JP2015536299A - ルチン富化抽出物およびそれを製造する方法 - Google Patents

ルチン富化抽出物およびそれを製造する方法 Download PDF

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Abstract

植物からルチン富化抽出物を得る方法およびそれにより得られるウンカリア・エリプティカ(Uncaria elliptica)のルチン富化抽出物。

Description

本発明は、ルチン富化抽出物およびルチン富化抽出物を製造する方法に関する。
ルチンは、毛細血管の耐久性を増大し、静脈血管壁の透過性を低下させるトロキセルチンの出発物質として用いられる天然フラボノイドである。臨床研究により、患者をルチン誘導体のベノルトン(Venoruton)で治療することによって血栓後症候群の改善がもたらされることが示された。非特許文献1を参照されたい。別の研究では、ルチンは最も有効な抗血栓剤の1つであることが見いだされた。非特許文献2を参照されたい。医薬品の出発物質としてのルチンは益々重要になっている。
例えば、エンジュ(Sophora Japonica)(アジア)、ファーヴァ・ダンタ(Fava d’anta)(ブラジル)、ウンカリア・エリプティカ(Uncaria elliptica)(ブラジル)などの様々な植物源からルチンを抽出して精製するためには、典型的には水およびメタノール溶媒が用いられる。しかしながら、実際には、そのような植物源由来のルチン富化抽出物は、他の供給源からのルチン富化抽出物と比較して、濃褐色であり、高い鉄分を含有しているなどのかなりの不都合を有する。この褐色は植物中の色素に起因する。
Panminerva Medicine、第53巻、第13頁、2011年 The Journal of Clinical Investigation、第122巻、第6号、2012年
鉄は色素に強固に取り込まれていると考えられるため、従来の抽出法および/または精製法によって、この褐色を排除し、鉄含有量を低減することは非常に困難である。これらの不都合を克服する試みがなされてきた。しかしながら、これらの試みは、色素中に取り込まれた鉄を低減し、同時に良好なルチン収量を維持することはできなかった。
ルチン含有量が高く、鉄含有量が低く、かつ着色が低減されたルチン富化抽出物を生成可能な大規模用途に適した経済的な手順が必要とされている。
本発明は、鉄含有量および着色が少ない植物由来のルチン富化抽出物を得るために用いることができるアルコールと酸との特定の組み合わせの予期せぬ発見に基づく。
従って、本明細書では植物からルチン富化抽出物を得る方法について記載する。その方法は、ルチン含有植物抽出物をメタノールまたはエタノール中に溶解して、粗ルチン抽出液を得る工程であって、固体ルチン含有植物抽出物は90重量%〜95重量%のルチンおよび100〜300ppmの鉄を含有する工程、粗ルチン抽出液の体積を低減して濃縮物を得る工程、前記濃縮物にルチン含有植物抽出物の1〜15重量%の酸と、任意選択でC1〜C4アルコール、水、またはそれらの双方とを添加することによって混合物を得る工程であって、ルチン含有植物抽出物は前記混合物の8%〜30%(w/v)を構成し、前記酸は、アスコルビン酸、クエン酸、酒石酸、没食子酸およびリンゴ酸のうちから選択される工程、前記混合物を静置して沈澱物を生じさせる工程、および前記沈澱物を単離することによって、20ppm未満の鉄を含有するルチン富化抽出物を得る工程を含む。
ルチン含有植物抽出物は、ウンカリア・エリプティカ、エンジュまたはファーヴァ・ダンタを水、アルコールまたは含水アルコールで抽出することにより粗沈澱物として得ることができる。
いくつかの実施形態において、酸は、ルチン含有植物抽出物の1〜10重量%、例えば1〜5重量%または2〜4重量%添加される。水およびC1〜C4アルコールが添加される場合、水対C1〜C4アルコールの比率は1:1〜5:1、例えば、1:1〜3:1とすることができる。水およびC1〜C4アルコールは、別々に、同時に、または含水C1〜C4アルコールの形態で添加することができる。
また本明細書では、ウンカリア・エリプティカのルチン富化抽出物も取り上げる。前記抽出物は、HPLCによる測定で97%〜99%のルチンと、20ppm未満の鉄とを含有し、前記抽出物の550nmにおける吸収は0.2未満である。前記抽出物は5重量%〜10重量%の水も含有し得る。前記抽出物は上述の方法によって調製することができる。
本発明の1つ以上の実施形態の詳細について以下の記載において述べる。本発明の他の特徴、目的および効果は、その記載および特許請求の範囲から明らかとなるであろう。
本明細書では、アルコールと酸との新規の組み合わせを用いて植物源からルチン富化抽出物を得る方法について記載する。この方法によって得られるルチン富化抽出物は、従来の方法によって調製された抽出物と比較して、著しく低減された着色および鉄含有量を有する。
当分野において既知の従来の方法を用いて、固体ルチン含有抽出物を、様々な植物源、例えばエンジュ(アジア)、ファーヴァ・ダンタ(ブラジル)、ウンカリア・エリプティカ(ブラジル)から調製することができる。そのような方法としては、例えば茎または葉などの植物物質を様々な溶媒中で、浸漬する、加熱する、振盪する、撹拌する、または浸出することが挙げられるが、これらに限定されるものではない。用いられる植物物質は、丸ごと乾燥させた植物、破砕植物、または粉末の形態でよい。溶媒としては、水、アルコール(例えばメタノール)または含水アルコールが挙げられる。抽出後、抽出液は、篩分け、濾過、圧搾または他の適当な技術によって固形物から分離することができる。その濾液を濃縮して冷却し、沈澱物を生じさせることにより、固体ルチン含有抽出物を得ることができる。様々な抽出法の説明については、例えば中国特許第1013579号、米国特許出願第2006/0099690号、およびディゲ(Dighe)ら、International Journal of Pharma and Bio Sciences、第2巻(1):第750−757頁(2011年)を参照されたい。
典型的には、これらの方法によって調製された固体ルチン含有抽出物は、特にウンカリア・エリプティカに由来する抽出物において、高い鉄含有量、例えば100〜300ppmを有し、例えば黄色または褐色などに強く着色される。ルチンはこれらの固体ルチン含有抽出物の85重量%〜90重量%を占め得る。
このようにして調製した固体ルチン含有抽出物を、アルコール溶媒、好ましくはメタノールまたはエタノールに溶解して、粗ルチン抽出液を得ることができる。例えば、溶媒1ml当たり0.05〜0.13gの固体抽出物を溶解することができる。粗抽出液を、例えば大気圧下で更に濃縮して、その体積を例えば4分の1〜10分の1に低減することができる。粗抽出液の最終体積は、下記に述べる混合物の所望の体積および含有量に基づいて予め決定することができる。
上述の粗ルチン抽出液に、酸と、任意選択でC1〜C4アルコール、例えばメタノール、エタノール、プロパノールまたはn−ブタノールとを添加して混合物を得る。前記混合物中には水も含まれ得る。
用いられる酸は、アスコルビン酸、クエン酸、酒石酸、没食子酸およびリンゴ酸のうちから選択される。酸は、粗ルチン抽出液に対して、粗ルチン抽出液を調製するために用いられる上述の固体ルチン含有抽出物の約1〜15重量%、例えば1〜10重量%、または1〜5重量%で添加される。
前記混合物は少なくとも1種のC1〜C4アルコールを含有しなければならない。例えば、上述したように、メタノールまたはエタノール(すなわちC1〜C4アルコール)は、固体ルチン含有抽出物から粗ルチン抽出液を製造するために用いられ得る。追加のC1〜C4アルコールを粗ルチン抽出液に添加することは必ずしも必要ではない。場合によっては、8%〜30%(w/v)の固体ルチン含有抽出物を含有する混合物を得るために、C1〜C4アルコール、含水C1〜C4アルコール、またはC1〜C4アルコールおよび水を、例えば、固体ルチン含有抽出物の2〜12倍(v/w)添加することができる。添加される追加のC1〜C4アルコールは、粗ルチン抽出液を製造するために用いたアルコールと同一であってもよいし、異なっていてもよい。
ルチンは一水和物、二水和物および三水和物のような様々な水和物として存在する。無水物および一水和物は不安定であることが知られている。従って、精製工程中に水とのアクア化(aquation)により、比較的安定した二水和物または三水和物を調製することが望ましい。従って、粗ルチン抽出液に水を添加することができる。水は単独で添加され得る。また、水は、含水C1〜4アルコールの形態で添加することもできる。水対C1〜C4アルコールの比率は、1:1〜5:1、例えば、1:1〜3:1とすることができる。上述したように、最終混合物は、好ましくは8%〜30%(w/v)の固体ルチン含有抽出物を含有する。
次に、粗ルチン抽出液、C1〜C4アルコール、酸、および任意選択で水を含有する混合物を静置して、沈澱物、例えば結晶を生じさせる。例えば、前記混合物をさらに濃縮して、その濃縮混合物を撹拌し、冷却して、沈澱物を生じさせる。沈澱物を任意の適当な技術(例えば濾過)によって回収し、アルコールおよび/または水でリンスし、乾燥させることができる。
前記沈澱物、すなわちルチン富化抽出物は、HPLCによる測定で97%〜99%のルチン、および20ppm未満、すなわち10ppm未満の鉄を含有する。また前記沈殿物は着色が少なく、例えば、550nmにおける抽出物の吸収は0.2未満である。また前記沈殿物は、5重量%〜10重量%の水も含有し得る。ルチン富化抽出物は、例えば5μm(マイクロメートル)などの任意の粒子サイズを有し得る。例えば、ルチン富化抽出物はナノサイズの粒子を有し得る。
上述した方法によって調製されたルチン富化抽出物は様々な用途に有用である。ルチン富化抽出物は、医薬組成物、例えば薬物として調剤され得る。また、ルチン富化抽出物は栄養補給剤または食品添加物として用いることもできる。
実施例
下記の具体例は単に例示的なものとして解釈されるべきであり、本開示の残りの部分をいかなる形でも限定するものではない。当業者は、本明細書の説明に基づいて、それ以上の詳細なしで、本発明を最大限に用いることができると思われる。本明細書において引用される刊行物はすべて参照によって余すところなく援用される。
下記の実施例1〜4に記載する鉄含有量、純度および吸光度の値は以下の手順によって得た。
(1)鉄含有量
1.0gの試料を正確に得て、硫酸塩化した。残留物に2mlの塩酸を添加した。次に、試料を乾燥させ、1滴の塩酸を含む水を10ml添加した後に、沸騰水中で加熱した。冷却後、体積を10.0mlに正確に調節し、次いで0.45マイクロメートルのフィルタを通して濾過した。試料溶液中の鉄の濃度をICP分析によって測定した。
(2)可視吸収
1.0gの試料を15mlのジメチルホルムアミド(DMF)中に溶解した。体積をDMFによって20.0mlに調節した後、その溶液を0.45マイクロメートルのフィルタを通して濾過した。濾過した試料の吸収を550nmにおいて1.0cmの光路長で測定した。
(3)HPLC分析
HPLC分析は、欧州薬局方の医薬品各条のルトシド三水和物、関連物質に従い、液体クロマトグラフィーによって実施した。用いた試薬および条件を下記に簡潔に示す。
下記の実施例1〜4において用いた酸およびアルコールは、和光純薬工業株式会社(大阪)から入手した:アスコルビン酸(最低99.5%、1級)、クエン酸(最低98.0%、特級)、リンゴ酸(最低99.0%、特級)、没食子酸(98.0〜103.0%、1級)、酒石酸(最低99.0%、1級)、メタノール(最低99.5%、1級)、エタノール(最低99.5%、特級)、n−プロパノール(最低99.7%、特級)、n−ブタノール(最低99.0%、特級)。
実施例1:粗ルチン抽出液の調製
ウンカリア・エリプティカの茎および葉を従来の手順を用いて水および/またはアルコールで抽出し、固体ルチン含有抽出物を得た。3組の固体ルチン含有抽出物(各々50g)を600mlのメタノール中に溶解し、30〜35℃(摂氏)で2時間にわたって撹拌した。各溶液を大気圧下で濾過して濃縮し、300mlの粗ルチン抽出液を生成した。
このようにして調製された固体ルチン含有抽出物は、85〜90%(w/w)のルチンおよび100〜200ppmの鉄を含有していた。固体ルチン含有抽出物は、有機溶媒中に溶解させると暗褐色を呈し、550nmにおけるDMF中の平均吸光度は0.8〜1.3であった。
データを下の表1にまとめる。
実施例2:様々な溶媒と組み合わせたアスコルビン酸の影響
(1)メタノール
50gの固体ルチン含有抽出物を600mlのメタノール(MeOH)中に溶解することにより3組の粗ルチン抽出液をそれぞれ得た。これらを大気圧下で濃縮して300mlの体積とした。濃縮物にそれぞれ0g、1.0gまたは5.0gのアスコルビン酸を加え、その濃縮物をさらに濃縮して150mlの体積とした。冷却によって結晶化させた後に、濾過およびその後のメタノールでのリンスにより精製ルチン結晶を回収した。精製ルチンを60℃(摂氏)で5時間にわたって乾燥させ、上述の通りに分析した。その結果を下の表2にまとめる。結晶化手順中におけるアスコルビン酸の添加により、用量依存的に残存する鉄が低減し、かつ550nmにおける吸収が低下した。
(2)エタノール
25gの固体ルチン含有抽出物をエタノール(EtOH)中に溶解することにより得られた2組の500mlの粗ルチン抽出液を大気圧下でそれぞれ濃縮して、100mlの体積とした。濃縮物に、0gまたは0.5gのアスコルビン酸を含有する25mlの水をそれぞれ加えた。撹拌および冷却により結晶化させた後、濾過およびその後の15mlの95%エタノールでのリンスにより精製ルチン結晶を回収した。精製ルチンを60℃(摂氏)で5時間にわたって乾燥させ、上述の通りに分析した。その結果を下の表3にまとめる。アスコルビン酸の効果は、結晶化プロセスにメタノールを用いた場合ほど顕著ではなかった(上記参照)。
(3)プロパノール
25gの固体ルチン含有抽出物を300mlのMeOH中に溶解することによって2組の粗ルチン抽出液を調製した。各抽出物を大気圧下で濃縮して、43mlの体積とした。濃縮物に、0gまたは0.5gのアスコルビン酸を含有する含水プロパノール(n−プロパノール:水=1:1、合計200ml)をそれぞれ加えた。撹拌および冷却により結晶化させた後、濾過によって精製ルチン結晶を回収した。ルチン結晶を25mlのn−プロパノールで、続いて水でリンスした。精製したルチンを80℃(摂氏)で6時間にわたって乾燥させ、分析した。その分析結果を下の表4にまとめる。アスコルビン酸は精製ルチンに残存する鉄を低減し、かつ精製ルチンの550nmにおける吸収を低下させた。
(4)ブタノール
25gの固体ルチン含有抽出物を300mlのMeOH中に溶解させることによって、4つの粗ルチン抽出液をそれぞれ調製した。各抽出液を大気圧下で濃縮して、43mlの体積とした。濃縮物に、0g、0.25g、0.5g、または2.5gのアスコルビン酸を含有する含水n−ブタノール(水:n−ブタノール=133:67ml)をそれぞれ加えた。撹拌および冷却により結晶化させた後、濾過によって精製ルチン結晶を回収し、次いで25mlのn−ブタノールで、その後100mlの水でリンスした。精製ルチンを80℃(摂氏)で6時間にわたって乾燥させ、上述の通りに分析した。その分析結果を表5にまとめる。アスコルビン酸は精製ルチンに残存する鉄を低減し、かつ精製ルチンの550nmにおける吸収を低下させた。
実施例3:含水ブタノールと組み合わせた様々な酸の影響
実施例1の記載の通りに得た25gの固体ルチン含有抽出物を300mlのMeOH中に溶解することにより、7つの粗ルチン抽出液をそれぞれ調製した。抽出物を大気圧下で濃縮して、それぞれ43mlの体積とした。濃縮物に、下の表6に示した量の酒石酸、クエン酸、リンゴ酸または没食子酸を含有する含水ブタノール(水:n−ブタノール=133:67ml)をそれぞれ加えた。
撹拌および冷却により濃縮物を結晶化させた後、濾過によって精製ルチン結晶を回収した。精製ルチンを25mlのn−ブタノールで、続いて100mlの水でリンスした。精製ルチンを80℃(摂氏)で6時間にわたって乾燥させ、上述の通りに分析した。結果を表6に示す。没食子酸を除く他のすべての酸は、精製ルチンに残存する鉄を低減し、かつ精製ルチンの550nmにおける吸収を低下させた。
実施例2および実施例3に記載した結果は、ブタノールとアスコルビン酸との組み合わせが、鉄含有量および550nmにおける吸収を示す黄色の双方を低減するのに最も有効であることを示している。
実施例4:溶媒の影響
いかなる酸も含まない様々な溶媒を用いて精製ルチンを得た。他の溶媒と比較して、含水ブタノールおよび含水エタノールはより良好なルチン収量を与えることが分かった。下の表7を参照されたい。
他の実施形態
本明細書中に開示した特徴のすべては任意の組合せで組み合わせられ得る。本明細書中に開示した各特徴は、同一の、均等の、または類似した目的を果たす代替的な特徴と置換されてもよい。したがって、明示的に別段の定めをした場合を除き、開示した各特徴は、一般的な一連の均等または同様の特徴の例に過ぎない。
上記の説明から、当業者は本発明の本質的な特徴を容易に解明することができ、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、本発明を様々な使用および条件に適応させるために、本発明の様々な変更および修正をなすことができる。よって、他の実施形態もまた特許請求の範囲内にある。

Claims (21)

  1. 植物からルチン富化抽出物を得る方法であって、前記方法は、
    ルチン含有植物抽出物をメタノールまたはエタノールに溶解して、粗ルチン抽出液を得る工程であって、ルチン含有植物抽出物は、90重量%〜95重量%のルチンおよび100〜300ppmの鉄を含有する、工程、
    粗ルチン抽出液の体積を低減して濃縮物を得る工程、
    前記濃縮物に、ルチン含有植物抽出物の1〜15重量%の酸と、任意選択でC1〜C4アルコール、水、またはそれらの双方とを添加することによって混合物を得る工程であって、ルチン含有植物抽出物は前記混合物の8%〜30%(w/v)を構成し、前記酸は、アスコルビン酸、クエン酸、酒石酸、没食子酸およびリンゴ酸のうちから選択される、工程、
    前記混合物を静置して沈澱物を生じさせる工程、および、
    前記沈澱物を単離することによって、20ppm未満の鉄を含有するルチン富化抽出物を得る工程
    を含む、方法。
  2. ルチン含有植物抽出物は、ウンカリア・エリプティカ(Uncaria elliptica)、エンジュ(Sophora Japonica)またはファーヴァ・ダンタ(Fava d’anta)を水、アルコールまたは含水アルコールで抽出することにより粗沈澱物として得られる、請求項1に記載の方法。
  3. C1〜C4アルコールおよび水が添加される、請求項1に記載の方法。
  4. 前記酸は、ルチン含有植物抽出物の1〜10重量%添加される、請求項1に記載の方法。
  5. 前記酸は、ルチン含有植物抽出物の1〜5重量%添加される、請求項4に記載の方法。
  6. 前記酸は、ルチン含有植物抽出物の2〜4%添加される、請求項5に記載の方法。
  7. C1〜C4アルコールおよび水は、5〜80体積%の水を含有する含水C1〜C4アルコールの形態で添加される、請求項3に記載の方法。
  8. 水対C1〜C4アルコールの比率は体積基準で1:1〜5:1である、請求項3に記載の方法。
  9. 水対C1〜C4アルコールの比率は体積基準で1:1〜3:1である、請求項8に記載の方法。
  10. C1〜C4アルコールはメタノールであり、前記酸はアスコルビン酸である、請求項1に記載の方法。
  11. C1〜C4アルコールはn−ブタノールまたはプロパノールである、請求項1に記載の方法。
  12. 前記酸はアスコルビン酸である、請求項11に記載の方法。
  13. C1〜C4アルコールはn−ブタノールである、請求項12に記載の方法。
  14. 前記酸は、ルチン含有植物抽出物の1〜10重量%添加される、請求項13に記載の方法。
  15. 前記酸は、ルチン含有植物抽出物の1〜5重量%添加される、請求項14に記載の方法。
  16. 前記酸は、ルチン含有植物抽出物の2〜4重量%添加される、請求項15に記載の方法。
  17. 水対C1〜C4アルコールの比率は体積基準で1:1〜5:1である、請求項13に記載の方法。
  18. 水対C1〜C4アルコールの比率は体積基準で1:1〜3:1である、請求項13に記載の方法。
  19. ウンカリア・エリプティカ(Uncaria elliptica)のルチン富化抽出物であって、前記抽出物は、HPLCによる測定で97%〜99%のルチン、および20ppm未満の鉄を含有し、前記抽出物の550nmにおける吸収は0.2未満である、ルチン富化抽出物。
  20. 前記抽出物は、HPLCによる測定で少なくとも98%のルチン、および10ppm未満の鉄を含有し、550nmにおける吸収は0.1未満である、請求項19に記載のルチン富化抽出物。
  21. 前記抽出物は5重量%〜10重量%の水を含有する、請求項19に記載のルチン富化抽出物。
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