PL47405B1 - - Google Patents

Description

RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 47405 KI. 12 p, 11/01 KI. internat. C 07 g Farmaceutyczna Spóldzielnia Pracy „Filofarm"*) Bytigoszcz, Polska Sposób ekstrakcji alkaloidów sporyszu Patent trwa od dnia 12 stycznia 1963 r.Przy ekstrakcji alkaloidów sporyszu nalezy uwzglednic niezwykle mala ich stabilnosc. Al¬ kaloidy sporyszu, posiadaja strukture poli- peptydowa, sa wirazliwe na temperature, swia¬ tlo, hydrolize, utlenianie i" latwo przechodza w prawoskretne izomery nieczynne biologicznie pod wplywem dlugotrwalego przebywania w rozpuszczalnikach organicznych, jak alkohole, oraz czynników chemicznych (pH srodowiska).Z tych wzgledów stosowanie zwyklych spo¬ sobów ekstrakcji, polegajacych na maceracji ewentualnie perkolacji i zageszczaniu ekstrak¬ tów prowadzi do zmiany struktuiy alkaloidów i nie 'daje dobrych wydajnosci.Opracowana przez Stolla metoda wyodreb¬ niania alkaloidów sporyszu oparta jest na eks¬ trakcji odtluszczonego suirowca benzenem, za¬ geszczaniu benzenu i krystalizacji tak zwanej zasady benzenowej (Stoli A. „Uber Ergota¬ min" Helv. Chiim. Acta 28, 1283, 1954).*) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest inz. Zdzislaw Skibinski.Inny sposób polega nia ekstrakcji odtluszczo¬ nego sporyszu toluenem i reekstrakcji alka¬ loidów do kwasnego wodnego roztworu, z któ¬ rego wydobywa sie je przez wytracanie amo¬ niakiem.Istnieje równiez sposób, wedlug którego spo¬ rysz ekstrahuje sie wodnym roztworem kwasu solnego, a alkaloidy wyodrebnia z tego roz¬ tworu przez wysalanie.Istnieje sposób wyodrebniania alkaloidów oparty na ekstrakcji sporyszu trójchloroety¬ lenem i adsorbcji alkaloidów na jonitach (A. Zawisza, T. Kuczynski „Wydzielanie alka¬ loidów sporyszu za pomoca wymienników jo¬ nowych" Acta pol. Pharm. 17, 117, 1960).Metody te posiadaja powazne wady, jak ko¬ niecznosc stosowania wiekszych ilosci roz¬ puszczalników palnych {metoda Stolla, metoda Zakladów Richtera), zageszczanie w podwyz¬ szonej temperaturze (metoda Stolla, metody klasyczne). Pozostaly w ekstraktorach sporysz poekstrakcyjny, nasycony jest rozpuszczalni¬ kami, które odzyskuje sie przy zastosowaniudodatkowych i uciazliwych operacji jak prze¬ noszenie mokrego sporyszu poekstrakcyjnego w celu odzyskania rozpuszczalnika.Najpowazniejszym mankamentem tych me¬ tod jest dlugi czas ekstrakcji, trwajacy 5 do 10 dób w ciagu którego w alkaloidach zachodza powazne zmiany powodowane przez procesy hydrolizy, izomeryzacji i utleniania. Wyciagi otrzymywane wedlug tych metod sa niskopro¬ centowe {zawieraja zaleznie od sposobu 0,02—0,1% alkaloidów) wskutek czego dalsze wyodrebnienie alkaloidów musi byc poprze¬ dzone zageszczaniem roztworu w podwyzszo¬ nej temperaturze, która dziala destrukcyjnie, lub przez skomplikowane procesy adsorbcji na wymiennikach jonowych ewentualnie weglu i pózniejszej eluacji, obnizajac powaznie wy¬ dajnosc.Sposób ekstrakcji wedlug wynalazku usuwa wspomniane niedogodnosci. Polega on na eks¬ trakcji alkaloidów sporyszu na zimno orga¬ nicznymi rozpuszczalnikami niepalnymi zwlasz¬ cza chloroformem lub chlorkiem etylenu w sposób cykliczny w aparacie typu Soxhleta.Pierwszy cykl ekstrakcji polaczony z wymie¬ szaniem zmielonego sporyszu z rozpuszczal¬ nikiem prowadzi sie za pomoca sprezonego gazu obojetnego (C02 luib N2) w celu utrzy¬ mania niskiej temperatury procesu ekstrakcji w atmosferze beztlenowej, jak równiez przy¬ spieszenia dyfuzji alkaloidów do rozpuszczal¬ nika.Drugi cykl ekstrakcji polaczony z jedno¬ czesnym zageszczaniem ekstraktów i zawra¬ caniem zregenerowanego rozpuszczalnika do dalszej ekstrakcji prowadzi sie w ukladzie zamknietym pod zmniejszonym cisnieniem co znacznie przyspiesza dyfuzje alkaloidów, skra¬ ca czas ekstrakcji i zmniejsza zuzycie roz¬ puszczalnika. W tych warunkach zostaja ogra¬ niczone do minimum procesy utleniania, hy¬ drolizy, izomeryzacji oraz skrócony czas wy¬ ekstrahowania alkaloidów ze sporyszu do 36 godzin w skali przemyslowej, dzieki czemu jakosc alkaloidów jest wyzsza.Krótki czas ekstrakcji alkaloidów sporyszu pozwala na podwyzszenie wydajnosci ekstrak¬ cji i zwiekszenie zdolnosci przerobowej su¬ rowca.Otrzymane wyciagi zawieraja wyzszy pro¬ cent alkaloidów (1,2 1,6%) przez do ulatwio¬ ne zostaja 'dalsze procesy wyodrebnienia alka¬ loidów. Po wyczerpaniu alkaloidów ze spo¬ ryszu rozpoczyna sie trzeci cykl, regeneracja rozpuszczalnika w ten sposób, ze podgrzewa sie ekstraktor z zawartoscia wyekstrahowa¬ nego sporyszu i pod zmniejszonym cisnieniem oddestylowuje rozpuszczalnik a suchy poeks¬ trakcyjny sporysz usuwa sie z ekstraktora.Przyklad: 100 kg zmielonego odtluszczo¬ nego i zalkalizowanego sporyszu zawierajace¬ go 200—400 g alkaloidów wsypuje sie górnym wlazem 5 do ekstraktora 1 aparatu typu Soxhleta przedstawionego na schemacie i za¬ lewa 240 kg chloroformu lub chlorku etylenu.W dolnej czesci ekstraktora 1 znajduje sie dno sitowe 6, które uniemozliwia przejscie sporyszu do instalacji i spelnia role filtra dla ekstraktu oraz wprowadzonego gazu. W pier¬ wszej fazie ekstrakcji alkaloidów sporyszu sto¬ suje sie wymuszony ruch rozpuszczalnika za pomoca sprezonego gazu obojetnego (C02 lub N2) w celu przyspieszenia dyfuzji alkaloidów do rozpuszczalnika. Zaworem 7 wprowadza sie sprezony dwutlenek wegla lub azot do aparatu destylacyjnego 2 zaopatrzonego w manometr 8 i zawór (bezpieczenstwa 9 a nastepnie rura do dolnej czesci zaladowanego surowcami eks¬ traktora 1, poprzez który przeperlaja sie cza¬ steczki gazu do góry tworzac barbotaz i do¬ kladne mieszanie sie skladników a nadmiar sprezonego gazu obojetnego z ekstraktora 1 wychocjzi regulowanym zaworem bezpieczen¬ stwa do instalacji wyciagowej. Po uplywie 10 godzin takiego mieszania, stezenie alkaloidów w rozpuszczalniku i w sporyszu w ekstrakto- rze 1 wyrównuje sie, wtedy przerywa sie do¬ plyw dwutlenku wegla lub azotu do apara¬ tury, aparature szczelnie sie zamyka i naste¬ puje drugi cykl ekstrakcji alkaloidów spory¬ szu polaczony z zageszczaniem ekstraktów i regeneracja rozpuszczalnika, która prowadzi sie bez udzialu gazu: obojetnego w ukladzie zamknietym pod zmniejszonym cisnieniem.Nadmiar ekstraktu chloroformowego w eks- traktorze 1 zaczyna przelewac sie lewarem 10 samoczynnie z dolnej czesci ekatratotora 1 do podgrzewanego laznia wodna aparatu destyla¬ cyjnego 2 i za pomoca pompy prózniowej za¬ worem 11 zmniejsza sie cisnienie w calej apa¬ raturze (ekstraktorze 1, chlodnicy 3, aparacie destylacyjnym 2 i calej instalacji) do tego stopnia, aby splywajacy rozpuszczalnik z eks¬ traktora 1 do aparatu destylacyjnego 2 desty¬ lowal w granicach temperatury 30—40°C. Pary oddestylowanego rozpuszczalnika z aparaibu destylacyjnego 2 przechodza przez wymiennik ciepla 4 do chlodnicy 3 a skropliny czystego skondensowanego rozpuszczalnika sciekaja z - 2 -chlodnacy 3% do górnej czesci ekstraktom 1, z którego przez caly czas ekstrakcji odplywa przez lewar 20 wytworzony nadmiar ekstraktu do aparatu destylacyjnego 2.W ten sposób w aparacie destylacyjnym 2 gromadzi sie , stezony ekstrakt alkaloidów z którego zaworem 12 wypuszcza sie okolo 8 litrów zageszczonego ekstraktu i poddaje dal¬ szym procesom izolacji (wytracanie alkaloidów w postaci zasady). Pierwszy zageszczony eks¬ trakt z danej partii sporyszu odbiera sie po 12 godzinach (poczawszy od poczatkowego cy¬ klu ekstrakcji) z aparatu destylacyjnego 2 do którego przechodzi 60—65% alkaloidów zawar¬ tych w danym sporyszu, pozostala czesc alka¬ loidów w sporyszu ekstrahuje wolniej i trwa dodaitkowo 24 godziny. Niezbedny czas po¬ trzebny do calkowitego wyekstrahowania alka¬ loidów ze sporyszu c zawartosci 0,2—0,40% al¬ kaloidów wynosi 36 godzin. Otrzymane ste¬ zone ekstrakty alkaloidów sa ciemno-brunatna ciecza, która zawiera 1,2—1,6% alkaloidów w zaleznosci od procentowej zawartosci alka¬ loidów w sporyszu. Z chwila wyczerpania al¬ kaloidów ze sporyszu w eksrtraktorze 1 oo wy¬ kazuje pobrana próba zaworem 13, cykl eks¬ trakcji alkaloidów ze sporyszu uwaza sie za zakonczony i (rozpoczyna sie cykl nastepny polegajacy na regeneracji rozpuszczalnika ze sporyszu poekstrakcyjnego. Poniewaz rozlado¬ wanie ekstraktora 2 i przenoszenie mokrego poekstrakcyjnego sporyszu jest bardzo uciazli¬ we, dlatego aparatura do ekstrakcji sporyszu zostala itak przystosowana, ze spelnia role aparatu typu Soxhleta do ekstrakcji na zimno, pod zmniejszonym cisnieniem, oraz wyparki prózniowej dwustronnie dzialajacej. Zawarty rozpuszczalnik w sporyszu poekstrakcyjnym w ekstraktorze 1 wypuszcza sie grawitacyjnie dolna rura 10 do aparatu destylacyjnego 2, zamyka dolny zawór ekstraktora 1, który za¬ wiera niokry sporysz poekstrakcyjny i ener¬ gicznie podgrzewa para wodna. Zawór 15 apa- raitu destylacyjnego 2 laczy sie z pompa próz¬ niowa i zmniejsza cisnienie w calej aparatu¬ rze w celu przyspieszenia 'destylacji rozpusz¬ czalnika.Zawarte czasteczki rozpuszczalnika w spory¬ szu poekstrakcyjnym w ekstrafctorze 1 zaczy¬ naja wrzec, pary ich przechodza do górnej czesci chlodnicy, skraplaja sie 1 sciekaja do aparatu destylacyjnego 2. Po- oddestylowaniu rozpuszczalnika wydala sie suchy poekstrak¬ cyjny sporysz z ekstraktora 1 wlazem 16 i po¬ nownie ekstraktor laduje swiezym surowcem* Przy opisanym toku postepowania i zacho¬ waniu poclanych parametrów do wyciagów przechodzi 88—95% alkaloidów z surowca w sitosunkowo krótkim okresie czasu. Pewne wa¬ hania zaleza od gatunków i jakosci spory¬ szu. Otrzymane alkaloidy posiadaja dobra ja¬ kosc, zanieczyszczenia izomerami prawosfkret- nymi i produktami rozkladu sa mniejsze niz w alkaloidach otrzymanych przy sposobie eks¬ trakcji metoda dlugotrwalej perkolacji lufo in¬ nych znanych sposobów ekstrakcji. PL

Claims (1)

1. Zasirzezenie patentowe Sposób esktrakcji alkaloidów sporyszu za pomoca rozpuszczalników organicznym, zna¬ mienny tym, ze ekstrakcje prowadzi sie meto¬ da cykliczna na zimno w aparacie typu Soxhle- ta za pomoca (rozpuszczalników niepalnych, zwlaszcza chloroformu lub chlorku etylenu, w trzech cyklach w czasie 36 godzin, przy czym w pierwszym cyklu ekstrakcji trwaja¬ cym 10—12 godzin rozdo^toniony sporysz mie¬ sza sie z rozpuszczalnikiem i przez mieszanina przepuszcza sie sprezony gaz obojetny, zwlasz¬ cza dwutlenek wegla lub azot, w celu obni¬ zenia temperatury procesu ekstrakcji i przy¬ spieszenia dyfuzji alkaloidów w atmosferze beztlenowej, a drugi cykl ekstrakcji polaczony z zageszczeniem wyekstrahowanych alkalo¬ idów w ekstrakcie i zawracaniem zregenero¬ wanego rozpuszczalnika do dalszego obiegu prowadzi sie w ukladzie zamknietym, pod zmniejszonym cisnieniem tak, aby tempera¬ tura wrzenia rozpuszczalnika w aparaturze nie przekroczyla 40°C, to jest granicy rozkladu alkaloidów, a nastepnie regeneracje rozpusz¬ czalnika ze sporyszu poekstrakcyjnego prowa¬ dzi sie po zakonczonym drugim cyklu eks¬ trakcji w tym samym aparacie Soxhleta pod zmniejszonym cisnieniem. Farmaceutyczna Spóldzielnia Pracy „Pilo farm"Do opisu patentowego nr 47405 1178. RSW „Ptrasa", Kielce. PL