ES2217770T3 - Metodo de extraccion de un compuesto a partir de material vegetal. - Google Patents

Metodo de extraccion de un compuesto a partir de material vegetal.

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Abstract

Método de extracción de un compuesto a partir de material vegetal, en el que el material vegetal se reduce de tamaño, se somete a un tratamiento de extracción mediante un disolvente, después del cual las partes no disueltas se separan del disolvente que contiene el compuesto, caracterizado en que el material vegetal se congela mediante un gas licuado y en condiciones de congelación se reduce de tamaño, antes de ser extraído con el disolvente, y después de la reducción se añade un enzima para romper las paredes celulares.

Description

Método de extracción de un compuesto a partir de material vegetal.
La presente invención se refiere a un método de extracción de un compuesto a partir de material vegetal, en el que el material vegetal se reduce de tamaño, se somete a un tratamiento de extracción mediante un disolvente, después del cual las partes no disueltas se separan del disolvente que contiene el compuesto.
Este tipo de método es bastante antiguo. Ejemplos son la infusión de té y la preparación de tinturas. En ambos casos las partes no disueltas se separan normalmente del disolvente que contiene el compuesto. Esto se puede conseguir mediante, por ejemplo, filtración o centrifugación.
La desventaja que presentan los métodos conocidos es que el(los) compuesto(s) activos se quedan, en mayor o menor grado, en las partes insolubles separadas.
El objetivo de la presente invención es proporcionar un método tal como se describe en el preámbulo, mediante el cual es posible incrementar el rendimiento de compuesto activo.
Con este propósito, el método se caracteriza en que el material vegetal se congela mediante un gas licuado, y en condiciones de congelación se reduce de tamaño, antes de ser extraído con el disolvente, y después de la reducción se añade un enzima para romper las paredes celulares.
De esta forma el material vegetal se abre de forma efectiva y se garantiza un porcentaje de rendimiento mayor. El nitrógeno líquido es muy adecuado para este propósito debido a su naturaleza inerte (no oxidante) y bajo precio. Un enzima apropiado para romper las paredes celulares después de la reducción es una celulasa. Preferentemente la extracción se lleva a cabo entonces con agua durante un máximo de 3 horas.
La patente europea 0 477 968 describe un método para la preparación de un extracto de Ginkgo biloba mediante el tratamiento de las hojas con acetona acuosa, un alcanol acuoso que contiene de 1 a 3 átomos de carbono, o metanol anhidro a una temperatura de 40-100ºC. Después de retirar las partes sólidas, la disolución se trata con sulfato de amonio, metil etil cetona, y el extracto resultante se extrae con un alcanol superior. Después de varias etapas adicionales se obtiene un extracto que contiene entre un 20 y un 30% en peso de flavoglicósidos, entre un 2,5 y un 4,4% en peso de ginkgólidos A, B, C y J, y entre un 2,0 y un 4,0% en peso de bilobálido. El método de extracción descrito es muy complicado.
La patente europea 0 431 535 describe un método de preparación de un extracto de hojas de Ginkgo biloba que esencialmente corresponde al método descrito anteriormente. Adicionalmente, para la purificación posterior se utiliza una sal de plomo. Por este motivo el método de extracción es también muy complicado mientras que por otra parte, el uso de un compuesto de plomo es perjudicial tanto para el medio ambiente como para la salud humana.
La patente PCT/US98/22506, cuya publicación es relevante de acuerdo con el artículo 54(3) del Convenio de la Patente Europea, describe un método de extracción de un compuesto a partir de material vegetal, preferentemente Ginkgo. El método consta de la etapa de congelación y molienda del material de la planta a la temperatura del nitrógeno líquido, seguida de una extracción del material con agua destilada.
De acuerdo con una importante realización, el material vegetal es seleccionado de un grupo que comprende partes de planta del árbol de ginkgo (Ginkgo biloba) y Huperzia serrata.
Dicho material vegetal se demuestra que se extrae de forma excelente mediante el método descrito en la presente invención, produciendo disoluciones de calidad farmacéutica superior. A partir de las partes de planta del árbol de ginkgo se pueden extraer ginkgólidos y flavonoides. A partir de las partes de planta de Huperzia serrata se puede aislar huberacina. Todos estos compuestos poseen propiedades farmacéuticas interesantes.
Las partes de planta del árbol de ginkgo más preferentes para ser utilizadas son las hojas frescas que han sido secadas poco tiempo antes del tratamiento, utilizando agua como disolvente.
De forma sorprendente, este método ha demostrado que con menos etapas de proceso se puede obtener un producto más puro. En la presente solicitud el término agua se entiende como un líquido que está compuesto mayoritariamente de agua y que puede contener hasta un 10% de un alcohol o cetona solubles en agua, tal como acetona. El agua también puede contener una sal, que evita que se disuelvan compuestos indeseables y/o favorece la precipitación de tales compuestos. El agua puede también contener enzimas que debilitan la estructura celular del material de planta. Aunque el pH puede variar dentro de un amplio rango, generalmente será inferior a 7. Para incrementar el nivel de flavonoides, las hojas extraídas pueden lavarse otra vez con agua a la cual se ha añadido un disolvente orgánico completamente miscible en agua, tal como acetona al 40%. La preparación de un extracto a partir de hojas de ginkgo es conocida por la técnica. Con esta preparación las hojas de ginkgo se secan después de lo cual se extraen mediante un alcohol o cetona, que pueden contener algo de agua. Para obtener un producto con un contenido suficientemente alto de compuesto activo, son necesarias posteriores etapas de refinado complicadas, lo que incrementa el precio del producto.
Para obtener un producto de calidad superior, las partes de planta del árbol de ginkgo deben obtenerse a partir de un árbol de ginkgo de 1 a 15 años de edad, preferentemente a partir de un árbol de 3 a 10 años de edad y más preferentemente a partir de un árbol de 5 años de edad.
Para obtener una preparación con una proporción de ginkgólido/flavonoide apropiada (tal como 1:4 o superior), el pH del agua ha de situarse preferentemente entre 4 y 7.
Para asegurar un nivel de pureza elevado, es adecuado llevar a cabo el tratamiento de extracción a una temperatura comprendida entre 10 y 60ºC, preferentemente entre 20 y 40ºC.
Una realización favorable para obtener una composición que contenga el compuesto y que tenga un largo período de vida útil implica secar la disolución que contiene el compuesto, lo cual se puede conseguir de forma conveniente mediante un secado por aspersión o un secado por congelación.
El disolvente se elimina del extracto que contiene el compuesto de forma apropiada, y el residuo se extrae con otro disolvente.
De esta forma es posible obtener una preparación más pura que contenga el compuesto. Para la extracción de ginkgo puede ser conveniente utilizar metilisobutilcetona (MIK) o tert-butil éter (TBE).
La invención será pues a continuación aclarada, con la ayuda de las siguientes realizaciones a título de ejemplo.
Ejemplo I
Se contraen 10 g de hojas de ginkgo con nitrógeno líquido (3 ml), dentro de las 72 horas de haber sido recogidas. Las hojas de ginkgo se trituran mediante un mortero de porcelana. Entonces se añaden 100 ml de agua así como Ultrazym AFP-L y Cellubrix L. (Novo Noridsk Ferment Ltd, Suiza), 1:1000% p/v; esto se incuba durante 2 horas a 50ºC y a un pH de 5,5 mientras se mezcla y posteriormente se extrae a un pH de 4-5. El líquido, que contiene como componentes activos ginkgólidos y flavonoides, se separa de las partes sólidas por medio de filtración a través de un filtro de mesh grande y se somete a microfiltración a través, por ejemplo, de un filtro hidrofílico de 0,2 \mum y posteriormente se seca por congelación (extracto A)
Ejemplo II
Se repite el método descrito en el Ejemplo I. De la misma manera que se ha descrito anteriormente, el residuo que resulta de la extracción se extrae durante 1 hora con una disolución de acetona al 40% y posteriormente se seca por congelación (extracto B).
Se añade agua a ambos extractos A y B secados por congelación (0,1 g de extracto por ml de agua). Las disoluciones obtenidas se extraen con metilisobutilcetona (MIK) o tert-butil éter (TBE) (1:1 v/v). Estas extracciones se repiten dos veces y las fracciones se combinan para cada disolvente. Los disolventes se evaporan por medio de un evaporador de película.
Como es difícil eliminar de forma adecuada la MIK, el residuo se disuelve después de la evaporación en una mezcla de acetona y agua 3:2 (primero se añade la acetona hasta que el residuo está disuelto, luego el agua se añade gradualmente calentando a 50ºC y sonicando). Posteriormente la acetona se evapora y la solución acuosa se seca por congelación.
Los residuos resultantes se analizan con ayuda de HPLC. Se utilizó una columna Inertsil 5 ODS-3 150*3 mm (Chrompack). Se realizó una elución isocrática de 1ml/min, con metanol/agua como fase móvil (para los ginkgólidos) o metanol/tampón 55/45 v/v (para los flavonoides). Composición del tampón: 1,2 g/ml de dihidrógeno fosfato de amonio con ácido fosfórico a pH = 2,5.
Tiempos de retención para Bilobálido, Ginkgólido A y B: 4,9, 9,0 y 10,1 min. Detección por medio de un detector de índice de refracción.
Tiempos de retención para los flavonoides Quercetina, Kaempferol e Isorametina: 8,9, 15,5 y 16,9 min. Detección a 360 nm.
Los datos se resumen en la Tabla I.
TABLA I
Tratamiento Ginkgólidos *) Flavonoides *)
I agua (1,57) (0,44)
II agua/acetona (1,20) (1,04)
III I + MIK 115 (35,8) 50,8 (15,8)
IV II + MIK 19,9 (30,8) 24,5 (38)
total 134,9 75,3
V I + TBE 79,4 (51,1) 15,4 (9,9)
VI II + TBE 14,0 (41,3) 5,6 (16,5)
total 93,4 21
*) en mg. El porcentaje de materia seca se indica entre paréntesis.
La tabla anterior muestra que la extracción con MIK y TBE mejora la pureza del producto. La extracción con MIK produce un rendimiento superior, mientras que la extracción con TBE es útil si se desea un rendimiento superior de ginkgólidos respecto a flavonoides.

Claims (10)

1. Método de extracción de un compuesto a partir de material vegetal, en el que el material vegetal se reduce de tamaño, se somete a un tratamiento de extracción mediante un disolvente, después del cual las partes no disueltas se separan del disolvente que contiene el compuesto, caracterizado en que el material vegetal se congela mediante un gas licuado y en condiciones de congelación se reduce de tamaño, antes de ser extraído con el disolvente, y después de la reducción se añade un enzima para romper las paredes celulares.
2. Método, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que el material vegetal es seleccionado de un grupo que contiene partes de planta del árbol de ginkgo y Huperzia serrata.
3. Método, de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado en que las partes de planta del árbol de ginkgo son hojas frescas, y como disolvente se utiliza agua.
4. Método, de acuerdo con las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado en que las partes de planta del árbol de ginkgo se obtienen a partir de un árbol de ginkgo de 1 a 15 años de edad, preferentemente a partir de un árbol de 3 a 10 años de edad y más preferentemente a partir de un árbol de 5 años de edad.
5. Método, de acuerdo con las reivindicaciones 3 ó 4, caracterizado en que el pH del agua se encuentra entre 4 y 7.
6. Método, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado en que la extracción con agua se lleva a cabo durante un máximo de 3 horas.
7. Método, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado en que el tratamiento de extracción se lleva a cabo a una temperatura comprendida entre 10 y 60ºC, preferentemente entre 20 y 40ºC.
8. Método, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que el extracto obtenido se somete a microfiltración.
9. Método, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que la solución que contiene el compuesto se seca de forma conveniente mediante secado por aspersión o secado por congelación.
10. Método, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que el disolvente se elimina del extracto que contiene el compuesto, y posteriormente se extrae con otro disolvente.
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