DE102004037002B4

DE102004037002B4 - Verfahren zur Herstellung von Dimethylaminoarglabin-Hydrochlorid

Info

Publication number: DE102004037002B4
Application number: DE200410037002
Authority: DE
Inventors: Klaus-Dieter GÖHLER; Joachim Engelmann
Original assignee: CHEMIEANLAGENBAU CHEMNITZ GmbH
Current assignee: CHEMIEANLAGENBAU CHEMNITZ GmbH
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2024-07-31
Also published as: DE102004037002A1; EP1771232A1; WO2006012824A1; EA200700070A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Dimethylarglabin-Hydrochlorid, das im Bereich Krebstherapiemittel verwendet wird. Die Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, dass aus den oberirdischen Pflanzenteilen von Artemisia glabella kz. et kirg. nach deren Lufttrocknung, Reinigung von wertlosen Substanzen, Extraktion, Säulenchromatographie, Aminierung und Hydrochloridbildung nacheinander in einem Reaktor ohne Zwischenisolierungen, wie Abdampfen, Filtrieren oder Entwässern, mit nur einmaligem Lösungsmittelwechsel erfolgt.

Description

Die Neuerung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Dimethylaminoarglabin-Hydrochlorid aus in den oberirdischen Teilen der Pflanze Artemisia glabella kz. et kirg. vorkommendem Arglabin. Dimethylaminoarglabin-Hydrochlorid wird im Bereich Krebstherapiemittel verwendet.

Aufgrund des kommerziellen Interesses an dieser Verbindung wurde bereits ein Herstellungsverfahren in WO 98/28303 beansprucht. Es umfasst die für die Aufarbeitung von pflanzlichen Ausgangstoffen bekannten Arbeitsschritte Extraktion aus den Pflanzenteilen, Reinigung von wertlosen Substanzen, Auftrennen des Extraktes durch Säulenchromatographie zum Roharglabin, Umkristallisation, Aminierung und Hydrochlorierung zum Aminoarglabin-Hydrochlorid, dessen Umkristallisation, Trocknung und Lyophilisierung. Dabei erfolgt die Aminierung durch Lösen des kristallinen Arglabins in Alkohol unter Addition von Dimethylamin in Form einer wässrigen Lösung bis der pH-Wert von 12,3–12,4 erreicht wird. Die Bildung und Isolierung des Hydrochlorids aus dem Aminoarglabin erfolgt nunmehr durch Abdestillation des Alkohols und Zugabe von Chloroform, Abtrennung des verbliebenen Wassers und Filtration der Lösung, Abdampfen des Chloroforms und Zugabe von Alkohol, Einleiten von Chlorwasserstoff bis der pH-Wert der Lösung 5,0–5,5 erreicht, Abdampfen des Alkohols und Zugabe von Äthylacetat.

Nachteilig an dem obigen Verfahren bleibt somit:

– Erzeugung des Rohextraktes mit Chloroform,
– Vorreinigung des Chloroformextraktes liefert einen Extrakt mit ca. 7% Wirkstoffgehalt,
– Chromatographie an Silicagel mit geringer Trennleistung;
– Als Laufmittel wird das als cancerogen einzustufende Benzol verwendet,
– die Chromatographie liefert kein reines Produkt, ca. 65% Wirkstoffgehalt,
– die stationäre Phase lässt sich nur schwer regenerieren,
– der Einsatz der wässrigen Aminkomponente verlangt die Abtrennung des Wassers aus dem Reaktionsansatz,
– Verwendung von Chloroform zur Abtrennung,
– mehrere Einzelschritte, wie Trocknung, Separation, Destillation und erneutes Lösen sind notwendig.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Dimethylaminoarglabin-Hydrochlorid bereitzustellen, das diese Nachteile beseitigt.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, dass aus den oberirdischen Pflanzenteilen von Artemisia glabella kz. et kirg. nach deren Lufttrocknung, Reinigung von wertlosen Substanzen, Extraktion, Säulenchromatographie, Aminierung und Hydrochloridbildung nacheinander in einem Reaktor ohne Zwischenisolierungen, wie Abdampfen, Filtrieren oder Entwässern, mit nur einmaligem Lösungsmittelwechsel erfolgt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Verwendung von auch nur verdachtsweise cancerogenen Lösungsmitteln ausgeschlossen ist und somit nicht durch menschliches oder technisches Versagen Lösungsmittelreste in der pharmazeutischen Zusammensetzung, auch nicht in Spuren, erscheinen können. Ein weiterer technischer Vorteil ist die Arbeitsmöglichkeit in einem Reaktor ohne Zwischenisolierungen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen einzelner Verfahrensschritte der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel als Rezeptur näher erläutert werden.
Die oberirdischen Pflanzenteile von Artemisia glabella kz. et kirg. werden an der Luft getrocknet und danach gemahlen. Nach Überführung des Mahlgutes in einen Mischer-Trockner erfolgt zunächst durch Zusatz von Wasser und Dampf bei vermindertem Druck die Abtreibung ätherischer Öle. Danach wird in gleicher Apparatur das Ausgangsmaterial bis zu einer Restfeuchte von 5–7% unter vermindertem Druck getrocknet. Das vorbehandelte und getrocknete Ausgangsmaterial wird in den Extraktionskorb der Kohlendioxidextraktionsanlage überführt. Die Extraktion mit superkritischem Kohlendioxid, auch durch bekannte Modifikatoren in seiner Extraktionsleistung verändertem Kohlendioxid, liefert abhängig vom Pflanzenmaterial, Temperatur, Extraktionsdruck und Zusammensetzung des Kohlendioxids einen Rohextrakt mit einem Wertstoffgehalt von 20–35 Masse% Arglabin.
Durch Lösen dieses Rohextraktes mit Acetonitril zu einer 4%igen Extraktlösung und Verdünnen mit Wasser erfolgt die Abscheidung von wachsartigen Verunreinigungen, die abfiltriert werden. Das Filtrat dieser Vorreinigung ist das Ausgangsmaterial der chromatographischen Reinigung. Die HPLC-Reinigung ist eine isokratische Chromatographie an einem Reversphasen-Silicagel mit RP-8 oder RP-18 Silicagel und einer wässrig-organischen Phase, bevorzugt Mischungen aus Acetonitril/Wasser oder Alkoholen und Wasser. Zeitgesteuert wird die Wertstofffraktion ermittelt, wobei als Detektor ein UV-Detektor eingesetzt wird. Nach dem Wertstoffpeak erfolgt ein Spülschritt mit Acetonitril oder Alkoholen, um Späteluierer aus der Trennsäule zu eliminieren. Anschließend wird mit dem jeweiligen Laufmittelsystem die Trennsäule vorkonditioniert.
Aus der Wertstofffraktion wird das Arglabin mittels flüssig/flüssig Extraktion zurückgewonnen. Extraktionsmittel sind hierbei insbesondere aliphatische Äther, die sich nicht mit Wasser mischen, insbesondere t-Butyl-methyl-Äther. Die nicht wässrige organische Phase mit dem Wertstoff wird zur Trockne eingeengt und der Wertstoff aus vorzugsweise n-Hexan umkristallisiert.
Bei der Aufarbeitung über die Stufen Vorbehandlung, Chromatographie, Extraktion des Wertstoffes und Umkristallisation wurde eine Wiederauffindung von 88–90% des im Kohlendioxidextraktes enthaltenen Arglabin erreicht. Dabei konnte eine Reinheit von ca. 99,5% festgestellt werden.
Eine Normaldruck-Chromatographie liefert unter gleichen Aufarbeitungsbedingungen bei schlechterer Gesamtausbeute nur ein Arglabin mit schlechterem Reinheitsgrad (> 96%), was aber den angegebenen Stand der Technik ebenfalls noch übertrifft.
Die Derivatvisierung des Arglabin erfolgt in polaren Lösungsmitteln, wie Alkoholen oder Acetonitril mit dem Reagenz DIMCARB (Dimetylammoniumdimethylcarbamat). Unter Raumtemperatur erfolgt dabei in kürzester Zeit ein Umsatz von bis zu 98% mit hoher Reinheit. Nach Abtrennung des Lösungsmittels und von Spuren von DIMCARB und erneutem Lösen in vorzugsweise t-Butyl-methyl-Äther erfolgt die Salzbildung durch Einleiten von trockenem gasförmigen Chlorwasserstoff. Das Endprodukt Dimethylaminoarglabin-Hydrochlorid fällt kristallin aus und wird abgetrennt und nochmals mittels vorzugsweise Äthylacetat umkristallisiert.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Dimethylaminoarglabin-Hydrochlorid aus den oberirdischen Pflanzenteilen von Artemisia glabella kz. et kirg. nach deren Lufttrocknung, Reinigung von wertlosen Substanzen, Extraktion, Säulenchromatographie, Aminierung und Hydrochloridbildung, dadurch gekennzeichnet, dass die Aminierung und Hydrochloridbildung nacheinander in einem Reaktor ohne mehrmalige Zwischenisolierungen, wie Abdampfen, Filtrieren oder Entwässern, mit nur einmaligem Wechsel organisch polarer Lösungsmittel erfolgt.
Verfahren zur Herstellung von Dimethylaminoarglabin-Hydrochlorid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Extraktion des Wertstoffes Arglabin mittels superkritischem Kohlendioxid erfolgt.
Verfahren zur Herstellung von Dimethylaminoarglabin-Hydrochlorid nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das superkritische Kohlendioxid mittels bekannter Modifikatoren in seiner Extraktionsleistung verbessert wurde.
Verfahren zur Herstellung von Dimethylaminoarglabin-Hydrochlorid nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Chromatographie des flüssigen Überstandes nach dem bekanntermaßen erfolgten Abtrennen der lipophilen Inhaltsstoffe bevorzugt als Flüssig-/Flüssig-Verteilungschromatographie oder Reversphasen-HPLC mit bekannter Regenerierung der stationären Phase und unbedenklichem organisch/wässrigem Laufmittel ausgeführt wird.
Verfahren zur Herstellung von Dimethylaminoarglabin-Hydrochlorid nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Wertstofffraktion der Chromatographie durch nichtcancerogene organische Lösungsmittel, wie bevorzugt aliphatische Äther, dabei insbesondere t-Butyl-methyl-Äther, die mit dem Lösungsmittel der Wertstofffraktion nicht mischbar sind, der Wertstoff extrahiert wird.
Verfahren zur Herstellung von Dimethylaminoarglabin-Hydrochlorid nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach bekannter Umkristallisation, vorzugsweise mittels n-Hexan, die Derivatisierung mit einer Aminkomponente, bevorzugt DIMCARB, in einem organischen polaren Lösungsmittel, bevorzugt Alkohole oder Acetonitril, erfolgt, wodurch eine Wasserabtrennung entfällt.
Verfahren zur Herstellung von Dimethylaminoarglabin-Hydrochlorid nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Abtrennen des Lösungsmittels und verbliebener Spuren der Aminkomponente und erneutem Lösen in vorzugsweise t-Butyl-methyl-Äther die Salzbildung mit trockenem gasförmigen Chlorwasserstoff erfolgt und das angefallene kristalline Endprodukt Dimethylaminoarglabin-Hydrochlorid abgetrennt wird.