DD262429A1

DD262429A1 - Verfahren zur herstellung von isosilybinfreiem silibinin

Info

Publication number: DD262429A1
Application number: DD30516385A
Authority: DD
Inventors: Rolf Madaus; Klaus Goerler; Hartwig Soicke
Original assignee: Madaus & Co Dr
Priority date: 1984-11-22
Filing date: 1985-11-20
Publication date: 1988-11-30
Also published as: DD258231A1; JPH0339506B2; JPS61197579A; ZA858935B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von isosilybinfreien Silibinin der Formel, bei dem man vorbehandelte, getrocknete Fruechte von Silybum marianum L. Gaertn. im wesentlichen mit Ethylacetat extrahiert, dieses abdampft, den Rueckstand in einem ternaeren Loesungsmittelgemisch loest, zentrifugiert und eine Gegenstromverteilung durchfuehrt, wonach man ein Polyhydroxyphenylchromanon-Gemisch als braeunliches Pulver erhaelt, das man dann erfindungsgemaess in bestimmter Weise mehrmals mit Ethylacetat behandelt und dazwischen im Vakuum trocknet, um zu dem gewuenschten Produkt mit der angestrebten Reinheit zu gelangen. Formel

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Silibinin und Arzneimittel, die diese Verbindung enthalten.

Die Arzneimittel, welche die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen enthalten, werden insbesondere angewandt zur Behandlung von Leberkrankheiten.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Mariendistel—Silybum marianum (L.) Gaertn. (Carduus marianus L.)—ist eine seit dem Altertum bekannte Heilpflanze. Von den in den Früchten dieser Pflanze vorkommenden Flavolignanen wurde eine Komponente, Silybin, von R. Münster isoliert. Vgl.

Dissertation R. Münster, München, 1966. Die chemische Struktur dieser Verbindung wurde von A. Pelter und R. Hansel, vgl.

Tetrahedron Letters, London, Band 25, Seiten 2911-2916 (1968), aufgeklärt.

Es ist bekannt, daß Silybin, früher auch Silymarin I genannt, ein wertvolles Lebertherapeutikum ist, vgl. DE-AS 1767666. Ein technisches Verfahren zur Herstellung von Silybin (Silymarin I) ist z.B. in der DE-AS 1923082 beschrieben.

Bereits 1974 hatten H.Wagner, P. Diesel und M.Seitz, Arzneimittelforschung, Band 24 (4), Seiten 466-471, in bezug auf Silybin zwei Stellungsisomere vermutet, nämlich Silybin und Isosilybin. Diese Vermutung wurde von A. Arnone, L. Merlini und A.Zanarotti, Journal Chemical Society Chem. comm., 1979, Band 16, Seiten 696/97, präzisiert und experimentell bestätigt.

Demnach besteht das bekannte Silybin aus zwei verschiedenen Verbindungen, nämlich den Verbindungen der nachstehenden Strukturformeln A und B:

CH₂OH

OH

(A) Silibinin

OCH.

CH₂OH

(B) isosilybin

Aus diesen Strukturformeln ist ersichtlich, daß es sich bei diesen Verbindungen um Stellungsisomere handelt.

Die Verbindung der Formel (A) hat neuerdings die INN-Bezeichnung Silibinin. Diese Bezeichnung wird auch in der vorliegenden Anmeldung für die Verbindung der Formel (A) verwendet.

Die beiden oben bezeichneten Verbindungen A und B sind bisher nur in analytischen Mengen getrennt und hergestellt worden, und überpharmakologische Wirkungen der einzelnen Isomeren ist nichts bekannt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines neuartigen Verfahrens, mit dem es auf einfache und wirtschaftliche Weise möglich ist, isosilybinfreies Silibinin herzustellen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von isosilybinfreiem Silibinin sowie silibininhaltige pharmazeutische Mittel bereitzustellen.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von Silibinin der Formel:

wobei man getrocknete Früchte von Silybum marianum L Gaertn. von der Hauptmenge des fetten Öles befreit, indem man die Zellen der Früchte durch hohen mechanischen Druck aufsprengt, dann den noch einen Restölgehalt von 5 bis 10% aufweisenden Preßrückstand erschöpfend mit Ethylacetat extrahiert, das Ethylacetat abdampft, hierauf den erhaltenen Trockenrückstand in einer Menge von 2Gew.-%in der aus Nethanol und Wasser bestehenden Unterphase eines ternären Lösungsmittelgemisches aus 95 Gewichtsteilen Methanol, 5 Gewichtsteilen Wasser und 100 Gewichtsteilen Petrolether (Kp. 40 bis 60⁰C) löst, zur Entfernung flockiger Feststoffpartikel klarzentrifugiert und in diesem Lösungsmittelsystem den Trockenrückstand der multiplikativen, gleichförmigen Verteilung im Gegenstrom unterwirft, wobei das gesamtfließende Volumenverhältnis von Oberphase/Unterphase gleich 1:1 erhalten bleibt, und anschließend aus der abfließenden Unterphase durch Eindampfen im Vakuum zurTrockne ein 70 bis 80%iges Poiyhydroxyphenylchromanongemisch (Silymarin I—IV = Silymarin l-IV-Gruppe) als bräunliches Pulver isoliert, da dadurch gekennzeichnet ist, daß man

a.) ein Gewichtsteil des erhaltenen bräunlichen Pulvers, welches entsprechend als Mengenbezug genommen wird, in 0,7 bis 1,5 Gewichtsteilen wassergesättigtem Ethylacetat suspendiert, und die erhaltene Suspension ein bis zwei Tage stehen läßt und den Niederschlag absaugt,

b) den erhaltenen Niederschlag mit 0,07 bis 0,15 Gewichtsteilen kaltem wassergesättigten Ethylacetat wäscht und bei 30 bis 5O⁰C im Vakuum trocknet,

c) dieses Produkt in 30 bis 50 Gewichtsteilen trockenem (wasserfreien) Ethylacetat in der Siedehitze löst, mit 0,2 bis 0,4 Gewichtsteilen Aktivkohle zwei Stunden am Rückfluß behandelt, filtriert und das Filtrat bei 30 bis 50⁰C auf ein Zwölftel des zur Auflösung eingesetzten Lösungsmittels einengt,

d) zu dem Konzentrat 0,5 bis 0,8 Gewichtsteile wassergesättigtes Ethylacetat zugibt, das ausgefallene Silibinin nach 5 bis 10 Stunden abfiltriert und

e) das Silibinin in 0,9 bis 1,8 Gewichtsteilen technischem Ethylacetat suspendiert, erneut filtriert, im Vakuum bei 30 bis 5O⁰C vortrocknet, das vorgetrocknete Produkt vermahlt und erneut bei 30 bis 50⁰C im Vakuum trocknet.

Das in Stufe a) als Ausgangsprodukt verwendete bräunliche Pulver bzw. Rohsilymarin ist ein Gemisch aus den Silymarinen I—IV. Durch die Behandlung des Rohsilymarins mit wassergesättigtem Ethylacetat erfolgt im wesentlichen die Abtrennung der Hauptanteile an Silymarinen Il bis IV (Silibinin ist Silymarin I) und der 20 bis 30% Begleitstoffe im Rohsilymarin sowie ein Teil Isosilybin. Man erhält auf diese Weise in Stufe b) Rohsilibinin mit einer Ausbeute je nach Rohsilymarinqualitätvon80bis85% (bezogen auf den Silibiningehalt im Rohsilymarin) und mit einem Gehalt von 80 bis 84%.

Das Rohsilibinin ist, wie im Stand der Technik beschrieben, ein Gemisch aus Isosilybin und Silibinin im Verhältnis von ca. 1:4. In den Stufen c) bis e) erfolgt die Abtrennung der Hauptanteile an Isosilybin vom Silibinin sowie des Rests an anderen vorher genannten Bestandteilen.

Ein besonderer Vorteil dieses Abtrennungsverfahrens ist die Verwendung von nur einem einzigen Lösungsmittel, nämlich Ethylacetat, allerdings mit verschiedenen Wassergehalten. Dabei ist es wesentlich, in Stufe c) wasserfreies Ethylacetat und in Stufe d) wassergesättigtes Ethylacetat einzusetzen. Man erhält anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens Silibinin in einer Ausbeute von 79-85% (bezogen auf Silibinin im Rohsilibinin) und mit einem Gehalt von 96-98% Silibinin. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man

a) ein Gewichtsteil des bräunlichen Pulvers in 0,9 Gewichtsteilen wassergesättigtem Ethylacetat suspendiert, 48 Stunden bei Raumtemperatur stehen läßt und den erhaltenen Niederschlag absaugt,

b) den Niederschlag mit 0,09 Teilen kaltem wassergesättigten Ethylacetat wäscht und 48 Stunden bei 40⁰C im Vakuum trocknet,

c) das erhaltene Produkt in 36 Gewichtsteilen trockenem Ethylacetat in der Siedehitze löst, mit 0,36 Gewichtsteilen Aktivkohle zwei Stunden am Rückfluß erhitzt, filtriert und bei 50⁰C auf ein Zwölftel des zur Auf lösung eingesetzten Lösungsmittels einengt.

d) zu dem Konzentrat bei Raumtemperatur 0,6 Gewichtsteile wassergesättigtes Ethylacetat gibt, 12 Stunden bei Raumtemperatur stehen läßt und das ausgefallene Produkt abfiltriert,

e) dieses Produkt zweimal in jeweils 1,8 Gewichtsteilen technischem Ethylacetat suspendiert und filtriert, 24 Stunden im Vakuum bei 40°C vortrocknet, vermahlt und 48 Stunden im Vakuum bei 40⁰C nachtrocknet.

Es wurde gefunden, daß isosilybinfreies Silibinin für pharmazeutische Zwecke sehr geeignet ist, überraschenderweise fand man, daß es wesentliche Vorteile gegenüber den anderen bekannten Bestandteilen von Silybum-marianum-Extrakten besitzt. Es ist besonders geeignet zur Behandlung von Leberzirrhose und toxisch-metabolischen Leberschäden. Es kann auch vorbeugend angewendet werden, so daß die geschilderten Schäden erst gar nicht auftreten.

Die Silibinin enthaltenden Arzneimittel werden meist systematisch angewendet, z. B. in Form von Pillen, Kapseln, Lösungen, in üblichen Trägern und gegebenenfalls zusammen mit üblichen Hilfsstoffen. Die Tagesdosis für einen erwachsenen Menschen beträgt etwa 50 bis 500 mg, je nach Zustand des Patienten und der Schwere der Krankheitssymptome.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel näher erläutert.

Beispiel

Herstellung von isosilybinfreiem Silibinin:

I kg eines Polyhydroxyphenylchromanongemisches (Silymarin I-IV = Silymarin l-IV-Gruppe; Gehalt ca. 70%) als

bräunliches Pulver auch hier Rohsilymarin genannt, das erhalten wurde gemäß Spalte 8, Zeilen 14-19 der. DE-AS1923 082, auf die hiermit Bezug genommen wird, suspendiert man in

I1 wassergesättigtesEthylacetat30minmitdemTurrax.Nach48StundenStehenbeiRaumtemperaturwirdder Niederschlag abgesaugt, mit

100 ml kaltem, wassergesättigtem Ethylacetat gewaschen und 48 Stunden bei 40⁰C im Vakuum getrocknet.

Die Ausbeute dieses Zwischenproduktes, Rohsilibinin, beträgt je nach Rohsilymarinqualität 80-85%—bezogen auf Silibiningehalt im Rohsilymarin — bei einem Gehalt von 80-84%

Das Rohsilibinin wird in

4Ol trockenem Ethylacetat in der Siedehitze gelöst, mit 360 g Aktivkohle 2 Stunden am Rückfluß gekocht, filtriert und auf

3330 ml Gesamtvolumen bei 50⁰C im Vakuum eingeengt. Dieser Lösung wird unter intensivem Rühren bei Raumtemperatur 667 ml wassergesättigtes Ethylacetat zugesetzt. Nach 1-3 Stunden setzt danach die Kristallisation des Silibinins ein. Nach Stehen über Nacht wird das ausgefallene Silibinin durch Filtration abgetrennt, zweimal mit je

1 200 ml technischem Ethylacetat 5-10 min suspendiert, erneut filtriert und 24Stunden im Vakuum bei 40°C vorgetrocknet. Nach dem Vermählen wird 48 Stunden bei 40⁰C im Vakuum nachgetrocknet.

Silibininausbeute—bezogen auf Silibinin in Rohsilibinin—79-85 % bei einem Gehalt von 96 bis 98,5 % Silibinin je nach Rohsilibininqualität.

Klinische Versuche mit Silibinin

Toxische Leberschäden haben in den letzten Jahrzehnten außerordentlich stark zugenommen. Die häufigste Schädigungsursache ist nach wie vor der Alkohol.

Durch kontrollierte Studien konnte man die Überlegenheit von Silibinin gegenüber einer Scheintherapie (Plazebo) oder anderen Vergleichstherapien beweisen. In einer Doppelstudie wurde bei 66 Patienten mit alkoholtoxischem Leberschaden Silibinin (n = 31) gegen Plazebo (n = 35) randomisiert geprüft.

Die statistisch ausgewerteten Ergebnisse zeigten, daß Silibinin dem Plazebo signifikant überlegen ist. Auffällig war dabei die wesentlich kürzere Ausheilungszeit gegenüber dem Plazebo. In einer zweiten Doppelblindstudie mit 76 Patienten, von denen Silibinin und 37 eine Kontrolltherapie bekamen, waren die Unterschiede zugunsten von Silibinin hochsignifikant.

Bei den lebertoxischen Auswirkungen der Narkose im Zusammenhang mit Operationen der Bauchorgane konnte nachgewiesen werden, daß die präoperative Gabe von Silibinin den postoperativen Anstieg der Leberenzyme im Blut signifikant senkt. Auch der heute immer häufigere, durch bestimmte Arzneimittel induzierte Leberschaden wird durch Silibinin wirkungsvoll verhindert.

Dies konnte am Beispiel einer Phenylhydantoin-induzierten Hepatose gezeigt werden, bei der sich trotz weiterer Verordnung des unbedingt notwendigen, krampf-verhindernden Medikamentes bei gleichzeitiger Verabreichung von Silibinin sämtliche Laborwerte innerhalb kurzer Zeit normalisierten.

Weitere Untersuchungen bei Kränzen mit Schizophrenien und schweren Leberschäden durch Verordnung von Chlorpromazin zeigten ebenfalls die positive Wirkung von Silibinin. Andere Versuche betreffen die Verhinderung leberschädigender Auswirkungen von z. B. Chloroquin oder Asparaginase. Bei berufsbedingten Leberschäden konnte man bei allen behandelten Patienten die pathologisch erhöhten Laborbefunde wesentlich verbessern, unabhängig von der jeweiligen Ursache oder von möglichen zusätzlichen Erkrankungen.

Darüber hinaus gibt es genügend Hinweise, daß Silibinin auch bei chronisch-entzündlichen Lebererkrankungen und Leberzirrhose wesentliche Besserungen hervorruft. Beispielsweise wurden Patienten mit Leberzirrhose im Rahmen einer Langzeitstudie in eine randomisierte Doppelblindstudie aufgenommen, in der Silibinin gegen ein Plazebo geprüft wurde.

Kriterium für die Bewertung des therapeutischen Erfolgs war vor allem die Überlebenszeit. Hier zeigte sich eine deutliche Überlegenheit von Silibinin gegenüber der Plazebo-Behandlung.

Wirkungsvergleich zwischen Silibinfh, Isosilybin und Silybin (Silibinin/Isosilybin-Gemisch) im Modell der Phalloidin-und Praseodymintoxikation bei der Maus nach intravenöser Gabe.

Die antihepatotoxische Wirkung von Silibinin, Isosilybin und Silybin als N-Methylglycaminsalze wurde in den Dosen 50 und 100 mg kg"¹, bezogen auf Silibinin, im Modell der Phalloidin- und Praseodymvergiftung der Maus nach intravenöser Applikation untersucht. Die Applikation der Prüfsubstanz erfolgte 1 Std. vor Phalloidin bzw. 1 Std. vor und 6Std., 24Std. und 48Std. nach Praseodym. Ausgewertet wurden bei der Phalloidinvergiftung die Überlebensrate und bei der Praseodymvergiftung verschiedene Serum- und Leberparameter 72Std. nach Intoxikation.

Bei der Phalloidin-Intoxikation betrug die Überlebensrate nach Silibinin in beiden Dosen 100%, mit den übrigen Substanzen wurde die Überlebensrate von 40% bei den unbehandelten, geschädigten Kontrollen nicht überschritten.

Isosilybin erwies sich im Zusammenhäng mit der Praseodym-Intoxikation als unverträglicher, so daß die Dosis von 100 mg kg~¹ in zwei Teilapplikationen aufgesplittet werden mußte.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von isosilybinfreiem Silibinin der Formel:

CL . CH₂QH

OCH,

wobei man getrocknete Früchte von Silybum marianum L. Gaertn. von der Hauptmenge des fetten Öles befreit, indem man die Zellen der Früchte durch hohen mechanischen Druck aufsprengt, dann den noch einen Restölgehaltvon 5 bis 10% aufweisenden Preßrückstand erschöpfend mit Ethylacetat extrahiert, das Ethylacetat abdampft, hierauf den erhaltenen Trocken rückstand in einer Menge von 2 Gew.-% in der aus Methanol und Wasser bestehenden Unterphase eines temären Lösungsmittelgemisches aus 95 Gewichtsteilen Methanol, 5 Gewichtsteilen Wasser und 100 Gewichtsteilen Petrolether (Kp. 40 bis 6O⁰C) löst, zur Entfernung flockiger Feststoffpartikel klarzentrifugiert und in diesem Lösungsmittelsystem den Trockenrückstand der multiplikativen, gleichförmigen Verteilung im Gegenstrom unterwirft, wobei das gesamtfließende Volumenverhältnis von Oberphase/Unterphase gleich 1:1 erhalten bleibt, und anschließend aus der abfließenden Unterphase durch Eindampfen im Vakuum zur Trockne ein 70- bis 80%iges Polyhydroxyphenylchromanogemisch (Silymarin I—IV = Silymarin l-IV-Gruppe) als bräunliches Pulver isoliert, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) ein Gewichtsteil des erhaltenen bräunlichen Pulvers, welches nachstehend als Mengenbezug genommen wird, in 0,7 bis 1,5 Gewichtsteilen wassergesättigtem Ethylacetat suspendiert., und die erhaltene Suspension ein bis zwei Tage stehen läßt und den Niederschlag absaugt.

b) den erhaltenen Niederschlag mit 0,07 bis 0,15 Gewichtsteilen kaltem wassergesättigten Ethylacetat wäscht und bei 30 bis 5O⁰C im Vakuum trocknet,

c) dieses Produkt in 30 bis 50 Gewichtsteilen trockenem (wasserfreien) Ethylacetat in der Siedehitze löst, mit 0,2 bis 0,4 Gewichtsteilen Aktivkohle zwei Stunden am Rückfluß behandelt, filtriert und das Filtrat bei 30 bis 5O⁰C auf ein Zwölftel des zur Auflösung eingesetzten Lösungsmittels einengt,

d) zu dem Konzentrat 0,5 bis 0,8 Gewichtsanteile wassergesättigtes Ethylacetat zugibt, das ausgefallene Silibinin nach 5 bis 10 Stunden abfiltriert und

e) das Silibinin in 0,9 bis 1,8 Gewichtsteilen technischem Ethylacetat suspendiert, erneut filtriert, im Vakuum bei 30 bis 50⁰C vortrocknet, das vorgetrocknete Produkt vermahlt und erneut bei 30 bis 50°C im Vakuum trocknet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) ein Gewichtsteil des bräunlichen Pulvers in 0,9 Gewichtsteilen wassergesättigtem Ethylacetat suspendiert, 48 Stunden bei Raumtemperatur stehen läßt und den erhaltenen Niederschlag

. absaugt,

b) den Niederschlag mit 0,09 Teilen kaltem wassergesättigten Ethylacetat wäscht und 48 Stunden bei 40⁰C im Vakuum trocknet,

c) das erhaltene Produkt in 36 Gewichtsteilen trockenem Ethylacetat in der Siedehitze löst, mit 0,36 Gewichtsteilen Aktivkohle zwei Stunden am Rückfluß erhitzt, filtriert und bei 5O⁰C auf ein Zwölftel des zur Auflösung eingesetzten Lösungsmittels einengt,

d) zu dem Konzentrat bei Raumtemperatur 0,6 Gewichtsteile wassergesättigtes Ethylacetat gibt, 12 Stunden bei Raumtemperatur stehen läßt und das ausgefallene Produkt abfiltriert,

e) dieses Produkt zweimal in jeweils 1,8 Gewichtsteilen technischem Ethylacetat suspendiert und filtriert, 24 Stunden im Vakuum bei 40⁰C vortrocknet, vermahlt und 48 Stunden im Vakuum bei 40⁰C nachtrocknet.