EP1124980A2 - Verfahren zur herstellung von quercetin- und isoquercetin-derivaten - Google Patents

Verfahren zur herstellung von quercetin- und isoquercetin-derivaten

Info

Publication number
EP1124980A2
EP1124980A2 EP99953802A EP99953802A EP1124980A2 EP 1124980 A2 EP1124980 A2 EP 1124980A2 EP 99953802 A EP99953802 A EP 99953802A EP 99953802 A EP99953802 A EP 99953802A EP 1124980 A2 EP1124980 A2 EP 1124980A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
formula
compounds
reaction
derivatives
cosmetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP99953802A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Herwig Buchholz
Ralf Rosskopf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Merck Patent GmbH
Original Assignee
Merck Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19850282A external-priority patent/DE19850282A1/de
Priority claimed from DE19850570A external-priority patent/DE19850570A1/de
Application filed by Merck Patent GmbH filed Critical Merck Patent GmbH
Publication of EP1124980A2 publication Critical patent/EP1124980A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/44Preparation of O-glycosides, e.g. glucosides
    • C12P19/60Preparation of O-glycosides, e.g. glucosides having an oxygen of the saccharide radical directly bound to a non-saccharide heterocyclic ring or a condensed ring system containing a non-saccharide heterocyclic ring, e.g. coumermycin, novobiocin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/49Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds
    • A61K8/4973Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds with oxygen as the only hetero atom
    • A61K8/498Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds with oxygen as the only hetero atom having 6-membered rings or their condensed derivatives, e.g. coumarin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders
    • A61P17/16Emollients or protectives, e.g. against radiation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/08Antiepileptics; Anticonvulsants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12Antivirals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P39/00General protective or antinoxious agents
    • A61P39/06Free radical scavengers or antioxidants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q17/00Barrier preparations; Preparations brought into direct contact with the skin for affording protection against external influences, e.g. sunlight, X-rays or other harmful rays, corrosive materials, bacteria or insect stings
    • A61Q17/04Topical preparations for affording protection against sunlight or other radiation; Topical sun tanning preparations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D311/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
    • C07D311/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D311/04Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring
    • C07D311/22Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4
    • C07D311/26Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4 with aromatic rings attached in position 2 or 3
    • C07D311/28Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4 with aromatic rings attached in position 2 or 3 with aromatic rings attached in position 2 only
    • C07D311/30Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4 with aromatic rings attached in position 2 or 3 with aromatic rings attached in position 2 only not hydrogenated in the hetero ring, e.g. flavones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H15/00Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
    • C07H15/26Acyclic or carbocyclic radicals, substituted by hetero rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P17/00Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
    • C12P17/02Oxygen as only ring hetero atoms
    • C12P17/06Oxygen as only ring hetero atoms containing a six-membered hetero ring, e.g. fluorescein
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs

Definitions

  • the invention relates to a process for the preparation of compounds of the formula I.
  • tet referred to as isoquercetin derivatives.
  • the compounds of the formula II are referred to as rutin derivatives.
  • the compounds of formula I have one or more advantageous properties, e.g. antioxidative, cardiovascular, antiviral, prostaglandin metabolism influencing and / or spasmolytic properties. In mixtures with other flavonoids, they also have synergistic, for example purgative, properties.
  • the quercetin and isoquercetin derivatives of the formula I have better water solubility than quercetin and isoquercetin themselves. In addition, they are less colored and therefore more suitable for use in cosmetics. They are also advantageously suitable for use in the food sector.
  • R 1 can be prepared from a single starting compound.
  • the present invention further relates to foods which have been enriched with one or more compounds of the formula I and to the use of the compounds of the formula I as a dietary supplement.
  • the foodstuffs which can be enriched with one or more compounds of the formula I according to the present invention include all materials which are suitable for consumption by animals or for the
  • Foods that can be fortified with one or more compounds of Formula I according to the present invention are, for example, foods that come from a single natural source, such as sugar, unsweetened juice, nectar or puree from a single plant species, such as unsweetened Apple juice (eg a mixture of different types of apple juice), grapefruit juice, orange juice, apple compote, apricot nectar, tomato juice, tomato sauce, tomato puree, etc. More examples of foods that according to the present invention can be enriched with one or more compounds of the formula I are grain or cereals of a single plant species and materials which are produced from such plant species, such as, for example, cereal syrup, rye flour,
  • Foodstuffs are suitable for being enriched according to the present invention with one or more compounds of the formula I, for example multi-vitamin preparations, mineral mixtures or sugared juice.
  • Further examples of foods which can be enriched according to the present invention with one or more compounds of the formula I include food preparations, for example prepared cereals, pastries, mixed drinks, foods specially prepared for children such as yoghurt, diet foods, low-calorie foods or animal feed.
  • the foods which can be enriched with one or more compounds of the formula I according to the present invention thus comprise all edible combinations of carbohydrates, lipids, proteins, inorganic elements, trace elements, vitamins, water and active metabolites of plants and animals.
  • the foodstuffs which can be enriched with one or more compounds of the formula I according to the present invention and the food supplements which contain one or more compounds of the formula I are preferably administered orally, e.g. in the form of food, pills, tablets, capsules, powders, syrups, solutions or suspensions.
  • the foods of the invention enriched with one or more compounds of formula I can be prepared using techniques that are well known to those skilled in the art.
  • the invention further relates to cosmetic or pharmaceutical
  • Formula I in cosmetic or pharmaceutical formulations.
  • the cosmetic formulations which contain one or more compounds of the formula I and the use of one or more
  • the skin is sensitive to the sun's rays, which can cause normal sunburn or erythema, but also more or less pronounced burns.
  • sun rays also have other negative effects: they cause the skin to lose its elasticity and wrinkles and thus lead to premature aging. Sometimes you can also see dermatoses, and in extreme cases skin cancer occurs.
  • the most dangerous part of the sun's rays is formed by the ultraviolet rays with a wavelength of less than 400 nm. It is also known that due to the presence of the ozone layer in the earth's atmosphere, which absorbs part of the sun's radiation, the lower limit of the ultraviolet rays that reach the earth's surface is approximately 280 nm.
  • Substance classes are, for example, organic or inorganic UVA and UVB filters, IR or VIS filters. The is particularly preferred
  • the invention therefore also relates to the use of one or more compounds of the formula I in cosmetic formulations, such as sunscreens, skin creams or gels, hair gels or cosmetic sticks, in particular as UV filters.
  • UVA and UVB filters known to the person skilled in the art are suitable as further suitable organic UV filters.
  • organic UV filters there are many substances that are known and proven from the specialist literature, e.g. Benzylidene camphor derivatives such as
  • 3- (4 ' -methylbenzylidene) dl-camphor e.g. Eusolex ® 6300
  • 3-benzylidene camphor e.g. Mexoryl ® SD
  • Methoxy cinnamic acid esters such as
  • Isopentyl 4-methoxycinnamate for example as a mixture of the isomers (for example Neo Heliopan ® E 1000),
  • Salicylate derivatives such as
  • organic UV filters are generally incorporated into cosmetic formulations in an amount of 0.5 to 10 percent by weight, preferably 1-8%.
  • organic UV filters are generally incorporated into cosmetic formulations in an amount of 0.5 to 20 percent by weight, preferably 1-15%.
  • inorganic UV filters those from the group of titanium dioxides such as coated titanium dioxide (eg Eusolex ® T-2000), zinc oxides (eg Sachtotec ® ), iron oxides or cerium oxides are also conceivable. These inorganic UV filters are generally incorporated into cosmetic formulations in an amount of 0.5 to 20 percent by weight, preferably 2 to 10%.
  • the compounds of the formula I act e.g. as an antioxidant and radical scavenger.
  • broad-spectrum UV protection is achieved with such formulations.
  • the invention thus also relates to the use of one or more compounds of the formula I in cosmetic or pharmaceutical formulations as a UV filter, antioxidant and / or radical scavenger.
  • the invention further relates to a method for protecting the skin and / or natural or sensitized hair from the sun's rays, a cosmetic preparation comprising one or more compounds of the formula I as a light protection filter being applied to the skin or the hair.
  • a cosmetic preparation comprising one or more compounds of the formula I as a light protection filter being applied to the skin or the hair.
  • the sunscreens according to the invention can also contain one or more chemical substances with self-tanning agents
  • formulations according to the invention can also be used for the preventive treatment of inflammation and allergies to the skin and, in certain cases, for the prevention of certain types of cancer.
  • the preparation according to the invention is used as an agent for protecting the human epidermis or the hair or else the sensitized hair or as a sunscreen.
  • hair By “sensitized hair” is meant hair that has been subjected to a permanent wave treatment, a coloring or decolorization process.
  • the cosmetic preparation according to the invention is used to protect the human epidermis against solar radiation. It is available in various forms commonly used for this type. In particular, it can be in the form of a lotion or emulsion, such as a cream or milk (OW, W / O), in the form of oily-alcoholic, oily-aqueous or aqueous-alcoholic gels, or as solid sticks, or as an aerosol.
  • a lotion or emulsion such as a cream or milk (OW, W / O)
  • OW, W / O oily-alcoholic, oily-aqueous or aqueous-alcoholic gels, or as solid sticks, or as an aerosol.
  • the formulation may contain cosmetic adjuvants that are commonly used in this type of preparation, such as thickeners, plasticizers, wetting agents, surfactants, emulsifiers, preservatives, anti-foaming agents, perfumes, waxes, lanolin, blowing agents, dyes and / or pigments which color the agent itself or the skin, and other ingredients commonly used in cosmetics.
  • cosmetic adjuvants that are commonly used in this type of preparation, such as thickeners, plasticizers, wetting agents, surfactants, emulsifiers, preservatives, anti-foaming agents, perfumes, waxes, lanolin, blowing agents, dyes and / or pigments which color the agent itself or the skin, and other ingredients commonly used in cosmetics.
  • An oil, wax or other fatty substance, a low monoalcohol or a low polyol or mixtures thereof can be used as the dispersing or solubilizing agent.
  • the particularly preferred monoalcohols or polyols include ethanol, i-propanol,
  • a preferred embodiment of the invention is an emulsion which is present as a protective cream or milk and, in addition to the compound or compounds of the formula I as a UV filter - and, if appropriate, further light protection filters - fatty alcohols, fatty acids, fatty acid esters, in particular triglycerides of fatty acids, lanolin, natural or synthetic oils or waxes and emulsifiers in the presence of water.
  • the cosmetic preparation according to the invention can also be in the form of an alcoholic gel which contains one or more lower alcohols or polyols, such as ethanol, propylene glycol or glycerol
  • Thickeners such as silica.
  • the oily-alcoholic gels also contain natural or synthetic oil or wax.
  • the solid sticks consist of natural or synthetic waxes and oils, fatty alcohols, fatty acids, fatty acid esters, lanolin and other fat bodies.
  • a preparation is packaged as an aerosol, the usual propellants, such as alkanes, fluoroalkanes and chlorofluoroalkanes, are generally used.
  • the agent according to the invention is intended to protect natural or sensitized hair from the sun, it can be in the form of a shampoo, lotion, gel or emulsion for rinsing, the respective formulation before or after shampooing, before or after dyeing or decoloring, before or after the perm is applied; or the agent is in the form of a lotion or gel for styling and treatment, as a lotion or gel for brushing or laying a water wave, as a hair varnish, permanent waving agent, dye or decolorizer for the hair.
  • this agent can contain various adjuvants used in this type of agent, such as surfactants, thickeners, polymers, plasticizers,
  • fragrances silicone derivatives, oils, waxes, anti-greasing agents, dyes and / or pigments that color the agent itself or the hair or other ingredients commonly used for hair care.
  • the cosmetic preparations according to the invention can be produced using techniques which are well known to the person skilled in the art.
  • the compounds of the formula I include those compounds
  • n *, n * and p * each independently represent 2 to 8.
  • the present invention also relates to these compounds of the formula I * .
  • the compounds of the formula I * are colorless.
  • m, n and p or m *, n * and p * are each independently 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8.
  • m, n and p or m are *, n * and p * each independently of the other 2, 3 or 4.
  • m, n and p or m *, n * and p * are particularly preferably the same, very particularly preferably m, n and p or m * , n * and p * 2.
  • Foodstuffs according to the invention which are enriched with one or more compounds of the formula I * and cosmetic formulations according to the invention which contain one or more compounds of the formula I * are particularly preferred. Accordingly, the use of one or more compounds of the formula I * as a dietary supplement or their use in cosmetic formulations, for example as a UV filter, is particularly preferred.
  • the present invention provides an advantageous process for the preparation of compounds of the formula I by enzymatic cleavage of compounds of the formula II which takes place in an aqueous medium.
  • the compounds of formula II are dissolved in water and contacted with a suitable amount of an enzyme.
  • the reaction is carried out with thorough mixing, e.g. by stirring.
  • Both the quercetin derivatives of the formula I and the isoquercetin derivatives of the formula I can be prepared by the process according to the invention.
  • essentially only the quercetin derivatives of the formula I or essentially only the isoquercetin derivatives of the formula I are prepared by the process according to the invention.
  • Suitable enzymes for the process according to the invention are hydrolases. Hydrolases obtained from the Penicillium decumbens strain are preferably used, in particular the enzymes naringinase and hesperidinase. The enzyme naringinase is very particularly preferred.
  • the starting materials and the enzymes for the process according to the invention are commercially available or can be prepared using methods which are well known to the person skilled in the art and are described in the literature (for example in standard works such as Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart), won or manufactured.
  • Suitable reaction temperatures for the process according to the invention are temperatures between 15 and 80 ° C.
  • the process according to the invention is preferably carried out at reaction temperatures of 30 to 50 ° C., in particular at reaction temperatures of 35 to 45 ° C.
  • reaction temperature is too low, the reaction proceeds at an inappropriately slow reaction rate. On the other hand, if the reaction temperature is too high, the enzyme, which is a protein, is denatured and thus deactivated.
  • Suitable pH values for the method according to the invention are pH values between 3 and 8.
  • the method according to the invention is preferably carried out at pH values from 4.5 to 7, in particular at pH values from 4.8 to 6.8.
  • further preferred pH values can vary within the given limits, depending on the enzyme used.
  • pH values of 6.4 to 6.8 are extremely preferred when using the enzyme naringinase.
  • the method is preferably carried out in such a way that the pH is adjusted using a buffer system. In principle, all common buffer systems that are suitable for setting the above-mentioned pH values can be used. However, preference is given to aqueous
  • Suitable weight ratios of starting material: water for the process according to the invention are ratios from 0.001: 99.999 to 40:60.
  • the process according to the invention is preferably carried out with weight ratios of starting material: water from 0.005: 99.995 to 20:80, in particular with weight ratios of 0.5: 99, 5 to 10: 90.
  • Processes are ratios from 0.005: 99.995 to 50:50.
  • the process according to the invention is preferably carried out with weight ratios of enzyme:
  • the process according to the invention is carried out, for example, in such a way that the reaction when the enzyme naringinase is used preferably takes place at a temperature of 35 to 45 ° C. and a pH of 4.8 to 6.8 and after about 12 to 18 hours.
  • the reaction is preferably continuously checked analytically.
  • the formation or production of the quercetin derivatives of the formula I can be achieved, for example, by suitably extending the reaction time.
  • the progress or the end of the reaction and the analysis of the reaction products can be carried out, for example, by means of HPLC, for example using standard HPLC devices and columns containing reversed-phase materials with C 18 alkyl coating.
  • the progress or the end of the reaction can also be checked by means of thin layer chromatography (TLC).
  • reaction mixture consists mainly of water, buffer, enzyme, small amounts of unreacted
  • the quercetin and / or isoquercetin derivatives of the formula I are isolated by customary methods. Under
  • customary workup is understood to mean the following:
  • the reaction mixture is cooled, for example to a temperature of 0 ° C.
  • the quercetin and / or isoquercetin derivative of the formula I which crystallizes out is separated from the remaining reaction mixture, for example by suction or filtration under reduced pressure or by centrifuging off the precipitated crystals.
  • the solid is then washed, preferably with water, and then dried, e.g. at a temperature of 50 ° C and a pressure of 200 mbar.
  • the substances remaining in the filtrate can be separated off by known methods, for example by ultrafiltration, by passing the filtrate over cations and / or
  • Anion exchangers by crystallization and by mechanical Separation such as filtration. Any glucose present in the filtrate can also be separated, for example, by yeast fermentation.
  • Enzyme can be recirculated and thus used for further reactions.
  • the sources of supply for the substances used are as follows:
  • HPLC HPLC conditions when using a standard HPLC system:
  • Sample preparation dissolve 5 mg of the sample in 3 ml of methanol and make up to 10 ml with the eluent
  • Trihydroxyethyl isoquercetin 11.4 min, trihydroxyethylquercetin: 42.7 min.
  • Th (hydroxyethyl) rutin 5 g are dissolved in 150 ml of deionized water and adjusted to a pH of 6.6 by adding 0.64 g of citric acid and 1.4 g of 32% strength aqueous sodium hydroxide solution. Then 0.5 g of naringinase is introduced and the reaction mixture is stirred at a reaction temperature of 40 ° C. for 16 h. After the usual work-up, 2.41 g of tri (hydroxyethyl) isoquercetin are obtained in a purity of 96%.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel (I) beschrieben, worin m, n, p, und R1 die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzen. Diese Verbindungen sind in vorteilhafter Weise zur Verwendung als Nahrungsergänzungsmittel geeignet. Sie eignen sich zudem in hervorragender Weise zur Verwendung in kosmetischen Formulierungen, z.B. als UV-Filter.

Description

Verfahren zur Herstellung von Quercetin- und Isoquercetin-Derivaten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel I
worin m, n und p jeweils unabhängig voneinander 2 bis 8 und der Rest R1
-OH oder bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß
Verbindungen der Formel II
worin m, n und p die in Formel I angegebene Bedeutung besitzen, in wäßrigem Milieu enzymatisch gespalten werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden die Verbindungen der Formel I, in denen der Rest R1 OH bedeutet, als Quercetin-Derivate bezeichnet. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden die Verbin-
düngen der Formel I, in denen der Rest R bedeu-
tet, als Isoquercetin-Derivate bezeichnet. Die Verbindungen der Formel II werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Rutin-Derivate bezeichnet.
Die Verbindungen der Formel I weisen eine oder mehrere vorteilhafte Eigenschaften auf, z.B. antioxidative, kardiovaskuläre, antivirale, den Prostaglandin-Metabolismus beeinflussende und/oder spasmolytische Eigenschaften. In Mischungen mit anderen Flavonoiden besitzen sie auch synergistische, beispielsweise purgative, Eigenschaften.
Die Quercetin- und Isoquercetin-Derivate der Formel I besitzen eine bessere Wasserlöslichkeit als Quercetin und Isoquercetin selbst. Zudem sind sie weniger farbig und somit für Anwendungen in der Kosmetik besser geeignet. Sie eignen sich zudem in vorteilhafter Weise für eine Anwendung auf dem Nahrungsmittelsektor.
Bekannte Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel I haben den Nachteil, daß sie z.B. toxische Verbindungen und/oder organische Lösungsmittel verwenden. Somit bestand die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung von Quercetin- und Isoquercetin-Derivaten zu entwickeln, welches die Nachteile bekannter Verfahren vermeidet oder zumindest vermindert und insbesondere eine einfache Durchführung ermöglicht.
Überraschend wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe gelöst wird, wenn das Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel I
worin m, n und p jeweils unabhängig voneinander 2 bis 8 und der Rest R1
-OH oder bedeuten, so durchgeführt wird, daß Ver-
bindungen der Formel II
worin m, n und p die in Formel I angegebene Bedeutung besitzen, in wäßrigem Milieu enzymatisch gespalten werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß die Herstellung der Verbindungen der Formel I aus ungiftigen
Substanzen in einfacher Weise erfolgt. Die Aufarbeitung wird z.B. dadurch vereinfacht, daß die Löslichkeit der Produkte unter den Bedingungen des erfindungsgemäßen Verfahrens überraschenderweise geringer als die der
Edukte ist. Zudem hat das erfϊndungsgemäße Verfahren den Vorteil, daß alle gleich substituierten Verbindungen der Formel I für beide
Bedeutungen von R1 aus einer einzigen Ausgangsverbindung hergestellt werden können.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin Nahrungsmittel, die mit einer oder mehreren Verbindungen der Formel I angereichert worden sind, sowie die Verwendung der Verbindungen der Formel I als Nahrungsergänzungsmittel.
Die Nahrungsmittel, die nach der vorliegenden Erfindung mit einer oder mehreren Verbindungen der Formel I angereichert werden können, umfassen alle Materialien, die für den Verzehr durch Tiere oder für den
Verzehr durch Menschen geeignet sind, beispielsweise Vitamine und Provitamine davon, Fette, Mineralien oder Aminosäuren. Nahrungsmittel, die nach der vorliegenden Erfindung mit einer oder mehreren Verbindungen der Formel I angereichert werden können, sind beispielsweise auch Nahrungsmittel, die aus einer einzigen natürlichen Quelle stammen, wie z.B. Zucker, ungesüßter Saft, Nektar oder Püree von einer einzigen Pflanzenspezies, wie z.B. ungesüßter Apfelsaft (z.B. auch eine Mischung verschiedener Sorten Apfelsaft), Grapefruitsaft, Orangensaft, Apfelkompott, Aprikosennektar, Tomatensaft, Tomatensauce, Tomatenpüree, usw.. Weitere Beispiele für Nahrungsmittel, die nach der vorliegenden Erfindung mit einer oder mehreren Verbindungen der Formel I angereichert werden können, sind Korn oder Getreide einer einzigen Pflanzenspezies und Materialien, die aus derartigen Pflanzenspezies hergestellt werden, wie z.B. Getreidesirup, Roggenmehl,
Weizenmehl oder Haferkleie. Auch Mischungen von derartigen
Nahrungsmitteln sind geeignet, um nach der vorliegenden Erfindung mit einer oder mehreren Verbindungen der Formel I angereichert zu werden, beispielsweise MultiVitaminpräparate, Mineralstoffmischungen oder gezuckerter Saft. Als weitere Beispiele für Nahrungsmittel, die nach der vorliegenden Erfindung mit einer oder mehreren Verbindungen der Formel I angereichert werden können, seien Nahrungsmittelzubereitungen, beispielsweise zubereitete Zerealien, Gebäck, Mischgetränke, speziell für Kinder zubereitete Nahrungsmittel wie Joghurt, Diätnahrungsmittel, kalorienarme Nahrungsmittel oder Tierfutter genannt.
Die Nahrungsmittel, die nach der vorliegenden Erfindung mit einer oder mehreren Verbindungen der Formel I angereichert werden können, umfassen somit alle genießbaren Kombinationen von Kohlehydraten, Lipiden, Proteinen, anorganischen Elementen, Spurenelementen, Vitaminen, Wasser und aktiven Metaboliten von Pflanzen und Tieren.
Die Nahrungsmittel, die nach der vorliegenden Erfindung mit einer oder mehreren Verbindungen der Formel I angereichert werden können sowie die Nahrungsergänzungsmittel, die eine oder mehrere Verbindungen der Formel I enthalten, werden vorzugsweise oral angewendet, z.B. in Form von Essen, Pillen, Tabletten, Kapseln, Pulver, Syrups, Lösungen oder Suspensionen.
Die mit einer oder mehreren Verbindungen der Formel I angereicherten erfindungsgemäßen Nahrungsmittel können mit Hilfe von Techniken hergestellt werden, die dem Fachmann wohl bekannt sind. Weiterhin betrifft die Erfindung kosmetische oder pharmazeutische
Formulierungen, welche eine oder mehrere Verbindungen der Formel I enthalten sowie die Verwendung einer oder mehrerer Verbindungen der
Formel I in kosmetischen oder pharmazeutischen Formulierungen. Die kosmetischen Formulierungen, welche eine oder mehrere Verbindungen der Formel I enthalten sowie die Verwendung einer oder mehrerer
Verbindungen der Formel I in kosmetischen Formulierungen ist bevorzugt.
Während vor etwa 30 Jahren Sonnenlicht aufgrund der Vitamin D- Synthese als heilend und unbedenklich angesehen wurde, hat sich in den letzten Jahren die Einstellung in dieser Beziehung nicht nur aus medizinischer Sicht erheblich geändert. Das Gefahrenpotential, welches sowohl natürliche als auch künstliche Bestrahlung mit Sonnenlicht in sich birgt, ist im Bewußtsein in den Vordergrund gerückt. Insbesondere ist auch eine Verhaltensänderung hervorgerufen worden durch das Wissen über den Einfluß von Sonnenlicht auf die Hautalterung und die Entstehung von Hautkrebs.
Bekanntlich reagiert die Haut empfindlich auf Sonnenstrahlen, welche einen gewöhnlichen Sonnenbrand oder ein Erythem, aber auch mehr oder weniger ausgeprägte Verbrennungen hervorrufen können.
Sonnenstrahlen haben aber auch andere negative Wirkungen: sie bewirken, daß die Haut ihre Elastizität verliert und sich Falten bilden und führen somit zu einer frühzeitigen Alterung. Manchmal kann man auch Dermatosen beobachten, und im extremen Fall kommt es zum Auftreten von Hautkrebs.
Es ist auch wünschenswert, Haare gegen photochemische Schäden zu schützen, um Veränderungen von Farbnuancen, ein Entfärben oder Schäden mechanischer Art zu verhindern. Bekanntlich wird der gefährlichste Teil der Sonnenstrahlen von den ultravioletten Strahlen mit einer Wellenlänge von weniger als 400 nm gebildet. Bekannt ist auch, daß durch das Vorhandensein der Ozonschicht der Erdatmosphäre, die einen Teil der Sonnenstrahlung absorbiert, die untere Grenze der ultravioletten Strahlen, welche die Erdoberfläche erreichen, bei ca. 280 nm liegt.
Daher liegt das Hauptziel im Bereich Sonnenschutz eigentlich darin, einen guten Schutz gegen UVB- und UVA-Strahlung zu gewährleisten.
Die Verbindungen der Formel I können allein oder natürlich auch in
Kombination mit weiteren Lichtschutzfiitern unterschiedlicher Substanzklassen, einzeln oder in Kombination, in der kosmetischen oder pharma. eutischen Zubereitung enthalten sein. Lichtschutzfilter anderer
Substanzklassen sind beispielsweise organische oder anorganische UVA- und UVB-Filter, IR- oder VIS-Filter. Insbesondere bevorzugt ist die
Kombination mit organischen UV-Filtern oder deren Gemischen.
Gegenstand der Erfindung ist daher auch die Verwendung einer oder mehrerer Verbindungen der Formel I in kosmetischen Formulierungen wie Sonnenschutzmitteln, Hautcremes oder -gelen, Haargelen oder kosmetischen Stiften, insbesondere als UV-Filter.
Als weitere geeignete organische UV-Filter kommen alle dem Fachmann bekannten UVA- als auch UVB-Filter in Frage. Für beide UV-Bereiche gibt es viele aus der Fachliteratur bekannte und bewährte Substanzen, z.B. Benzylidenkampferderivate wie
- 3-(4'-Methylbenzyliden)-dl-kampfer (z.B. Eusolex® 6300), 3-Benzylidenkampfer (z.B. Mexoryl® SD),
- Polymere von N-{(2 und 4)-[(2-oxoborn-3-yliden)methyl]benzyl}- acrylamid (z.B. Mexoryl® SW),
- N,N,N-Thmethyl-4-(2-oxoborn-3-ylidenmethyl)anilinium methylsulfat (z.B. Mexoryl® SK) oder
- α-(2-Oxobom-3-yliden)toluol-4-sulfonsäure (z.B. Mexoryl® SL),
Benzoyl- oder Dibenzoyimethane wie
- 1-(4-tert-Butylphenyl)-3-(4-methoxyphenyl)propan-1 ,3-dion (z.B. Eusolex® 9020) oder . 4-lsopropyldibenzoylmethan (z.B. Eusolex® 8020),
Benzophenone wie
- 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon (z.B. Eusolex® 4360) oder - 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon-5-sulfonsäure und ihr Natriumsalz (z.B. Uvinul® MS-40),
Methoxyzimtsäureester wie
- Methoxyzimtsäureoctylester (z.B. Eusolex® 2292),
- 4-Methoxyzimtsäureisopentylester, z.B. als Gemisch der Isomere (z.B. Neo Heliopan® E 1000),
Salicylatderivate wie
- 2-Ethylhexylsalicylat (z.B. Eusolex® OS),
- 4-lsopropylbenzylsalicylat (z.B. Megasol®) oder
- 3,3,5-Trimethylcyclohexylsalicylat (z.B. Eusolex® HMS), 4-Aminobenzoesäure und Derivate wie 4-Aminobenzoesäure,
- 4-(Dimethylamino)benzoesäure-2-ethylhexylester (z.B. Eusolex® 6007),
- ethoxylierter 4-Aminobenzoesäureethylester (z.B. Uvinul® P25),
und weitere Substanzen wie
- 2-Cyano-3,3-diphenylacrylsäure-2-ethylhexylester (z.B. Eusolex® OCR), ^ - 2-Phenylbenzimidazol-5-sulfonsäure sowie ihre Kalium-, Natrium- und Triethanolaminsalze (z.B. Eusolex® 232),
- 3,3'-(1 ,4-Phenylendimethylen)-bis-(7,7-dimethyl-2-oxobicyclo- [2.2.1]hept-1-ylmethansulfonsäure sowie ihre Salze (z.B. Mexoryl® SX) 5 und
2,4,6-Trianilino-(p-carbo-2'-ethylhexyl-1 '-oxi)-1 ,3,5-triazin ( z.B. Uvinul® T 150).
Diese organischen UV-Filter werden in der Regel in einer Menge von 0,5 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 1 - 8 %, in kosmetische Formulierungen eingearbeitet.
Weitere geeignete organische UV-Filter sind z.B. 5
- 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-methyl-6-(2-methyl-3-(1 ,3,3,3-tetramethyl-1- (trimethylsilyloxy)disiloxanyl)propyl)phenol (z.B. Silatrizole®), 4,4'-[(6-[4-((1 ,1-Dimethylethyl)aminocarbonyl)phenylamino]-1 ,3,5- triazin-2,4-diyl)diimino]bis(benzoesäure-2-ethylhexylester) (z.B. 0 Uvasorb® HEB), α-(Trimethylsilyl)-ω-[trimethylsilyl)oxy]poly[oxy(dimethyl [und ca. 6% methyl[2-[p-[2,2-bis(ethoxycarbonyl]vinyl]phenoxy]-1-methylenethyl] und ca. 1 ,5 % methyl[3-[p-[2,2-bis(ethoxycarbonyl)vinyl)phenoxy)- 5 propenyl) und 0,1 bis 0,4% (methylhydrogenjsilylen]] (n « 60) (z.B.
Parsol® SLX), - 2,2'-Methylen-bis-(6-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-(1 ,1 ,3,3-tetramethyl- butyl)phenol) (z.B. Tinosorb® M),
2,2'-(1 ,4-Phenylen)bis-(1 H-benzimidazol-4,6-disulfonsäure, Mononatriumsalz) (z.B. Neo Heliopan® AP) und 2,4-bis-{[4-(2-Ethyl-hexyloxy)-2-hydroxyl]-phenyl}-6-(4-methoxyphenyl)- 1 ,3,5-triazin (z.B. Tinosorb® S).
Diese organischen UV-Filter werden in der Regel in einer Menge von 0,5 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 1 - 15 %, in kosmetische Formulierungen eingearbeitet.
Als anorganische UV-Filter sind solche aus der Gruppe der Titandioxide wie z.B. gecoatetes Titandioxid (z.B. Eusolex® T-2000), Zinkoxide (z.B. Sachtotec®), Eisenoxide oder auch Ceroxide denkbar. Diese anorganischen UV-Filter werden in der Regel in einer Menge von 0,5 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 2 - 10 %, in kosmetische Formulierungen eingearbeitet.
In den Formulierungen, in denen Verbindungen der Formel I zusammen mit anderen UV-Filtern enthalten sind, wirken die Verbindungen der Formel I z.B. als Antioxidationsmittel und Radikalfänger. Zudem wird mit derartigen Formulierungen ein Breitband-UV-Schutz erreicht. Gegenstand der Erfindung ist somit auch die Verwendung von einer oder mehreren Verbindungen der Formel I in kosmetischen oder pharmazeutischen Formulierungen als UV-Filter, Antioxidans und/oder Radikalfänger.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zum Schutz der Haut und/oder natürlicher oder sensibilisierter Haare vor Sonnenstrahlen, wobei auf die Haut oder die Haare eine kosmetische Zubereitung, enthaltend eine oder mehrere Verbindungen der Formel I als Lichtschutzfilter, aufgetragen wird. Gegebenenfalls können die erfindungsgemäßen Sonnenschutzmittel auch eine oder mehrere chemische Substanzen mit selbstbräunenden
Eigenschaften enthalten.
Als chemische Substanzen mit selbstbräunenden Eigenschaften können alle dem Fachmann bekannten natürlichen und synthetischen Substanzen, welche zur Herstellung von kosmetischen Formulierungen geeignet sind, eingesetzt werden. Solche können sowohl pflanzliche Extrakte als auch synthetische Selbstbräuner, wie z.B. Dihydroxyaceton oder α-Ketole, sein.
Weiterhin können die erfindungsgemäßen Formulierungen auch zur vorbeugenden Behandlung von Entzündungen und Allergien der Haut sowie auch in bestimmten Fällen zur Verhütung bestimmter Krebsarten verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Zubereitung wird als Mittel zum Schutz der menschlichen Epidermis oder der Haare oder auch der sensibilisierten Haare oder als Sonnenschutzmittel verwendet.
Mit "sensibilisierten Haaren" sind Haare gemeint, welche einer Dauerwellenbehandlung, einem Färbe- oder Entfärbeprozeß unterzogen worden sind.
Die erfindungsgemäße kosmetische Zubereitung wird zum Schutz menschlicher Epidermis gegen Sonneneinstrahlung verwendet. Dabei liegt sie in verschiedenen, für diesen Typ üblicherweise verwendeten Formen vor. So kann sie insbesondere als Lotion oder Emulsion, wie als Creme oder Milch (O W, W/O), in Form ölig-alkoholischer, ölig-wäßriger oder wäßrig-alkoholischer Gele oder als feste Stifte vorliegen oder als Aerosol konfektioniert sein. Die Formulierung kann kosmetische Adjuvanzien enthalten, welche in dieser Art von Zubereitungen üblicherweise verwendet werden, wie z.B. Verdickungsmittel, weichmachende Mittel, Befeuchtungsmittel, grenzflächenaktive Mittel, Emulgatoren, Konservierungsmittel, Mittel gegen Schaumbildung, Parfüms, Wachse, Lanolin, Treibmittel, Farbstoffe und/oder Pigmente, welche das Mittel selbst oder die Haut färben, und andere in der Kosmetik gewöhnlich verwendete Ingredienzien.
Man kann als Dispersions- bzw. Solubilisierungsmittel ein Öl, Wachs oder sonstigen Fettkörper, einen niedrigen Monoalkohol oder ein niedriges Polyol oder Mischungen davon verwenden. Zu den besonders bevorzugten Monoalkoholen oder Polyoien zählen Ethanol, i-Propanol,
Propylenglycol, Glyce n und Sorbit.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist eine Emulsion, welche als Schutzcreme oder -milch vorliegt und außer der oder den Verbindungen der Formel I als UV-Filter - und gegebenenfalls noch weiteren Lichtschutzfiltern - Fettalkohole, Fettsäuren, Fettsäureester, insbesondere Triglyceride von Fettsäuren, Lanolin, natürliche oder synthetische Öle oder Wachse und Emulgatoren in Anwesenheit von Wasser umfaßt.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen stellen ölige Lotionen auf Basis von natürlichen oder synthetischen Ölen und Wachsen, Lanolin, Fettsäureestern, insbesondere Triglyceriden von Fettsäuren, oder ölig- alkoholische Lotionen auf Basis eines Niedrigalkohols, wie Ethanol, oder eines Glycols, wie Propylenglykol, und/oder eines Polyols, wie Glycerin, und Ölen, Wachsen und Fettsäureestern, wie Triglyceriden von Fettsäuren, dar. Die erfindungsgemäße kosmetische Zubereitung kann auch als alkoholisches Gel vorliegen, welches einen oder mehrere Niedrigalkohole oder -polyole, wie Ethanol, Propylenglycol oder Glycerin, und ein
Verdickungsmittel, wie Kieselerde umfaßt. Die ölig-alkoholischen Gele enthalten außerdem natürliches oder synthetisches Öl oder Wachs.
Die festen Stifte bestehen aus natürlichen oder synthetischen Wachsen und Ölen, Fettalkoholen, Fettsäuren, Fettsäureestern, Lanolin und anderen Fettkörpem.
Ist eine Zubereitung als Aerosol konfektioniert, verwendet man in der Regel die üblichen Treibmittel, wie Alkane, Fluoralkane und Chlorfluoralkane.
Soll das erfindungsgemäße Mittel natürliche oder sensibilisierte Haare vor Sonneneinstrahlung schützen, so kann es als Shampoo, Lotion, Gel oder Emulsion zum Ausspülen vorliegen, wobei die jeweilige Formulierung vor oder nach dem Schampoonieren, vor oder nach dem Färben oder Entfärben, vor oder nach der Dauerwelle aufgetragen wird; oder das Mittel liegt als Lotion oder Gel zum Frisieren und Behandeln, als Lotion oder Gel zum Bürsten oder Legen einer Wasserwelle, als Haarlack, Dauerwellmittel, Färbe- oder Entfärbern ittel der Haare vor. Dieses Mittel kann außer der oder den Verbindungen der Formel I als organische UV-Filter - und gegebenenfalls weiteren Lichtschutzfiltern - verschiedene, in diesem Mitteltyp verwendete Adjuvanzien enthalten, wie grenzflächenaktive Mittel, Verdickungsmittel, Polymere, weichmachende Mittel,
Konservierungsmittel, Schaumstabilisatoren, Elektrolyte, organische
Lösungsmittel, Silikonderivate, Öle, Wachse, Antifettmittel, Farbstoffe und/oder Pigmente, die das Mittel selbst oder die Haare färben oder andere für die Haarpflege üblicherweise verwendete Ingredienzien. Die erfindungsgemäßen kosmetischen Zubereitungen können mit Hilfe von Techniken hergestellt werden, die dem Fachmann wohl bekannt sind.
Unter den Verbindungen der Formel I sind diejenigen Verbindungen be-
vorzugt, worin der Rest R' bedeutet.
Diese Verbindungen der Formel I werden vor- und nachstehend auch als Verbindungen der Formel I*
worin m*, n* und p* jeweils unabhängig voneinander 2 bis 8 bedeuten, bezeichnet.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch diese Verbindungen der Formel I*.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß die Verbindungen der Formel I* farblos sind. ln den Verbindungen der Formel I oder I* sind m, n und p oder m*, n* und p* jeweils unabhängig voneinander 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8. Vorzugsweise sind m, n und p oder m*, n* und p* jeweils unabhängig voneinander 2, 3 oder 4. Besonders bevorzugt sind m, n und p oder m*, n* und p* gleich, ganz außerordentlich bevorzugt bedeuten m, n und p oder m*, n* und p* 2.
Erfindungsgemäße Nahrungsmittel, die mit einer oder mehreren Verbindungen der Formel I* angereichert sind, sowie erfindungsgemäße kosmetische Formulierungen, die eine oder mehrere Verbindungen der Formel I* enthalten, sind besonders bevorzugt. Dementsprechend ist auch die Verwendung einer oder mehrerer Verbindungen der Formel I* als Nahrungsergänzungsmittel bzw. deren Verwendung in kosmetischen Formulierungen, z.B. als UV-Filter, besonders bevorzugt.
Die vorliegende Erfindung stellt ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel I durch in wäßrigem Milieu stattfindende enzymatische Spaltung von Verbindungen der Formel II zur Verfügung. Nach diesem Verfahren werden die Verbindungen der Formel II in Wasser gelöst und mit einer geeigneten Menge eines Enzyms kontaktiert. Vorzugsweise wird die Reaktion unter guter Durchmischung, z.B. durch Rühren, durchgeführt.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können sowohl die Quercetin- Derivate der Formel I als auch die Isoquercetin-Derivate der Formel I hergestellt werden. Bevorzugt werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren jedoch entweder im wesentlichen nur die Quercetin-Derivate der Formel I oder im wesentlichen nur die Isoquercetin-Derivate der Formel I hergestellt. Geeignete Enzyme für das erfindungsgemäße Verfahren sind Hydrolasen. Vorzugsweise werden Hydrolasen, die aus dem Stamm Penicillium decumbens gewonnen werden, verwendet, insbesondere die Enzyme Naringinase und Hesperidinase. Ganz außerordentlich bevorzugt ist das Enzym Naringinase.
Die Edukte und die Enzyme für das erfindungsgemäße Verfahren sind käuflich erwerbbar oder können nach Methoden, die dem Fachmann wohl bekannt und in der Literatur beschrieben sind (z.B. in Standard-Werken wie Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Georg-Thieme- Verlag, Stuttgart), gewonnen oder hergestellt werden.
Geeignete Reaktionstemperaturen für das erfindungsgemäße Verfahren sind Temperaturen zwischen 15 und 80 °C. Vorzugsweise wird das erfin- dungsgemäße Verfahren bei Reaktionstemperaturen von 30 bis 50 °C durchgeführt, insbesondere bei Reaktionstemperaturen von 35 bis 45 °C.
Wenn die Reaktionstemperatur zu niedrig ist, läuft die Reaktion mit einer unangemessen langsamen Reaktionsgeschwindigkeit ab. Wenn die Reaktionstemperatur dagegen zu hoch ist, wird das Enzym, welches ein Protein ist, denaturiert und somit deaktiviert.
Geeignete pH-Werte für das erfindungsgemäße Verfahren sind pH-Werte zwischen 3 und 8. Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren bei pH-Werten von 4,5 bis 7 durchgeführt, insbesondere bei pH-Werten von 4,8 bis 6,8. Weiterhin bevorzugte pH-Werte können jedoch je nach verwendetem Enzym innerhalb der gegebenen Grenzen variieren. Beispielsweise sind pH-Werte von 6,4 bis 6,8 bei Verwendung des Enzyms Naringinase ganz außerordentlich bevorzugt. Vorzugsweise wird das Verfahren derart ausgeführt, daß der pH-Wert mit Hilfe eines Puffer-Systems eingestellt wird. Prinzipiell können alle gängigen Puffer-Systeme, die zur Einstellung der obengenannten pH- Werte geeignet sind, verwendet werden. Bevorzugt wird jedoch wäßriger
Zitrat-Puffer verwendet.
Geeignete Gewichtsverhältnisse Edukt : Wasser für das erfindungsgemäße Verfahren sind Verhältnisse von 0,001 : 99,999 bis 40 : 60. Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren mit Gewichtsverhältnissen Edukt : Wasser von 0,005 : 99,995 bis 20 : 80 durchgeführt, insbesondere mit Gewichtsverhältnissen von 0,5 : 99,5 bis 10 : 90.
Geeignete Gewichtsverhältnisse Enzym : Edukt für das erfindungsgemäße
Verfahren sind Verhältnisse von 0,005 : 99,995 bis 50 : 50. Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren mit Gewichtsverhältnissen Enzym :
Edukt von 0,5 : 99,5 bis 30 : 70 durchgeführt, insbesondere mit
Gewichtsverhältnissen von 2 : 98 bis 20 : 80.
Zur Herstellung der Isoquercetin-Derivate der Formel I wird das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise derart durchgeführt, daß die Reaktion bei Verwendung des Enzyms Naringinase vorzugsweise bei einer Temperatur von 35 bis 45 °C und einem pH-Wert von 4,8 bis 6,8 stattfindet und nach ca. 12 bis 18 h abgebrochen wird. Vorzugsweise wird die Reaktion hierbei ständig analytisch kontrolliert. Die Bildung bzw. Herstellung der Quercetin-Derivate der Formel I kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Reaktionszeit in geeigneter Weise verlängert wird.
Das Fortschreiten bzw. das Ende der Reaktion sowie die Analyse der Reaktionsprodukte kann z.B. mittels HPLC erfolgen, z.B. unter Verwendung von Standard-HPLC-Geräten und Säulen enthaltend reversed- phase-Materialien mit C18-Alkyl-Belegung. Alternativ kann das Fortschreiten bzw. das Ende der Reaktion auch mittels Dünnschichtchromatographie (DC) kontrolliert werden.
Nach beendeter Reaktion besteht das Reaktionsgemisch hauptsächlich aus Wasser, Puffer, Enzym, geringen Mengen an nicht umgesetztem
Edukt, Rhamnose, Quercetin- und/oder Isoquercetin-Derivat der Formel I und gegebenenfalls an Glucose. Die Isolierung der Quercetin- und/oder Isoquercetin-Derivate der Formel I erfolgt nach gängigen Methoden. Unter
"üblicher Aufarbeitung" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung folgendes verstanden:
Das Reaktionsgemisch wird abgekühlt, beispielsweise auf eine Temperatur von 0 °C. Das hierbei auskristallisierende Quercetin- und/oder Isoquercetin-Derivat der Formel I wird vom restlichen Reaktionsgemisch abgetrennt, beispielsweise durch Absaugen bzw. Filtration unter vermindertem Druck oder durch Abschleudern der ausgefallenen Kristalle. Anschließend wird der Feststoff gewaschen, vorzugsweise mit Wasser, und danach getrocknet, z.B. bei einer Temperatur von 50 °C und einem Druck von 200 mbar.
Die weitere Aufreinigung der Reaktionsprodukte oder eine eventuell erforderliche Trennung der Quercetin- und Isoquercetin-Derivate der Formel I voneinander kann beispielsweise durch HPLC erfolgen.
Im Filtrat verbleiben Wasser, Puffer, Enzym, geringe Mengen Edukt, Rhamnose und gegebenenfalls Glucose.
Die Abtrennung der im Filtrat verbliebenen Substanzen kann durch bekannte Verfahren erreicht werden, beispielsweise durch Ultrafiltration, durch Überleiten des Filtrats über Kationen- und/oder
Anionenaustauscher, durch Kristallisation und durch mechanische Abtrennung wie z.B. Filtration. Eventuell im Filtrat vorhandene Glucose kann z.B. auch durch Hefe-Vergärung abgetrennt werden.
Die in den Aufarbeitungsschritten angefallenen Substanzen, wie z.B. das
Enzym, können rezirkuliert und somit für weitere Umsetzungen verwendet werden.
Auch ohne weitere Ausführungen wird davon ausgegangen, daß ein Fachmann die obige Beschreibung in weitestem Umfang nutzen kann. Die bevorzugten Ausführungsformen sind deswegen lediglich als beschreibende, keinesfalls als in irgendeiner Weise limitierende Offenbarung aufzufassen.
Die vollständige Offenbarung aller vor- und nachstehend aufgeführten Anmeldungen und Veröffentlichungen sind durch Bezugnahme in diese Anmeldung eingeführt.
Das folgende Beispiel soll die vorliegende Erfindung verdeutlichen. Es ist jedoch keinesfalls als limitierend zu betrachten.
Beispiel
Die Bezugsquellen für die verwendeten Substanzen sind wie folgt:
Tπ(hydroxyethyl)rutin: Merck KGaA, Artikel-Nr. 501902
Naringinase: Sigma, Artikel-Nr. N-1385
Die Reaktionskontrolle und die Analyse der Reaktionsprodukte erfolgt mittels HPLC. HPLC-Bedinqunqen bei Verwendung einer Standard-HPLC-Anlaqe:
Säule: LiChroSorb® RP18 (reversed phase-Material mit C18-Alkyl-Belegung und einer Korngröße von 5 μm (Merck KGaA, Artikel-Nr. 151355)),
Eluent: Gemisch aus Acetonitril und Wasser im Volumenverhältnis 20 : 80 (pH 2,6),
Fluß: 1 ml/min,
Wellenlänge: 260 nm,
Temperatur: 30 °C,
Probenvolumen: 10 μl,
Probenvorbereitung: 5 mg der Probe in 3 ml Methanol lösen und mit dem Eluent auf 10 ml auffüllen,
Retentionszeiten: Trihydroxyethylrutin: 10,1 min,
Trihydroxyethylisoquercetin: 11 ,4 min, Trihydroxyethylquercetin: 42,7 min.
Beispiel 1
5 g Th(hydroxyethyl)rutin werden in 150 ml vollentsalztem Wasser gelöst und durch Zugabe von 0,64 g Zitronensäure und 1 ,4 g 32 %iger wäßriger Natronlauge auf einen pH-Wert von 6,6 eingestellt. Anschließend werden 0,5 g Naringinase eingetragen und das Reaktionsgemisch 16 h bei einer Reaktionstemperatur von 40 °C gerührt. Nach üblicher Aufarbeitung werden 2,41 g Tri(hydroxyethyl)isoquercetin in 96 %iger Reinheit erhalten.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel I
worin
m, n und p jeweils unabhängig voneinander 2 bis 8, und
bedeuten,
dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungen der Formel II
worin m, n und p jeweils unabhängig voneinander die in Formel I angegebene Bedeutung besitzen, 5 in wäßrigem Milieu enzymatisch gespalten werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß Verbin- o düngen der Formel I hergestellt werden, worin der Rest R1
bedeutet. 0
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungen der Formel I hergestellt werden, worin m, n und p 2 bedeuten.
5
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion bei einer Reaktionstemperatur von 15 bis 80 °C durchgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion bei einem pH-Wert von 3 bis 8 durchgeführt wird.
0 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion unter Verwendung von Hydrolasen durchgeführt wird.
C 7. Nahrungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer oder mehreren Verbindungen der Formel I angereichert worden ist.
8. Verwendung von einer oder mehreren Verbindungen der Formel I als Nahrungsergänzungsmittel. 0
9. Kosmetische oder pharmazeutische Formulierung, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine oder mehrere Verbindungen der Formel I enthält. 5
10. Formulierung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie weitere UV-Filter enthält.
Q 11. Verwendung von einer oder mehreren Verbindungen der Formel I in kosmetischen oder pharmazeutischen Formulierungen.
12. Verwendung von einer oder mehreren Verbindungen der Formel I nach Anspruch 11 als UV-Filter, Antioxidans und/oder Radikalfänger. 5
3. Verbindungen der Formel I*
worin m*, n* und p* jeweils unabhängig voneinander 2 bis 8 bedeuten.
14. Verbindungen der Formel I* nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß m*, n* und p* 2 bedeuten.
EP99953802A 1998-10-30 1999-10-13 Verfahren zur herstellung von quercetin- und isoquercetin-derivaten Withdrawn EP1124980A2 (de)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19850282 1998-10-30
DE19850282A DE19850282A1 (de) 1998-10-30 1998-10-30 Verfahren zur Herstellung von Quercetin und Isoquercetin-Derivaten
DE19850570 1998-11-02
DE19850570A DE19850570A1 (de) 1998-11-02 1998-11-02 Verfahren zur Herstellung von Quercetin- und Isoquercetin-Derivaten
PCT/EP1999/007685 WO2000026399A2 (de) 1998-10-30 1999-10-13 Verfahren zur herstellung von quercetin- und isoquercetin-derivaten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1124980A2 true EP1124980A2 (de) 2001-08-22

Family

ID=26049877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP99953802A Withdrawn EP1124980A2 (de) 1998-10-30 1999-10-13 Verfahren zur herstellung von quercetin- und isoquercetin-derivaten

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP1124980A2 (de)
JP (1) JP2002528132A (de)
KR (1) KR20010080347A (de)
CN (1) CN1325452A (de)
AU (1) AU1036600A (de)
BR (1) BR9914811A (de)
CA (1) CA2348728A1 (de)
WO (1) WO2000026399A2 (de)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19923712A1 (de) * 1999-05-22 2000-11-23 Beiersdorf Ag Wirkstoffkombination aus sulfonierten UV-Filtersubstanzen und Flavonderivaten und/oder Flavanonderivaten, insbesondere Flavonoiden, sowie kosmetische Zubereitungen, solche Wirkstoffkombinationen enthaltend
DE19923713A1 (de) * 1999-05-22 2000-11-23 Beiersdorf Ag Kosmetische oder dermatologische Lichtschutzzubereitungen mit einem Gehalt an Flavonderivaten und/oder Flavanonderivaten, insbesondere von Flavonoiden und Benzotriazol sowie die Verwendung von UV-Filtersubstanzen, welche das Strukturmotiv des Benzotriazols aufweisen, zur Stabilisierung von Flavonderivaten und/oder Flavanonderivaten, insbesondere von Flavonoiden
DE19923715A1 (de) * 1999-05-22 2000-11-23 Beiersdorf Ag Kosmetische oder dermatologische Lichtschutzzubereitungen mit einem Gehalt an Flavonderivaten und/oder Flavanonderivaten, insbesondere von Flavonoiden und s-Triazin sowie die Verwendung von UV-Filtersubstanzen, welche das Strukturmotiv des s-Triazins aufweisen, zur Stabilisierung von Flavonderivaten und/oder Flavanonderivaten, insbesondere von Flavonoiden
DE19927425A1 (de) * 1999-06-16 2000-12-21 Merck Patent Gmbh Gewinnung von Isoquercetin aus Bioflavanoidpasten
EP1127572A3 (de) * 2000-02-25 2003-05-02 Basf Aktiengesellschaft Verwendung von Flavonen zur Behandlung von Cyclooxygenase-2 ermittelten Krankheiten
DE10232595A1 (de) * 2002-07-18 2004-02-05 Merck Patent Gmbh Lichtschutzmittel
DE102005015447A1 (de) * 2005-04-05 2006-10-12 Merck Patent Gmbh Verfahren zur Spaltung von Rutinosiden
CN101985439B (zh) * 2010-11-18 2012-05-09 桂林市三棱生物制品有限公司 从毛冬青地上部分分离提取98%槲皮素的工艺
JP2016013075A (ja) * 2014-07-01 2016-01-28 イビデン株式会社 ケルセチン含有抽出物
CN105412074A (zh) * 2015-12-24 2016-03-23 厦门大学 槲皮素在制备预防及治疗与ApoE蛋白水平有关疾病的药物中的应用
US10639294B2 (en) 2018-10-02 2020-05-05 Janssen Pharmaceutica Nv Pharmaceutical compositions comprising a hydroxyethylquercetin glucuronide metabolite
US11304968B2 (en) 2018-11-16 2022-04-19 Janssen Pharmaceutica Nv Pharmaceutical compositions comprising a hydroxyethylquercetin glucuronide

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR5072M (de) * 1965-10-25 1967-05-16
US4603046A (en) * 1985-08-23 1986-07-29 Charles Of The Ritz Group Ltd. Improved sunscreen or sunblock composition
JPH01308476A (ja) * 1988-06-06 1989-12-13 Showa Denko Kk 紫外線吸収剤
JPH03255013A (ja) * 1990-03-01 1991-11-13 San Ei Chem Ind Ltd 化粧料
JP3477628B2 (ja) * 1995-06-19 2003-12-10 アサヒビール株式会社 ホップ苞より得られるポリフェノール製剤とその製造法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO0026399A2 *

Also Published As

Publication number Publication date
BR9914811A (pt) 2001-07-03
CN1325452A (zh) 2001-12-05
KR20010080347A (ko) 2001-08-22
AU1036600A (en) 2000-05-22
CA2348728A1 (en) 2000-05-11
JP2002528132A (ja) 2002-09-03
WO2000026399A3 (de) 2000-08-10
WO2000026399A2 (de) 2000-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1124815B1 (de) Verfahren zur herstellung von luteolin und luteolin-derivaten
EP1508327B1 (de) Verwendung von 5,7-Dihydroxy-2-methylchromen-4-on zur Hautpflege
EP1205475B1 (de) Flavonoidverbindungen zur Verwendung gegen oxidativen Stress und UV-Strahlung
EP1267819B1 (de) Chinoxalinderivate, Zubereitungen diese enthaltend und Verwendung als UV-Filter
EP1251818B1 (de) Galenische formulierung
EP1250331B1 (de) Benzofuranonderivate enthaltende formulierung zum schutz vor oxidativem stress
DE102005013380A1 (de) Extraktionsverfahren
EP1382329A1 (de) Lichtschutzmittel enthaltend ein Flavonoid
WO2000026399A2 (de) Verfahren zur herstellung von quercetin- und isoquercetin-derivaten
EP2134732B1 (de) [(4-oxo-4h-chromen-3-yl)-hydroxymethyl]- oder [(4-oxo-4h-chromen-3-yl)-methyl]-phosphonsäurederivate
EP1689734B1 (de) Flavonoid-derivat
DE10214257A1 (de) Verwendung von kompatiblen Soluten zur Inhibierung der Freisetzung von Ceramiden
DE19850283C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Luteolin und Luteolin-Derivaten, diese enthaltende Nahrungsmittel und kosmetische Formulierungen sowie Tri(hydroxyalkyl)luteoline
EP1811989B1 (de) Zubereitung enthaltend oxidierte flavonoid-derivate
DE10111728A1 (de) UV-Filter
DE19850282A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Quercetin und Isoquercetin-Derivaten
DE19850572A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Luteolin und Luteolin-Derivaten
DE19850570A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Quercetin- und Isoquercetin-Derivaten
DE10059213A1 (de) Verfahren zur Herstellung fester Zubereitungen wasserunlöslicher oder schwer wasserlöslicher Wirkstoffe
EP1948632A1 (de) Flavonsulfate und ihre verwendung als antioxidantien
DE10129713A1 (de) Verfahren zur Herstellung fester Zubereitungen wasserlöslicher, schwer wasserlöslicher oder wasserunlöslicher Wirkstoffe

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20010223

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20040504