JP3863180B2 - ガランタミンの分離方法 - Google Patents

Description

本発明は、アルカロイドガランタミン塩基の分離方法に関する。
ガランタミン（4a,5,9,10,11,12-ヘキサヒドロ-3-メトキシ-11-メチル-6H-ベンゾフロ（3a,3,2-ef）-（2）ベンゾアゼピン-6-オール）は、その薬理学的性質上、逆作用のコリンエステラーゼ阻害薬の群に属する四環式アルカロイドである。その効果は、フィゾスチグミンやネオスチグミンと類似するが、モルヒネに匹敵する高い鎮痛作用を有するといった独自の性質も持つ。フィゾスチグミンやネオスチグミンほどの毒性がないため、コリンエステラーゼ阻害薬に比べ、その治療範囲は３〜６倍広範である。この利点は、投薬量の割にコリンエステラーゼ阻害効果がやや弱いという点を補っている。ガランタミンは脊髄性小児麻痺や他の神経系の疾病に使用されるが、狭角緑内障の治療やクラーレ適用後の解毒剤として主に使用される。アルツハイマー病の治療におけるガランタミンの使用は試験段階にある。最近、アルコールやニコチン依存症の治療にも使われていることが述べられている（DE-OS 40 10 079, DE-OS 43 01 782）。
アルツハイマー病、アルコールやニコチン依存症、狭角緑内障の治療は、持続型の剤型が必要である。狭角緑内障の治療については眼軟膏剤がこれを可能とする。アルツハイマー病、アルコールやニコチン依存症の治療に、複雑な治療計画や時間のかかる点滴が適していないことは言うまでもない。これらの疾病には、例えば、DE-OS 43 01 783に記載されているような経皮吸収型製剤（TTS）が適している。無傷の皮膚も角膜も作用物質塩を吸収できない。このため、アルツハイマー病、アルコールやニコチン依存症、狭角緑内障の治療には、軟膏剤またはTTSの剤型でガランタミン水素酸塩またはガランタミン塩酸塩を使用することは不可能である。従って、純粋なガランタミン塩基を使用しなければならない。
３つの光学活性炭素原子をもつ四環式の複雑な構造のため、経済的に効率の良いガランタミン塩基の合成は不可能である。この理由から、ガランタミンは通常ヒガンバナ科の植物、例えば、スノードロップやロイコジャムエスティバム（Leucojum aestivum）などのガランタス（galanthus）種から分離される。これらの植物は、僅量のアルカロイドを伴い、濃度０．３％までのガランタミンを含むという利点を持つ。そのため、DE-PS 11 93 061記載の抽出方法を使うことができる。しかし、ガランタス種もロイコジャムエスティバムも保護されている。一方、DE-PS 11 93 061に記載の抽出方法は好ましくは、毒物学的理由から評判の悪いクロロヒドロカーボンを使用する。それゆえに西洋諸国の薬局方では残留クロロヒドロカーボン量を１０ppm未満とすることを要求している。従って、薬物の調剤においては、クロロヒドロカーボンはできる限り避けるべきである。尚、公知の方法においては、樹脂質の物質と一緒に存在するアルコロイドを確実に分離するために、溶媒抽出物はアルミナに吸着されなければならない。ろ過によりアルミナを取り除いた後得られた溶液から、ガランタミンをガランタミン水素酸塩によって精製する。ここでハロゲン塩の処理も行う。軟膏剤またはTTSで使用される際には、その後更にガランタミン塩基が、このガランタミン水素酸塩から遊離されなければならない。
従って、本発明は、従来技術の欠点を持たないガランタミン塩基の分離方法と精製方法を提供することを目的とする。特に、精製は容易化され、クロロヒドロカーボンの使用、ガランタミン塩を使っての精製は省略される。本発明においては、その目的は、請求項１を特徴づける方法によって達成される。好ましい実施形態はサブクレームによって特徴づけられている。
本発明は、ガランタミン（galanthamine）塩基含有生物物質が、粉砕され、アルカリ粉末と混合され、次いで、スペシャルボイリングポイント（special boiling point）ガソリンで抽出されること、
及びこの抽出物からガランタミン塩基がジエチルエーテルでの液・液抽出の手段によって精製されることを特徴とするガランタミン塩基の分離方法であって、
第一段階における前記液・液抽出がpH値４で行われ、
次に、第二段階における前記液・液抽出がpH値９で行われ、
次に、そのようにして得られたガランタミン塩基をイソプロパノールから再結晶化するガランタミン塩基の分離方法である。
詳しくは、本発明の主題は、農業的に培養されたヒガンバナ種からまたは通常「雑草」とみなされ、保護されていない種から取り出された生物物質、好ましくは植物の鱗茎からガランタミンを分離する方法である。これらのヒガンバナ種には、例えば、スイセン、ハマユウ種、ハマオモト種がある。特に最適なのは、スイセン属プソイドスイセン「カールトン」（Narcissus pseudonarcissusu"Carlton"）または、アジア産翠縁植物ハマオモト属アマビル（amabile）である。これらの植物に含まれるガランタミンの量は保護されている植物に含まれている量のわずか１０分の１で、さらに、最高１２のアルカロイドを伴っているにもかかわらず、本発明の方法はガランタミン塩基をそれらの植物から分離し、あわせて薬物での使用に適する精製をすることを驚くほどに可能にした。
本発明によれば、ガランタミン含有生物物質は、粉砕されアルカリ粉末、好ましくは苛性ソーダペレット剤、ソーダ、カリウム、炭酸ナトリウムもしくは生物物質から塩基を遊離し、薬理学的活性物質を調整するのに適した類似の塩と混合された生物物質をスペシャルボイリングポイント（special boiling point）ガソリンを用いて抽出し、その抽出されたガランタミンをジエチルエーテルでの液・液抽出の手段によって精製する。本発明の方法を成功させるためには、液・液抽出の第一段階のpH値を維持することが特に重要である。液・液抽出は第一段階ではpH値約４で行われ、第二段階ではpH値約９で行われる。pH値を調整するためには濃縮されたアンモニアの他に、他の塩基のソーダ溶液を使用してもよい。それとともに特定の予備的精製が可能である。溶媒が取り除かれ、ガランタミンは最適な溶媒、好ましくはイソプロパノールから再結晶化される。融点１２９〜１３０℃のホワイトガランタミン塩基が得られる。こうして得られたガランタミンの純度をＨＰＬＣ−クロマトグラム（図２）に示す。
DE-PS 11 93 061記載の従来の方法は少量のガランタミンと、１２に及ぶアルカロイドを伴っている生物物質からガランタミンを分離するのには適さないことがわかったため、この結果は驚くべきものである。DE-PS 11 93 061に記載されている方法は、破壊できないエマルジョンに帰着するものであるため、抽出は不可能である。HPLC-クロマトグラム（図１）によれば、若干変形された方法は、残留物が少なくとも４つの物質で混成されている油性残物に帰着するものである。
従って、フリーなガランタミン塩基が純粋な形態で、高歩どまりで、多数のアルカロイド伴っている他に少量のガランタミンを含む生物物質から、アルミニウム酸化物への追加的吸着工程なしの簡単な手段で分離することができる。
本発明によって作られたガランタミン塩基は、狭角緑内障、アルツハイマー病、またはアルコールやニコチン依存症の治療に使用できる。更に、本発明により製造されたガランタミン塩基は、上記疾病の治療にも使える眼軟膏剤や経皮吸収型製剤などのガレヌス製剤で使用してもよい。
本発明によって作られたガランタミン塩基は、それを含む医薬品に使用されてもよい。その医薬品は、局所適用のために使用されてもよい。また、その医薬品は、狭角緑内障、アルツハイマー病、アルコール依存症、またはニコチン依存症の治療のために用いられてもよい。
以下、実施例を用いて、本発明をより詳しく説明するが、これらに限定されるものではない。
実施例１（比較）
DE-PS 11 93 061に記載された方法に従って、空気乾燥され、粉砕されたスイセン属プソイドスイセン（Narcissus pseudonarcissus）「カールトン」（Carlton）の鱗茎１０kgを、２．５リットルの８％アンモニア溶液とよく混合する。混合物質は膨張し、材料全体がペースト状になる。抽出用のジクロロエタン２３リットルを追添加し、破壊されない安定なエマルジョンを作り出す。
実施例２（比較）
従来技術（DE-PS 11 93 061）で知られるガランタミンの分離方法を修正する。空気乾燥され、粉砕されたスイセン属プソイドスイセン「カールトン」の鱗茎１０kgと４００gの炭酸ナトリウムとをよく混合する。２３リットルのジクロロエタンを追添加する。その混合物を１０時間放置した後、溶媒を別の容器に移し替える。鱗茎を再び、２〜３時間後に取り出した２３リットルのジクロロエタンに一旦に入れる。その後、１７リットルのジクロロエタンと鱗茎との３度目の混合を行う、しかし、これはすぐに移し替える。混合されたジクロロエタン抽出液は１０％の硫酸（それぞれ２×６００ミリリットル、２×３００ミリリットル）によって抽出する。酸性の抽出液を混合し、ジエチルエーテルを分離することによって少量のジクロロエタンを精製する。攪拌しながら、１５〜２０℃に冷却し、その後２５％のアンモニア水溶液約２００ミリリットルをアルカリリトマス反応を示すまで加えていく。pHは７〜８の範囲である。従来技術との違いは、一緒に存在するアルカロイドが沈殿しないことである。アルカリ溶液を塩で飽和させ、ジエチルエーテルで抽出する。エーテルを蒸発後、ごく僅かの残留物が残る。それもまた従来技術との相違点である。水相のpH値は、カリウムで飽和することによって約１４にする。水相はジエチルエーテルによって、繰り返し抽出される。
混合されたエーテル抽出物は蒸発させ、乾燥させる。残ったガランタミン含有残留物はアセトン（５０ミリリットル）中に溶解される。従来技術と比較すると沈殿物が全くない。３５０ミリリットルのアセトンを補充し、２００グラムのアルミニウム酸化物を追添加し、４５分間の攪拌を行う。アルミニウム酸化物をろ過し、１００ミリリットルのアセトンでそれぞれ２回洗浄する。混合アセトン溶液を蒸発させ、乾燥させる。１．３グラムの油性残留物が得られる。それをHPLCによって検査する。そのクロマトグラムを図１に示す。主なピーク、ガランタミンが示される。こうして分離されたガランタミンは、少なくとも４つの物質で混成されていることが明らかである。
実施例３
空気乾燥され、粉砕されたスイセン属プソイドスイセン「カールトン」の鱗茎１００kgと４kgの炭酸ナトリウムをよく混合する。その混合物を３等分し、それぞれ１５リットルのスペシャルボイリングポイントガソリン８０/１１０に浸す。その混合物を２４時間放置する。溶媒はそれぞれ２回取り替え、採集し、低真空下で蒸発させ、乾燥させる。その抽出液を２％の硫酸水溶液に入れ、濃縮されたアンモニア水溶液を使ってpH値を４に調整する。続いてジエチルエーテルによる抽出を行う。その水相は、濃縮されたアンモニア水溶液を使ってpH値を９にしている。ジエチルエーテルを使った抽出を５回行う。これらのエーテル画分を採集し、硫酸ナトリウムによって乾燥させ、蒸発させる。２０グラムのやや黄色い油性の残留物が得られた。それは熱いイソプロパノールの再結晶である。融点１２９〜１３０℃の持つホワイトガランタミン塩基１０グラムが得られる。HPLCクロマトグラムにはピークが１つだけ見られる（図２）。

Claims (4)

1. ガランタミン（galanthamine）塩基含有生物物質が、粉砕され、アルカリ粉末と混合され、次いで、スペシャルボイリングポイント（special boiling point）ガソリンで抽出されること、
   及びこの抽出物からガランタミン塩基がジエチルエーテルでの液・液抽出の手段によって精製されることを特徴とするガランタミン塩基の分離方法であって、
   第一段階における前記液・液抽出がｐＨ値４で行われ、
   次に、第二段階における前記液・液抽出がｐＨ値９で行われ、
   次に、そのようにして得られたガランタミン塩基をイソプロパノールから再結晶化するガランタミン塩基の分離方法。
2. アルカリ粉末として炭酸ナトリウムが使用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 生物物質としてヒガンバナの鱗茎が使用されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. ヒガンバナとしてスイセン属プソイドスイセン「カールトン」（Narcissus pseudonarcissusu"Carlton"）または、ハマオモト属アマビル（amabile）が使用されることを特徴とする請求項３に記載の方法。

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