PL184238B1

PL184238B1 - Sposób wyodrębniania galantaminy

Info

Publication number: PL184238B1
Application number: PL96322463A
Authority: PL
Inventors: Thomas Hille; Hans-Rainer Hoffmann; Mirko Kreh; Rudolf Matusch
Original assignee: Lohmann Therapie Syst Lts
Priority date: 1995-03-17
Filing date: 1996-03-14
Publication date: 2002-09-30
Also published as: IL117371A; NO974119D0; US20030012831A1; US20020028802A1; US5877172A; CN1178533A; EP1095656A2; AU707203B2; ATE203993T1; EP1095656A3; ES2206356T3; MY114698A; US6194404B1; EP0815112B1; PT1095656E; SI1095656T1; JPH11505519A; NO974119L; CA2215351C; NO316380B1

Abstract

1. Sposób wyodrebniania galantaminy z rozdrobnionych roslin z roslin z rodziny amarylkowatych lub czesci tych roslin, znamienny tym, ze (a) rozdrobnione rosliny z ro- dziny amarylkowatych lub czesci tych roslin miesza sie ze sproszkowanym zwiazkiem alkalicznym, (b) powstala mieszanine ekstrahuje sie benzyna lub eterem alkilowym, (c) wyekstrahowana galantamine oczyszcza sie w pierwszym etapie droga ekstrakcji ciecz- ciecz prowadzonej przy pH okolo 4, (d) galantaimine dalej oczyszcza sie w drugim etapie droga ekstrakcji ciecz-ciecz prowadzonej przy pH okolo 9, oraz (e) prowadzi sie rekrysta- lizacje galantaminy z alkanolu. PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wyodrębniania galantaminy z roślin.

Galantamina (4a,5,9,10,11,12-heksahydro-3-metoksy-11 -metylo-6H-benzofuro-(3 a,3,2-ef)-(2)-benzazepin-6-ol) jest tetracyklicznym alkaloidem, który ze względu na właściwości farmakologiczne należy do grupy odwracalnie działających inhibitorów acetylocholinoesterazy, o działaniu podobnym do fizostygminy i neostigminy. Wykazuje ona również specyficzne właściwości, jak np. porównywalne z morfiną mocne działanie przeciwbólowe. Galantamina, jako inhibitor acetylocholinoesterazy, ma ze względu na mniejszą toksyczność w porównaniu z fizostygminą i neostigminą 3-6 razy większy zakres działania terapeutycznego. Zaleta ta kompensuje jej słabsze dawkozależne działanie jako inhibitora acetylocholinoesterazy. Galantaminę stosuje się w przypadku zapalenia istoty szarej rdzenia i w różnych schorzeniach układu nerwowego, ale głównie w leczeniu jaskry zamykającego się kąta i jako odtrutkę przeciw kurarze. Galantaminę stosuje się doświadczalnie w chorobie Alzheimera. Niedawno opisano również leczenie uzależnienia od alkoholu i nikotyny (DE-OS 40 10 079, DE-OS 43 01 782).

Zarówno terapia choroby Alzheimera, uzależnienia od alkoholu i nikotyny, jak również jaskry zamykającego się kąta, wymaga postaci leków działających przez długi czas, dostosowanych do szczególnych warunków. Tak więc w leczeniu jaskry zamykającego się kąta proponuje się maść oczną. W leczeniu choroby Alzheimera, uzależnienia od alkoholu i nikotyny nie można stosować, z oczywistych względów, skomplikowanych terapii i ciągłych wlewów. W przypadku tych chorób zaleca się stosowanie systemu transdermalnego (TTS), np. opisanego w DE-OS 43 01 783. Sole substancji czynnych nie są wchłaniane przez nieuszkodzoną skórę czy rogówkę oka. Z tej przyczyny nie można stosować chlorowodorku galantaminy czy bromowodorku galantaminy, w maściach czy systemach TTS, do terapii jaskry zamykającego się kąta, choroby Alzheimera albo uzależnienia od alkoholu lub nikotyny. Dlatego należy stosować galantaminę w postaci czystej zasady.

184 238

Opłacalna synteza galantaminy w postaci zasady jest niemożliwa z powodu jej skomplikowanej budowy tetracyklicznej z trzema optycznie czynnymi atomami węgla. Zazwyczaj galantaminę wyodrębnia się z roślin z rodziny amarylkowatych, np należących do rodzaju śnieżyczek, takich jak śnieżyczka przebiśnieg, lub śnieżycy letniej Rośliny te mają tą zaletę, że zawierają aż do 0,3% galantaminy, przy równoczesnej niskiej zawartości innych alkaloidów, dzięki czemu można stosować sposób ekstrakcji opisany w DE-PS 11 93 061. Zarówno rodzaj śnieżyczki, jak też śnieżyca letnia są pod ochroną Z kolei w sposobie ekstrakcji opisanym w DE-PS 11 93 061 korzystnie stosuje się chlorowane węglowodory, które ze względu na swą toksyczność zyskały złą opinię. Dlatego farmakopee świata zachodniego wymagają ograniczania zawartości pozostałości chlorowanych węglowodorów do <10 ppm. Przy wytwarzaniu środków farmaceutycznych należy unikać stosowania chlorowanych węglowodorów. Ponadto dla zagwarantowania oddzielenia żywic i innych alkaloidów należy, według tych znanych sposobów, adsorbować ekstrakt rozpuszczalnikowy na tlenku glinu. Oczyszczanie galantaminy zawartej w roztworze otrzymanym po odfiltrowaniu tlenku glinu prowadzi się poprzez wytworzenie bromowodorku galantaminy, z usunięciem powstałych soli chlorowców. Przed stosowaniem w maściach i systemach TTS należy jeszcze uwolnić galantaminę z bromowodorku galantaminy.

Istniała zatem potrzeba opracowania sposobu wyodrębniania i oczyszczania galantaminy, nie wykazującego wad obecnie znanych sposobów. W szczególności powinien on ułatwić oczyszczanie oraz umożliwić umknięcie stosowania chlorowanych węglowodorów i oczyszczania poprzez sole galantaminy. Nieoczekiwanie stwierdzono, że można to osiągnąć przy użyciu odpowiednich rozpuszczalników oraz prowadzeniu ekstrakcji w określonych warunkach.

Tak więc zgodny z wynalazkiem sposób wyodrębniania galantaminy z rozdrobnionych roślin z rodziny amarylkowatych lub części tych roślin, polega na tym, ze (a) rozdrobnione rośliny z rodziny amarylkowatych lub części tych roślin miesza się ze sproszkowanym związkiem alkalicznym, (b) powstałą mieszaninę ekstrahuje się benzyną lub eterem alkilowym, (c) wyekstrahowaną galantaminę oczyszcza się w pierwszym etapie drogą ekstrakcji ciecz-ciecz prowadzonej przy pH około 4, (d) galantaminę dalej oczyszcza się w drugim etapie drogą ekstrakcji ciecz-ciecz prowadzonej przy pH około 9 oraz (e) prowadzi, się rekrystalizację galantaminy z alkanolu.

Korzystnie jako rośliny z rodziny amarylkowatych stosuje się rodzaj narcyze lub rodzaj ponętliny.

Szczególnie korzystnie jako rośliny z rodziny amarylkowatych stosuje się narcyz trąbkowy Carlton lub Crinum amabile.

Korzystnie jako części roślin z rodziny amarylkowatych stosuje się cebulki.

Korzystnie jako sproszkowany związek alkaliczny stosuje się węglan sodu.

Korzystnie do ekstrakcji galantaminy z rozdrobnionych roślin z rodziny amarylkowatych lub ich części stosuje się eter dietylowy lub benzynę ekstrakcyjną.

W procesie rekrystalizacji galantaminy jako rozpuszczalnik korzystnie stosuje się izopropanol

Zgodnie z wynalazkiem galantaminę wyodrębnia się z materiału biologicznego, pochodzącego z upraw roślin z rodziny amarylkowanych, lub z roślin ogólnie uchodzących za chwasty i nie podlegających ochronie, korzystnie z cebulek tych roślin. Do roślin z rodziny amarylkowatych należy np. rodzaj narcyze lub rodzaj ponętliny. Szczególnie korzystne są narcyz trąbkowy Carlton lub azjatycka roślina pnąca Crinum amabile. Mimo, że rośliny te zawierają tylko około jednej dziesiątej ilości galantaminy zawartej w roślinach podlegających ochronie i zawierają aż do 12 innych alkaloidów, niespodziewanie sposobem według wynalazku udało się wyodrębnić z nich galantaminę w postaci zasady o czystości odpowiedniej dla środków leczniczych.

Zgodnie z wynalazkiem materiał biologiczny zawierający galantaminę, korzystnie rozdrobniony i zmieszany ze sproszkowanym związkiem alkalicznym, korzystnie z wodorotlenkiem sodu w postaci pastylek, sodą, potażem lub podobnymi solami odpowiednimi,

184 238 do stosowania dla uwalniania zasad z materiałów biologicznych i do wytwarzania substancji farmakologicznie czynnych, ekstrahuje się benzyną lub eterem alkilowym, stanowiącymi i toksykologicznie dopuszczalne rozpuszczalniki organiczne, po czym zawartą w tym ekstrakcie galantaminę oczyszcza się drogą ekstrakcji ciecz/ciecz. Dla powodzenia realizacji sposobu według wynalazku szczególne znaczenie ma utrzymywanie wartości pH w pierwszym etapie ekstrakcji ciecz/ciecz. Ekstrakcję ciecz/ciecz prowadzi się w pierwszym etapie przy wartości pH około 4, a w drugim etapie przy wartości pH około 9. Oprócz stężonego amoniaku, do nastawiania wartości pH można stosować roztwór sody lub inną zasadę. W szczególności stosuje się benzynę specjalną, ponieważ dzięki niej można uzyskać już pewne wstępne oczyszczenie. Po usunięciu rozpuszczalnika galantaminę poddaje się krystalizacji z odpowiedniego rozpuszczalnika typu alkanolu, korzystnie z izopropanolu. Otrzymuje się białą galantaminę w postaci zasady o temperaturze topnienia 129 - 130°C. Czystość tak otrzymanej galantaminy pokazuje chromatogram HPLC (fig. 2).

Jest to tym bardziej zadziwiające, że sposób według DE-PS 11 93 061, dotychczas stosowany do wyodrębniania galantaminy z materiału biologicznego, okazał się nieodpowiedni z tego względu, że ten materiał zawierał mało galantaminy i aż do 12 innych alkaloidów. W sposobie opisanym w DE-PS 11 93 061 powstaje nie rozwarstwialna emulsja, a więc nie jest możliwa ekstrakcja. Nieco zmieniony sposób prowadził do oleistej pozostałości, której chromatogram HPLC wykazywał zanieczyszczenia co najmniej czterema substancjami (fig. 1).

Wobec tego zaskakujące jest to, że z materiału biologicznego, który zawiera małe ilości galantaminy obok dużej liczby innych alkaloidów, prostym sposobem według wynalazku można z dobrą wydajnością wyodrębnić czystą galantaminę w postaci zasady, bez konieczności stosowania dodatkowego etapu adsorpcji na tlenku glinu.

Galantaminę w postaci zasady wytworzoną sposobem według wynalazku stosuje się w leczeniu jaskry zamykającego się kąta, choroby Alzheimera albo uzależnienia od alkoholu i nikotyny. Galantaminę w postaci zasady wytworzoną według wynalazku można też stosować w preparatach galenowych, jak np. w maści ocznej lub w terapii z użyciem systemów transdermalnych, przy czym te preparaty mogą również służyć do leczenia wyżej wymienionych chorób.

Wynalazek ilustrują następujące przykłady.

Przykład 1 (porównawczy)

Analogicznie do sposobu opisanego w DE-PS 11 93 061, starannie rozdrobniono 10 kg wysuszonych na powietrzu cebulek narcyza trąbkowego Carlton i zmieszano je z 2,5 litra 8% roztworu wodnego amoniaku. Materiał spęczniał i całość uległa zlepieniu. Po dodaniu 23 litrów dichloroetanu przewidzianego do ekstrakcji powstała nierozwarstwialna emulsja.

Przykład 2 (porównawczy)

Zmodyfikowano znany sposób wyodrębniania galantaminy według stanu techniki (DE-PS 11 93 061). Wysuszone na powietrzu rozdrobnione cebulki narcyza trąbkowego Carlton w ilości 10 kg starannie zmieszano z 400 g węglanu sodu. Następnie dodano 23 litry dichoretanu. Mieszaninę pozostawiono na 10 godzin, po czym zlano rozpuszczalnik. Cebulki ponownie zalano 23 litrami dichloretanu, który zlano po 2 - 3 godzinach. Następnie po raz trzeci do cebulek dodano 17 litrów dichloretanu, który natychmiast zlano. Połączone ekstrakty dichloretanowe wyekstrahowano za pomocą 10% kwasu siarkowego (2 x po 600 ml; 2 x po 300 ml). Kwaśne ekstrakty połączono i oczyszczono ze śladów dichloretanu poprzez wytrząsanie z eterem dietylowym. Następnie w trakcie mieszania i chłodzenia w temperaturze 15 - 20°C dodano 200 ml 25% wodnego roztworu amoniaku aż do uzyskania odczynu zasadowego według próby z papierkiem lakmusowym. Wartość pH wynosiła 7 - 8. W przeciwieństwie do sposobu ze stanu techniki, nie wydzieliły się inne alkaloidy. Roztwór zasadowy nasycono chlorkiem sodu i wyekstrahowano eterem dietylowym. Po odparowaniu eteru pozostała pomijalnie mała pozostałość, inaczej niż według stanu techniki. Przez nasycenie potażem odczyn fazy wodnej doprowadzono do pH około 14. Fazę wodną wyekstrahowano kilkakrotnie eterem dietylowym. Połączone ekstrakty odparowano do sucha, a pozostałość zawierającą galantaminę rozpuszczono w acetonie (50 ml). Wbrew temu co podano w stanie techniki, nie powstał osad. Dodano jeszcze 350 ml acetonu i 200 g tlenku glinu, po czym całość mieszano

184 238 przez 45 minut. Tlenek glinu odfiltrowano i przemyto dwiema porcjami acetonu po 100 ml. Połączone roztwory acetonowe odparowano do sucha. Otrzymano 1,3 g oleistej pozostałości, którą zbadano metodą HPLC. Chromatogram przedstawiono na fig. 1. Zaznaczono główny pik pochodzący od galantaminy. Można wyraźnie rozpoznać, że tak wyodrębniona galantamina jest zanieczyszczona przez co najmniej cztery substancje.

Przykład 3

Wysuszone na powietrzu, rozdrobnione cebulki narcyza trąbkowego Carlton w ilości 100 kg starannie zmieszano z 4 kg węglanu sodu. Mieszaninę podzielono na trzy równe części i zalano 15 litrami benzyny specjalnej 80/110. Całość pozostawiono na 24 godziny. Rozpuszczalniki dwukrotnie zmieniano, zbierano i odparowywano pod niewielką próżnią do sucha. Ekstrakty roztworzono w 2% wodnym roztworze kwasu siarkowego i odczyn roztworu doprowadzono do pH 4 za pomocą stężonego wodnego roztworu amoniaku. Następnie całość wyekstrahowano 5 razy eterom dietylowym. Odczyn fazy wodnej doprowadzono do pH 9 za pomocą stężonego amoniaku i całość wyekstrahowano 5 razy eterem dietylowym. Te frakcje eterowe zebrano, wysuszono nad siarczanem sodu i zatężono. Otrzymano 20 g lekko żółtej oleistej pozostałości, którą poddano krystalizacji z gorącego izopropanolu. Otrzymano 10 g białej galantaminy w postaci, zasady o temperaturze topnienia 129 - 130°C. Na chromatogramie widoczny jest wyłącznie jeden pik (fig. 2).

184 238

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wyodrębniania galantaminy z rozdrobnionych roślin z rodziny amarylkowatych lub części tych roślin, znamienny tym, że (a) rozdrobnione rośliny z rodziny amarylkowatych lub części tych roślin miesza się ze sproszkowanym związkiem alkalicznym, (b) powstałą mieszaninę ekstrahuje się benzyną lub eterem alkilowym, (c) wyekstrahowaną galantaminę oczyszcza się w pierwszym etapie drogą ekstrakcji ciecz-ciecz prowadzonej przy pH około 4, (d) galantaminę dalej oczyszcza się w drugim etapie drogą ekstrakcji ciecz-ciecz prowadzonej przy pH około 9, oraz (e) prowadzi się rekrystalizację galantaminy z alkanolu.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako rośliny z rodziny amarylkowatych stosuje się rodzaj narcyze lub rodzaj ponętliny.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że jako rośliny z rodziny amarylkowatych stosuje się narcyz trąbkowy Carlton lub Crinum amabile.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako części roślin z rodziny amarylkowatych stosuje się cebulki.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako sproszkowany związek alkaliczny stosuje się węglan sodu.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do ekstrakcji galantaminy z rozdrobnionych roślin z rodziny amarylkowatych lub ich części stosuje się eter dietylowy lub benzynę ekstrakcyjną.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, jako rozpuszczalnik do rekrystalizacji galantaminy stosuje się izopropanol.