JP7196153B2 - 工業用大麻のタイプからのカンナビノイドの製造方法 - Google Patents
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Description
テトラヒドロカンナビノール(THC、Δ9-THC)、カンナビジオール(CBD)、テトラヒドロカンナビバリン(THCV)、カンナビノール(CBN)、カンナビクロメン(CBC)、カンナビシクロール(CBL)、カンナビエルソイン(CBE)、カンナビジェロール(CBG)、カンナビノジオール(CBND)、カンナビトリオール(CBT)、カンナビバリン(CBV)、カンナビジバリン(CBDV)、カンナビクロメバリン(CBCV)、カンナビジェロバリン(CBGV)、カンナビジェロールモノエチルエーテル(CBGM)。
本発明は、CBD製造または他の中性カンナビノイドのための方法によって上記の問題を解決し、前記方法は:
i)CBDおよび/もしくはCBDAを含む、または前記別の中性カンナビノイド、またはカルボン酸の形態のバイオマスを、0℃から溶媒の還流温度までの温度で少なくとも10分間抽出溶媒と接触させて、バイオマス除去後に抽出溶液を得;前記抽出溶媒は、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、メチルシクロヘキサン、アセトン、プロパノール、エタノール、メタノール、酢酸エチル、トルエン、塩化メチレン、およびこれらの混合物からなる群から選択されるステップ
を含み;
プロセス(A)に従って継続して:
ii-a)前記抽出溶液を水性アルコール溶液と接触させ、pHを7.5~12.5に調整し、適切なアルカリ性溶液を用いて、相分離後、第1の水性アルコール相および第1の有機相を得;抽出溶媒が水混和性溶媒である場合、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン、およびそれらの混合物からなる群から選択される第1の水不混和性溶媒も添加するステップ;
iii-a)第1の水性アルコール相を、第2の水不混和性溶媒およびpHを2.0~6.5にするために適する酸溶液と接触させて、第2の有機相と第2の水性アルコール相を得;前記第2の水不混和性溶媒は、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン、およびその混合物からなる群から選択されるステップ;
iv-a)第2の有機相を濃縮し、得られた油を65℃~180℃の温度で少なくとも10分間加熱して、CBDAのCBDへの脱炭酸を得るステップ
を含み;
または、プロセス(B)に従って継続して:
ii-b)抽出溶液を抽出油が得られるまで濃縮し、抽出油を20℃未満の温度で少なくとも10分間アルコールと接触させて、抽出物およびワックスの懸濁液を得、前記アルコールは、メタノール、エタノール、プロパノール、およびそれらの混合物からなる群から選択されるステップ;
iii-b)懸濁液を濾過し、濃縮して、ワックスを含まない抽出油を得、ワックスを含まない抽出油を有機水不混和性有機溶媒および水性アルコール溶液と接触させて、ワックスおよびピッチを含まない抽出物および水性アルコール性相含有ピッチを含有する有機相を得るステップ;
iv-b)前記ワックスおよびピッチを含まない抽出物を含有する前記有機相を濃縮し、適切な溶離剤相を使用してシリカゲルクロマトグラフィーに供し、CBDまたは前記別の中性カンナビノイドを含有する画分を収集するステップ
を含み;
v)ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、メチルシクロヘキサン、およびそれらの混合物からなる群から選択される第3の水不混和性溶媒から、CBDまたは前記別の中性カンナビノイドを結晶化させるステップ
で終了する。
好ましくは、CBDAおよびCBD抽出は、大麻を、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、メチルシクロヘキサンおよびそれらの混合物からなる群から好都合に選択される溶媒と接触させて保持することによって行われ、より好ましくは、抽出溶媒としてヘキサン(n-ヘキサンまたは異性体混合物)が使用される。
CBDAおよびCBD抽出は、大麻を、アセトン、プロパノール、エタノール、メタノール、酢酸エチル、トルエン、n-ヘキサンまたは異性体のヘキサン混合物からなる群から好ましくは選択される溶媒;より好ましくはメタノールと、溶媒の還流温度で少なくとも10分間接触して保持することによって行われる。必要であれば、CBDAがCBDに完全に脱炭酸されるまで、懸濁液を撹拌下に保持する。
CBDの結晶化は、それがプロセスAからであろうとプロセスBからであろうと、撹拌下で、油重量と比較して0.3÷3体積、好ましくは0.5÷1、さらにより好ましくは0.6体積の溶媒を添加することによって起こる。溶媒は、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンおよびメチルシクロヘキサン、好ましくはヘキサンまたはヘプタン(もしくはそれらの異性体の混合物)またはメチルシクロヘキサンからなる群から、30℃未満の温度で少なくとも10分間、好都合に選択され、結晶化溶媒として使用される。結晶化は、任意選択で、最小量の結晶CBDの添加によって誘発される。
材料および方法
HPLC
カラム=Thermo Accucore C18(100×4.6mm;2.6μm)。
温度=50℃。
溶離相=勾配-水(H3PO4 0.05%)/アセトニトリル。
検出器=UV(200~210nm)。
RT(CBDA)=約4分
RT(CBD)=約5分
バイオマスからのヘキサン抽出(試験Q207D/394):
20℃の温度で4時間撹拌しながら、撹拌軸を備えた250リットルのスチールジャケット付き反応器に、ヘキサン132Kgおよび微粉化大麻40kgを導入した。
撹拌機シャフトを備えた3リットルの4つ口ガラスフラスコ中に、濃縮溶液1001.0g(CBDA77.7g+CBD16.8gを含む)、メタノール540ml、脱イオン水810mlおよび重亜硫酸ナトリウム5gを導入した。30%NaOH溶液(約125ml)を添加することにより、撹拌下でpHを12.0に補正した。全体を、下部のメタノール-水性相(1)から上部のヘキサン相(1)を分離するための分液漏斗に移した。
ヘキサン相(3)を、蒸留ヘキサンを回収するための撹拌シャフトおよび凝縮器を備えた500mlの4つ口フラスコに入れ、120℃の温度で加熱されたグリセリン浴中で約7時間撹拌下で脱炭酸に供した。油に濃縮された溶液をR.T.に冷却し、150mlのヘキサンで希釈し、真空下で化石粉のパネル上で濾過した。
77.7gの油を、撹拌シャフトを備えた250mlの4つ口ガラスフラスコに移し、77mlのヘキサンをそれに加えた。全体を4℃の冷室で3時間撹拌した。この後、結晶性固体をGouch(G3)上で濾過し(常に4℃の冷室中で)、各冷ヘキサンの2つの25mlアリコートで洗浄した。98.9%のHPLC純度を有する46.5gの結晶が得られた。
前の結晶化ステップから得られた母液を、45℃の温度でロータリーエバポレーターによって濃縮し、31gの油を得、これを、4℃の冷室内で100mlの4つ口フラスコ(撹拌シャフトを備えた)に移した。15mlのヘキサンを、油に添加した。全体を6時間撹拌し続けた。この後、結晶性固体をGouch(G3)上で濾過し(常に4℃の冷室中で)、冷ヘキサン5mlずつの3つのアリコートで洗浄した。6.0gの結晶が、97.9%のHPLC純度で得られた。
ワックス除去:
1.98gのCBDおよび0.48gのCBDAを含有する方法(A)に従って得られた第1のヘキサン相87.7gを、真空下、50℃の温度でロータリーエバポレーターによって油に濃縮した。50mlのメタノールを油に添加し、全体を一晩-20℃に移した。
100gのシリカゲルをガラスカラム(Φ5cm×h20cm)に充填し、250mLの移動相(ヘキサン-酢酸エチル10:1)で平衡化した。
バイオマスからのヘキサン抽出:
2kgの微粉化大麻および10リットルのヘキサン(異性体の混合物)を、撹拌シャフトを備えた15リットルのガラスフラスコに導入する。全体を室温で4時間撹拌し続けた。この後、懸濁液を、フィルター上のバイオマスを6リットルのヘキサンで洗浄することによって、真空下でブフナー漏斗によって濾紙上で濾過した。濾過した生成物を、ロータリーエバポレーターによって、真空下、30℃の温度で860mlの体積まで濃縮した。
21.23gのCBDAおよび1.8gのCBD(HPLC分析から得られた値)を含有する濾過溶液を、撹拌シャフトを備えた3リットルの4つ口ガラスフラスコに導入し、それに478mlのメタノールおよび360mlの脱塩水を添加した。
ヘキサン相(2)を、蒸留ヘキサンを回収するための撹拌シャフトおよび凝縮器を備えた1リットルの4つ口フラスコに入れ、120℃の温度で加熱したグリセリン浴中で約4時間撹拌しながら脱カルボキシル化に供した。
CBDを含有する溶液を、真空下、50℃の温度でロータリーエバポレーターによって濃縮し、14.5mlのヘキサン(異性体の混合物)で希釈した24.3gの油を得、4℃の冷室に一晩置いた。この後、懸濁液をGouch(G3)で濾過し、結晶を6mlの冷ヘキサンで洗浄した。10.1gの湿潤結晶CBDが99.6%の純度で得られ、42.2gの母液が3.88gのCBDを含有していた。
バイオマスからのヘキサン抽出:
150kgの微粉化大麻および700リットルのヘキサン(異性体の混合物)を、撹拌システムを備えたスチールドライヤーフィルターに導入した。全体を室温で1時間撹拌し続けた。この時間の後、撹拌を停止し、懸濁液を窒素圧で濾過した。CBDAを含有する濾過された生成物は、槽に集められた。フィルターによって保持されたバイオマスを、全体を室温で1時間撹拌下に維持しながら、それぞれヘキサンの2つの450リットルアリコートで洗浄し、濾液を窒素圧によって収集槽に毎回排出した。
それぞれ150kgの大麻の2回の抽出から得られた濾過溶液を、撹拌システムおよび凝縮器を備えたジャケット付きスチール反応器にプールし、真空下、30℃の温度で約180リットルの体積まで濃縮した。
予め濃縮した溶液180リットルを、250リットルのスチールジャケット付き反応器に装填し、撹拌機軸および凝縮器を装備し、真空下、16~20℃の温度で約130リットルの最終容量で濃縮した。54リットルの飲料水を57リットルのメタノールと共に反応器に装填した。撹拌しながら、30%水酸化ナトリウム溶液を添加することによってpHを8.2にした。全てを60分間静止状態に保持した。2つの相を別々に排出し、水性アルコール相を反応器に再充填し、76.6kgのヘキサン(異性体の混合物)をそれに添加した。3.75リットルの氷酢酸を添加することにより、pHを撹拌下で5.0にし、全体を1時間静置した。
(HPLC分析からの)14.48KgのCBDAを含有する先のステップからの4つのヘキサン相を、250リットルのスチールジャケット付き反応器にプールし、撹拌シャフトを備え、50℃の温度で油まで濃縮した。4時間撹拌しながら温度を約120℃にした。この後、13.6Kgのヘキサン(異性体の混合物)を反応器に添加し、30.3kgの溶液を次の結晶化ステップのために排出した。
30.3Kgの前の工程からのCBD溶液を、ブフナー濾過漏斗によって真空下で紙上で濾過し、撹拌シャフトを備えた25リットルのガラス反応器に装填した。溶液を真空下、50℃の温度で油に濃縮し、35℃に冷却した後、6kgのヘキサン(n-ヘキサン)を添加した。溶液を20℃に冷却し、20gの結晶CBDを添加することによって結晶化を誘発した。
8.16Kgの前の工程から来る結晶CBDを、撹拌シャフトを備えた25リットルのガラス反応器に装填し、完全に溶解するまで撹拌しながら35℃で8.48Kgのヘキサン(n-ヘキサン)に結合させた。下降傾斜を行うことによって温度を4℃にし、12時間維持した。
バイオマスからのCBDのメタノール抽出(FDL # 2728PF 01 01参照):
6000リットルのスチール製反応器に、ジャケット付きで撹拌シャフトを備えたメタノール3500kgを導入し、撹拌下で1000kgの微粉化バイオマスを導入した。温度を還流温度で63~67℃にした。全体を、CBDAのパーセンテージがCBDに対して7%以下になるまで(約60時間)、撹拌下に保持した。反応器の内部温度を15÷25℃に低下させた後、懸濁液を、450÷500rpmで20÷25分間キャンバス上で遠心分離することによって濾過し、バイオマスを約20kgのメタノールで25÷30分間3回洗浄した。ワックス成分を除去するために、濾過した溶液を反応器に再充填し、撹拌可能な油状残留物が得られるまで50℃の温度で真空下で濃縮し、これに300リットルのメタノールを添加した。反応器温度を、真空下で還流下で30分間蒸留することによって63~67℃にした。この後、温度を-5÷-10℃に下げ、懸濁液を約12時間ゆっくり撹拌し続け、その最後に温度を5÷10℃に上げた。22Kgの化石粉を撹拌下で添加し、懸濁液を、450÷500rpmで60分間、キャンバス上での遠心分離によって濾過し、それぞれ35÷40分間、約40kgの冷メタノール(5÷10℃)で3回洗浄した。
濾過した溶液を反応器に戻し、撹拌可能な油状残留物が得られるまで50℃の温度で真空下で濃縮し、これに400リットルのメタノールを添加した。反応器温度を、真空下で還流下で30分間蒸留することによって63~67℃にした。この後、温度を15÷25℃に下げ、ヘキサン150kgおよび脱塩水150リットルを反応器に装填した。混合物を15÷25℃の温度で30分間撹拌し続け、さらに30分間静置して、上部のヘキサン相(1)から下部のメタノール-水性相(1)を分離させた。メタノール-水相(1)を、75kgのヘキサンも導入した第2の反応器に移した。混合物を15÷25℃の温度で30分間撹拌し続け、さらに30分間静置して、上部のヘキサン相(2)から下部のメタノール-水性相(2)を分離させた。水性メタノール相(2)は、ヘキサン相(1)が導入された反応器から排出された。このようにしてプールした2つのヘキサン相を、真空下、50℃の温度で濃縮し、43kgの濃縮溶液を得た。濃縮生成物のサンプルを、CBD含有量の判定のために採取した。
乾燥重量=43.9kg
CBDの総含有量=16,0kg
CBD/乾燥重量比×100=36,4%
スチール塔(Φ80cm×h200cm)に400kgのシリカゲルを充填し、1000リットルの移動相(ヘキサン-酢酸エチル10:1)を用いて250÷300リットル/時の流量で等カレント(equicurrent)でバランスさせた。
シリカゲルでの2つの異なる精製から得られ、25.27KgのCBDを含む高純度画分の69.5Kgのプールを収集し、キャンバス上で真空濾過し、250リットルのスチールジャケット付き反応器に装填し、撹拌機シャフトを装備し、45℃の温度で真空下で油に濃縮した。濃縮の終了時に、温度を70℃に上げ、撹拌を3時間維持した。この後、温度を30℃に下げ、18リットルのヘキサン(異性体の混合物)を添加した。温度を15÷21℃に下げ、20gのCBD結晶を添加することによって結晶化を誘発した。温度をさらに4℃に下げ、全体を12時間撹拌し続けた。懸濁液を反応器から排出し、合計12.6リットルの冷ヘキサンで結晶を3回洗浄することにより、キャンバス上での真空濾過により「生」CBD結晶を回収した。20Kgの湿潤結晶CBD(HPLC純度99.22%)が得られ、LODは7.9%であり、乾燥生成物18.4Kgおよび結晶化母液32Kgに相当する。
23Kgの結晶化母液を、ガラスジャケット付き25リットル反応器中で濃縮し、真空撹拌シャフトを50℃の温度で19リットルの体積まで装備した。5リットルのヘキサン(異性体の混合物)を添加し、温度を4℃にした後、一晩撹拌しながら4℃に維持しながら、7gの結晶CBDを添加することによって結晶化を誘発した。懸濁液を真空下で紙上で濾過し、結晶を2リットルの冷ヘキサン(異性体の混合物)で洗浄した。
実施例4による方法Aによって得られたCBD結晶25gを、室温で、撹拌下で、250mlのヘキサン(異性体の混合物)と共に、マグネチックスターラーバーを備えた500mlのガラスフラスコ中で溶解し、一晩静置した。この溶液を、0.8μmの多孔度を有するガラス繊維フィルター上で真空下で2回濾過し、50℃の温度でロータリーエバポレーターによって油に濃縮した。
実施例4による方法Aによって得られた22.1gの結晶CBDを、38℃の温度で撹拌しながら、45mlのヘプタンと共に、マグネチックスターラーバーを備えた100mlのガラスフラスコ中で溶解させた。溶液を4℃にし、結晶CBDスパチュラチップを添加することによって結晶化を誘発し、その間全体を磁気撹拌棒によって一晩撹拌し続けた。
Claims (11)
- カンナビジオール(CBD)または別の中性カンナビノイドの製造方法であって、前記方法は:
i)CBDおよび/もしくはCBDAを含むバイオマス、または前記別の中性カンナビノイドを含むバイオマス、または前記別の中性カンナビノイドのカルボン酸の形態で含むバイオマスを、0℃と溶媒の還流温度との間の温度で少なくとも10分間抽出溶媒と接触させて、バイオマス除去後に抽出溶液を得;前記抽出溶媒は、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、メチルシクロヘキサン、アセトン、プロパノール、エタノール、メタノール、酢酸エチル、トルエン、塩化メチレン、およびこれらの混合物からなる群から選択されるステップ
を含み;
プロセス(A)に従って継続して:
ii-a)前記抽出溶液を水性アルコール溶液と接触させ、pHを7.5~12.5に調整し、適切なアルカリ性溶液を用いて、相分離後、第1の水性アルコール相および第1の有機相を得;抽出溶媒が水混和性溶媒である場合、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン、およびそれらの混合物からなる群から選択される第1の水不混和性溶媒も添加するステップ;
iii-a)前記第1の水性アルコール相を、第2の水不混和性溶媒およびpHを2.0~6.5にするために適応された酸溶液と接触させて、第2の有機相と第2の水性アルコール相を得;前記第2の水不混和性溶媒は、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン、およびその混合物からなる群から選択されるステップ;
iv-a)前記第2の有機相を濃縮し、得られた油を65℃~180℃の温度で少なくとも10分間加熱して、CBDAのCBDへの脱炭酸を得るステップ
を含み;
または、第2のプロセス(B)に従って継続して:
ii-b)前記抽出溶液を濃縮して抽出油を得、前記抽出油を20℃未満の温度で少なくとも10分間アルコールと接触させて、抽出物およびワックスの懸濁液を得、前記アルコールは、メタノール、エタノール、プロパノール、およびそれらの混合物からなる群から選択されるステップ;
iii-b)前記懸濁液を濾過し、濃縮して、ワックスを含まない抽出油を得、前記ワックスを含まない抽出油を有機水不混和性溶媒および水性アルコール溶液と接触させて、ワックスおよびピッチを含まない抽出物および水性アルコール性ピッチ含有相を含有する有機相を得るステップ;
iv-b)前記ワックスおよびピッチを含まない抽出物を含有する前記有機相を濃縮し、適切な溶離剤相を使用してシリカゲルクロマトグラフィーに供し、CBDまたは前記別の中性カンナビノイドを含有する画分を収集するステップ
を含み;
v)ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、メチルシクロヘキサン、およびそれらの混合物からなる群から選択される第3の水不混和性溶媒から、CBDまたは前記別の中性カンナビノイドを結晶化させるステップ
で終了する方法。 - 前記バイオマスが、Cannabis Sativa、Antal、Armanca、Beniko、Bialobrzeskie、Cannakomp、Carma、Carmagnola、Carmaleonte、Chamaeleon、Codimoro、CS、Dacia Sacuieni、Delta-Ilosa、Delta-405、Denise、Diana、Dioica 88、Eletta Campana、Epsilon 68、Fedora 17、Felina 32、Ferimon、Fibranova、Fibrol、Finola、Futura 75、Ivory、KC Bonusz、KC Dora、KC Virtus、KC Zuzuna、Kompolti、KompoltiHibrid TC、Lipko、Lovrin 110、Marcello、Markant、Monica、Rajan、Ratza、Santhica 23、Santhica 27、Santhica 70、SecuieniJubileu、Silvana、Szarvasi、Tiborszallasi、Tisza、Tygra、Uniko B、Uso-31、Wielkopolkie、Wojko、Zenitからなる群より選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記バイオマスが、溶媒抽出に供される前に微粉化される、請求項1または2に記載の方法。
- 前記プロセス(A)を実施する方法であって、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、メチルシクロヘキサン、およびそれらの混合物からなる群から選択される抽出溶媒と大麻を接触させて保持しながら、前記ステップ(i)の抽出を実施し;前記抽出は0℃~35℃の温度で少なくとも10分間行われる、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記プロセス(A)を実施する方法であって、前記ステップ(ii-a)の水性アルコール溶液は、前記アルコールがエタノール、メタノールからなる群から選択され、適切なアルカリ性溶液を添加することによって前記pHを、8.0~8.5に調節するようになっている、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記プロセス(A)を実施する方法であって、前記ステップ(iii-a)のpHは、酢酸溶液を添加することによって、4.5~5.5に調整される、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記プロセス(A)を実施する方法であって、ステップ(ii-a)の終了時に得られた前記第1の有機相を前記プロセス(B)の前記ステップ(ii-b)~(iv-b)に供し、次いでこのようにして得られた前記CBDを結晶化に供する、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記プロセス(B)を実施する方法であって、ステップ(i)での前記抽出を、前記大麻をアセトン、プロパノール、エタノール、メタノール、酢酸エチル、トルエン、n-ヘキサンまたは異性体のヘキサン混合物からなる群から選択される抽出溶媒と接触させて保持しながら、溶媒還流温度で少なくとも10分間実施する、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記プロセス(B)を実施する方法であって、ステップ(ii-b)において、前記使用したアルコールがメタノールであり、一方温度を4÷10℃に少なくとも10分間保持する、請求項1~3および8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記プロセス(B)を実施する方法であって、ステップ(iii-b)において、前記ピッチが、トルエン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、およびそれらの混合物からなる群から選択される溶媒;ならびにアルコールがエタノールおよびメタノールからなる群から選択される水性アルコール溶液を撹拌下で添加することによって、前記ワックスを含まない抽出油から除去される、請求項1~3および8~9のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(iv-b)において、前記溶離剤相が、20:1~5:1の比のヘキサン(n-ヘキサンo異性体混合物)および酢酸エチル混合物である、請求項1~3および8~10のいずれか一項に記載の方法。
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