DE2733204A1

DE2733204A1 - Verfahren zur isolierung von aescin aus fruechten der rosskastanie

Info

Publication number: DE2733204A1
Application number: DE19772733204
Authority: DE
Inventors: Stanislav Jankovic; Rudolf Rucman
Original assignee: Lek Pharmaceuticals and Chemical Co dd
Current assignee: Lek Pharmaceuticals dd
Priority date: 1976-08-12
Filing date: 1977-07-22
Publication date: 1978-02-16
Also published as: DE2733204B2; FR2361420B1; GB1539127A; ATA519877A; FR2361420A1; AT352909B; DE2733204C3

Description

VERFAHREN ZUR ISOLIERUNG VON ÄSCIN AUS FRUCHTEN DER ROSSKAoTÄKII

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Isolierung von Äscin aus Früchten der Rosakastanie.

Äscin ist ein Estersaponin mit triterpenischer Grundstruktur:

Il	"V-C lly	Il	Il	\	CII,
	C	O
h—O —	Jl... 0—C-CII,
	η
CH₁OH
OH

Es kommt in Früchten der Rosskastanie vor, worin es überwiegend in der Form des Kalisalzes gebunden ist. Die getrockneten Früchte der Rosskastanie enthalten 3,5 bis 5,5 des gesamten ffscino, d.h. des a-Äscins und des ß-A'scins (Deutscher Arzneimittel Codex, 1. Ergänzungslieferung, 1973, Hi 1 bis 6).

In frischen Drogen beträgt der Anteil des oc-Jtscins etwa 20 %, während bei älteren Drogen der Anteil des a-^scins auch bis 50 % ansteigt.

ß-Äscin kristallisiert aus Alkohol/Wasser-Lösungen. In kristalliner From ist es in Wasser sehr schwer löslich, deswegen wird es bei peroralem Einbringen in Organismus schwach resorbiert und ist schwach wirksam.

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α-Xscin unterscheidet sich von ß-Sacin durch die Verteilung der Acylgruppen in Stellungen 28 "bis 22 des AglykonteÜ3 des Holeküls. Es ist nur in der amorphen Form bekannt. In Wasser ist es sehr leicht löslich. Sie wässrigen Lösungen sind ziemlich stabil.

Der Isomerisierungsvorgang des ß-lacins in a-itacin ist spontan, er verläuft in schwach saurem oder alkalischem Medium und beginnt schon in Fruchten der Bosakastanie. Dabei kann in kleinerem Auamass auch parzielle Abspaltung der Acylgruppen stattfinden.

Beide Formen des Äscyns sind pharmakologisch in gleichem Sinne aktiv und in deren relativer Wirkung auf Stauungsoedema gibt es keinen Unterschied (2. Eisenburger et al, Arzneimittelforschung 26 (1976) 824). ß-itscin soll jedoch erst in eine therapeutisch anwendbare, d.h. wasserlösliche und besser resorptive Fora überführt werden. Sscin wirkt ausgesprochen antiinflammatorisch und inhibiert die Oedeme traumatischer, chirurgischer oder anderer Herkunft. Es verringert die zu hohe Menge des Exudats, was insbesondere bei Mehrzahl der chirurgischen Interventionen erstrebenswert ist. Antlezudative Wirkung ist auch prophylaktisch und ist schon bei Applikation des Sscyns 16 Stunden vor der Operation beträchtlich.

Ih DT-03 1 282 852 ist die Überführung des unlöslichen kristallinen ß-Sscins in eine amorphe, in Wasser massig lösliche Form beschrieben. Sas wird durch die mechanische Destrukturierung der Kristalle bis su einem solchen Grad, dass ein röntgenamorpher Stoff entsteht, erreicht.

In ST-OS 2 257 755 ist die tfberfiihrung des kristallinen ß-Sscina in amorphes und wasserlösliches Äscin auf chemischem Wege beschrieben. Sscin wird in einem geeigneten Lösungsmittel unter Zusatz einer organischen Base, die nachher entfernt wird, gelöst. Als BQckstand verbleibt eine metastabile Sscinlösung» woraus durch geeignete Trocknung amorphes, wasserlösliches Produkt entsteht.

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DasVerfahren gemäse der DT-OS 2 357 266 unterscheidet sich nicht wesentlich von dem Ietatgenannten, nur dass anstatt der organischen Base eine anorganische 3ase verwendet wird.

Bei allGEL genannten Verfahren wird als Ausgangsstoff kristallines ß-£acin, das nur einen Teil der Gesamtmenge des Ascin3 in der Droge darstellt, verwendet· £-5scin mu3a zu diesem Zweck aus der Droge besonders isoliert werden. Dabei wird jedoch da3 übriggebliebene a-Sscin weggeworfen, obwohl os ebenfalls phannakologisch wirksam ist.

Die Lösugen des künstlich aaorphisierten ß-itscins in Wasser sind auch bei Raumtemperatur nur kurze Seit stabil. Danach kommt es über micellaren Zustand zur Rekristallisation und es entsteht ein wasserunlösliches S3cin. Schon bei kleiner Temperaturerhöhung wird diese Erscheinung stark beschTamigt. Die Kristallisation 1st in salzsaurem Medium (Magensaft) noch ausgeprägter und kann bei peroraler Applikation schlecht auf die Resorption \*irken (Eisenburger et al, Arzneimittelforschung 25 (1976) 824).

Durch eine Beimengung von a-l3cin in ascorphisiertem Iscin warden seine Wasserlöslichkeit und vor allem Stabilität der wässrigen Lösungen stark erhöht. Deswegen hat es nicht an Versuchen gefehlt, aus der Droge den gesamten Iscickonplex zu isolieren- Gleichzeitig bedeutet das auch eine bessere Ausbeutung der Droge.

In DT-OS 1 902 609 ist die Isolierung von gesamtem Sscin aus Rosskastanienextrakt beschrieben. Das V/ccen der Erfindung besteht in der Auflösung do3 trockenen Ea3taniane::trakts in einer Mischung von Propanol/Sthylacetat/Wasser und in der Reinigung der lösung durch Kolonnenchromatographie auf Aluminiumoxid. Es muss Jedoch so ein hohes Verhältnis von Adsorbens gegen Sscin (etwa 1:1000) verwendet werden, dass es für die technische Isolierung von Iscin nicht annehmbar ist.

!lach einem in DT-03 1 617 531 beschriebenen Verfahren sollte reine3 Sscin in quantitativer Ausbeute durch die Extraktion des sauren wäsorigen Kastanienextraktes vorzugsweise mit einer

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Mischung eines aliphatischen Alkohols und eines chlorierten niedrigeren Kohlenwasserstoffs erhalten werden. Sa kocuat jedoch wegen ahnlicher V3rteilungsverhältni33e von £acin und flnvonischen Glyko3iden nicht zu einer vollkonnenen Trennung. Deswegen sind die Endprodukte gefärbt, v/a3 auch in der Schrift selbst angegeben wird.

Ein reineres Produkt wird nach sinsa Verfahren erhalten, das der Gegenstand dar DT-OS 2 339 7SO ist. Auch hier i3t der Ausgangsstoff Xaetanienextrakt, der in ternärem System Chlorofora/ftathanol/Vasser verteilt 'fird. Das Ergebnis let ein weissfarbiges Produkt, das dem Standardäscin entspricht. 3ei Verteilung bilden sich jedoch Emulsionen, die sehr schwer getrennt werden.

3ei den letzten drei angegebenen Verfahren ist as ungünstig, dass sie von einem Kastanienextrakt ausgehen, der durch Extraktion der Droge b93onder3 hergestellt werden muss.

Der Gegenstand dar vorliegenden Patentanmeldung ist ein Verfahren zur Isolierung von gesamte» Sscin unmittelbar au3 Früchten dar Hosskastanie· Sine Zwischenherstellung von Ka3tanienextrakt oder sogar von kristallinem !sein ist nicht erforderlich.

Das erfindungsgemässe Verfahren zur X^oiiaxong von 3sein aus Fruchten der Bosskastanie ist dadurch gekennzeichnet, dass die gemahlenen früchte der Eosskastanie mit einer Misciiung des mit Wasser gesättigten aliphatischen Alkohols und das niit aliphatischen! Alkohol ääsäfcti^tan './assers extrahiert werden, die gewonnene organische Phase mit Wasser, da3 mit gleichartigen aliphatischen: Alkohol gesättigt ist, gereinigt wird und aus der derweiselgareinigten organischen Phase nach Veränderung der Polarität das Äscin mit einer wässrigen Alkaliblcarbonatlösung in einem Bereich des pH-Wertes von 5»0 bi3 5,5 extrahiert wird.

Der AusgangestofΓ sind lufttrockene und gut gemahlene Früchte der Hosskastanie.

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BAD ORIGINAL

Bei frischen Drogen beträgt das Verhältnis zwischen α- und ß-3scin 10:90 bia 20:80. Einigermassen hängt das auch von der Provenienz der Droge, vom Klima und von Agrikulturverhältnis3en ab. Dia älteren Drogen weisen einen erhöhten a-33cinanteil auf. Diese Varhältni3Schwankungen konnten die Zusammensetzung vm.d Qualität des Produktes beeinflussen. Eine ständige gleichwertige Qualität des Produktes kann durch dae !tischen der Drogen verschiedener Qualität oder zusätzlich durch verschieden langes Stehen der wässrigen Lösungen von ffatrlumäscinat vor der Trocknung eingestellt werden.

Im erst2n Vsrfahrensschritt wird die Droge in einem zweiphasigen System (nit Wasser gesättigter Alkohol / nit aliphatischen Alkohol gesättigt as Wasser} extrahiert. Am besten sind Alkohole mit 4 oder 5 Kohlenstoffatomen geeignet ,"* vorzugsweise wir n-Butanol verwendet. Die Extraktion wird in saurem Mediua bei einem pH-Wert von 3 bis 4 ausgeführt. Zur Ansäuerung werden organische oder vorzugsweise anorganische Säuren, z.B. Salzsäure, verwendet. In diesem Schritt erfolgt die Extraktion der Droge und gleichzeitig auch die Verteilung der extrahierten Stoffe zwischen beiden Phasen. In die wässrige Phase gehen Zucker, Flavonoide, anorganische Salze, (Tannin und andere stark polare Verbindungen über. Es ist sehr vorteilhaft» dass unter diesen Bedingungen auch die Zersetzungsprodukte des Üscin3, Desacetyläsein und Iscinol, teilweise in die wässrige Phase übergehen.

In die organische Phase gehen Äscin, Öle und andere weniger polare Verbindungen sowie Spuren von Zuckern und Flavonoiden

Die feuchte Droge susassen mit der wässrigen Phase wird dann iiarch Zantrifugierung von der organischen Phase getrennt· Die Trennung erfolgt leicht, weil beide Phasen untereinander ^asättigt sind und im Gleichgewicht stehen und weil sich keine stabilen Emulsionen bilden.

Die Droge kann zusammen mit der ersten wässrigen Phase nochmals mit der frischen organischen Phase extrahiert werden und die Extrakts werden in der gleichen Weise wie das erste Mal

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getrennt. Die letzte wässrige Phase wird zusammen mit der erschöpften Droge weggeworfen.

Die organische Phase wird dann mit dem frischen Wasser, das mit dem gleichen aliphatischen Alkohol wie bei der ersten Extraktion gesättigt ist, extrahiert bzw. verteilt. Aus der organischen Phase werden derweise noch restliche Mengen von Zuckern, Tannin, ein Teil der Flavonoide, üscinol und Desacetyläscin entfernt.

Äscin wird aus der organischen Phase mit wässriger Natrium» oder Kaliumbicarbonatlösung extrahiert, indem das pH-Wert der Lo*sung die ganze Zeit zwischen 5,0 und 5»5 liegt. Der Obergang von Äscin in die wässrige Phase wird durch Zugabe von kleinen Mengen Äthylacetat zur LÖ3ung erleichtert. Unter diesen Bedingungen geht Äscin selektiv in die wässrige Phase Ober. In der organischen Phase verbleiben weniger polare Zersetzungspodukte des Ä3cins (Desglykoäscine), öle und übrige Unreinheiten.

Die schwach glebliche wässrige Lösung dss Natrium-(Salium)-äscinats wird dann alt Aktivkohle entfärbt. Durch Trocknung dieser Lösung in Vakuum, Lyophilisation, Sprühung im Warmluftstrom oder durch beliebige andere Weise wird Alkaliäscinat erhalten, das als solches in Therapie schon anwendbar ist. Es kann in der Form von Injektionen zur Heilung von Gehimoedemen, postoperativen und posttraumatischen Oedenen verwendet werden. (Schweiz. Hundschau Med.-Praxis, GJt (1975) 73)·

Wasserlösliches Äscin in saurer i'orm wird durch Auflösung d93 irabrium-(Salxn)Sscinats; in Iiebhanol, Giaassn durch eine Schicht des Xationenaustauschharzes in H⁺-Form und Trocknen in beliebiger Weise erhalten.

Das nach diesem Verfahren erhaltene Produkt ist weissfärbig und nach Dünnschichtchromatogramm (Hieselgelplatten Merck 60, mobile Phase Chloroform/Methanol/Wasser « 59/33/8) mit Standardäscin identisch.

Die spezifische Drehung liegt in Grenzen zwischen /ct/jj - -22 und -28° (c · 1, in Methanol). Äscin ist in Wasser leicht

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löslich, die Lösungen reagieren sauer. Die Losungen, die bis zu 20 % Äscin enthalten, sind klar, stärkere Losungen sind sehr viskos· Charakteristisch für diese Losungen i3t gute Stabilität· Die Produkte mit niedrigerer spezifischer Ere hung haben in wässrigen Lösungen im Allgemeinen eine bessere Stabilität. Sin Kriterium für die Qualität des Sscins X3t die wenigstens 48-stfindlge Stabilität einer 10 %igan wässrigen Lösung bei 20°C. Ein solches äscin hat eine spezifische Drehung von etwa -

Eine bessere Stabilität der Iscinlosungsn ermöglicht eine leichtere Herstellung von pharmazeutischen Präparaten und, nicht zuletzt, verlängert sie auch die verfügbare Zeit zur Resorption im Organismus.

Das Verfahren wird durch das folgende Beispiel .daher dargestellt, jedoch in keiner Weise eingeschränkt.

Beispiel

n kg trockene und gut gemahlene Früchte der 2o3skastania werden unter gutem Bühren 1 Stunde mit 9»2 1 n-3utanol, 100 1 konzentrierte Salzsäure und 10,3 1 ^T*a33er extrahiert. Dann wird die untere Phase ait dar feuchten Droge von der obigen, organischen Phase getrennt.

Die Drogensuspension im ersten Wasserextrakt wird nochmals auf gleiche Weise mit 9»2 1 n-Butanol extrahiert und die organische Phase erneut getrennt.

Der Wasserexbrakt zusammen mit dar erschöpften Droge wird weggeworfen.

3eide organische Extrakte werden vereinigt lind in C-egsn3troa mit 50 1 Wasser extrahiert. Die wässrigen Extrakte werden weggeworfen.

Die organische Phase wird dann mit 2 1 Stlaylacstat TrsT-a&tzi; und das Sscin mit 7 1 Wasser, das 5 g Ilatriuabicarbonat enthält, axtrahiert. Bei der Extraktion wird der pH-Wert dar Suspension ständig zwischen 5|O und 5,5 gehalten.

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Der Wasaerextrakt, der Hatriumäscinat enthalt, wird mit 5 g Aktivkohle entfärbt. Er wild im Sprühtrockner bei Eintrittstemperatur von 15Ο bis 180⁰C und Austrittstemperatur von 9O°C getrocknet. Ea werden 90 g Produkt von fast weiaser Farbe erhalten» das in Wasser und Alkohol sehr laicht löslich ist. Ss schmilzt bei 252 bis 254°C und hat die spezifische Drehung /a/jj°~ -26° (c »1, in Methanol).

Derweiae erhaltenes Xfatriumäscinat wird in 2 1 Methanol gelost und die Lösung langsam durch eine mit 1 1 Kationenaustauscherharz Amberlite IR--20 (oder 12-200) in H⁺-Form gegossen. Die Kolonne wird am Ende mit 1 1 Methanol ausgewaschen. Die methanolische Losung wird zur Trockne eingedampft und 88 g !sein in saurer ]?orm werden erhalten. Es ist von weisser Farbe, hat einen Schmelzpunkt von 22C bi3 225°C und die spezifische Drehung /a/| · -24° (c » 1, in Methanol).

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Claims

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PATENTANSPRUCHS

Verfahren zur Isolierung von Äscin aus Früchten dar Hosskaatanie, dadurch gekennzeichnet, dass dia gemahlenen Früchte der Rosskastanie mit einer Mischung des mit Uasser gesättigten aliphatischen Alkohols und des mit allphatischem Alkohol gesättigten Wassers extrahiert werden, die gewonnene organische Phase mit Wasser, das mit gleichartigen aliphatischen Alkohol gesättigt ist, gereinig'ii/und aus der derweise gereinigten organischen Phase nach Veränderung der Polarität das Isdn mit einer wässrigen Alkairbicarbonatlösung in einen Bereich des pH-Wertes von 5,0 bis 5,5 extrahiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein aliphatischer Alkohol mit 4· oder 5 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise n-Butanol, verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, das3 die Polarität der organischen Phase durch Zusatz eines aliphatischen Esters mit 4· bis 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Ithylacetats, verändert wird.

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OFtIGINAL INSPECTED