J & W Scientific). The carrier gas was helium (1.7 mL / min, 99% purity); 1:30 splite. Injector and detector temperatures were 240 ° C and 280 ° C, respectively. The column was held at 50 ° C for 5 minutes, followed by a ramp of 5 ° C / min to 280 ° C maintained at this value for a further 5 minutes. 1 μΙ_ of the sample was injected. The artemisinin standard was used for identification and quantification. Artemisinin is known to degrade during gas chromatographic analysis [Christen, P., Veuthey, J.L. New trends in extraction, identification and quantification of artemisinin and its derivatives. Curr. Med. Chem., 2001, 8, 1827-1839], thus, the indirect method of determination proposed by Sipahimalani et al [Sipahimalani, A.T., Fulzele, D.P., Heble, M.R. Rapid method for detection and determination ofartemisinin by gas chromatography. J. Chromatogr., 1991, 538, 452-455] was used for this quantitation assay.
A fração enriquecida do extrato de Artemisia annua obtido e purificado apartir do processo objeto da presente invenção apresenta teor de artemisinasuperior a 34%The enriched fraction of Artemisia annua extract obtained and purified from the process object of the present invention has an artemisin content higher than 34%.
Composição farmacêutica compreendendo fração enriquecida do extratode de Artemisia annua obtido a partir do processo objeto da presente invençãopara tratamento da maláriaComposição farmacêuticaPharmaceutical composition comprising enriched fraction of Artemisia annua extract obtained from the process object of the present invention for treating malaria Pharmaceutical composition
A composição farmacêutica objeto da presente invenção compreende:The pharmaceutical composition object of the present invention comprises:
(i) fração enriquecida do extrato de Artemisia annua preparado a partir doprocesso objeto desta invenção; e(i) enriched fraction of Artemisia annua extract prepared from the process object of this invention; and
(ii) um veículo fisiologicamente aceitável;sendo todas as quantidades baseadas no peso total da mistura.(ii) a physiologically acceptable carrier, all amounts being based on the total weight of the mixture.
Os principais exemplos de formas galênicas de produtos que podem serpreparados a partir da composição farmacêutica objeto desta invenção são:The main examples of dosage forms of products which can be prepared from the pharmaceutical composition object of this invention are:
a) fórmulas injetáveis;a) injectable formulas;
b) comprimidos; eb) tablets; and
c) supensões;c) assumptions;
Quanto ao veículo fisiologicamente aceitável, este consiste em uma baseusual farmacêutica de acordo com a aplicação objetivada para a composição aser preparada. Este veículo é constituído por compostos fisiologicamente inertese adjuvantes usuais.As for the physiologically acceptable carrier, it consists of a pharmaceutical base according to the intended application for the prepared composition. This carrier is comprised of usual adjuvant physiologically inerthetic compounds.
Serão listados, a seguir, alguns exemplos - de maneira não restritiva, masapenas demonstrativa - de adjuvantes e constituintes inertes compatíveis com aspropriedades da composição aqui descrita e que, adicionalmente, podem serempregues na presente composição farmacêutica destinada ao tratamento damalária:Listed below are some examples - not restrictively but only demonstratively - of adjuvants and inert constituents compatible with the properties of the composition described herein and which may additionally be provided in the present pharmaceutical composition for the treatment of malaria:
- Água: A água é a base de diversas concretizações preferidas dacomposição farmacêutica da presente invenção, atuando como o veículo para osdemais componentes (inclusive a artemisinina, principal componente da fraçãoenriquecida do extrato). As composições da presente invenção compreendemágua preferencialmente estéril em um percentual adequado (q.s.p.) para atingir100% da fórmula com base no peso total da presente composição. Naturalmente,podem-se utilizar outros veículos fisiologicamente aceitáveis na presenteinvenção.Water: Water is the basis of several preferred embodiments of the pharmaceutical composition of the present invention, acting as the vehicle for the other components (including artemisinin, the major component of the enriched fraction of the extract). The compositions of the present invention preferably comprise sterile water in a suitable percentage (q.s.p.) to achieve 100% of the formula based on the total weight of the present composition. Of course, other physiologically acceptable carriers may be used in the present invention.
- Agentes antioxidantes:- Agentes conservantes:- Antioxidant Agents: - Preservative Agents:
- Gomas e polissacarídeos:- Gums and polysaccharides:
- Agentes desintegrantes:- Disintegrating agents:
Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido, deve serentendido que o escopo da presente invenção abrange outras possíveisvariações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações apensas, aíincluídos os possíveis equivalentes.Having described a preferred embodiment example, it should be understood that the scope of the present invention encompasses other possible variations, being limited only by the content of the appended claims, including the possible equivalents thereof.
Claims (23)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| BRPI0903275-4A BRPI0903275B1 (en) | 2009-04-02 | 2009-04-02 | ARTEMISININ EXTRACTION AND PURIFICATION PROCESS FROM ARTEMISIA ANNUA SOLID MASS USING CARBON DIOXIDE |
Applications Claiming Priority (1)
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-
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Cited By (2)
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| WO2020132730A1 (en) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | Universidade Estadual De Campinas | Method for obtaining enriched fractions of active ingredients from the genus artemisia, enriched fractions and bioactive composition |
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