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.Info
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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.
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)
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.
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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