DE2556129C2

DE2556129C2 - Verfahren zur Gewinnung von amorphem β-Äscin

Info

Publication number: DE2556129C2
Application number: DE19752556129
Authority: DE
Inventors: Borut Ilirska Pelan; Rudolf Ljubljana Rucman
Original assignee: Lek Pharmaceuticals and Chemical Co dd
Current assignee: Lek Pharmaceuticals dd
Priority date: 1974-12-12
Filing date: 1975-12-12
Publication date: 1983-01-27
Also published as: YU330174A; DE2556129A1; ATA936175A; AT348669B; YU39729B

Description

B) Chloroform oder Methylenchlorid oder

C) Aceton oder Methyläthylketon oder

D) Wasser in solcher Weise, daß der Gehalt der Mischungen an Alkanol und Wasser praktisch dem jeweiligem Azeotrop entspricht,

löst, feste Bestandteile abtrennt und die Lösung unter vermindertem Druck bei 40 bis 60⁰C eindampft

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Gegenstand der Erfindung isx ein Verfahren zur Gewinnung von amorphem 0-Äscin.

Der Auszug aus Roßkastanien enthält mehrere therapeutisch wirksame Stoffe aus der Gruppe der Flavonoide und Saponine. Heute wird als Hauptträger der antiödematösen Wirkung der Saponin Äscin betrachtet. Äscin ist kein einheitlicher Stoff, es besteht aus mehreren Stoffen mit sehr ähnlicher chemischer Struktur und ähnlichen Eigenschaften.

Es sind Verfahren ζκγ Gewinnung von Äscin in nativer Form bekannt. Das native Äscin ist ein Gemisch von trilerpenischen Saponinen. Es st gut wasserlöslich, J5 wäßrige Lösungen sind verhältnismäßig stabil. Es wird aus der Roßkastaniendroge durch Extraktion, Fällung mit Cholesterin und anspruchsvolle Spaltung des Cholesierinkomplexes gewonnen (DE-OS 16 67 884). Eine Isolierung durch Extraktion der Roßkastanirndroge mit Alkanolen und Polyglykolen und Fällung mit Ketonen ist möglich (DE-OS 16 17 570). Dieses native Äscin hat einen Schmelzpunkt von 130⁰C unter Zersetzung und es ist nicht weiß.

Ein Gemisch von amorphen sauren Saponinen kann durch Fällung von wäßrig-alkanolischen Extrakten mit Benzol und Lyophilisation des Niederschlags erhalten werden (DE-OS 21 18 916). Das Produkt schmilzt bei 218° C und besitzt eine spezifische Drehung [«] -18° ±2". äo

Ein Gemisch von amorphen, sauren Saponinen entsteht auch durch die Chromatographie von alkalisch gestelltem Roßkastanienauszug in einer Kolonne über saurem Aluminiumoxyd (DE-AS 19 02 6OT). Das erhaltene Äscin ist gut wasserlöslich und schmilzt bei 218° C. Es enthält die gesamten triterpenischen Saponine, also beide λ- und /Msomere, und besitzt einen entsprechend niedrigeren hämolytischen Index. Das Verfahren benötigt für das großtechnische Arbeiten sehr große Mengen von Lösungsmitteln und Aluminiumoxyd,

Gemäß der CH-PS 4 10 283 befindet sich das nälive Äscin im Roßkastanienauszug in stabiler Form als Natriumsalz. In freier Säureform kann natives Äscin in wäßriger Lösung durch Erwärmen in seine Isomere gespalten werden: in die wasserlösliche λ-Form und in tv> die schwerwasserlösliche /?-Form. Die λ-Form is' amorph, die /i-Form kristallinisch. Die leichtlösliche vForm befindet sich teilweise bereits in der Droac (DE-AS 12 76 295), sie kann aber auch aus der /Ϊ-Form durch Isomerisation erhalten werden (DE-OS 19 57 136).

Die «- und /?-Form des Äscins unterscheiden sich untereinander durch die Löslichkeit in Wasser, durch die spezifische Drehung, durch den hämolytischen Index (HI) und durch die biologische Wirksamkeit In der Literatur (DE-PS 15 93 807) wird für »-Äscin der hämolytische Index von I : 20 000, für /f-Äscin ■. : 40 000 angegeben. (Der hämolytische Index ist die Zahl der Erythrozytensuspension in ml, die durch I g der Substanz hämolysiert werden. Es wird die Extinktion des Blutfarbstoffs, welcher in die Lösung übergeht gemessen.) Nach Angaben in DE-AS 17 92 341 und DE-OS 21 11 764 ist die hämolytische Aktivität ein Maß für die biologische Wirksamkeit Durch die Veresterung von «-Äscin (DE-PS 15 93 807) werden ungefähr proportionell der hämolytische Index und die therapeutische Wirksamkeit erhöht

Experimentell wurde nachgewiesen, daß Äscin ödemhemmend wirkt und die Sprödigkeit der Kapillaren vermindert. Die hämolytische und antiexudative Wirkung verlaufen bei Äscin (im Gegensatz zu anderen Saponinen) innerhalb der toxischen Grenzen parallel. Angesichts einer gewissen Latenzzeit nach der Applikation scheint die Wirkung von Äscin mit einer intakten Nebennierentätigkeit verbunden zu sein (Pharmazie, 26, 1971,411).

Zur Gewinnung von kristallinischem ß-'Ascm aus Roßkastanien sind Verfahren mit der Behandlung des Extraktes mit einer Säure (DD-PS 11178), mit Kationenaustauschern (DE-AS 10 25 989, US-PS 32 38 190) und mit mehrfachem saurem Ausschütteln (DE-PS 16 17 581) bekannt Das so gewonnene 0-Äscin in kristalliner Form ist in Wasser sehr wenig löslich, etwa 0,01%. Durch diese geringe Löslichkeit wird die therapeutische Verwendbarkeit von J3-Äscin stark beschränkt, da es in dieser Form sehr schwach resorbierbar ist

Durch die Überführung in sein Natriumsalz wird die Wasserlöslichkeit von 0-Ascin stark erhöht.

Gemäß der DE-PS 12 82 852 und DE-OS 14 93 999 sowie der AT-PS 2 45 733 werden durch 50stündiges intensives Mahlen in speziellen Achat- oder Hartporzellanmühlen die Kristalle von j?-Äscin so zerkleinert und destrukturiert, daß ein Stoff entsteht, welcher alle für Röntgenamorphie charakteristische Eigenschaften besitzt. Es ist wichtig, daß die Scherkräfte in der Mühle so stark sind, daß die kristalline Struktur zerstört wird. Ein solches Äscin ist zu etwa 2% wasserlöslich, besitzt einen hämolytischen Index von 1 :40 000 bis 1 :50 000 und wird bei peroraler Applikation wesentlich besser resorbiert als das kristalline Ausgangsäscin.

Gemäß der YU-PS 18 089 und der entsprechenden DE-OS 22 57 755 wird amorphes j?-Äscin aus kristallinem /?-Äscin dadurch erhalten, daß man kristallines /7-Äscin in Wasser oder Alkanol löst, organische Basen zugibt und die Lösung über eine Kationenaustauscherharzschicht so durchfließen läßt, daß eine metastabile Lösung entsteht, die durch rasches Trocknen amorphes /?-Äscin ergibt. Solches Äscin ist zwar bis zu 2% wasserlöslich, enthält jedoch unerwünschte Spuren von organischen Basen. Nicht nur das erhaltene Produkt ist aufgrund seiner vergleichsweise geringen Wasserlöslichkeit und seiner Verunreinigung durch Basen unbefriedigend, sondern auch das Verfahren zu dessen Herstellung, daß den Einsatz teurer Austauschcrharzc erfordert und wegen seiner Zeit- und Kostenaufwendig-

keit die Durchführung in technischem Maßstab unwirtschaftlich macht

Es ist auch ein ähnlicher Fall (DE-AS 12 20 556) bekannt, wonach durch mehrstündiges bis mehrtägiges Feinmahlen der kristallinen Substanz in Porzellanmühlen bis zu einer spezifischen Oberfläche von etwa 10* cm²/g eine wesentliche Verbesserung der Resorption erreicht wird.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung vcn amorphem /J-Äscin, welches bei peroraler, äußerlicher und rektaler Anwendung resorbiert wird. Das Verfahren ist auf einer solchen physikalischen Umwandlung einer /J-Äscinlösung zu einem festen Stoff gegründet durch welche /J-Äscin in amorpher Form entsteht Von entscheidender Bedeutung ist nicht die Teilchengröße sondern die Amorphie. Die Bedingung der Amorphie wird erfüllt da das nach der Methode von Debye-Scherer aufgenommene Röntgenspektrum im Bereich von 4 bis 60° keine ausgesprochenen Maxima aufweist Das erweiterte diffuse Band im Spektrum ist jedoch für amorphe Stoffe charakteristisch (Tabeiie I).

Der Ausgangsstoff zur Herstellung des wasserlöslichen /J-Äscins ist das kristalline /J-Äscin oder gut gewaschenes, noch nasses rohes /J-Äscin, welches in einem der im Patentanspruch genannten Lösungsmittel gelöst wird. Um ein gut lösliches Produkt zu erzielen, soll das Ausgangsäscin möglichst wenig Methyl- bzw. Äthylesterund Desacylderivate enthalten.

Geeignete Lösungsmittel sind normale, iso-, sek.- und tert-AIkanole mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder deren Mischungen mit Aceton oder Methylethylketon, ferner mit Chloroform oder Methylenchlorid und auch Mischungen dieser Alkenole mit Wasser im Verhältnis eines azeotropen Gemisches.

Die /J-Äscinlösung wird durch rasches Abdampfen des Lösungsmittels so schnell und unter solchen Bedingungen getrocknet daß es zu keiner Rekristallisation kommt und /J-Äscin in amorpher, wasserlöslicher Form entsteht

Das verfahi ensgemäß amorphisierte /?-Äscin ist in Wasser gut löslich. Wäßrige Lösungen, die 10 bis 15% /J-Äscin enthalten, sind klar und fast farblos und bei 20⁰C 24 h lang stabil. Die Lösungen mit einem höheren Gehalt sind viskos und leicht opaleszent, bis bei einer Konzentration von 30% ein durchsichtiges festes Gel entsteht. Lösungen in künstlichem Magensaft (Ph. Jug. Ill) sind bei 37°C mehr als 1,5 h lang beständig.

Amorphes /J-Äscin besitzt einen Schmelzpunkt von 218 bis 225°C, eine spezifische Drehung innerhalb der Grenzen [«]*>-24 bis -3t)° (c=5, in Methanol) und einen hämolytischen Index von 1 :40 000 bis 1 :50 000, bestimmt nach Ph. Hung. Ill (1971).

Das vorliegende Verfahren zur Amorphisierung von /J-Äscin ist einfach, schnell, preiswert, auch im industriellen Maßstab durchführbar und ergibt Ausbeuten von 96 bis 100%, bezogen auf das Ausgangs-/J-äscin.

Die direkte Amorphisierung von nassem, rohem /J-Äscin ohne Zwischenkristallisation besitzt dazu noch den Vorteil, daß die Gesamtausbeute an wasserlöslichem /J-Äscin, bezogen auf die trockenen Roßkastanien, praktisch quantitativ ist. Um einen röntgenamorphen Zustand nach dem vorliegenden Verfahren zu erzielen, sind wesentlich kürzere Zeiten und geringerer Energieaufwand als bei den vorbekannten, bereits erwähnten Verfahren notwendig.

Das Verfahren wird durch die folgenden Beispiele erläutert. Das Eindampfet, der Lösungen unter Er/.ielung trockener Verfahrensprodukte erfolgte bei einem Vakuum von 1333 bis 2666 Pa.

3eispie| 1

4 g kristallines /J-Äscin werden in 50 ml eines Gemisches von Methanol/Chloroform (1:1) gelöst, durch ein dichtes Filter filtriert, und die Lösung im Vakuum bei 60° zur Trockene gedampft Das Produkt ist amorph, wasserlöslich, besitzt einen Schmelzpunkt von 221 bis 224°C; [λΗ°-26 5°. Die Ausbeute beträgt 99%d.Th.

Beispiel 2

2 g kristallines 0-Äscin werden in 50 ml eines

ι⁵ Gemisches von Methanol/Aceton (1 :1) gelöst, durch ein dichtes Filter filtriert und die Lösung im Vakuum bei 50 bis 60⁰C zur Trockene gedampft Es wird das gleiche Produkt wie im Beispiel 4 erhalten, Ausbeute 98% d. Th.

B e i s ρ i e I 3

15 g kristallines /f-Äscin werden in >i-7 ml Methanol gelöst und klar filtriert Die Lösung wird unier intensivem S-häumen im »Rotavapor« bei 60⁰C unter Wasserstrahlpumpenvakuum schnell zur Trockene eingedampft Es werden 14,5 g amorphes, wasserlösliches ß-Äsc'm mit einem Schmelzpunkt von 221 bis 225°C und einer spezifischen Drehung [a]o°=— 25° erhalten (Ausbeute=96,7% d. Th.).

B e i s ρ i e 1 4

100 g kristallines 0-Äscin werden in 1 I Äthanol (96%) gelöst und durch Ritration geklärt Die Lösung wird im »Rotavapor« bei 60⁰C unter Wasserstrahlpumpenvakuum schnell zur Trockene eingedampft Es werden 98 g des Produktes mit einem Schmelzpunkt von 221 bis 225°C und einer spezifischen Drehung [tx]²°=-25° erhalten (Ausbeute=98% d. Th.).

Beispiel 5

5 g kristallines /J-Äscin werden in einem Gemisch bestehend aus 180 ml Isopropanol und 20 ml Wasser gelöst. Die Lösung wird im »Rotavapor« bei 60⁰C unter Wasserstrahlpumpenvakuum eingedampft bis zur Trokkene. Das erhaltene /?-Äscin besitzt einen Schmelzpunkt

« von 221 bis 225°C und eine spezifische Drehung [<%]" = -25°. Die Ausbeute beträgt 4,9 g entsprechend 98%d.Th.

Beispiel G

10 g trockenes kristallines /3-Äscin werden in einem azeotropischen Gemisch, bestehend aus 28 ml Wasser und 95 ml n-PropanoI, gelöst. Die auf die übliche Weise geklärte Lösung wird bei 40 bis 50⁰C und einem Druck von 10 bii 20 Torr zur Trockene gedampft. Es werden

9,74 g wasserlösliches Äscin mit einem Schmelzpunkt von 222 bis 226° C und einer spezifischen Drehung Wd⁰ ²⁸<⁷° erhalten (Ausbeute=97,4% d. Th.).

Beispiel 7

25 g nasses, rohes /J-Äscin mit einem Wassergehalt von 33,3% werden in einem Gemisch, bestehen^ aus 15 ml Wasser und 95 ml n-Propanol. gelöst. Die geklärte Lösung wird bei 40 bis 50° C und einem Druck von 10 bis 20 Torr zur Trockene gedampft. Es werden ll.?g wasserlösliches Ärcin wilt einem Schmelzpunkt von 220 bis 225° C und einer spezifischen Drehung [a]«= -28,2^C erhalten (Ausbeute = 67,11% el. Th.).

Beispiel 8

60 g nasses rohes /i-Äscin (erhalten aus I kg trockener Droge) werden in 470 ml absolutem Äthanol gelöst und die Lösung wird durch filtration geklärt. Die Lösung wird bei 40 bis 50 C und einem Druck von 10 bis 20 Torr zur Trockene gedampft. Rs werden 23.3 g wasserlösliches Äscin mit einem Schmel/punkt von 220 bis 224 C und einer spezifischen Drehung [\\- = -28' erhalten (Ausbeute = 57.7% d. Th.).

H c i s ρ i e I 9

I kg nasser, gut ausgewaschener jJ-Äscinsehlamm. enthaltend 667 g Äscin und 333 g Wassei. wird in 26 1 isopropanol. enthaltend 8,4 Vol.-% Wasser, gelöst, dazu wid 15 g Aktivkohle gegeben und nach 15minütigem Rühren wird die Lösung klar filtriert. Dann wird bei 40 bis 60" C unter intensivem Schäumen das Lösungsmittel im Vakuum vollständig entfernt und dadurch das Produkt getrocknet. Es werden 660 g wasserlösliches Äscin mit sehr geringem Gehalt an verestertcn Produkten erhalten. Fs schmilzt bei 223 C und besitzt eine spezifische Drehung [λ]· =—27' (Ausbeute =98.9% d. Th.).

Beispiel 10

305 kg kristallines /9-Äscin werden in 14201 kaltem Methanol gelöst und die Lösung durch Filtration geklärt. Die Lösung wird bei 40 bis 60" C in einem Vakuumdünnschichtverdampfei zur Trockene gedampft. Die Ausbeute an ,^-Äscin im gesamten verfahren beträgt 97 bis 99% d. Th. Amorphes Äscin besitzt einen Schmelzpunkt von 221 bis 22VC und eine spezifische Drehungft] = - 26 bis - 27".

Beispiel Il

10 g kristallines /J-Äscin. welches 1,6% Wasser enthält, werden in 500 ml eines Gemisches von tert. Amylalkohol und Wasser (75 : 25 Vol.) gelöst und die Lösung wird durch Filtration geklärt. Die Lösung wird durch Abdampfen lies Lösungsmittels ,im »^otavapor-« bei bei 343 K im Vakuum bei 1 333-2666 Pa getrocknet. Fis werden 99"η el. Th. des Produktes mit einem Schmelzpunkt voi, 194-498 K und einer spezifischen Drehung von [λ]·, -25 erhalten.

Beispiel 12

40 g kristallines ,-J-Äsein. welches 1,6% Wasser enthält, werden in 80 ml eines Gemisches von Äthanol/Methylenchlorid (6 : 4) gelöst, durch ein dichtes Filter filtriert und durch Abdampfen des Lösungsmittels am »Rotavapor« bei 343 K im Vakuum bei 133 3-2666 Pa geirocknet. F.s werden 100% d.Th. des Produktes mit den gleichen Eigenschaften wie im Be.spiel I I erhalten.

Beispiel 13

Das Verfahren wird analog wie im Beispiel 12 durchgeführt, wobei jedoch ah Lösungsmittel ein Gemiscn aus Isopropanol und Methylethylketon (1:1) verwendet wird. Das Produkt und die Ausbeute sind gleich wie im Beispiel 12.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Gewinnung von amorphem ^-Äscin, dadurch gekennzeichnet, daß man kristallines 0-Äscin oder gut gewaschenes, noch nasses rohes /i-Äsein in

(A) Alkanolen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen
oder in deren Mischungen mit