EA026863B1

EA026863B1 - Способ получения кавказосапонина из купены гладкой

Info

Publication number: EA026863B1
Application number: EA201501076A
Authority: EA
Inventors: Гаибверди Башир оглы Искендеров; Сара Агакиши кызы Пашаева
Original assignee: Азербайджанский Медицинский Университет
Priority date: 2015-07-03
Filing date: 2015-07-03
Publication date: 2017-05-31
Also published as: EA201501076A1

Abstract

Изобретение относится к технологии получения лекарственных препаратов фармации и способу получения кавказосапонина из купены гладкой, являющегося основным действующим веществом антисклеротического препарата диоспонина, широко используемого в свое время для лечения и профилактики атеросклероза. Способ получения кавказосапонина из купены гладкой заключается в том, что высушенные и измельченные корневища полностью экстрагируют 70%-ным этанолом, этанол упаривают, водный остаток разбавляют водой, осадок отделяют, сапонины экстрагируют из водного фильтрата н-бутанолом, промывают н-бутанольное извлечение 10%-ным раствором аммиака, н-бутанол отгоняют полностью, остаток растворяют в 70%-ном этаноле, добавляют 95%-ный этанол, оставляют, осадок отделяют, водно-спиртовой раствор упаривают досуха, растворяют в 70%-ном этаноле, пропускают через слой активированного угля, фильтрат упаривают досуха и высушивают. Выход целевого вещества составляет 2,96%. Целевой продукт представляет собой белый аморфный порошок, хорошо растворимый в воде, водно-спиртовых растворах, нерастворимый в 95%-ном этаноле, хлороформе, бензоле, ацетоне. Имеет химический состав CHO, мол. масса 1046, температура плавления 220-222°С, удельное вращение [α]- 62,6° (с 0,2; 60%-ный этанол).

Description

Изобретение относится к технологии получения лекарственных препаратов фармации и способу получения кавказосапонина из купены гладкой, являющегося основным действующим веществом антисклеротического препарата диоспонина, широко используемого в свое время для лечения и профилактики атеросклероза [1, 2].

Кавказосапонин впервые был выделен из корневищ диоскореи кавказской Июксогеа саисамса [3]. Представляет собой стероидный сапонин спиростанового ряда и является тетраозидом диосгенина, в состав углеводной цепи которого входят 3 моль Ό-глюкозы и 1 моль Ь-рамнозы.

Кавказосапонин является главным биологически активным веществом диоспонина - первого сапониносодержащего препарата, предложенного в качестве антисклеротического средства, производство которого временно приостановлено из-за отсутствия сырья - корневищ диоскореи кавказской с условием восстановления производства препарата при наличии достаточного количества сырья [4]. Был предложен аналогичный препарат противосклеротического действия полиспонин из другого вида Июксогеа [5, 6]. Не случайно, что первый сапониносодержащий антисклеротический препарат диоспонин из диоскореи кавказской описан в предыдущем пособии по лекарственным средствам [1], а в последующих [7] нет, ввиду снятия с производства.

С другой стороны, диосгенин, который является стероидным сапогенином кавказосапонина, является надежным источником сырья для получения препаратов стероидных гормонов [8].

Поиск новых источников сырья, содержащих кавказосапонин и имеющих достаточное количество сырьевых ресурсов, а также разработка способов выделения кавказосапонина из них, является актуальной задачей и привлекает внимание многих специалистов - ботаников, биологов, фармацевтов, химиков, фармакологов, технологов и т.д.

Известен способ получения (прототип) кавказосапонина [3] из воздушно-сухих, измельченных и обезжиренных хлороформом корневищ Июксогеа еаиса81са, включающий максимально исчерпывающую экстракцию сырья (700 г) 80%-ным метанолом в аппарате типа Сокслета, отгонку метанола, выделение осадка водонерастворимых сапонинов (с примесью водорастворимых), подщелачивание аммиаком водного фильтрата, извлечение бутанолом, концентрирование бутанольного экстракта в вакууме при температуре не выше 50°, получение окрашенного осадка смеси водорастворимых двух сапонинов, просушивание в вакууме, извлечение хлороформом для освобождения от окрашенных и парафинообразных примесей, растворение 3,78 г смеси водорастворимых сапонинов при нагревании 17 мл метанола, постепенное осаждение сапонинов ацетоном, отделение первых осадков, представляющих собой кавказосапонин. Недостатками способа являются:

1) отсутствие сырьевых ресурсов - корней и корневищ растения Июксогеа саисамса. необходимых для получения кавказосапонина, следовательно, и лекарственного препарата диоспонина;

2) использование в качестве экстрагентов хлороформа и метилового спирта, а также ацетона в качестве осаждающего вещества, являющихся высокотоксичными, труднодоступными и дорогими растворителями, а ацетон представляет собой прекурсор, использование которого подлежит контролю;

3) способ многоэтапный, требующий предварительного обезжиривания сырья хлороформом, а также освобождения от окрашенных и парафинообразных веществ хлороформом;

4) выход очень низкий (0,54%) вследствие малого содержания целевого вещества в сырье с одной стороны, потери водорастворимого кавказосапонина в виде примесей при осаждении водонерастворимых сапонинов - с другой;

5) не обеспечивается высокая степень чистоты целевого вещества, так как в продуктах гидролиза диосгенин присутствует с примесью геко- и гитогенинов, а также молекула кавказосапонина С₃1Н₈₂О₂₂х3 Н₂О содержит 3 молекулы воды;

6) трудность уточнения образования первых осадков, соответствующих кавказосапонину, о которых говорится в самой последней стадии способа. Ведь целевое вещество в этом случае сопровождается с примесью другого водорастворимого сапонина.

Задача изобретения заключается в правильном подборе нового, более подходящего растительного сырья, имеющего широкий ареал распространения и богатую сырьевую базу, для получения кавказосапонина, упрощении, сокращении многоэтапности, удешевлении, устранении токсичности, вредности и опасности способа, повышении выхода и степени чистоты целевого вещества.

Задача решается тем, что в способе получения кавказосапонина, включающем исчерпывающее экстрагирование растворителем воздушно-сухого измельченного сырья, отгонки растворителя, удаление осадка, экстрагирование водного раствора бутанолом, концентрирование бутанольного экстракта, растворение водорастворимых сапонинов в растворителе, предусмотрены следующие отличия: в качестве исходного сырья используют в отличие от ранее используемого собственного рода растения Июксогеа совершенно новый род и вид - купену гладкую Ро1удоиа1ит §1аЪеттит, в качестве растворителя используют 70%-ный этанол, высушенные и измельченные корневища купены гладкой полностью экстрагируют 70%-ным этанолом, этанол упаривают, водный остаток разбавляют водой, осадок отделяют, сапонины экстрагируют из водного фильтрата н-бутанолом, промывают н-бутанольное извлечение 10%ным раствором аммиака, н-бутанол отгоняют полностью, остаток растворяют в 70%-ном этаноле, добавляют 95%-ный этанол, оставляют, осадок отделяют, водно-спиртовой раствор упаривают досуха, раство- 1 026863 ряют в 70%-ном этаноле, пропускают через слой активированного угля, фильтрат упаривают досуха и высушивают. Выход целевого вещества составляет 2,96%. Чистоту, однородность и идентичность целевого продукта с кавказосапонином устанавливали методом хроматографии в тонких слоях сорбента. Целевой продукт представляет собой белый аморфный порошок, хорошо растворимый в воде, водноспиртовых растворах, не растворимый в 95%-ном этаноле, хлороформе, бензоле, ацетоне. Имеет химический состав С₅₁Н₈₂О₂₂, мол. масса 1046, температура плавления 220-222°С, удельное вращение [а]²% 62,6° (с 0,2; 60% этанол).

На основании классических химических методов, хроматографии и ИК-спектроскопии установлено, что целевое вещество представляет собой тетраозид диосгенина, содержащий три молекулы Ό-глюкозы и одну молекулу Ь-рамнозы, и является кавказосапонином.

Преимущества предложенного нами способа:

1) в качестве исходного сырья для получения кавказосапонина, в отличие от собственного родного рода растения Ою^согса. сырьевая база которого в настоящее время не имеется, предлагается совершенно другой, новый вид и род растения - купена гладкая Ро1удоиа1ит д1аЬеттит, имеющая широкий ареал распространения, богатый сырьевой ресурс, а также содержащий необходимое количество кавказосапонина;

2) промывание н-бутанольного экстракта 10%-ным раствором аммиака позволяет полностью освободиться от фенольных соединений, красящих, пектиновых веществ и других побочных примесей, а также пропускание водно-спиртового раствора кавказосапонина через слой активированного угля обеспечивает высокую степень чистоты и индивидуальность целевого продукта. Все вышеуказанные процессы обеспечивают максимальный выход всего целевого вещества, имеющегося в сырье;

3) осаждение более полярных гликозидов из спирто-водного раствора 95%-ным этанолом значительно ускоряет способ получения кавказосапонина в индивидуальном чистом виде без применения сложных трудоемких и длительных процессов, таких как адсорбционное колоночное хроматографическое разделение, элюирование веществ, контроль за элюированием, исследование отдельных фракций, удаление растворителей из фракций и т.д., которые могут быть причиной частичной потери целевого продукта;

4) не применяются высокотоксичные, канцерогенные, опасные для здоровья растворители;

5) достаточно простой, легковыполнимый, не требующий длительного времени, дорогих, труднодоступных растворителей, реактивов и приборов;

6) достаточная четкость формулирования всех стадий способа.

Между совокупностью существенных признаков и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь: в качестве исходного сырья для получения кавказосапонина, в отличие от Оюксотеа, сырьевая база которого в настоящее время не имеется, предлагается купена гладкая Ро1удоиа!ит ЦаЬегптит имеющая широкий ареал распространения, богатый сырьевой ресурс, а также содержащий необходимое количество кавказосапонина; промывание н-бутанольного экстракта 10%-ным раствором аммиака позволяет полностью освободиться от фенольных соединений, красящих, пектиновых веществ и других побочных примесей, а также пропускание водно-спиртового раствора кавказосапонина через слой активированного угля обеспечивает высокую степень чистоты и индивидуальность продукта, данные процессы обеспечивают максимальный выход всего целевого вещества, имеющегося в сырье; осаждение более полярных гликозидов из спирто-водного раствора 95%-ным этанолом значительно ускоряет способ получения кавказосапонина в индивидуальном чистом виде; не применяются высокотоксичные, канцерогенные, опасные для здоровья растворители.

Возможность осуществления заявляемого изобретения показана следующим примером.

Пример.

Способ получения кавказосапонина проводили следующим образом: 400 г высушенных и измельченных корневищ купены гладкой помещали в стеклянную банку емкостью 3 л. Заливали 70%-ным этанолом до полного покрытия сырья и оставляли. Через сутки добавляли 70%-ный этанол до прежнего уровня, чтобы дополнить поглощенную сырьем часть 70%-ного этанола. На следующий день спиртовое извлечение сливали. Остаток сырья заливали новой порцией 70%-ного этанола до полного покрытия сырья, оставляли на сутки. Спиртовое извлечение сливали. Повторяли экстрагирование 70%-ным этанолом еще два раза (всего 4 раз). Все спиртовые извлечения объединяли, спирт упаривали на водяной бане при помощи водоструйного насоса до водного остатка. Добавляли 150 мл очищенной воды и оставляли в течение 3 ч до полного остывания. Выпавший осадок отделяли с помощью бумажного фильтра. Водный фильтрат переносили в делительную воронку, добавляли 100 мл н-бутанола, смесь взбалтывали в течение 10 мин и оставляли на сутки для полного расслоения фаз. Органическую фазу отделяли от водной. К водной фазе добавляли новую порцию н-бутанола (100 мл), взбалтывали, оставляли для полного расслоения, н-бутанольную фазу отделяли. Аналогичным образом экстракцию н-бутанолом проводили всего 4 раз. Все н-бутанольные экстракты объединяли, трижды промывали 10%-ным раствором аммиака (по 200 мл). Из органического экстракта н-бутанол отгоняли полностью. Густой остаток растворяли в 50 мл 70% этанола. Добавляли 150 мл 95% этанола и оставляли 3 ч. Выпавший осадок более полярного гликозида отделяли с помощью бумажного фильтра. Водно-спиртовой раствор упаривали досуха. Сухой оста- 2 026863 ток растворяли в 100 мл 70%-ного этанола и пропускали через слой активированного угля (толщиной 3 см, предварительно смоченного 70%-ным этанолом). Спиртовой фильтрат упаривали досуха и высушивали в сушильном шкафу при 80°С до постоянной массы. Выход 11,84 г (2,96%). Чистоту и однородность целевого продукта доказали методом тонкослойной хроматографии. Вещество представляет собой белый аморфный порошок, хорошо растворимый в воде и водно-спиртовых растворах, не растворяется в 95%-ном этаноле, хлороформе, бензоле и др. органических растворителях. Имеет химический состав С₅₁Н₈₂О₂₂, мол. масса 1046, температура плавления 220-222°С, удельное вращение [а]²% - 62,6° (с 0,2; 60%-ный этанол). Идентичность целевого вещества и кавказосапонина установлена на основании выше указанных физико-химических свойств, а также результатами хроматографического исследования и ИКспектроскопией.

Литература.

1. Машковский М.Д. Лекарственные средства, ч. II. - 8-е изд. - М., 1977, с. 11.

2. Соколова Л.Н., Киченко В.И., Ростоцкий Б.К., Губина Г.П. Диоспонин - новое лекарственное средство для лечения больных атеросклерозом// Медицинская промышленность СССР, 1961, № 7, с. 4345.

3. Мадаева О.С., Рыжкова В.К., Панина В.В. Кавказосапонин и кавказопросапогенин из И.саиса81са XV. Сапонины Июксогеа// Химия природных соединений, 1967, № 4, с. 237-241.

4. Шретер А.И., Задорожный А.М. Итоги работ ВИЛР по созданию новых лечебных препаратов растительного происхождения// Растительные ресурсы, 1982, № 4, с. 539-547.

5. Соколова Л.Н., Турова А.Д., Шретер А.И. Диоскорея ниппонская - источник сырья для получения полиспонина - препарата противосклеротического действия// Растительные ресурсы, 1968, № 1, с. 43-45.

6. Лесков А.И., Мартынова Р.Г., Соколов С.Я. Полиспонин - новый лечебный препарат антисклеротического действия// Химико-фармацевтический журнал, 1976, № 1, с. 147-150.

7. Машковский М.Д. Лекарственные средства, ч. II. - 10-е изд. - М., 1985, с. 92.

8. Киченко В.И. Диоскорея как источник сырья для синтеза стероидных гормонов// Медицинская промышленность СССР, 1961, № 3, с. 17-20.

Использованные материалы и устройства

1. Колбы различной вместимости: 2 л (1аЬ\уаге 8&Н ^IN|I§О|А|Βо^о 3.3, 29/32), 1 л (ОО-17, 29/32).

2. Стеклянная воронка.

3. Делительная воронка.

4. Пульверизатор.

5. Стеклянный баллон (ем. 3 л).

6. Фарфоровые чашки.

7. Сушильный шкаф (ООГИТЕРМ Р-40).

8. Пластинки для тонкослойной хроматографии: §11иРо1 (Чехия), §огЬй1 (РшЬа. Кгакиокаг 350072).

9. Водяная баня (НН-§).

10. Установка для перегонки.

11. Поляриметр (П-161).

12. Аналитический вес.

13. Корневища купены гладкой Ро1удопа1иш ДаЬеггшшт (0,4 кг).

14. 70%-ный этанол.

15. н-Бутанол.

16. 10%-ный раствор аммиака.

17. Активированный уголь.

18. Фильтровальная бумага.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ получения кавказосапонина из купены гладкой, включающий экстрагирование растворителем воздушно-сухого измельченного сырья, отгонку растворителя, удаление осадка, экстрагирование водного раствора бутанолом, концентрирование бутанольного экстракта, растворение водорастворимых сапонинов в растворителе, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют купену гладкую Ро1удоиа1ит д1аЬсгптит. высушенные и измельченные корневища которой четырежды экстрагируют растворителем - 70%-ным этанолом, экстракты объединяют, этанол упаривают, водный остаток разбавляют водой, осадок отделяют, сапонины четырежды экстрагируют из водного фильтрата нбутанолом, н-бутанольные извлечения объединяют, трижды промывают 10%-ным раствором аммиака, нбутанол отгоняют полностью, остаток растворяют в 70%-ном этаноле, добавляют 95%-ный этанол, оставляют, осадок отделяют, водно-спиртовой раствор упаривают досуха, растворяют в 70%-ном этаноле, пропускают через слой активированного угля, фильтрат упаривают досуха, высушивают и получают целевой продукт в виде белого аморфного порошка.