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Verfahren zur Gewinnung von Andromedotoxin In den Species der Pflanzen:
Rhododendron, Kalmia, Leucothoe und Lyonia, wie z. B. Rhododendron catawiense Michx.,
Rhododendron japonicum Suringar, Rhododendron luteum, Rhododendron ponticum L.,
Rhododendron maximum L., Kalmia angustifolia L., Kalmia latifolia L., Leucothoe
editorum Fern. u.
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Schub. und Lyonia mariana D. Don., ist eine Substanz mit blutdrucksenkenden
Eigenschaften vorhanden, die als Andromedotoxin bezeichnet wird.
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Für die Isolierung von Andromedotoxin ist ein Verfahren bekannt,
das auf umständliche Weise die Gewinnung dieser Substanz ermöglicht. Diese bekannte
Arbeitsweise beruht darauf. daß zunächst die Blätter der Pflanzen mit kochendem
Wasser bei PR 7 bis 7,5 ausgezogen werden und der eingeengte Extrakt mit 954 Alkohol
gefällt und das Filtrat angesäuert, nochmals eingeengt und 40 Stunden mit Chloroform
extrahiert wird. Der Chloroformextrakt wird mit Benzol zur Entfernung letzter Wasserspuren
behandelt und dann mit Essigester behandelt und schließlich zur Kristallisation
gebracht. Das Kristallisat wird dann in Äthylacetat aufgenommen und chromatographisch
gereinigt. (H. B. Wood, V. L. Stromberg, J C. Iseresztesy und E. C. Horning, J.
americ chem. Soc., 76, 5689 [1954].) Dieses Verfahren ergibt infolge seiner Umständlichkeit
nur geringe Ausbeuten. Die Stabilität des Andromedotoxins gegenüber Säuren ist gering
und führt zu einer Zersetzung, und bei der Einwiilung von Alkali erfolgt die Abspaltung
von Essigsäure. Auf (>lrund der erwähnten chemischen Labilität gegenüber sauren
und hydrolysierend wirkenden Einflüssen ist die bekannte Arbeitsweise dem Verhalten
des Andromedotoxins weitgehend angepaßt. Es erschien daher schwierig, einen neuen
Weg zu einer rationellen Isolierung des Andromedotoxins zu finden.
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Die genaue Konstitution des Andromedotoxins ist nicht bekannt. Man
weiß jedoch, daß mehrere Hydroxylgruppen darin enthalten sind, von denen sich zwei
in 1,2-Stellung zueinander befinden. Hiernach wäre anzunehmen, daß die sonst für
die Aufarbeitung von Pflanzenauszügen gebräuchliche Reinigung mit Schwermetallsalzen
nicht nur zu einer Entfernung der Ballaststoffe führt, sondern daß gleichzeitig
auch die wirksame Substanz, das Andromedotoxin, ausgefällt wird. Durch ein solches
Verfahren würde die Aufar beitung aber noch umständlicher werden und zu einer weiteren
Verminderung der Ausbeute führen.
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Es wurde nun gefunden, daß man in überraschendel Weise zu einer wesentlich
günstigeren Isolierung ge langt, wenn man das Ausgangsmaterial nicht mit heißem
Wasser, sondern mit wäßrigen, niedrigmolekularen, mit Wasser mischbaren Alkoholen,
z. B. mit Methanol, Äthanol oder Isopropanol, extrahiert. Man
kann die genannten
Alkohole auch praktisch wasserfrei als Lösungsmittel zur Extraktion verwenden. Die
hierbei erhaltenell Extrakte lassen sich einfacher und schneller aufarbeiten. Es
hat sich aber auch als vorteilhaft erwiesell, von solchen Pflanzenauszügen auszugehen,
die mit 70°/oigem Methanol erhalten wurden. Die gegebenenfalls wasserhaltigen alkoholischen
Extrakte werden zunächst mit Erdalkalihvdroxvdlösung auf einen p-Wert von etwa 7
eingestellt, und dann werden die Verunreinigungen durch Schwermetallverbindungen,
z. B. Bleihydroxyd, ausgefällt.
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Der Überschuß an Bleiionen wird in itblicher Weise, z. B. durch Zusatz
von Phosphorsäure, ausgefällt. blan erhält dann bereits eine Restlösung, die sich
sehr leicht reinigen läßt. Die Extraktion des eingedampften Extraktes mit Chloroform
verläuft wesentlich schneller, und die verlustreiche chromatographische Aufarbei
tung kann überhaupt entfallen.
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Aus der nunmehr gereinigten wäßrigen Lösung erhält man nach dem Konzentrieren
i. V. einen dünnen Sirup. Nach wiederholter Extraktion mit Chloroform fällt bereits
ein Rohkonzentrat des Andromedotoxins an, das nach dem Auswaschen mit Aceton in
heißem 900/oigem Äthanol zu einer gesättigten Lösung aufgenommen und, mit der lOfachen
Menge Diäthyläther versetzt, zum Kristallisieren in den Eisschrank gestellt wird.
Das Andromedotoxin fällt mit einem Schmelzpunkt von 259 bis 2610 C (korr.) in reiner
Form aus.
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Das neue Verfahren unterscheidet sich also von dem bekannten durch
drei wesentliche Merkmale: 1. Extraktion mit wäßrigen Alkoholen an Stelle von kochendem
Wasser: 2. Neutralisierung und Ausfällung der Ballaststoffe mit Schwermetallverbindungen
anstatt m i t organischen Lösungsmitteln; 3. Reinigung des eingedampften Chloroformextraktes
mit Aceton zur sofort kristallisierenden. schmelzpunktreinen Substanz.
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Dadurch wird ein technischer Fortschritt gegenüber der bekannten
Arbeitsweise erreicht. Es war nicht vorauszusehen, daß sich der wirksame Inhaltsstoff
durch das beschriebene einfache Verfahren nicht nur besser, sondern auch in höherer
Ausbeute und in -größerer Reinheit isolieren läßt.
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Das gewonnene Andromedotoxin kann als Ausgangsstoff zur Herstellung
von Arzneimitteln. dienen.
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Beispiel 5 kg getrocknete und feingepulverte Blätter von Rhododendron
(z. B. R. ponticum, R. maximum) werden dreimal mit der dreifachen Menge 600/oigen
Methanol übergossen und abgepreßt. Die vereinigten Auszüge werden mit einer in der
Wärme gesättigten Lösung von Bariumhydroxyd auf ein pH von 7 eingestellt und die
hierbei auftretende Ausfällung abfiltriert. Das Filtrat wird auf etwa 5 1 konzentriert
und mit 2,5 1 heißem Wasser unter Rühren versetzt. Hierbei ballt sich das Chlorophyll
in gut filtrierbarer, krümeliger Form zusammen und kann nach vollständiger Entfernung
des Methanols abgesaugt werden. Das blanke, braungefärbte Filtrat wird unter Rühren
mit etwa 400 g frisch gefälltem Bleihydroxyd versetzt (die genaue Menge ist durch
vorherige Titration zu ermitteln) und über Nacht stehengelassen. In dem Filtrat
wird etwa überschüssiges Blei mit einer berechneten Menge Phosphorsäure (durch Vortitration)
ausgefällt und der Niederschlag abgesaugt. Das nunmehr gelblichgefärbte Filtrat,
das von Bleiionen frei ist, wird nach Zusatz von Magnesiumcarbonat im Vakuum bis
zur Sirupdicke eingeengt und mit so viel Wasser wieder aufgenommen, daß bei der
nachfolgenden Extraktion mit Chloroform gerade noch eine Schichtentrennung erfolgt.
Die Extraktion mit Chloroform wird wiederholt durchgeführt und die Chlornformextrakte
im Vakuum eingeengt. Der gelbgefärbte Rückstand wird einmal in einer kleinen Menge
Aceton verteilt,
wobei sich eine reinweißgefärbte Verbindung absetzt.
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Es handelt sich hierbei bereits um fast reines Andromedotoxin. Die
Substanz nimmt man in 900/oigem Athanol - zu einer gesättigten Lösung auf und läßt
nach Zusatz der etwa acht- bis zehnfachen Äthermenge zur Kristallisation stehen.
Es scheiden sich 1,5 bis 2,0 g Andromedotoxin mit einem Schmelzpunkt von 259 bis
2610 C ab.
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PATl>:TANspnr:ii: 1. Verfahren zur Gewinnung von Andromedotoxin
aus Pflanzenteilen, z. B. von Rhododendron, Kalmia, Leucothoe oder Lyonia, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drogen mit gegebenenfalls wäßrigen, niedrigmolekularen,
wassermischbaren Alkoholen extrahiert, die Extrakte mit Erdalkalihydroxyden neutralisiert
und dann durch Zusatz von Schwermetallverbindungen, besonders Bleihydroxyd, von
den Ballaststoffen befreit werden, worauf die Lösung nach Entfernung eines etwaigen
Überschusses an Schwermetallionen weiterverarbeitet wird.